DE102009006977A1 - Transponder for transmitting position data to a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Transponder zur Übertragung von Positionsdaten an ein Fahrzeug (16) beschrieben, wobei der Transponder (1, 13, 14, 15, 19) ortsfest im Bereich einer Straße angebracht ist und in dem Transponder (1, 13, 14, 15, 19) eine Positionsangabe eingespeichert ist, welche durch den Transponder (1, 13, 14, 15, 19) aussendbar und in einem Fahrzeug (16) empfangbar ist. Um kostengünstig Positionsinformationen zur Verfügung zu stellen ist vorgesehen, dass der Transponder (1, 13, 14, 15, 19) in die Fahrbahn (2, 3, 10, 11, 12) der Straße eingebracht ist. Ferner werden eine bevorzugte Verwendung der Transponder (1, 13, 14, 15, 19) zur Übertragung von Positionsangaben und ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs (16) auf Basis der von den Transpondern (1, 13, 14, 15, 19) übermittelten Positionsangaben beschrieben.A transponder for transmitting position data to a vehicle (16) is described, wherein the transponder (1, 13, 14, 15, 19) is fixed in the area of a road and in the transponder (1, 13, 14, 15, 19) a position information is stored, which can be transmitted by the transponder (1, 13, 14, 15, 19) and in a vehicle (16) receivable. In order to provide position information at low cost, it is provided that the transponder (1, 13, 14, 15, 19) is introduced into the roadway (2, 3, 10, 11, 12) of the road. Furthermore, a preferred use of the transponder (1, 13, 14, 15, 19) for transmitting position information and a method for controlling a vehicle (16) based on the of the transponders (1, 13, 14, 15, 19) transmitted Position information described.
Description
Die Erfindung betrifft einen bzw. mehrere Transponder zur Übertragung von Positionsdaten an ein Fahrzeug, wobei der Transponder ortsfest im Bereich einer Straße angebracht ist und in dem Transponder eine Positionsangabe eingespeichert ist, welche durch den Transponder aussendbar und in einem Fahrzeug empfangbar ist. Ferner betrifft die Erfindung bevorzugte Verwendungen dieses Transponders. Schließlich wird auch ein diese Transponder verwendendes Verfahren zur Steuerung von Kraftfahrzeugen beschrieben.The The invention relates to one or more transponders for transmission of position data to a vehicle, wherein the transponder stationary is attached in the area of a road and in the transponder a position information is stored, which by the transponder can be emitted and received in a vehicle. Further concerns the invention preferred uses of this transponder. After all also becomes a method using these transponders for the control described by motor vehicles.
Aus
der
In diesem Zusammenhang sind also Transponder bekannt, die dazu Verwendung finden, bestimmte Zusatzfunktionen in Fahrzeugen zu aktivieren oder zu gestatten. Nachteilig hieran ist jedoch, dass diese Transponder in bestimmten Stationen angeordnet werden sollen und nur punktuell eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs erlauben.In In this context, therefore, transponders are known which use for this purpose to activate certain additional functions in vehicles or to allow. The disadvantage of this, however, is that these transponders should be arranged in certain stations and only selectively allow a position determination of the vehicle.
In
der
Aufgabe der Erfindung ist es daher, kostengünstig Positionsinformationen zur Verfügung zu stellen, die von einem Fahrzeug flächendeckend oder entlang bestimmter Aufenthaltsbereiche empfangbar sind.task The invention is therefore, cost-effective position information to provide that of a vehicle nationwide or can be received along certain areas of residence.
Diese Aufgabe wird mit Transpondern gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.These Task is with transponders according to the characteristics of claim 1 and their intended Use according to the features of claim 7 solved.
Dazu ist insbesondere vorgesehen, dass der bzw. die mehreren, in einer Folge angeordneten Transponder in die Fahrbahn der Straße, d. h. insbesondere in die Fahrbahnoberfläche oder in eine Fahrbahnmarkierung wie eine Fahrspurmarkierung, eingebracht sind. Indem die Transponder unmittel bar in der Straße angeordnet sind, ist es möglich, die Positionsangaben innerhalb der Straße wunschgenau zu positionieren und die Transponder neben einer reinen Information für eine Position, an welcher sich das Fahrzeug befindet, auch zur aktiven Steuerung des Fahrzeugs einzusetzen. Die Positionsangabe kann relative Informationen enthalten, beispielsweise die Angabe eines linken und/oder rechten Fahrbahnrandes, eines Parkplatzes oder dergleichen Aufenthaltsraum des Fahrzeugs. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Positionsangabe eine Positionskoordinate eines globalen Positionssystems wie GPS oder Galilei ist. In letzterem Fall kann die Positionsangabe genutzt werden, um die Genauigkeit der Positionserkennung in einem in dem Fahrzeug verwendeten Positionssystem (beispielsweise im Rahmen eines Navigationssystems) ähnlich einem differentiellen GPS-System zu verbessern.To is provided in particular that the one or more, in one Sequence arranged transponder in the lane of the road, d. H. especially in the road surface or in a Road marking such as a lane marking are introduced. By arranging the transponder immediacy bar in the street are, it is possible the position information within the To position the road as desired and the transponders in addition to a pure information for a position at which the vehicle is also for actively controlling the vehicle use. The position indication may contain relative information For example, the indication of a left and / or right lane edge, a parking space or similar lounge of the vehicle. Furthermore, it can be provided that the position information is a position coordinate of a global positioning system such as GPS or Galileo. In the latter Case, the position indication can be used to the accuracy the position detection in a position system used in the vehicle (for example in the context of a navigation system) similar to improve a differential GPS system.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der bzw. sind die Transponder als passive Transponder ausgebildet, welche durch eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Sendeeinheit aktivierbar sind. Dabei sind die von dem Transponder nach einer Aktivierung ausgesendeten Positionsdaten durch eine Empfangseinheit in dem Fahrzeug empfangbar. Eine besonders kostengünstige Ausgestaltung der Transponder stellen sogenannte RFID-Chips dar, die weit verbreitet Einsatz finden und kostengünstig sind.According to a particularly preferred embodiment of the transponder or are designed as passive transponder, which by a arranged in a motor vehicle transmission unit can be activated. In this case, the position data transmitted by the transponder after activation can be received by a receiving unit in the vehicle. A particularly cost-effective embodiment of the transponder are so-called RFID chips, which are widely used and are inexpensive.
Um die Transponder in die Fahrbahn der Straße einzubringen, können diese in ein elektrisch nicht abschirmendes Gehäuse integriert sein. Dieses Gehäuse ist dann bspw. in Ausnehmungen in der Fahrbahn eingebracht. Einfacherweise kann das Gehäuse aus einen den Transponder umschließenden Kunststoffgehäuse bestehen, in das der Transponder insbesondere eingegossen ist.Around to bring the transponders into the lane of the road, These can be in an electrically non-shielding housing be integrated. This housing is then, for example, in recesses introduced in the roadway. Simply, the housing can from a plastic housing surrounding the transponder exist, in which the transponder is poured in particular.
Vorzugsweise kann das Gehäuse auf der der Fahrbahnoberfläche gegenüberliegenden Seite in einer Ausnehmung beispielsweise durch Verschrauben oder Nageln befestigt sein. Damit der Transponder und das Gehäuse nicht ungeschützt in der Fahrbahn liegen, wird weiterhin vorgeschlagen, die Ausnehmung mit dem darin aufgenommenen Transponder insbesondere mittels einer gummielastischen Masse zu verschließen. Als gummielastische Masse kommt hierbei ein auch in beispielsweise Brückenfugen eingesetztes Fugenmaterial in Frage. Hierdurch ist der Transponder ohne eine nennenswerte elektromagnetische Abschirmung geschützt und nahezu unsichtbar in die Fahrbahn aufgenommen.Preferably The housing can be on the road surface opposite side in a recess, for example be attached by screwing or nailing. So that the transponder and the housing is not exposed in the roadway are still proposed, the recess with the therein recorded transponder, in particular by means of a rubber-elastic mass to close. As a rubber-elastic mass comes here a joint material also used in, for example, bridge joints in question. As a result, the transponder without a significant electromagnetic Shielding protected and almost invisible to the road added.
Alternativ kann ein Transponder auch in eine Fahrbahnmarkierung integriert sein. Die Fahrbahnmarkierung kann insbesondere aus auf die Fahrbahn aufgebrachten Linien (bspw. Fahrspuren), überfahrbaren Katzenaugen oder dergleichen Markierungen gebildet sein. Im Falle von auf die Fahrbahnoberfläche aufgemalten Linien können die gegebenenfalls auch durch ein dünnes Gehäuse beispielsweise in Form einer Folie geschützten Transponder provisorisch an der Fahrbahn festgelegt und zum Schutz von den Fahrbahnmarkierungen überdeckt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Transponder sich unmittelbar in den Fahrbahnmarkierungen befinden und beispielsweise im Rahmen von Fahrspurassistenten verwendet werden können, um den Rand der Fahrbahn genau festzulegen.alternative a transponder can also be integrated into a lane marking be. The road marking can in particular be applied to the roadway Lines (eg lanes), passable cat's eyes or the same markings are formed. In case of on the road surface Painted lines can also be used if necessary a thin housing, for example in the form of a Film protected transponder provisionally on the road set and covered for protection of the lane markings become. This has the advantage that the transponder is immediate located in the lane markings and, for example, in the frame can be used by lane assistants to the Specify the edge of the roadway exactly.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn mehrere Transponder entlang einer Fahrspur und/oder zur Umgrenzung von Aufenthaltsbereichen für (Kraft-)Fahrzeuge angeordnet sind. Bei einer Anordnung der Transponder entlang der Fahrspuren beispielsweise auf Autobahnen lassen sich die Transponder optimal zur Ergänzung und Unterstützung bzw. als Ersatz für optische Fahrspurassistenten einsetzen, die häufig nicht fehlerfrei funktionieren und gerade bei schwierigen Straßenbedingungen (feuchte, reflektierende Straßenoberfläche, Schnee oder dergleichen) nicht zuverlässig arbeiten. Aufenthaltsbereiche auf der Fahrbahn können beispielsweise Parkplätze oder erlaubte und verbotene Zonen auf einem Werksgelände sein. In diesem Fall unterstützen sie automatische Einparkhilfen oder mittels einer automatischen Steuerung fahrende Fahrzeuge auf einem Betriebsgelände.In In this context, it is particularly advantageous if multiple transponders along a lane and / or for the delimitation of common areas are arranged for (power) vehicles. In an arrangement the transponder along the lanes for example on highways The transponders can be optimally supplemented and supported or substitute optical lane assistants, which often do not work properly and especially at difficult road conditions (damp, reflective Road surface, snow or the like) not work reliably. Living areas on the roadway For example, parking spaces or allowed and forbidden zones on a factory premises. In this Case they support automatic parking aids or by means of an automatic control moving vehicles on a site.
Daher bezieht sich die Erfindung auch auf die Verwendung eines Transponders, welcher ortsfest in die Fahrbahn der Straße eingebracht ist und in welchem eine Positionsangabe eingespeichert ist, die durch den Transponder aussendbar und in einem Fahrzeug empfangbar ist, wobei der Transponder insbesondere entsprechend den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist bzw. die Transponder entsprechend angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird der bzw. werden die Transponder zur Übertragung von Positionsangaben an das Fahrzeug verwendet, welches diese auswertet und im Rahmen von Assistenzsystemen verwenden kann.Therefore the invention also relates to the use of a transponder, which placed stationary in the lane of the road is and in which a position information is stored, the Transmitted by the transponder and receivable in a vehicle is, wherein the transponder in particular according to the features one of claims 1 to 6 is formed or the transponder are arranged accordingly. According to the invention the or are the transponder for the transmission of position information used to the vehicle, which evaluates these and in the context of Assistance systems can use.
In diesem Zusammenhang sieht eine besonders bevorzugte Verwendung vor, dass die Positionsangabe des Transponders zur Korrektur bzw. Detaillierung der mittels eines insbesondere globalen Positionssystems ermittelten Positionsangabe herangezogen wird. Hierdurch lässt sich die Position in einem elektronischen Kartensystem wesentlich genauer festlegen, wobei die Präzisierung der exakten Position innerhalb des globalen Positionssystems beispielsweise durch ein dem differenziellen GPS ähnliches Verfahren erreicht werden kann.In In this context, a particularly preferred use provides that the position of the transponder for correction or detailing the determined by means of a particular global positioning system Position information is used. This is possible determine the position in an electronic card system much more accurately, the clarification of the exact position within the global positioning system, for example by a differential one GPS similar procedure can be achieved.
Je nach Genauigkeit und Dichte der auf der Fahrbahn angeordneten Transponder sieht eine weitere bevorzugte Verwendung vor, dass die Positionsangaben der Transponder zur automatischen Steuerung des Fahrzeugs verwendet werden, beispielsweise im Rahmen einer Einparkhilfe oder zur automatischen und führerlosen Steuerung von Fahrzeugen auf einem Betriebsgelände. Ein weiterer Aspekt der automatischen Steuerung liegt darin, verbotene Bereiche für ein Kraftfahrzeug zu definieren und bei Überfahren der Verbotszonen den Fahrer hierauf aufmerksam zu machen und das Fahrzeug gegebenenfalls zu stoppen.ever the accuracy and density of transponders on the road provides a further preferred use that the position information the transponder is used to automatically control the vehicle be used, for example as part of a parking aid or for automatic and driverless control of vehicles on a factory premises. Another aspect of automatic control is prohibited areas to define for a motor vehicle and when driving over the prohibition zones to alert the driver to this and that If necessary stop the vehicle.
Entsprechend der zuvor beschriebenen Funktionalität bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs entlang eines bestimmten Fahrwegs, wobei der Aufenthaltsort eines Fahrzeugs mittels Positionsangaben ermittelt und ein Fahrweg zu einer Zielposition beispielsweise mittels Navigationsdaten und entlang des Fahrwegs installierten Positionsangaben festgelegt sind. Bei einer derartigen Steuerung insbesondere eines Kraftfahrzeugs wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Positionsangaben über den jeweils aktuellen Aufenthaltsort des Fahrzeugs mittels in die Fahrbahn eingebrachter Transponder übermit telt werden. Diese Transponder sind insbesondere entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 6 aufgebaut und können entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 7 bis 9 verwendet werden. Die gewünschte Genauigkeit in den Positionsdaten lässt sich durch Anpassung der Dichte der Anordnung der Transponder in der Fahrbahn erreichen.In accordance with the functionality described above, the invention also relates to a method for controlling a vehicle along a specific travel path, the location of a vehicle being determined by means of position information, and a travel path to a destination position being established, for example by means of navigation data and position information installed along the travel path. In such a control, in particular of a motor vehicle, the invention proposes that the position information on the respective aktuel len location of the vehicle by means of transposed into the road transponder übermit be. These transponders are constructed in particular according to the features of claims 1 to 6 and can be used according to the features of claims 7 to 9. The desired accuracy in the position data can be achieved by adjusting the density of the arrangement of the transponder in the roadway.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass zur Steuerung des Fahrzeugs ein Fahrspurassistent verwendet wird, der die Positionsangaben der Transponder einliest und auswertet. Dabei können auch allgemein erlaubte und verbotene Bereiche beispielsweise auf einem Werksgelände vorgegeben werden. In den erlaubten Bereichen können sich Fahrzeuge dann beispielsweise automatisch gesteuert bewegen. Diese Bereiche können auch verwendet werden, um Warnhinweise an den Fahrer auszugeben und gegebenenfalls Steuereingriffe in das Fahrzeug auszuführen. Sinnvolle Einsatzmöglichkeiten hierfür sind beispielsweise auch Flughäfen, in denen bestimmte Fahrwege für Flugzeuge und Hilfsfahrzeuge auf dem Boden eingehalten werden müssen. Bei einem herkömmlichen Fahrspurassistenten auf der Autobahn oder breiten Verkehrsadern in Großstädten können die Fahrspuren neben einer Begrenzungsmarkierung auch eine Spur- oder Zählmarkierung aufweisen, so dass ein Assistenzsystem in dem Fahrzeug genau erkennt, auf welcher Fahrspur sich das Fahrzeug befindet. Dann ist es für das Assistenzsystem möglich, notorischen Linksfahrern Aufforderungen zum Wechsel auf die rechte Fahrspur zu geben. Ferner kann ein Navigationssystem ein frühzeitiges Einordnen auf die richtige Fahrspur bei bevorstehenden Verzweigungen geben. Auch ist es möglich, Fahrspuren auch bei schneebedeckter Fahrbahn zu erkennen.According to one preferred embodiment of the method is proposed that uses a lane assistant for controlling the vehicle which reads in and evaluates the position information of the transponder. Here also generally allowed and forbidden areas can For example, be specified on a factory premises. In the permitted areas, vehicles can then, for example move automatically controlled. These areas can also used to issue warnings to the driver and, where appropriate To carry out control interventions in the vehicle. meaningful Applications for this example also airports, where certain routes for Aircraft and auxiliary vehicles must be respected on the ground. In a conventional lane assistant on the highway or wide traffic arteries in big cities can Lanes next to a limit marker also a track or Counting mark, so that an assistance system in the vehicle accurately recognizes on which lane the vehicle located. Then it is possible for the assistance system, notorious Linksfahrer requests to change to the right lane to give. Furthermore, a navigation system can be an early Arrange for the right lane for upcoming branches give. It is also possible to track lanes even when snowy To recognize roadway.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.Further Features, advantages and applications of the invention also emerge from the following description of exemplary embodiments and the drawing. All are described and / or illustrated illustrated features alone or in any combination the subject of the present invention, also independently from their summary in the claims or their Rear covers.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
Transponder
Zum
provisorischen Festlegen des Transponders
In
Zum
weiteren Schutz des Transponders
Eine
weitere, in den Zeichnungen nicht dargestellte Möglichkeit
des Einbringens eines Transponders
Ferner
können in den Fahrspuren
Die
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Transponder
- 11
- Transpondertransponder
- 22
- Fahrbahn, FahrbahnoberflächeRoadway, road surface
- 33
- Fahrbahn, FahrbahnmarkierungRoadway, road marking
- 44
- Ausnehmungrecess
- 55
- Gehäusecasing
- 66
- Befestigungsabschnittattachment section
- 77
- gummielastische Masserubbery Dimensions
- 8, 98th, 9
- Fahrspurlane
- 10, 11, 1210 11, 12
- Fahrbahn, FahrspurmarkierungRoadway, lane marker
- 13, 14, 1513 14, 15
- Transpondertransponder
- 1616
- Fahrzeugvehicle
- 17, 1817 18
- Sende- und EmpfangseinrichtungSend- and receiving device
- 1919
- Transpondertransponder
- 2020
- Aufenthaltsbereich, ParkbuchtLounge area, Park bay
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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