DE102017205479A1 - Method for predicting a mobile signal strength of a mobile radio connection of a motor vehicle and server device for carrying out the method - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Vorhersage (13) einer Mobilfunksignalstärke (30) eines Kraftfahrzeugs (11) für eine Fahrt (31) auf einer geplanten Route (12), wobei die Mobilfunkanbindung optimiert wird, falls die Vorhersage (13) eine Mobilfunksignalstärke (30), die kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, ergibt, wobei aus zumindest einem Erfassungsfahrzeug (35) jeweils die Mobilfunksignalstärke (30) als Mobilfunksignalstärkedaten (17) und eine zum Erfassungszeitpunkt (15) vorliegende Wetterlage als Wetterlagedaten (16) erfasst werden, wobei die Mobilfunksignalstärkedaten (17) und die Wetterlagedaten (16) kombiniert mit einer beim Erfassungszeitpunkt (15) vom Erfassungsfahrzeug (35) eingenommenen Geoposition (18) gespeichert werden und zum Vorhersagen der Mobilfunksignalstärke (30) des Kraftfahrzeugs (11) in Abhängigkeit einer Wetterlage (19) Mobilfunksignalstärkedaten (17) ausgewählt werden, die mit Wetterlagedaten (16) kombiniert gespeichert sind, welche bei einem Vergleich mit der Wetterlage (19) ein vorbestimmtes Vergleichskriterium (22) erfüllen, und die gespeicherte Geoposition (18) innerhalb eines vorbestimmten Abstands der geplanten Route (12) liegt.Method for predicting (13) a mobile signal strength (30) of a motor vehicle (11) for a journey (31) on a planned route (12), the mobile connection being optimized if the prediction (13) has a mobile signal strength (30) which is smaller is determined as at least one detection vehicle (35) from each of the mobile radio signal strength (30) as a mobile radio signal strength data (17) and a detection time (15) weather condition as the weather position data (16), wherein the mobile signal strength data (17) and the weather position data (16) combined with a geoposition (18) taken by the detection vehicle (35) at the time of detection (15) and for predicting the mobile signal strength (30) of the motor vehicle (11) in dependence on weather conditions (19) mobile signal strength data (17) which are stored combined with weather situation data (16) which, when compared with the betting (19) satisfy a predetermined comparison criterion (22) and the stored geoposition (18) is within a predetermined distance of the planned route (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorhersage einer Mobilfunksignalstärke einer Mobilfunkanbindung eines Kraftfahrzeugs für eine Fahrt auf einer geplanten Route, wobei die Mobilfunkanbindung durch eine vorbestimmte Optimierungsaktion optimiert wird, falls die Vorhersage eine Mobilfunksignalstärke, die kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, ergibt und eine Servervorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for predicting a mobile signal strength of a mobile radio connection of a motor vehicle for a journey on a planned route, wherein the mobile connection is optimized by a predetermined optimization action, if the prediction results in a mobile signal strength that is less than a predetermined threshold, and a server device for Execute the method according to the invention.
Es wurden bereits Verfahren vorgestellt, bei denen eine Übertragung von Daten während einer Fahrt eines Kraftfahrzeugs im Voraus geplant wird.Methods have already been presented in which transmission of data during a journey of a motor vehicle is planned in advance.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die Vorhersage der Mobilfunksignalstärke auf einer Fahrtroute eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von Umweltinformationen wie der Wetterlage ermöglicht, sowie eine Einrichtung, die dazu ausgestaltet ist das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.The object of the invention is to provide a method which makes it possible to predict the mobile signal strength on a driving route of a motor vehicle, taking into account environmental information such as the weather situation, as well as a device designed to carry out the method according to the invention.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung und die Figuren beschrieben.The object is solved by the subject matters of
Dazu stellt die Erfindung ein Verfahren bereit, das zur Vorhersage einer Mobilfunksignalstärke einer Mobilfunkanbindung eines Kraftfahrzeugs genutzt wird. Die Mobilfunksignalstärke wird für die Fahrt eines Kraftfahrzeugs auf einer geplanten Route vorausgesagt. Das bedeutet, dass die Qualität der Mobilfunkanbindung des Kraftfahrzeugs auf der geplanten Strecke im Voraus bekannt ist. So ist bekannt, ob die Mobilfunkanbindung problemlos möglich ist, oder ob sie gestört ist. Es ist auch bekannt, ob eine volle Mobilfunksignalstärke vorliegt, oder ob diese eingeschränkt vorliegt, sodass etwa Datenübertragungsgeschwindigkeiten verringert sind, die Vorhersage erfolgt also quantitativ. Eine kontinuierliche Mobilfunkanbindung eines Kraftfahrzeugs ist wichtig, da immer mehr kraftfahrzeugbezogene Dienste eine Mobilfunkanbindung benötigen. Dazu gehören etwa Nachrichtendienste, Verkehrsinformationen, die Möglichkeit, Updates auf das Kraftfahrzeug aufzuspielen oder auch, dass die Mobilfunkanbindung für Telefonate oder Datenübertragung genutzt wird. Da auch Sicherheitsdienste eine Mobilfunkanbindung benötigen, ist es notwendig, vorhersagen zu können, ob auf einer geplanten Route eine Mobilfunkanbindung möglich ist und falls nicht, durch eine Optimierung die Mobilfunkanbindung möglichst dennoch zu ermöglichen.For this purpose, the invention provides a method which is used to predict a mobile signal strength of a mobile radio connection of a motor vehicle. The mobile signal strength is predicted for the travel of a motor vehicle on a planned route. This means that the quality of the mobile radio connection of the motor vehicle on the planned route is known in advance. So it is known whether the mobile connection is easily possible, or if it is disturbed. It is also known if there is a full mobile signal strength, or if it is restricted, so that about data transmission speeds are reduced, so the prediction is quantitative. A continuous mobile radio connection of a motor vehicle is important, since more and more motor vehicle-related services require a mobile radio connection. These include news services, traffic information, the ability to play updates on the motor vehicle or even that the mobile phone connection is used for phone calls or data transmission. Since security services also require a mobile radio connection, it is necessary to be able to predict whether a mobile connection is possible on a planned route and, if not, to enable the mobile connection as far as possible through optimization.
In dem Fall, dass eine Mobilfunkanbindung auf der geplanten Route problemlos möglich ist, muss keine Aktion vorgenommen werden. Falls aber die Vorhersage ein Ergebnis ergibt, das besagt, dass die Mobilfunksignalstärke auf der geplanten Route kleiner als ein vorher bestimmter Grenzwert ist, wird eine vorbestimmte Optimierungsaktion getätigt. Die Optimierungsaktion bewirkt, dass die Mobilfunkanbindung während der Fahrt zumindest verbessert wird. Eine Optimierungsaktion kann zum Beispiel sein, dass eine andere Route als die geplante verwendet wird, wobei auf der alternativen Route eine problemlose Mobilfunkanbindung möglich ist.In the event that a mobile connection to the planned route is easily possible, no action must be taken. However, if the prediction yields a result that the mobile signal strength on the planned route is less than a predetermined limit, a predetermined optimization action is taken. The optimization action has the effect that the mobile connection is at least improved while driving. For example, an optimization action may be to use a different route than the planned one, with the alternative route allowing easy mobile connection.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt für die Vorhersage in einem ersten Schritt, wie die Mobilfunksignalstärke an Geopositionen zumindest im Bereich der geplanten Route in Abhängigkeit der Wetterlage variiert. Hierfür wird die Mobilfunksignalstärke von zumindest einem Kraftfahrzeug, das als Erfassungsfahrzeug bezeichnet ist, während zumindest einer Fahrt auf zumindest einer Route von einer Servervorrichtung erfasst. Im Folgenden ist jedes Kraftfahrzeug zugleich auch ein Erfassungsfahrzeug, die unterschiedliche Benennung dient der Unterscheidbarkeit. Die jeweils erfasste Mobilfunksignalstärke wird gemeinsam mit einer zum Erfassungszeitpunkt eingenommenen Geoposition des Erfassungsfahrzeugs gespeichert. Die Daten, in denen die Mobilfunksignalstärke gespeichert wird, werden als Mobilfunksignalstärkedaten bezeichnet. Gleichzeitig werden zum Erfassungszeitpunkt der Mobilfunksignalstärke auch vorliegende Umwelteinflüsse, also die Wetterlage erfasst. Die Daten, in denen die Wetterlage erfasst ist, werden als Wetterlagedaten bezeichnet. Somit ist durch Kombination der Mobilfunksignalstärkedaten und der Wetterlagedaten bekannt, wie hoch die Mobilfunksignalstärke an einer bestimmten Geoposition bei einer bestimmten Wetterlage an dieser Geoposition ist. Dadurch, dass insbesondere mehr als das zumindest eine Erfassungsfahrzeug auf mehr als der zumindest einen erfassten Route bei mehr als zumindest einer bestimmten Wetterlage die jeweilige Mobilfunksignalstärke erfasst, kann durch diesen Verfahrensschritt von der Servervorrichtung eine Signalstärkekarte erstellt werden, die die Mobilfunksignalstärke an den jeweiligen Geopositionen und damit auf möglichen Routen eines Kraftfahrzeugs unter der Bedingung verschiedener Wetterlagen zeigt. Der Vorteil ist, dass somit die Mobilfunksignalstärke in einem Kraftfahrzeug an verschiedenen Geopositionen bei verschiedenen Wetterbedingungen bekannt ist. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Mobilfunksignalstärke an einer Geoposition vorherzusagen, wenn die Wetterlage an dieser Geoposition bekannt ist. Das Verfahren weist dafür einen zweiten Schritt auf.The method according to the invention shows for the prediction in a first step how the mobile signal strength varies at geopositions at least in the region of the planned route as a function of the weather situation. For this purpose, the mobile signal strength of at least one motor vehicle, which is referred to as a detection vehicle, detected during at least one ride on at least one route from a server device. In the following, each motor vehicle is at the same time also a detection vehicle, the different designation serves the distinctness. The respectively detected mobile signal strength is stored together with a geo-position of the detection vehicle taken at the time of acquisition. The data in which the mobile signal strength is stored is referred to as mobile signal strength data. At the same time present environmental influences, ie the weather conditions are detected at the detection time of the mobile signal strength. The data in which the weather conditions are recorded are referred to as weather situation data. Thus, by combining the mobile radio signal strength data and the weather situation data, it is known how high the mobile signal strength is at a certain geoposition in a given weather situation at this geoposition. By virtue of the fact that in particular more than the at least one detection vehicle detects the respective mobile signal strength on more than at least one detected route, a signal strength map can be created by the server device by means of this method step, which determines the mobile radio signal strength at the respective geopositions and thus pointing to possible routes of a motor vehicle under the condition of different weather conditions. The advantage is that thus the mobile signal strength is known in a motor vehicle at different geo positions in different weather conditions. This provides the possibility of predicting the mobile signal strength at a geoposition, if the weather situation at this geoposition is known. The method has a second step for this.
Die gespeicherten Mobilfunksignalstärkedaten und die Wetterlagedaten werden in einem zweiten Verfahrensschritt dafür verwendet, die Mobilfunksignalstärke auf einer geplanten Route des Kraftfahrzeugs bei der auf der geplanten Route aktuell vorherrschenden Wetterlage vorherzusagen. Dafür wird zunächst die aktuelle Wetterlage auf der geplanten Route des Kraftfahrzeugs ermittelt. Die ermittelte Wetterlage kann die tatsächlich vorherrschende oder auch eine vorhergesagte Wetterlage einer Wettervorhersage sein. Die vorherrschende Wetterlage kann beispielsweise von anderen Erfassungsfahrzeugen, die sich auf der geplanten Route befinden, oder anderen über Wettersensoren verfügende Einrichtungen entlang der geplanten Route erfasst und an die Servervorrichtung übermittelt werden. Die vorhergesagte Wetterlage kann durch eine Wettervorhersage für die geplante Route ermittelt werden. Die ermittelte auf der geplanten Route vorherrschende Wetterlage wird mit zumindest einer bereits in Wetterlagedaten erfassten Wetterlage verglichen. Aus den Wetterlagedaten wird eine Wetterlage ausgewählt, die bei einem Vergleich mit der ermittelten Wetterlage ein vorbestimmtes Vergleichskriterium erfüllt. Damit ist gemeint, dass sich die Wetterlagen ähneln, d.h. wenn zum Beispiel Regen auf der geplanten Route vorausgesagt ist, Wetterlagedaten ausgewählt werden, in denen ebenso Regen erfasst wurde, wobei zum Beispiel die Stärke des Regens über das Vergleichskriterium verglichen wird. So können ähnliche Wetterphänomene verglichen werden, und über das Vergleichskriterium in Gruppen eingeteilt werden, in denen der Einfluss der Wetterbedingungen auf die Mobilfunksignalstärke gleich ist. Bei Regen kann das Vergleichskriterium die Regenstärke sein, die dadurch gemessen wird, wie viel Niederschlag auf einer bestimmten Fläche innerhalb einer bestimmten Zeit niedergeht. In gleicher Weise wird ein Vergleichskriterium für andere Wetterphänomene wie Nebel, Schnee oder Luftfeuchtigkeit verwendet, die über jeweils dafür geeignete Sensoren erfasst werden. Somit ist sichergestellt, dass die vorhergesagte Wetterlage und die vorher ermittelte Wetterlage ähnlich genug sind, sodass die Mobilfunksignalstärke unter den aktuellen Bedingungen so hoch ist wie die Mobilfunksignalstärke unter den vorher erfassten Bedingungen oder nur um einen geringen vorher bestimmten Betrag abweicht. Dazu werden die Mobilfunksignalstärkedaten, die in Kombination mit den ausgewählten Wetterlagedaten abgespeichert wurde, ausgewählt. Der Vergleich zwischen der aktuellen Wetterlage mit erfassten Wetterlagen erfolgt immer mit Wetterlagedaten, die in dem Bereich der geplanten Route erfasst wurden. Damit ist gemeint, dass die erfasste Wetterlage auch tatsächlich an einer für die geplante Route relevanten Geoposition erfasst wurde. Diese Geoposition muss nicht unbedingt genau auf der geplanten Route liegen, sie muss aber zumindest innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der durch einen Abstand zur geplanten Route definiert ist, liegen. Falls die auf der geplanten Route vorherrschende Wetterlage noch nicht von einem Erfassungsfahrzeug erfasst wurde, also das Vergleichskriterium nicht erfüllt werden kann, ist es auch möglich, die der aktuellen Wetterlage ähnlichsten Wetterlagedaten zu nutzen. Damit ist gemeint, dass wenn etwa Starkregen auf der geplanten Route zu erwarten ist, bisher aber nur leichter Regen erfasst wurde, auch die Wetterlagedaten des leichten Regens genutzt werden können. Es können auch Geopositionen interpoliert werden, wenn bisher nur Geopositionen außerhalb des vorbestimmten Bereichs der geplanten Route erfasst wurden, sodass eine Vorhersage im unbekannten Gebiet trotzdem möglich ist.The stored mobile signal strength data and the weather situation data are used in a second method step to predict the mobile signal strength on a planned route of the motor vehicle at the currently prevailing on the planned route weather situation. For this, the current weather situation on the planned route of the motor vehicle is first determined. The determined weather situation can be the actual prevailing or also a predicted weather situation of a weather forecast. For example, the prevailing weather conditions may be detected by other detection vehicles located on the planned route or other devices having weather sensors along the planned route and transmitted to the server device. The predicted weather situation can be determined by a weather forecast for the planned route. The determined weather conditions prevailing on the planned route are compared with at least one weather situation already recorded in weather situation data. From the weather situation data, a weather situation is selected, which meets a predetermined comparison criterion in a comparison with the determined weather conditions. By this is meant that the weather conditions are similar, i. E. For example, when rain is predicted on the planned route, weather situation data is selected in which rain has also been detected, for example, comparing the magnitude of the rain over the comparison criterion. Thus, similar weather phenomena can be compared and divided into groups by means of the comparison criterion, in which the influence of the weather conditions on the mobile signal strength is the same. In the case of rainfall, the criterion of comparison may be rainfall, which is measured by the amount of rainfall over a given area within a given time. In the same way, a comparison criterion for other weather phenomena such as fog, snow or humidity is used, which are detected by appropriate sensors. Thus, it is ensured that the predicted weather conditions and the previously determined weather conditions are similar enough so that the mobile signal strength under the current conditions is as high as the mobile signal strength under the previously recorded conditions or deviates only by a small predetermined amount. For this purpose, the mobile radio signal strength data, which was stored in combination with the selected weather position data, are selected. The comparison between the current weather situation with recorded weather conditions always takes place with weather situation data, which were recorded in the area of the planned route. This means that the recorded weather situation was actually recorded at a geoposition relevant to the planned route. This geoposition does not necessarily have to be exactly on the planned route, but it must at least be within a predetermined range, which is defined by a distance to the planned route. If the weather conditions prevailing on the planned route have not yet been detected by a detection vehicle, that is, the comparison criterion can not be met, it is also possible to use the weather situation data that are closest to the current weather situation. This means that if heavy rainfall is expected on the planned route, but so far only light rain has been recorded, the weather conditions of the light rain can be used. Geopositions can also be interpolated if previously only geopositions were detected outside the predefined area of the planned route, so that a prediction in the unknown area is nevertheless possible.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wetterlage für den Erfassungsschritt mittels Wettersensoren in dem Erfassungsfahrzeug erfasst. Als Wettersensoren sind dabei zumindest zwei verschiedenartige Wettersensoren verfügbar, die dazu ausgebildet sind verschiedene Wetterphänomene zu erfassen, als Beispiele Regen mittels eines Regenmessers oder Nebel mittels einer Nebelkamera. So kann zum Beispiel auch die Temperatur erfasst werden und gleichzeitig erfasst werden, wie stark es regnet. Der Vorteil hierbei ist, dass der Einfluss verschiedener Wetterphänomene auf die Mobilfunksignalstärke unabhängig voneinander erkannt wird. Es kann zum Beispiel sein, dass sie Mobilfunkanbindung bei hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit besser ist, als bei hoher Temperatur und geringer Luftfeuchtigkeit.In a development of the method according to the invention, the weather situation for the detection step is detected by means of weather sensors in the detection vehicle. At least two different types of weather sensors are available as weather sensors, which are designed to detect different weather phenomena, such as rain by means of a rain gauge or fog by means of a fog camera. For example, the temperature can be recorded and at the same time it can be recorded how much it is raining. The advantage here is that the influence of different weather phenomena on the mobile signal strength independent is recognized by each other. It may be, for example, that it is better mobile connection at high temperature and high humidity than at high temperature and low humidity.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird geprüft, ob die mittels der Sensoren erfasste Wetterlage mit einer zum Erfassungszeitpunkt und an der Geoposition des Erfassungsfahrzeugs vorhergesagten Wetterlage einer Wettervorhersage übereinstimmt. Somit kann die Qualität der Wettervorhersage geprüft und bei Übereinstimmung validiert werden. Die Aussagekraft künftiger Wettervorhersagen kann dadurch gesteigert werden. Vorteilhaft ist diese Art der Überprüfung aber auch, wenn an bestimmten Geopositionen die aktuell vorherrschende Wetterlage regelmäßig von der für die Geoposition vorhergesagten Wetterlage abweicht. Diese Information kann zum Beispiel verwendet werden, um die Wettervorhersage zu optimieren. So kann an zumindest einem bestimmten Ort mit einer anderen Wetterlage als der von der Wettervorhersage vorhergesagten Wetterlage gerechnet werden, zum Beispiel in einem Tal, in dem es meist auch dann neblig ist, wenn die Wettervorhersage Sonne vorhersagt. Zumindest das erhöhte Risiko einer von der Wettervorhersage abweichenden Wetterlage kann in dem Verfahren berücksichtigt werden, etwa durch die Signalisierung einer Unsicherheit. Somit ist auch eine präzisere Vorhersage der Mobilfunksignalstärke möglich.In a refinement of the method according to the invention, it is checked whether the weather position detected by means of the sensors coincides with a weather forecast predicted for the detection time and at the geoposition of the detection vehicle of a weather forecast. Thus, the quality of the weather forecast can be checked and validated if they match. The significance of future weather forecasts can be increased. However, this type of check is also advantageous if, at certain geopositions, the currently prevailing weather situation regularly deviates from the weather position predicted for the geoposition. This information can be used, for example, to optimize the weather forecast. Thus, at least one specific location can be expected to have a different weather situation than the weather forecast predicted by the weather forecast, for example in a valley in which it is usually foggy even when the weather forecast predicts the sun. At least the increased risk of a weather forecast deviating from the weather forecast can be taken into account in the process, for example by signaling an uncertainty. Thus, a more precise prediction of the mobile signal strength is possible.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfasst und speichert die Servervorrichtung zusätzlich zu den Daten des Erfassungsfahrzeugs in weiterer Kombination Wetterlagedaten, die mittels zumindest einer stationären Wettersensoreinrichtung erfasst werden. Der Erfassungszeitpunkt dieser weiteren Wetterlagedaten ist auch der Erfassungszeitpunkt der Mobilfunksignalstärke oder ist um eine vorgegebene Zeit davor oder danach verschoben. So ist sichergestellt, dass auch die Wetterlagedaten der stationären Wettersensoreinrichtung die Wetterlage beschreiben, bei der die Mobilfunksignalstärkedaten erzeugt wurden. Stationäre Wettersensoreinrichtungen können dabei in direkter Verbindung mit der Servervorrichtung stehen oder die Wetterlagedaten über einen externen Dienst bereitgestellt werden, der mittels der stationären Wettersensoreinrichtungen zum Beispiel auch die Wettervorhersage bereitstellt. Der Vorteil an diesem Verfahrensschritt ist, dass auch dann der Einfluss des tatsächlichen Wetters auf einer geplanten Route auf die Mobilfunksignalstärke bekannt ist, wenn sich zur Fahrtzeit des Kraftfahrzeugs keine anderen Erfassungsfahrzeuge auf der geplanten Route befinden. Die Kombination aktueller Wetterlagedaten, die von Erfassungsfahrzeugen erfasst werden und aktueller Wetterlagedaten die von stationären Wettersensoreinrichtungen erfasst werden, lässt sich außerdem eine genauere Vorhersage treffen.In a further development of the method according to the invention, the server device detects and stores in addition to the data of the detection vehicle in a further combination weather position data, which are detected by means of at least one stationary weather sensor device. The detection time of this other weather position data is also the detection time of the mobile signal strength or is shifted by a predetermined time before or after. This ensures that the weather situation data of the stationary weather sensor device also describe the weather conditions at which the mobile signal strength data was generated. In this case, stationary weather sensor devices can be in direct connection with the server device or the weather situation data can be provided via an external service, which, for example, also provides the weather forecast by means of the stationary weather sensor devices. The advantage of this method step is that even then the influence of the actual weather on a planned route on the mobile signal strength is known, if there are no other detection vehicles on the planned route for the travel time of the motor vehicle. The combination of up-to-date weather position data collected by detection vehicles and current weather position data acquired by stationary weather sensor devices also makes it possible to make a more accurate prediction.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Servervorrichtung die Mobilfunksignalstärkedaten und die Wetterlagedaten zyklisch erfasst. Das bedeutet, dass die Daten in regelmäßigen zeitlichen und/oder örtlichen Abständen von den Erfassungsfahrzeugen abgerufen und auf der Servervorrichtung gespeichert werden. Die Abstände können jedoch auch unregelmäßig sein, zum Beispiel so, dass dann, wenn viele Erfassungsfahrzeuge fahren, die Erfassungsfrequenz erhöht oder verringert wird. Falls eine Erfassung in dem geplanten Rhythmus nicht möglich ist, etwa da gerade keine Funkverbindung zu einem Erfassungsfahrzeug besteht, können die Mobilfunksignalstärkedaten, die Wetterlagedaten, und die Geoposition des Erfassungsfahrzeugs zu einem Erfassungszeitpunkt lokal in dem Erfassungsfahrzeug gespeichert werden und sobald wieder eine Funkverbindung zur Servervorrichtung besteht, die Daten mittels der Servervorrichtung abgerufen und die so erfassten Daten auf dieser gespeichert werden.A development of the method according to the invention provides that the server device cyclically detects the mobile radio signal strength data and the weather situation data. This means that the data are retrieved at regular time and / or local intervals from the detection vehicles and stored on the server device. However, the distances may also be irregular, for example, such that when many detection vehicles travel, the detection frequency is increased or decreased. If detection in the scheduled rhythm is not possible, for example because there is currently no radio connection to a detection vehicle, the mobile signal strength data, the weather position data, and the geoposition of the detection vehicle at a detection time can be locally stored in the detection vehicle and once again a radio connection to the server device exists , the data is retrieved by the server device and the data thus acquired is stored thereon.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Mobilfunksignalstärkedaten und die Wetterlagedaten durch eine bedarfsgesteuerte Abfrage der Servervorrichtung erfasst werden. Mit bedarfsgesteuerter Abfrage ist hier gemeint, dass die Daten zum Beispiel dann erfasst werden, wenn ein Erfassungsfahrzeug sich gerade auf eine Route befindet, die die geplante Route eines Kraftfahrzeugs ist. Auf diese Weise kann die aktuelle Wetterlage auf einer geplanten Route genau dann in Erfahrung gebracht werden, wenn dies benötigt ist, also wenn für das Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäße Verfahren eine Vorhersage der Mobilfunkanbindung getroffen werden soll. Eine bedarfsgesteuerte Abfrage kann auch dann, wenn an einem Ort extreme Wetterbedingungen herrschen, in höherer Frequenz die Daten von Erfassungsfahrzeugen abfragen, sodass in diesem Bereich für die jeweilige Wetterlage eine genauere Vorhersage der Mobilfunkanbindung möglich ist.A development of the method provides that the mobile radio signal strength data and the weather position data are detected by an on-demand query of the server device. By demand-controlled query is meant here that the data is detected, for example, when a detection vehicle is currently on a route that is the planned route of a motor vehicle. In this way, the current weather situation on a planned route can be brought to the point where it is needed, that is to say when a prediction of the mobile radio connection is to be made for the motor vehicle with the method according to the invention. An on-demand polling can, even if extreme weather conditions prevail in one location, interrogate the data of detection vehicles at a higher frequency, so that a more accurate prediction of the mobile radio connection is possible in this area for the respective weather conditions.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die aktuelle Wetterlage auf der geplanten Route zumindest vor der Fahrt aufgrund einer Wettervorhersage ermittelt wird. In diesem Fall werden vorher erfasste Wetterlagedaten verwendet, um sie mit der Wettervorhersage zu vergleichen. Die Wetterlagedaten die der Wettervorhersage mittels des Vergleichskriteriums zugeordnet sind werden ausgewählt. Über die in Kombination gespeicherten Mobilfunksignalstärkedaten ist die Qualität der Mobilfunkanbindung auf der geplanten Route bekannt. Die Wettervorhersage kann zusätzlich auch während der Fahrt aktualisiert werden, sodass auch die Vorhersage der Mobilfunkanbindung während der Fahrt aktualisiert werden kann und etwa bei Wetteränderungen eine Optimierungsaktion während der Fahrt getätigt werden kann. Alternativ oder in Kombination können stationäre Wettersensoren entlang der geplanten Route genutzt werden, um das aktuelle Wetter zu ermitteln. Der Vorteil hierbei ist, dass eine genauere lokale Auflösung der Wetterlage vorhergesagt werden kann und die Vorhersage genauer ist, vor allem je näher das Kraftfahrzeug dem stationären Wettersensor ist. Auch hierbei kann das Verfahren während der Fahrt wiederholt werden und somit die Vorhersage aktualisieren.A development of the method provides that the current weather situation on the planned route is determined at least before the journey on the basis of a weather forecast. In this case, previously acquired weather location data is used to compare it with the weather forecast. The weather situation data associated with the weather forecast by means of the comparison criterion are selected. The quality of the mobile radio connection on the planned route is known via the mobile radio signal strength data stored in combination. In addition, the weather forecast can be updated while driving, so that the prediction of the mobile connection while driving can be updated and about a weather changes Optimization action can be made while driving. Alternatively or in combination, stationary weather sensors along the planned route can be used to determine the current weather. The advantage here is that a more accurate local resolution of the weather situation can be predicted and the prediction is more accurate, especially the closer the motor vehicle is to the stationary weather sensor. Again, the process can be repeated while driving and thus update the prediction.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die aktuelle Wetterlage mittels der Wettersensoren am Kraftfahrzeug, das selbst auf der geplanten Route fahren soll, vorhergesagt wird. Hierbei wird der Vorteil genutzt, dass Wetterlagen normalerweise innerhalb eines gewissen Gebietes konstant sind und somit zumindest in einem Umkreis des Kraftfahrzeugs die aktuelle Wetterlage und damit auch die aktuelle Mobilfunkanbindung vorhergesagt werden kann. Zumindest in einem gewissen Umkreis, in dem die aktuelle Wetterlage konstant ist, ist auf diese Weise eine Vorhersage sehr genau möglich, da die aktuelle Wetterlage durch die Sensoren des Kraftfahrzeugs sehr genau gemessen wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Wetterlage auch von einem anderen auf der geplanten Route befindlichen Erfassungsfahrzeug übermittelt werden, das insbesondere in einem gewissen Abstand vor dem Kraftfahrzeug fährt. Alternativ kann von diesem Erfassungsfahrzeug auch die momentane Mobilfunksignalstärke direkt erfasst werden. Wenn die Mobilfunksignalstärke eines Erfassungsfahrzeugs zur Vorhersage der Mobilfunksignalstärke eines anderen Kraftfahrzeugs verwendet wird, ist es notwendig die Mobilfunksignalstärke zu normieren, um so auf die verschiedenen Empfangseinrichtungen der verschiedenen Kraftfahrzeuge einzugehen. Damit ist gemeint, dass eine Wetterlage für ein erstes Kraftfahrzeug zu einer sehr eingeschränkten Mobilfunkanbindung führen kann, wobei dieselbe Wetterlage am selben Ort für ein anderes Kraftfahrzeug mit besserer Empfangseinrichtung zu einer guten Mobilfunkanbindung führt. Ebenso kann das Kraftfahrzeug mit der besseren Empfangseinrichtung unter Umständen auch dann noch eine Mobilfunkanbindung ermöglichen, wenn die Mobilfunkanbindung des ersten Kraftfahrzeugs aufgrund ungünstiger Wetterbedingungen zumindest zeitweise unterbrochen wird. Dieser Fall kann zum Beispiel durch einen Empfangs-Offset beschrieben werden.A development of the method provides that the current weather situation is predicted by means of the weather sensors on the motor vehicle, which is to drive itself on the planned route. In this case, the advantage is used that weather conditions are usually constant within a certain area and thus at least in a radius of the motor vehicle, the current weather conditions and thus the current mobile connection can be predicted. At least within a certain radius, in which the current weather situation is constant, a prediction is very accurately possible in this way, since the current weather situation is measured very accurately by the sensors of the motor vehicle. Alternatively or additionally, the weather situation can also be transmitted by another detection vehicle located on the planned route, which travels in front of the motor vehicle in particular at a certain distance. Alternatively, the instantaneous mobile radio signal strength can also be detected directly by this detection vehicle. When the mobile signal strength of one detection vehicle is used for predicting the mobile signal strength of another motor vehicle, it is necessary to normalize the mobile signal strength so as to respond to the various reception devices of the various vehicles. This means that a weather situation for a first motor vehicle can lead to a very limited mobile radio connection, wherein the same weather situation at the same location for another motor vehicle with better reception device leads to a good mobile radio connection. Likewise, the motor vehicle with the better receiving device under certain circumstances even then allow a mobile connection if the mobile radio connection of the first motor vehicle is at least temporarily interrupted due to unfavorable weather conditions. This case may be described by, for example, a receive offset.
In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Optimierungsaktion getätigt wird, falls die Vorhersage der Mobilfunkanbindung auf der geplanten Route des Kraftfahrzeugs ergibt, dass die Mobilfunksignalstärke zu gering für die geplanten Dienste ist. Damit ist gemeint, dass die Mobilfunksignalstärke nicht genügend gut hoch sein wird, um während der Fahrt geplante Datenübertragungen oder Telefonate ausführen zu können. Eine Optimierungsaktion kann dabei sein, dass statt der geplanten Route eine alternative Route gewählt wird, auf der auch bei der aktuellen Wetterbedingung eine gute Mobilfunkanbindung gegeben ist. Eine weitere Optimierungsaktion kann sein, dass zumindest bei der Datenübertragung Daten gepuffert werden, also mehr Daten übertragen und gespeichert werden, als im Moment für den Dienst nötig wären, um so Zugriff auf die Daten zu haben, auch wenn kurzzeitige Ausfälle der Mobilfunkanbindung entstehen. Auf diese Weise merkt ein Nutzer, der zum Beispiel Video- oder Audiodaten streamt, nicht, dass es zu Ausfällen der Mobilfunkanbindung kommt, da die Audio oder Videowiedergabe kontinuierlich weiterläuft. In dem Fall, dass für Sicherheitsanwendungen eine kontinuierliche Mobilfunkanbindung notwendig ist, kann die alternative Route gewählt werden oder darauf hingewiesen werden, dass auf der geplanten Route keine konstante Mobilfunkanbindung verfügbar ist.In a further development of the method, it is provided that an optimization action is taken if the prediction of the mobile radio connection on the planned route of the motor vehicle reveals that the mobile signal strength is too low for the planned services. By this is meant that the mobile signal strength will not be high enough to be able to carry out scheduled data transmissions or telephone calls while driving. An optimization action can be that instead of the planned route, an alternative route is selected, on which there is a good mobile connection even in the current weather condition. Another optimization action may be that at least during data transmission data is buffered, that is, more data is transmitted and stored than would be needed at the moment for the service to have access to the data, even if short-term failures of the mobile connection arise. In this way, a user who streams, for example, video or audio data, not noticed that it comes to failure of the mobile connection, as the audio or video playback continues to run. In the event that a continuous mobile connection is required for security applications, the alternative route can be selected or it can be pointed out that there is no constant mobile connection available on the planned route.
Die Erfindung umfasst neben dem Verfahren zur Vorhersage der Mobilfunkanbindung eines Kraftfahrzeugs auch eine Servervorrichtung, die dazu geeignet ist das Verfahren auszuführen. Die Servervorrichtung weist dafür einen Datenspeicher und eine Sende- und Empfangseinrichtung auf. Die Sende- und Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, Daten mit zumindest einem Kraftfahrzeug oder Erfassungsfahrzeug auszutauschen. Auf diese Weise ist die Servervorrichtung so ausgebildet, dass sie Daten von einer Zahl von Erfassungsfahrzeugen erfassen und speichern kann und die daraus gewonnene Information an einzelne Kraftfahrzeuge senden kann. Die Servervorrichtung weist weiterhin eine Wettervorhersageempfangseinrichtung auf, die die Wettervorhersage eines externen Anbieters empfangen kann, zum Beispiel dem Deutschen Wetterdienst. Die Servervorrichtung weist außerdem eine Auswahleinrichtung auf, die die gespeicherten erfassten Wetterlagedaten mit der ermittelten aktuellen Wetterlage auf der geplanten Route des Kraftfahrzeugs vergleicht und diejenige Wetterlage auswählt, die ein vorbestimmtes Vergleichskriterium erfüllt. Die Servervorrichtung kann ebenso über die Empfangseinrichtung Wetterlagedaten von stationären Wettersensoreinrichtungen empfangen.In addition to the method for predicting the mobile radio connection of a motor vehicle, the invention also includes a server device which is suitable for carrying out the method. The server device has for this purpose a data memory and a transmitting and receiving device. The transmitting and receiving device is designed to exchange data with at least one motor vehicle or detection vehicle. In this way, the server device is designed to be able to acquire and store data from a number of detection vehicles and to send the information obtained therefrom to individual motor vehicles. The server apparatus further comprises a weather forecast receiving device that can receive the weather forecast of an external provider, for example, the Deutscher Wetterdienst. The server device also has a selection device which compares the stored detected weather position data with the determined current weather position on the planned route of the motor vehicle and selects that weather position which fulfills a predetermined comparison criterion. The server device may also receive weather position data from stationary weather sensor devices via the receiving device.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Servervorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben. Further developments of the server device according to the invention, which have features as already described in connection with the developments of the method according to the invention, also belong to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung des Verfahrens in Form eines Blockdiagramms; und -
2 eine schematische Darstellung einer Fahrt eines Kraftfahrzeugs auf einer geplanten Route.
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1 a schematic representation of the method in the form of a block diagram; and -
2 a schematic representation of a drive of a motor vehicle on a planned route.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which each further develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
In
Die aktuelle Wetterlage
In einem Ausführungsbeispiel plant ein Kraftfahrzeug
Eine Optimierungsaktion
Für die Vorhersage
In einem anderen Ausführungsbeispiel ergibt die Vorhersage auf der geplanten Route
Ob die Mobilfunksignalstärke
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass ein Kraftfahrzeug 11 die geplante Route
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Verfahren bereitgestellt ist, das verbesserte Aussagen über die Mobilfunksignalstärke trifft. Vor allem ist durch das Verfahren bekannt, in welchen Gebieten bei welchen Umwelteinflüssen, d.h. bei welcher Wetterlage, mit Einbrüchen der Mobilfunksignalstärke und/oder Übertragungsgeschwindigkeit zu rechnen ist. Dafür werden mit den Mobilfunksignalstärkedaten auch die Umwelteinflüsse mitsamt der Geoposition zyklisch an ein an ein Backend in Form einer Servervorrichtung geschickt, bzw. von diesem erfasst und gespeichert. Umwelteinflüsse sind Wetterlagen in Form von beispielsweise einer Inversionswetterlage, Nebel, Schneefall oder Regen. Im Backend kann mit diesen Informationen ein umfassendes Bild erstellt werden, wie sich die Mobilfunksignale bei entsprechenden Wetterlagen ausbreiten. Auf diese Weise können Nutzer eines Kraftfahrzeugs über auftretende Funklöcher gewarnt werden, falls sie während der Fahrt telefonieren oder online Inhalte konsumieren. Somit lassen sich beispielsweise Navigationssysteme verbessern, um Funklöcher zu umfahren oder für Medienwiedergabe frühzeitig mit einer Pufferung der Daten zu beginnen, bevor das Signal zu schlecht für die Übertragung ist.Overall, the examples show how the invention provides a method that makes improved statements about the mobile signal strength. Above all, it is known by the method in which areas at which environmental influences, i. in which weather conditions, with burglaries of the mobile signal strength and / or transmission speed is expected. For this purpose, with the mobile radio signal strength data, the environmental influences including the geoposition are cyclically sent to a backend in the form of a server device, or recorded and stored by the latter. Environmental influences are weather conditions in the form of, for example, an inversion weather situation, fog, snowfall or rain. In the backend can be created with this information, a comprehensive picture of how the mobile signals propagate in appropriate weather conditions. In this way, users of a motor vehicle can be warned about occurring dead spots, if they make calls while driving or consume online content. Thus, for example, it is possible to improve navigation systems in order to avoid radio holes or to start buffering the data for media reproduction at an early stage before the signal is too bad for the transmission.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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