DE10304522A1 - Telemetric detection method for measurement data, e.g. for vehicles during travel, involves transmitting measured data for analysis by wireless link to mobile control station located in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur telemetrischen Erfassung und Auswertung von Messdaten insbesondere einer Mehrzahl von Fahrzeugen während des Fahrbetriebes.The invention relates to a method and a system for telemetric acquisition and evaluation of measurement data especially a plurality of vehicles while driving.
Verfahren und Systeme dieser Art sind bekannt und dienen zum Beispiel zur Erfassung von Messdaten eines oder mehrerer Fahrzeuge während des Fahrbetriebes und zur drahtlosen Übertragung dieser Daten ("telemetrische Erfassung") mittels Sende- und Empfangseinheiten von den Fahrzeugen zu einer stationären Leitstation, um dort ausgewertet zu werden.Processes and systems of this kind are known and are used, for example, to record measurement data one or more vehicles during the Operation and for wireless transmission of this data ("telemetric recording") by means of transmission and receiving units from the vehicles to a stationary control station, to be evaluated there.
Diese Verfahren und Systeme haben mehrere Einschränkungen und Nachteile. So müssen sich die Fahrzeuge zum Beispiel stets innerhalb der Reichweite der Sende- und Empfangseinheiten befinden und dürfen deshalb im allgemeinen eine festgelegte Fahrstrecke in der näheren Umgebung der stationären Leitstation nicht verlassen.Have these procedures and systems several restrictions and disadvantages. So must for example, the vehicles are always within the range of the Transmitting and receiving units are and are therefore allowed in general a defined route in the vicinity of the stationary control station do not leave.
Weiterhin werden häufig Lichtschranken eingesetzt, mit denen beim Durchfahren eines Fahrzeugs ein Zähler zum Zwecke der Wegnullung zurückgesetzt wird, so dass auch aus diesem Grund die Fahrzeuge nur ortsgebunden und nur auf definierten (und abgesperrten) Strecken gefahren werden können.Furthermore, light barriers are often used used with which a counter for driving through a vehicle Reset purposes for zeroing is, so that for this reason the vehicles are only local and only be driven on defined (and closed) routes can.
Nicht zuletzt ist in vielen Fällen die Wegmessung unter Einsatz der Lichtschranken ungenau oder fehlerhaft, so dass keine eindeutige und sichere Zuordnung zwischen der momentanen Position eines Fahrzeugs und den in diesem Moment erfaßten Fahrzeug-Messdaten möglich ist.Last but not least, in many cases Distance measurement using the light barriers imprecise or incorrect, so that no clear and secure association between the current one Position of a vehicle and the vehicle measurement data acquired at that moment possible is.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem / der eine zumindest weitgehend ortsungebundene Erfassung und Auswertung von Messdaten während des Fahrbetriebes möglich ist.The object of the invention is therefore based on a method and a system for carrying out the To create the procedure of the type mentioned with the an at least largely location-independent recording and evaluation of measurement data during of driving operations possible is.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 1 mit einem eingangs genannten Verfahren, das sich dadurch auszeichnet, dass die Messdaten zur Auswertung drahtlos zu einer in einem Fahrzeug angeordneten mobilen Leitstation übertragen werden.This object is achieved according to claim 1 with a method mentioned at the beginning, which is characterized by that the measurement data for evaluation wirelessly to one in a vehicle arranged mobile control station are transmitted.
Die Aufgabe wird ferner gemäß Anspruch 8 mit einem System zur Durchführung des Verfahrens mit einer Mehrzahl von Fahrzeugen mit einer mobilen, in einem der Fahrzeuge angeordneten Leitstation zum Empfangen und Auswerten der Messdaten gelöst.The task is also according to claim 8 with a system for implementation of the method with a plurality of vehicles with a mobile, in one of the vehicles arranged control station for receiving and Evaluation of the measurement data solved.
Die Erfassung und Auswertung der Messdaten wird dadurch unabhängig von einer örtlichen festen (stationären) Leitstation. Damit kann auch in einem funktechnisch ungünstigen Gelände stets eine sichere Kommunikationsverbindung zwischen den Fahrzeugen und der Leitstation sichergestellt werden.The acquisition and evaluation of the This makes measurement data independent from a local fixed (stationary) Control station. This can also result in an unfavorable radio connection terrain Always a secure communication link between the vehicles and the control station.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The subclaims have advantageous developments the content of the invention.
Die Ausführung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, dass in relativ einfacher und zuverlässiger Weise eine große Anzahl von Fahrzeugen mit einer Leitstation Daten austauschen kann.The embodiment according to claim 2 has the advantage that in a relatively simple and reliable manner, a large number can exchange data from vehicles with a control station.
Die Ausführung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, dass keine Lichtschranken zur Wegmessung der Fahrzeuge erforderlich sind und somit nicht nur die damit verbundenen Fehler und Ungenauigkeiten vermieden werden, sondern auch die Fahrstrecke weitgehend frei gewählt werden kann.The embodiment according to claim 3 has the advantage that no light barriers are required to measure the vehicles are and thus not only the associated errors and inaccuracies avoided are chosen, but also the route is largely free can.
Die Ausführung gemäß Anspruch 4 hat insbesondere in Verbindung mit Anspruch 3 den Vorteil, dass die von der Leitstation empfangenen Datensätzen auf Vollständigkeit überprüft werden können.The embodiment according to claim 4 has in particular in connection with claim 3 the advantage that the control station received records be checked for completeness can.
Die Ausführung gemäß Anspruch 5 ist insbesondere für eine Folgefahrt von zwei Fahrzeugen vorteilhaft einsetzbar, bei der die Reaktionen des Fahrers des zweiten Fahrzeugs auf ein bestimmtes Fahrverhalten des ersten Fahrzeugs und die Verhalten beider Fahrzeuge erfasst und ausgewertet werden sollen.The embodiment according to claim 5 is in particular for one Follow-up drive of two vehicles can be used advantageously, in which the Reactions of the driver of the second vehicle to a certain driving behavior of the first vehicle and the behavior of both vehicles and should be evaluated.
Mit der Ausführung gemäß Anspruch 6 ist eine einfache und flexible Verwaltung und Änderung der in den Fahrzeugen zu erfassenden Messdaten möglich.With the embodiment according to claim 6 is a simple one and flexible management and change of Measurement data to be recorded in the vehicles possible.
Die Ausführung gemäß Anspruch 7 ermöglicht auch eine Kommunikation der nicht die Leitstation aufweisenden Fahrzeuge untereinander.The embodiment according to claim 7 also enables communication of the vehicles not having the control station among themselves.
Die Ansprüche 9 und 10 beinhalten schließlich bevorzugte Ausgestaltungen der Leitstation bzw. der Bordstationen im Hinblick auf eine einfache Durchführung des Verfahrens.Claims 9 and 10 finally contain preferred ones Refinements of the control station or the onboard stations with a view on a simple implementation of the procedure.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:More details, features and Advantages of the invention result from the following description of preferred embodiments based on the drawing. It shows:
Die Erfindung soll nachfolgend beispielhaft anhand
eines Systems mit drei Fahrzeugen
Das erste Fahrzeug
Zum Senden der Messdaten und zum
Empfangen von Befehlen und Daten zu bzw. von einer im folgenden
noch beschriebenen Leitstation beinhaltet die Bordstation auch eine
entsprechende Übertragungseinrichtung
mit Sende- und Empfangseinheiten, die mit einer Antenne
Das zweite Fahrzeug
Das System kann auch weitere Fahrzeuge umfassen,
die jeweils eine Bordstation
Weiterhin ist in
Zusätzlich dazu kann auch das dritte
Fahrzeug
Mit diesem System können gleichzeitig
in mehreren Fahrzeugen während
des Fahrbetriebes eine Mehrzahl von Messdaten erfasst und in den
jeweiligen Bordstationen
Die Leitstation führt zu diesem Zweck folgende
Funktionen aus: Zur Synchronisation aller Sendeeinheiten in den Übertragungseinrichtungen
der Bordstationen
Weiterhin werden alle Bordstationen
Die von einer Bordstation daraufhin
gesendeten Datensätze
werden von der Leitstation empfangen und über die TCP/IP-Verbindung 23 oder
den CAN-Bus 24 dem Rechner
Das Erfassen und Bearbeiten der von den Bordstationen gesendeten Datensätze erfolgt dabei in einem jeder Bordstation zugewiesenen festen Zeitrahmen.The capture and editing of the The data records sent to the onboard stations are carried out in one fixed time frame assigned to each onboard station.
Weiterhin ist es möglich, dass
eine Bordstation
Insbesondere bei der Folgefahrt ist es häufig von Bedeutung, die relativen Positionen und das relative Verhalten der Fahrzeuge zueinander (d. h. deren Abstand und Ausrichtung sowie Geschwindigkeits- und Verzögerungs- bzw. Beschleunigungsunterschiede) zu erfassen und die zu bestimmten bzw. gleichen Zeitpunkten in verschiedenen Fahrzeugen erfaßten Messdaten einander zuordnen und vergleichen zu können. Zu diesem Zweck werden die Zeitgeber oder Zeitzähler in den Fahrzeugen durch die Leitstation synchronisiert bzw. bei Beginn einer Folgefahrt synchron zurückgesetzt (Wegnullung). Anhand dieser gemeinsamen Zeitbasis und der Messdaten der Umfeldsensorik wie Längs- und Querdynamiksensoren, Abstandsradar usw. können dann zu jedem Zeitpunkt die relativen Po sitionen und das relative Verhalten der Fahrzeuge zueinander ermittelt werden. Weiterhin ist mit diesen Messdaten auch eine Erfassung der zurückgelegten Wegstrecken möglich.Especially when following it often from Importance, the relative positions and the relative behavior of the Vehicles to each other (i.e. their distance and orientation as well as Speed and deceleration or acceleration differences) and to determine the or the same times in different vehicles measured data to be able to match and compare them. For this purpose the timers or timers synchronized in the vehicles by the control station or at Beginning of a subsequent trip reset synchronously (zeroing of distance). Based this common time base and the measurement data of the environment sensors like longitudinal and lateral dynamics sensors, distance radar, etc. can then at any time the relative positions and behavior of the vehicles can be determined to each other. Furthermore with this measurement data also a record of the distance traveled Distance possible.
Damit wird auch erreicht, dass das System zumindest weitgehend ortsungebunden betrieben und die Fahrstrecke der Fahrzeuge frei gewählt werden kann, da die bei bekannten Systemen zum Zurücksetzen des Zählers für die Wegnullung eingesetzte Lichtschranke hier aufgrund der gemeinsamen und synchronen Zeitbasis nicht erforderlich ist.This also ensures that System operated at least largely independent of location and the route of the vehicles freely chosen can be because of the known systems for resetting of the counter for the Path zero used here due to the common and synchronous time base is not required.
Weiterhin können mit einer solchen synchronen Zeitbasis durch einen Vergleich der Messdaten der mit verschiedenen Messeinrichtungen zur gleichen Zeit erfaßten gleichen Parameter auch Rückschlüsse auf die Zuverlässigkeit der Messeinrichtungen gezogen werden.Furthermore, can synchronize with such Time base by comparing the measurement data with different ones Measuring devices at the same time also captured the same parameters Conclusions on the reliability of the measuring devices.
Darüber hinaus können weitere Mitteilungen, Befehle und Daten, insbesondere hinsichtlich der Konfiguration von bestimmten Messeinrichtungen, von der Leitstation an die Bordstationen gesendet und in einem Parameterspeicher gespeichert werden. Die Leitstation beinhaltet zu diesem Zweck auch eine Einrichtung zur Erfassung und Bearbeitung von zu sendenden Mitteilungen, Befehlen und Daten. Weiterhin kann die Leitstation auch zur Vermittlung einer Kommunikation zwischen den Bordstationen dienen.In addition, other messages, commands and data, in particular with regard to the configuration of certain measuring devices, can be sent from the control station to the on-board stations and stored in a parameter memory the. For this purpose, the control station also includes a device for recording and processing messages, commands and data to be sent. Furthermore, the control station can also serve to mediate communication between the on-board stations.
Die Konfigurationsdaten werden, ebenso
wie die bisher erfaßten
Datensätze,
für jedes
Fahrzeug bzw. jede Bordstation
Die Auswertung der übermittelten
Datensätze
erfolgt zentral in dem Rechner
Die Auswertung umfaßt zum Beispiel auch Statusinformationen hinsichtlich bestimmter Komponenten des betreffenden Fahrzeugs sowie die Korrelation zwischen (relativen) Abstandsund Weginformationen und deren Zusammenhang mit den erfaßten Messdaten. Damit werden auch die bei bekannten Systemen mit dem Einsatz von Lichtschranken verbundenen fehlerhaften Wegmessungen und die dadurch verursachte unzureichende Korrelation zwischen dem durch das betreffende Fahrzeug zurückgelegten Weg und den Messdaten zumindest weitgehend vermieden.The evaluation includes, for example also status information regarding certain components of the concerned vehicle and the correlation between (relative) Distance and distance information and their relationship with the recorded measurement data. This also applies to the known systems with the use of Faulty path measurements associated with light barriers and the resulting caused insufficient correlation between that by that Vehicle traveled Path and the measurement data at least largely avoided.
Im folgenden sei ein Zahlenbeispiel gegeben, nach dem das erfindungsgemäße System realisiert werden kann.The following is a numerical example given, according to which the system according to the invention can be realized can.
Zur bidirektionalen Kommunikation
zwischen den Bordstationen
Der Zwischenspeicher in jeder Bordstation ist so bemessen, dass er 25000 Datensätze speichern kann. Die Sendeeinheiten zur Übertragung dieser Datensätze sind so ausgelegt, dass etwa 750 Datensätze pro Sekunde von jeder Bordstation gesendet werden können.The cache in each onboard station is dimensioned so that it can store 25,000 data records. The sending units to transfer this records are designed to handle approximately 750 records per second from each onboard station can be sent.
Die Leitstation ruft zyklisch etwa alle 2 ms Datensätze von den Bordstationen ab und führt eine Synchronisation der Bordstationen durch, wobei jeweils etwa 0,7 ms auf eine Antwort von der betreffenden Bordstation gewartet wird. Weiterhin kann die Leitstation ihrerseits etwa 125 Datensätze pro Sekunde an eine Bordstation senden.The control station calls approximately cyclically every 2 ms records from the onboard stations and leads a synchronization of the on-board stations, with about Waited 0.7 ms for a response from the on-board station concerned becomes. Furthermore, the control station itself can process approximately 125 data records per Send second to an onboard station.
Bei einem Abruf durch die Leitstation werden aufgrund der größeren Datenmenge vorzugsweise jeweils immer drei der beschriebenen Datensätze durch die Bordstation gesendet, während in umgekehrter Richtung jeweils ein Datensatz von der Leitstation zu einer Bordstation übermittelt wird.When called up by the control station are due to the larger amount of data preferably always three of the data records described sent the onboard station while in the opposite direction, one data record each from the control station transmitted to an onboard station becomes.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass das System zum Beispiel durch Einsatz unterschiedlicher Sendefrequenzen auf mehrere Leitstationen erweitert werden könnte. Weiterhin ist auch eine deterministische Datenerfassung möglich, und das Verfahren bzw. System kann auch zur reinen CAN-Telemetrie eingesetzt werden.Finally, it should be pointed out that the system, for example, by using different transmission frequencies could be expanded to several control stations. Furthermore is also a deterministic data acquisition possible, and the method or System can also be used for pure CAN telemetry.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System ist natürlich nicht nur zur Anwendung in Verbindung mit der CAN-Telemetrie von Fahrzeugen geeignet. Vielmehr könnten auch andere mobile oder stationäre Objekte mit einer Bordstation der oben beschriebenen Art sowie Messeinrichtungen ausgestattet werden, um mit einer Leitstation der beschrie benen Art (die auch stationär an einem bestimmten Ort angeordnet sein könnte) Messdaten und Programme auszutauschen.The inventive method and the inventive system is natural not only for use in connection with CAN telemetry from Suitable for vehicles. Rather, could also other mobile or stationary Objects with an on-board station of the type described above and measuring devices be equipped to with a control station of the described Type (which is also stationary a certain place could be arranged) measurement data and programs exchange.
Claims (10)
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