DE19735523A1

DE19735523A1 - Information exchange process, interrogation station and reply station therefor

Info

Publication number: DE19735523A1
Application number: DE19735523A
Authority: DE
Inventors: Horst Idler; Wolfgang Beier
Original assignee: Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1997-08-16
Filing date: 1997-08-16
Publication date: 1999-02-18
Also published as: EP0898256B1; EP0898256A2; EP0898256A3; DE59812352D1; ATE284564T1

Abstract

The road vehicle (1) has two communication units, one of which can be fixed to the windscreen (11) and contains identification data. The other provides other vehicle condition data (12). Both units are interrogated by a remote station using a defined interrogation procedure. Communication is made via roadside transmitters (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austausch von Infor mation zwischen einer Antwortstation eines mobilisierten Teil nehmers am Straßenverkehr, insbesondere einer Antwortstation eines Kraftfahrzeugs, und einer Abfragestation, nach dem Ober begriff des Anspruchs 1, eine Antwortstation eines mobilisier ten Teilnehmers am Straßenverkehr, insbesondere eine Antwort station eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des An spruchs 2 und eine Abfragestation nach dem Oberbegriff des An spruchs 3.The invention relates to a method for exchanging information mation between a response station of a mobilized part on the road, especially an answering station a motor vehicle, and an interrogation station, after the waiter Concept of claim 1, a response station of a mobilizer road user, especially an answer station of a motor vehicle, according to the preamble of the An Proverb 2 and an interrogation station according to the preamble of the An Proverbs 3

Das vorliegende Beispiel geht aus von einem Plakettensystem, das ursprünglich entwickelt wurde, um per Fernabfrage die Indi viduen eines zu überwachenden Tierbestands zu identifizieren. Eine Weiterentwicklung dieses Plakettensystems wird bei den eu ropäischen Eisenbahnen zur begleitenden Überwachung von Güter wagen und Frachtcontainern eingesetzt.This example is based on a badge system, which was originally developed to remotely access the Indi Identify the vidues of an animal population to be monitored. The eu European railways for accompanying monitoring of goods cars and freight containers.

Die ursprünglichen Plaketten, mit denen die Tiere in irgend einer bekannten Weise markiert wurden, waren so aufgebaut, daß sie beim Empfang von mit einer bestimmten Frequenz ausgestrahl ter HF-Energie die empfangene Energie nutzen, um auf derselben Frequenz ein mit der Nummer der Plakette und somit der Nummer des markierten Tiers moduliertes Signal zurückzusenden. Abfra gestationen konnten an Tränken, Wildwechseln oder Eingängen zu Pferchen angebracht sein. Sie mußten einen HF-Dauerstrich-Sender und einen MF-Empfänger mit Demodulator aufweisen, womit die Plaketten abgefragt und deren Nummern ausgewertet werden konnten.The original plaques with which the animals are were marked in a known manner, were so constructed that they broadcast on reception of a certain frequency the RF energy use the received energy to work on the same Frequency on with the number of the badge and thus the number the modulated signal of the marked animal. Abfr stations could be closed at drinking troughs, game changes or entrances Pens attached. They had to have an RF continuous wave transmitter and have an MF receiver with demodulator, with which the badges are queried and their numbers are evaluated could.

Weiterentwicklungen der Plaketten gehen in verschiedene Rich tungen. Durch in den Plaketten enthaltene Batterien kann die Reichweite für eine sichere Abfrage erhöht werden oder es kön nen Zusatzfunktionen verwirklicht werden. Der Empfang von HF-Energie ist dann nur noch Auslöser für die Abfrage. Andere Wei terentwicklungen gehen dahin, auch Daten in den Plaketten von der Abfragestation aus zu ändern oder andere Daten abzufragen. Die Abfragestationen selbst sind entsprechend weiterentwickelt. Die Grundversion und einige Weiterentwicklungen sind beispiels weise beschrieben in den US-Patenten 4,739,328, 4,864,158, 5,030,807 und 5,055,659. Die bei den europäischen Eisenbahnen verwendeten Plaketten haben etwa das Format einer Scheckkarte und sind einige Millimeter dick.Further developments of the badges go in different directions exercises. The batteries contained in the badge can Range for a safe query can be increased or it can NEN additional functions can be realized. The reception of RF energy is then only the trigger for the query. Other Wei Developments go there, including data in the plaques of change from the interrogation station or query other data. The query stations themselves have been further developed accordingly. The basic version and some further developments are examples as described in U.S. Patents 4,739,328, 4,864,158, 5,030,807 and 5,055,659. The European railways The badges used are roughly the size of a credit card and are a few millimeters thick.

Solche Plaketten werden unter anderem auch verwendet, um Straßenbenutzungsgebühren im Vorbeifahren an einer elektroni schen Mautstelle oder Parkgebühren bei der Einfahrt in einen Parkplatz zu entrichten. Umgekehrt kann die Position solcher Zahlstellen fahrzeugseitig ausgewertet werden, beispielsweise Zusammenarbeit mit einem bordseitigen Navigationshilfsmit tel.Such badges are also used, among other things Road usage fees while driving past an electronic toll gate or parking fees when entering one Pay parking. Conversely, the position of such Paying agencies are evaluated on the vehicle side, for example Cooperation with an onboard navigation aid tel.

Es sind auch technisch andersartige Systeme aus solchen Ab fragestationen und Antwortstationen denkbar und wohl auch be kannt, die dafür bestimmt und in der Lage sind, im Vorbeifahren in einem räumlich eng begrenzten Bereich durch einen vorherbe stimmten Abfragezyklus, der selbstverständlich in jedem Fall anders aussieht, Information auszutauschen. There are also technically different systems from such Ab question and answer stations conceivable and probably also be knows who are intended and able to drive past in a spatially narrow area by a previous agreed query cycle, which of course in any case looks different, exchange information.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausnützung vorhandener gattungsgemäßer Strukturen eine Grundlage zu weite ren Anwendungen zu schaffen.The invention has for its object, by using existing generic structures to expand a basis to create their applications.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach der Lehre des Anspruchs 1, eine Antwortstation nach der Lehre des Anspruchs 2 und eine Abfragestation nach der Lehre des Anspruchs 3.According to the invention, this object is achieved by a method according to the teaching of claim 1, a response station according to the Teaching of claim 2 and an interrogation station after the teaching of claim 3.

Erfindungsgemäß wird demnach die Möglichkeit eröffnet, auf eine andere Betriebsart umzuschalten, in der dann nicht nur ein einzelner Abfragezyklus erfolgt, sondern mittels aufeinander folgender Abfragezyklen beliebige Information durch transparen te Datenübertragung austauschbar ist.According to the invention, the possibility is opened on to switch another operating mode, in which then not only one individual query cycle takes place, but by means of one another following information cycles any information through transparen te data transfer is interchangeable.

Diese andere Betriebsart setzt natürlich voraus, daß während dieser gesamten Datenübertragung die Voraussetzungen für die Durchführung einer Vielzahl aufeinanderfolgender solcher Abfra gezyklen in einem räumlich eng begrenzten Bereich gegeben sind. Beispiele hierfür sind aber genügend denkbar, insbesondere, wenn auf diese Weise auch Sprache übertragen werden soll. Übli cherweise liegen die bei solchen Abfragesystemen verwendeten Frequenzen derart hoch, daß selbst bei Vorbeifahrt mit sehr ho her Geschwindigkeit schon ein hoher Datendurchsatz erreichbar ist.This other operating mode assumes, of course, that during this entire data transmission the prerequisites for Carrying out a large number of such queries ge cycles are given in a spatially narrow area. Sufficient examples of this are conceivable, in particular, if language is to be transmitted in this way. Usual Usually, these are used in such query systems Frequencies so high that even when driving past with very high high data throughput can be achieved is.

An den bereits genannten Einfahrten zu Parkplätzen beispiels weise kommt ein Fahrzeug in der Regel zunächst an einer Schran ke zum Stehen. Hier sind dann bereits die Voraussetzungen für die Durchführung einer Vielzahl aufeinanderfolgender solcher Abfragezyklen in einem räumlich eng begrenzten Bereich gegeben. Hier ergibt sich aber auch gelegentlich die Forderung, mit ei ner Aufsichtskraft Sprechkontakt aufzunehmen. Erfindungsgemäß könnte dies dann über das hier vorausgesetzte System aus Abfra gestation und Antwortstation erfolgen. Gegenüber bekannten Lö sungen mit Sprechtaste, Mikrofon und Lautsprecher hätte diese Lösung auch noch den Vorteil, leichter gegen Witterung und Van dalismus geschützt werden zu können.At the previously mentioned entrances to parking lots, for example As a rule, a vehicle first comes to a cabinet ke to stand. Here are the prerequisites for performing a variety of successive ones Query cycles given in a spatially narrow area. Here, however, there is also the occasional requirement, with egg to make voice contact with a supervisor. According to the invention this could then be done using the system from Abfr gestation and answering station. Compared to known Lö solutions with a speech button, microphone and loudspeaker would have them Solution also has the advantage of being lighter against weather and van being able to protect dalism.

In ähnlicher Weise könnte man Abfragestationen außer zu ihrer eigentlichen Zweckbestimmung auch noch als Notfallmelder ver wenden.Similarly, one could use interrogators other than theirs actual purpose also as an emergency alarm ver turn.

Abfragestationen sind nicht nur stationär, sondern auch bei spielsweise zur Überwachung nachfolgender Kraftfahrzeuge durch voraus- oder vorbei fahrende Polizeifahrzeuge vorgesehen. Auf erfindungsgemäße Weise ließen sich dann direkte Anweisungen oder Hinweise an einzelne Verkehrsteilnehmer durchgeben.Interrogation stations are not only stationary, but also at for example to monitor subsequent motor vehicles police vehicles driving ahead or past. On Direct instructions could then be made in accordance with the invention or pass on information to individual road users.

Auch ließen sich beispielsweise elektronische Warenbegleitdo kumente während des Lade- und Entladevorgangs an einer Laderam pe oder im Zusammenhang mit einer Zollabfertigung schnell aus tauschen.Electronic goods accompanying documents can also be used, for example documents during the loading and unloading process at a loading ramp pe or quickly in connection with a customs clearance To deceive.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprü chen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.Further embodiments of the invention are the dependent claims Chen and the following description.

Im folgenden wird die Erfindung unter Zuhilfenahme der bei liegenden Zeichnungen weiter erläutert:In the following the invention with the aid of the lying drawings further explained:

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Abfragestation, in deren Bereich sich gerade ein Kraftfahrzeug mit einer erfin dungsgemäßen Antwortstation befindet, bei der Durch führung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 shows an interrogation station according to the invention, in the area of which there is a motor vehicle with a response station according to the invention, when carrying out a method according to the invention.

Fig. 2 zeigt den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 2 shows the flow of a method according to the invention.

Anhand der Fig. 1 wird zunächst die Situation beschrieben, in der sich beispielhaft das erfindungsgemäße Verfahren ab spielt. Ein Kraftfahrzeug 1, hier ein LKW, fährt auf eine Ab fragestation 2 zu, bleibt kurz vor dieser stehen und nimmt eine Funkverbindung 3 mit dieser auf. Es wird hier unterstellt, daß sich jeweils nur ein Kraftfahrzeug in dem Bereich aufhalten kann, in dem eine Funkverbindung mit der Abfragestation möglich ist.With reference to FIG. 1, the situation is first described, in which exemplary method of the invention takes place. A motor vehicle 1 , here a truck, drives to an interrogation station 2 , stops shortly before it and establishes a radio connection 3 with it. It is assumed here that only one motor vehicle can be in the area in which a radio connection to the interrogation station is possible.

Das Kraftfahrzeug 1 ist mit einer hier zweigeteilten Antwort station 11, 12 ausgerüstet. Hinter der Windschutzscheibe befe stigt ist eine Plakette 11, wie sie einleitend beschrieben ist und die alle Funktionen auszuführen in der Lage ist, die mit der Kontaktaufnahme zu einer Abfragestation und mit der Identi fizierung einer solchen gegenüber erforderlich sind. Weiter ist ein Bordgerät 12 vorhanden, mittels dessen zusammen mit der Plakette 11 weitere Funktionen, insbesondere die erfindungsge mäßen Funktionen, durchgeführt werden können.The motor vehicle 1 is equipped with a two-part answer station 11 , 12 here. Behind the windshield BEFE is a badge 11 , as described in the introduction and which is able to perform all functions that are necessary with contacting an interrogation station and with the identification of such an opposite. There is also an on-board device 12 , by means of which further functions, in particular the functions according to the invention, can be carried out together with the badge 11 .

Die Abfragestation 2 ist hier ebenfalls geteilt. Auf einem Mast 21 befindet sich ein Sende- und Empfangsteil 22 mit einer Antenne 23. Am Mastfuß ist eine Auswerteeinheit 24 angebracht, die zusammen mit dem Sende- und Empfangsteil 22 die erfindungs gemäßen Funktionen durchführt und dazu mit diesem über ein Ka bel 25 verbunden ist. Die Auswerteeinheit 24 ist weiter mit ei nem Kabel 26 an ein nicht weiter dargestelltes Kommunikations- und Datenverarbeitungssystem angeschlossen.The interrogation station 2 is also divided here. A transmitting and receiving part 22 with an antenna 23 is located on a mast 21 . An evaluation unit 24 is attached to the mast base, which performs the functions according to the invention together with the transmitting and receiving part 22 and is connected to it via a cable 25 . The evaluation unit 24 is further connected with a cable 26 to a communication and data processing system (not shown).

Die Funkverbindung 3 findet auf einer Frequenz und mit einem Leistungspegel statt, der der Kommunikation in einem räumlich eng begrenzten Bereich angepaßt ist. Anstelle einer Funkverbin dung kann auch beispielsweise eine Infrarotverbindung oder eine induktive Kopplung treten.The radio link 3 takes place at a frequency and with a power level that is adapted to the communication in a spatially narrow area. Instead of a radio connection, an infrared connection or an inductive coupling can also occur, for example.

Bis auf einzelne Funktionen unterscheidet sich die Erfindung nicht von den bereits oben ausführlich dargestellten Systemen und braucht deshalb insoweit nicht weiter erläutert zu werden. The invention differs except for individual functions not from the systems already detailed above and therefore need not be explained further in this regard.

An Hand der Fig. 2 wird nun der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die an den Geräten hierfür erforderli chen Abwandlungen und Ergänzungen werden dabei von selbst ver ständlich.The sequence of the method according to the invention is now illustrated with the aid of FIG. 2. The necessary modifications and additions to the devices are self-evident.

Ausgangspunkt sind normale Abfragezyklen, wie sie laufend von der Abfragestation 2 zumindest versucht werden. Der gesamte Da teninhalt, der zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und der Abragesta tion 2 über die Funkverbindung 3 ausgetauscht wird, ist in Fig. 2 mit 4 gekennzeichnet. Die Abfragestation 2 sendet in die sem Beispiel laufend Bakensignale 41, durch die in den Bereich der Abfragestation 2 kommende Kraftfahrzeuge einerseits ver schiedene Daten, wie die Position, erhalten und andererseits aufgefordert werden, eine bestimmte Gebühr zu bezahlen oder de ren bereits erfolgte Bezahlung nachzuweisen.The starting point are normal query cycles, as they are at least continuously attempted by query station 2 . The entire Da teninhalt, which is exchanged between the motor vehicle 1 and the Abragesta tion 2 via the radio link 3 is indicated in Fig. 2 with 4 . The interrogation station 2 sends to the sem Example continuously beacon signals 41, on the one hand ver by coming into the field of interrogation station 2 cars various data such as the position can be obtained and also asked to pay a certain fee or de already ren Payment was demonstrated.

Empfängt nun das Kraftfahrzeug 1 ein solches Bakensignal 41, so antwortet es mit einem Antwortsignal 42. Der Abfragezyklus wird abgeschlossen durch ein Bestätigungssignal 43 der Abfrage station 2 und ein Bestätigungssignal 44 der Antwortstation im Kraftfahrzeug 1. Der hier dargestellte Ablauf eines Abfragezy klus ist nur beispielhaft gewählt. Selbstverständlich kann ein beliebiger vorab bestimmter und zur Durchführung während einer kurzen Vorbeifahrt geeigneter Ablauf gewählt werden.If the motor vehicle 1 now receives such a beacon signal 41 , it responds with a response signal 42 . The polling cycle is completed by a confirmation signal 43 from the polling station 2 and a confirmation signal 44 from the reply station in the motor vehicle 1 . The sequence of a query cycle shown here is selected only as an example. Of course, any pre-determined sequence that is suitable for execution during a short drive-by can be selected.

Wird nun in der Abfragestation 2 festgestellt, daß eine er findungsgemäße transparente Datenübertragung erfolgen soll, so wird auf eine andere Betriebsart umgeschaltet. Die Feststellung selbst kann durch Auswerten des Antwortsignals 42 oder durch Auswerten von Daten erfolgen, die in der Abfragestation 2 vor liegen. Natürlich macht es nur einen Sinn, auf transparente Da tenübertragung umzuschalten, wenn anzunehmen ist, daß ausrei chend lange eine Verbindung möglich sein wird. Dies muß aber nicht zwingend auch vorab technisch abgeprüft werden. If it is now determined in the interrogation station 2 that a transparent data transmission according to the invention is to take place, then a switch is made to another operating mode. The determination itself can be carried out by evaluating the response signal 42 or by evaluating data which are present in the interrogation station 2 . Of course, it only makes sense to switch to transparent data transmission if it can be assumed that a connection will be possible for a sufficiently long time. However, this does not necessarily have to be technically checked in advance.

Der nächste Abfragezyklus beginnt nun wieder mit einem Baken signal 41 und wird von der Antwortstation des Kraftfahrzeugs 1 mit einem Informationssignal 45 beantwortet, worauf die Abfra gestation ein Informationssignal 46 sendet. Abgeschlossen wird der Abfragezyklus wieder durch ein Bestätigungssignal 44 von Seiten des Kraftfahrzeugs. Das Informationssignal 45 beinhaltet einen Datenteil 51 einer vom Kraftfahrzeug 1 zu übertragenden Information 5; das Informationssignal 46 beinhaltet einen Da tenteil 61 einer von der Abfragestation 2 zum Kraftfahrzeug 1 zu übertragenden Information 6.The next polling cycle now begins again with a beacon signal 41 and is answered by the answering station of motor vehicle 1 with an information signal 45 , whereupon the interrogation station sends an information signal 46 . The query cycle is completed again by an acknowledgment signal 44 from the motor vehicle. The information signal 45 contains a data part 51 of information 5 to be transmitted by the motor vehicle 1 ; the information signal 46 includes a data part 61 of information 6 to be transmitted from the interrogation station 2 to the motor vehicle 1 .

Die Abfragezyklen zum Austausch von Information durch trans parente Datenübertragung sind hier grundsätzlich gleich ausge staltet wie die Abfragezyklen zur Durchführung einer einmaligen Meldeaktion. Damit können die Mechanismen mitbenutzt werden, die beispielsweise zur Sicherung der Datenintegrität bereits getroffen wurden. Auch die regelmäßige Überprüfung, ob über haupt noch Verbindung besteht, erfolgt damit automatisch. Am Ende geht die Abfragestation wieder dazu über, Bakensignale 41 senden.The query cycles for exchanging information through transparent data transmission are basically the same here as the query cycles for carrying out a one-time reporting action. This means that the mechanisms can be used that have already been taken, for example, to ensure data integrity. It also automatically checks whether there is still a connection at all. At the end, the interrogation station switches back to sending beacon signals 41 .

Die Abfragezyklen selbst können grundsätzlich auch anders aussehen. Jedenfalls wird davon ausgegangen, daß zu anderen Zwecken bereits in sich abgeschlossene Abfragezyklen definiert sind, durch die verschiedene Grundfunktionen schon erfüllt sind. Diese Abfragezyklen werden nun verwendet, um einen konti nuierlichen Datenfluß, Sprachdaten eingeschlossen, zu ermögli chen.In principle, the query cycles themselves can also be different appearance. In any case, it is assumed that to others Purpose defined self-contained query cycles through which various basic functions are already fulfilled are. These polling cycles are now used to create a cont Nuclear data flow, including voice data, to enable chen.

Claims

1. A method for exchanging information between an answering station ( 11 , 12 ) of a mobilized subscriber ( 1 ) on the road, in particular an answering station of a motor vehicle, and an interrogation station ( 2 ), in which method between the interrogation station and the answering station in a spatially narrow manner limited area by a predetermined polling cycle ( 41 , 42 , 43 , 44 ; 41 , 45 , 46 , 44 ) is exchanged in formation, characterized in that in a further operating mode by means of successive polling cycles, any information ( 5 , 6 ) by transparent Data transfer is interchangeable.

2. Answering station ( 11 , 12 ) of a mobilized subscriber ( 1 ) on the road, in particular answering station of a motor vehicle, with means ( 11 ) for, when a query triggered by an interrogation station in a spatially narrow area is detected, by a predetermined interrogation cycle ( 41 , 42 , 43 , 44 ; 41 , 45 , 46 , 44 ) to exchange information with the interrogation station, characterized in that means ( 12 ) are provided in order to operate in a further operating mode by means of successive interrogation cycles any information ( 5 , 6 ) exchanged through transparent data transmission.

3. interrogation station ( 2 ), with means ( 22 , 24 ) to predict query cycles ( 41. Opposite a response station ( 11 , 12 ) of a mobilized subscriber ( 1 ) on the road, in particular a response station of a motor vehicle in a spatially limited area , 42 , 43 , 44 ; 41 , 45 , 46 , 44 ) for the exchange of information, characterized in that means ( 22 , 24 ) are provided for in a further operating mode by means of successive interrogation cycles any information ( 5 , 6 ) to be exchanged through transparent data transmission.

4. The method according to claim 1, characterized in that the information exchanged through transparent data transmission is voice information.