DE19949699A1

DE19949699A1 - System zur Unterstützung einer fahrzeuginternen Positionsbestimmungseinrichtung

Info

Publication number: DE19949699A1
Application number: DE1999149699
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Beier
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2001-04-19
Also published as: ATA16862000A; CH694650A5; AT413309B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung einer fahrzeuginternen Positionsbestimmungseinrichtung bei im wesentlichen parallel zueinander und übereinander, beziehungsweise dicht nebeneinander liegenden Fahrwegabschnitten (1, 2), insbesondere Straßen- oder Schienenfahrwegabschnitten. Um Fehler bei der Positionsbestimmung bei derart kritischen Fahrwegkonstellationen zu vermeiden, ist vorgesehen, dass an mindestens einem der Fahrwegabschnitte (1, 2) eine DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bake (5, 6) angeordnet ist, wobei die Reichweite des Bakensignals im wesentlichen der Fahrwegabschnittsbreite entspricht und die Bakensignale von den diesen Fahrwegabschnitt (1, 2) passierenden Fahrzeugen mittels eines fahrzeuginternen DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Auswertegerätes empfangen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung einer fahrzeuginternen Positionsbestimmungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die fahrzeuginterne Positionsbestimmung ist sowohl für Straßen- als auch für Schienenfahrzeuge von herausragender Bedeutung für verschiedene Anwendungen, insbesondere für Flottenmanagement, Navigationssysteme und Straßenbenutzungsgebühren-Erfassungssysteme. Bordautonome Gebührenerfassungssysteme dienen dazu, aus den Daten ihrer Sensoren und aus dem Datensatz, der den gebührenpflichtigen Fahrweg definiert, zu erkennen, ob sich das Fahrzeug auf einem gebührenpflichtigen Fahrweg befindet oder nicht. Dabei kann es vorkommen, dass mit den im Fahrzeug verfügbaren Sensoren und dem Wissen, wo genau der gebührenpflichtige Fährweg verläuft, keine eindeutige Entscheidung getroffen werden kann. Solche kritischen Fahrwegkonstellationen sind insbesondere parallel zueinander und übereinander beziehungsweise dicht nebeneinander liegende Fahrwegabschnitte. Dabei handelt es sich vor allem um gebührenpflichtige Autobahnen, die in Ballungszentren aus Platzgründen quasi brückenartig über einer nicht gebührenpflichtigen Straße gebaut wurden. Eine andere Konstellation, die zu Fehlern hinsichtlich der Positionsbestimmung führen kann, sind Straßen, die direkt nebeneinander verlaufen. Bei diesen Konstellationen versagen die üblichen Positionsbestimmungseinrichtungen. Die bekannten GPS (Global Positioning System)-Satellitenempfänger sind nur für eine Meßgenauigkeit von etwa 100 m ausgelegt. Differentielle Korrekturen erhöhen die Abhängigkeit von einer weiteren Kommunikationsstrecke und der Meßapparatur. Mit 100 m Fehlertoleranz ist es jedoch nicht möglich, bei kritischen Straßenkonstellationen zwischen zwei oder auch mehreren Alternativen zu unterscheiden. Auch gyrometrische und/oder tachometrische Meßverfahren, die sonst die Entscheidungssicherheit wesentlich erhöhen, sind bei Parallelfahrwegen ungeeignet. Denkbar wäre die Messung eines Höhenunterschiedes beim Befahren einer Überleitung zwischen zwei Fahrwegen, wobei mit der Überleitung ein Anstieg, beispielsweise auf eine brückenartige Autobahn verbunden ist. Der Höhenunterschied könnte mit Drucksensoren gemessen werden, welche jedoch auf die Anwendung bei Parallelfahrwegen verschiedener Höhenebenen beschränkt sind. Darüber hinaus sind Höhensensoren empfindlich, teuer und leicht manipulierbar. Da die oben beschriebenen kritischen Fahrwegkonstellationen normalerweise eher selten und nur an bekannten Fahrwegabschnitten vorkommen, ist es nicht sinnvoll, deswegen wesentlich genauere und teurere Sensoren in die Fahrzeuge einzubauen. Eine vergleichbare Problematik kann sich auch bei schienengebundenen Fahrwegabschnitten ergeben.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein System zur Unterstützung einer fahrzeuginternen Positionsbestimmungseinrichtung der oben genannten Gattung anzugeben, das sich durch einfache und preisgünstige Zusatzmaßnahmen realisieren lässt, wobei insbesondere der Fahrzeughalter nicht mit erheblichen Zusatzkosten belastet werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die gezielte Anwendung der DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Baken-Kommunikation ausschließlich im Bereich kritischer Fahrwegkonstellationen entstehen dem Fahrzeughalter keine oder nur geringe zusätzliche Kosten, da die vorhandene Positionsbestimmungseinrichtung normalerweise ein DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Auswertegerät umfaßt. Die Kosten für die Baken an den wenigen ungünstigen Stellen des Fahrweges müssen von dem Betreiber des jeweiligen Fahrweges getragen werden, sind aber angesichts der erheblichen Kosten, die beim Bau von Fahrwegen anfallen, fast zu vernachlässigen. Dieses Verhältnis würde sich nachhaltig verschlechtern, wenn die Bakenkommunikation flächendeckend für das gesamte Fahrwegenetz vorgesehen sein müßte.

Anspruch 2 charakterisiert eine sehr einfache und preisgünstige Ausführungsform der Bakenkommunikation, wobei lediglich eine Information an das Fahrzeug derart erfolgt, ob der gerade benutzte Fahrweg gebührenpflichtig ist oder nicht. Dazu genügt ein kurzes Datentelegramm, das im Fahrzeug empfangen und weiterverarbeitet wird. Eine Rückantwort oder eine Quittung seitens des Fahrzeuges an die DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bake ist nicht zwangsläufig erforderlich. Das Datentelegramm bewirkt mittels des fahrzeuginternen DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Auswertegerätes eine Aktivierung oder auch eine Deaktivierung eines Gebührenzählers.

Wenn von zwei oder mehreren parallelen Fahrwegabschnitten nur einer gebührenpflichtig ist, genügt es gemäß Anspruch 3, nur diesen Fahrwegabschnitt im Bereich der Auffahrt mit einer DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bake auszustatten, wobei die Reichweite des Bakensignals der Breite dieser gebührenpflichtigen Fahrwegabschnittes entspricht.

Anspruch 4 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausführungsform des DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Auswertegerätes. Falls nur ein spezielles Datentelegramm auszuwerten ist, kann das für andere Zwecke, insbesondere Kontrollzwecke, im Fahrzeug ohnehin vorhandenen Funk- Empfangsgerät leicht durch ein entsprechendes Softwarepaket an die vergrößerte Anwendungsbreite angepaßt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen gebührenpflichtigen und einen nicht gebührenpflichtigen Fahrwegabschnitt (1 und 2), wobei der gebührenpflichtige Abschnitt (1) parallel und oberhalb des nicht gebührenpflichtigen Abschnittes (2) verläuft. Die beiden Abschnitte (1 und 2) sind durch Überleitungen (3 und 4) miteinander verbunden. Ein Fahrzeug kann also von dem nicht gebührenpflichtigen Abschnitt (2) auf den gebührenpflichtigen Abschnitt (1) beziehungsweise umgekehrt wechseln. Da die Abschnitte (1 und 2) parallel verlaufen, kann ein die Fahrzeugdrehung erfassender Kreisel einen Wechsel des Fahrwegabschnittes (1 und 2) nicht von einem Fahrspurwechsel unterscheiden. Die Genauigkeit eines GPS (Global Positioning System)- Satellitenempfängers - ca. 100 m - genügt auch nicht, um die beiden prinzipiell unterschiedlichen Fahrwegtypen, nämlich gebührenpflichtig oder nicht gebührenpflichtig, voneinander zu unterscheiden. Deshalb sind in der Nähe von Überleitungen (3 und 4) DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Baken (5 und 6) vorgesehen. Diese Baken (5 und 6) senden ständig Funktelegramme aus, deren Reichweite der Breite des zugeordneten Fahrwegabschnitts (1 und 2) entspricht. Die Funktelegramme werden von den quasi hindurch fahrenden Fahrzeugen empfangen und hinsichtlich ihres Informationsgehaltes, nämlich gebührenfrei (6) oder gebührenpflichtig (5) ausgewertet. Ein Gebührenzähler wird auf diese Weise aktiviert oder deaktiviert.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims

1. System zur Unterstützung einer fahrzeuginternen Positionsbestimmungseinrichtung bei im wesentlichen parallel zueinander und übereinander beziehungsweise dicht nebeneinander liegenden Fahrwegabschnitten (1, 2), insbesondere Straßen- oder Schienenfahrwegabschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Fahrwegabschnitte (1, 2) eine DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bake (5/6) angeordnet ist, wobei die Reichweite des Bakensignals im wesentlichen der Fahrwegabschnittsbreite entspricht und die Bakensignale von den diesen Fahrwegabschnitt (1, 2) passierenden Fahrzeugen mittels eines fahrzeuginternen DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Auswertegerätes empfangen werden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bake (5, 6) Informationen bezüglich der Gebührenpflichtigkeit des Fahrwegabschnittes (1, 2) an das Fahrzeug überträgt.

3. DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bake (5, 6) für ein System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bake (5, 6) an mindestens einem von im wesentlichen parallel zueinander und übereinander beziehungsweise dicht nebeneinander liegenden Fahrwegabschnitten (1, 2) angeordnet ist, wobei die Reichweite des Bakensignals im wesentlichen der Fahrwegabschnittsbreite entspricht.

4. DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Auswertegerät für ein System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Auswertegerät im Fahrzeug angeordnet ist und einen Empfänger für DSRC (Dedicated Short Range Communication)-Bakensignale aufweist.