[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austausch von Information zwischen einer
Antwortstation eines mobilisierten Teilnehmers am Straßenverkehr, insbesondere einer
Antwortstation eines Kraftfahrzeugs, und einer Abfragestation, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, eine Antwortstation eines mobilisierten Teilnehmers am Straßenverkehr,
insbesondere eine Antwortstation eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
2 und eine Abfragestation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
[0002] Das vorliegende Beispiel geht aus von einem Plakettensystem, das ursprünglich entwickelt
wurde, um per Fernabfrage die Individuen eines zu überwachenden Tierbestands zu identifizieren.
Eine Weiterentwicklung dieses Plakettensystems wird bei den europäischen Eisenbahnen
zur begleitenden Überwachung von Güterwagen und Frachtcontainern eingesetzt.
[0003] 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 ausgestrahlter 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. Abfragestationen konnten an Tränken, Wildwechseln
oder Eingängen zu Pferchen angebracht sein. Sie mußten einen HF-Dauerstrich-Sender
und einen HF-Empfänger mit Demodulator aufweisen, womit die Plaketten abgefragt und
deren Nummern ausgewertet werden konnten.
[0004] Weiterentwicklungen der Plaketten gehen in verschiedene Richtungen. Durch in den
Plaketten enthaltene Batterien kann die Reichweite für eine sichere Abfrage erhöht
werden oder es können Zusatzfunktionen verwirklicht werden. Der Empfang von HF-Energie
ist dann nur noch Auslöser für die Abfrage. Andere Weiterentwicklungen 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 beispielsweise 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.
[0005] Solche Plaketten werden unter anderem auch verwendet, um Straßenbenutzungsgebühren
im Vorbeifahren an einer elektronischen Mautstelle oder Parkgebühren bei der Einfahrt
in einen Parkplatz zu entrichten. Umgekehrt kann die Position solcher Zahlstellen
fahrzeugseitig ausgewertet werden, beispielsweise in Zusammenarbeit mit einem bordseitigen
Navigationshilfsmittel.
[0006] Es sind auch technisch andersartige Systeme aus solchen Abfragestationen und Antwortstationen
denkbar und wohl auch bekannt, die dafür bestimmt und in der Lage sind, im Vorbeifahren
in einem räumlich eng begrenzten Bereich durch einen vorherbestimmten Abfragezyklus,
der selbstverständlich in jedem Fall anders aussieht, Information auzutauschen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausnützung vorhandener gattungsgemäßer
Strukturen eine Grundlage zu weiteren Anwendungen zu schaffen.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach der Lehre des
Anspruchs 1, eine Antwortstation nach der Lehre des Anspruchs 2 und ein3 Abfragestation
nach der Lehre des Anspruchs 3.
[0009] Erfindungsgemäß wird demnach die Möglichkeit eröffnet, auf eine andere Betriebsart
umzuschalten, in der dann nicht nur ein einzelner Abfragezyklus erfolgt, sondern mittels
aufeinanderfolgender Abfragezyklen beliebige Information durch transparente Datenübertragung
austauschbar ist.
[0010] Diese andere Betriebsart setzt natürlich voraus, daß während dieser gesamten Datenübertragung
die Voraussetzungen für die Durchführung einer Vielzahl aufeinanderfolgender solcher
Abfragezyklen in einem räumlich eng begrenzten Bereich gegeben sind. Beispiele hierfür
sind aber genügend denkbar, insbesondere, wenn auf diese Weise auch Sprache übertragen
werden soll. Üblicherweise liegen die bei solchen Abfragesystemen verwendeten Frequenzen
derart hoch, daß selbst bei Vorbeifahrt mit sehr hoher Geschwindigkeit schon ein hoher
Datendurchsatz erreichbar ist.
[0011] An den bereits genannten Einfahrten zu Parkplätzen beispielsweise kommt ein Fahrzeug
in der Regel zunächst an einer Schranke 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 einer Aufsichtskraft Sprechkontakt aufzunehmen. Erfindungsgemäß
könnte dies dann über das hier vorausgesetzte System aus Abfragestation und Antwortstation
erfolgen. Gegenüber bekannten Lösungen mit Sprechtaste, Mikrofon und Lautsprecher
hätte diese Lösung auch noch den Vorteil, leichter gegen Witterung und Vandalismus
geschützt werden zu können.
[0012] In ähnlicher Weise könnte man Abfragestationen außer zu ihrer eigentlichen Zweckbestimmung
auch noch als Notfallmelder verwenden.
[0013] Abfragestationen sind nicht nur stationär, sondern auch beispielsweise zur Überwachung
nachfolgender Kraftfahrzeuge durch voraus- oder vorbeifahrende Polizeifahrzeuge vorgesehen.
Auf erfindungsgemäße Weise ließen sich dann direkte Anweisungen oder Hinweise an einzelne
Verkehrsteilnehmer durchgeben.
[0014] Auch ließen sich beispielsweise elektronische Warenbegleitdokumente während des Lade-
und Entladevorgangs an einer Laderampe oder im Zusammenhang mit einer Zollabfertigung
schnell austauschen.
[0015] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden
Beschreibung zu entnehmen.
[0016] Im folgenden wird die Erfindung unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen weiter
erläutert:
- Figur 1
- zeigt eine erfindungsgemäße Abfragestation, in deren Bereich sich gerade ein Kraftfahrzeug
mit einer erfindungsgemäßen Antwortstation befindet, bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen
Verfahrens.
- Figur 2
- zeigt den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0017] Anhand der Figur 1 wird zunächst die Situation beschrieben, in der sich beispielhaft
das erfindungsgemäße Verfahren abspielt. Ein Kraftfahrzeug 1, hier ein LKW, fährt
auf eine Abfragestation 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.
[0018] Das Kraftfahrzeug 1 ist mit einer hier zweigeteilten Antwortstation 11, 12 ausgerüstet.
Hinter der Windschutzscheibe befestigt 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 Identifizierung einer solchen gegenüber erforderlich
sind. Weiter ist ein Bordgerät 12 vorhanden, mittels dessen zusammen mit der Plakette
11 weitere Funktionen, insbesondere die erfindungsgemäßen Funktionen, durchgeführt
werden können.
[0019] 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 erfindungsgemäßen
Funktionen durchführt und dazu mit diesem über ein Kabel 25 verbunden ist. Die Auswerteeinheit
24 ist weiter mit einem Kabel 26 an ein nicht weiter dargestelltes Kommunikations-
und Datenverarbeitungssystem angeschlossen.
[0020] 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 Funkverbindung kann auch beispielsweise eine Infrarotverbindung oder eine induktive
Kopplung treten.
[0021] 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.
[0022] An Hand der Figur 2 wird nun der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Die an den Geräten hierfür erforderlichen Abwandlungen und Ergänzungen werden dabei
von selbst verständlich.
[0023] Ausgangspunkt sind normale Abfragezyklen, wie sie laufend von der Abfragestation
2 zumindest versucht werden. Der gesamte Dateninhalt, der zwischen dem Kraftfahrzeug
1 und der Abragestation 2 über die Funkverbindung 3 ausgetauscht wird, ist in Figur
2 mit 4 gekennzeichnet. Die Abfragestation 2 sendet in diesem Beispiel laufend Bakensignale
41, durch die in den Bereich der Abfragestation 2 kommende Kraftfahrzeuge einerseits
verschiedene Daten, wie die Position, erhalten und andererseits aufgefordert werden,
eine bestimmte Gebühr zu bezahlen oder deren bereits erfolgte Bezahlung nachzuweisen.
[0024] 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 Abfragestation 2 und ein Bestätigungssignal 44 der Antwortstation im Kraftfahrzeug
1. Der hier dargestellte Ablauf eines Abfragezyklus ist nur beispielhaft gewählt.
Selbstverständlich kann ein beliebiger vorab bestimmter und zur Durchführung während
einer kurzen Vorbeifahrt geeigneter Ablauf gewählt werden.
[0025] Wird nun in der Abfragestation 2 festgestellt, daß eine erfindungsgemäße 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 vorliegen. Natürlich macht es nur
einen Sinn, auf transparente Datenübertragung umzuschalten, wenn anzunehmen ist, daß
ausreichend lange eine Verbindung möglich sein wird. Dies muß aber nicht zwingend
auch vorab technisch abgeprüft werden.
[0026] Der nächste Abfragezyklus beginnt nun wieder mit einem Bakensignal 41 und wird von
der Antwortstation des Kraftfahrzeugs 1 mit einem Informationssignal 45 beantwortet,
worauf die Abfragestation 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 Datenteil
61 einer von der Abfragestation 2 zum Kraftfahrzeug 1 zu übertragenden Information
6.
[0027] Die Abfragezyklen zum Austausch von Information durch transparente Datenübertragung
sind hier grundsätzlich gleich ausgestaltet 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 überhaupt noch Verbindung besteht, erfolgt damit automatisch.
Am Ende geht die Abfragestation wieder dazu über, Bakensignale 41 zu senden.
[0028] 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 kontinuierlichen Datenfluß, Sprachdaten eingeschlossen,
zu ermöglichen.
1. Verfahren zum Austausch von Information zwischen einer Antwortstation (11, 12) eines
mobilisierten Teilnehmers (1) am Straßenverkehr, insbesondere einer Antwortstation
eines Kraftfahrzeugs, und einer Abfragestation (2), bei welchem Verfahren zwischen
der Abfragestation und der Antwortstation in einem räumlich eng begrenzten Bereich
durch einen vorherbestimmten Abfragezyklus (41, 42, 43, 44; 41, 45, 46, 44) Information
ausgetauscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer weiteren Betriebsart mittels aufeinanderfolgender Abfragezyklen beliebige
Information (5, 6) durch transparente Datenübertragung austauschbar ist.
2. Antwortstation (11, 12) eines mobilisierten Teilnehmers (1) am Straßenverkehr, insbesondere
Antwortstation eines Kraftfahrzeugs, mit Mitteln (11), um beim Erkennen einer durch
eine Abfragestation in einem räumlich eng begrenzten Bereich ausgelösten Abfrage durch
einen vorherbestimmten Abfragezyklus (41, 42, 43, 44; 41, 45, 46, 44) mit der Abfragestation
Information auszutauschen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (12) vorhanden sind, um in einer weiteren Betriebsart mittels aufeinanderfolgender
Abfragezyklen beliebige Information (5, 6) durch transparente Datenübertragung auszutauschen.
3. Abfragestation (2), mit Mitteln (22, 24), um gegenüber einer Antwortstation (11, 12)
eines mobilisierten Teilnehmers (1) am Straßenverkehr, insbesondere einer Antwortstation
eines Kraftfahrzeugs in einem räumlich eng begrenzten Bereich vorherbestimmte Abfragezyklen
(41, 42, 43, 44; 41, 45, 46, 44) zum Austausch von Information auszulösen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (22, 24) vorhanden sind, um in einer weiteren Betriebsart mittels aufeinanderfolgender
Abfragezyklen beliebige Information (5, 6) durch transparente Datenübertragung auszutauschen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch transparente Datenübertragung
ausgetauschte Information eine Sprachinformation ist.