[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Übermittlung
von Verkehrszeicheninformationen an mindestens einen von den Verkehrszeicheninformationen
aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmer, insbesondere an mindestens ein Fahrzeug, über
ein zellulares Mobilfunknetz.
[0002] Derzeit ist ein Status von permanenten Verkehrszeichen, wie z. B. Geschwindigkeitsbegrenzungen,
in Kartenmaterial für Navigationssysteme für Fahrzeuge hinterlegt. Allerdings gibt
es heute keine effiziente Möglichkeit, dynamische Änderungen von Verkehrszeichenanlagen,
wie sich ändernde Geschwindigkeitsbegrenzungen, sich ändernde Überholverbote, Ampeln
etc. einem Verkehrsteilnehmer, insbesondere einem Fahrer eines Fahrzeugs zur Verfügung
zu stellen.
[0003] Moderne Fahrzeuge sind heute häufig mit Kameras ausgerüstet, um Verkehrszeichen zu
erfassen und dynamisch in ein fahrzeuginternes Navigationssystem oder ein Dashboard
des Fahrzeugs einzublenden. Allerdings haben derartige optische Systeme den deutlichen
Nachteil, dass ein Zustand eines dynamischen, d. h. eines sich zeitlich ändernden
Verkehrszeichens erst einmal erfasst werden muss. Zum einen unterliegen optische Systeme
Beschränkungen in einer von den Systemen erfassbaren Reichweite, zum anderen beeinflussen
Umgebungsbedingungen, wie bspw. Regen, Nebel oder Rauch etc. die Qualität der Aufnahmen
der optischen Systeme.
[0004] Derzeit sind sogenannte Vehicle-2-Vehicle (V2V)- und Vehicle-2-Infrastructure (V2I)-Systeme
in der Entwicklung. Derartige Systeme stehen kurz vor der Serienreife. Insbesondere
die Vehicle-2-Infrastructure-Systeme wurden entwickelt, damit Verkehrszeichen, d.
h. "Infrastructure" einen aktuellen Status über ein Funkprotokoll anderen Verkehrsteilnehmern,
insbesondere Fahrzeugen, d. h. "Vehicle" zur Verfügung stellen können. Eine Funkreichweite
ist jedoch auf 500 bis 1000 m beschränkt. Neben einer derartigen direkten Verbreitung
von Statusinformationen von Verkehrszeichen bzw. von Verkehrszeichenanlagen sind derzeit
auch Systeme in Entwicklung, welche einen Status der jeweiligen Verkehrszeichen permanent
oder regelmäßig an einen sogenannten Backend-Server übermitteln. Dieser Backend-Server,
welcher typischerweise von einem jeweiligen Autohersteller betrieben wird, stellt
diese an ihn übermittelten Daten zu Statusinformationen von Verkehrszeichen dann einer
dem Backend-Server zugeordneten Autoflotte über eine normale Mobilfunkverbindung zur
Verfügung.
[0005] Aus der
WO 2017/026992 A1 ist ein Verfahren bekannt, gemäß welchem durch einen Netzwerkknoten ein erster Träger
für ein Benutzergerät zum Senden einer Aufwärtsverbindungskommunikation zu einem Anwendungsserver
bereitgestellt wird. Das Benutzergerät ist für eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug- oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation
konfiguriert. Das beschriebene Verfahren kann darüber hinaus auch das Einrichten eines
zweiten Trägers für den Anwendungsserver zum Senden von Downlink-Kommunikationen an
das Benutzergerät umfassen. Ferner kann das Verfahren auch das Senden von Uplink-
und Downlink-Kommunikationen zwischen dem Benutzergerät und dem Anwendungsserver umfassen.
[0006] Durch eine jeweilige Übertragung von jeweiligen Statusinformationen von Verkehrszeichen
an jedes einzelne Fahrzeug sind die Statusinformationen der jeweiligen Verkehrszeichen
nur auf einen bestimmten Teil von Fahrzeugen beschränkt, was wiederum bedeutet, dass
eine Ausnutzung der dabei zur Anwendung kommenden kostbaren Funkressourcen nicht besonders
hoch bzw. effizient ist.
[0007] Demnach war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit vorzusehen,
insbesondere dynamische Änderungen von Verkehrszeichen bzw. von Verkehrszeichenanlagen
Verkehrsteilnehmern in möglichst effizienter Art und Weise zur Verfügung zu stellen.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren, ein System und ein Mobilfunkendgerät
mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Ausgestaltungen des
Verfahrens, des Systems und des Mobilfunkendgeräts gehen aus den abhängigen Patentansprüchen
und der Beschreibung hervor.
[0009] Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Übermittlung von Verkehrszeicheninformationen
an mindestens einen von den Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmer,
insbesondere an ein Fahrzeug, über ein zellulares Mobilfunknetz vorgestellt. Bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren werden die Verkehrszeicheninformationen von mindestens
einer Verkehrszeichenanlage an einen zentralen Server übermittelt, die übermittelten
Verkehrszeicheninformationen mit einem Standort der mindestens einen Verkehrszeichenanlage
verknüpft und zusammen mit Standortinformationen der mindestens einen Verkehrszeichenanlage
von dem zentralen Server innerhalb mindestens einer Zelle des Mobilfunknetzes mittels
mindestens einer Broadcast- oder Multicast-Nachricht ausgestrahlt, wobei die mindestens
eine Zelle, innerhalb welcher die Broadcast- oder Multicast-Nachricht ausgestrahlt
wird, diejenige Zelle ist, in welcher sich der mindestens eine Verkehrsteilnehmer
zum Zeitpunkt der Ausstrahlung befindet.
[0010] Erfindungsgemäß wird demnach vorgeschlagen, Verkehrszeicheninformationen innerhalb
eines beschränkten geographischen Bereichs zu übermitteln bzw. auszustrahlen.
[0011] In einer möglichen Ausgestaltung wird vor Ausstrahlung der Verkehrszeicheninformationen
berechnet, in welcher mindestens einen Zelle sich der mindestens eine von den Verkehrszeicheninformationen
aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer zum Zeitpunkt der Ausstrahlung der mindestens
einen Broadcast-/Multicast-Nachricht befinden wird. Ferner wird diese mindestens eine
Zelle als die mindestens eine Zelle festgelegt, innerhalb welcher die mindestens eine
Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt wird. In der Regel wird die mindestens
eine Broadcast-/Multicast-Nachricht mindestens in der Zelle ausgestrahlt, in der sich
die mindestens eine Verkehrszeichenanlage befindet.
[0012] In der Regel werden die Verkehrszeicheninformationen von mehreren bzw. einer Mehrzahl
von Verkehrszeichenanlagen an den zentralen Server übermittelt. Das bedeutet, dass
in der Regel jeweilige Verkehrszeichenanlagen jeweilige sie betreffende bzw. von ihnen
ausgehende/umfasste Verkehrszeicheninformationen an den zentralen Server übermitteln.
Die jeweiligen Verkehrszeicheninformationen einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage
werden mit einem jeweiligen Standort einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage der Mehrzahl
der Verkehrszeichenanlagen verknüpft und zusammen mit jeweiligen Standortinformationen
der jeweiligen Verkehrszeichenanlage von dem zentralen Server innerhalb mindestens
einer jeweiligen Zelle des Mobilfunknetzes mittels der mindestens einen Broadcast-/Multicast-Nachricht
ausgestrahlt. Es ist denkbar, dass für jede Verkehrszeichenanlage, deren Verkehrszeicheninformationen
ausgestrahlt werden sollen, jeweils eine Broadcast-/Multicast-Nachricht generiert
und in mindestens einer Zelle, insbesondere mindestens in der Zelle des Mobilfunknetzes,
in der sich die jeweilige Verkehrszeichenanlage befindet, ausgestrahlt wird. Um die
Effizienz des Systems zu steigern wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Verkehrszeicheninformationen
von mehreren Verkehrszeichenanlagen in einer einzigen Broadcast-/Multicast-Nachricht
zusammengefasst werden und gemeinsam als eine Broadcast-/Multicast-Nachricht in der
mindestens einen Zelle des Mobilfunknetzes, insbesondere in der Zelle, in der sich
die mehreren Verkehrszeichenanlagen gemeinsam befinden, ausgestrahlt werden. Demnach
werden im Vorfeld zur Generierung der Broadcast-/Multicast-Nachricht die Standortinformationen
der die Verkehrszeicheninformationen bereitstellenden mehreren Verkehrszeichenanlagen
dahingehend ausgewertet, welche Verkehrszeichenanlagen sich gemeinsam in einer Zelle
befinden, so dass deren jeweilig auszustrahlenden Verkehrszeicheninformationen zusammengefasst
in einer gemeinsamen Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt werden können.
[0013] Dabei ist zu berücksichtigen, dass seitens des zentralen Servers im Vorfeld zur Ausstrahlung
diejenigen Zellen des Mobilfunknetzes evaluiert werden, in welchem die Broadcast-/Multicast-Nachricht
und damit die Verkehrszeicheninformationen einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage
bzw. von den mehreren Verkehrszeichenanlagen zur Ausstrahlung kommen sollen. Dabei
sollen hauptsächlich diejenigen Verkehrsteilnehmer mittels der Broadcast-/Multicast-Nachricht
adressiert werden, die von den jeweiligen Verkehrszeicheninformationen der jeweiligen
Verkehrszeichenanlagen bzw. zumindest von einem Teil der Verkehrszeicheninformationen
der Verkehrszeichenanlagen bei Ausstrahlung der Broadcast-/Multicast-Nachricht aktuell
betroffen sind, d. h. die sich in der Nähe des jeweiligen Standorts der jeweiligen
Verkehrszeichenanlagen befinden und zudem derart relativ zu mindestens einer der Verkehrszeichenanlagen
ausgerichtet sind, und/oder sich relativ zu mindestens einer der Verkehrszeichenanlagen
bewegen, dass sie von den Verkehrszeicheninformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlage
unmittelbar betroffen sind, d. h. diese Verkehrszeicheninformationen bei Weiterfahrt
berücksichtigen müssen.
[0014] Generell erreicht eine Broadcast-Nachricht alle Verkehrsteilnehmer, die sich zum
Zeitpunkt der Ausstrahlung der Broadcast-Nachricht innerhalb derjenigen Zelle befinden,
innerhalb der die Broadcast-Nachricht lokal ausgesendet wird. In der Natur der Broadcast-Nachricht
liegt es, dass keiner der Empfänger bzw. Verkehrsteilnehmer bzw. ein von dem Empfänger
bzw. Verkehrsteilnehmer umfasstes Mobilfunkendgerät explizit angegeben ist, sondern
prinzipiell von allen Verkehrsteilnehmern bzw. von diesen umfassten Mobilfunkendgeräten,
die dazu konfiguriert sind, Broadcast-Nachrichten zu empfangen, und die sich zum Zeitpunkt
innerhalb der Zelle der Ausstrahlung der Broadcast-Nachricht befinden, empfangen werden
kann. Alternativ dazu können die Verkehrszeicheninformationen auch in Form einer Multicast-Nachricht
ausgestrahlt werden, wobei sich zum Empfang der Multicast-Nachricht die Verkehrsteilnehmer
bzw. die von diesen umfassten Mobilfunkendgeräte zuvor bei dem zentralen Server anmelden
müssen. Es ist denkbar, dass die Verkehrsteilnehmer bzw. die von diesen umfassten
Mobilfunkendgeräte sich dabei generell zum Empfang derartiger Multicast-Nachrichten
anmelden, um diesen Dienst zu nutzen.
[0015] Aufgrund spezifischer Angaben innerhalb der Broadcast-/Multicast-Nachricht im Hinblick
auf eine Ausrichtung der Verkehrszeichenanlage relativ zum Fahrbahnverlauf und/oder
einer Angabe von Fahrzeugen bzw. Fahrzeugtypen, die von den Verkehrszeicheninformationen
betroffen sind, ist es denkbar, dadurch eine Art Vorselektion der von den Verkehrszeicheninformationen
aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmern zu machen, wobei eine Filterung auf Basis
dieser Informationen letztlich in der Regel bei dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer
bzw. dem von dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer umfassten Mobilfunkendgerät selbst
erfolgt. Dabei ist es denkbar, dass ein jeweiliger Verkehrsteilnehmer in einem zum
Empfang von Broadcast-/Multicast-Nachrichten konfigurierten Mobilfunkendgerät bzw.
Empfangsmodul eine Filtereinheit implementiert hat, die auf Basis der vorgenannten
Informationen innerhalb einer jeweiligen Broadcast-/Multicast-Nachricht eine Vorselektion
hinsichtlich des spezifischen Verkehrsteilnehmers machen kann und demnach nur diejenigen
Broadcast-/Multicast-Nachrichten verarbeitet und ggf. innerhalb des Fahrzeugs zur
Anzeige kommen, die für das jeweilige Fahrzeug des jeweiligen Verkehrsteilnehmers
auch tatsächlich relevant sind. Dabei ist es ferner denkbar, dass nur die Verkehrszeicheninformationen
der Broadcast-/Multicast-Nachricht durch Filterung angezeigt werden, die den jeweiligen
Verkehrsteilnehmer betreffen. Darüber hinaus besteht generell die Möglichkeit, dass
ein Verkehrsteilnehmer ein von ihm umfasstes Empfangsmodul bzw. Mobilfunkendgerät
zum Empfang von Broadcast-/Multicast-Nachrichten aktivieren und auch deaktivieren
kann, wobei bei einer Deaktivierung des Empfangsmoduls bzw. des Mobilfunkendgeräts
für den Empfang von Broadcast-/Multicast-Nachrichten keinerlei Broadcast-/Multicast-Nachrichten,
die innerhalb der Zelle, in welcher sich der Verkehrsteilnehmer aktuell befindet,
ausgestrahlt werden, empfängt.
[0016] Es ist denkbar, dass die jeweilige Broadcast-/Multicast-Nachricht nur innerhalb derjenigen
Zelle des Mobilfunknetzes ausgestrahlt wird, in welcher sich die Verkehrszeichenanlage
bzw. die Verkehrszeichenanlagen selbst befindet bzw. befinden, was abhängig von dem
ermittelten jeweiligen Standort der Verkehrszeichenanlagen relativ leicht evaluiert
werden kann. Ferner ist es jedoch auch denkbar, dass die Verkehrszeicheninformationen
einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage bzw. von mehreren Verkehrszeichenanlagen auch
in einer oder mehreren zu der Zelle, in welcher sich die jeweilige Verkehrszeichenanlage
bzw. die mehreren Verkehrszeichenanlagen befindet bzw. befinden, benachbarten Zellen
ausgestrahlt wird, da aufgrund der gefahrenen Geschwindigkeiten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer
sich nicht alle Verkehrsteilnehmer, die von den Verkehrszeicheninformationen der jeweiligen
Verkehrszeichenanlagen betroffen sind bzw. betroffen sein werden, bei Ausstrahlung
der Broadcast-/Multicast-Nachricht bereits in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen
befinden, sich jedoch diesen derart nähern, dass eine Kenntnis der Verkehrszeicheninformationen
zum Zeitpunkt der Ausstrahlung der Broadcast-/Multicast-Nachricht auch für diese Verkehrsteilnehmer
von hoher Relevanz ist, damit sie nicht zu spät darüber informiert werden.
[0017] Mithilfe der mindestens einen Broadcast-/Multicast-Nachricht betreffend jeweilige
Verkehrszeicheninformationen einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage können die jeweiligen
Verkehrszeicheninformationen gleichzeitig an eine Mehrzahl von von den Verkehrszeicheninformationen
aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmern übermittelt werden. Das bedeutet, dass hier
keine gesonderte Übermittlung von dem zentralen Server zu einem einzelnen Fahrzeug
bzw. Verkehrsteilnehmer vonstattengeht, sondern vielmehr eine Aussendung einer Nachricht
in Form der Broadcast-/Multicast-Nachricht innerhalb einer jeweiligen Zelle des zellularen
Mobilfunknetzes erfolgt und dadurch alle sich in dieser Zelle befindlichen Verkehrsteilnehmer,
die dazu konfiguriert sind, über das zellulare Mobilfunknetz Nachrichten zu empfangen,
diese Broadcast-/Multicast-Nachricht empfangen können und demnach die jeweiligen Verkehrszeicheninformationen
der jeweiligen Verkehrszeichenanlage einsehen können. Dadurch können Ressourcen eingespart
und Verkehrszeicheninformationen effizient übermittelt werden. Dazu müssen jedoch
die Verkehrsteilnehmer über Mobilfunkendgeräte bzw. Terminals verfügen, die dazu ausgelegt
sind, Broadcast-/Multicast-Nachrichten vom zentralen Server empfangen zu können bzw.
einen derartigen Dienst bzw. Service zum Empfang von Broadcast-/Multicast-Nachrichten
zu aktivieren. Ferner müssen sich die Verkehrsteilnehmer in der Zelle, in welcher
die Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgesendet wird, befinden. Es ist denkbar, dass
ein jeweiliger Verkehrsteilnehmer, insbesondere ein Fahrzeug, derartige ausgestrahlte
Broadcast-/Multicast-Nachrichten entweder auf Abruf sieht, d. h. erst aktiv werden
muss, um eingetroffene Nachrichten einsehen zu können, oder als sogenannte automatische
Anzeigen, bspw. in Form einer Laufschrift in einem Standby-Display des jeweiligen
Fahrzeugs, erkennt.
[0018] Bei dem zellularen Mobilfunknetz kann es sich um ein 2G (zweite Generation) öffentliches
Mobilfunknetz, wie ein GSM-Netz mit GERAN (GSM EDGE Access Network)-Netz handeln,
um ein 3G (dritte Generation) öffentliches Mobilfunknetz, wie ein UMTS-Netz mit UTRAN
(UMTS Terrestrial Radio Access Net-work)-Netz, ein 4G (vierte Generation) öffentliches
Mobilfunknetz, wie ein LTE-Netz oder ein 5G (fünfte Generation) öffentliches Mobilfunknetz,
wie ein NR-Netz.
[0019] In möglicher Ausgestaltung wird als zellulares Mobilfunknetz ein auf Basis des LTE
(Long Term Evolution)-Standards oder des NR (3GPP New Radio)-Standards aufgebautes
und operierendes Netz gewählt. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird ein gemäß
LTE-Standard aufgebautes und operierendes Netz als LTE-Netz und ein gemäß NR-Standard
aufgebautes und operierendes Netz als NR-Netz bezeichnet.
[0020] In weiterer Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Verkehrszeicheninformationen mittels
eMBMS oder SC-PTM unter Nutzung eines eMBMS-Protokolls ausgestrahlt werden.
[0021] eMBMS (evolved Multimedia Brodcast Multicast Service) ist eine Mobilfunk-Erweiterung,
d. h. ein Broadcasting über LTE, um Inhalte an viele Nutzer gleichzeitig verteilen
zu können. Teil von eMBMS ist ein Signalisierungskanal innerhalb einer Zelle des zellularen
Mobilfunknetzes, worüber ein im vorliegenden Fall bei einem Verkehrsteilnehmer lokalisiertes
Mobilfunkgerät dem zellularen Mobilfunknetz mitteilen kann, welche Inhalte oder Kanäle
es empfangen will. Darüber ist letztlich einstellbar, ob der jeweilige Verkehrsteilnehmer
eine Broadcast-/Multicast-Nachricht empfangen will oder nicht, d. h. ob dieser Dienst
bei ihm aktiviert ist oder nicht.
[0022] Es ist denkbar, dass zum einen die Nachricht als Broadcast-Nachricht ausgestrahlt
wird und demnach von allen Verkehrsteilnehmern innerhalb der jeweiligen Zelle empfangen
wird, deren Nachrichtenempfänger bzw. UMTS-Empfänger als Komponente der von den Verkehrsteilnehmern
umfassten Mobilfunkendgeräte eMBMS unterstützen. Es ist ebenfalls denkbar, dass die
Nachricht als Multicast-Nachricht ausgestrahlt wird und demnach nur von denjenigen
Verkehrsteilnehmern innerhalb einer jeweiligen Zelle empfangen werden kann, die sich
bzw. ihre jeweiligen Mobilfunkendgeräte zuvor mittels eines Authentifizierungsprocederes
bei dem zentralen Server oder einer mit diesem gekoppelten Sendeeinheit angemeldet
haben. Generell ergeben sich durch die Nutzung des eMBMS Einsparungen sowohl im Funknetz
als auch im Transportnetz.
[0023] Vorzugsweise werden die jeweiligen Verkehrszeicheninformationen mittels SC-PTM ausgestrahlt.
[0024] Single-Cell Point-to-Multipoint (SC-PTM) ist eine Sonderform der eMBMS basierten
Datenübertragung, bei der die Information mittels eMBMS-Protokollen nur in einer einzelnen
Zelle an eine Vielzahl von Nutzern übertragen wird. SC-PTM nutzt die eMBMS-Systemarchitektur,
wobei SC-PTM die Broadcast/Multicast Services/Dienste über einzelnen Zellen unterstützt,
wobei das Broadcast/Multicast Gebiet dynamisch unter Berücksichtigung der Verteilung
der Verkehrsteilnehmer von Zelle zu Zelle angepasst werden kann. Die von der Ausstrahlung
des Broadcast/Multicast betroffenen Zellen können sich dabei dynamisch ändern. Dazu
überträgt SC-PTM die Broadcast/Multicast Services unter Nutzung des LTE-PDSCH (Physical
Downlink Shared Channel). Dadurch kann eine enorme Effizienzsteigerung erfolgen, da
ein mehrfaches Aussenden von Nachrichten an einzelne Verkehrsteilnehmer entfällt,
wenn sich alle von den Verkehrszeicheninformationen betroffenen Verkehrsteilnehmer
in einer oder einer begrenzten Zahl von Mobilfunkzellen bzw. Funkzellen befinden.
[0025] Alternativ werden die Verkehrszeicheninformationen über ein Broadcast Control Channel
(BCCH) des LTE- und/oder des NR-Netzes übertragen. Dabei handelt es sich um einen
Downlink-Kanal im GSM, der einem Endgerät, d. h. einem Verkehrsteilnehmer, Informationen,
hier Verkehrszeicheninformationen, von einer aussendenden Zelle des LTE- und/oder
des NR-Netzes liefert. Es ist denkbar, dass die jeweiligen Verkehrsteilnehmer bzw.
die davon umfassten bzw. darin integrierten Mobilfunkendgeräte den Übertragungssteuerkanal,
d. h. BCCH regelmäßig abhören bzw. regelmäßig durch den Übertragungssteuerkanal erreicht
werden bzw. erreichbar sind.
[0026] In weiterer Ausgestaltung werden die Verkehrszeicheninformationen hinsichtlich einer
jeweiligen Änderungsfrequenz, mit welcher sich die Verkehrszeicheninformationen jeweilig
zeitlich ändern, differenziert, evaluiert und relativ zueinander in eine Rangfolge
eingeordnet und jeweilig entsprechend dieser Rangfolge mit einer einem jeweiligen
Rangfolgenplatz zugeordneten Übertragungsfrequenz übertragen. Dadurch lassen sich
die Verkehrszeicheninformationen unterteilen in bspw. hochdynamische, d. h. sich sehr
schnell ändernde Verkehrszeicheninformationen, dynamische, d. h. sich zwar ändernde,
aber nicht allzu schnell ändernde Verkehrszeicheninformationen und in statische Verkehrszeicheninformationen.
Hochdynamische Verkehrszeicheninformationen werden bspw. von einer Ampel als Verkehrszeichenanlage
generiert. Dynamische Verkehrszeicheninformationen werden bspw. von einer Schranke
als Verkehrszeichenanlage oder von bspw. einer digitalen Geschwindigkeitsanzeige als
Verkehrszeichenanlage realisiert. Statische Verkehrszeicheninformationen werden bspw.
von einem feststehenden Schild als Verkehrszeichenanlage, wie bspw. einer Geschwindigkeitsanzeige
an Autobahnen, an Baustellen oder bspw. einer Anzeige von Wildwechseln realisiert.
[0027] Es ist denkbar, dass mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich dynamische
bzw. hochdynamische Verkehrszeicheninformationen von jeweiligen Verkehrszeichenanlagen
per Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt werden, während statische Verkehrszeicheninformationen
lediglich durch die feststehenden Verkehrszeichenanlagen angezeigt werden und/oder
über für ein jeweiliges Navigationsgerät eines Verkehrsteilnehmers zugängliches Kartenmaterial
zur Anzeige gebracht werden.
[0028] Dazu ist es nötig, dass die statischen Verkehrszeicheninformationen von jeweiligen
Verkehrszeichenanlagen einmalig und/oder in größeren zeitlichen Abständen erfasst
und in für einzelne Verkehrsteilnehmer zugänglichem Kartenmaterial hinterlegt werden,
so dass bei Abruf des Kartenmaterials durch einen jeweiligen Verkehrsteilnehmer diese
Verkehrszeicheninformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen mit ausgegeben
und demnach dem Verkehrsteilnehmer angezeigt werden. Da es sich dabei um statische
Informationen handelt, sind immer wieder aktualisierte und mit höherer Frequenz übermittelte
Broadcast-/Multicast-Nachrichten nicht notwendig, da sich deren Informationsgehalt
hinsichtlich der statischen Verkehrszeicheninformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen
nicht ändern würde und demnach unnötig Funkresourcen genutzt werden würden. Das bedeutet,
dass vorzugsweise hochdynamische und dynamische Verkehrszeicheninformationen von entsprechenden
jeweiligen Verkehrszeichenanlagen mithilfe von mindestens einer Broadcast-/Multicast-Nachricht
ausgestrahlt werden. Zusätzlich zu der jeweiligen Änderungsfrequenz der jeweiligen
Verkehrszeicheninformationen ist es denkbar, die Verkehrszeicheninformationen auch
hinsichtlich einer jeweiligen Wichtigkeit in die voranstehend genannte Rangfolge einzuordnen.
Das bedeutet, dass die einzelnen Verkehrszeichenanlagen hinsichtlich ihrer Wichtigkeit
einzuordnen sind, insbesondere hinsichtlich ihrer Wichtigkeit für die Sicherheit des
Verkehrs bzw. der jeweiligen Verkehrsteilnehmer. Dabei ist bspw. die Verkehrszeicheninformation,
d. h. der Status, einer jeweiligen Ampel bzw. Ampelanlage zum einen schneller wechselnd
und zum anderen ggf. auch in seiner Bedeutung höher einzustufen als eine Geschwindigkeitsbeschränkung
einer digitalen Geschwindigkeitsanzeige oder ein Überholverbot einer digitalen Verkehrszeichenanlage.
Während sich der Status einer Ampel ständig ändert und demnach eine Übermittlung des
Status der Ampel mit einer relativ hohen Frequenz, bspw. einmal pro Sekunde, erfolgen
sollte, ist eine Übertragung eines jeweiligen Status einer Geschwindigkeitsbeschränkung
oder eines Überholverbots weniger kritisch, wobei bspw. eine Zeitverzögerung von 10
s in der Regel kein Problem darstellen sollte.
[0029] Für die zu übermittelnde Broadcast-/Multicast-Nachricht wird ein Nachrichtenformat
mit einer Datenmenge im Bereich von 30 Bits bis 40 Bits, insbesondere im Bereich von
35 Bits für jede Verkehrszeichenanlage, deren Verkehrszeicheninformationen in der
Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt werden sollen, gewählt. Eine jeweilige
auszustrahlende Broadcast-/Multicast-Nachricht umfasst dabei für jede Verkehrszeichenanlage,
deren Verkehrszeicheninformationen in der Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt
werden sollen, insbesondere Informationen aus der nachfolgenden Gruppe von Informationen:
Standortinformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlage mit einer Datenmenge im
Bereich von 24 Bits, Statusinformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlage im Bereich
von 3 bis 6 Bits, Identitätsinformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlage im
Bereich von bis zu 10 Bits, Informationen in Abhängigkeit von einer Richtung des mindestens
einen Verkehrsteilnehmers relativ zu der jeweiligen Verkehrszeichenanlage, Informationen
in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des mindestens einen Verkehrsteilnehmers.
[0030] Zusammengefasst umfasst dabei eine Broadcast-/Multicast-Nachricht etwa eine Datenmenge
von 35 Bits pro Verkehrszeichenanlage. Es ist zwar denkbar, für jede Verkehrszeichenanlage,
für die Verkehrszeicheninformationen per Multicast und/oder Broadcast auszustrahlen
sind, je eine Broadcast-/Multicast-Nachricht vorzusehen, d. h. der jeweiligen Verkehrszeichenanlage
zuzuordnen, doch wird, um die Effizienz des Systems zu steigern, erfindungsgemäß vorgeschlagen,
dass die Verkehrszeicheninformationen von mehreren Verkehrszeichenanlagen in einer
gemeinsamen einzelnen Broadcast-/Multicast-Nachricht zusammengefasst werden und gemeinsam
als eine Nachricht in der mindestens einen Zelle des Mobilfunknetzes ausgestrahlt
werden. Diese mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht wird in mindestens einer
Zelle des Mobilfunknetzes, insbesondere zumindest in der Zelle des Mobilfunknetzes,
in welcher sich die der Broadcast-/Multicast-Nachricht zugeordneten Verkehrszeichenanlagen
befinden, ausgestrahlt.
[0031] Es ist davon auszugehen, dass eine Dichte von Verkehrszeichenanlagen proportional
zur Bevölkerungsdichte ist, weshalb sich eine Nutzung einer Zellstruktur eines Mobilfunknetzes
als äußerst sinnvoll erweist, da typischerweise in Städten aufgrund eines höheren
Kapazitätsbedarfs kleinere Zellen benutzt werden als auf dem Land. Während typische
städtische Mobilfunkzellen einen Radius < 500 m aufweisen, weisen ländliche Mobilfunkzellen
in der Regel einen Radius im Bereich von 10 bis 20 km auf. Ausgehend von typischen
Szenarien ist ferner davon auszugehen, dass pro Mobilfunkzelle 100 bis 250 Verkehrszeichenanlagen
anzutreffen sind, wovon 50 % der Verkehrszeichenanlagen Verkehrszeichenanlagen mit
dynamischen oder hochdynamischen Verkehrszeicheninformationen sind. Demnach berechnet
sich die zu übertragende Datenmenge pro Broadcast-/Multicast-Nachricht unter Berücksichtigung
der oben genannten Datenmenge für jede Verkehrszeichenanlage zu (35 Bits x 250 Verkehrszeichenanlagen):
2 = 4.365 Bits. Dies ist eine vergleichsweise geringe Datenmenge. Sollen die Broadcast-/Multicast-Nachrichten
aufgrund der Dynamik der von ihnen umfassten Verkehrszeicheninformationen der jeweiligen
Verkehrszeichenanlagen einmal pro Sekunde übertragen werden, so ergibt sich eine Datenrate
von insgesamt 4.375 Bits/s für die Übertragung über das Mobilfunknetz.
[0032] Eine weitere Aufteilung der Verkehrszeichenanlagen nach Dynamik und Wichtigkeit und
damit verbundener Übertragungsfrequenz der jeweiligen den Verkehrszeichenanlagen zugeordneten
Broadcast-/Multicast-Nachricht verringert die notwendige Datenrate entsprechend. Das
bedeutet, dass die Übertragungsfrequenz einer Broadcast-/Multicast-Nachricht von Verkehrszeichenanlagen,
d. h. eine sogenannte Update-Rate, an eine Notwendigkeit einer Aktualität einer Anzeige
eines Status bzw. von Verkehrszeicheninformationen der der Broadcast-/Multicast-Nachricht
zugeordneten Verkehrszeichenanlagen zu koppeln ist und demnach in Abhängigkeit der
Wichtigkeit der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen der Status bzw. die Verkehrszeicheninformationen
der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen öfter oder weniger oft übertragen wird bzw.
werden.
[0033] Die von der Broadcast-/Multicast-Nachricht umfassten Standortinformationen von einer
Verkehrszeichenanlage werden in der Regel mittels GPS erfasst und umfassen in der
Regel eine geographische Länge (Longitude) und eine geographische Breite (Latitude)
der jeweiligen Verkehrszeichenanlage. Diese Standortinformation kann als Bitcode hinterlegt
sein, wofür die Nachricht eine Datenmenge von etwa 24 Bits pro Verkehrszeichenanlage
reserviert. Für einen Status einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage wird in einer
jeweiligen Broadcast-/Multicast-Nachricht eine Datenmenge im Bereich von 6 Bits pro
Verkehrszeichenanlage reserviert, wobei bspw. im Falle einer Ampel als Verkehrszeichenanlage
ein bis zwei Bits für Codierung der Farbe, d. h. grün, gelb oder rot, und die weiteren
Bits bspw. für eine Zeitdauer, wie lange die jeweilige Farbe noch anhält, reserviert
sein können. Durch eine jeweilige Bitfolge bzw. einen jeweiligen Bitcode können die
jeweils von der Broadcast-/Multicast-Nachricht umfassten Informationen codiert und
eineindeutig erfasst und übermittelt werden. Es ist denkbar, dass derartige Bitfolgen
bzw. Bitcodes in jeweiligen Tabellen zentral und für die jeweiligen Verkehrsteilnehmer
bzw. für die jeweiligen von den jeweiligen Verkehrsteilnehmern umfassten Mobilfunkendgeräte
abrufbar oder dezentral bei den jeweiligen Verkehrsteilnehmern hinterlegt sind, so
dass eine jeweils zu übermittelnde Information eineindeutig einer jeweiligen Bitfolge
in den hinterlegten Tabellen zugeordnet werden kann und demnach einen eineindeutigen
Informationsgehalt umfasst.
[0034] In weiterer möglicher Ausgestaltung ist es denkbar, dass der zentrale Server in einer
Cloud lokalisiert wird.
[0035] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein System zur Übermittlung von Verkehrszeicheninformationen
an mindestens einen von den Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmer,
insbesondere an mindestens ein Fahrzeug, über ein zellulares Mobilfunknetz. Das erfindungsgemäße
System umfasst mindestens eine Verkehrszeichenanlage, die dazu ausgelegt ist, die
Verkehrszeicheninformationen einem zentralen Server bereitzustellen, und mindestens
einen zentralen Server, der dazu ausgelegt ist, die von der mindestens einen Verkehrszeichenanlage
bereitgestellten Verkehrszeicheninformationen zu empfangen, mit einem Standort der
mindestens einen Verkehrszeichenanlage zu verknüpfen und die Verkehrszeicheninformationen
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage zusammen mit Standortinformationen der
mindestens einen Verkehrszeichenanlage innerhalb mindestens einer Zelle des Mobilfunknetzes
mittels mindestens einer Broadcast-/Multicast-Nachricht auszustrahlen, wodurch der
mindestens eine aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer, der ein Mobilfunkendgerät umfasst,
das dazu ausgelegt ist, die mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht zu empfangen,
die mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht empfängt, wenn sich der mindestens
eine aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer in der Zelle befindet, innerhalb welcher
die mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt wird.
[0036] In Ausgestaltung ist das zellulare Mobilfunknetz ein LTE-Netz oder ein NR-Netz.
[0037] In weiterer Ausgestaltung ist der zentrale Server in einer Cloud lokalisiert.
[0038] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Mobilfunkendgerät, das dazu ausgelegt
ist, zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet
zu werden. Das erfindungsgemäße Mobilfunkendgerät ist als Teil eines von den Verkehrszeicheninformationen
aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmers dazu konfiguriert, die von dem zentralen Server
innerhalb mindestens einer Zelle des Mobilfunknetzes ausgestrahlte mindestens eine
Broadcast-/Multicast-Nachricht zu empfangen, wenn sich der mindestens eine Verkehrsteilnehmer
zum Zeitpunkt der Ausstrahlung innerhalb der mindestens einen Zelle befindet.
[0039] Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Computerprogrammprodukt mit
einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die dazu konfiguriert sind, bei Ablauf des
Computerprogramms auf einer Recheneinheit das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Ferner wird ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln beansprucht, das dazu konfiguriert
ist, bei Ablauf einer Recheneinheit das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
[0040] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
und der beiliegenden Zeichnung.
[0041] Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0042] Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch
dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0043] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur Durchführung
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0044] Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Systems 1 zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das erfindungsgemäße System zur Übermittlung von Verkehrszeicheninformationen über
ein zellulares Mobilfunknetz 100 umfasst hier eine Verkehrszeichenanlage 10, einen
zentralen Server 110 sowie eine Mehrzahl von Verkehrsteilnehmern 11, die jeweils ein
Mobilfunkendgerät 12 umfassen und sich alle in einer jeweiligen Zelle A, B, C oder
D des zellularen Mobilfunknetzes 100 befinden. Dabei sind zwei der Verkehrsteilnehmer
11 in der Zelle A lokalisiert, in welcher auch die Verkehrszeichenanlage 10 verortet
ist, ein weiterer Verkehrsteilnehmer 11 befindet sich aktuell noch in der benachbarten
Zelle B, nähert sich jedoch Zelle A. Das Mobilfunknetz 100 weist ein durch die Zellen
aufgebautes Zugangsnetz 101 und ein Kernnetz 102 auf. Das Kernnetz 102 ist nur schematisch
mittels einer Wolkendarstellung gezeigt. Das zellulare Mobilfunknetz 100, insbesondere
das Kernnetz 102, weist üblicherweise verschiedene hier nicht dargestellte Netzelemente,
wie ein MSC (Mobile Switching Center) als Komponente des Switching Subsystems (SSS),
einen SGSN (Serving GPRS Support Node), einen MME (Mobility Management Entity), etc.
auf. Diese Netzelemente sind hierarchische höhere Netzelemente als die Basisstationen
(Base Transceiver Station (BTS)) 13. Die hier gezeigte Verkehrszeichenanlage 10 ist
dazu ausgelegt, Verkehrszeicheninformationen, insbesondere Statusinformationen ihres
aktuellen Betriebszustands sowie Identitätsinformationen zu ihrer Identität an den
zentralen Server 110 zu übermitteln bzw. dem zentralen Server 110 bereitzustellen.
Der zentrale Server 110 ist dazu ausgelegt, die von der Verkehrszeichenanlage 10 bereitgestellten
Verkehrszeicheninformationen zu empfangen. Es ist denkbar, dass der zentrale Server
110 die Verkehrszeicheninformationen von der Verkehrszeichenanlage 10 abruft, insbesondere
in regelmäßigen Abständen, oder alternativ dazu, die Verkehrszeichenanlage 10 selbst
aktiv die Verkehrszeicheninformationen, insbesondere in regelmäßigen zeitlichen Abständen,
an den zentralen Server 110 sendet. Die Verkehrszeichenanlage 10 und der zentrale
Server 110 kommunizieren über eine in der Zelle A der Verkehrszeichenanlage 10 verortete
Basisstation 13, die wiederum über eine hier nicht dargestellte Basisstationssteuerung
(BSC) an ein ebenfalls hier nicht dargestelltes Vermittlungssystem (SSS) angekoppelt
ist und darüber letztlich mit dem bspw. in einer Cloud lokalisierten zentralen Server
110 Daten austauschen kann. Der Datenaustausch zwischen Verkehrszeichenanlage 10 und
Basisstation 13 erfolgt über Funk. Die auszusendende Broadcast-Nachricht wird von
dem zentralen Server 110 und über SSS, BSC und jeweilige Basisstationen 13 in von
dem zentralen Server 110 im Vorfeld ausgewählten Zellen A, B, C und/oder D ausgestrahlt.
In der Regel wird die Broadcast-Nachricht zumindest in der Zelle ausgestrahlt, in
der sich die jeweilige Verkehrszeichenanlage befindet, d. h. hier in Zelle A. Es ist
denkbar, die Broadcast-Nachricht auch in zur Zelle A benachbarten Zellen B und C auszustrahlen.
In der Regel befinden sich in dem zellularen Mobilfunknetz 100 eine Vielzahl von Verkehrszeichenanlagen,
die jeweilig die sie betreffenden Verkehrszeicheninformationen, wie Statusinformationen,
Identitätsinformationen etc. dem zentralen Server 110 bereitstellen. Im Schnitt befinden
sich pro Zelle des Mobilfunknetzes etwa 100 bis 250 Verkehrszeichenanlagen, wobei
etwa die Hälfte davon sich ändernde Verkehrszeicheninformationen bereitstellen, weshalb
diese Verkehrszeichenanlagen auch als dynamische Verkehrszeichenanlagen bezeichnet
werden. Um die Verkehrszeicheninformationen bereitstellen zu können, umfasst jede
der Verkehrszeichenanlagen 10 ein Operationsmodul, welches einen jeweiligen Status
eines Betriebs der Verkehrszeichenanlage protokolliert, ein Identitätsmodul, welches
die Identität der jeweiligen Verkehrszeichenanlage umfasst, sowie ein Kommunikationsmodul,
das dazu ausgelegt ist, die Statusinformationen und die Identitätsinformationen der
Verkehrszeichenanlage 10 dem zentralen Server 110 bereitzustellen, wobei eine Übermittlung
der Verkehrszeicheninformationen funktechnisch über das Mobilfunknetz realisiert wird.
[0045] Der zentrale Server 110, der bspw. in einer Cloud lokalisiert ist, ist dazu ausgelegt,
die Verkehrszeicheninformationen zu empfangen und zu verarbeiten. Dabei wird ein Standort
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage 10 mit den Identitätsinformationen der
Verkehrszeichenanlage 10 und den Statusinformationen der Verkehrszeichenanlage 10
verknüpft. Das bedeutet, dass bspw. in dem zentralen Server 110 tabellarisch hinterlegt
sein kann, welche Verkehrszeichenanlage 10 an welchem Ort lokalisiert ist, wobei der
Standort einer Verkehrszeichenanlage in der Regel bspw. über GPS bestimmbar ist.
[0046] Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass die Verkehrszeichenanlage 10 selbst mit
den Identitätsinformationen zusammen Standortinformationen übermittelt, so dass der
zentrale Server 110 unmittelbar bereits den Standort zusammen mit den Verkehrszeicheninformationen
erhält. Ferner ist der zentrale Server 110 dazu ausgelegt, die Verkehrszeicheninformationen
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage 10 zusammen mit den Standortinformationen
der Verkehrszeichenanlage 10 in ein Nachrichtenformat zu bringen, um diese generierte
Nachricht als Broadcast-Nachricht zumindest innerhalb der Zelle A des Mobilfunknetzes
auszustrahlen, in welcher sich die von den Verkehrszeicheninformationen betroffenen
Verkehrsteilnehmer 11 aktuell befinden. Die von den Verkehrszeicheninformationen betroffenen
Verkehrsteilnehmer 11 sind in der Regel diejenigen Verkehrsteilnehmer, die sich in
der Nähe der jeweiligen Verkehrszeichenanlage 10 befinden, d. h. in der Regel innerhalb
derselben Zelle A wie die Verkehrszeichenanlage 10 oder zumindest innerhalb einer
der zu der Zelle A der Verkehrszeichenanlage 10 benachbarten Zellen B, C oder D.
[0047] Ferner ist es oft auch von Bedeutung, wie sich ein jeweiliger Verkehrsteilnehmer
11 relativ zu der Verkehrszeichenanlage 10 bewegt, d. h. ob er bspw. auf die Verkehrszeichenanlage
10 zufährt oder von dieser wegfährt. Darüber hinaus kann es auch von Bedeutung sein,
mit welcher Geschwindigkeit sich der Verkehrsteilnehmer 11 auf die Verkehrszeichenanlage
10 zubewegt, sowohl im Hinblick auf die an ihn zu übermittelnde Information als auch
im Hinblick auf die Zelle, in welcher sich der Verkehrsteilnehmer 11 zum Zeitpunkt
der Ausstrahlung der Verkehrszeicheninformationen befindet. Bei Erhalt der Verkehrszeicheninformationen
ist es Aufgabe des zentralen Servers 110, die Verkehrszeicheninformationen in Zusammenhang
mit dem jeweiligen Standort einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage 10 derart zu evaluieren,
dass klar wird, in welcher Zelle bzw. in welchen Zellen die Verkehrszeicheninformationen
auszustrahlen sind, um die von den Verkehrszeicheninformationen der Verkehrszeichenanlage
10 betroffenen Teilnehmer 11 mit der Broadcast-Nachricht erreichen zu können. Dadurch,
dass es sich um eine Broadcast-Nachricht handelt, kann bei Ausstrahlung der Broadcast-Nachricht
innerhalb einer Zelle in der Regel nicht weiter differenziert werden, welcher Verkehrsteilnehmer
innerhalb der Zelle die Broadcast-Nachricht empfängt oder nicht, es sei denn, der
Verkehrsteilnehmer selbst ist in der Lage, seinerseits an seinem Mobilfunkendgerät
12 eine Funktion zu aktivieren bzw. zu deaktivieren, mit welcher er festlegen kann,
ob er Broadcast-Nachrichten von dem zentralen Server 110 empfangen kann oder nicht.
[0048] Alternativ zum Ausstrahlen einer Broadcast-Nachricht kann auch eine Multicast-Nachricht
ausgestrahlt werden, wobei diese dann nur von denjenigen Verkehrsteilnehmern 11 innerhalb
der Zelle, in welcher die Multicast-Nachricht ausgestrahlt werden kann, empfangen
werden kann, die sich bzw. ihre jeweiligen Mobilfunkendgeräte 12 zuvor mittels eines
Authentifizierungsverfahrens bei dem zentralen Server 110 oder einer mit diesem gekoppelten
hier nicht dargestellten Sendeeinheit angemeldet haben.
[0049] Befinden sich mehrere Verkehrszeichenanlagen 10 in einer Zelle A, von denen Verkehrszeicheninformationen
mit gleicher Update-Rate ausgestrahlt werden sollen, so wird dies seitens des Servers
110 anhand der jeweiligen Standortinformation der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen
10 und anhand der auszustrahlenden Verkehrszeicheninformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen
10 entsprechend ausgewertet und die Verkehrszeicheninformationen all dieser Verkehrszeichenanlagen
werden sodann gemeinsam mit den jeweiligen Standortinformationen der jeweiligen Verkehrszeichenanlagen
in eine für diese Verkehrszeichenanlagen gemeinsame Broadcast-/Multicast-Nachricht
gepackt und in Form dieser gemeinsamen Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt.
[0050] Dabei umfasst die Broadcast-/Multicast-Nachricht in der Regel pro Verkehrszeichenanlage
eine Datenmenge von 30 bis 40 Bits, insbesondere von 35 Bits. Das bedeutet, dass jeder
Verkehrszeichenanlage dieser Verkehrszeichenanlagen innerhalb der gemeinsamen Broadcast-/Multicast-Nachricht
eine Datenmenge von 30 bis 40 Bits, insbesondere von 35 Bits zugeordnet ist.
[0051] Weitere Informationen, inwieweit ein jeweiliger Verkehrsteilnehmer 11 von den Verkehrszeicheninformationen
einer jeweiligen Verkehrszeichenanlage 10 betroffen ist, gehen letztlich unmittelbar
aus der Broadcast-/Multicast-Nachricht selbst hervor, die neben den Statusinformationen,
dem Standort der Verkehrszeichenanlage 10 sowie der Identität der Verkehrszeichenanlage
10 in der Regel auch Informationen darüber umfasst, welche von jeweiligen Verkehrsteilnehmern
11 gefahrenen Geschwindigkeiten in welcher Richtung von den Verkehrszeicheninformationen
der jeweiligen Verkehrszeichenanlage 10 tatsächlich betroffen sind. Es ist bspw. denkbar,
dass manche der Verkehrszeicheninformationen lediglich Fahrzeuge eines bestimmten
Typs betreffen, die bspw. nur unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit fahren dürfen.
[0052] Ferner ist es bspw. im Hinblick auf eine Ampelanlage denkbar, dass sich Fahrzeuge,
die sich relativ zu der Verkehrszeichenanlage in eine spezifische Richtung bewegen,
von den Statusinformationen der Verkehrszeichenanlage betroffen oder nicht betroffen
sind. Diese Informationen gehen letztlich aus der Broadcast-/Multicast-Nachricht selbst
hervor, können jedoch von einem jeweiligen Verkehrsteilnehmer 11 unmittelbar bei Wahrnehmung
und Kenntnis der Broadcast-/Multicast-Nachricht mittels seines Mobilfunkendgeräts
12 bzw. mittels eines darin implementierten Filters extrahiert werden, so dass jeder
Verkehrsteilnehmer 11 zügig eruieren kann, inwieweit er selbst von der Broadcast-/Multicast-Nachricht
betroffen ist oder nicht.
1. Verfahren zur Übermittlung von Verkehrszeicheninformationen an mindestens einen von
den Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmer (11), insbesondere
an mindestens ein Fahrzeug, über ein zellulares Mobilfunknetz (100), bei dem die Verkehrszeicheninformationen
von mindestens einer Verkehrszeichenanlage (10) an einen zentralen Server (110) übermittelt
werden, die übermittelten Verkehrszeicheninformationen mit einem Standort der mindestens
einen Verkehrszeichenanlage (10) verknüpft und zusammen mit Standortinformationen
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage (10) von dem zentralen Server (110) innerhalb
mindestens einer Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes (100) mittels mindestens einer Broadcast-/Multicast-Nachricht
ausgestrahlt werden, innerhalb welcher mindestens einen Zelle (A, B) sich der mindestens
eine Verkehrsteilnehmer (11) zum Zeitpunkt der Ausstrahlung befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor Ausstrahlung der Verkehrszeicheninformationen
berechnet wird, in welcher mindestens einen Zelle (A, B) sich der mindestens eine
von den Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer (11) zum
Zeitpunkt der Ausstrahlung der Broadcast-/Multicast-Nachricht befinden wird, und diese
mindestens eine Zelle (A, B) als die mindestens eine Zelle festgelegt wird, innerhalb
welcher die Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt wird.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Verkehrszeicheninformationen
von einer Mehrzahl von Verkehrszeichenanlagen (10) an den zentralen Server (110) übermittelt
werden und jeweilige Verkehrszeicheninformationen mit einem jeweiligen Standort einer
jeweiligen Verkehrszeichenanlage (10) der Mehrzahl der Verkehrszeichenanlagen (10)
verknüpft werden und zusammen mit jeweiligen Standortinformationen der jeweiligen
Verkehrszeichenanlage (10) von dem zentralen Server (110) innerhalb der mindestens
einen Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes mittels der mindestens einen Broadcast-/Multicast-Nachricht
ausgestrahlt werden.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem als Mobilfunknetz ein dem
LTE- oder dem NR-Standard entsprechendes Netz gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Verkehrszeicheninformationen mittels eMBMS
oder SC-PTM unter Nutzung eines eMBMS-Protokolls ausgestrahlt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Verkehrszeicheninformationen über einen BCCH
des LTE- oder NR-Netzes übertragen werden.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Verkehrszeicheninformationen
hinsichtlich einer jeweiligen Änderungsfrequenz, mit welcher sich die Verkehrszeicheninformationen
jeweilig zeitlich ändern, differenziert, evaluiert und relativ zueinander in eine
Rangfolge eingeordnet werden und jeweilig entsprechend dieser Rangfolge mit einer
einem jeweiligen Rangfolgenplatz zugeordneten Übertragungsfrequenz übertragen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Verkehrszeicheninformationen zusätzlich zu
der jeweiligen Änderungsfrequenz hinsichtlich einer jeweiligen Wichtigkeit in die
Rangfolge eingeordnet werden.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem für die mindestens eine
Broadcast-/Multicast-Nachricht für die mindestens eine Verkehrszeichenanlage je ein
Nachrichtenformat mit einer Datenmenge im Bereich von 30 bits bis 40 bits, insbesondere
von 35 bits gewählt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Broadcast-/Multicast-Nachricht Informationen
aus der nachfolgenden Gruppe von Informationen umfasst: Standortinformationen der
mindestens einen Verkehrszeichenanlage mit einer Datenmenge im Bereich von 24 bits,
Statusinformationen der mindestens einen Verkehrszeichenanlage mit einer Datenmenge
im Bereich von 3 bis 6 bits, Identitätsinformationen der mindestens einen Verkehrszeichenanlage,
Informationen in Abhängigkeit von einer Richtung des mindestens einen Verkehrsteilnehmers
relativ zu der mindestens einen Verkehrszeichenanlage, Informationen in Abhängigkeit
von einer Geschwindigkeit des mindestens einen Verkehrsteilnehmers.
11. System zur Übermittlung von Verkehrszeicheninformationen an mindestens einen von den
Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmer (11), insbesondere
an mindestens ein Fahrzeug, über ein zellulares Mobilfunknetz (100), das mindestens
umfasst: mindestens eine Verkehrszeichenanlage (10), die dazu ausgelegt ist, die Verkehrszeicheninformationen
einem zentralen Server (110) bereitzustellen, den mindestens einen zentralen Server
(110), der dazu ausgelegt ist, die von der mindestens einen Verkehrszeichenanlage
(10) bereitgestellten Verkehrszeicheninformationen zu empfangen, mit einem Standort
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage (10) zu verknüpfen und die Verkehrszeicheninformationen
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage (10) zusammen mit Standortinformationen
der Verkehrszeichenanlage (10) innerhalb einer Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes (100)
mittels mindestens einer Broadcast-/Multicast-Nachricht auszustrahlen, so dass der
mindestens eine aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer (11), der ein Mobilfunkendgerät
umfasst, das dazu ausgelegt ist, die Broadcast-/Multicast-Nachricht zu empfangen,
die mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht empfangen kann, wenn sich der mindestens
eine aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer (11) in der Zelle (A, B) befindet, innerhalb
welcher die mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt wird.
12. System nach Anspruch 11, bei dem das zellulare Mobilfunknetz ein LTE-Netz oder ein
NR-Netz ist.
13. Mobilfunkendgerät, das dazu konfiguriert ist, zur Durchführung eines Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet zu werden und als Teil eines von den Verkehrszeicheninformationen
aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmers (11) die von dem zentralen Server (110) innerhalb
mindestens einer Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes (100) ausgestrahlte mindestens eine
Broadcast-/Multicast-Nachricht zu empfangen.
14. Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren
Medium gespeicherten Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die dazu konfiguriert
sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf einer Recheneinheit, ein Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
15. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, das dazu konfiguriert ist, bei Ablauf auf
einer Recheneinheit, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Verfahren zur Übermittlung von Verkehrszeicheninformationen an mindestens einen von
den Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmer (11), insbesondere
an mindestens ein Fahrzeug, über ein zellulares Mobilfunknetz (100), bei dem die Verkehrszeicheninformationen
von mindestens einer Verkehrszeichenanlage (10) an einen zentralen Server (110) übermittelt
werden, die übermittelten Verkehrszeicheninformationen mit einem Standort der mindestens
einen Verkehrszeichenanlage (10) verknüpft und zusammen mit Standortinformationen
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage (10) von dem zentralen Server (110) innerhalb
mindestens einer Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes (100) mittels mindestens einer Broadcast-/Multicast-Nachricht
ausgestrahlt werden, innerhalb welcher mindestens einen Zelle (A, B) sich der mindestens
eine Verkehrsteilnehmer (11) zum Zeitpunkt der Ausstrahlung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrszeicheninformationen hinsichtlich einer jeweiligen Änderungsfrequenz,
mit welcher sich die Verkehrszeicheninformationen jeweilig zeitlich ändern, differenziert,
evaluiert und relativ zueinander in eine Rangfolge eingeordnet werden und jeweilig
entsprechend dieser Rangfolge mit einer einem jeweiligen Rangfolgenplatz zugeordneten
Übertragungsfrequenz übertragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor Ausstrahlung der Verkehrszeicheninformationen
berechnet wird, in welcher mindestens einen Zelle (A, B) sich der mindestens eine
von den Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer (11) zum
Zeitpunkt der Ausstrahlung der Broadcast-/Multicast-Nachricht befinden wird, und diese
mindestens eine Zelle (A, B) als die mindestens eine Zelle festgelegt wird, innerhalb
welcher die Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt wird.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Verkehrszeicheninformationen
von einer Mehrzahl von Verkehrszeichenanlagen (10) an den zentralen Server (110) übermittelt
werden und jeweilige Verkehrszeicheninformationen mit einem jeweiligen Standort einer
jeweiligen Verkehrszeichenanlage (10) der Mehrzahl der Verkehrszeichenanlagen (10)
verknüpft werden und zusammen mit jeweiligen Standortinformationen der jeweiligen
Verkehrszeichenanlage (10) von dem zentralen Server (110) innerhalb der mindestens
einen Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes mittels der mindestens einen Broadcast-/Multicast-Nachricht
ausgestrahlt werden.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem als Mobilfunknetz ein dem
LTE- oder dem NR-Standard entsprechendes Netz gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Verkehrszeicheninformationen mittels eMBMS
oder SC-PTM unter Nutzung eines eMBMS-Protokolls ausgestrahlt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Verkehrszeicheninformationen über einen BCCH
des LTE- oder NR-Netzes übertragen werden.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Verkehrszeicheninformationen
zusätzlich zu der jeweiligen Änderungsfrequenz hinsichtlich einer jeweiligen Wichtigkeit
in die Rangfolge eingeordnet werden.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem für die mindestens eine
Broadcast-/Multicast-Nachricht für die mindestens eine Verkehrszeichenanlage je ein
Nachrichtenformat mit einer Datenmenge im Bereich von 30 bits bis 40 bits, insbesondere
von 35 bits gewählt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Broadcast-/Multicast-Nachricht Informationen
aus der nachfolgenden Gruppe von Informationen umfasst: Standortinformationen der
mindestens einen Verkehrszeichenanlage mit einer Datenmenge im Bereich von 24 bits,
Statusinformationen der mindestens einen Verkehrszeichenanlage mit einer Datenmenge
im Bereich von 3 bis 6 bits, Identitätsinformationen der mindestens einen Verkehrszeichenanlage,
Informationen in Abhängigkeit von einer Richtung des mindestens einen Verkehrsteilnehmers
relativ zu der mindestens einen Verkehrszeichenanlage, Informationen in Abhängigkeit
von einer Geschwindigkeit des mindestens einen Verkehrsteilnehmers.
10. System zur Übermittlung von Verkehrszeicheninformationen an mindestens einen von den
Verkehrszeicheninformationen aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmer (11), insbesondere
an mindestens ein Fahrzeug, über ein zellulares Mobilfunknetz (100), das mindestens
umfasst: mindestens eine Verkehrszeichenanlage (10), die dazu ausgelegt ist, die Verkehrszeicheninformationen
einem zentralen Server (110) bereitzustellen, den mindestens einen zentralen Server
(110), der dazu ausgelegt ist, die von der mindestens einen Verkehrszeichenanlage
(10) bereitgestellten Verkehrszeicheninformationen zu empfangen, mit einem Standort
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage (10) zu verknüpfen und die Verkehrszeicheninformationen
der mindestens einen Verkehrszeichenanlage (10) zusammen mit Standortinformationen
der Verkehrszeichenanlage (10) innerhalb einer Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes (100)
mittels mindestens einer Broadcast-/Multicast-Nachricht auszustrahlen, so dass der
mindestens eine aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer (11), der ein Mobilfunkendgerät
umfasst, das dazu ausgelegt ist, die Broadcast-/Multicast-Nachricht zu empfangen,
die mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht empfangen kann, wenn sich der mindestens
eine aktuell betroffene Verkehrsteilnehmer (11) in der Zelle (A, B) befindet, innerhalb
welcher die mindestens eine Broadcast-/Multicast-Nachricht ausgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrszeicheninformationen hinsichtlich einer jeweiligen Änderungsfrequenz,
mit welcher sich die Verkehrszeicheninformationen jeweilig zeitlich ändern, differenziert,
evaluiert und relativ zueinander in eine Rangfolge eingeordnet werden und jeweilig
entsprechend dieser Rangfolge mit einer einem jeweiligen Rangfolgenplatz zugeordneten
Übertragungsfrequenz übertragen werden.
11. System nach Anspruch 10, bei dem das zellulare Mobilfunknetz ein LTE-Netz oder ein
NR-Netz ist.
12. Mobilfunkendgerät, das dazu konfiguriert ist, zur Durchführung eines Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 9 verwendet zu werden und als Teil eines von den Verkehrszeicheninformationen
aktuell betroffenen Verkehrsteilnehmers (11) die von dem zentralen Server (110) innerhalb
mindestens einer Zelle (A, B) des Mobilfunknetzes (100) ausgestrahlte mindestens eine
Broadcast-/Multicast-Nachricht zu empfangen.
13. Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren
Medium gespeicherten Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die dazu konfiguriert
sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf einer Recheneinheit, ein Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
14. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, das dazu konfiguriert ist, bei Ablauf auf
einer Recheneinheit, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.