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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austausch von Daten zwischen
einem mobilen Endgerät und
einem Server, wobei das mobile Endgerät sowohl eine interne Stromversorgung
aufweist als auch an eine externe Stromversorgung anschließbar ist. Weiters
betrifft die Erfindung ein Telekommunikationssystem zum Austausch
von Daten zwischen einem mobilen Endgerät und einem Server, wobei das mobile
Endgerät
sowohl eine interne Stromversorgung aufweist als auch an eine externe
Stromversorgung anschließbar
ist.
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Unter
Daten werden in diesem Dokument ganz allgemein in maschinenlesbarer
Form vorliegende Informationen und Programme bzw. Programmteile
verstanden.
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Bei
dem Betrieb von mobilen Endgeräten, wie
beispielsweise mobilen Bemautungseinheiten oder Mobilfunktelefonen
können
von Zeit zu Zeit Software Up-Dates bzw. Datenaktualisierungen erforderlich
sein. Insbesondere bei mobilen Bemautungseinheiten, üblicherweise
als „On
Board Unit" (OBU)
bezeichnet, ist es notwendig, aufgezeichnete Wegdaten zur Verrechnung
der Mautgebühr
an einen Verwaltungsserver zu übermitteln. Üblicherweise
weist die OBU eine interne Stromquelle in Form eines Akkus auf,
wobei die OBU auch mit einer externe Stromquelle verbindbar ist.
So kann die OBU beispielsweise aus dem Bordnetz des Fahrzeuges gespeist
werden. Ein mobiles Endgerät
der soeben genannten Art ist beispielsweise aus der
DE 20112392 bekannt geworden.
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Die Übertragung
von Daten zwischen der OBU und dem Verwaltungsserver ist jedoch
mit einem gesteigerten Stromverbrauch der OBU verbunden. Befindet
sich die OBU nun in einem „Batteriebetrieb" so wird durch die
Datenübertragung
die mögliche
Betriebsdauer stark verringert. Üblicherweise werden
Up-Dates von der OBU herunter geladen sobald diese verfügbar sind
unabhängig
von der momentanen Art der momentanen Stromversorgung und dem Zeitpunkt,
an dem die Up-Dates aktiv sind. Ebenso erfolgt die Übertragung
von aufgezeichneten Daten von der OBU an den Verwaltungsserver üblicherweise
nach einem starren Schema, wobei die momentane Art der Stromversorgung
und der aktuelle Bedarf an diesen Daten ebenfalls unberücksichtigt bleiben.
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Bei
dem bekannten Verfahren besteht somit eine gewisse Wahrscheinlichkeit,
dass sich die OBU während
der Datenübertragung
in einem Batteriebetrieb befindet und gleichzeitig Daten, die für die für die Aufrechterhaltung
des momentanen Betriebs nur von geringer Priorität sind, übertragen werden. Die bekannten Übertragungsmethoden
sind insbesondere im Hinblick auf die von Mautbetreiberseite geforderte
Möglichkeit
eines langen autarken Betriebs der OBU von Nachteil. Der soeben
genannte Nachteil tritt jedoch prinzipiell auch bei anderen mobilen
Endgeräten,
wie den eingangs erwähnten
Mobilfunktelefonen auf, für
die beispielsweise Up-Dates auf einem Server bereitliegen.
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Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, den oben genannten Nachteil
zu überwinden.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
Daten, die eine Priorität
aufweisen, nur dann übermittelt
werden, wenn das mobile Endgerät von
der externen Stromversorgung gespeist wird.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung wird dadurch,
dass Daten, die momentan nicht unbedingt zur Aufrechteerhaltung
eines ordnungsgemäßen Betriebs
erforderlich sind, erst übermittelt
werden, wenn das mobile Endgerät
von der externen Stromversorgung gespeist wird, der Stromverbrauch
in einem Batteriebetrieb wesentlich reduziert. Dadurch kommt es
zu einer Verlängerung
der Betriebsdauer des mobilen Endgerätes in einem Batteriebetrieb.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden Daten, die eine
hohe Priorität
aufweisen, auch dann übertragen,
wenn das mobile Endgerät
von der internen Stromversorgung gespeist wird. Durch die soeben
erwähnte
Maßnahme
ist gewährleistet,
dass Daten die zur Aufrechterhaltung eines ordnungsgemäßen Betriebs
aktuell benötigt
werden, auch dann übertragen
werden können,
wenn sich das mobile Endgerät
in einem batteriebetriebenen Zustand befindet.
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Da
wie eingangs erwähnt,
bei einem Mautsystem, bei welchem die Bemautung mithilfe von OBU's erfolgt, der regelmäßige Austausch
von Daten zwischen der OBU und einem Datenserver für eine korrekte
Bemautung unerlässlich
ist, ist die Erfindung besonders zum Einsatz bei einem derartigen
Mautsystem geeignet. Als mobiles Endgerät wird hierbei eine mobile
Bemautungseinheit, d. h. eine OBU, verwendet.
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Um
einen ordnungsgemäßen Betrieb
des Mautsystems zu gewährleisten,
dienen die übermittelten
Daten zur Aktualisierung der auf dem mobilen Endgerätes oder
dem Server gespeicherten Daten.
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Bevorzugterweise
erfolgt die Datenübertragung über ein
Funknetz, insbesondere ein zellulares Funknetz.
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Die
oben genannte Aufgabe lässt
sich auch mit einem Telekommunikationssystem der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch
lösen,
dass das Telekommunikationssystem dazu eingerichtet ist, Daten,
welche eine niedrige Priorität
aufweisen, nur dann zu übermitteln,
wenn das mobile Endgerät von
der externen Stromversorgung gespeist ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Telekommunikationssystems
sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die
Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger
nicht einschränkender Ausführungsbeispiele
näher erläutert, welche
in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigen schematisch:
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1 ein
Blockschaltbild erfindungsgemäßen Telekommunikationssystems;
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2 ein
erstes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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3 ein
Zeitdiagramm zur Bestimmung der Priorität eines Datensatzes;
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4 ein
zweites Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5 ein
drittes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens und
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6 ein
viertes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Gemäß 1 weist
ein erfindungsgemäßes Telekommunikationssystem
SYS ein mobiles Endgerät
END und einen Server SER auf. Ein Datenaustausch zwischen dem mobilen
Endgerät
END und dem Server SER findet hierbei über ein Funknetz FUN, vorzugsweise
ein zellulares Mobilfunknetz NET, statt. Das mobile Endgerät END und
der Server SER weisen hierzu Kommunikationsschnittsstellen KSS auf,
beispielsweise ein GSM- oder UMTS-Module. Das mobile Endgerät END weist
eine interne Stromversorgung ISV in Form einer oder mehrerer aufladbarer
Batterien bzw. eines oder mehrerer Akkumulatoren auf. Weiters ist
das mobile Endgerät END über eine
externe Stromversorgung ESV speisbar. Das hier dargestellte mobile
Endgerät
END hat ein Stromzuleitungskabel SZK mit einem Stecker STE, der
in eine entsprechende Anschlussbuchse BUC der externen Stromversorgung
ESV gesteckt werden kann. Die externe Stromversorgung ESV kann beispielsweise
eine Autobatterie sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil,
wenn es sich bei dem mobilen Endgerät END um eine OBU handelt.
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Wenn
das mobile Endgerät
END nicht mit der externen Stromquelle ESV verbunden ist, so erfolgt
die Stromversorgung des mobilen Endgerätes END über die interne Stromversorgung
ISV.
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Weiters
ist eine Umschalteinheit UME vorgesehen, mit welcher zwischen der
internen ISV und der externen Stromversorgung ESV umgeschaltet werden
kann. Die Umschaltung von der internen Stromversorgung ISV auf die
externe Stromversorgung ESV kann automatisch erfolgen sobald die
externe Stromversorgung ESV mittels des Steckers STE angeschlossen
ist. Derartige Umschalteinheiten UME sind dem Fachmann in großer Zahl
aus dem Stand der Technik bekannt, weshalb an dieser nicht näher darauf
eingegangen werden soll.
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Ist
das mobile Endgerät
END zur Verwendung in einem Fahrzeug gedacht, so kann der Stecker
STE über
den Zigarettenanzünder
des Fahrzeuges mit der Fahrzeugbatterie verbunden werden.
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Wenn
das mobile Endgerät
END mit der externen Stromversorgung ESV verbunden ist, kann von
der Umschalteinheit UME ein entsprechendes Signal SI1 erzeugt und
an eine Steuerung STR des mobilen Endgerätes END weitergeleitet werden.
Die Steuerung STR kann beispielsweise mittels eines entsprechend
programmierten Mikroprozessors realisiert sein. Weiters kann von
der Umschalteinheit UME ein entsprechendes Signal SI2 an die Steuerung
STR übermittelt
werden, wenn das mobile Endgerät
END von der externen Stromversorgung ESV wieder getrennt wird. Anhand
der von der Umschalteinheit UME erzeugten Signale SI1, SI2 kann
die Steuerung STR erkennen, ob das mobile Endgerät END momentan von der internen
ISV oder von der externen Stromquelle ESV mit Strom versorgt wird.
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Weiters
weist das mobile Endgerät
END mindestens einen Speicher SPE auf, in welchem für den Betrieb
des mobilen Endgerätes
END relevante Daten bzw. Programme gespeichert sind, wobei die Steuerung
STR auf den Speicher SPE zugreifen kann.
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Handelt
es sich bei dem mobilen Endgerät END
um ein mobiles Gerät
zur Bemautung eines Fahrzeuges, so kann weiters ein hier nicht dargestelltes
GPS-Modul vorgesehen sein. Mittels des GPS-Moduls erfasste Wegdaten über zurückgelegte, mautpflichtige
Strecken können
auch in einem Bereich des Speichers SPE abgelegt werden. Diese Daten
können
von der Steue rung ausgelesen werden und über die Kommunikationsschnittstelle
KSS bzw. des Funknetz FUN an den Server SER zur weiteren Verarbeitung übermittelt
werden.
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Am
Beispiel der 2 soll das erfindungsgemäße Verfahren
näher erläutert werden.
In dem dargestellten Fall liegen in einem Speicher SPS des Servers
SER Daten DAT für
das mobile Endgerät
END bereit. Den Daten DAT, die beispielsweise in Form eines Software-Up-Dates
für das
mobile Endgerät END
vorliegen können,
ist eine Versionsnummer VEN zugeordnet. Der Server SER übermittelt
dem mobilen Endgerät
END die Versionsnummer VEN der Daten DAT.
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Das
mobile Endgerät
END kann dann die von dem Server SER übermittelte Versionsnummer VEN
mit der Versionsnummer VEN' der
aktuell von dem Endgerät
END verwendeten Daten DAT' bzw. Software
vergleichen. Stimmen die Versionsnummern VEN', VEN, nicht überein, so kann das mobile Endgerät END von
dem Server SER die aktuellere Version der Daten DAT bzw. Software über das
Funknetz FUN herunterladen. Je nach dem wie hoch die Priorität ist, welche
die auf dem Server SER abgelegten Daten DAT haben kann das Herunterladen,
wie im Folgenden noch genauer beschrieben, unterschiedlich erfolgen.
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Wie
in 3 dargestellt, sind die auf dem Server SER bereitliegenden
Daten DAT mit einem bestimmten Aktivierungszeitpunkt AKZ versehen. Der
Aktivierungszeitpunkt AKZ gibt an, ab wann die auf dem Server SER
liegende Software bzw. die auf dem Server liegenden Daten DAT von
dem mobilen Endgerät
END verwendet werden sollen bzw. aktiv geschaltet sind. In 3 bezeichnet
T1 den Zeitpunkt der Verständigung
des mobilen Endgerätes END
von der Verfügbarkeit
neuer Daten DAT. Die Priorität
der zu übertragenden
Daten DAT bestimmt sich dann anhand des verbleibenden zeitlichen
Abstandes ABS zu dem Aktivierungszeitpunkts AKZ. So haben noch nicht
an das mobile Endgerät
END übermittelte,
auf dem Server SER bereitliegende Daten DAT mit einem weit in der
Zukunft liegenden Aktivierungszeitpunkt AKZ eine niedrige Priorität P1 und
Daten DAT mit einem in naher Zukunft bzw. bereits in der Vergangenheit
liegenden Aktivierungszeitpunkt AKZ eine hohe Priorität P2. D.h.
die Priorität
der auf dem Server SER bereitliegenden Daten DAT ändert sich im
Lauf der Zeit. Wird ein vorgebbarer zeitlicher Abstand ABS' zu dem Aktivierungszeitpunkt
AKZ unterschritten, so wird den auf dem Server SER bereitgestellten
Daten DAT eine hohe Priorität
P2 zugeordnet. In 3 bedeutet dies: Vor dem Zeitpunkt
T2 haben die Daten DAT die niedrige Priorität P1, nach dem Zeitpunkt T2
haben die Daten DAT die hohe Priorität P2.
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Ein
in der Vergangenheit liegender Aktivierungszeitpunkt AKZ kann sich
ergeben, wenn das mobile Endgerät
END für
einen längeren
Zeitraum deaktiviert war und deshalb keine Up-Dates von dem Server
SER empfangen konnte. Der Zeitpunkt des Einschaltens des mobilen
Endgerätes
END zu einem Zeitpunkt, an dem ein noch nicht herunter geladenes Up-Date
bereits aktiv ist, ist mit T3 bezeichnet.
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Die
Priorität
der auf dem Server liegenden Daten DAT ist somit durch den zeitlichen
Abstand zu dem Aktivierungszeitpunkt AKZ der Daten DAT bestimmt.
Anders gesagt ist die Priorität
der Daten durch ihre Aktualität
bestimmt. Handelt es sich bei den Daten DAT beispielsweise um geographische Streckendaten
mautpflichtiger Strecken für
ein Mautsystem, so ist der Aktivierungszeitpunkt AKZ jener Zeitpunkt,
an welchem die neuen Streckendaten die alten Streckendaten ersetzen
sollen.
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Bevor
in dem in 2 dargestellten Beispiel Daten
DAT, welche eine niedrige Priorität aufweisen, auf das Endgerät END herunter
geladen werden, überprüft die Steuerung
STR, ob die Stromversorgung momentan über die externe ESV oder die
interne Stromversorgung ISV erfolgt. Erfolgt die momentane Stromversorgung
des mobilen Endgerätes
END über
die externe Stromversorgung so werden Daten DAT, welche eine niedrige
Priorität
P1 aufweisen von dem Server SER herunter geladen. Wird das mobile Endgerät END hingegen
momentan von seiner internen Stromquelle ISV mit Strom versorgt,
so werden Daten DAT mit einer niedrigen Priorität P1 nicht herunter geladen.
Das Herunterladen der Daten DAT wird auf einen späteren Zeitpunkt,
zu dem das mobile Endgerät
END an der externen Stromversorgung ESV angeschlossen ist verschoben.
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Weisen
die Daten DAT jedoch eine hohe Priorität P2 auf, weil ihr Aktivierungszeitpunkt
AKZ schon sehr nahe oder bereits überschritten ist, so werden
die Daten DAT auch dann herunter geladen, wenn das mobile Endgerät END momentan
von der internen Stromversorgung ISV gespeist ist.
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Die
Bestimmung der Priorität
P1, P2 der Daten DAT erfolgt in dem in 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel
in dem mobilen Endgerät
END mithilfe der Steuerung STR.
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Gemäß dem in 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel übermittelt
das mobile Endgerät
END die Versionsnummer VEN' seiner
Daten DAT' an den Server
SER. Der Server SER vergleicht hierauf die Versionsnummern VEN' mit Versionsnummer
VEN von für
das mobile Endgerät
END zur Verwendung vorgesehenen Daten DAT, beispielsweise Softwareversionen.
Ergibt nun der Vergleich der Versionsnummern VEN, VEN', dass aktuellere
Versionen von Daten DAT für
das mobile Endgerät
END auf dem Server vorhanden sind, so wird nun ausgehend von dem
bis zum Aktivierungszeitpunkt AKZ verbleibenden Zeitraum die Priorität P1, P2
der Daten DAT von dem Server SER bestimmt. Der Server SER übermittelt
hierauf eine Meldung MEL an das mobile Endgerät END, dass er aktuellere Daten
DAT als die auf dem mobilen Endgerät END abgelegten bereitstellt. Gleichzeitig übermittelt
der Server SER dem mobilen Endgerät END auch die ermittelte Priorität P1 bzw. P2
dieser Daten DAT.
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Wird
aufgrund eines noch großen
verbleibenden Zeitraums ABS bis zum Aktivierungszeitpunkt AKZ der
Daten DAT eine geringe Priorität
P1 festgestellt, so ladet das mobile Endgerät END die Daten DAT nur dann
von dem Server SER herunter, wenn es von der externen Stromversorgung
ESV gespeist wird. Andernfalls werden die Daten DAT momentan nicht
herunter geladen.
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Gemäß 5 kann
aber auch das mobile Endgerät
END Daten DAT'' generieren und in
seinem Speicher SPE ablegen, welche aktueller sind als die auf dem
Server SER vorhandenen Daten DAT. Wie bereits oben erwähnt, kann
es sich bei diesen Daten DAT'' beispielsweise um
Aufzeichnungen benutzter mautpflichtiger Strecken handeln. Diese
Daten DAT'' können über einen
vordefinierten Aufzeichnungszeitraums, beispielsweise 24 Stunden,
gesammelt werden. Nach Ablauf dieses Aufzeichnungszeitraums stehen
diese Daten DAT'' prinzipiell zur Übermittlung an
den Server SER bereit. Als Voreinstellung können diese Daten DAT'' mit einer geringen Priorität P1 versehen
werden. Befindet sich das mobile Endgerät END nach Ablauf eines Aufzeichnungszeitraums
in einem Batteriebetrieb, so erfolgt keine Übermittlung der in diesem Zeitraum
erfassten Daten DAT''. Erst wenn das mobile
Endgerät
END wieder von der externen Stromversorgung ESV gespeist wird, erfolgt eine
Datenübertragung
der Daten DAT'' an den Server SER.
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Wie
in 6 dargestellt, können aber die von dem mobilen
Endgerät
END aufgezeichneten Daten DAT'' auch dann an den
Server SER übermittelt
werden, wenn sich das mobile Endgerät END in einem Batteriebetrieb
befindet. Dies geschieht beispielsweise nach Aufforderung AUF durch
den Server SER. Durch diese Aufforderung AUF wird die Priorität der in
dem Speicher SPE des Endgerätes
END abgelegten Daten DAT'' auf hoch gesetzt.
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Die Übertragung
der aufgezeichneten DAT'' wie in 6 beschrieben
kann aber auch ohne externe Aufforderung AUF durch den Server SER
stattfinden, wenn sich das mobile Endgerät END in einem Batteriebetrieb
befindet. Dies geschieht jedoch nur wenn im mobilen Endgerät END selbst
eine hohe Priorität
P2 der Daten DAT'' festgelegt wird,
z.B. wenn das mobile Endgerät
END aufgrund einer laufenden Positionsbestimmung durch ein hier
nicht dargestelltes GPS-Modul mittels Bewertung durch eine nicht dargestellte
Steuerung STR das Verlassen eines Mautbereichs erkennt, dabei kann
es sich z.B. um das Verlassen eines Landes handeln. Als weitere Möglichkeit
könnte auch
der Fahrzeugnutzer selbst die Priorität für eine Übertragung z.B. durch die Eingabe
an einer nicht dargestellten Eingabemöglichkeit an der OBU erhöhen. Ein
praktisches Beispiel wäre wenn
der Fahrzeugnutzer die OBU returnieren möchte, oder eine Gesamtübersicht
seiner Mautwerte über den
Server SER zur Verfügung
gestellt bekommen möchte.