Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung von Positionsdaten von
Fahrzeugen an eine Zentrale gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for transmitting position data from
Vehicles to a control center according to the preamble of claim 1.
Genaue Positionsdaten werden vor allem benötigt, um die Fahrplankon
formität zu überwachen und zur Ansteuerung von Haltestellen-Displays,
welche die voraussichtlichen Wartezeiten bis zum Eintreffen der Fahrzeuge
signalisieren. Dazu werden die insbesondere odometrisch, mittels Funkba
ken oder mittels GPS (Global Positioning System) ermittelten Positionsdaten
der Fahrzeuge durch eine Zentrale sukzessive und zyklisch abgefragt. Durch
die Zeitverzögerung zwischen den einzelnen Abfragen entsteht ein Verzer
rungsfehler, der bei dem zuerst abgefragten Fahrzeug der während des
Zeitraumes eines Abfragezyklus zurückgelegten Wegstrecke entspricht und
bei dem zuletzt abgefragten Fahrzeug ca. 0 entspricht. Das bedeutet, daß
in der Zentrale der Eindruck entstehen kann, daß die zuerst abgefragten
Fahrzeuge gegenüber den zuletzt abgefragten Fahrzeugen größere Verspä
tungen aufweisen. Je nach Größe der Fahrzeugflotte kann der für einen
Abfragezyklus erforderliche Zeitraum mehr als eine halbe Minute erfordern.Exact position data are needed above all to check the schedule
monitor formality and to control stop displays,
which is the expected waiting time until the vehicles arrive
signal. For this purpose, the odometric in particular, using radio Ba
or using GPS (Global Positioning System) determined position data
the vehicles are queried successively and cyclically by a control center. By
the time delay between the individual queries is distorted
error that occurred in the first vehicle polled during the
Corresponds to the time period of a query cycle and
corresponds to approx. 0 for the last queried vehicle. It means that
in the central office the impression can arise that those queried first
Vehicles are more late than the last polled vehicles
lines. Depending on the size of the vehicle fleet, this can be for one
Query cycle time required more than half a minute.
Um dem entgegenzusteuern, ist es bekannt, die Zykluszeit durch eine
schnellere Abfrage zu verkürzen. Denkbar wäre auch die gleichzeitige Ab
frage aller Fahrzeuge. Beide Varianten sind jedoch bei einer sehr hohen
und insbesondere bei sich vergrößernder Anzahl von Fahrzeugen nicht
praktikabel. Die Schnellabfragevariante hätte eine unakzeptable Erhöhung
des immer noch vorhandenen Verzerrungsfehlers zur Folge, während bei
gleichzeitiger Abfrage die Anzahl der erforderlichen Abfragekanäle bei zu
nehmender Anzahl von Fahrzeugen nicht ohne weiteres vergrößerbar ist.To counteract this, it is known to use a cycle time
shorten faster query. The simultaneous Ab would also be conceivable
ask all vehicles. However, both variants are at a very high
and especially not when the number of vehicles increases
practical. The quick query variant would have an unacceptable increase
of the still existing distortion error, while at
simultaneous query the number of required query channels at too
increasing number of vehicles is not easily expandable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verzerrungsfehler auf ein
fache Weise und für eine beliebige Größe der Fahrzeugflotte, insbesondere
auch für den Fall der Erweiterung der Fahrzeugflotte, zu vermeiden.The invention has for its object the distortion error on
fold way and for any size of the vehicle fleet, in particular
also to be avoided in the event of an expansion of the vehicle fleet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhaft ist insbesondere, daß die zyklische Ab
frage der Positionsdaten durch die Zentrale beibehalten werden kann. Den
noch ergibt sich durch die zyklisch sukzessive Abfrage quasi eine Moment
aufnahme, die die tatsächlichen Verhältnisse der Positionen der Fahrzeuge
zueinander wiedergibt. Abgefragt werden die gleichzeitig ermittelten und in
einen Speicher eingeschriebenen Positionsdaten. Der Fehler, der sich durch
die Zeitdauer für einen Abfragezyklus ergibt, ist für alle Fahrzeuge gleich.
Dadurch kann auf einfache Art und Weise eine Korrektur durchgeführt wer
den. Beispielsweise können nach Beendigung jedes Abfragezyklus den Posi
tionsdaten der Fahrzeuge, die sich nicht gerade kurz vor einer Haltestelle
oder an der Haltestelle befinden, eine Wegstrecke von 200 m hinzuaddiert
werden. Diese Wegstrecke entspricht der durchschnittlichen, während des
für den Abfragezyklus benötigten Zeitraumes zurückgelegten Strecke.According to the invention, the object is characterized by the characteristic features
of claim 1 solved. It is particularly advantageous that the cyclical Ab
the position data can be retained by the head office. Den
the cyclical successive query still creates a moment
recording the actual proportions of the positions of the vehicles
to each other. The simultaneously determined and in are queried
position data written in a memory. The mistake that gets through
the duration of a query cycle is the same for all vehicles.
This enables a correction to be carried out in a simple manner
the. For example, the posi
tion data of the vehicles that are not just before a stop
or at the stop, add a distance of 200 m
become. This distance corresponds to the average distance during the
distance traveled for the query cycle.
Voraussetzung für die Vergleichbarkeit der Positionsdaten aller Fahrzeuge
der Fahrzeugflotte ist die Übereinstimmung des Zeitpunktes für die Positi
onsdatenermittlung. Vorteilhafte Ausführungen dazu sind in den Ansprü
chen 2 bis 4 gekennzeichnet.Prerequisite for the comparability of the position data of all vehicles
the vehicle fleet is the correspondence of the time for the positi
ons data determination. Advantageous explanations are in the claims
Chen 2 to 4 marked.
Die Speicher sind gemäß Anspruch 5 vorzugsweise als überschreibbare
Datenspeicher geringer Speicherkapazität und einfachster Bauart ausgebil
det.According to claim 5, the memories are preferably rewritable
Data storage of low storage capacity and simplest design trained
det.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich dargestellten Aus
führungsbeispiels näher erläutert.The invention is described below with reference to a figure
management example explained in more detail.
Dargestellt ist eine Reihe von Fahrzeugen F1, F2 . . . Fn, deren Anzahl n eine
Fahrzeugflotte bildet, die durch eine Zentrale Z überwacht wird. Die Zen
trale Z dient unter anderem dazu, Fahrplan- und Umleitungsinformationen
sowie DGPS (Differential Global Positioning System)-Korrekturdaten an die
Fahrzeuge zu übermitteln. Zunehmend werden die in der Zentrale Z verfüg
baren Daten auch benutzt, um Haltestellen-Displays (nicht dargestellt) zur
Visualisierung der verbleibenden Wartezeit bis zum Eintreffen des nächsten
Fahrzeuges F1, F2 . . . Fn anzusteuern. Für diese Anwendungen ist es erfor
derlich, exakte und zeitkonforme Positionsdaten der einzelnen Fahrzeuge
F1, F2 . . . Fn zu kennen. Diese Positionsdaten erfragt die Zentrale Z in einem
Polling-Verfahren, das heißt die Positionsdaten des gleichen Zeitpunkt der
Fahrzeuge F1, F2 . . . Fn werden nacheinander an die Zentrale Z übermittelt.
Damit alle Fahrzeuge F1, F2 . . . Fn ihre Positionsdaten des gleichen
Zeitpunktes an die Zentrale Z melden, ist jedes Fahrzeug F1, F2 . . . Fn mit
einem Speicher S1, S2 . . . Sn ausgestattet. Das Polling-Verfahren hat Zugriff
auf diese Speicher S1, S2 . . . Sn. Während eines Polling-Zyklus werden somit
Positionsdaten x1, y1/x2, y2 . . . /xn, yn eines für alle Fahrzeuge F1, F2 . . . Fn
gleichen Zeitpunkts t1 an die Zentrale Z gemeldet. Dieser feste Zeitpunkt t1
kann zum Beispiel dadurch realisiert werden, daß die Zentrale Z
unmittelbar vor Beginn des nächsten Polling-Zyklus an alle Fahrzeuge F1, F2
. . . Fn ein Auslösesignal übersendet, das dazu führt, daß eine aktuelle
Positionsermittlung durch die Fahrzeuge F1, F2 . . . Fn aktiviert wird. Zur
Positionsermittlung sind beispielsweise odometrische Verfahren, bei denen
die Radachsenumdrehungen ausgewertet werden, Funkbakenverfahren
oder GPS- bzw. DGPS-Verfahren (Global Positioning System bzw.
Differential Global Positioning System) gebräuchlich. Falls die Fahrzeuge F1,
F2 . . . Fn mit GPS- bzw. DPGS-Empfängern ausgestattet sind, kann die
abgeleitete Systemzeit, die für alle GPS- bzw. DGPS-Empfänger absolut
gleich ist, zur Festlegung einer turnusmäßigen Positionsermittlung in
bestimmten Zeitabständen verwendet werden. Die Zeitabstände sind dabei
auf die Länge des Polling-Zyklus abgestimmt und entsprechen genau dem
Abstand zwischen zwei Polling-Zyklen. Um diese Synchronisation zu sparen,
kann das oben beschriebene Aktivierungsverfahren mittels eines
Auslösesignals, das durch die Zentrale Z generiert wird, verwendet werden.
Dabei ergibt sich auch der Vorteil, daß der Abstand zwischen zwei Polling-
Zyklen nicht notwendig konstant sein muß.A series of vehicles F 1 , F 2 is shown . . . F n , the number n of which forms a vehicle fleet which is monitored by a control center Z. Central Z serves, among other things, to transmit schedule and rerouting information as well as DGPS (Differential Global Positioning System) correction data to the vehicles. The data available in the central Z are also increasingly being used to display stops (not shown) for visualizing the remaining waiting time until the next vehicle F 1 , F 2 arrives. . . F n to be controlled. For these applications, it is necessary to have exact and time-conforming position data of the individual vehicles F 1 , F 2 . . . Knowing F n . The central station Z asks for this position data in a polling process, that is to say the position data of the same time of the vehicles F 1, F 2 . . . F n are transmitted to the central station Z one after the other. So that all vehicles F 1 , F 2 . . . F n report their position data to the central station Z at the same time, each vehicle is F 1 , F 2 . . . F n with a memory S 1 , S 2 . . . S n equipped. The polling method has access to these memories S 1 , S 2 . . . S n . During a polling cycle, position data x 1 , y 1 / x 2 , y 2 . . . / x n , y n one for all vehicles F 1 , F 2 . . . F n at the same time t 1 reported to the central office Z. This fixed point in time t 1 can be realized, for example, by the central station Z being sent to all vehicles F 1 , F 2 immediately before the start of the next polling cycle. . . F n sends a trigger signal, which leads to a current position determination by the vehicles F 1 , F 2 . . . F n is activated. For example, odometric methods in which the wheel axis revolutions are evaluated, radio beacon methods or GPS or DGPS (Global Positioning System or Differential Global Positioning System) methods are used for determining the position. If the vehicles F 1 , F 2 . . . F n are equipped with GPS or DPGS receivers, the derived system time, which is absolutely the same for all GPS or DGPS receivers, can be used to determine a regular position determination at certain intervals. The time intervals are matched to the length of the polling cycle and correspond exactly to the interval between two polling cycles. In order to save this synchronization, the activation method described above can be used by means of a trigger signal that is generated by the control center Z. This also has the advantage that the distance between two polling cycles does not necessarily have to be constant.
Wenn die Positionsdatenermittlung zum Zeitpunkt t1 erfolgt und ein Polling-
Zyklus die Länge Δt hat, läßt sich auf einfache Weise ein aktuelles Bild in
terpolieren, indem für alle Fahrzeuge F1, F2 . . . Fn, die voraussichtlich unge
hinderte freie Fahrt vor sich haben, die in der Zeitdifferenz Δt durchschnitt
lich zurückgelegte Wegstrecke zu den Positionsdaten addiert wird. Bei Δt =
const. ergibt sich ein fester Additionswert. Zur weiteren Verbesserung der
Genauigkeit können verkehrsbedingte oder streckenbedingte Besonderhei
ten, beispielsweise Verkehrsstockungen oder Haltestellenbereich, berück
sichtigt werden.If the position data is determined at time t 1 and a polling cycle has the length Δt, a current image can be interpolated in a simple manner by F 1 , F 2 for all vehicles. . . F n , which are likely to have unhindered free travel, the distance covered on average in the time difference Δt is added to the position data. At Δt = const. there is a fixed addition value. To further improve the accuracy, traffic-related or route-related special features, such as traffic congestion or the stop area, can be taken into account.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend angegebene Aus
führungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche
auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen
der Erfindung Gebrauch machen.The invention is not limited to the above
leadership example. Rather, a number of variants are conceivable, which
even if the features are fundamentally different
make use of the invention.