EP1248246B1 - Verfahren zur Übertragung von durch x- und y-Koordinaten definierten Positionsinformationen über Telefonverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Übertragung von durch x- und y-Koordinaten definierten Positionsinformationen über Telefonverbindungen Download PDF

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EP1248246B1
EP1248246B1 EP02004067A EP02004067A EP1248246B1 EP 1248246 B1 EP1248246 B1 EP 1248246B1 EP 02004067 A EP02004067 A EP 02004067A EP 02004067 A EP02004067 A EP 02004067A EP 1248246 B1 EP1248246 B1 EP 1248246B1
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telephone
vehicle
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calls
allocated
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Markus De Ruijter
Leo Vollmuth
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting the position of a Telephone, where the telephone is in a vehicle, after the Preamble of claim 1.
  • Such a method is for example under the abbreviation WCPS (Wireless Call Positioning Service) known.
  • WCPS Wireless Call Positioning Service
  • This well-known WCPS method was in the article "In the network of the networks" of the magazine teleTraffic, 9-10 / 2000, page 38 ff.
  • In this known method is on an ISDN telephone number as extension of a data packet up to nine characters appended.
  • This data packet is from a Telephone computer evaluated and for example for a vehicle location system on.
  • a control module is known in which a GPS receiver, a card means and a logic means are integrated.
  • the map of the Module has different types of display. Continuous functions with Different types of coordinate systems are used for interpolation used between reference points in a grid.
  • the recipient in a method for transmitting the position a telephone to a recipient, where the telephone number of the Sender (call) is registered with the recipient, the recipient one Assigned a plurality of dialable telephone numbers.
  • the recipient is z. B. a called phone, a selected ISDN system with several Telephone numbers and / or a dialed extended telephone computer.
  • the receiver preferably has the form of a telephone computer Dial-up registration system for registering the sender's telephone number and the phone numbers dialed by the broadcaster. Furthermore, the Receiver an evaluation unit for processing the individual information and to form and / or display the overall information.
  • the method according to the invention becomes a geographical vehicle location applied.
  • the sender phone number becomes a specific one Assigned to vehicle.
  • the selectable Phone numbers become the x and y coordinates of the area grid assigned.
  • at least two become digital Individual information for the x-coordinate and for the y-coordinate one Total information about the current position of the vehicle is formed and displayed if necessary.
  • the invention is based on the principle that a selection (telephone call) a certain telephone number at the recipient already as information can be scored even if answering the phone call is rejected.
  • the subject of the present invention is none Use of the extension number required. Only the selection of one certain telephone number as such serves as digital 0/1 information (Individual information). With a large number of dialable telephone numbers any amount of information can be transferred.
  • the caller (sender) is then dialed into a specific telephone number identifies the phone number assigned to it (e.g. for GSM using the SIM ID).
  • the sender's phone number can thus be a specific one User or a specific sending object (e.g. vehicle) be assigned.
  • the number accordingly corresponds to selectable telephone numbers of the number of bits for a code from which the Total information is formed.
  • the advantage of the method according to the invention is a simple system for Position transmission with free use of already existing Systems (i.e. telephone connections also using radio systems (e.g. GSM).
  • already existing Systems i.e. telephone connections also using radio systems (e.g. GSM).
  • radio systems e.g. GSM
  • FIG. 1 shows a possible location area G of a vehicle F shown.
  • the vehicle F has a specific sender telephone number assigned; d. H. a phone with a specific phone number will only used in this vehicle F.
  • the vehicle F is on A vehicle from a service mobile fleet of a standby service is everyone Vehicle from this service mobile fleet has a specific sender telephone number assigned.
  • a quadratic Area grid over the possible area of residence G. 1 is first a surface grid with 1000 km side length and 100 equidistant subdivisions selected for each coordinate axis (x, y).
  • the area grid can be used for fine location with two different ones Screen rulings are covered; with a rough grid that is 100 x 100 Has squares on an area of 1000 km x 1000 km (Fig. 1), as well with a fine grid that covers 100 x 100 squares on an area of 10 km x 10 km (Fig. 2).
  • the operations control center is equipped with a special ISDN telephone computer equipped (not shown here), the 100 dialable telephone numbers (MSN) can be assigned. (To be able to answer many calls in parallel, z. B. 10 ISDN basic connections with 10 MSN each set up).
  • the side lengths of the surface raster are each equidistant in 100 Sections divided. Both the x coordinates and the y coordinates are defined by the 100 equidistant sections, each Section of each axis is assigned one of the 100 telephone numbers MSN.
  • the 100 telephone numbers MSN can each have an x coordinate and each define a y coordinate.
  • the vehicle F is in the Square defined by the 65th MSN for the x coordinate and by the 16th MSN is defined for the y coordinate. This corresponds to a rough location with 10 km Accuracy. For fine location, 2 calls are needed again to get the Increase resolution to 100 m accuracy.
  • the one shown in Figure 1 hatched area element, as shown in Figure 2, again in a Grid with 100 x 100 possible positions or squares divided. Again is here from the telephone number of the transmitter in the form of the vehicle F the x coordinate via the selectable 52nd MSN and the y coordinate via the selectable 66th MSN transmitted.
  • Another table in the Telephone computer (receiver) will also fine-locate over a Telephone number-position assignment carried out.
  • the time intervals for the calls are preferably chosen so that at highest speed the vehicle F does not move from the 10 x 10 km Grid square can go out.
  • the origin of the x, y coordinate system preferably put in the middle of the area grid, to allow deviations in all directions.
  • control center knows the position of the vehicle F, must at regular calls to the transmitter (vehicle F phone) if necessary, only the difference position can be transferred. For this often only 2 calls are necessary.
  • a vehicle travels (in the fine grid according to FIG. 2) from "position” (50th MSN, 50th MSN) 0.2 km to the east and 0.4 km to the south. Thereupon the new "position” (52nd MSN, 46th MSN). So there are only 2 calls left necessary for the 52nd MSN and the 46th MSN. The position is still on 100 m accurate.
  • the position can be updated again via 4 calls.
  • the vehicle F is Knows when a call was last made and how far it has been since removed.
  • the vehicle is self-located e.g. about a Navigation system with GPS sensor.
  • One must also be in the vehicle Assignment table can be stored that the position determined in each case assigns the corresponding phone numbers to be dialed.
  • to Security can be increased at fixed intervals (e.g. every 15 minutes) the absolute position can be transmitted over 4 calls.
  • GSM or GPS provides a highly accurate time base that can be used to Have vehicles in a vehicle fleet called with a time delay. So can prevent too many vehicles from a fleet from operating at the same time Dial the same number.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung der Position eines Telefons, bei dem sich das Telefon in einem Fahrzeug befindet, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise unter der Abkürzung WCPS (Wireless Call Positioning Service) bekannt. Dieses bekannte WCPS-Verfahren wurde in dem Artikel "Im Netz der Netze" der Zeitschrift teleTraffic, 9-10/2000, Seite 38 ff., vorgestellt. Bei diesem bekannten Verfahren wird an eine ISDN-Telefonnummer als Rufnummernerweiterung ein Datenpaket von bis zu neun Zeichen angehängt. Dieses Datenpaket wird von einem Telefoncomputer ausgewertet und beispielsweise für ein Fahrzeug-Ortungssystem weiterverwendet.
Der Nachteil bei diesem WCPS-Verfahren ist die Abhängigkeit des Verfahrens von der maximal übermittelbaren Ziffernkette bei ISDN-Telefonnummern.
Aus der US-A-5 838 277 ist ein Kontroll-Modul bekannt, in das ein GPS-Empfänger, ein Karten-Mittel und ein Logik-Mittel integriert ist. Die Karte des Moduls hat verschiedene Darstellungsarten. Kontinuierliche Funktionen mit verschiedenen Arten von Koordinatensystemen werden zur Interpolation zwischen Referenzpunkten in einem Gitternetz benutzt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Verfahren eingangs genannter Art im Hinblick auf seine Zuverlässigkeit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der weiteren Patentansprüche.
Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zur Übermittlung der Position eines Telefons an einen Empfänger, bei dem die Telefonnummer des Senders (Anrufes) beim Empfänger registriert wird, dem Empfänger eine Mehrzahl von anwählbaren Telefonnummern zugeordnet. Der Empfänger ist z. B. ein angerufenes Telefon, eine angewählte ISDN-Anlage mit mehreren Telefonnummern und/oder ein angewählter erweiterter Telefoncomputer. Jede Anwahl (Anruf) einer anwählbaren Telefonnummer durch einen bestimmten Sender wird vom Empfänger, der sowohl die Sender-Telefonnummer als auch die angewählten Telefonnummern registriert, als eine der angewählten Telefonnummer zugeordnete digitale Einzelinformation erfasst (z. B. Anruf = 1, Nicht-Anruf = 0). Aus den den angewählten Telefonnummern zugeordneten digitalen Einzelinformationen wird eine Gesamtinformation gebildet und gegebenenfalls angezeigt.
Vorzugsweise weist der Empfänger in Form eines Telefoncomputers ein Anwahl-Registriersystem zum Registrieren der Telefonnummer des Senders und der vom Sender angewählten Telefonnummern auf. Weiterhin weist der Empfänger eine Auswerteeinheit zum Verarbeiten der Einzelinformationen sowie zur Bildung und/oder Anzeige der Gesamtinformation auf. Das erfindungsgemäße Verfahren wird zur geographischen Fahrzeugortung angewendet. Dabei wird der Sender-Telefonnummer ein bestimmtes Fahrzeug zugeordnet. Weiterhin wird ein Flächen-Raster für ein mögliches Aufenthaltsgebiet über x- und y-Koordinaten definiert. Die anwählbaren Telefonnummern werden dem x- und y-Koordinaten des Flächen-Rasters zugeordnet. Schließlich wird aus mindestens zwei digitalen Einzelinformationen für die x-Koordinate und für die y-Koordinate eine Gesamtinformation über die momentane Position des Fahrzeugs gebildet und gegebenenfalls angezeigt.
Die Erfindung baut auf dem Prinzip auf, dass eine Anwahl (Telefonanruf) einer bestimmten Telefonnummer beim Empfänger bereits als Information gewertet werden kann, selbst wenn die Annahme des Telefonanrufs abgelehnt wird. Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dabei keine Nutzung der Rufnummernerweiterung notwendig. Lediglich die Anwahl einer bestimmten Telefonnummer als solche dient als digitale 0/1- Information (Einzelinformation). Bei einer Vielzahl von anwählbaren Telefonnummern kann so eine beliebige Informationsmenge übertragen werden. Bei der Anwahl e iner b estimmten T elefonnummer w ird d er A nrufer (Sender) durch die ihm zugeordnete Telefonnummer identifiziert (z. B. bei GSM anhand der SIM-ID). Die Telefonnummer des Senders kann so einem bestimmten Benutzer bzw. einem bestimmten sendenden Objekt (z. B. Fahrzeug) zugeordnet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entspricht demnach die Anzahl der anwählbaren Telefonnummern der Bit-Anzahl für einen Code, aus dem die Gesamtinformation gebildet wird.
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein einfaches System zur Positionsübermittlung unter kostenloser Nutzung ohnehin vorhandener Systeme (d.h. Telefonverbindungen auch unter Nutzung von Funksystemen (z. B. GSM)).
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur geographischen Fahrzeugortung. Dabei zeigt
Fig. 1
ein Flächen-Raster zur Grob-Ortung mittels anwählbarer Telefonnummern und
Fig. 2
ein Flächen-Raster zur Fein-Ortung mittels derselben anwählbaren Telefonnummern.
In Figur 1 ist ein mögliches Aufenthaltsgebiet G eines Fahrzeuges F dargestellt. Dem Fahrzeug F ist eine bestimmte Sender-Telefonnummer zugeordnet; d. h. ein Telefon mit einer bestimmten Telefonnummer wird nur in diesem Fahrzeug F benutzt. Ist das Fahrzeug F beispielsweise ein Fahrzeug aus einer Servicemobilflotte eines Bereitschaftsdienstes ist jedem Fahrzeug aus dieser Servicemobilflotte eine bestimmte Sender-Telefonnummer zugeordnet.
Um die Position des Fahrzeuges F innerhalb des möglichen Aufenthaltsgebiets G (z. B. Deutschlands) an die Einsatzleitzentrale des Bereitschaftsdienstes übertragen zu können, wird ein quadratisches Flächen-Raster über das mögliche Aufenthaltsgebiet G gelegt. In Fig. 1 ist zunächst ein Flächen-Raster mit 1000 km Seitenlänge und 100 äquidistanten Unterteilungen je Koordinatenachse (x,y) gewählt.
Zur Fein-Ortung kann das Flächen-Raster mit zwei verschiedenen Rasterweiten überzogen werden; mit einem groben Raster, das 100 x 100 Quadrate auf einer Fläche von 1000 km x 1000 km aufweist (Fig. 1), sowie mit einem feinen Raster, das 100 x 100 Quadrate auf einer Fläche von 10 km x 10 km aufweist (Fig. 2).
Die Einsatzleitzentrale wird mit einem speziellen ISDN-Telefoncomputer ausgestattet (hier nicht dargestellt), dem 100 anwählbare Telefonnummern (MSN) zugeordnet werden. (Um viele Anrufe parallel annehmen zu können, werden z. B. 10 ISDN Basisanschlüsse mit je 10 MSN eingerichtet).
Die Seitenlängen der Flächen-Raster sind jeweils in 100 äquidistante Abschnitte eingeteilt. Sowohl die x-Koordinaten als auch die y-Koordinaten werden durch die 100 äquidistanten Abschnitte definiert, wobei jedem Abschnitt jeder Achse eine der 100 Telefonnummern MSN zugeordnet wird. Die 100 Telefonnummern MSN können demnach je eine x-Koordinate und je eine y-Koordinate definieren. Bei einem Aufbau der Telefonverbindung eines Modems auf die Anwahl durch den im Fahrzeug F verbauten Sender (Sender-Telefonnummer) zum ISDN-Telefoncomputer hin registriert und analysiert der Telefoncomputer (Empfänger) die angewählte Telefonnummer und lehnt das Gespräch ab. Das Modem stellt daraufhin den Anruf ein. Eine Telefonverbindung kommt nicht zustande. Dadurch wird der weitere Vorteil erreicht, dass keine Gesprächs- bzw. Übermittlungsgebühren entstehen.
Aus den 10.000 x 10.000 möglichen Positionen kann die tatsächliche Position des Fahrzeugs F in einer Fein-Ortung mit 4 Anrufen übermittelt werden: Um innerhalb des großen Flächen-Rasters gemäß Figur 1 ein Quadrat angeben zu können, sind bei 100 anwählbaren Telefonnummern MSN in der Leitzentrale zwei Anrufe nötig. Beim ersten Anruf wird die Telefonnummer der x-Koordinate angewählt (im dargestellten Beispiel 65. MSN), beim zweiten Anruf wird die Telefonnummer der y-Koordinate angewählt (im dargestellten Beispiel die 16. MSN). Mittels einer Tabelle im Empfänger in Form des Telefoncomputers ist eine Telefonnummern-Positions-Zuordnung festgelegt. Aus der digitalen Einzelinformation 1 (= Anruf) im Hinblick auf die beiden angewählten Telefonnummern wird im Telefoncomputer die Gesamtinformation in Form der Position des Fahrzeugs F im Aufenthaltsgebiet G gebildet und gegebenenfalls auf einem Bildschirm angezeigt. Vorzugsweise wird eine Position nur dann in die Leitzentrale übermittelt, wenn das Fahrzeug innerhalb eines Zeitintervalls seine Position tatsächlich verändert hat. Das Zeitintervall kann individuell eingestellt werden.
Im angesprochenen Beispiel nach Figur 1 befindet sich das Fahrzeug F im Quadrat, das durch die 65. MSN für die x-Koordinate und durch die 16. MSN für die y-Koordinate definiert ist. Dies entspricht einer Grob-Ortung mit 10 km Genauigkeit. Zur Fein-Ortung sind noch einmal 2 Anrufe nötig, um die Auflösung auf 100 m Genauigkeit zu erhöhen. Das in Figur 1 dargestellte schraffierte Flächenelement wird, wie in Figur 2 dargestellt, nochmal in ein Raster mit 100 x 100 möglichen Positionen bzw. Quadraten eingeteilt. Erneut wird hierbei von der Telefonnummer des Senders in Form des Fahrzeugs F die x-Koordinate über die anwählbare 52. MSN und die y-Koordinate über die anwählbare 66. MSN übermittelt. Über eine weitere Tabelle im Telefoncomputer (Empfänger) wird auch die Fein-Ortung über eine Telefonnummern-Positions-Zuordnung durchgeführt.
Die vom Telefoncomputer mittels der 4 Anrufe errechnete Position wird beispielsweise in das geographische Informationssystem der Leitzentrale übertragen und dort angezeigt.
Die Zeitintervalle für die Anrufe werden vorzugsweise so gewählt, dass bei höchster Geschwindigkeit das Fahrzeug F nicht aus dem 10 x 10 km Rasterquadrat hinausfahren kann. Den Ursprung des x-, y-Koordinatensystems legt man vorzugsweise in die Mitte der Flächen-Raster, um Abweichungen in alle Richtungen zulassen zu können.
Wenn die Leitzentrale die Position des Fahrzeugs F kennt, muss bei regelmäßigen Anrufen des Senders (Telefon des Fahrzeugs F) gegebenenfalls nur noch die Differenzposition übertragen werden. Hierzu sind häufig nur noch 2 Anrufe nötig.
Beispiel (hier nicht dargestellt):
Ein Fahrzeug fährt (im Fein-Raster nach Fig. 2) von "Position" (50. MSN, 50. MSN) 0,2 km nach Osten und 0,4 km nach Süden. Daraufhin ergibt sich die neue "Position" (52. MSN, 46. MSN). Es sind demnach nur noch 2 Anrufe nötig, nämlich zur 52. MSN und zur 46. MSN. Die Position ist immer noch auf 100 m genau.
Wenn die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs F mit 200 km/h angenommen wird, müssen die Anrufe in höchstens 90 s Abstand aufeinander folgen.
Falls das Fahrzeug F sich seit dem letzten Anruf weiter als 5 km entfernt hat (z. B. Anruf zu spät wegen GSM Empfangsloch oder Tunnelstrecke) muss die Position wieder über 4 Anrufe aktualisiert werden. Dem Fahrzeug F ist bekannt, wann ein Anruf zuletzt erfolgt ist und wie weit es sich seitdem entfernt hat. Die Eigenortung des Fahrzeuges erfolgt z.B. über ein Navigationssystem mit GPS-Sensor. Auch im Fahrzeug muss eine Zuordnungstabelle abgespeichert sein, die der jeweils ermittelten Position die entsprechenden anzuwählenden Telefonnummern zuordnet. Zur Steigerung der Sicherheit kann in festen Intervallen (z. B. alle 15 Minuten) die absolute Position über 4 Anrufe übermittelt werden. GSM bzw. GPS liefert eine hochgenaue Zeitbasis mit, die man nutzen kann, um die Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte zeitversetzt anrufen zu lassen. So kann verhindert werden, dass zu viele Fahrzeuge einer Flotte zur selben Zeit die selbe Nummer wählen.
Somit ist ein sehr einfaches Verfahren zur kostengünstigen und genauen Fahrzeugortung durch die Erfindung geschaffen.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Übermittlung der Position eines Telefons an einen Empfänger, bei dem sich das Telefon in einem Fahrzeug (F) befindet, das Telefon bei Telefonanrufen eine ihm zugeordnete Telefonnummer übermittelt, und unter Verwendung einer Positionsermittlungsvorrichtung, wie insbesondere ein Navigationssystem, dadurch gekennzeichnet, dass
    dem Empfänger eine Vielzahl von anwählbaren Telefonnummern zugeordnet ist,
    im Fahrzeug (F) eine Zuordnungstabelle abgespeichert ist, anhand der der von der Positionsermittlungsvorrichtung ermittelten aktuellen Position mindestens zwei Telefonnummern aus der Vielzahl der anwählbaren Telefonnummern zugeordnet werden,
    das Telefon diese mindestens zwei Telefonnummern nacheinander anwählt und es dabei seine zugeordnete Telefonnummer an den Empfänger übermittelt,
    beim Empfänger die Annahme des Telefonanrufs abgelehnt wird,
    beim Empfänger die Zuordnungstabelle ebenfalls abgespeichert ist, und
    der Empfänger die zugeordnete Telefonnummer und die anhand der mindestens zwei angewählten Telefonnummern und der Zuordnungstabelle ermittelte Position registriert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position nur dann an den Empfänger übermittelt wird, wenn das Fahrzeug innerhalb eines eingestellten Zeitintervalls seine Position verändert hat.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitintervalle für Anrufe zur Positionsübermittlung an den Empfänger so gewählt werden, dass bei höchster Geschwindigkeit das Fahrzeug (F) aus einem Rasterquadrat, insbesondere ein Rasterquadrat von 10 x 10 km, nicht herausfahren kann.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei regelmäßigen Anrufen nur noch die Differenzposition des Fahrzeugs (F) übermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die absolute Position in festen Intervallen, insbesondere alle 15 Minuten, gemäß einer grob- und Fein-Ortung über vier Anrufe übermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitbasis von GSM bzw. GPS genntot wird um die Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte zeitversetzt anrufen zu lassen.
EP02004067A 2001-04-06 2002-02-23 Verfahren zur Übertragung von durch x- und y-Koordinaten definierten Positionsinformationen über Telefonverbindungen Expired - Lifetime EP1248246B1 (de)

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