DE102004021277B3

DE102004021277B3 - Traffic information system passive transponder, e.g. for carrying road sign information in a format that can be recognized by a vehicle transponder has an attachment element whose design varies dependent on its information content

Info

Publication number: DE102004021277B3
Application number: DE102004021277A
Authority: DE
Inventors: Roland Fischer; Klaus Hoffmann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2024-04-30

Abstract

Passive transponder for a traffic information system in which traffic data are transmitted between stationary passive transponders and active transponders carried by motor vehicles. The passive transponders have attachment or mounting elements that permit their secure and simple mounting. Transponders with different information content can have correspondingly different attachment elements. Provision of a power source ensures effective data transfer even in poor weather conditions.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen im Straßenverkehr zur Information der Verkehrsteilnehmer – beispielsweise zur Verkehrsführung oder über auf der Fahrstrecke geltende Vorschriften. Derartige Informationen kann ein Verkehrsteilnehmer z.B. den aufgestellten Hinweisschildern sowie Gebots- und Verbotsschildern entnehmen.The The invention relates to road traffic facilities for information the road user - for example for traffic guidance or over Rules applicable on the route. Such information a road user can e.g. the posted signs as well as bid and prohibition signs.

Im modernen Straßenverkehr sind die Anforderungen an die Aufmerksamkeit des Fahrers eines Automobils sehr hoch. Eines der Probleme liegt darin, dass der Fahrer gezwungen ist, während des Fahrtablaufs und parallel zur Steuerung seines Fahrzeugs, den Informationsgehalt einer anwachsenden Zahl von Hinweisschildern zu erfassen und in sein Fahrverhalten zu übertragen. Dies erfordert eine hohe Konzentration und ist umso schwieriger, wenn durch ungünstige Sichtverhältnisse (Dunkelheit, Regen, Nebel) und/oder durch hohes Verkehrsaufkommen oder schlechte Straßenverhältnisse die Steuerung des Fahrzeugs erschwert ist und so einen großen Teil der Aufmerksamkeit auf sich zieht. Eine Unterstützung des Fahrers durch automatische Erfassung von Verkehrsinformationen und deren Wiedergabe, z.B. durch Einblendung über Displays im Armaturenbereich, wäre daher sehr hilfreich.in the modern traffic are the demands on the attention of the driver of an automobile very high. One of the problems is that the driver is forced is while the course of the journey and parallel to the control of his vehicle, the Information content of an increasing number of signs to capture and translate into its driving behavior. This requires a high Concentration and is more difficult when due to unfavorable visibility (Darkness, rain, fog) and / or high traffic or bad road conditions the control of the vehicle is difficult and so a large part attracts attention. A support of the driver by automatic Collection of traffic information and its reproduction, e.g. by Overlay on Displays in the dashboard, would be therefore very helpful.

Entsprechend diesem erkannten Ziel der Fahrerunterstützung gibt es bereits verschiedene Konzepte der Verkehrszeichenerkennung bzw. Verkehrszeichenanzeige im Innenraum:
Zur Fahrerunterstützung sind beispielsweise Systeme bekannt, bei denen das Verkehrsumfeld mit einer Videokamera aufgenommen wird und anschließend über Bilderkennungseinrichtungen vorhandene Verkehrszeichen identifiziert werden. Die aus den Bilddaten extrahierten Informationen werden dann beispielsweise dem Fahrer auf dem Armaturenfeld eingeblendet. Da alle Informationen aus der Fahrbewegung heraus zeitnah erfaßt werden müssen, erfordert diese Technik sehr leistungsfähige und damit aufwendige und teure Komponenten zur elektronischen Mustererkennung. Insbesondere die Erkennung von Wegweiser-Informationen erscheint mit dieser Methode äußerst aufwändig, wenn nicht sogar unmöglich. Zudem reduzieren auch hier schlechte Sichtverhältnisse die Erkennungsqualität und damit letztlich die Sicherheit.According to this recognized goal of driver assistance, there are already various concepts of traffic sign recognition or traffic sign display in the interior:
Systems for supporting the driver are known, for example, in which the traffic environment is recorded with a video camera and subsequently existing traffic signs are identified via image recognition devices. The information extracted from the image data is then displayed to the driver on the dashboard, for example. Since all information from the driving movement must be recorded promptly, this technique requires very powerful and therefore expensive and expensive components for electronic pattern recognition. In particular, the recognition of signpost information appears to be extremely complex, if not impossible, with this method. In addition, poor visibility also reduces the quality of recognition and ultimately safety.

Ein anderes Verfahren nutzt die im Straßenverkehr immer üblicher werdende Navigationstechnik. Durch Aufnahme von Position und Informationsgehalt (z.B. „Geschwindigkeitsbeschränkung 70km/h") vorhandener Verkehrszeichen in die zum jeweiligen System gehörenden Speichermedien (DVD, CD usw.) kann dem Fahrer bei Annäherung an ein Hinweisschild die darauf wiedergegebene Information aus dem Datenspeicher eingeblendet werden. Nachteilig ist hier das Aktualisierungsproblem: Änderungen der Beschilderung müssen laufend erfaßt und in möglichst kurzen Abständen, z.B. per Aktualisierungs-CD, in die Datenbank des Navigationssystems eingegeben werden – was einen entsprechenden Aufwand bedeutet. Sehr kurzfristige Änderungen der Beschilderung (Einrichtung von Baustellen, Sperrung wegen Unfall, Umleitung wegen Veranstaltung usw.) können auf diese Weise nicht berücksichtigt werden. Gerade diese Informationen sind aber für Verkehrsteilnehmer von besonderem Interesse.One Another method uses the more common in road traffic Expectant navigation technology. By recording position and information content (e.g., "speed limit 70km / h") of existing traffic signs in the belonging to the respective system Storage media (DVD, CD, etc.) may contact the driver when approaching Informational sign the information reproduced on it from the data memory to be displayed. The disadvantage here is the update problem: changes need the signage constantly recorded and as possible short distances, e.g. via update CD, into the database of the navigation system be entered - what means a corresponding effort. Very short-term changes the signage (construction of construction sites, closure due to accident, Diversion due to event, etc.) can not do this way considered become. Just this information is but for road users of special Interest.

Ein anderes System zur Erkennung von Verkehrsinformationen ist beschrieben in der Offenlegungsschrift DE 4138050 A1 . Die dort vorgestellte Technik besteht darin, Verkehrsschilder mit passiven elektronischen Schaltkreisen (sog. Transpondern) auszustatten. Durch Aussenden eines Abfragesignals von einem Fahrzeug aus, das mit einer entsprechenden Sende- und Empfangseinrichtung versehen ist (aktiver Transponder) reagieren dann die passiven Transponder und übermitteln die Information über die Verkehrshinweise des Schildes dann an das Fahrzeug, wo sie dem Fahrer, z.B. auf einem Display, dargeboten werden.Another traffic information detection system is described in the Laid-Open Publication DE 4138050 A1 , The technology presented there is to equip traffic signs with passive electronic circuits (so-called transponders). By sending an interrogation signal from a vehicle, which is provided with a corresponding transmitting and receiving device (active transponder) then react the passive transponder and transmit the information about the traffic information of the sign then to the vehicle where the driver, eg on a Display, be presented.

Die deutsche Patentanmeldung DE 199 15 870 A1 zeigt ein Verkehrsinformationssystem, das im wesentlichen dem Verkehrsinformationensystem der DE 41 38 050 A1 entspricht. Auch hier werden passive Transponder an Verkehrszeichen angebracht, die mit aktiven Transpondern, welche in Fahrzeugen angeordnet sind, in Kommunikation treten und Informationen zum Verkehrszeicheninhalt übertragen.The German patent application DE 199 15 870 A1 shows a traffic information system, which is essentially the traffic information system of DE 41 38 050 A1 equivalent. Again, passive transponders are attached to traffic signs, which communicate with active transponders, which are arranged in vehicles in communication and transmit information on the traffic sign content.

Die Erfindung bezieht sich auf die in der o.g. Patentanmeldung dargestellte Technologie der passiven Transponder für Verkehrsinformationssysteme als nächstliegender Stand der Technik.The Invention relates to the in the o.g. Patent application shown Passive transponder technology for traffic information systems as closest State of the art.

Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, für ein derartiges Verkehrsinformationssystem speziell ausgestattete passive Transponder zu entwickeln, die eine universelle und flexible Einsatzmöglichkeit bieten. Diese Aufgabe wird gelöst für Transponder gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die charakterisierenden Merkmale des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestal tungen des erfindungsgemäßen Transponders sind Gegenstand der Unteransprüche.you the task is based on such a traffic information system specially equipped To develop passive transponders that are universal and flexible possible use Offer. This task is solved for transponders according to the generic term of claim 1 by the characterizing features of the claim 1. Further advantageous Ausgestal obligations of the transponder according to the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung schlägt vor, passive Transponder mit Haft- bzw. Halterungselementen auszustatten, so dass sie leicht auf vorhandenen Schildern angebracht und – bei entsprechender Ausführung – auch wieder entfernt werden können. In einer erweiterten Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Transponder zusätzlich mit einer autarken Energieversorgung ausgestattet. Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben.The invention proposes to equip passive transponder with adhesive or support elements, so that they can be easily mounted on existing signs and - with appropriate design - can be removed again. In a erwei Embodiment, the transponder according to the invention are additionally equipped with a self-sufficient power supply. The invention will be described below with reference to preferred embodiments.

Die Übermittlung von Verkehrsinformationen über ein Transpondersystem hat den Vorteil der zuverlässigen Verfügbarkeit der Informationen für den Fahrer, da beispielsweise Sichtbehinderungen (Nebel) für die Übertragung weitgehend ohne störenden Einfluß sind. Von besonderer Bedeutung sind Informationen zu kurzfristig geänderten Verkehrsführungen, da gerade unerwartete Abweichungen von gewohnt geltenden Regelungen aufgrund des „Gewohnheitseffekts" oft erst spät oder überhaupt nicht wahrgenommen werden (beispielsweise eine aktuelle Änderung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit – z.B. wegen einer Ölspur – auf einer täglich befahrenen Strecke). Entsprechend wichtig ist daher die Identifizierung der Information auch bei gerade neu aufgestellten Warn- u. Hinweisschildern und die deutliche Wiedergabe für den Fahrer. Ein sicheres Verkehrsinformationssystem auf Transponderbasis ist daher vorzugsweise so ausgelegt, dass damit auch eine kurzfristige Veränderung geltender Verkehrsinformationen ohne größere Verzögerung in das System integriert werden kann. Dies bedeutet, dass in Situationen veränderter Verkehrsführung auf Abfrage des aktiven Transponders im Fahrzeug nur die soeben erstellten, neu geltenden Informationen von passiven Transpondern übermittelt werden dürfen. Um dies zu gewährleisten, müssen die aktuell angebrachten (u.U. nur provisorisch aufgestellten) Schilder mit entsprechenden Transpondern ausgestattet werden und die Transponder der zuvor gültigen (i.a. stationär verbleibenden) Schilder entfernt bzw. deaktiviert werden. Bei fest in die Schilder (z.B. im Rahmen) integrierten Transpondern wäre hierzu ein entsprechender Aufwand erforderlich. Erfindungsgemäß sind daher die passiven Transponder mit Haft- bzw. Halterungselementen ausgestattet, mit denen eine Befestigung unmittelbar „vor Ort" – z.B. direkt auf einem Schild – erfolgen kann.The transmission of traffic information about A transponder system has the advantage of reliable availability of information for the driver, For example, because visual obstructions (fog) for the transmission largely without are disturbing influence. Of particular importance is information about changes at short notice Traffic routing, because just unexpected deviations from usual rules because of the "habit effect" often late or at all not be noticed (for example, a recent change the permissible Top speed - e.g. because of an oil trail - on one Every day traveled route). Accordingly important is the identification the information even at just newly established Warn u. signs and the clear reproduction for the driver. A safe traffic information system based on transponders is therefore preferably designed so that it is also a short-term change traffic information without major delay integrated into the system can be. This means that in situations changed traffic management on inquiry of the active transponder in the vehicle only the just transmitted new information from passive transponders be allowed to. To ensure this, have to the currently attached (possibly only provisionally placed) signs equipped with appropriate transponders and the transponder the previously valid (i.a. stationary remaining) signs are removed or deactivated. At fixed in the signs (for example in the frame) integrated transponders would be this a corresponding effort required. Therefore, according to the invention the passive transponders are equipped with adhesive or support elements, with which an attachment immediately "on site" -. directly on a sign - done can.

In einer ersten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßer passiver Transponder z.B. einseitig mit einer selbstklebenden Schicht versehen, mit der er direkt auf eine Oberfläche (z.B. Schild), vorzugsweise nach Entfernen einer Schutzfolie, aufgeklebt werden kann. Durch Verwendung einer Schutzfolie wird die Klebefläche zuverlässig bis zum Einsatz abgedeckt. Zusätzlich können auf der Schutzfolie Hinweise zur Anbringung oder den Typ des Transponders, z.B. durch einen Aufdruck oder durch Symbole, angebracht sein.In a first embodiment is a passive according to the invention Transponder e.g. provided on one side with a self-adhesive layer, with it directly onto a surface (e.g., shield), preferably after removing a protective film, can be glued. By Using a protective film, the adhesive surface is reliably covered until use. additionally can on the protective film instructions for mounting or the type of transponder, e.g. by an imprint or by symbols.

Derartig ausgestattete Transponder bieten ein Maximum an Flexibilität, da sie einerseits auf praktisch jeder glatten Oberfläche (also auch an geeigneten Flächen vorhandener Gebäude, Beleuchtungseinrichtungen, Verteilerkästen, usw.) angebracht werden können, andererseits aber auch (z.B. nach Beendigung einer zeitlich begrenzten Regelung) ohne größeren Aufwand wieder entfernt werden können. Die Haftkraft kann hierfür durch Wahl entsprechender Klebemittel vorgegeben werden. Ist beispielsweise nur eine kurzfristige Anbringungszeit vorgesehen, so genügt eine entsprechend leicht lösbare Klebewirkung, für einen permanenten Verbleib wäre eine starke Haftkraft vorzuziehen. Damit kann wahlweise auch zuverlässig verhindert werden, dass passive Transponder durch Unbefugte entfernt werden. Die verschiedenen Haftstärken können dann beispielsweise durch entsprechende Beschriftung oder auch einfach durch zugeordnete Einfärbung der Schutzfolie signalisiert werden.Such equipped transponders offer maximum flexibility since they on the one hand on virtually any smooth surface (ie also on suitable surfaces existing building, Lighting equipment, distribution boxes, etc.) are attached can, on the other hand also (for example, after the termination of a temporary Regulation) without much effort can be removed again. The adhesive force can do this be specified by choosing appropriate adhesive. For example only a short-term installation time provided, one is sufficient correspondingly easily detachable Adhesive effect, for a permanent whereabouts would be to prefer a strong adhesion. This can optionally also reliably prevented that passive transponders are removed by unauthorized persons. The different adhesive strengths can then for example by appropriate labeling or simply by associated coloring the protective film are signaled.

In einer alternativen Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßer passiver Transponder mit Halterungselementen ausgestattet, die eine mechanische Befestigung des Transponders ermöglichen. Derartige Halterungselemente können beispielsweise als Klemmen, Bügel oder Schellen ausgeführt sein, welche dann – z.B. mittels Schrauben oder über eine Federkraft – den Transponder an einer geeigneten Stelle (Schildrahmen, Schilderstange usw.) fixieren.In an alternative embodiment is a passive according to the invention Transponder equipped with mounting elements that provide a mechanical attachment enable the transponder. Such support elements can for example, as terminals, bracket or clamps which then - e.g. by means of screws or over a spring force - the transponder fix it in a suitable place (shield frame, signpost, etc.).

Als eine weitere Ausführungsform ist können die Halterungselemente als mechanisches Clip-System ausgebildet werden. Ein solches Clip-System besteht dabei vorzugsweise aus zwei Teilen, wobei eines am Transponder unlösbar befestigt ist und das andere am Befestigungsort (Schild) endfest angebracht wird (beispielsweise durch Kleben) und dort verbleiben kann. Mit diesem Clip-System erfolgt die Befestigung eines neuen Transponders beispielsweise durch manuellen Andruck des Transponders an das auf dem Schild befestigte Gegenstück bis zur Arretierung durch Einrasten des Clip-Systems in die Endstellung. Dabei kann das Clip-System mit entsprechenden Vorrichtungen ausgestattet sein, die z.B. durch mechanische Blockierung ein erneutes Lösen zuverlässig verhindern. Für Wartungszwecke oder bei Austausch kann dann die Blockierung durch Spezialschlüssel gelöst werden. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass ein Eingriff durch Unbefugte praktisch ausgeschlossen werden kann. Als Erweiterung können die Komponenten des Clip-Systems so variiert werden, dass für Transponder mit verschiedenem Informationsgehalt unterschiedliche Clip-Elemente zugeordnet sind. Damit kann beispielsweise ein Schild „Höchstgeschwindigkeit 50 km/h" mit einem definierten Halterungselement ausgestattet werden, welches dann nur Transponder mit dem passenden Gegenstück aufnehmen kann (Schlüssel/Schloss-Prinzip). Aufgrund einer solchen eindeutigen Zuordnung sind versehentliche Verwechslungen des Transponders bei der Anbringung und somit später Fehlinformationen an Fahrzeugführer weitgehend ausgeschlossen.As a further embodiment, the support members may be formed as a mechanical clip system. Such a clip system preferably consists of two parts, one attached to the transponder undetachably and the other at the mounting location (plate) is permanently attached (for example by gluing) and can remain there. With this clip system, the attachment of a new transponder, for example, by manual pressure of the transponder to the counterpart attached to the shield to lock by snapping the clip system into the final position. In this case, the clip system may be equipped with appropriate devices that reliably prevent re-loosening, for example by mechanical blocking. For maintenance purposes or when replacing the blocking can be solved by special key. This version has the advantage that an intervention by unauthorized persons can be virtually ruled out. As an extension, the components of the clip system can be varied so that for transponders with different information content different clip elements are assigned. Thus, for example, a sign "maximum speed 50 km / h" can be equipped with a defined support element, which can then only accept transponders with the appropriate counterpart (key / lock principle) and thus later misinformation to drivers weitge excluded.

Unter bestimmten Bedingungen kann es bei der Übertragung vom passiven zum aktiven Transponder zu Störungen kommen. Zwar sind ungünstige Sichtverhältnisse (Nebel, starker Regen usw.) für die drahtlose Übertragung von untergeordneter Bedeutung, dennoch gibt es auch Situationen, bei denen die Übertragungsleistung herabgesetzt ist. Hierzu gehören spezielle Witterungsbedingungen, wie z.B. Frost, Eisregen, Schneematsch usw., da sich dann auf praktisch allen im Freien befindlichen Flächen eine Schicht aus Reif, Eis oder anhaftendem Schneematsch bilden kann. Solche Schichten absorbieren einen Teil der Übertragungsenergie, so dass der passive Transponder erst bei weiterer Annäherung des Fahrzeugs, von dem aus der aktive Transponder seine Signale aussendet, genügend Energie für die Übertragung der Informationsdaten empfängt. Damit wird die Information dem Fahrer erst entsprechend verzögert wiedergegeben – was u.U. zu kritischen Situationen führen kann. Als erweiterte Ausführungsform sind daher die erfindungsgemäßen Transponder mit einer eigenen Energieversorgung ausgestattet. Derartige Transponder können auch bei schwachem Empfang eines Abfragesignals sofort mit voller Sendeleistung Informationssignale abstrahlen.Under In certain conditions, it may be in the transmission from passive to active transponder to interference come. Although unfavorable visibility (Fog, heavy rain, etc.) for the wireless transmission of subordinate importance, but there are also situations where the transmission power is lowered. These include special weather conditions, e.g. Frost, freezing rain, slush etc., since then on almost all outdoor surfaces a Layer of frost, ice or adherent slush can form. Such layers absorb some of the transmission energy, so that the passive transponder only on further approach of the vehicle, of the from the active transponder emits its signals, enough energy for the transmission receives the information data. Thus, the information is the driver only delayed accordingly reproduced - what u.U. lead to critical situations can. As an extended embodiment are therefore the transponder according to the invention equipped with its own power supply. Such transponders can even with weak reception of an interrogation signal immediately with full transmission power Broadcast information signals.

Als Energieversorgung sind neben leistungsfähigen Batteriezellen mit langer Lebensdauer auch autarke Versorgungen mittels stromerzeugender Elemente möglich, beispielsweise Solarzellen oder Peltierelemente in Verbindung mit Akkumulatoren oder Kondensatoren.When Power supplies are next to powerful battery cells with long ones Lifetime even autarkic supplies by means of electricity generating elements possible, For example, solar cells or Peltier elements in conjunction with Accumulators or capacitors.

Die erfindungsgemäßen Transponder mit Haft- bzw. Halterungselementen sind universell einsetzbar für Verkehrsinformationen. Sie bieten Möglichkeit der bequemen und zeitsparenden Anbringung, wobei neben Schildern auch andere Befestigungspositionen (Gebäude usw.) genutzt werden können. Eine spätere Entfernung bzw. ein Austausch ist problemlos möglich, wobei ein Entfernen durch Unbefugte zuverlässig verhindert werden kann. Je nach Ausführung kann für Transponder mit unterschiedlichem Informationsgehalt eine vertauschungssichere Be festigung bewirkt werden. Mit integrierter Energieversorgung wird eine erhöhte Sicherheit der Datenübertragung erreicht.The Transponder according to the invention with adhesive or support elements are universally applicable for traffic information. They offer possibility convenient and time-saving attachment, besides signs Other mounting positions (buildings, etc.) can be used. A latter Removal or replacement is easily possible, with a removal reliable by unauthorized persons can be prevented. Depending on the version can be used for transponders with different information content, a sure-footed Be affirmation causes. With integrated power supply is an increased Security of data transmission reached.

Die vorgestellten Transponder sind auf der Basis bekannter Transponder-Technologie kostengünstig herstellbar. Zudem sind sie leicht standardisierbar und damit geeignet für eine breite Verfügbarkeit.The featured transponders are based on known transponder technology economical produced. In addition, they are easy to standardize and therefore suitable for one wide availability.

Claims

Passive transponder for traffic information systems, wherein traffic data between stationarily mounted passive transponders and vehicles entrained active transponders are transmitted and the passive transponder adhesive or support elements have characterized in that the adhesive or support elements are formed differently in correlation to the information content of the transponder.

Passive transponder according to claim 1, characterized that existing adhesive elements as an adhesive coating on the transponder are formed.

Passive transponder according to claim 2, characterized that the adhesive coating by a manually removable protective film is covered.

Passive transponder according to claim 1, characterized that existing support members for a mechanical attachment are formed of the transponder, for example, as terminals, brackets, or Ring.

Passive transponder according to claim 4, characterized that the support elements for a mechanical attachment of the transponder designed as a clip system are, wherein the clip system has components at the mounting location remain, as well as components that remain with the transponder are connected.

Passive transponder according to claim 1, 4 or 5, characterized characterized in that existing Halterungslemente means for locking and unlocking.

Passive transponder according to one of claims 1 to 6, characterized in that means for generating electricity and / or Electricity storage are available.

Passive transponder according to claim 7, characterized that electricity generating means as photovoltaic or Peltier elements are formed.

Passive transponder according to claim 7 or 8, characterized characterized in that energy storage means as accumulator or Capacitor are formed.