DE19856282A1

DE19856282A1 - Radio data transmission device

Info

Publication number: DE19856282A1
Application number: DE19856282A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Grabow; Wolfgang Detlefsen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2000-06-08
Also published as: EP1008960A2; EP1008960A3; PT1008960E; KR100720299B1; KR20000052420A; ES2296364T3; EP1008960B1; ATE376228T1; DE59914526D1

Abstract

The device is woken from standby by reception of a wake-up signal, and receives data signals from a remote transmitter in accordance with a predetermined protocol. The device is capable of using at least two different protocols (A,B). A decision unit (7) selects the protocol to use at a given moment based on the signal received from the transmitter. A signal processing circuit is included which is only supplied with power when the device in its operating state.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Datenfunk übertragungsvorrichtung, die durch Empfang eines vorgegebenen Aufwecksignals aus einem Bereit schaftszustand, in dem sie für Aufwecksignale emp findlich ist, in einen Arbeitszustand umschaltbar ist, in dem sie in der Lage ist, Nutzdatensignale von einem entfernten Sender nach wenigstens einem vorgegebenen Protokoll zu empfangen, das die Über tragung eines Aufwecksignals und von Nutzdatensi gnalen vorsieht.The present invention relates to data radio transmission device by receiving a predetermined wake-up signal from a ready state in which they are emp for wake-up signals is switchable to a working state is in which it is able to transmit user data signals from a remote transmitter to at least one to receive predetermined protocol that the About carrying a wake-up signal and useful data gnalen provides.

Derartige Datenfunkübertragungsvorrichtungen kommen überall dort zum Einsatz, wo eine Übertragungsvor richtung lange Zeit in Bereitschaft stehen muß, um Daten zu senden und/oder zu empfangen, Datenkommu nikation aber tatsächlich nur in einem kleinen Bruchteil dieser Zeit stattfindet. Um unter solchen Einsatzbedingungen einen energiesparenden Einsatz der Übertragungsvorrichtung zu ermöglichen, ist diese zwischen den zwei genannten Zuständen um schaltbar, wobei ein von der Übertragungsvorrich tung angewendetes Protokoll ein Übertragungsformat für Nutzdaten sowie für ein Aufwecksignal derart spezifiziert, daß das Aufwecksignal unter geringe rem Leistungsaufwand empfangbar ist als die Nutzda tensignale.Such radio data transmission devices are coming to be used wherever a transmission must be on standby for a long time in order to Send and / or receive data, data commu nication actually only in a small Fraction of that time takes place. To under such Operating conditions an energy-saving use to enable the transmission device this between the two states mentioned switchable, one of the transmission device used protocol a transmission format for user data as well as for a wake-up signal specifies that the wake-up signal is below low rem performance is receivable as the Nutzda signals.

Derartige Vorrichtungen finden bevorzugt Anwendung zur automatischen Erfassung von Straßenbenutzungs gebühren. Für die automatische Erhebung solcher Ge bühren werden in Kraftfahrzeugen eingebaute Funk übertragungsvorrichtungen eingesetzt, oft als On- Board Unit oder OBU bezeichnet, die mit einem an einem gebührenpflichtigen Straßenabschnitt montier ten Sender-/Empfänger kommunizieren, um die Bela stung zum Beispiel eines Kontos oder eines Gutha bens auf einer Chipkarte des Fahrzeughalters mit der entsprechenden Gebühr zu ermöglichen, ohne daß das Fahrzeug hierfür anhalten muß.Such devices are preferably used for automatic recording of road use fees. For the automatic collection of such Ge Be built in motor vehicles radio transmission devices used, often as on- Board unit or OBU designated with a assemble a toll road section sender / receiver communicate to the Bela for example an account or a credit with a chip card of the vehicle owner allow the corresponding fee without the vehicle must stop for this.

Für die automatische Gebührenerfassung auf Autobah nen existieren zur Zeit in Europa hauptsächlich drei Kommunikationssysteme, als DSRC (Dedicated short range communication)-Systeme bezeichnet, die bei einer Frequenz von 5,8 Gigahertz arbeiten: Ein von der CEN standardisiertes und zwei von diesem Standard abweichende Systeme, die in Italien bezie hungsweise Portugal verwendet werden. For automatic charging on Autobah There currently exist mainly in Europe three communication systems, as DSRC (Dedicated short range communication) systems that work at a frequency of 5.8 gigahertz: on standardized by the CEN and two by this Standard deviating systems that relate to Italy Portugal can be used.

Diese drei Systeme unterscheiden sich hinsichtlich des von ihnen verwendeten Übertragungsprotokolls. Eine nach dem CEN-Standard arbeitende OBU in einem Fahrzeug kann deshalb nicht mit einer nach italie nischem oder portugiesischen Standard arbeitenden Gebührenerfassungsstelle kommunizieren, und umge kehrt versteht sich eine nach italienischem oder portugiesischem Standard arbeitende OBU nach CEN- Standard nicht. Dies bedeutet, daß ein Kraftfahrer, der von einem europäischen Land, an dessen Standard die in seinem Kraftfahrzeug eingebaute Datenfunk übertragungsvorrichtung angepaßt ist, in ein Land wechselt, wo ein abweichender Standard eingesetzt wird, dort Straßenbenutzungsgebühren bar entrichten muß, was insbesondere bei Kurzaufenthalten und Durchfahrten äußerst lästig ist, oder möglicherwei se gar nicht weiß, daß seine Datenfunküberträgungs vorrichtung mit dem verwendeten Standard nicht zu sammenarbeitet, deshalb ohne böse Absicht an der Gebührenentrichtungsstelle vorbeifährt und deshalb möglicherweise sogar Schwierigkeiten mit Polizei oder Justizbehörden des betreffenden Landes be kommt.These three systems differ in terms of the transmission protocol you are using. An OBU working according to the CEN standard in one Vehicle can therefore not with an Italian niche or Portuguese standard Communicate fee collection point, and vice versa returns is an Italian or Portuguese standard working OBU according to CEN Not standard. This means that a driver that of a European country, by its standard the data radio installed in his motor vehicle transmission device is adapted to a country changes where a different standard is used will pay road user fees in cash there must what, especially for short stays and Passage is extremely annoying, or possibly se does not even know that its radio data transmission device with the standard used cooperates, therefore without malicious intent on the Fee payment point passes by and therefore possibly even trouble with the police or judicial authorities of the country concerned is coming.

Advantages of the invention

Mit der vorliegenden Erfindung wie in Anspruch 1 definiert wird deshalb eine Datenfunkübertragungs vorrichtung der eingangs beschriebenen Art geschaf fen, die in der Lage ist, mit externen Sender-/ Empfängern zusammenzuarbeiten, die unterschiedliche Protokolle benutzen, ohne daß ein Anwender der Da tenfunkübertragungsvorrichtung sich darüber Gedan ken machen muß, welches diese Protokolle sind und ob zwei Sender/Empfänger, mit denen die Vorrichtung nacheinander kommuniziert, möglicherweise unter schiedliche Protokolle benutzen.With the present invention as in claim 1 A radio data transmission is therefore defined device of the type described above which is able to work with external transmitter / Recipients to work together, the different Use protocols without a user of the Da Radio transmission device thought about it must make what these protocols are and whether two transmitters / receivers with which the device communicated in succession, possibly under use different protocols.

Vorzugsweise umfaßt diese Datenfunkübertragungsvor richtung eine Nutzsignalverarbeitungsschaltung als eine eigenständige, von Empfang und Verarbeitung des Wecksignals unabhängige Funktionseinheit, die nur im Arbeitszustand mit elektrischer Energie ver sorgt wird. Da somit die Nutzsignalverarbeitungs schaltung in der Regel nur während eines geringen Anteils der Gesamtbetriebszeit der Datenfunküber tragungsvorrichtung versorgt wird, läßt sich der Gesamtstromverbrauch der Vorrichtung gering halten.Preferably, this includes radio data transmission direction a useful signal processing circuit as an independent, of reception and processing of the wake-up signal independent functional unit that ver only in the working state with electrical energy will worry. Since the useful signal processing circuit usually only during a slight Proportion of the total operating time of radio data transmission Carrier device is supplied, the Keep overall device power consumption low.

Diese Nutzsignalverarbeitungsschaltung kann in un terschiedlicher Weise ausgestaltet sein. Gemäß ei ner ersten Alternative kann sie eine Verarbeitungs einheit umfassen, die umschaltbar ist, um Nutzda tensignale entsprechend dem von der Entscheiderein heit ausgewählten Protokoll zu verarbeiten; gemäß einer zweiten Alternative kann sie wenigstens zwei Verarbeitungseinheiten, die die Nutzdatensignale jeweils entsprechend einem der vorgegebenen Proto kolle verarbeiten, und einen Wählschalter umfassen, der an die Ausgänge der Verarbeitungseinheiten an geschlossen ist und diejenigen verarbeiteten Daten durchläßt, die entsprechend dem von der Entschei dereinheit ausgewählten Protokoll verarbeitet sind.This useful signal processing circuit can in un be designed differently. According to ei A first alternative is processing include unit that is switchable to Nutzda signals according to that of the decision maker process selected protocol; according to a second alternative, it can have at least two Processing units that the user data signals each according to one of the given proto process, and include a selector switch, to the outputs of the processing units is closed and those processed data lets through, according to that of the decision the selected protocol are processed.

Zweckmäßigerweise nimmt die Entscheidereinheit die Auswahl des zu verwendenden Protokolls anhand eines von dem Sender kommend empfangenen Aufwecksignals vor. Dies setzt voraus, daß sich die nach unter schiedlichen Protokollen verwendeten Aufwecksignale in wenigstens einer Eigenschaft, zum Beispiel der Frequenz, der Modulation oder der Kodierung unter scheiden. Bei den zur automatischen Gebührenerfas sung verwendeten Protokollen ist dies der Fall. Durch dieses Merkmal wird der Vorteil erzielt, daß die Nutzsignalverarbeitungsschaltung sofort nach Übergang in den Arbeitszustand in der Lage ist, korrekt verarbeitete Nutzdaten zu liefern.The decision-making unit expediently takes the Selection of the protocol to be used based on a received wake-up signal coming from the transmitter in front. This assumes that the under different protocols used wake-up signals in at least one property, for example the Frequency, modulation or coding under divorce. With the for automatic fee registration the protocols used is the case. This feature has the advantage that the useful signal processing circuit immediately after Transition to working condition is able deliver correctly processed user data.

Um die je nach Protokoll unterschiedlichen Aufweck signale zu empfangen, kann die Datenfunkübertra gungsvorrichtung eine Mehrzahl von Aufweckverstär kern umfassen, deren jeder auf ein Aufwecksignal gemäß einem bestimmten Protokoll anspricht, und die Entscheidereinheit wählt nach dem Ansprechen eines Aufweckverstärkers das diesem Aufweckverstärker zu geordnete Protokoll zur Verwendung aus.The wake-up that varies depending on the protocol To receive signals, the radio data transmission a plurality of wakeup amplifiers include core, each on a wake-up signal responds according to a certain protocol, and the Decision-maker selects one after addressing one Wake-up amplifier to this wake-up amplifier ordered protocol for use.

Alternativ kann ein einzelner Aufweckverstärker zum Einsatz kommen, der zwischen verschiedenen Zustän den umschaltbar ist, in denen er auf das Aufwecksi gnal jeweils gemäß einem der vorgegebenen Protokol le anspricht. Dabei schaltet die Entscheidereinheit den Aufweckverstärker im Bereitschaftszustand fort laufend zwischen den verschiedenen Zuständen um. Diese Variante ermöglicht einen geringeren Schal tungsaufwand und infolgedessen auch einen geringe ren Stromverbrauch. Zweckmäßigerweise ist darauf zu achten, daß der Aufweckverstärker so oft umgeschal tet wird, daß er innerhalb des zur Durchführung ei ner Kommunikation zwischen einem externen Sen der/Empfänger und der Datenfunkübertragungsvorrich tung verfügbaren Zeitraum so oft umgeschaltet wird, daß er in dieser Zeit jeden Zustand wenigstens ein mal einnimmt und zusätzlich genügend Zeit übrig bleibt, um die beabsichtigte Kommunikation zwischen Sender/Empfänger und Datenfunkübertragungsvorrich tung abzuwickeln.Alternatively, a single wake-up amplifier can be used Use come between different states the switchable, in which he on the Aufwecksi gnal according to one of the specified protocol le appeals. The decision unit switches the wake-up amplifier in standby mode circulating between the different states. This variant enables a smaller scarf effort and consequently also a low one energy consumption. It is expedient to do so make sure that the wake-up amplifier is switched so often tet is that he within the egg e communication between an external sen the / receiver and the radio transmission device available time period is switched as often, that he at least entered every state at this time times and has enough time left remains to the intended communication between Transmitter / receiver and radio data transmission device processing.

Die Entscheidereinheit kann die Auswahl des zu ver wendenden Protokolls auch anhand eines von dem Sen der kommend empfangenen Datensignals vornehmen. Ge nauer gesagt, ist dies sowohl anstelle der Auswer tung des Wecksignals als auch ergänzend dazu mög lich. Falls die Auswahl des zu verwendenden Proto kolls durch die Entscheidereinheit anhand des Weck signals fehlerhaft war, bietet diese Weiterentwick lung die Möglichkeit, die getroffene Auswahl zu korrigieren. Zu diesem Zweck überwacht die Ent scheidereinheit vorzugsweise wenigstens eine Eigen schaft der nach dem Protokoll verarbeiteten Nutzda ten und wählt ein anderes Protokoll aus, wenn diese Eigenschaft von einer Vorgabe abweicht. Als eine solche Eigenschaft kann insbesondere die Rate der fehlerfrei empfangenen Daten herangezogen werden. Diese ist normalerweise für ein bestimmtes Proto koll fest vorgegeben. Eine auffällige Abweichung dieser Art vom vorgegebenen Wert ist ein Hinweis darauf, daß die Datenfunkübertragungsvorrichtung ein falsches Protokoll anwendet, und daß somit vor = aussichtlich sämtliche verarbeiteten Nutzdaten un tauglich sind. In einem solchen Fall können alle vorgegebenen Protokolle, die die Datenfunkübertra gungsvorrichtung zu verarbeiten imstande ist, der Reihe ausprobiert werden, bis eines darunter gefun den wird, das eine erwartungsgemäße Rate an verar beiteten Daten liefert und somit dasjenige sein muß, das von dem externen Sender/Empfänger verwen det wird. The decision maker can select the ver protocol also based on one of the Sen of the incoming data signal. Ge more specifically, this is both instead of the Auswer tion of the wake-up signal as well as in addition to it possible Lich. If the selection of the Proto kolls by the decision maker based on the alarm signals was faulty, this offers further development the possibility of making the selection made correct. To this end, the Ent separator unit preferably at least one own shaft of the useful data processed according to the protocol and selects a different protocol if this Property deviates from a specification. As one such property can in particular the rate of data received without errors are used. This is usually for a specific proto koll predefined. A striking deviation this kind of the given value is an indication insists that the radio data transmission device uses an incorrect protocol, and thus before = prospectively all processed user data un are suitable. In such a case, everyone can predetermined protocols that the radio data transmission processing device is capable of processing Try the row until you find one underneath that will process an expected rate at processed data and thus be the one must use that from the external transmitter / receiver det.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen.Further features and advantages of the invention result from the following description of Ausfüh examples.

characters

Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils Blockschaltbil der von Datenfunkübertragungsvorrichtungen gemäß der Erfindung. Figs. 1 to 3 respectively show Blockschaltbil the data radio transmission devices according to the invention.

Description of exemplary embodiments

Fig. 1 zeigt eine Datenfunkübertragungsvorrichtung zum Einbau in einem Kraftfahrzeug, die im Rahmen der automatischen Erfassung von Straßenbenutzungs gebühren eingesetzt werden kann, nachfolgend kurz als OBU (On Board Unit) bezeichnet. Die OBU umfaßt eine erste Antenne, eine sogenannte Downlinkantenne 1 zum Empfangen von Funksignalen von einem ortsfe sten Sender/Empfänger des Gebührenerfassungssy stems. Ein Detektor 2 dient zur Gleichrichtung, das heißt Umsetzung ins Basisband, der auf einem Hoch frequenzträger von 5,8 Gigaherz empfangenen Signa le. Eine Nutzsignalverarbeitungsschaltung 3 ist an einen Ausgang des Detektors 2 angeschlossen, um die gleichgerichteten Signale von diesem zu empfangen und gemäß einem vorgegebenen Protokoll in einen Strom von Nutzdaten umzusetzen. Eine Schnittstelle 4 kann vorgesehen sein zur Kommunikation mit einer (nicht dargestellten) Chipkarte, auf der zum Bei spiel ein Straßenbenutzungsgebühren-Guthaben des Fahrers des Fahrzeugs in elektronischer Form ge speichert sein kann und von dem im Rahmen der Kom munikation mit dem Sender/Empfänger ein Betrag ab gebucht wird, um die Straßenbenutzungsgebühr zu entrichten. Eine Uplinkantenne 15 ist an einen Aus gang der Nutzsignalverarbeitungsschaltung 3 ange schlossen und überträgt hochfrequente Antwortsigna le von dieser zurück an den Sender/Empfänger. Die zwei Antennen 1 und 15 können identisch sein. Fig. 1 shows a radio data transmission device for installation in a motor vehicle, which can be used as part of the automatic detection of road use fees, hereinafter referred to as OBU (On Board Unit). The OBU comprises a first antenna, a so-called downlink antenna 1 for receiving radio signals from a most stationary transmitter / receiver of the fee collection system. A detector 2 is used for rectification, that is, conversion to the baseband of the signals received on a high frequency carrier of 5.8 gigahertz. A useful signal processing circuit 3 is connected to an output of the detector 2 in order to receive the rectified signals from the latter and to convert them into a stream of useful data according to a predetermined protocol. An interface 4 can be provided for communication with a (not shown) chip card on which, for example, a road user fee credit of the driver of the vehicle can be stored in electronic form and from which communication with the transmitter / receiver can be carried out Amount is booked from to pay the road use fee. An uplink antenna 15 is connected to an output of the useful signal processing circuit 3 and transmits high-frequency response signals from it back to the transmitter / receiver. The two antennas 1 and 15 can be identical.

Der Detektor 2 besitzt einen zweiten Ausgang 5, auf welchem ein Wecksignal-Anteil der von der Downlink antenne 1 empfangenen Signale an zwei parallel ge schaltete Aufweckverstärker 6 _A, 6 _B ausgegeben wird. Diese Aufweckverstärker 6 sind jeweils einem von zwei Kommunikationsprotokollen, hier mit A bezie hungsweise B bezeichnet, zugeordnet und enthalten einen Korrelator, der auf eine Übereinstimmung des auf dem Ausgang 5 ausgegebenen Signals mit einem abgespeicherten Muster des Wecksignals gemäß dem jeweiligen Protokoll ansprechen. Diese Übereinstim mung kann zeitlicher Art sein, das heißt der Korre lator vergleicht den zeitlichen Ablauf des auf dem Ausgang 5 ausgegebenen Signals mit einem Muster, um zum Beispiel das Auftreten einer charakteristischen Symbolfolge zu erkennen. Sie kann auch spektraler Art sein, das heißt der Korrelator vergleicht das Spektrum des Signals mit einem vorgesehenen Muster. Letztere Variante hat den Vorteil, daß das Spektrum eines Funksignals charakteristische Strukturen ent halten kann, die lediglich von der Signalraum- Konstellation der gemäß Protokoll übertragenen Sym bole abhängen, nicht aber davon, welches die ein zelnen übertragenen Symbole sind, und anhand von denen sich Protokolle, die unterschiedliche Signal raum-Konstellationen einsetzen, mit geringem Schal tungsaufwand unterscheiden lassen, ohne daß eine Auswertung der einzelnen Symbole notwendig ist.The detector 2 has a second output 5 , on which a wake-up signal portion of the signals received by the downlink antenna 1 is output to two wakeup amplifiers 6 _A , 6 _{B connected} in parallel. These wake-up amplifiers 6 are each assigned to one of two communication protocols, here designated A or B, and contain a correlator which responds to a match of the signal output on the output 5 with a stored pattern of the wake-up signal in accordance with the respective protocol. This correspondence can be of a temporal nature, that is to say the corrector compares the temporal course of the signal output on the output 5 with a pattern, for example in order to recognize the occurrence of a characteristic symbol sequence. It can also be of a spectral type, that is to say the correlator compares the spectrum of the signal with an intended pattern. The latter variant has the advantage that the spectrum of a radio signal can contain characteristic structures which only depend on the signal space constellation of the symbols transmitted according to the protocol, but not on what the individual symbols are, and on the basis of which there are protocols who use different signal space constellations, with little switching effort differentiate without having to evaluate the individual symbols.

Die Aufweckverstärker werden genauso wie der Detek tor 2 wenigstens immer dann, wenn das Fahrzeug fährt, mit elektrischer Energie versorgt. Die OBU befindet sich dann in einem Bereitschaftszustand. Die Energieversorgung kann an die Zündung des Fahr zeugs gekoppelt sein.The Aufweckverstärker be the same as the Detek tor 2 whenever the vehicle is running, supplied at least with electrical energy. The OBU is then in a standby state. The energy supply can be coupled to the ignition of the vehicle.

Jeder Aufweckverstärker 6 _A, 6 _B hat einen Ausgang, der an einen nur ihm zugeordneten Eingang einer Ent scheidereinheit 7 angeschlossen ist. Wenn der Auf weckverstärker ein Aufwecksignal gemäß dem ihm zu geordneten Protokoll A beziehungsweise B erkennt, gibt er ein entsprechendes Zeichen aus, und die Entscheidereinheit 7 erkennt anhand des Eingangs, auf dem sie das Zeichen erkennt, nach welchem Pro tokoll die Nutzdaten kodiert sind, die gleichzeitig oder anschließend von der Downlinkantenne 1 empfan gen werden.Each wake-up amplifier 6 _A , 6 _B has an output which is connected to an input of a separator unit 7 assigned only to it. When the wake-up amplifier detects a wake-up signal in accordance with the protocol A or B assigned to it, it outputs a corresponding character, and the decision unit 7 recognizes on the basis of the input on which it recognizes the character, according to which protocol the user data are encoded, the be received at the same time or subsequently by the downlink antenna 1 .

Sobald die Entscheidereinheit ein Zeichen erkennt, unabhängig davon, auf welchem ihrer Eingänge sie es empfängt, aktiviert sie eine Schalteinheit 8, die daraufhin die Nutzsignalverarbeitungsschaltung 3 mit Strom versorgt und dadurch einen Arbeitszustand der OBU herstellt. Die Schalteinheit 8 kann so aus gelegt sein, daß sie nach Verstreichen einer fest gelegten Zeitspanne, die größer ist als die maximal zum Durchführen eines Gebührenentrichtungsvorgangs benötigte Zeit, die Stromversorgung der Nutzsignal verarbeitungsschaltung 3 wieder unterbricht und so den Bereitschaftszustand der OBU wiederherstellt. Auf diese Weise befindet sich die OBU nur während eines kleinen Bruchteils ihrer Bereitschaftszeit tatsächlich im Arbeitszustand, wodurch ihr Lei stungsverbrauch geringgehalten wird.As soon as the decision unit recognizes a character, regardless of which of its inputs it receives it, it activates a switching unit 8 , which then supplies the useful signal processing circuit 3 with current and thereby produces a working state of the OBU. The switching unit 8 can be designed so that after a specified period of time that is greater than the maximum time required to carry out a fee payment process, the power supply to the useful signal processing circuit 3 is interrupted again, thus restoring the ready state of the OBU. In this way, the OBU is actually only in the working state for a small fraction of its standby time, as a result of which its power consumption is kept low.

Gleichzeitig mit der Aktivierung der Schalteinheit 8 liefert die Entscheidereinheit 7 ein Steuersignal an die Nutzsignalverarbeitungsschaltung 3, das das von dieser zu verwendende Protokoll spezifiziert. Simultaneously with the activation of the switching unit 8 , the decision unit 7 supplies a control signal to the useful signal processing circuit 3 , which specifies the protocol to be used by the latter.

Die Nutzsignalverarbeitungsschaltung 3 umfaßt zwei Verarbeitungseinheiten 9 _A, 9 _B, die parallel an dem ersten Ausgang des Detektors 2 angeschlossen sind und das von diesem gelieferte Signal zu einem Strom von digitalen Daten jeweils nach einem der zwei Protokolle A oder B verarbeiten, für deren Aufweck signale die Aufweckverstärker 6 _A, 6 _B empfindlich sind. Jeweils eine der Verarbeitungseinheiten 9 _A, 9 _B ist über einen Schalter 10 mit einem Kommunikationscontroller 11, der durch einen übli chen Mikroprozessor oder Mikrocontroller gebildet sein kann, verbindbar. Die Position des Schalters 10 wird von der Entscheidereinheit 7 gesteuert, in dem der Ausgang der nach Protokoll A arbeitenden Verarbeitungseinheit 9 _A mit dem Kommunikationscon troller 11 verbunden wird, wenn die Entscheiderein heit ein Zeichen vom Aufweckverstärker 6 _A empfangen hat mit der Verarbeitungseinheit 9 _B verbunden wird, wenn ein Zeichen vom Aufweckverstärker % kam. Auf diese Weise erhält der Kommunikationscontroller 11 jeweils einen nach dem richtigen Protokoll verar beiteten Strom von Nutzdaten, um diese auszuwerten und, gegebenenfalls in Kommunikation mit einer Chipkarte über die Schnittstelle 4, eine Antwort zu erzeugen. Das Steuersignal der Entscheidereinheit 7, welches das verwendete Protokoll spezifiziert, liegt auch an einem Eingang des Kommunikationscon trollers 11 an, um diesen in die Lage zu versetzen, Information, deren Bedeutung beispielsweise je nach ihrer Stellung im Nutzdatenstrom von einem Proto koll zum anderen unterschiedlich sein kann, richtig zu bewerten.The useful signal processing circuit 3 comprises two processing units 9 _A , 9 _B , which are connected in parallel to the first output of the detector 2 and process the signal supplied by this to a stream of digital data in each case according to one of the two protocols A or B, for the wake-up signals the wake-up amplifiers 6 _A , 6 _{B are} sensitive. One of the processing units 9 _A , 9 _B can be connected via a switch 10 to a communication controller 11 , which can be formed by a microprocessor or microcontroller. The position of the switch 10 is controlled by the decision unit 7, in which the output of operating according to protocol A processing unit 9 _A connected to the Kommunikationscon troller 11 when the decider standardize a mark 6 has received _A from Aufweckverstärker connected to the processing unit 9 _B is when a character came from the wakeup amplifier%. In this manner, the communication controller 11 receives a respective verar for the right protocol beiteten stream of payload data, to evaluate them and to produce, if appropriate, in communication with a smart card via the interface 4, a response. The control signal of the decision unit 7 , which specifies the protocol used, is also present at an input of the communication controller 11 in order to enable it to provide information whose meaning, for example, may vary from one protocol to another depending on its position in the user data stream can evaluate correctly.

Der vom Kommunikationscontroller 11 als Antwort er zeugte Datenstrom geht an einen Uplinkmodulator 12, der den Datenstrom auf einen Hochfrequenzträger von 5,8 Gigahertz moduliert und auf die Uplinkantenne 15 ausgibt. Zur Modulierung gemäß dem jeweils vom Sender/Empfänger verwendeten Protokoll ist der Uplinkmodulator 12 über einen Schalter 13 mit je weils einem von zwei funktionalen Elementen 14 _A, 14 _B verbunden, die ihn in die Lage versetzen, je nach Schalterstellung gemäß dem Protokoll A oder B zu arbeiten. Bei diesen funktionalen Elementen 14 _A, 14 _B kann es sich um Register handeln, deren Inhalte vom Uplinkmodulator 12 gelesen werden, um gemäß der darin enthaltenen Parameterwerte die Modulation durchzuführen, es kann sich aber auch um Schaltungselemente handeln, die in eigener Funktio nalität Teile des Modulationsprozesses, zum Bei spiel zwei- beziehungsweise vierstufige Modulation etc. durchführen.The data stream generated by the communication controller 11 in response goes to an uplink modulator 12 , which modulates the data stream onto a high-frequency carrier of 5.8 gigahertz and outputs it to the uplink antenna 15 . For modulation according to the protocol used by the transmitter / receiver, the uplink modulator 12 is connected via a switch 13 to one of two functional elements 14 _A , 14 _B each, which enable it to function according to the switch position according to protocol A or B. to work. These functional elements 14 _A , 14 _B can be registers, the contents of which are read by the uplink modulator 12 in order to carry out the modulation in accordance with the parameter values contained therein, but it can also be circuit elements which have parts of the function in their own functionality Modulation process, for example two-stage or four-stage modulation etc.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen OBU. Diese Aus gestaltung unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten dadurch, daß die zwei Aufweckverstärker 6 _A, 6 _B und die zwei Verarbeitungseinheiten 9 _A, 9 _B jeweils durch einen einzelnen Aufweckverstärker 6 beziehungsweise eine einzelne Verarbeitungseinheit 9 ersetzt sind. Diese sind jeweils über Schalter 16 beziehungsweise 17, die von der Entscheidereinheit 7 gesteuert werden, mit funktionalen Elementen 18 _A, 18 _B beziehungsweise 19_A, 19_B verbunden, bei denen es sich analog wie bei den funktionalen Elementen 14 _A, 14 _B um Register oder um Schaltungsbaugruppen han deln kann. Der Schalter 17 wird von der Entschei dereinheit 7 gemeinsam mit dem Schalter 13 und in gleicher Weise wie dieser gesteuert, so daß zu ei nem Zeitpunkt die Verarbeitungseinheit 9 und der Uplinkmodulator 12 jeweils funktionale Elemente be nutzen, die dem gleichen Protokoll zugeordnet sind. Fig. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the OBU according to the invention. This design differs from that shown in Fig. 1 in that the two wake-up amplifiers 6 _A , 6 _B and the two processing units 9 _A , 9 _{B are} each replaced by a single wake-up amplifier 6 or a single processing unit 9 . These are each connected via switches 16 and 17, which are controlled by the decision-making unit 7 , to functional elements 18 _A , 18 _B or 19 _A , 19 _B , which are registers analogously to the functional elements 14 _A , 14 _B or can deal with circuit assemblies. The switch 17 is controlled by the decision unit 7 together with the switch 13 and in the same way as this, so that at one time the processing unit 9 and the uplink modulator 12 each use functional elements which are assigned to the same protocol.

Der Aufweckverstärker 6 ist im Gegensatz zu der Verarbeitungseinheit 9 und dem Uplinkmodulator 12 nicht nur im Arbeitszustand der OBU, sondern insbe sondere im Bereitschaftszustand aktiv. Der ihm zu geordnete Schalter 16 wird deshalb von der Ent scheidereinheit 7 nicht in gleicher Weise wie die Schalter 13 und 17 gesteuert, und zwar wird er fortlaufend zwischen den funktionalen Elementen 18 _A und 18 _B hin- und hergeschaltet, so daß der Aufweck verstärker 6 abwechselnd für das Aufwecksignal nach Protokoll A und das nach Protokoll B empfindlich ist. Die Häufigkeit, mit der die Umschaltung er folgt, hängt von den Einsatzbedingungen der OBU ab. Bei der Anwendung zur automatischen Gebührenerfas sung kann eine Schaltfrequenz von wenigen Hertz ausreichend sein. Wichtig ist, daß die Umschaltfre quenz groß genug ist, so daß während der für einen Gebührenerfassungsvorgang zur Verfügung stehenden Zeit, das heißt während der Zeit, die sich ein fah rendes Fahrzeug sich in Kommunikationsreichweite des Sender/Empfängers der Gebührenerfassungsein richtung befindet, der Aufweckverstärker 6 für je des von dieser möglicherweise verwendete Wecksignal einmal empfindlich gewesen ist, und daß zusätzlich zur Abwicklung der Gebührenzahlung die notwendige Zeit zur Verfügung gestanden haben muß.In contrast to the processing unit 9 and the uplink modulator 12, the wake-up amplifier 6 is active not only in the operating state of the OBU, but in particular in the ready state. The switch 16 assigned to it is therefore not controlled in the same way as the switches 13 and 17 by the separator unit 7 , namely it is continuously switched back and forth between the functional elements 18 _A and 18 _B , so that the wakeup amplifier 6 alternately for the wake-up signal according to protocol A and that is sensitive according to protocol B. The frequency with which the switchover occurs depends on the operating conditions of the OBU. A switching frequency of a few Hertz may be sufficient for automatic fee collection. It is important that the Umschaltfre frequency is large enough so that the wake-up amplifier 6 during the time available for a fee collection process, that is, during the time that a driving vehicle is in communication range of the transmitter / receiver of the fee recording device has ever been sensitive to any of the wake-up signals it may use, and that in addition to processing the fee payment, the necessary time must have been available.

Die Ausgestaltung gemäß Fig. 2 ist umso vorteil hafter, je größer die Zahl der Protokolle ist, die die OBU zu verarbeiten imstande sein soll, da für jedes zusätzliche Protokoll nicht jeweils ein eige ner Aufweckverstärker und eine eigene Verarbei tungseinheit zur Verfügung stehen müssen, sondern lediglich die entsprechenden funktionalen Elemente.The configuration according to FIG. 2 is all the more advantageous the greater the number of protocols that the OBU should be able to process, since each additional protocol does not have to have its own wake-up amplifier and its own processing unit, but instead only the corresponding functional elements.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Ausgestal tungen nach Fig. 1 und 2 berücksichtigt die Mög lichkeit, daß die Erkennung eines Protokolls durch den beziehungsweise die Aufweckverstärker fehler haft gewesen sein könnte. Falls eine solche fehler hafte Erkennung aufgetreten ist, erhält der Kommu nikationscontroller 11 über den Schalter 10 eine Nutzdatenfolge, deren einzelne Pegel und deren Ab folge keine auswertbaren Daten wiedergeben. Dies läßt sich in Höhe des Kommunikationscontrollers 11 durch eine Fehlerprüfung, zum Beispiel eine Pari tätskontrolle oder ähnliches, leicht ermitteln. Wenn die Zahl der auf diese Weise erkannten Fehler groß ist, also wenig wenigstens scheinbar brauchba re Daten zum Kommunikationscontroller 11 gelangen, ist dies ein deutlicher Hinweis darauf, daß das von der Verarbeitungseinheit verwendete Protokoll falsch ist.An advantageous further development of the configurations according to FIGS . 1 and 2 takes into account the possibility that the detection of a protocol by the wake-up amplifier (s) could have been faulty. If such an erroneous detection has occurred, the communications controller 11 receives a user data sequence via the switch 10 , the individual levels and the sequence of which do not represent any evaluable data. This can be easily determined at the level of the communication controller 11 by an error check, for example a parity check or the like. If the number of errors detected in this way is large, that is to say that at least little apparently useful data reaches the communication controller 11 , this is a clear indication that the protocol used by the processing unit is incorrect.

Bei bestimmten Anwendungen kann auch eine Plausibi litätskontrolle anhand der Bedeutungen der vom Kom munikationscontroller 11 empfangenen Daten Auf schluß über die Richtigkeit des verwendeten Proto kolls geben. Eine Überprüfung der Modulations- und Kodierungsart kommt ebenfalls in Frage. Wenn zum Beispiel das verwendete Protokoll eine Phasenmodu lation mit vier Stufen vorsieht, das empfangene Si gnal aber nur zwei Stufen enthält oder umgekehrt, dürfte ebenfalls ein Fehler vorliegen. In einem solchen Fall liefert der Kommunikationscontroller 11 über eine Leitung 20 der Entscheidereinheit 7 ein Signal, welches anzeigt, daß die empfangenen Daten unbrauchbar sind, woraufhin diese den Uplink modulator 12 beziehungsweise im Falle des Ausfüh rungsbeispiels aus Fig. 2 auch die Verarbeitungs einheit 9 auf die Verwendung eines anderen Proto kolls umschaltet.In certain applications, a plausibility check can also provide information about the correctness of the protocol used, based on the meanings of the data received from the communication controller 11 . A check of the type of modulation and coding is also possible. If, for example, the protocol used provides phase modulation with four stages, but the received signal contains only two stages or vice versa, there should also be an error. In such a case, the communication controller 11 delivers a signal via a line 20 to the decision unit 7 , which indicates that the received data are unusable, whereupon the latter the uplink modulator 12 or, in the case of the exemplary embodiment from FIG. 2, also the processing unit 9 switches the use of another protocol.

Fig. 3 zeigt ein Bockschaltbild einer vereinfach ten OBU. Bei dieser liefert der Detektor 2 auf sei nem zweiten Ausgang 5 ein Signal direkt an die Ent scheidereinheit 7, wenn die Downlinkantenne 1 eine vorgegebene Mindestmenge an elektromagnetischer Energie empfängt. Der Empfang der Energie deutet auf die Anwesenheit eines Sender/Empfängers in der Nähe der OBU hin, mit dem diese möglicherweise kom munizieren muß. Die Entscheidereinheit aktiviert daraufhin die Schalteinheit 8, so daß die Nutzsi gnalverarbeitungsschaltung 3 mit Strom versorgt wird. Verarbeitungseinheit 9 und Uplinkmodulator 12 sind zu dem Zeitpunkt eingestellt, um nach einem beliebigen, vorzugsweise dem zuletzt verwendeten, der Protokolle A, B zu arbeiten. Im in Fig. 3 ge zeigten Fall ist dies das Protokoll A. Der Kommuni kationscontroller 11 überprüft daraufhin die Quali tät der von der Verarbeitungseinheit 9 gelieferten Daten und wickelt die Gebührenzahlung ab, wenn die Qualität einwandfrei ist. Andernfalls benachrich tigt er auf der Leitung 20 die Entscheidereinheit 7, und diese stellt mit Hilfe der Schalter 13, 17 die Verarbeitungseinheit 9 beziehungsweise den Uplinkmodulator 12 auf ein anderes Protokoll um. Fig. 3 shows a block diagram of a simplified th OBU. In this case, the detector 2 delivers a signal on its second output 5 directly to the decider unit 7 when the downlink antenna 1 receives a predetermined minimum amount of electromagnetic energy. The reception of the energy indicates the presence of a transmitter / receiver in the vicinity of the OBU, with which the OBU may have to communicate. The decision unit then activates the switching unit 8 so that the Nutzsi signal processing circuit 3 is supplied with current. Processing unit 9 and uplink modulator 12 are set at the time to work according to any, preferably the most recently used, of protocols A, B. In the case shown in FIG. 3, this is the protocol A. The communication controller 11 then checks the quality of the data supplied by the processing unit 9 and processes the fee payment if the quality is impeccable. Otherwise, it notifies the decision-making unit 7 on the line 20 , and this switches the processing unit 9 or the uplink modulator 12 to a different protocol with the help of the switches 13 , 17 .

Claims

1. Radio data transmission device, in particular for automatic detection of road use fees, which can be switched to a working state by receiving a predetermined wake-up signal from a ready state in which it is sensitive to wake-up signals, in which it is able to transmit useful data signals from a remote transmitter to receive according to at least one predetermined protocol, which provides for the transmission of a wake-up signal and useful data signals, characterized in that it is able to use at least two different protocols (A, B), and a decision unit ( 7 ) which comprises the selects the protocol used at a given time based on a signal received from the transmitter.

2. Radio data transmission device according to claim 1, characterized in that it comprises a useful signal processing circuit ( 3 ) which is supplied with electrical energy only in the operating state.

3. Radio data transmission device according to claim 2, characterized in that the Nutzsignalverar processing circuit ( 3 ) comprises a processing unit ( 9 ) which is switchable to process the Nutzdatensigna le according to the protocol selected by the decision unit ( 7 ).

4. Radio data transmission device according to claim 2, characterized in that the Nutzsignalverar processing circuit ( 3 ) comprises at least two processing units ( 9 _A , 9 _B ) which process the Nutzdatensi signals each in accordance with one of the predetermined protocols (A, B), and a selector switch ter ( 10 ), which is connected to the outputs of the processing units ( 9 _A , 9 _B ) and passes through those data which are processed in accordance with the protocol (A, B) selected by the decision unit ( 7 ).

5. Radio data transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the decision-making unit ( 7 ) makes the selection on the basis of a signal coming from the transmitter.

6. Radio data transmission device according to claim 5, characterized in that it comprises a plurality of wake-up amplifiers ( 6 _A , 6 _B ), each of which responds to a wake-up signal according to a certain protocol, and that the decision unit ( 7 ) after the response of a wake-up amplifier this wake-up amplifier ( 6 _A , 6 _B ) selects assigned protocol (A, B) for use.

7. Radio data transmission device according to claim 5, characterized in that it comprises a wake-up amplifier ( 6 ) which can be switched between different states in which it responds to the wake-up signal in each case according to one of the predetermined protocols (A, B), and that Decision unit ( 7 ) switches the wake-up amplifier ( 6 ) in the standby state continuously between the various states.

8. Data radio transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the decision unit ( 7 ) makes the selection based on a data signal received by the transmitter before.

9. Radio data transmission device according to claim 8, characterized in that the decision unit ( 7 ) monitors at least one property of the user data processed according to the protocol and selects another protocol if the property does not correspond to a specification.

10. Radio data transmission device according to claim 9, characterized in that the property the Data received error-free.

11. Data transmission device according to claim 8, with a sensor ( 2 ) which responds to the presence of radio frequency energy of the transmitter.

12. Radio data transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the decision unit based on the selection we at least one of the following properties of the emp catches the signal: frequency, modulation, Coding.