SE522606C2

SE522606C2 - Arrangement with a number of units that can communicate with each other via a wireless communication system for transmission of messages has units with access to actual transmission medium in sequential time intervals

Info

Publication number: SE522606C2
Application number: SE0003218A
Authority: SE
Inventors: Lars-Berno Fredriksson
Original assignee: Kvaser Consultant Ab
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2004-02-24
Also published as: SE0003218L; SE0003218D0

Abstract

The arrangement has a number of units that can communicate with each other via a wireless connection system for transmission of messages which comprise control information (commands) and/or data. The units have access to an actual transmission medium in sequential time intervals. The arrangement comprises a network area in which the units exercise their communication in a network. First units are adapted to establish or be included in two or more geographically separated local networks. An Independent claim is included for a method of connecting units to a network system.

Description

.rann 10 15 20 25 30 522 606 . u o . | o; I enlighet med uppfinningen skall en mobilenhet kunna äntra ett första räckviddsområde och ansluta sig till i detta existerande signalprotokoll för att kunna kommunicera med enheter som befinner sig inom området. Kompletterande eller alternativt skall en fast eller mobil enhet kunna täckas av ett första räckviddsområde som rör sig i förhållande till enheten och på motsvarande sätt kunna ansluta sig till befintligt signalprotokoll för att möjliggöra kommunikation med andra enheter inom området. Ett problem härvidlag är att vid befintliga system eller signalprotokoll, t.ex. Bluetooth-protokollet föreligger långa handskakningstider mellan äntrande och/eller täckta enheter med de i systemet före- kommande funktionerna/enheterna. Det kan härvid nämnas att handskakningstider om uppemot 10 sekunder kan förekomma i dagens existerande system. Uppﬁnningen avser att lösa detta problem och föreslår arrangemang (anordning) och förfarande som i väsentlig grad reducerar eller helt och hållet reducerar ifrågavarande handskakningstider, vilket således innebär att ifrågavarande utanför området befintliga enhet kan kommuni- cera väsentligen omedelbart med övriga enheter då den äntrar eller hamnar innanför ifrå- gavarande räckviddsområde. .rann 10 15 20 25 30 522 606. u o. | O; In accordance with the invention, a mobile unit should be able to enter a first range area and join in this existing signaling protocol to be able to communicate with units located within the area. Complementarily or alternatively, a fixed or mobile unit must be able to be covered by a first range area that moves in relation to the unit and correspondingly be able to connect to the existing signal protocol to enable communication with other units within the area. A problem in this respect is that with existing systems or signal protocols, e.g. The Bluetooth protocol has long handshake times between entering and / or covered devices with the functions / devices present in the system. It can be mentioned here that handshake times of up to 10 seconds can occur in today's existing system. The invention intends to solve this problem and proposes arrangements (devices) and procedures which significantly reduce or completely reduce the shaking times in question, which thus means that the unit outside the area can communicate substantially immediately with other units when it enters or ends up. within the range in question.

Det föreligger därvid önskemål om att kunna bygga upp servicesystem, t.ex. vägtullar, servicestationer, t.ex. i anslutning till bensinstationer, parkeringshusarrangemang, etc. som möjliggör snabb eller direkt kontakt mellan en utanför systemet befintlig enhet med de enheter som befinner sig innanför systemet. Uppﬁnningen avser att lösa även detta problem.There is a desire to be able to build up service systems, e.g. tolls, service stations, e.g. in connection with petrol stations, parking garage arrangements, etc. which enable rapid or direct contact between a unit outside the system and the units inside the system. The invention intends to solve this problem as well.

I anslutning härtill kan det bli aktuellt att erhålla veriﬁkationer eller godkännande av ifrågavarande enhet eller enheter som träder in i eller kommer in i systemet och begär samkommunikation med i systemet redan befintliga enheter. Det föreligger även behov av att kunna utöka säkerhetsaspekterna i anslutning till nämnda äntring av eller täckning för en enhet i aktuellt räckviddsområde. Uppfinningen avser att lösa även dessa problem.In connection with this, it may be relevant to obtain verifications or approval of the unit or units in question that enter or enter the system and request co-communication with units already existing in the system. There is also a need to be able to expand the security aspects in connection with said entry of or coverage for a unit in the relevant range area. The invention also intends to solve these problems.

Det är väsentligt att föreslagna åtgärder kan inlemmas i de utnyttjade systemens funktio- ner så att dessa inte behöver underkastas framträdande omkonstruktioner och tilldelas nya 10 15 20 25 30 522 606 3 funktioner. Uppﬁnningen avser att lösa bl.a. detta problem och föreslår en tekniskt enkel och även ekonomiskt fördelaktig lösning i anslutning till system av nämnt slag.It is essential that proposed measures can be incorporated into the functions of the utilized systems so that they do not have to be subjected to prominent redesigns and assigned new functions. The invention intends to solve e.g. this problem and proposes a technically simple and also economically advantageous solution in connection with systems of the kind mentioned.

Det som huvudsakligen kan anses vara kånnetecknande för ett arrangemang enligt upp- ﬁnningen är bl.a. att såväl de tidluckssystemet effektuerande organet som respektive berörda enhet som är belägen utanför räckviddsornrådet är receptiva för ifrågavarande referenstid eller referenstider bestämmande tidsinformationssignal erhållen från ett över- ordnat tidsgenereringssystem, vilket därvid kan utgöras av t.ex. GPS-systemet (Global Positioning System) som uppvisar ett andra räckviddsornråde som areamässigt kan över- eller understiga det första räckviddsorrirådet. Närrmda enhet är därvid anordnad att vid mottagande av nämnda tidsinformationssignal förbereda sig helt eller delvis för sin inställning till nämnda tidluckssystem innan den inträder i eller täcks av det första räck- viddsområdet. Det som mera konkret kännetecknar det nya arrangemanget framgår av de kännetecknande delarna i kraven 1 och 36.What can mainly be considered characteristic of an event according to the invention is i.a. that both the time slot system executing means and the respective affected unit which are located outside the range range are receptive for the reference time or reference times determining time information signal obtained from a superior time generation system, which can then consist of e.g. The Global Positioning System (GPS) system, which has a second range or area that may exceed or exceed the first range of area. The said unit is then arranged to, when receiving said time information signal, prepare in whole or in part for its setting to said time slot system before it enters or is covered by the first range range. What more specifically characterizes the new arrangement is apparent from the characterizing parts of claims 1 and 36.

Således kan nämnda referenstid eller referenstider anses emanera sekundärt från överord- nat tidsgenerering som är anordnad inom ett andra räckviddsområde som därvid kan vara beläget innanför det första räckviddsomrádet. Enhet som är belägen eller hanmar utanför det första räckviddsområdet (på grund av variation och/eller förﬂyttning av det första räckviddsorrirådet och/eller förﬂyttning av enheten) anamrnar vid det första råckviddsom- rådets täckning av enheten respektive vid dennas inträde i det första räckviddsornrådet referenstidsgivningen i det första räckviddsområdet. Uppdatering och vidmakthållning av noggrannheten hos det första områdets referenstid eller referenstider är effektuerbara genom att en eller ﬂera enheter åtminstone temporärt, under förutbestämda minsta tidsintervall, ântrar, täcks av eller befmner sig i det andra räckviddsområdet och erhåller till övriga mobila enheter i det första räckviddsorrrrådet transformerbar eller transformer- bara uppdaterad/uppdaterade referenstid eller referenstider.Thus, said reference time or reference times can be considered to emanate secondarily from superior time generation which is arranged within a second range range which can then be located within the first range range. A unit located or located outside the first range (due to variation and / or for ﬂ movement of the first range or and ning movement of the unit) logs when the first range covers the unit and when it enters the first range in the reference range. the first range. Updating and maintaining the accuracy of the first area reference time or reference times can be effected by at least temporarily, during predetermined minimum time intervals, one, or one of your units enters, is covered by or is in the second range and receives to other mobile units in the first range range or transformable updated / updated reference time or reference times.

Uppﬁnningen kan således anses innefatta eller bestå av ett system som etablerar en för systemet gemensam global tidräkning. Varje nod kan därvid ha sin lokala tid som antingen ensas till eller relationsställes till den globala tiden. Ett schema med tidsluckor refererande till den globala tiden för sändning och mottagning av meddelanden upprättas 10 15 20 25 30 522 606 4 för alla noder i systemet. Till varje nod kan därvid distribueras de tidsluckor som tillde- lats de meddelanden som noden skall sända eller mottaga på så sätt att avsändare och destination eller destinationer för merparten av alla meddelanden kan avgöras enbart med kännedom om systemets schema, den gemensamma globala tidräkningen och den tids- lucka, i vilket meddelandet sänds.The invention can thus be considered to include or consist of a system that establishes a global time count common to the system. Each node can then have its local time which is either aligned to or related to the global time. A schedule of time slots referring to the global time for sending and receiving messages is established for all nodes in the system. To each node, the time slots assigned to the messages that the node is to send or receive can be distributed in such a way that the sender and destination or destinations for the majority of all messages can be determined only with knowledge of the system schedule, the common global time count and the time. cover, in which the message is sent.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av ifrågavarande underkrav till i ovanstå- ende angivet arrangemang.Further developments of the invention appear from the subclaims in question for the arrangement stated above.

Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för ett anslutningsförfarande enligt uppfinningen är bl.a. att ett givet signalprotokoll för systemet inhämtas av ifråga- varande mobila enhet som skall äntras in i eller täckas av ett aktuellt räckviddsornråde.What can mainly be considered to be characteristic of a connection method according to the invention is e.g. that a given signal protocol for the system is obtained by the mobile unit in question which is to be entered into or covered by a current range area.

Insynkning av enheten till systemets globala tid effektueras. Om tilldelade tidsluckor därvid erhållits redan vid inhämtandet av nämnda signalprotokoll kan sänd- ning/mottagning enligt protokollet påbörjas direkt eller omedelbart. Om däremot ifråga- varande tilldelade tidsluckor inte erhållits kan tidsluckorna erhållas enligt regler som föreligger i signalprotokollet enligt ovan, varefter sändning/mottagning enligt protokollet Det hänvisas även till den kännetecknande delen i det därefter kan påbörjas. efterföljande patentkravet 37.Subsidence of the device to the system's global time is effected. If assigned time slots have already been obtained at the time of obtaining the said signal protocol, transmission / reception according to the protocol can begin immediately or immediately. If, on the other hand, the allocated time slots in question have not been received, the time slots can be obtained according to rules contained in the signal protocol as above, after which transmission / reception according to the protocol. Reference is also made to the characteristic part thereof. Subsequent claim 37.

Vidareutvecklingar av ifrågavarande förfarande framgår av efterföljande underkrav till förfarandet.Further developments of the procedure in question are set out in the subsequent subclaims to the procedure.

I systemet kan ingå olika typer av förbindelser, trådlös förbindelse och trådbunden för- bindelse. Till trådbunden förbindelse hänförs också optisk förbindelse via optoledare. Överföringen av meddelanden kan ske i olika steg, t.ex. i två steg från trådlös sändare till trådlösa mottagare och från trådlösa mottagare till trådbunden förbindelse. Alternativt kan tre steg utnyttjas, nämligen från trådbunden förbindelse till trådlös(a) sändare, från trådlös sändare till trådlösa mottagare per kanal och från trådlösa mottagare till trådbun- den förbindelse. 10 15 20 25 30 De trådlösa sändarna sänder på var sin ”kanal” (frekvenskanal). En kanal kännetecknas av att varje sändare vid sändning har tillgång till en, för systemet, exklusiv del av till- gänglig bandbredd i etern. Exklusiviteten kan vara en tilldelad frekvens i ett tidsintervall, exempelvis som i det kända Bluetooth-protokollet eller IEEE 802.11 för hoppfrekvens eller en korelationskod som i IEEE 802.11 Direct Sequence Spread Spectrum. En sän- dare och en eller flera mottagare kan arbeta på en och samma kanal under ett och samma tids intervall.The system can include different types of connections, wireless connection and wired connection. Wired connection also includes optical connection via optoconductor. The transmission of messages can take place in different steps, e.g. in two steps from wireless transmitter to wireless receiver and from wireless receiver to wired connection. Alternatively, three steps can be used, namely from wired connection to wireless transmitter (a) transmitter, from wireless transmitter to wireless receivers per channel and from wireless receivers to wired connection. 10 15 20 25 30 The wireless transmitters each transmit on their “channel” (frequency channel). A channel is characterized by the fact that each transmitter has access to a, for the system, exclusive part of the available bandwidth in the ether. The exclusivity can be an assigned frequency in a time interval, for example as in the known Bluetooth protocol or IEEE 802.11 for jump frequency or a correlation code as in IEEE 802.11 Direct Sequence Spread Spectrum. A transmitter and one or more receivers can work on one and the same channel during one and the same time interval.

Noder kan vara anslutna både till det trådlösa nätet och till det trådbundna nätet och benämnes gnoder. De agerar som ”gateways dvs de tar emot ett fullständigt meddelade på den trådlösa förbindelsen och konstaterar att det är korrekt mottaget på i och för sig känt sätt medelst checkkod, felrättningskod, etc. Därefter utsänds det på den trådbundna förbindelsen. Varje meddelande har en, åtminstone vid sändningstillfället unik identitet på respektive medium. Identiteten kan vara en bitkod eller utgöras av en bestämd tids- lucka i ett tidsschemalagt system eller en kombination av dessa metoder. identiteten kan vara gemensam eller olika för de båda medierna. Om de är olika, så är kopplingen mel- lan identiteterna känd av resp. gnod (se nedan). Det finns ett ﬂertal metoder att göra sådan koppling, några redovisade i refererade patent.Nodes can be connected both to the wireless network and to the wired network and are called nodes. They act as "gateways", ie they receive a complete message on the wireless connection and state that it has been correctly received in a manner known per se by means of a check code, error correction code, etc. Then it is transmitted on the wired connection. Each message has a unique identity on each medium, at least at the time of transmission. The identity can be a bit code or consist of a specific time slot in a time-scheduled system or a combination of these methods. the identity may be common or different for the two media. If they are different, then the connection between the identities is known by resp. gnod (see below). There are a number of methods for making such a connection, some of which are reported in referenced patents.

Bluetooth-protokollet kan modifieras så att ﬂera slavar tilldelas samma tidslucka för mottagning. Ett CAN-meddelande, (här avses LLC data frame), genereras i en PC utrustad med ett radiointerface av Bluetooth-typ. CAN-meddelandet packas in som data i ett Bluetooth-meddelande som sändes av PCn och tas emot av två eller ﬂera gnoder. De gnoder som har mottagit CAN-meddelandet felfritt enligt Bluetooth-protokollets fel- detekteringsmekanismer sänder därefter ut CAN-meddelandet på CAN-bussen. Om ﬂera gnoder påbörjar sin sändning synkroniserade till samma Strat Of Frame (SOF) så kom- mer de att simultant sända meddelandet bit för bit, vilket går bra eftersom meddelandena är identiskt lika. Om någon eller några gnoder inte hinner synkronisera på meddelandet som den första gnoden sänder, så övergår de i mottagningsnod i enlighet med CAN-pro- tokollet. De kommer då att mottaga ett meddelande som är identiskt med det de var i färd med att sända. När de konstaterat att så är fallet, så avstår de från att sända sitt ~u .- 10 15 20 25 30 52 essä* = v n : a | o ; oo 9 "ö meddelande. Det föreligger således en parallell redundans vid signalering från PCn till CAN-nätet. I den motsatta riktningen kan erhållas seriell redundans. Varje gnod tilldelas var sin tidslucka för sändning samt information om vilka CAN-identifierare som identifi- erar de CAN-meddelanden som skall sändas till PCn. De erhåller samtidigt meddelanden på CAN-bussen enligt CAN-protokollet. De meddelanden som skall sändas till PCn packas in som data i ett Bluetooth-meddelande som sänds i respektive tidslucka. PCn kommer då att ta emot ett eller ﬂera identiska meddelanden från CAN-systemet. Denna metod benämnes ”P-presentation”.The Bluetooth protocol can be modified so that ﬂ your slaves are assigned the same time slot for reception. A CAN message, (here referred to as LLC data frame), is generated in a PC equipped with a Bluetooth-type radio interface. The CAN message is wrapped as data in a Bluetooth message sent by the PC and received by two or two of your nodes. The nodes that have received the CAN message error-free according to the Bluetooth protocol's error detection mechanisms then send out the CAN message on the CAN bus. If ﬂ your nodes start their transmission synchronized to the same Strat Of Frame (SOF), they will simultaneously send the message bit by bit, which is fine because the messages are identical. If one or more nodes do not have time to synchronize on the message sent by the first node, they switch to the receiving node in accordance with the CAN protocol. They will then receive a message that is identical to what they were sending. When they have established that this is the case, they refrain from sending their ~ u .- 10 15 20 25 30 52 essay * = v n: a | o; oo 9 "ö message. There is thus a parallel redundancy when signaling from the PC to the CAN network. Serial redundancy can be obtained in the opposite direction. Each node is assigned its own time slot for transmission and information about which CAN identifiers identify the CAN messages to be sent to the PC They also receive messages on the CAN bus according to the CAN protocol The messages to be sent to the PC are wrapped as data in a Bluetooth message sent in the respective time slot, the PC will then receive one or ﬂ your identical messages from the CAN system.This method is called “P-presentation”.

Om man önskar få information om vilken mottagare som har mottagit den starkaste sig- nalen kan följande procedur tillämpas. Den förutsätter att gnodernas radiodel tillhanda- håller ett värde på signalstyrkan, (signalstyrkeindikator, SSI), exempelvis ett rnätvärde 0- 255. CAN-identifieraren är då indelad i minst tre fält (se efterföljande figur 5). Ett som innehåller värdet 255-SSIvärdet, ett som anger vilken gnod som sänder meddelandet och, ett som anger att det är ett (av ﬂera) meddelande från PCn. Om nu SSlvärdet-ZSS läggs först i CAN-identifieraren, så kommer den gnod som har högsta signalstyrkan att vinna tillträde till bussen om alla gnoderna påbörjar signalering samtidigt. Informationen om vilken gnod som har starkast signal och aktuellt värde på denna finns således i CAN- identifieraren och är således tillgängligt för alla noder som har nytta av denna informa- tion. I figuren 5 visas ett exempel på organisation av CAN-identifierare med signal- styrka, identitet för upp till 16 gnoder och identitet för upp till 64 meddelanden från PCn. Mera information om hur man kan bygga upp CAN-identifierare för att ge önskade egenskaper finns i speciﬁkationen för CAN-Kingdom. Denna metod benämnes ”SSI- presentation”.If you wish to receive information about which receiver has received the strongest signal, the following procedure can be applied. It assumes that the radio part of the nodes provides a value of the signal strength, (signal strength indicator, SSI), for example a network value 0-255. The CAN identifier is then divided into at least three fields (see subsequent figure 5). One that contains the value 255-SSI value, one that indicates which gnod sends the message and, one that indicates that it is one (of ﬂ your) message from the PC. If now the SSl value-ZSS is first entered in the CAN identifier, then the node with the highest signal strength will gain access to the bus if all the nodes start signaling at the same time. The information about which node has the strongest signal and the current value of this is thus found in the CAN identifier and is thus available to all nodes that benefit from this information. Figure 5 shows an example of the organization of CAN identifiers with signal strength, identity for up to 16 nodes and identity for up to 64 messages from the PC. More information on how to build CAN identifiers to provide the desired properties can be found in the CAN-Kingdom specification. This method is called "SSI presentation".

Enligt uppfinningen kan en rörlig sändare utnyttjas. I första läget har den kontakt med två mottagare, sedan tre, därefter två. Med P-presentation säkerställer man på ett enkelt sätt maximal överföringstillförlitlighet. Med SSI-presentation kan man även få en god uppfattning om var den rörliga sändaren befinner sig. Exempel på kombination av en rörlig sändare och ett fast nät kan vara en bil i ett garagehus, en bil på en servicestation, en tändníngsnyckel (eller motsvarande enhet som kan innefatta en liknande funktion, paus: 10 15 20 25 30 a | | o « e -I exempelvis en mobiltelefon, identitetskort, etc.) till ett fordon/bil/traktor/grävmaskin/ /etc. Signalstyrksindikering kan utnyttjas i anslutning till indikering av bitfel. Vid s.k. multipath (ﬂera signalvägar) kan felaktiga meddelanden erhållas trots att signalstyrkan år hög. De felaktiga meddelandena kan därvid upptäckas av feldetekteringsmekanismen i protokollet som bitfel i meddelandet. Om felet kvarstår en tid kan slutsatsen dragas att multipath föreligger och åtgärder i form av sändarbyte, sändarposition, ändring av utbredningsdiagram, etc. vidtagas.According to the invention, a movable transmitter can be used. In the first mode, it has contact with two recipients, then three, then two. P-presentation ensures maximum transmission reliability in a simple way. With SSI presentation, you can also get a good idea of where the mobile transmitter is located. Examples of a combination of a movable transmitter and a fixed network could be a car in a garage, a car at a service station, an ignition key (or equivalent device that may include a similar function, pause: 10 15 20 25 30 a | | o « e -In for example a mobile phone, identity card, etc.) for a vehicle / car / tractor / excavator / / etc. Signal strength indication can be used in connection with indication of bit errors. At s.k. multipath (ﬂ your signal paths) incorrect messages can be obtained even though the signal strength is high. The erroneous messages can then be detected by the error detection mechanism in the protocol as bit errors in the message. If the error persists for a while, it can be concluded that multipath exists and measures in the form of transmitter change, transmitter position, change of propagation diagram, etc. are taken.

En för närvarande föreslagen utföringsform av ett arrangemang (anordning) och ett för- farande enligt uppfinningen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där figur 1 i diagramform i horisontalvy visar första och andra räckviddsområden dår noder befinner sig innanför områdena och där en nod som befinner sig utanför noderna är i fárd med att äntra eller täckas av systemet eller nätverken, figur 2 i diagramform och horisontalvy visar ett andra utförande av nätverks- och referenssystem, figur 3 i diagramform och horisontalvy visar hur ett fordon på våg samverkar med utefter vågen anordnade skyltar eller motsvarande, figur 3a i diagramform och horisontalvy visar ett i förhållande till figuren 3 skilt utförande, figur 4 i diagramform och i horisontalvy visar ett vägtullsystem, och figur 5 i diagramform visar exempel på uppbyggnad av meddelandetyp. oo n s. .i 1. uu-o -wq u. uu- 10 15 20 30 522 6068 Med Bluetooth-systemet (-protokollet) kan det ta lång tid för en inkommande enhet till ett piconet att synkronisera in sig i till ett ifrågavarande nät Detta problem kan lösas med en modifiering av Bluetooth-protokollet kombinerat med GPS och viss förhandsin- formation. Arrangemanget (anordningen) och/eller förfarandet kan utnyttjas av 'alla for- don med navigationssystem baserade på noggrann tid, exempelvis GPS, som utsänder en mycket exakt tidsangivelse en gång per sekund. Utgår man från ett radiosystem av Bluetooth-typ arbetar detta med symmetriska tidsluckor där varje tidslucka är 2,5 ms.A presently proposed embodiment of an arrangement (device) and method according to the invention will be described in the following with simultaneous reference to the accompanying drawings where Figure 1 in diagrammatic form in horizontal view shows first and second range areas where nodes are within the areas and where a node which are outside the nodes are in the process of entering or being covered by the system or networks, figure 2 in diagrammatic form and horizontal view shows a second embodiment of network and reference system, figure 3 in diagrammatic form and horizontal view shows how a vehicle on wave interacts with along the wave signs 3 or the like, figure 3a in diagrammatic form and horizontal view shows an embodiment different from figure 3, figure 4 in diagrammatic form and in horizontal view shows a toll system, and figure 5 in diagrammatic form shows examples of message type construction. oo n s. .i 1. uu-o -wq u. uu- 10 15 20 30 522 6068 With the Bluetooth system (protocol), it can take a long time for an incoming device to a piconet to synchronize in to a network in question This problem can be solved with a modification of the Bluetooth protocol combined with GPS and some advance information. The arrangement (device) and / or the method can be used by all vehicles with accurate time based navigation systems, for example GPS, which emit a very accurate time indication once per second. If you start from a Bluetooth-type radio system, this works with symmetrical time slots where each time slot is 2.5 ms.

Systemet hoppar mellan fem frekvenser, A, B, C, D och E. För enkelhetens skull kan antagas att frekvenserna tages i tur och ordning. Den stationära enheten börjar tidsluckan med tiden to med frekvensen A för sändning, t + 2,5 ms A för mottagning, t + 5 ms B för sändning, t + 7,5 ms B för mottagning, osv. Med kännedom om tidpunkten t och algoritmen för tidsluckor för sändning och mottagning samt för frekvenshoppning, så kan vilken som helst rörliga nod vara på förhand insynkroniserad i ett fast system. Det inses lätt att mera komplexa algoritmer och sekvenser kan användas för synkronisation av mobila enheter som kommer in i fasta system. Så fort den rörliga noden har inlemmats i det fasta systemet faller kravet för den rörliga noden att den kan vara direkt synkronise- rad med referenstidssystemet. Det räcker att den är insynkroniserad med det fasta nätet, som i sin tur är synkroniserat med referenstidssystemet. Huvudtanken är att det fasta systemet har ett på förhand givet beteende i förhållande till tiden i en referenstidsbas.The system jumps between five frequencies, A, B, C, D and E. For the sake of simplicity, it can be assumed that the frequencies are taken in turn. The stationary unit starts the time slot with the time to with the frequency A for transmission, t + 2.5 ms A for reception, t + 5 ms B for transmission, t + 7.5 ms B for reception, etc. With knowledge of the time t and the algorithm for time slots for transmission and reception as well as for frequency hopping, any moving node can be pre-synchronized in a fixed system. It is readily apparent that more complex algorithms and sequences can be used to synchronize mobile devices entering fixed systems. As soon as the movable node has been incorporated into the fixed system, the requirement for the movable node falls that it can be directly synchronized with the reference time system. It is sufficient that it is synchronized with the fixed network, which in turn is synchronized with the reference time system. The main idea is that the fixed system has a predetermined behavior in relation to the time in a reference time base.

Genom att denna referenstidsbas har en geografiskt större täckning än det fasta systemet, så kan en rörlig nod synkronisera in sig i systemet så snart som den kan synkronisera in sig till tiden i referenstidssystemet. Detta tankesätt kan utvidgas till helt virtuella system där noder programmerade för att kunna operera i ett visst system gör så när de kommer inom räckvidden för andra noder som är programmerade för samma system. Här kan man givetvis antaga att de enskilda noderna har en geografiskt större räckvidd än refe- renstidssystemet. Då blir det referenstidssystemets geografiska område som begränsar rörliga noders möjligheter att synkronisera in sig i systemet.Because this reference time base has a geographically greater coverage than the fixed system, a moving node can synchronize with the system as soon as it can synchronize with the time in the reference time system. This mindset can be extended to completely virtual systems where nodes programmed to operate in a particular system do so when they come within range of other nodes programmed for the same system. Here it can of course be assumed that the individual nodes have a geographically greater range than the reference time system. Then it becomes the geographical area of the reference time system that limits the possibilities of moving nodes to synchronize into the system.

En kärnpunkt i uppfinningen kan vara att en med tidsmaster enligt kända system har separerats från övriga protokollproblem. Övriga funktioner kan lösas på sedvanligt sätt a n ; | o ~ ; en annan 10 15 20 25 30 522 605 och effektuerade lösningar delges de noder som skall samverka. Referenstidsbasen kan vara GPS, men det ﬁnns många andra alternativ.A key point in the invention may be that one with time masts according to known systems has been separated from other protocol problems. Other functions can be solved in the usual way a n; | o ~; another 10 15 20 25 30 522 605 and executed solutions are notified to the nodes that are to cooperate. The reference time base can be GPS, but there are many other options.

Med uppfinningen blir det enkelt att bygga upp servicesystem, exempelvis vägtullar, servicestationer, parkeringshus, etc. Eftersom de lokala nätverken är geograﬁskt små och väl skilda från varandra, kan alla arbeta synkront. Ett bensinföretags alla servicestationer har samma protokoll för frekvenshoppning, tidsluckor, etc. och opererar tidsmässigt synkront. Företagets kunder har vid tecknande av avtal fått nödiga uppgifter om proto- kollet och kan således direkt fasas in i, inom företaget, godtycklig servicestations nätverk vid besök. De erforderliga uppgifterna kan distribueras pâ mångahanda sätt, exempelvis via internet.The invention makes it easy to build service systems, such as tolls, service stations, parking garages, etc. Since the local networks are geographically small and well separated from each other, everyone can work synchronously. All service stations in a petrol company have the same protocol for frequency hopping, time slots, etc. and operate synchronously in time. When signing an agreement, the company's customers have received the necessary information about the protocol and can thus be phased directly into, within the company, any service station's network during visits. The required information can be distributed in many ways, for example via the Internet.

I en utföringsform kan en ännu icke ansluten enhet lyssna på en fast frekvens där den har vetskap om att tidsmeddelanden kan komma att uppträda. Dessa kan, förutom själva tiden, innehålla ett huvud som identifierar systemet. Den ännu icke anslutna enheten kan på så sätt synka in sig till nätet på de meddelanden som sänds för att upprätthålla den globala tiden i systemet.In one embodiment, a device not yet connected can listen to a fixed frequency where it is aware that time messages may occur. These may, in addition to the time itself, contain a header that identifies the system. The device not yet connected can thus sink into the network on the messages sent to maintain the global time in the system.

I figuren 1 visas hur en rörlig eller mobil enhet 1 är på väg att äntra ett första räck- viddsområde 2 som kan utgöras av en nätverksarea. I den i figuren 1 visade positionen utanför nätverksarean inhämtar den mobila enheten information om det signalprotokoll som existerar eller utnyttjas inom området 2. Detta inhämtandet av signalprotokollinfor- mationen kan ske på olika i och för sig kända sätt. l ett första alternativ kan den mobila enheten ha interna valmöjligheter för att välja olika signalprotokoll. Alternativt kan pro- tokollinformationen överföras från en enhet 3 via en förbindelse 4. Förbindelsen kan t.ex. utgöras av en radiofrekvensförbindelse och i figuren 1 är ett meddelande angivet med 5, medelst vilket meddelande informationen överföres. Den mobila enheten rör sig därvid i en med 7 angiven riktning mot nätverksarean ifråga. I föreliggande fall arbetar systemet med ett tidsreferensområde eller ett annat räckviddsområde 8 som överstiger området 2 i sin areautsträckning. I mobilens 1 läge inom tidsreferensonirådet, vilket läge angivits med l” och streckade liner, kan enheten synkronisera sig till referenstidsbasens 5 2 g t, gl gif _ --_-_a- .i tid. Denna synkronisering kan ske på i och för sig känt sätt i enlighet med ovanstående.Figure 1 shows how a mobile or mobile unit 1 is about to enter a first range area 2 which may be a network area. In the position outside the network area shown in Figure 1, the mobile unit obtains information about the signal protocol that exists or is used within the area 2. This acquisition of the signal protocol information can take place in various per se known ways. In a first option, the mobile device may have internal options for selecting different signaling protocols. Alternatively, the protocol information can be transmitted from a unit 3 via a connection 4. The connection can e.g. consists of a radio frequency connection and in Figure 1 a message is indicated by 5, by means of which message the information is transmitted. The mobile unit then moves in a direction indicated by 7 towards the network area in question. In the present case, the system operates with a time reference area or another range area 8 which exceeds the area 2 in its area extent. In the position of the mobile 1 within the time reference zone, which position is indicated by 1 "and dashed lines, the unit can synchronize with the reference time base 5 2 g t, gl gif _ --_-_ a- .i time. This synchronization can take place in a manner known per se in accordance with the above.

Riktningen för meddelandeöverföringen från ett aktuellt överordnat tidsgenererings- system är angiven med 10. Tidsgenereringssystemet utgöres i utföringsexemplet av GPS- systemet, vilket i figuren 1 har symboliserats med GPS. Även nätverkssystemet 2 har 5 kännedom om ifrågavarande tidsgenerering från det överordande tidsgenereringssyste- met. I ﬁguren 1 är överföringen från GPS-systemet symboliserad med meddelandet 11 som överföres i en riktning 12 mot nätverkssystemet. I nätverkssystemet föreligger organ 13 för synkroniseringsfunktioner. Nämnda organ 13 är endast symboliskt angivna och kan på i och för sig känt sätt anordnas överordnat i en basstation och/eller anordnas i 10 eller vid en eller ﬂera enheter 14, 15 som kan vara fasta och/eller mobila. Den mobila enheten har således när den inträder i nätverkssystemet 2 all nödvändig information den behöver för att kunna verka inom nätverket 2. När den rörliga enheten l' befinner sig inom omrâdet 2 kan det redan pågå traﬁk mellan fasta och/eller rörliga enheter 14, 15 inom detta omrâde och den nu inkomna eller nyinkomna enheten kan utöva kommunika- 15 tion direkt med övriga enheter utan att handskakningsprocedurer behöver effektueras med dessa. Således förbereder sig enheten 1, 1', 1” på inställning till tids- och tidlucks- system innan det når in i omrâdet 2, vilket således onödiggör handskakningsproceduren vid det egentliga inträdet i området 2. I föreliggande fall kommunicerar de olika enhe- terna inom området 2 via radioförbindelser som symboliserats med 16 och 17. Enheterna 20 är utrustade med sändare, mottagare, antenner, och övrig utrustning på i och för sig känt sätt. I föreliggande fall har beskrivits en mobil enhet 1 som rör sig relativt ifrågavarande områden 2 och 8. Alternativt kan ett eller båda av nämnda områden röra sig relativt enheten 1 som därvid kan vara fast eller mobil. Rörelseriktningen för respektive nät är i detta fall angiven med 18. 25 I enlighet med figuren 2 kan tidsreferensområdet 8a ha mindre utsträckning än nätverks- området 2a, dvs. det första räckviddsområdet 2a har större utbredning än det andra räck- viddsområdet 8a. Den rörliga noden la får liksom i förra fallet erforderlig protokollin- formation utanför referenstids- och nätverksområdena. Protokollinformationen kan ske 30 på motsvarande sätt som det i figuren 1 visade fallet, t.ex. internt i mobilen la eller från en yttre enhet eller ett yttre system 3a. Riktningen är i detta fall angiven med 4a. Enhe- ten la kommer in i nätverksonirådet 2a, men kan inte synkronisera sig till detta eftersom g enheten inte är tidsynkron med referenstidsystemet. Väl inne i referenstidsområdet, dvs. i den med la' visade positionen, kan enheten synkronisera sig till referenstiden och när så har skett kan enheten räkna fram rätt frekvenser och tidsluckor enligt det utnyttjade 5 radiosignalprotokollet och därvid anslut sig till nätverksområdet 2a med hjälp av övrig protokollinformation. Väl insynkroniserad i nätverket 2a kan den lämna tidsreferensom- rådet, och i enlighet med utnyttjade system (CAN, CAN KINDOM, Bluetooth, etc.) räcker det med att den eller de enheter som finns inom tidsreferensområdet är synkroni- serade med referenstiden. De till närverket anslutna enheterna utanför referenstidsområ- 10 det kan hålla synkronisationen genom att använda de referenstidsynkrona enheternas tid- luckor som en sekundär referensindikator. Någon enhet, t.ex. l4a, i nätverket måste dock in' i referenstidsområdet för resynkronisation innan tidsluckorna i systemet faller utanför acceptabel toleransnivå. Enheten la kan således lämna sin position la' och inta en position la” utanför referenstidsområdet 8a och etablera kommunikation med övriga 15 enheter l4a, l5a, 15b. Även i detta fall kan ett tidsgenereringssystem i form av GPS utnyttjas. Synkroniseringsfunktionen är i figuren 2 angiven eller symboliserad med 9a.The direction of the message transmission from a current superior time generation system is indicated by 10. The time generation system is in the exemplary embodiment of the GPS system, which in Figure 1 has been symbolized by GPS. The network system 2 also has knowledge of the time generation in question from the overriding time generation system. In the är clock 1, the transmission from the GPS system is symbolized by the message 11 which is transmitted in a direction 12 towards the network system. In the network system there are means 13 for synchronization functions. Said means 13 are only symbolically indicated and can in a per se known manner be arranged superior in a base station and / or arranged in 10 or at one or more units 14, 15 which may be fixed and / or mobile. Thus, when it enters the network system 2, the mobile unit has all the necessary information it needs to be able to operate within the network 2. When the mobile unit 1 'is within the area 2, there may already be traffic between fixed and / or mobile units 14, 15 within this area and the newly arrived or newly arrived unit can exercise communication directly with other units without having to perform handshaking procedures with them. Thus, the unit 1, 1 ', 1 "prepares for setting to time and time slot systems before it reaches the area 2, thus making the handshaking procedure unnecessary at the actual entry into the area 2. In the present case, the various units communicate within area 2 via radio connections symbolized by 16 and 17. The units 20 are equipped with transmitters, receivers, antennas, and other equipment in a manner known per se. In the present case, a mobile unit 1 has been described which moves relative to the areas 2 and 8 in question. Alternatively, one or both of said areas can move relative to the unit 1 which can then be fixed or mobile. The direction of movement of the respective network is in this case indicated by 18. In accordance with Figure 2, the time reference area 8a may have a smaller extent than the network area 2a, i.e. the first range 2a has a wider range than the second range 8a. As in the previous case, the variable node 1a receives the required protocol information outside the reference time and network areas. The protocol information can take place in a manner corresponding to the case shown in Figure 1, e.g. internally in the mobile 1a or from an external device or an external system 3a. The direction is in this case indicated by 4a. The unit 1a enters the network zone 2a, but can not synchronize with it because the unit is not time synchronous with the reference time system. Once inside the reference time range, ie. in the position shown in la ', the unit can synchronize with the reference time and when this has happened, the unit can calculate the correct frequencies and time slots according to the utilized radio signal protocol and thereby connect to the network area 2a by means of other protocol information. Once synchronized in the network 2a, it can leave the time reference area, and in accordance with utilized systems (CAN, CAN KINDOM, Bluetooth, etc.) it is sufficient that the unit or devices located within the time reference area are synchronized with the reference time. The units connected to the network outside the reference time range can keep the synchronization by using the time slots of the reference time synchronous units as a secondary reference indicator. Any device, e.g. 14a, in the network, however, must enter the reference time range for resynchronization before the time slots in the system fall outside the acceptable tolerance level. The unit 1a can thus leave its position 1a 'and assume a position 1a' outside the reference time range 8a and establish communication with the other 15 units 14a, 15a, 15b. Even in this case, a time generation system in the form of GPS can be used. The synchronization function is indicated in Figure 2 or symbolized by 9a.

Synkroniseringsfunktionen till nätverket som i ﬁguren l är angiven med 19 har i figuren 2 symboliserats med l9a. Radioförbindelserna mellan de olika enheterna är i figuren 2 angivna eller symboliserade med 17a, 20 och 21, vilka förbindelser således etableras 20 med kanalfrekvenser på i och för sig känt sätt.The synchronization function to the network indicated by 19 in Figure 1 has been symbolized in Figure 2 by Figure 19a. The radio connections between the various units are indicated in Figure 2 or symbolized by 17a, 20 and 21, which connections are thus established with channel frequencies in a manner known per se.

Figuren 3 visar exempel på uppfinningens utnyttjande utefter en väg eller ett vägavsnitt 22. Utefter vägen finns på avstånd från varandra anordnade informationsavgivnings- och/eller informationsmottagningsorgan. I föreliggande fall består organen av ett antal 25 reklamskyltar 23, 24, 25 som innefattar fasta noder 23a, 24a, 25a med radiosändare och/eller radiomottagare i enlighet med ovan. Respektive sändare/ mottagare har ett täck- ningsområde 23b, 24b, 25b, vilka täckningsområde inte är varandra överlappande, varför de alla kan ha samma frekvenshoppning och tidsluckor och arbeta synkront. Var och en har tillgång till referenstidssystemet som här med fördel kan utgöras av GPS-systemet. 30 Tidsynkroniseringssystemet till de fasta enheterna är symboliserat med 26, 27 respektive 28. En bil 29 rör sig utefter vägavsnittet 22 i en riktning 30 och i figuren 3 är bilens \uu»; 10 15 20 25 30 522 606 12 positioner i eller inom de olika områdena 23b, 24b respektive 25b angivna med 29, 29' respektive 29". Bilen eller fordonet är synkroniserad/synkroniserat med referenstids- systemet 31 vilken synkronisering symboliserats med pilar 32, 33, 34. Vid passage av skyltarna 23, 24, 25 kan bilen 29 i sina olika positioner motta meddelanden från skyl- tarna. Kontakten kan vara dubbelriktad och informationen från bilen kan således också överföras till skyltarna. Täckningsområdet för en skylt kan typiskt vara 30 meter utefter vägen, vilket ger ca 1 sekund effektiv kontakt med bilen om denna framföres med lOO km/timme. Meddelandena mellan bilden och skyltarna utväxlas i beroende på utnyttjat signalprotokoll. I en utföringsform kan meddelandena från en skylt vara enkelriktade och sändas som ett paket per tidslucka där varje paket är nurnrerat, exempelvis från 0 till 64, och sändas i en kontinuerlig cirkulär sekvens. I bilen kan de senare presenteras i ord- ningen 0 till 64, oavsett när i sekvensen mottagningen påbörjades. Radioförbindelserna (kanalfrekvenserna) är i ﬁguren 3 symboliserade med 35, 36 och 37.Figure 3 shows examples of the use of the invention along a road or a section of road 22. Along the road there are spaced apart information delivery and / or information receiving means. In the present case, the means consist of a number of advertising signs 23, 24, 25 which comprise fixed nodes 23a, 24a, 25a with radio transmitters and / or radio receivers in accordance with the above. Each transmitter / receiver has a coverage area 23b, 24b, 25b, which coverage areas do not overlap, so they can all have the same frequency hopping and time slots and work synchronously. Everyone has access to the reference time system, which here can advantageously consist of the GPS system. The time synchronization system to the fixed units is symbolized by 26, 27 and 28, respectively. A car 29 moves along the road section 22 in a direction 30 and in Figure 3 the car \ uu »; 10 15 20 25 30 522 606 12 positions in or within the different areas 23b, 24b and 25b respectively indicated by 29, 29 'and 29 "respectively. The car or vehicle is synchronized / synchronized with the reference time system 31 which synchronization is symbolized by arrows 32, 33 , 34. When passing the signs 23, 24, 25, the car 29 in its various positions can receive messages from the signs.The contact can be bidirectional and the information from the car can thus also be transmitted to the signs.The coverage area for a sign can typically be 30 meters along the road, which gives about 1 second effective contact with the car if it is driven at 100 km / h.Messages between the image and the signs are exchanged depending on the signal protocol used.In one embodiment, the messages from a sign can be unidirectional and sent as one packet per time slot where each packet is numbered, for example from 0 to 64, and transmitted in a continuous circular sequence, in the car the latter can be presented in the order 0 to 64, regardless of when in the sequence the reception started. The radio connections (channel frequencies) in symbol 3 are symbolized by 35, 36 and 37.

Ett mera avancerat exempel visas i figuren 3a där skyltarnas 23', 242 25 ' täckningsom- råden 23b', 24b” respektive 25b' är varandra delvis övertäckande. Även i detta fall inne- fattar skyltarna eller motsvarande fasta noder eller radiosändare/radiomottagare 23a”, 24a° respektive 25a'. Skyltarna 23', 24' och 25' samverkar i enlighet med figuren 3a i ett gemensamt närverk och tidsluckorna måste fördelas dem emellan eftersom t.ex. enheten 24a' täcks både av områdena 23b” och 25b”. Endast en enhet, t.ex. enheten 23a', behöver här vara synkroniserad med referenstidssystemet som även i detta fall kan utgöras av GPS. Övriga enheter kan synkronisera på tidsluckorna i nätverket och denna nårverksynkronisering är symboliserad med 31”. Om nätverket utökas med en fjärde enhet, t.ex. efter enheten 3, kan denna fjärde enhet återanvända enhetens 23a' frekvens- och tidsschema, osv. I figuren 3a har radioförbindelserna mellan bilen och respektive skylt i bilens olika positioner angivits med 35', 36' respektive 37”. I detta fall föreligger även radioförbindelser mellan enheterna 23a°, 24a' och 25a°, vilka radioförbindelser symboliserats med 38 och 39.A more advanced example is shown in Figure 3a where the coverage areas 23b ', 24b' and 25b 'of the signs 23', 242 'are partially overlapping each other. Also in this case, the signs or corresponding fixed nodes or radio transmitters / radio receivers 23a ', 24a ° and 25a' respectively. The signs 23 ', 24' and 25 'cooperate in accordance with figure 3a in a common network and the time slots must be distributed between them because e.g. the unit 24a 'is covered by both the areas 23b "and 25b". Only one device, e.g. the unit 23a ', here needs to be synchronized with the reference time system which also in this case can consist of GPS. Other devices can synchronize on the time slots in the network and this network synchronization is symbolized by 31 ”. If the network is expanded by a fourth device, e.g. after the unit 3, this fourth unit can reuse the frequency and time schedule of the unit 23a ', and so on. In figure 3a, the radio connections between the car and the respective plate in the different positions of the car are indicated by 35 ', 36' and 37 'respectively. In this case, there are also radio connections between the units 23a °, 24a 'and 25a °, which radio connections are symbolized by 38 and 39.

I enlighet med figuren 4 kan uppfinningen utnyttjas i anslutning till vägtullar eller mot- svarande. Ett antal vägfiler, t.ex. parallella vägfiler 40, 41 och 42 är anordnade eller sann» 10 15 20 25 30 522 606 13 upprättade. Respektive vägñl, t.ex. vägñlen 40, är försedd med stoppljus, t.ex. två stoppljus, 43, 44, ett vid ingången 40a ett vid utgången 40b av respektive vågñl. Vid ingången och utgången 40a respektive 40b är anordnad en sensor 45 respektive 46 som är anordnad att känna av respektive fordons- eller bilpassage. Vidare har respektive fil ett lokalt trådbundet nätverk 47 som är anslutet till en filmaster 48, till stopplamporna 43, 44 samt till ett antal radioenheter 49, 50, 51, 52 som är sekventiellt överlappande.In accordance with Figure 4, the invention can be used in connection with tolls or the like. A number of road files, e.g. parallel path files 40, 41 and 42 are arranged or true »10 15 20 25 30 522 606 13 established. Respective roads, e.g. road 40, is provided with stoplights, e.g. two stop lights, 43, 44, one at the input 40a and one at the output 40b of the respective wave. At the input and the output 40a and 40b, respectively, a sensor 45 and 46, respectively, is arranged which is arranged to sense the respective vehicle or car passage. Furthermore, each file has a local wired network 47 which is connected to a film master 48, to the stop lamps 43, 44 and to a number of radio units 49, 50, 51, 52 which are sequentially overlapping.

F ilmastrarna i de olika ﬁlerna är i sin tur anslutna till ett trådbundet nät 47', som via en vågtullenhet är anslutet till väghållarens debiteringssystem 50. När det inte ﬁnns någon bil i filen lyser lamparrangemanget 43 vid ingången 40a grönt och lamparrangemanget 44 vid utgången rött. När en bil 55 med körriktningen 56 passerar sensorn 45 slår lamp- systemet 43 om till rött. Bilen 55 passerar sedan radioenheterna 49, 50, 51, 52 som arbetar synkront. Under passagen utväxlas erforderlig information, t.ex. sådan informa- tion för att ifrågavarande vägavgift skall kunna debiteras. När informationsutbytet är effektuerat, växlar utgångslampan eller utgångslampsarrangemanget till grönt. När bilen passerar utgångssensorn 46 återgår filen till ursprungsstatus. Genom att ﬂera radioenhe- ter arbetar synkront erhålles en redudant förbindelse till den passerande bilen med god utbredning i vägens längsriktning, men med en begränsad utbredning i tvärsriktningen.The film masts in the different fields are in turn connected to a wired network 47 ', which is connected via a wave toll unit to the road carrier's charging system 50. When there is no car in the file, the lamp arrangement 43 at the entrance 40a lights up green and the lamp arrangement 44 at the exit red . When a car 55 with the direction of travel 56 passes the sensor 45, the lamp system 43 turns red. The car 55 then passes the radio units 49, 50, 51, 52 which operate synchronously. During the passage, the required information is exchanged, e.g. such information in order to be able to charge the toll in question. When the information exchange is effected, the output lamp or output lamp arrangement turns green. When the car passes the output sensor 46, the file returns to its original state. By ﬂ your radio units work synchronously, a redundant connection to the passing car is obtained with good propagation in the longitudinal direction of the road, but with a limited propagation in the transverse direction.

Utbredningsdiagrammet kan i enlighet med ovanstående förbättras ytterligare genom användandet av riktantenner. I figuren har radioenheterna grupperats för att minimera överhörning och meddelandepaketkollisioner mellan filerna. I en alternativ utföringsform kan tidsluckorna samordnas så att överhörning eller meddelandepaketkollisioner undvikes eller inte sker. I enlighet med figuren 3 är de fasta radioenheterna 49, 50, 51, 52 för- skjutna i vägﬁlernas längsriktningar, varvid i det visade fallet radioenheterna i mitten- filen är belägna närmare vägﬁlernas ingångar 40a än ytterfilernas fasta enheter som är belägna närmare vägﬁlernas utgångar 40b. På så vis kan avstånden utökas mellan räck- viddsområden och risken för överhörning eller meddelandepaketkollisioner undvikas. I figuren 4 är en trådbunden förbindelse visad med 57, vilken kan leda från enheten 54 till ett debiteringssystem 58 på avstånd från ifrågavarande vägﬁler. Enheten 54 kan därvid fungera som en anpassningsenhet mellan det fasta nätet och debiteringssystemet. Alter- nativt kan förbindelsen 57 utgöras av annan typ av förbindelse, t.ex. trådlös förbindelse. h. ... - - _-°_ .", .": ."- .E vn; 5 22 6 0 65 3 ¥..ï¥..?-=..='::ï' .'=..=I- 14 . _ . .In accordance with the above, the propagation diagram can be further improved by the use of directional antennas. In the figure, the radio units have been grouped to minimize crosstalk and message packet collisions between the files. In an alternative embodiment, the time slots can be coordinated so that crosstalk or message packet collisions are avoided or not. According to Figure 3, the fixed radio units 49, 50, 51, 52 are offset in the longitudinal directions of the paths, in which case the radio units in the middle lane are located closer to the inputs 40a of the paths than the fixed units of the outer lanes located closer to the exits 40b of the paths. . In this way, the distances between range areas can be increased and the risk of crosstalk or message packet collisions can be avoided. In Figure 4, a wired connection is shown with 57, which can lead from the unit 54 to a charging system 58 at a distance from the paths in question. The unit 54 can then function as an adaptation unit between the fixed network and the charging system. Alternatively, the connection 57 may consist of another type of connection, e.g. wireless connection. h. ... - - _- ° _. ",.":. "- .E vn; 5 22 6 0 65 3 ¥ ..ï ¥ ..? - = .. = ':: ï'. ' = .. = I- 14. _.

Fördelen med att t.ex. utnyttja fasforskjutna schemor är framträdande. En kategori av mobilenhet kan därvid följa ett första schema och en annan kategori har ett annat schema. Inblandade radioapparater kan sända samtidigt och frekvenshoppning kan effektueras på samma gång, vilken frekvenshoppning därvid fortfarande kan utföras 5 slumpmässigt. Tidsbasen är gemensam och känd och ett referenssystem utnyttjas. Upp- finningen utgår således från distribuerad schemaläggning och kan göras ortogonalt obe- roende. Systemet kan skilja tid eller frekvens och en utnyttjad tidslucka eller utnyttjade tidsluckor kan delas upp och effekterna kan riktas. Effektriktningen kan därvid ske mot en bil eller ett fordon så att det inte når en intillstående eller intillbeﬁnnande bil eller 10 fordon. I det fall man önskar kunna detektera signalstyrkan räcker det i enlighet med ovan inte att i alla sammanhang detektera enbart signalstyrkan (jfr multipath). Det gäller då att konstatera var reﬂektionen ﬁnns och att ändra bilens eller fordonets antennutbred- ning och/eller riktning. Feldetekteringskoder kan därigenom utnyttjas, liksom anrops- riktningen kan ändras, enheten kan påverkas till position, etc. För utövande av de i ovan 15 beskrivna funktionerna föreligger således ett ursprungligt grundläggande system som man utgår ifrån då det gäller fastläggande av nya schaman, hoppalgoritmer, etc. Tolk- ning kan ske av information i varje tidslucka med avseende på vilken frekvens som skall användas i luckorna, hoppscheman, algoritmer, etc., uteffekter, antennval, spridnings- område, etc. Genom de i ovanstående föreslagna blir man inte beroende av att systemet 20 arbetar med en Beaconsignal som man måste relationsställa till. Störriskering med en dylik Beaconsignal är framträdande och i fallet då denna signal uteblir nollställes hela systemet, vilket inte är fallet med system/nätverk enligt uppfinningen..The advantage of e.g. utilizing phase-shifted schemes is prominent. A category of mobile device can then follow a first schedule and another category has a different schedule. Involved radios can transmit simultaneously and frequency hopping can be effected at the same time, which frequency hopping can then still be performed randomly. The time base is common and known and a reference system is used. The invention is thus based on distributed scheduling and can be made orthogonally independent. The system may differ in time or frequency and an utilized time slot or utilized time slots may be divided and the effects may be directed. The direction of effect can then be towards a car or a vehicle so that it does not reach an adjacent or adjacent car or vehicle. In the event that one wishes to be able to detect the signal strength, it is not sufficient in accordance with the above to detect only the signal strength in all contexts (cf. multipath). It is then important to ascertain where the reaction is and to change the antenna spread and / or direction of the car or vehicle. Error detection codes can thereby be used, as well as the direction of the call can be changed, the unit can be affected to position, etc. In order to perform the functions described above, there is thus an original basic system that is used when determining new shamans, hop algorithms, etc. Interpretation can be made of information in each time slot with respect to the frequency to be used in the slots, jump schemes, algorithms, etc., output powers, antenna selection, spreading area, etc. Through the above proposed, one does not become dependent on the system 20 operates with a beacon signal to which one must relate. Major risk with such a Beacon signal is prominent and in the case when this signal is absent, the entire system is reset, which is not the case with systems / networks according to the invention.

I figuren 5 visas ett exempel på en uppbyggnad av meddelandetyp i enlighet med ovan- 25 stående, varvid det refereras till det ovan diskuterade. I figuren 5 har meddelandet visats med 59 och innefattar en första del 60 som utgöres av SSI-värdedel, en del 61 som utgö- res av en gnodidentifieringsdel, en del 62 som anger PC-meddelandenummerdel samt en del 63 med ytterligare data. av.. u~_., 5 2 2 6 0 P -2- Li 15 Uppfinningen är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utföringsformen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfin- ningstanken.Figure 5 shows an example of a message type structure in accordance with the above, referring to what has been discussed above. In Figure 5, the message is shown with 59 and comprises a first part 60 which consists of SSI value part, a part 61 which consists of a gnod identification part, a part 62 which indicates PC message number part and a part 63 with additional data. The invention is not limited to the embodiment shown above by way of example but may be subjected to modifications within the scope of the appended claims and the inventive concept.

Claims

10 15 20 25 30 522 606/6 nu »av PATENTKRAV

Arrangements with a number of units which are communicable with each other via at least one wireless connection system for transmitting messages with control information (commands) and / or data, where in the connection system the units are part of a network with a varying first range and a in this time slot system established by means, in which the units have access to current transmission media assigned and sequentially occurring time intervals (time slots), at which the units perform their respective transmissions and / or receptions by means of time information executing in the time slot system attributable to one or ﬂ era in the time slot system. used internal (internal) time generations, characterized in that the respective affected unit located outside the first range, together with the time slot system effecting means, is arranged receptive for a time information signal message with identification of an external time generation system, u used in a time reference area with a second range range which may exceed or fall below the first range range, and that said unit is thereby arranged to receive, in receipt of said signal, in whole or in part for its setting to the time slot system before it enters (is connected to) , enters or is covered by the first range and, after setting, co-functions with other or other units in the network by means of the internal time generation and substantially independent of the external time generation.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the units are mobile and can end up outside the first range due to. variations and / or for ﬂ performance of this and / or the enhet performance of the unit, ie. in the case of mobile device.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the first range ranges well exceeds the second range. 10 15 20 25 30 522 606 I?

Arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the respective (mobile) unit prepares in whole or in part before entering or re-entering the first range area.

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that in the case where the current setting of the mobile gives a sequential behavior of the time slots corresponding to the time slot system of the pre-scheduled time slot sequence for the mobile unit, the mobile unit is arranged to allow direct message transmission to or from another or other entities in the arrangement when it enters or is covered by the first reach zone council.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the case where the setting of the mobile unit gives a sequential behavior of the time slots of the mobile unit which differs from the pre-scheduled sequence in the arrangement, ie. the sequence of the mobile unit is out of phase with the scheduled sequence, the mobile unit exchanges information with said means and from these obtains the arrangement or displacement of its time slot sequence in accordance with the scheduled sequence,

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first range range is transferable via the unit or units which are fixedly or movably arranged.

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said reference time (s) emanate secondarily from parent or external time generation arranged within a second range range located within the first range range.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a mobile unit which is located or falls outside the first range (due to variation and / or displacement of the first range and / or the mobile 10 15 20 25 30 å 22 % unit), upon entry into the first range, the reference timer in the first range adopts.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that updating and maintaining the accuracy of the reference area (s) of the first area can be effected by having one or more of your mobile units at least temporarily, for predetermined minimum time intervals, enters or is covered by the second range of frequencies and thereby receives for the other mobile units in the first range of error transformable (-a) updated reference time (s).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the system operates with or comprises a radio system of the Bluetooth type which operates with symmetrical slots with a predetermined frequency, in that the system jumps between a number of frequencies, Lex. five frequencies, that each variable node included in the system is pre-synchronized in the system by means of the knowledge of a starting time (t), the algorithm for time slots for transmission and reception and for frequency hopping, and that each variable node as soon as it is incorporated in the fixed system is synchronized only with the fixed network, which in turn is synchronized to the reference time system, ie. the requirement that the moving node must be directly synchronized to the reference time system falls.

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the movable node is arranged to synchronize into the system as soon as it has the possibility to synchronize to the time in the reference time system.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the respective movable units first obtain or receive the required protocol information before it enters or is covered by the range in question.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the node in question receives the required protocol information in a first stage outside of Q Q vcn, '', 10 15 20 25 30 522 61) *: få særza 5 "; szw- - II III GI the reference time and network area, that the unit when it enters or is covered by the network area at a second stage is unable to synchronize to this because it is not time synchronous with the reference system but the unit synchronizes to the reference time when it enters or is covered by the reference time range and when this has been done, the unit is arranged to calculate the correct frequencies and time slots and has the opportunity to join the network with the help of other protocol information in relation to the current time in the current schedule and that the unit when it is inside the network area can leave the time reference area because it is sufficient that the unit or units located within the time reference area are synchronous with the reference time.

15. in that the units connected to the network outside the reference time range maintain synchronous arrangement according to any one of the preceding claims, characterized by the use of the reference time synchronous units time slots as a secondary reference time indicator.

16. by the fact that at least some unit in the network must enter the reference time range for resync- Arrangement according to any one of the preceding claims, k n n e t e c k n a t ronization before the time slots in the system fall outside the acceptable tolerance level.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises or is based on advertising signs along one or more of your roads or road sections on or along which vehicles or other moving units move, that the signs or the like are arranged with radio units. , whose coverage areas are not overlapping each other means that they can have or use the same frequency order and time slots and work synchronously and that the respective coverage area thereby has access to the reference time system, which preferably consists of the GPS system.

Arrangement according to claim 17, characterized in that the vehicle or equivalent moving along the road or section of road is in contact with and 10 15 20 25 30 c J. I ~ u ao o: I 5 2 2 6 0: få 10 is synchronized with the reference system, that at the vehicle or equivalent passage of the plates the vehicle or equivalent receives messages from the plates.

Arrangement according to claims 17 and 18, characterized in that the contact between the plates and the vehicle or the like is bidirectional and that information from the vehicle or the like is thus transferable to the plates, that the coverage area of a sign consists of a predetermined distance along the road, which enables a time, e.g. 1 second, effective contact with the car or equivalent if this is driven with Lex. 100 km / h.

Arrangement according to one of Claims 17 to 19, characterized in that the coverage areas of the signs overlap and that the signs cooperate in a common network, which means that the time slots are distributed between them, only one unit having to be synchronized with the reference time system and other devices can synchronize on the time slots in the network.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the system is arranged at parallel road lanes where the respective road ﬁ l has two stop lights, one at the entrance and one at the exit, that at the entrance and the exit to each lane a sensor is arranged which senses respective passage of the respective vehicle or the equivalent, that each file is provided with a local wired network which is connected to a film master unit, to the stop lights and to a number of radio units which are sequentially overlapped, which film master unit is in turn connected to a wired network, which is connected via a toll unit to a charging system.

Arrangement according to claim 21, characterized in that in the absence of a vehicle / car or equivalent in a road lane, the entrance lights up green and the exit red, that when a vehicle / car or equivalent passes the sensor, the input lamp turns red, after which the vehicle / the car or equivalent then passes the radio units operating synchronously, that during each passage the necessary information is exchanged for the purpose of charging the toll, and that thereafter the exit light changes to red and when the vehicle / car 10 15 20 25 30 ...- n- w ﬂ '522 óüfš . Ill or the corresponding passed output sensor returns the path in question to the original Status.

Arrangement according to claim 21 or 22, characterized in that the radio units thus operating synchronously enable a redundant connection to the passing vehicle / car or equivalent to be obtained with a good propagation in the longitudinal direction of the road lane, but a limited propagation in the transverse direction, wherein propagation diagrams can be improved or optimized by the use of directional ICIIIICI '.

Arrangement according to any one of claims 21-23, characterized in that the radio units are grouped to minimize crosstalk and message packet collisions between the paths, and / or that the time slots are coordinated so that crosstalk or message packet collisions are eliminated.

Arrangement for establishing a system of external and internal time generations, characterized in that each node included in the system is assigned a local or internal time generation which can either be associated with or related to a global or external time generation, that a scheme with time slots determined by the local or internal time generation and referring to the global or external time generation for sending and receiving messages are established for a number, preferably all, nodes in the system, and that for each node are distributable the time slots assigned to the messages the node is intended to send or receive in such a way that the sender and destination (s) of the majority of all messages can be determined by means of the local or internal time generation only with knowledge of the system schedule and the time slot in which the message is sent.

Arrangement according to claim 25, characterized in that each recipient determines whether a message is destined for itself by the time slot in which the message is sent being assigned to the recipient for receiving the message. 10 15 20 25 30 n favo ,, u:

Arrangement according to claim 25 or 26, characterized in that messages received in time slots at a time other than that covered by assigned time slots for reception are stored with information about time slot or time of reception to retransmit the message in its request. own transmission time slot.

Arrangement according to claim 25, 26 or 27, characterized in that the signal strength of the message which according to the protocol error detection mechanisms to the bit content are correct, but which is received in time slots other than those assigned to the node is stored with information about time slot or reception time and the information is used to optimize the system.

Arrangement according to any one of claims 25-28, characterized in that redudent information in messages, for example sender, recipient, message identity, etc. is used to detect errors in the scheduling or execution of the respective node's schedule part.

Arrangements comprising units included in network systems, characterized in that the units are connectable to the network system by means of a time base common to the network system which has no geographical connection to the network radio coverage, that the time base is from one in relation to the network completely independent external time generation source, and that for radio communication between the units necessary parts of a utilized network protocol, eg time slots and to these frequencies, are connected to the source reference time, ie. for a given time, through algorithms, which enables the current time slot and frequency to be calculable and assignable to one or enheter your units only by means of a local or internal time generation included in the network.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a virtual, geographically independent network is present in which all nodes which are intended to be included in advance are synchronized in the network / network system. 10 15 20 25 30 a n-o 522 êÜï- “i 23

Arrangement according to claim 30 or 31, characterized in that subnets which are limited by the radio range of the units included in the subnetwork become establishable without, or with a greatly simplified, handshake procedure.

Arrangement according to any one of claims 25-32, characterized in that the time messages in question are present at a preselected frequency.

Arrangement according to one of Claims 30 to 33, characterized in that the frequency is fixed and that, in addition to including the time itself, the time message also contains information or data identifying the system and that a unit not currently connected to the system has the possibility to synchronize with the network on the messages that are still sent in order to maintain a global time in the system.

Arrangement according to any one of claims 30-34, characterized in that the fixed network system in question is located on a vehicle / car and that fixed and / or moving nodes are coverable with the vehicle / car network.

Arrangements with a number of units which are communicable with each other via a wireless connection system for transmitting messages with control information data (commands) and / or data where the connection system operates with a first range and a time slot system established therein, in which the units has access to the current transmission media assigned and sequentially occurring time intervals (time slots), at which intervals the units are activated for their respective transmissions and receptions by means of time information executed in the time slot system attributable to one or more interiors used in the time slot system. time generations, characterized in that said internal time generation (s) emanates secondarily from an external time generation arranged within a second range range located within the first range range, that unit located or ended up outside (disconnected from) the first range (due to var and / or for the transfer of the first range and / or for the transfer of the device), upon the coverage of the device by the first range and upon its entry into (or connection to) the first range zone, the internal time generations in the first range error, that updating and maintaining the accuracy of the first time's internal time generations by the external time generation can be effected by one (more mobile units at least temporarily, during predetermined minimum time intervals, changing (connecting to), being covered by or is located in the second range range and that the units are thus arranged to co-function by means of the internal time generation substantially independent of the external time generation.

37. Procedure for connecting devices to a network system, characterized by: a) obtaining a protocol provided for the system that works i.a. with time slots and an internal time generation system for controlling the units' connections to and disconnections from the time slots, b) identifying an external time generation system and synchronizing the internal time generation system by means of the external time generation system, and c) in the case where allocated time slots are obtained in accordance with a) transmissions / receptions according to the protocol are started directly, or in the case where allocation of time slots has not been received, these are received according to rules in the protocol in accordance with a) and transmissions / receptions according to the protocol are subsequently started, receptions are controlled by the internal time generation and substantially independent of the external time generation.