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EP0736981A2 - System zum Erfassen und Übertragen von Informationen an zentrale Stellen - Google Patents

System zum Erfassen und Übertragen von Informationen an zentrale Stellen Download PDF

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EP0736981A2
EP0736981A2 EP96105001A EP96105001A EP0736981A2 EP 0736981 A2 EP0736981 A2 EP 0736981A2 EP 96105001 A EP96105001 A EP 96105001A EP 96105001 A EP96105001 A EP 96105001A EP 0736981 A2 EP0736981 A2 EP 0736981A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
information
transceiver
central
station
transceivers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP96105001A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0736981A3 (de
EP0736981B1 (de
Inventor
Friedrich Dipl.-Ing. Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP0736981A2 publication Critical patent/EP0736981A2/de
Publication of EP0736981A3 publication Critical patent/EP0736981A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0736981B1 publication Critical patent/EP0736981B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/096741—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where the source of the transmitted information selects which information to transmit to each vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station

Definitions

  • the invention relates to a system for acquiring information determined along predetermined traffic routes and transmitting the information to central locations.
  • the invention is based on the object of specifying a solution with which current information, which can be called up at any time if desired, is offered to road users and existing information systems can be used as far as possible.
  • This object is achieved with a system of the type described at the outset according to the invention by information collectors arranged at the relevant points and connected to transmitters arranged in the corresponding spatial grid, which send the information to a central receiver in a predetermined time grid for processing and distribution.
  • FIG. 1 shows a message collection and transport system of the multipoint to point type.
  • information detectors IE are arranged at certain intervals which are completely self-sufficient. They are distributed in a certain grid and record information at certain times. This can be done actively or passively by means of electromagnetic, optical, acoustic, electrical, magnetic or other physical effects.
  • the system has two levels for the transmission of this information, namely an individual information level and a collective information level.
  • transmitters S are set up at intervals of approx. 100 m to 1 km at the edge of the mode of transport, for example road, river, railway line.
  • the information collector (s) whose content is to be forwarded is / are connected to these transmitters.
  • the transmitters S send the information of the information collectors IE connected to them in a predetermined time frame to a central receiver E, which receives all transmitters S in these respectively assigned predetermined time segments.
  • the result of this is that some of the transmitters have a high transmission power must send, since their position can be far away and without line of sight to the central receiver E.
  • the transmitters S each additionally contain a receiver E, which receives the transmission of the neighboring transmitter in a predetermined time period and sends the message again in a second time period, which is then received by its neighbors, who receive this message in one sends out the third period again.
  • the forwarding from transceiver S / E to transceiver S / E continues until the message arrives at the central receiver E in an nth time segment (bucket chain principle).
  • the transceivers S / E each have line of sight to their nearest neighbors in the bucket chain.
  • the sensors (information collectors) IE connected to the transceivers S / E can insert their data into the message telegram.
  • FIG. 2 Such a system of the type point to point to end is shown in FIG. 2.
  • the length of the respective bucket chain can be very different.
  • the determination of a maximum length of the collective telegram as a standard always leads to the same and, under certain circumstances, very long transmission times. It is therefore very advantageous if the data record of the connected sensors is transmitted individually in a separate bucket chain cycle for each transceiver S / E.
  • the message telegram is extended each time it is forwarded to the next station by the message part that belongs to this sending station.
  • Short bucket chains therefore require short transmission times, while long ones require correspondingly longer transmission times.
  • the receiver is switched on for a short time (fraction of a telegram length); there is a signal the receiver is kept ready to receive and switches off as soon as the received input signal disappears.
  • one or more bucket chains are connected to a central receiver E.
  • BS public
  • BFS company radio system
  • the only requirement is that the information system is capable of data transmission.
  • the control center of this higher-level system evaluates the data and distributes it to road users, e.g. via a third broadcast-type information system (RS) or via the aforementioned mobile radio system, company radio system etc.
  • RS broadcast-type information system
  • a favorable choice of the transmission-reception periods ensures that only a single frequency is required for all transceivers S / E of all bucket chains, since the transmission powers can be so low due to the existing line of sight that the same period of time can be used again after a few kilometers at the same frequency can be.
  • the S / E transceivers are advantageously integrated with the information recorders (sensors, image recorders ...) and fed by a solar generator.
  • a timer that is assigned to each transceiver switches off all functions that are not used at certain times.
  • the clocks of all transceivers are synchronized, for example by a common high-precision radio signal.
  • the clock also controls all the time sequences of the transceiver S / E and the central receiver E.
  • each authorized person can access the information of the transceiver, the central Get the recipient or the parent system.
  • the information transmitted can be status messages from sensors, image data from cameras, messages from emergency call buttons, etc.
  • the vehicles can also use time-synchronous transmitters.
  • a telegram is sent to the permanently installed S / E transceiver units. These periodically listen to such emergency telegrams in the same time slot everywhere.
  • the content can be: vehicle registration number, emergency button actuated and / or airbag, belt sensor, hazard lights or similar. triggered.
  • the central receiver E After passing through the bucket chain, the central receiver E receives this information, adds the location information and the time and passes it on to the higher-level system, which forwards the information to the service center SC. If a vehicle also has a time-synchronous receiver, the emergency message from another vehicle can also be listened to along the route traveled, on which the emergency message is currently being transported using the bucket chain method.
  • the central receiver (box A in FIG. 2) can also be additionally equipped with a transmitter (box B outlined in dashed lines in FIG. 2). Then any messages that are interesting for the respective route can also be transmitted to the vehicles via bucket chains. This takes place in a different time cycle and with a reverse time sequence, so that the message moves away from the central transceiver.
  • a test telegram is sent from each transceiver station S / E at certain times instead of a measured value message in order to check the function of the bucket chain or the transceiver and to localize possible defects.
  • Sensors in the vehicle can summarize messages about speed, engine speed, "ignition on”, etc. into a driving state situation, which are sent to the permanently installed transceiver units and passed on to the central station, where they are evaluated together with the information from other vehicles.

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Abstract

An bestimmten Stellen eines Fahrweges sind Informationserfasser angeordnet, die an Sender angeschlossen sind. Diese senden die Informationen in einem vorbestimmten Zeitraster an einen zentralen Empfänger mit nachfolgenden Funkeinrichtungen zur Aufbereitung und Verbreitung. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Erfassen von längs vorgegebener Verkehrswege ermittelter Informationen und Übertragen der Informationen an zentrale Stellen.
  • Die Informationen der Verkehrsteilnehmer über Verkehrszustände, beispielsweise Verkehrsdichte und Wegezustand, lokale Wetterbedingungen, Notfalle und dergl. ist meist unzureichend und nicht aktuell. Solche Informationen werden bisher von verschiedenen Institutionen ohne Systematik und mit zum Teil geringem Aktualitätsgrad durch Verkehrspolizei, Abschleppdienste, Personal von Autofahrervereinigungen und Verkehrsfunksendern aufgenommen und weitergegeben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, mit der aktuelle, auf Wunsch jederzeit abrufbare Informationen für Verkehrsteilnehmer angeboten und vorhandene Informationssysteme dabei weitestgehend genutzt werden können.
  • Diese Aufgabe wird mit einem System der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung gelöst durch an den betreffenden Stellen angeordnete Informationserfasser, die an im entsprechenden räumlichen Raster angeordnete Sender angeschlossen sind, die die Informationen in einem vorbestimmten Zeitraster an einen zentralen Empfänger senden zur Aufbereitung und Verbreitung.
  • Mit dem erfindungsgemäßen System, das mittels Meßwerterfassern für Wegezustand, Verkehrsstatus, Wetterbedingungen, Notfälle etc. aktuelle Informationen zur Verkehrslage sammelt und an Zentralen weiterleitet, die ihrerseits diese Informationen aufbereiten und wieder verbreiten, ist eine optimale Verkehrsinformationen und -leitung möglich.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, die jeweils ein Meldungssammel- und -transportsystem zeigen, näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt ein Meldungssammel- und -transportsystem von der Art multipoint to point. Dabei sind längs eines Fahrweges, auf dem sich ein mit einem Mobiltelefon MT und einem Rundfunkempfänger R ausgestattetes Fahrzeug befindet, insbesondere an neuralgischen Strecken, in bestimmten Abstanden Informationserfasser IE angeordnet, die für sich vollkommen autark sind. Sie werden in einem bestimmten Raster verteilt und nehmen zu bestimmten Zeiten Informationen auf. Dies kann aktiv oder passiv mittels elektromagnetischer, optischer, akustischer, elektrischer, magnetischer oder anderer physikalischer Effekte erfolgen. Zur Übertragung dieser Informationen hat das System zwei Ebenen, nämlich eine Einzelinformationsebene und eine Sammelinformationsebene.
  • Zunächst wird die Einzelinformationsebene näher betrachtet. Hierbei werden in Abständen von ca. 100 m bis 1 km Sender S am Verkehrsträgerrand, z.B. Straße, Fluß, Bahnstrecke aufgestellt. An diese Sender ist/sind jeweils der/die Informationserfasser IE angeschlossen, deren Inhalt weitergeleitet werden soll. Die Sender S senden die Informationen der an sie angeschlossenen Informationserfasser IE in einem vorbestimmten Zeitraster an einen zentralen Empfänger E, der alle Sender S in diesen jeweils zugeordneten vorbestimmten Zeitabschnitten empfangt. Dabei ergibt sich, daß die Sender zum Teil mit hoher Sendeleistung senden müssen, da ihre Position weit entfernt und ohne Sichtverbindung zum zentralen Empfänger E sein kann.
  • Es ist daher vorteilhaft, daß die Sender S zusätzlich jeweils einen Empfänger E enthalten, der in einem vorbestimmten Zeitabschnitt die Sendung des benachbarten Senders empfängt und in einem zweiten Zeitabschnitt die Nachricht wieder aussendet, die dann von dessen Nachbarn empfangen wird, der diese Nachricht in einem dritten Zeitabschnitt wieder aussendet. Das Weiterreichen von Sendeempfänger S/E zu Sendeempfänger S/E wird fortgesetzt, bis die Nachricht in einem n-ten Zeitabschnitt beim zentralen Empfänger E angelangt ist (Eimerkettenprinzip). Die Sendeempfänger S/E haben jeweils zu ihren nächsten Nachbarn in der Eimerkette Sichtverbindung. Beim Durchreichen von Sendeempfänger zu Sendeempfänger können die an die Sendeempfänger S/E jeweils angeschlossenen Sensoren (Informationserfasser) IE ihre Daten in das Meldungstelegramm einfügen. Ein solches System von der Art point to point to end ist in Fig. 2 dargestellt.
  • Die Länge der jeweiligen Eimerkette kann sehr verschieden sein. Die Bestimmung einer Maximallänge des Sammeltelegramms als Standard führt zu einer immer gleichen und unter Umständen sehr langen Übertragungsdauer. Es ist daher sehr vorteilhaft, wenn je Sendeempfänger S/E der Datensatz der angeschlossenen Sensoren individuell in einem eigenen Eimerkettenzyklus übertragen wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Systems ist vorgesehen, daß das Meldungstelegramm bei jedem Weitersenden zur nächsten Station um den Meldungsteil verlängert wird, der zu dieser absendenden Station gehört. Damit benötigen kurze Eimerketten kurze Übertragungszeiten, lange dagegen entsprechend längeren Übertragungszeiten. Zu Beginn des Empfangszeitschlitzes wird der Empfänger für kurze Zeit (Bruchteil einer Telegrammlänge) zwangseingeschaltet; ist ein Signal vorhanden, wird der Empfänger empfangsbereit gehalten und schaltet sich ab, sobald das Empfangseingangssignal verschwindet.
  • Bei der Sammelinformationsebene sind eine oder mehrere Eimerketten an einen zentralen Empfänger E angeschlossen. Dieser sammelt die Informationen und gibt sie an ein zweites Informationssystem M mit einer Basisstation BS ab, das ein öffentliches (PLMN) oder privates Mobilfunksystem, ein Betriebsfunksystem (BFS), ein Verkehrsfunksystem etc. sein kann (vgl. Fig. 2). Voraussetzung ist hierbei lediglich, daß das Informationssystem datenübertragungsfähig ist. Die Zentrale dieses übergeordneten Systems wertet die Daten aus und verteilt sie an die Verkehrsteilnehmer, z.B. über ein drittes rundfunkartiges Informationssystem (RS) oder über das vorgenannte Mobilfunksystem, Betriebsfunksystem etc.
  • Durch günstige Wahl der Sende-Empfangszeitabschnitte wird erreicht, daß lediglich eine einzige Frequenz für alle Sendeempfänger S/E aller Eimerketten erforderlich ist, da die Sendeleistungen wegen der vorhandenen Sichtverbindung so gering sein können, daß bei gleicher Frequenz derselbe Zeitabschnitt nach wenigen Kilometer Entfernung wieder verwendet werden kann.
  • Die Sendeempfänger S/E werden vorteilhaft mit den Informationserfassern (Sensoren, Bildaufnehmer ...) integriert und von einem Solargenerator gespeist. Alle Funktionen, die nicht zu bestimmten Zeiten gebraucht werden, schaltet eine Zeitschaltuhr, die jedem Sendeempfänger zugeordnet ist, ab. Die Uhren aller Sendeempfänger sind synchronisiert, beispielsweise durch ein gemeinsames hochgenaues Funksignal. Die Uhr steuert ebenfalls alle zeitlichen Abläufe der Sendeempfänger S/E und des zentralen Empfängers E.
  • Jeder Berechtigte kann entsprechend dem Umfang seiner Berechtigung die Informationen der Sendeempfänger, der zentralen Empfänger oder des übergeordneten Systems abrufen. Die übertragenen Informationen können Statusmeldungen von Sensoren, Bilddaten von Kameras, Meldungen von Notruftasten etc. sein.
  • Bei dem System können die Fahrzeuge ebenfalls zeitsynchrone Sender benutzen. Mit Betätigung der Warnblinkanlage, des Airbags, der Gurtsensoren oder einer Notfalltaste wird ein Telegramm zu den fest installierten Sendeempfangs-Einheiten S/E geschickt. Diese hören in einem überall gleichen Zeitschlitz periodisch auf solche Notfalltelegramme Der Inhalt kann sein: Fahrzeugkennzeichen, Notfalltaste betätigt und/oder Airbag, Gurtsensor, Warnblinker o.ä. ausgelöst. Der zentrale Empfänger E erhält nach Durchlauf der Eimerkette diese Information, fügt die Ortsinformation und die Uhrzeit zu und übergibt an das übergeordnete System, das die Information an das Servicecenter SC weiterleitet. Wenn ein Fahrzeug zusätzlich einen zeitsynchronen Empfänger besitzt, kann die Notfallmeldung eines anderen Fahrzeugs auch längs der gefahrenen Strecke abgehört werden, auf der die Notfallmeldung gerade im Eimerkettenverfahren transportiert wird.
  • Der zentrale Empfänger (Kästchen A in Fig. 2) kann auch zusätzlich mit einem Sender ausgerüstet sein (strichliert umrandetes Kästchen B in Fig. 2). Dann können auch beliebige Meldungen, die für die jeweilige Strecke interessant sind, per Eimerkette zu den Fahrzeugen übertragen werden. Dies erfolgt in einem anderen Zeitzyklus und mit umgekehrter Zeitfolge, so daß sich die Nachricht vom zentralen Sendeempfänger wegbewegt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des Systems ist ferner vorgesehen, daß zu bestimmten Zeiten von jeder Sendeempfang-Station S/E anstelle einer Meßwertmeldung ein Testtelegramm verschickt wird, um die Funktion der Eimerkette bzw. der Sendeempfänger zu prüfen und mögliche Defekte zu lokalisieren.
  • Sensoren im Fahrzeug können Meldungen über Geschwindigkeit, Motordrehzahl, "Zündung Ein", etc. zu einer Fahrzustandssituation zusammenfassen, die zu den fest installierten Sendeempfänger-Einheiten geschickt und zur Zentralstation weitergereicht werden, wo sie zusammen mit den Informationen anderer Fahrzeuge ausgewertet werden.

Claims (15)

  1. System zum Erfassen von längs vorgegebener Verkehrswege ermittelter Informationen und Übertragen der Informationen an zentrale Stellen, gekennzeichnet durch an den betreffenden Stellen angeordnete Informationserfasser, die an im entsprechenden räumlichen Raster angeordnete Sender angeschlossen sind, die die Informationen in einem vorbestimmten Zeitraster an einen zentralen Empfänger senden zur Aufbereitung und Verbreitung.
  2. System zum Erfassen von längs vorgegebener Verkehrswege ermittelten Informationen und Übertragen der Informationen an zentrale Stellen, gekennzeichnet durch an den betreffenden Stellen angeordnete Informationserfasser, die an Sender/Empfänger angeschlossen sind, über die in vorbestimmten Zeitabschnitten die Informationen in einer Kette über die jeweils benachbarte Station weitergegeben wird bis zu einer zentralen Station.
  3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchreichen von Sendeempfänger zum jeweils benachbarten Sendeempfänger die Daten der an die Sendeempfänger jeweils angeschlossenen Informationserfasser in ein Telegramm eingefügt werden.
  4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je Sendeempfänger der Datensatz der angeschlossenen Informationserfasser individuell in einem eigenen Eimerkettenzyklus übertragen wird.
  5. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meldungstelegramm bei jedem Weitersenden zur nächsten Station um den Meldungsteil erweitert wird, der zu dieser absendenden Station gehört.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Eimerketten an einen zentralen Empfänger angeschlossen sind, der die Informationen sammelt und an ein zweites Informationssystem abgibt, dessen Zentrale die Daten auswertet und sie an die Verkehrsteilnehmer verteilt.
  7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine solche Wahl der Sende-Empfangszeitabschnitte, daß lediglich eine einzige Frequenz für alle Sendeempfänger aller Eimerketten erforderlich ist.
  8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeempfänger mit den Informationserfassern integriert sind.
  9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle nicht zu bestimmten Zeiten gebrauchten Funktionen mittels einer jedem Sendempfänger zugeordneten Zeitschaltuhr abgeschaltet werden und daß die Zeitschaltuhren aller Sendeempfänger zueinander zeitsynchron sind.
  10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Berechtigte entsprechend dem Umfang seiner Berechtigung die Informationen der Sendempfänger, der zentralen Empfänger und des übergeordneten Systems abrufen kann.
  11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuge zeitsynchrone Sender und Empfänger benutzen.
  12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung bestimmter Fahrzeugeinrichtungen (Warnblinkanlage, Airbag, Gurtsensor u.a.) ein Telegramm zu den fest installierten Sendempfänger-Einheiten geschickt werden, die in einem überall gleichen Zeitschlitz periodisch auf solche Telegramme hören.
  13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Empfänger zusätzlich mit einem Sender ausgestattet ist zur Übertragung beliebiger, für die jeweilige Strecke interessanter Meldungen per Eimerkette zu den Fahrzeugen.
  14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu bestimmten Zeiten von jeder Sendempfänger-Station anstelle einer Meßwertmeldung ein Testtelegramm zur Funktionsüberprüfung und Lokalisierung möglicher Defekte verschickt wird.
  15. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren im Fahrzeug Meldungen über Geschwindigkeit, Motordrehzahl, "Zündung Ein", etc. zu einer Fahrzustandssituation zusammenfassen, die zu den festinstallierten Sendeempfänger-Einheiten geschickt und zur Zentralstation weitergereicht werden, in der sie zusammen mit den Informationen anderer Fahrzeuge ausgewertet werden.
EP96105001A 1995-04-04 1996-03-28 System zum Erfassen und Übertragen von Informationen an zentrale Stellen Expired - Lifetime EP0736981B1 (de)

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DE19512494 1995-04-04
DE19512494 1995-04-04

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Publication Number Publication Date
EP0736981A2 true EP0736981A2 (de) 1996-10-09
EP0736981A3 EP0736981A3 (de) 1999-04-07
EP0736981B1 EP0736981B1 (de) 2005-11-23

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DE (1) DE59611297D1 (de)

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EP0736981A3 (de) 1999-04-07
EP0736981B1 (de) 2005-11-23
DE59611297D1 (de) 2005-12-29

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