DE4419187A1 - Toll duty determination method in closed system for roads - Google Patents

Toll duty determination method in closed system for roads

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DE4419187A1
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    • G07B15/00Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station

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Abstract

The toll duty system method involves providing an exit point with a slip road having a pair of guide barriers (51, 52) and posts (61, 62) on top of which are mounted receiver/transmitter units (81, 82). A similar arrangement is provided for the entry slip road section of the system. Inset into the road surface is an inductive loop. Upon entering the road system a transmitter units simultaneously output a data telegram that is logged by a fixed control station. When leaving the vehicle is identified and the tariff charge registered.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mauterhebung in einem geschlossenen System, nach dem die Maut für Fahrzeuge, die einen gebührenpflichtigen Weg befahren, automatisch, fälschungssicher und anonym erhoben werden kann.The invention relates to a method for collecting tolls in a closed System according to which the toll for vehicles with a fee Drive the way, automatically, counterfeit-proof and anonymously collected can be.

Ein geschlossenes System beinhaltet im allgemeinen an den Auf- und Abfahrten einer Mautstrecke Mauteinrichtungen. Bei manuellen Systemen erhält der Fahrzeugführer bei Auffahrt auf den gebührenpflichtigen Weg je nach Fahrzeugart ein Billett. Vor Ausfahrt von dem gebührenpflichtigen Weg bezahlt der Fahrzeugführer in Abhängigkeit seines Billetts die geforderte Gebühr. Der wesentliche Nachteil des manuellen Verfahrens ist neben dem hohen Personalaufwand vor allem in der starken Verkehrsbeeinträchtigung durch den Billettaustausch zu sehen. Zur Gewährleistung eines akzeptablen Verkehrsflusses werden in den Mautstellen Fahrspurzahlerweiterungen eingerichtet. In vielen Fällen können aber diese Erweiterungen nicht aufgebaut werden.A closed system generally includes the entrances and exits a toll road toll facilities. With manual systems the driver when driving up the toll road a ticket depending on the type of vehicle. Before leaving the chargeable The driver pays the required amount depending on his ticket Fee. The main disadvantage of the manual procedure is besides the high personnel costs, especially in the heavy traffic disruption seen through the ticket exchange. To ensure a Acceptable traffic flow will be lane number extensions in the toll stations set up. In many cases, these extensions can cannot be built up.

In der Patentschrift DE 38 33 716 ist ein Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat für Mautstraßen beschrieben. Dieser Automat dient zur Feststellung von Daten und realisiert das Gebühreneinzugsverfahren für jedes Fahrzeug. Für den Gebühreneinzug nach bzw. während der Benutzung der Mautstraße werden von jedem Benutzer personenbezogene Daten registriert. Das hat zur Folge, daß zum einen der Datenschutz ohne umfangreiche Sicherungsmaßnahmen nicht gewährleistet ist, und zum anderen bei hoher Verkehrsdichte die kurzzeitig benötigten Rechenleistungen bei vertretbarem Aufwand nicht vorhanden sind.In the patent DE 38 33 716 is a street toll collector described for toll roads. This machine is used for detection of data and implements the fee collection process for everyone Vehicle. For collecting fees after or during use Personal data is registered on the toll road by each user. As a result, data protection without extensive Security measures are not guaranteed, and secondly with high traffic density, the computing power required for a short time reasonable effort is not available.

Bekannt sind weiterhin Verfahren und Anordnungen, die nach dem Prinzip eines "Offenen Systems" arbeiten. Das Kennzeichen solcher "Offenen Systeme" ist die Mauterhebung zwischen je einer Auf- und Abfahrt eines gebührenpflichtigen Weges. Beispiele dafür sind die Schriften DE 42 35 231.2 und DE 41 07 803. Bei gebührenpflichtigen Wegen wie z. B. Autobahnen benötigen automatische "Offene Systeme" auf Grund des mehrspurigen Ausbaus der Fahrbahnen eine Vielzahl an Sende- und Empfangsanlagen, die zur Vermeidung von Schattenbereichen über die Fahrbahn angebracht werden müssen. Weiterhin nachteilig ist, daß ebenfalls durch den mehrspurigen Ausbau für die Kontrolle der ausgeführten Mauterhebung eine Vielzahl von Ortungssensoren und Kontrollanlagen unerläßlich sind. Außerdem besitzen die oben aufgeführten Systeme bei Mauterhebungen mit hohen zulässigen Fahrzeuggeschwindigkeiten den Nachteil einer nicht fehlerfreien Ausführung der Mauterhebungen bzw. den Nachteil eines weit ausgedehnten Kommunikationsbereiches, der eine erhebliche Aufwandserhöhung bezüglich der Mauterhebung und dessen Kontrolle verursacht bzw. Verkehrsrestriktion wie z. B. Überholverbot erforderlich macht.Methods and arrangements based on the principle are also known of an "open system". The hallmark of such "open systems" is the toll collection between the ascent and descent of a chargeable person Way. Examples of this are the documents DE 42 35 231.2 and DE 41 07 803. B. highways require automatic "open systems" due to the multi-lane Expansion of the carriageway a variety of transmitting and receiving systems, to avoid shadow areas over the road must be attached. Another disadvantage is that also thanks to the multi-lane expansion for checking the toll collection carried out a variety of location sensors and control systems essential  are. In addition, the systems listed above have Toll surveys with high permissible vehicle speeds Disadvantage of an incorrect execution of the toll collection or the Disadvantage of a wide area of communication, the one considerable increase in expenses related to the toll collection and its Control causes or traffic restrictions such. B. No overtaking makes necessary.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maut lückenlos, sicher, anonym und automatisch ohne Einschränkungen bezüglich des Verkehrsflusses und der Erfassung aller Fahrzeuge mit wenigen Sende- und Empfangseinrichtungen zu erheben.The invention specified in claim 1 is based on the object a toll is complete, secure, anonymous and automatically without restrictions regarding the flow of traffic and the recording of all vehicles few transmitters and receivers.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe im wesentlichen durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung.According to the invention the task is essentially through the features of the main claim solved. The sub-claims describe advantageous Embodiments of the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Auffahrt eines gebührenpflichtigen Weges, Fig. 1 is a ramp of a toll road,

Fig. 2 eine Ausführungsart einer Ausfahrt eines gebührenpflichtigen Weges. Fig. 2 shows an embodiment of an exit of a toll road.

In Fig. 1, 2 und 3 sind als gebührenpflichtige Wege eine Fahrbahn einer Autobahn 2 dargestellt. Fig. 1 enthält eine Auffahrt 11, Leitplanken (51, 52), Baken (61, 62), auffahrtzugeordnete straßenseitige Sendeeinrichtungen (71, 72) und Kraftfahrzeuge 3i mit i=1, 2, 3. Jedem Kraftfahrzeug ist eine fahrzeugseitige Einrichtung 4i zugeordnet.In Fig. 1, 2 and 3, a lane of a highway 2 are shown as toll roads. Fig. 1 a ramp 11, guard rails (51, 52), the beacon (61, 62), driveway associated roadside transmitter means (71, 72) and motor vehicles 3 is i with i = 1, 2, 3. Each vehicle includes a vehicle-side device 4 i assigned.

Die straßenseitigen Sendeeinrichtungen (71, 72) sind entweder an den Baken montiert oder in den Baken integriert. Sie bestehen aus den nichtdargestellten Bestandteilen der Sendesensoren und mindestens eines Steuerkontrollers.The roadside transmitters ( 71, 72 ) are either mounted on the beacons or integrated in the beacons. They consist of the components (not shown) of the transmission sensors and at least one control controller.

In Fig. 2, eine der Ausführungsarten einer Ausfahrt 13 der Autobahn 2, beinhaltet neben dem ausfahrenden Fahrzeug 31 mit der fahrzeugseitigen Einrichtung 41, den Leitplanken (51, 52) und den Baken (61, 62) eine Induktivschleife 9, zwei straßenseitige Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) und eine straßenseitige Einrichtung 21 zur Quittungskontrolle der fahrzeugseitigen Einrichtung. Die Induktivschleife 9 dient zur Anwesenheitskontrolle von Fahrzeugen mit fehlenden Nachrichtensendungen und zur Ermittlung der Fahrzeugklasse.In FIG. 2, one of the embodiments of an exit 13 of the motorway 2 , in addition to the vehicle 31 with the vehicle 41 , the crash barriers ( 51, 52 ) and the beacons ( 61, 62 ), an inductive loop 9 , two roadside transmitters Receiving devices ( 81, 82 ) and a device 21 on the street for checking the receipt of the device on the vehicle. The inductive loop 9 is used to check the presence of vehicles with missing news programs and to determine the vehicle class.

Die straßenseitige Einrichtung 21 ist in Fig. 2 eine mobile Einrichtung. Sie kann aber auch in den straßenseitigen Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) enthalten sein. Die straßenseitigen Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) sind wie die straßenseitigen Sendeeinrichtungen (71, 72) der Auffahrt 11 an den Balken (61, 62) montiert bzw. in diese integriert. Sie bestehen im wesentlichen aus den nichtdargestellten Bestandteilen von Sende- und Empfangssensoren und mindestens eines Steuerkontrollers. Die in den Fig. 1 und 2 nichtdargestellten Steuerkontroller können als Konzentratoren in einem nichtgezeichneten BAB-Netz integriert sein. Ein nichtdargestellter Verkehrsleitrechner des BAB-Netzes, der übergeordnete Einrichtung für die straßenseitigen Einrichtungen ist, kann somit die zeit-, auffahrtsortsbezogenen und ausfahrtortszugeordneten Nachrichten variieren. Die von den auffahrtortsbezogenen straßenseitigen Sendeeinrichtungen (71, 72) und von den ausfahrtortszugeordneten Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) ausgesandte Nachrichten werden z. B. mit einem abstandsmodulierten Datentelegramm abgestrahlt. Die Strahlungsrichtung ist geneigt, entgegengesetzt zur Fahrtrichtung, wobei der Hauptstrahl in bezug auf die Fahrbahnnormale einen vorgegebenen Winkel einschließt. Die von den ausfahrtortszugeordneten Sende-Empfangseinrichtungen empfangenen Nachrichten sind bezüglich der abgestrahlten Datentelegramme ebenfalls abstandsmoduliert. Die Empfangs- und Abstrahlcharakteristiken der Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) sind so ausgelegt, daß nur ein Fahrzeug in ihrem Sende-Empfangsbereich sich befindet. In diesem Sende-Empfangsbereich ist auch die Induktivschleife 9 angeordnet. An der Stelle der Induktivschleife können z. B. akustische bzw. optoelektronische Sensoren eingesetzt werden, wobei eine Einweglichtschranke die einfachste Form eines optoelektronischen Sensors repräsentiert.The roadside device 21 is a mobile device in FIG. 2. However, it can also be contained in the street-side transceivers ( 81, 82 ). The street-side transceivers ( 81, 82 ), like the street-side transmitters ( 71, 72 ) of the driveway 11 , are mounted on the bars ( 61, 62 ) or integrated into them. They essentially consist of the components (not shown) of transmission and reception sensors and at least one control controller. The control controllers not shown in FIGS . 1 and 2 can be integrated as concentrators in a non-illustrated BAB network. A traffic control computer (not shown) of the BAB network, which is the higher-level facility for the roadside facilities, can thus vary the time-based, location-based and exit-assigned messages. The messages sent by the driveway-side transmission devices ( 71, 72 ) and the transmission-reception devices ( 81, 82 ) assigned to the exit location are e.g. B. emitted with a distance-modulated data telegram. The direction of radiation is inclined, opposite to the direction of travel, the main beam enclosing a predetermined angle with respect to the roadway normal. The messages received by the transceivers assigned to the exit location are also distance-modulated with respect to the transmitted data telegrams. The reception and emission characteristics of the transceivers ( 81, 82 ) are designed so that only one vehicle is in their transceiver area. The inductive loop 9 is also arranged in this transmit / receive area. At the point of the inductive loop z. B. acoustic or optoelectronic sensors can be used, with a one-way light barrier representing the simplest form of an optoelectronic sensor.

Die straßenseitigen Sendeeinrichtungen (71, 72) senden gleichzeitig und ständig eine auffahrtortsbezogene Nachricht in Form eines abstandsmodulierten Datentelegramm aus. Erfindungsgemäß enthält diese Nachricht mindestens eine für einen Zeitbereich gültige Auffahrtkennzahl, die aus einer festen Länderkennung (Ldk), einer festen Mautstreckenkennung (Msk) und einer Kennummernfolge (Knfst) sich zusammensetzt. Weiterhin besteht die Kennummernfolge aus Summenkennummer (Skst) und einigen Gültigkeitsprüfnummern (Gkstj). Dabei kennzeichnet der Index s allgemein die Auf- und Ausfahrt der Autobahn 2, t den Zeitbereichsindex und j die Stellung der Gültigkeitsprüfnummer in der Kennummernfolge. Neben der Auffahrtkennzahl, die für jede Auffahrt einer Mautstrecke verschieden ist und von den straßenseitigen Einrichtungen variiert werden kann, kann die zeit- und auffahrtortsbezogene Nachricht das Datum, die Uhrzeit und weitere verkehrsleitende Informationen beinhalten. Zwecks Vereinfachung des Verfahrens sind die Auf- und Ausfahrtkennzahlen an einem Ort der Autobahn 2 identisch. Beispiele für die zeit- und auffahrtsortsbezogenen Nachrichten dreier aufeinanderfolgender Auf- und Ausfahrten der Autobahn 2 sind:The roadside transmitters ( 71, 72 ) simultaneously and continuously send out a location-related message in the form of a distance-modulated data telegram. According to the invention, this message contains at least one driveway code valid for a time range, which is composed of a fixed country code (Ldk), a fixed toll code (Msk) and a code number sequence (Knf st ). Furthermore, the sequence of identification numbers consists of the sum identification number (Sk st ) and some validity check numbers (Gk stj ). The index s generally identifies the entrance and exit of the Autobahn 2 , t the time domain index and j the position of the validation number in the sequence of identification numbers. In addition to the driveway code, which is different for each driveway of a toll route and can be varied by the roadside facilities, the time and driveway-related message can include the date, the time and other traffic-related information. In order to simplify the procedure, the entry and exit indicators at one location on Autobahn 2 are identical. Examples of the time and location-related messages of three successive exits and exits of Autobahn 2 are:

für die in der Fig. 1 gezeichnete Auffahrt 11 for the driveway 11 shown in FIG. 1

für die nichtgezeichnete Auf- und Ausfahrt 12 for the undrawn entrance and exit 12

für die in der Fig. 2 gezeichnete Ausfahrt 13 for the exit 13 shown in FIG. 2

Für den ersten Zeitbereich t=1 wird die Kennummernfolge des für das Beispiel gewählten Bezugspunktes, Auffahrt 11, mit Knf₁₁₁=0050 030 020 vorgegeben, wobei die Summenkennummer Skst des Bezugspunktes mit s=11 und t=1 sich aus der FormelFor the first time range t = 1, the sequence of identification numbers of the reference point chosen for the example, driveway 11 , is given with Knf₁₁₁ = 0050 030 020, the sum code number Sk st of the reference point with s = 11 and t = 1 being derived from the formula

mit jmax=2 ergibt. Die Kennummernfolgen Skpt der anderen Auf- und Ausfahrten mit p=12, 13 für t=1 berechnen sich nach der Gleichungwith jmax = 2 results. The identification number sequences Sk pt of the other entrances and exits with p = 12, 13 for t = 1 are calculated according to the equation

mit jmax=2, Bezugspunktindex s=11, wobei Absp dem Kilometerabstand der Auf- und Ausfahrt p zum gewählten Bezugspunkt s entspricht. Im gewählten Beispiel betragen die Kilometerabstände Ab₁₁₁₂=4 km und Ab₁₁₁₃=15 km.with jmax = 2, reference point index s = 11, where Ab sp corresponds to the kilometer distance of the ascent and exit p to the selected reference point s. In the selected example, the kilometers between Ab₁₁₁₂ = 4 km and Ab₁₁₁₃ = 15 km.

Erfindungsgemäß berechnen sich die Summenkennummern jedes nachfolgenden Zeitbereiches (t<1) aus der FormelAccording to the invention, the sum identification numbers of each subsequent one are calculated Time range (t <1) from the formula

Skq(t+1)=Skqt-Gkqt1+Gkqtjmax Sk q (t + 1) = Sk qt -Gk qt1 + Gk qtjmax

mit q=11, 12, 13 und jmax=2, wobeiwith q = 11, 12, 13 and jmax = 2, where

Gkq(t+1)j=Gkqt(j+1) Gk q (t + 1) j = Gk qt (j + 1)

und Gkqtjmax eine beliebige neue Gültigkeitsprüfnummer ist.and Gk qtjmax is any new validity number.

Zu jedem Zeitpunkt sind an jeder Ausfahrt der Autobahn 2 erfindungsgemäß mehrere Ausfahrtkennzahlen gültig. Die Anzahl der gültigen vorangegangenen Ausfahrtkennzahlen (AgA) ist vorgegeben und flexibel, wobei die aktuell geltende Ausfahrtkennzahl als Bezugsgröße dient.According to the invention, several exit codes are valid at every point in time on the motorway 2 exit. The number of valid previous exit key figures (AgA) is predetermined and flexible, with the currently valid exit key figure serving as a reference.

Erfindungsgemäß wird mindestens die z. B. zum Zeitpunkt der Auffahrt t=2 geltende Auffahrtkennzahl Knf₁₁₂ in der fahrzeugseitigen Einrichtung 43 des die Auffahrt 11 passierenden Fahrzeugs 33 zwischengespeichert. Nach der Speicherung geht die fahrzeugseitige Einrichtung 43 bei nicht vorhandener Empfangssendeleistung in den Idle-Zustand.According to the invention, at least the z. B. at the time of t = 2 driveway applicable driveway Knf₁₁₂ code in the vehicle-mounted device 43 of the ramp 11 passing vehicle 33 cached. After the storage, the vehicle-side device 43 goes into the idle state when there is no received transmission power.

Die Anzahl der gültigen Ausfahrtkennzahlen AgA ist z. B. mit 2 vorgegeben. Da die Auf- und Ausfahrtkennzahlen identisch gewählt wurden, sind zum Zeitpunkt der Auffahrt des Fahrzeugs 33 in der Ausfahrt 12 die Ausfahrtkennzahlen Knf₁₂₁, Knf₁₂₂ und in der Ausfahrt 13 die Ausfahrtkennzahlen Knf₁₃₁, Knf₁₃₂ gültig.The number of valid exit codes AgA is e.g. B. specified with 2. Since the entry and exit codes were chosen identically, the exit codes Knf₁₂₁, Knf₁₂₂ and in exit 13 the exit codes Knf₁₃₁, Knf₁₃₂ are valid at the time of entry of the vehicle 33 in the exit 12 .

Bei der Ausfahrt des Fahrzeugs 33 an der Ausfahrt 13 zum Zeitpunkt t=4 empfängt die fahrzeugseitige Einrichtung 43 die von den straßenseitigen Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) ausgesandte zeitbezogene und ausfahrtortszugeordnete Nachricht 001 010 0060 002 043 02 01 98 1113 XXXY. Mit dem Empfang dieser Nachricht verläßt die fahrzeugseitige Einrichtung den Idle-Zustand.When the vehicle 33 leaves the exit 13 at the time t = 4, the vehicle-side device 43 receives the time-related and exit-location-related message 001 010 0060 002 043 02 01 98 1113 XXXY sent by the street-side transceivers ( 81, 82 ). When this message is received, the on-board device leaves the idle state.

Erfolgt die Gebührenberechnung in der straßenseitigen Einrichtung, so nimmt die Größe Y vor der ersten Sendung der fahrzeugseitigen Einrichtung einen definierten Zustand ein. Nach dem Empfang der ersten, von der fahrzeugseitigen Einrichtung, gesendeten Nachricht, die mindestens die zwischengespeicherte Auffahrtkennzahl 001 010 0099 020 079 enthält, prüft der nicht dargestellte Steuerkontroller der straßenseitigen Sende- Empfangseinrichtungen (81, 82) analog des Anspruches 9 die Gültigkeit der Auffahrtkennzahl und berechnet in Abhängigkeit des Kilometerabstandes, des Verkehrsaufkommens, der Fahrzeugklasse und optional des Emissionsgrades die Höhe der zu entrichtenden Gebühr.If the charge is calculated in the street-side facility, the size Y assumes a defined state before the first shipment of the vehicle-side facility. After receiving the first message sent by the vehicle-side device, which contains at least the buffered driveway code 001 010 0099 020 079, the control controller (not shown) of the roadside transceiver ( 81, 82 ) checks the validity of the driveway code and, analogously to claim 9 calculates the amount of the fee to be paid depending on the mileage, traffic volume, vehicle class and optionally the emissivity.

Bei Gültigkeit der Auffahrtkennzahl veranlassen die straßenseitigen Sende- Empfangseinrichtungen (81, 82) mit der zweiten Sendenachricht 001 010 0060 002 043 02 01 98 1113 XXXY* die Gebührenerhebung in der fahrzeugseitigen Einrichtung, wobei XXX die Gebührenhöhe beinhaltet und Y* der inverse Zustand zu Y darstellt.If the driveway code is valid, the roadside transceivers ( 81, 82 ) initiate the charging in the vehicle-side facility with the second transmission message 001 010 0060 002 043 02 01 98 1113 XXXY *, XXX including the amount of the fee and Y * the inverse state to Y represents.

Bei ungültiger Auffahrtkennzahl z. B. 001 010 0050 030 020 wird ein Signal gebildet, das zum Auslösen der Erfassung des Nicht- bzw. Falschzahlers benutzt werden kann.If the driveway code is invalid, e.g. B. 001 010 0050 030 020 becomes a signal formed that to trigger the registration of the non-paying or false payer can be used.

Während der Steuerkontroller der straßenseitigen Einrichtungen (81, 82) die Gebührenhöhe ermittelt, bestimmt die fahrzeugseitige Einrichtung für die Quitterung der Gebührenerhebung entsprechend den Ansprüchen 9 und 10 die für den Zeitpunkt der Auffahrt (t=2) geltende Ausfahrtkennzahl 001 010 0114 020 079 und die für den Zeitpunkt der Ausfahrt (t=4) geltende Auffahrtkennzahl 001 010 0045 002 043.While the tax controller of the roadside devices ( 81, 82 ) determines the amount of the fee, the vehicle-side device for quitting the fee collection in accordance with claims 9 and 10 determines the exit code 001 010 0114 020 079 and the number applicable for the time of the ascent (t = 2) for the time of the exit (t = 4) applicable driveway code 001 010 0045 002 043.

Erfolgt die Gebührenberechnung in der fahrzeugseitigen Einrichtung, so wird mit der zeitbezogenen und ausfahrtortszugeordneten Nachricht 001 010 0060 002 043 02 01 98 1113 XXXY in den Größen XXX eine Gebührendifferenzgröße, eine Größe zur Kennzeichnung des Verkehrsaufkommens und eine Größe zur Charakterisierung des Emissionsgrades übermittelt. Mit dem Empfang dieser Nachricht in der fahrzeugseitigen Einrichtung prüft die fahrzeugseitige Einrichtung analog den Ansprüchen 9 und 10 die Gültigkeit der zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl, berechnet aus den zu den Zeitpunkten (t=2) und (t=4) vorhandenen Auf- und Ausfahrtkennzahlen durch Differenzbildung derer Summenkennummern Sk11t und Sk13t die gefahrenen Kilometer. In Abhängigkeit der ermittelten Kilometer, Gebührendifferenzgröße, der Größe zur Kennzeichnung des Verkehrsaufkommens und der Größe zur Charakterisierung des Emissionsgrades nimmt die fahrzeugseitige Einrichtung die Streichung von Zahlungseinheiten vor.If the charge is calculated in the vehicle-side facility, the time-related and exit-assigned message 001 010 0060 002 043 02 01 98 1113 XXXY in sizes XXX is used to transmit a fee difference size, a size to identify the traffic volume and a size to characterize the emissivity. Upon receipt of this message in the vehicle-side device, the vehicle-side device checks the validity of the temporarily stored access number, calculated from the entry and exit numbers available at times (t = 2) and (t = 4) by forming the difference between them Sum numbers Sk 11t and Sk 13t the kilometers driven. Depending on the kilometers determined, the size of the difference in fees, the size for identifying the volume of traffic and the size for characterizing the emissivity, the vehicle-side device deletes payment units.

Unabhängig davon, wo die Gebührenberechnung erfolgt, quittiert die fahrzeugseitige Einrichtung nach der Gebührenerhebung durch Senden der für die Zeitpunkte der Auf- und Ausfahrt ermittelten und gespeicherten Auf- und Ausfahrtkennzahlen sowie einer zusätzlichen Größe zur Kennzeichnung fehlender Zahlungseinheiten. Die straßenseitige Einrichtung 21 empfängt die Quittung und verwertet diese.Regardless of where the charge is calculated, the vehicle-side device confirms after the charge has been collected by sending the entry and exit key figures determined and stored for the times of entry and exit, as well as an additional size to identify missing payment units. The roadside device 21 receives the receipt and uses it.

Mit dem Verlassen des durch die straßenseitigen Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) immer mit einer Sendung beaufschlagten straßenseitigen Sende-Empfangsbereiches geht die fahrzeugseitige Einrichtung auf Grund der fehlenden Sendeleistung der straßenseitigen Sende-Empfangseinrichtungen (81, 82) erneut in den Idle-Zustand.Upon leaving the street-side transceiver area, which is always loaded with a shipment by the street-side transceiver ( 81, 82 ), the vehicle-side device returns to the idle state due to the lack of transmission power from the street-side transceiver ( 81, 82 ).

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß an einer Mauterhebungsstelle statt einer Vielzahl von Sende- und Empfangseinrichtungen zur Mauterhebung und zur Anwesenheitserfassung nur noch einige wenige benötigt werden. Auf umfangreiche Rechenleistung ist man bei diesem Verfahren nicht angewiesen. Der Einsatz bekannter Sensoren wie z. B. Induktivschleifen zur lückenlosen Erfassung von Fahrzeugen ermöglicht die Erfindung. Weitere Vorteile der Erfindung existieren darin, daß auch bei Kenntnis des Kommunikationsspiels des gesamten Erhebungsvorganges eine Erhebung sicher vorgenommen werden kann, und die Anonymität jedes Verkehrsteilnehmers zu jeder Zeit gewährleistet ist.The advantages achieved by the invention are that at a toll collection point instead of a multitude of sending and receiving devices only a few for toll collection and attendance recording few are needed. One is on extensive computing power not relying on this procedure. The use of known sensors such as e.g. B. inductive loops for seamless detection of vehicles The invention. Further advantages of the invention are that even with knowledge of the communication game of the entire survey process a survey can be carried out safely, and the Anonymity of every road user is guaranteed at all times.

Claims (20)

1. Verfahren zur Mauterhebung in einem geschlossenen System, das an den Auf- und Ausfahrten eines gebührenpflichtigen Weges straßenseitige Sende- und Empfangseinrichtungen enthält, je Fahrzeug zur Streichung von Zahlungseinheiten eine fahrzeugseitige Einrichtung aufweist, die Höhe der Streichung von Zahlungseinheiten in Abhängigkeit von dem Typ und/oder der Emissionsklasse des Fahrzeugs und/oder des Verkehrsaufkommens vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Auffahrt auf den gebührenpflichtigen Weg mindestens eine zeit- und auffahrtsortsbezogene Nachricht, die mindestens eine Auffahrtkennzahl enthält, zur fahrzeugseitigen Einrichtung gesendet wird,
daß mindestens die Auffahrtkennzahl in jeder, den Auffahrtbereich passierenden, fahrzeugseitigen Einrichtung zwischengespeichert wird,
daß zu jedem Zeitpunkt in jeder Ausfahrt des gebührenpflichtigen Weges neben einer für den aktuellen Zeitbereich geltenden Ausfahrtkennzahl eine vorgegebene Anzahl von Ausfahrtkennzahlen vorangegangener Zeitbereiche gültig sind, wobei die aktuell geltende Ausfahrtkennzahl Teil einer zeitbezogenen und ausfahrtortszugeordneten Nachricht ist,
daß die Gültigkeit der bei der Auffahrt auf den gebührenpflichtigen Weg zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl durch die Ermittlung einer Ausfahrtkennzahl für den Zeitpunkt der Auffahrt aus zwischengepeicherter Auffahrtkennzahl und aktuell geltender Ausfahrtkennzahl und deren Untersuchung auf Gleichheit mit einer der zum aktuellen Zeitbereich in der Ausfahrt des gebührenpflichtigen Weges noch gültigen Ausfahrtkennzahlen geprüft wird,
daß aus den zu gleichen Zeitpunkten vorhandenen Aus- und Auffahrtkennzahlen mittels dieser eine streckenbezogene Nachricht gebildet wird, die die Streichung von Zahlungseinheiten der fahrzeugseitigen Einrichtung bewirkt.
1.Procedure for collecting tolls in a closed system, which includes roadside transmitters and receivers at the entrances and exits of a toll road, has a vehicle-side device for canceling payment units, the amount of cancellation of payment units depending on the type and / or the emission class of the vehicle and / or the traffic volume is carried out, characterized in that
that at least one time-related and location-specific message containing at least one driveway code is sent to the vehicle-side device when driving up the toll road;
that at least the driveway code is temporarily stored in every vehicle-side device passing the driveway area,
that a given number of exit codes from previous time ranges are valid at every point in time of each exit of the route subject to tolls, in addition to an exit code applicable to the current time range, the currently valid exit code being part of a time-related and exit-assigned message,
that the validity of the driveway code temporarily stored on the way up the toll road by determining an exit code for the time of the ascent from the temporarily stored driveway code and the currently valid exit code and examining it for equality with one of the exit codes still valid at the current time range in the exit of the toll road is checked
that a route-related message is formed from the exit and driveway key figures available at the same time and this causes the deletion of payment units of the vehicle-side device.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gültigkeit der bei der Auffahrt auf den gebührenpflichtigen Weg zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl durch die Ermittlung einer Auffahrtkennzahl für den Zeitpunkt der Ausfahrt aus zwischengespeicherter Auffahrtkennzahl und aktuell geltender Ausfahrtkennzahl und deren Untersuchung auf Gleichheit mit der für die jeweilige Auffahrt aktuell geltenden Auffahrtkennzahl zusätzlich geprüft wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the validity the one temporarily stored on the way to the toll road Driveway code by determining a driveway code for the Time of exit from the cached driveway code and currently valid exit code and its examination for equality  with the current driveway code for the respective driveway is additionally checked. 3. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Ausfahrt vorgegebene Anzahl von noch geltenden Ausfahrtkennzahlen bezüglich der zum aktuellen Zeitbereich gültigen Ausfahrtkennzahl nicht immer gleich ist.3. The method according to claim 1, characterized in that the number of exit key figures still valid for an exit regarding the exit code valid for the current time range is not always the same. 4. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Zeitbereich einer gültigen Ausfahrtkennzahl variabel ist.4. The method according to claim 1, characterized in that the current Time range of a valid exit code is variable. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf- und Ausfahrtkennzahlen sich aus einer festen Länderkennung, einer festen Mautstreckenkennung und einer einstellbaren Kennummernfolge zusammensetzen.5. The method according to claim 1, characterized in that the up and Exit indicators are made up of a fixed country code, a fixed one Combine toll route identification and an adjustable identification number sequence. 6. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf- und Ausfahrtkennzahlen eines gebührenpflichtigen Weges am gleichen Ort des gebührenpflichtigen Weges identisch sind.6. The method according to the above claims, characterized in that the entry and exit key figures of a toll route on same place of the toll route are identical. 7. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,
daß für einen ersten Zeitbereich die Kennummernfolge einer als Bezugspunkt gewählten Auf- und Ausfahrt des gebührenpflichtigen Weges eine Summen­ kennummer und Gültigkeitskennummern enthält, wobei die Summenkennummer die Summe der Gültigkeitskennummern ist,
daß für den selben ersten Zeitbereich die Kennummernfolge jeder anderen Auf- und Ausfahrt des gebührenpflichtigen Weges sich aus den Gültigkeitskennummern der als Bezugspunkt gewählten Auf- und Ausfahrt und einer Summenkennummer zusammensetzt, die die Summe aus der Summenkennummer der als Bezugspunkt gewählten Auf- und Ausfahrt und dem Abstand der jeweiligen Auf- und Ausfahrt zum gewählten Bezugspunkt des gebührenpflichtigen Weges entspricht,
daß für jeden nachfolgenden Zeitbereich, und für jede Auf- und Ausfahrt gleich, aus den Gültigkeitsprüfnummern der Kennummernfolge des vorangegangenen Zeitbereiches die gleiche vorhandene Gültigkeitsprüfnummer gestrichen und eine neue beliebige Gültigkeitsprüfnummer hinzugefügt wird, und die Summenkennummer der Kennummernfolge jeder Auf- und Ausfahrt sich aus der Summe der Summenkennummer der Kennummernfolge des vorangegangenen Zeitbereiches der jeweiligen Auf- und Ausfahrt und der Differenz zwischen der hinzugefügten und gestrichenen Gültigkeitsprüfnummer ergibt.
7. The method according to the above claims, characterized in
that for a first time range the sequence of identification numbers of an ascent and exit of the route that is selected as a reference point contains a sum identification number and validity numbers, the sum identification number being the sum of the validity numbers,
that for the same first time range, the sequence of identification numbers of every other entry and exit of the toll route is made up of the validity numbers of the entry and exit selected as the reference point and a sum identification number that is the sum of the sum identification number of the entry and exit selected as the reference point and the Distance of the respective ascent and exit to the chosen reference point of the toll route corresponds to
that for each subsequent time range, and for every ascent and exit, the same existing validation number is deleted from the validity numbers of the identification number sequence of the previous time range and a new arbitrary validity number is added, and the sum code number of the identification number sequence of each ascent and exit is the sum of all the sum ID number of the ID number sequence of the previous time range of the respective entry and exit and the difference between the added and deleted validation number.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugspunkt variiert wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the reference point is varied. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Ausfahrt vom gebührenpflichtigen Weg ausgeführte Ermittlung der für den Zeitpunkt der Auffahrt geltenden Ausfahrtkennzahl durch Übertragung der festen Länder- und Mautstreckenkennung aus der zum Zeitpunkt der Ausfahrt aktuell geltenden Ausfahrtkennzahl analog ihrem Stellenplatz erfolgt, als Gültigkeitsprüfnummern ihrer Kennummernfolge die Gültigkeitsprüfnummern der Kennummernfolge der zwischengespeicherten Auffahrtskennzahl verwendet und ihre Summenkennummer der Kennummernfolge sich aus der Differenz zwischen der Summe der zum Zeitpunkt der Ausfahrt aktuell geltenden Summenkennummer und aller Gültigkeitsprüfnummern der zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl, die nicht in der aktuell geltenden Ausfahrtkennzahl enthalten sind, und der Summe aller Gültigkeitsprüfnummern, die nicht als Gültigkeitsprüfnummern in der zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl enthalten sind, ergibt.9. The method according to claims 1, 3 to 7, characterized in that the investigation carried out when leaving the toll road the exit code applicable at the time of the ascent by transfer the fixed country and toll route identifier from the at the time the exit currently applicable exit code analogous to your job position is carried out as the validity check numbers of their code number sequence Validity check numbers of the sequence of identification numbers of the cached Driveway code used and their total code number of the code number sequence derived from the difference between the sum of the at the time the exit of the currently valid total number and all validity check numbers the cached driveway code that is not in the currently applicable exit code are included, and the sum of all Validation numbers that are not cached as validation numbers Driveway code are included. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Ausfahrt vom gebührenpflichtigen Weg ausgeführte Ermittlung der für den Zeitpunkt der Ausfahrt geltenden Auffahrtkennzahl durch Übertragung der festen Länder- und Mautstreckenkennung aus der zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl analog ihrem Stellplatz erfolgt, als Gültigkeits­ prüfnummern ihrer Kennummernfolge die Gültigkeitsprüfnummern der Kennummernfolge der zum Zeitpunkt der Ausfahrt aktuell geltenden Ausfahrkennzahl wählt und die Summenkennummern ihrer Kennummernfolge aus der Summe der Gültigkeitsprüfnummern der zum Zeitpunkt der Ausfahrt aktuell geltenden Ausfahrtkennzahl, die nicht Gültigkeitsprüfnummern der zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl sind, und der Differenz zwischen der Summenkennummer und den Gültigkeitsprüfnummern der zwischengespeicherten Auffahrtskennzahl, die nicht Gültigkeitsprüfnummern der aktuell geltenden Ausfahrtkennzahl sind, gebildet wird. 10. The method according to claims 1 to 7, characterized in that the determination of the route carried out when leaving the toll road the driveway code applicable at the time of departure by transfer the fixed country and toll route identifier from the buffered Driveway code is analogous to their parking space, as validity check numbers of their ID number sequence the validity check numbers of the ID number sequence of the exit code currently valid at the time of the exit dials and the sum ID numbers of their ID number sequence from the sum of the validation numbers at the time of departure currently valid exit code, which are not validation numbers the cached driveway code and the difference between the sum code number and the validity number of the cached driveway code that is not validation numbers the currently valid exit code are formed.   11. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den zu gleichen Zeitpunkten vorhandenen Aus- und Auffahrtkennzahlen gebildete streckenbezogenen Nachricht die zwischen Auf- und Ausfahrt zurückgelegte Kilometerstrecke enthält, die aus der Differenz der Summenkennummern der Auf- und Ausfahrtkennzahlen bestimmt wird.11. The method according to claim 1, characterized in that the the exit and driveway indicators available at the same time route-related message formed between the entrance and exit covered mileage, which is the difference between the sum numbers the entry and exit indicators are determined. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeit- und auffahrtortsbezogene Nachricht und die zeitbezogene und ausfahrtszugeordnete Nachricht von einer übergeordneten Einrichtung zeitbezogen vorgegeben wird.12. The method according to claim 1, characterized in that the time and location-related message and the time-related and exit-assigned Message from a higher-level institution related to time is specified. 13. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine ausfahrtzugeordnete straßenseitige Einrichtung die Gültigkeit der zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl prüft, die streckenbezogene Nachricht ermittelt und zur fahrzeugseitigen Einrichtung aussendet, die in Abhängigkeit der streckenbezogenen Nachricht die Streichung von Zahlungseinheiten vornimmt.13. The method according to the above claims, characterized in that an exit-assigned street-side device the validity of the temporarily stored The driveway code checks the route-related message determined and sends to the vehicle-side device, depending the route-related message the deletion of payment units makes. 14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede fahrzeugseitige Einrichtung die Gültigkeit der zwischengespeicherten Auffahrtkennzahl prüft, die streckenbezogene Nachricht ermittelt und in deren Abhängigkeit die Streichung von Zahlungseinheiten vornimmt.14. The method according to claims 1 to 12, characterized in that each vehicle-side device the validity of the temporarily stored Checks driveway code, determines the route-related message and depending on the deletion of payment units. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede fahrzeugseitige Einrichtung als Quittung des Erhebungsvorganges mindestens die zwischengespeicherte Auffahrtkennzahl, die aktuell geltende Ausfahrtkennzahl, die für den Zeitpunkt der Auffahrt ermittelte Ausfahrtkennzahl und die für den Zeitpunkt der Auffahrt ermittelte Auffahrtkennzahl sendet.15. The method according to claim 14, characterized in that each vehicle side Setup as a receipt for the survey process at least the buffered driveway code, the currently valid exit code, the exit code determined at the time of the ascent and sends the ascent code determined for the time of the ascent. 16. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendenachricht der ausfahrtzugeordneten straßenseitigen Einrichtung neben der zeitbezogenen, ausfahrtortszugeordneten Nachricht, eine Nachricht zur Charakterisierung des Verkehrsaufkommens und/oder eine Nachricht zur Kennzeichnung der Emissionswetterlage beinhaltet und die fahrzeugseitige Einrichtung in Abhängigkeit des Inhaltes der Sendenachricht die Höhe der zu entrichtenden Maut ermittelt und die Streichung von Zahlungseinheiten vornimmt.16. The method according to the above claims, characterized in that the send message of the exit-associated roadside facility in addition to the time-related, exit-assigned message, a message to characterize traffic and / or a message to identify the emission weather situation and the vehicle side Setup depending on the content of the send message  the amount of the toll to be paid and the cancellation of payment units makes. 17. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugseitige Einrichtung bei nicht vorhandener Empfangsleistung in einen Idle-Zustand geht.17. The method according to the above claims, characterized in that the vehicle-side device in the absence of reception power in goes into an idle state. 18. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugseitige Einrichtung mit dem Empfang einer Nachricht den Idle- Zustand verläßt.18. The method according to the above claims, characterized in that the vehicle-side device with the receipt of a message to the idle Condition leaves. 19. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfahrt vom gebührenpflichtigen Weg die erste im Ausfahrtbereich ausgesandte Nachricht die zeitbezogene und ausfahrtortszugeordnete Nachricht ist, eine im Ausfahrtbereich angeordnete straßenseitige Empfangseinrichtung die Nachricht der fahrzeugseitigen Einrichtung empfängt, die Gültigkeit der Auffahrtkennzahl prüft und die Höhe der Maut ermittelt und eine der ersten ausgesandten Nachricht folgenden Nachricht die Höhe der zu entrichtenden Maut enthält.19. The method according to claims 1 to 12, characterized in that when leaving the toll road, the first in the exit area sent message the time-related and exit location assigned The news is, a street side located in the exit area Receiving device the message of the vehicle device receives, checks the validity of the driveway code and the amount of the toll determined and a message following the first message sent contains the amount of the toll to be paid. 20. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfahrt vom gebührenpflichtigen Weg eine im Ausfahrtbereich angeordnete straßenseitige Einrichtung die Quittung der fahrzeugseitigen Einrichtung kontrolliert.20. The method according to the above claims, characterized in that when leaving the toll road, one located in the exit area roadside device the receipt of the vehicle-side device controlled.
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