AT523584A1

AT523584A1 - Verfahren zum Übertragen von Daten

Info

Publication number: AT523584A1
Application number: ATA50195/2020A
Authority: AT
Inventors: Fink Dipl Ing Helmut; Staller Di Engelbert; Hofer Di Lukas
Original assignee: Efkon Gmbh
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2021-09-15
Also published as: AT523584B1

Abstract

Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einem Mauterfassungsgerät (2) in einem Fahrzeug und einer Infrastruktureinheit (3) eines Mauterfassungssystems (1) sowie System (1) zur Mauterfassung aufweisend ein Mauterfassungsgerät (2) für ein Fahrzeug und eine Infrastruktureinheit (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einem Mauterfassungsgerät in einem Fahrzeug und einer Infrastruktureinheit eines Mauterfassungssystems gemäß dem Ober-

begriff von Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft zudem ein System zur Mauterfassung mit einem Mauterfassungsgerät für ein Fahrzeug und einer Infrastruk-

tureinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.

Mauterfassungssysteme sind bekannter Weise vorgesehen, um für die Benutzung mautpflichtiger Streckenabschnitte mit einem Fahrzeug eine fahrzeugabhängige Straßenmaut einzuheben. Hierfür wird im Fahrzeug ein Mauterfassungsgerät bzw. Fahrzeuggerät, auch bekannt als OBU („On Board Unit“), vorgesehen, welches mit einer oberhalb der Fahrbahn oder seitlich davon angeordneten Infrastruktureinheit des Mauterfassungssystems die für die Mauteinhebung oder Mautkontrolle relevanten Daten austauscht. Für eine korrekte Mauterfassung ist abhängig vom Mauterfassungssystem die

Position des Fahrzeugs wesentlich.

Es sind Mauterfassungsgeräte bekannt, welche ihre Position selbst ermitteln können. Oftmals sind die Mauterfassungsgeräte Jedoch mit einem Mobiltelefon bzw. Smartphone verbunden, um dessen Fähigkeit zu nutzen, über den Empfang von GNSS (Global Navigation Satellite System) - Signalen Informationen über die eigene Position zu gewinnen. Durch Manipulation des Mauterfassungsgeräts selbst oder eines damit verbundenen, die Position erfassenden Mobiltelefons kann somit die Positionserfassung oder die Übermittlung von für eine korrekte Mauterfassung erforderli-

chen Daten gestört werden.

Um eine solche Umgehung einer Mauteinhebung zu erkennen, sind Kontrollmaßnahmen bekannt, mit welchen Statusinformationen aus den Mauterfassungsgeräten ausgelesen und auf Korrektheit überprüft werden. Für den Datenaustausch zwischen dem Mauterfassungsgerät und der Infrastruktureinheit, beispielsweise einem Kontrollfahrzeug, wird vielfach abhängig vom Betreiber und dem Standort des Mauterfassungssystems der DSRC („Dynamic Short Range Communication“)- Standard oder der RFID („Radio Frequency

Identification“) -Standard genutzt. Zwar werden die Position des

Fahrzeugs oder hieraus abgeleitete Daten im Zuge einer Kontrolle vom Mauterfassungsgerät an die Infrastruktureinheit übermittelt, jedoch kann eine Manipulation der Positionsinformation weiterhin zu einer Umgehung einer Mautabgabe oder zu einer zu geringen

Mautabgabe führen.

Es besteht daher weiter Bedarf an einer Verbesserung der Kon-

trolle der Mautabgabe.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu beseitigen. Die Erfindung setzt sich insbesondere zum Ziel, ein Verfahren und ein System zur Mauterfassung wie eingangs angegeben zu schaffen, mit welchen Manipulationen am Mauterfassungsgerät oder an damit verbundenen, für die Mautberechnung vorgesehenen Komponenten besser

erkannt und somit Mautumgehungen erschwert werden können.

Hierfür sieht die Erfindung ein Verfahren wie in Anspruch 1 und ein System zur Mauterfassung wie in Anspruch 9 definiert vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den

abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass

- zudem das Mauterfassungsgerät Kontrolldaten über eine zweite zugeordnete Sendeeinrichtung an eine zweite Empfangseinrichtung der Infrastruktureinheit sendet, welche zweite zugeordnete Sendeeinrichtung gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll sendet, welches zweite Übertragungsprotokoll ein LPWAN-Übertragungsprotokoll ist,

- die Infrastruktureinheit aus - die gesendeten Kontrolldaten enthaltenden - LPWAN-Empfangssignalen zumindest eine Position des Mauterfassungsgeräts ermittelt,

- die Infrastruktureinheit eine Abweichung der zumindest einen aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Position des Mauterfassungsgeräts von der zumindest einen mit den ersten Daten übermittelten Position des Mauterfassungsgeräts ermittelt, und - die Infrastruktureinheit einen Hinweis auf eine abweichende

Position ausgibt, wenn die Abweichung einen vordefinierten

Gemäß dem Verfahren sendet somit in einem Betriebsmodus des Mauterfassungsgeräts eine erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung für eine Mauterfassung vorgesehene erste Daten an eine erste Sende- und Empfangseinrichtung der Infrastruktureinheit. Dabei kann die erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung Teil des Mauterfassungsgeräts sein oder es kann zumindest ein Teil davon mit dem Mauterfassungsgerät drahtlos oder drahtgebunden verbunden bzw. verbindbar sein. Beispielsweise kann die erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung ein mit dem Mauterfassungsgerät verbundenes mobiles Telekommunikationsgerät wie ein Mobiltelefon bzw. Smartphone aufweisen. Das mobile Telekommunikationsgerät, welches im weiteren Verlauf der Beschreibung der Einfachheit wegen als Mobiltelefon bezeichnet wird, kann dabei über eine Bluetooth-Schnittstelle mit dem Mauterfassungsgerät und über eine Mobilfunk-Schnittstelle mit der Infrastruktureinheit verbunden sein. Zudem kann das Mobiltelefon zum Empfang von GNSS Signalen ausgebildet sein, um diese oder eine daraus ermittelte Position des Mobiltelefons an die Infrastruktureinheit weiterzuleiten. Hieraus kann die Infrastruktureinheit ermitteln, ob sich das Fahrzeug auf einem mautpflichtigen Streckenabschnitt befindet. Die erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung sendet gemäß einem ersten Übertragungsprotokoll, bspw. gemäß einem Mobilfunkprotokoll, an die Infrastruktureinheit. Als Beispiel für ein erstes Übertragungsprotokoll sei LTE (Long Term Evolution) genannt. Die erste Sende- und Empfangseinrichtung der Infrastruktureinheit ist zum Empfang der von der ersten zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung gesendeten ersten Daten ausgebildet bzw. empfängt die erste Sende- und Empfangseinrichtung der Infrastruktureinheit die ersten Daten. Bevorzugt speichert die Infrastruktureinheit die empfangenen ersten Daten. Die von der ersten zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung gesendeten und für eine Mauterfassung bzw. Mauteinhebung vorgesehenen ersten Daten weisen zumindest eine erfasste Position des Mauterfassungsgeräts auf. Zudem können die ersten Daten unter anderem eine Emissionsklasse des Fahrzeugs, zurückgelegte Kilo-

meter und die Anzahl der Fahrzeugachsen aufweisen. Aus den

gesendeten ersten Daten kann die Infrastruktureinheit die fällige Mautgebühr berechnen. Das Mauterfassungsgerät berechnet in diesem Fall die Maut nicht selbst. Das Mauterfassungsgerät dient jedoch u.a. der Weitergabe von Daten an Kontrollgeräte, bspw. über einen DSRC-Kanal, und bspw. einer Daten-Verschlüsselung, um Positionsdaten vom Mobiltelefon zusammen mit im Mauterfassungsgerät vorgehaltenen Identifikationsdaten zu verschlüsseln und die verschlüsselten Daten über das Mobiltelefon an die

Infrastruktureinheit zu senden.

Gemäß einem Verfahrensschritt sendet das Mauterfassungsgerät im Betriebsmodus zudem Kontrolldaten über eine zweite dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sendeeinrichtung an eine zweite Empfangseinrichtung der Infrastruktureinheit. Die zweite dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sendeeinrichtung sendet gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll, wobei das zweite Übertragungsprotokoll ein LPWAN (Low Power Wide Area Network)-Übertragungsprotokoll ist. Die zweite dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sendeeinrichtung ist somit eine LPWAN-Sendeeinrichtung und kann Teil des Mauterfassungsgeräts sein oder mit diesem drahtlos oder drahtgebunden verbunden bzw. verbindbar sein. Ein Vorteil der Übertragung über ein LPWAN-System ist der damit verbundene geringe Energieaufwand, wodurch die Batterielaufzeit eines batteriebe-

triebenen Mauterfassungsgeräts nur geringfügig reduziert wird.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden daraufhin die vom Mauterfassungsgerät über die zweite Sendeeinrichtung gesendeten und die Kontrolldaten enthaltenden Signale von der Infrastruk-

tureinheit als LPWAN-Empfangssignale empfangen.

Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt ermittelt daraufhin die Infrastruktureinheit aus den die gesendeten Kontrolldaten enthaltenden LPWAN-Empfangssignalen zumindest eine Position des Mauterfassungsgeräts. Bevorzugt speichert die Infrastruktureinheit die ermittelte Position des Mauterfassungsgeräts. Die Genauigkeit mit welcher die Infrastruktureinheit die Position des Mauterfassungsgeräts aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelt kann im Bereich von etwa 1 km bis 10 km liegen. Verfahren zur

Bestimmung einer Position eines Senders aus vom Sender

gesendeten Signalen sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise

kann hierfür die Empfangsstärke des Signals herangezogen werden.

Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt ermittelt daraufhin die Infrastruktureinheit eine Abweichung der zumindest einen aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Position des Mauterfassungsgeräts von der zumindest einen mit den ersten Daten übermittelten Position des Mauterfassungsgeräts. Wenn die von der Infrastruktureinheit ermittelte Abweichung der Positionen einen vordefinierten Schwellwert überschreitet, gibt die Infrastruktureinheit einen Hinweis auf eine abweichende Position aus. Die Ausgabe kann beispielsweise auf einem Bildschirm, durch ein akustisches oder fühlbares Signal, durch einen Eintrag in eine Datenbank oder durch eine Kombination davon erfolgen. Über die Ausgabe des Hinweises auf eine abweichende Position kann ein Betreiber des Mauterfassungssystems auf eine fehlerhafte Mautberechnung hingewiesen werden. Zweckmäßiger Weise ist der Schwellwert größer als die Genauigkeit mit welcher die Position des Mauterfassungsgeräts aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelt

werden kann.

Es werden somit im Betriebsmodus zwei unterschiedliche und voneinander unabhängige Übertragungsstrecken bzw. Übertragungstechnologien vom Mauterfassungsgerät zur Infrastruktureinheit genutzt, um damit die über die ersten Daten übertragenen Positionen mit aus LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Positionen vergleichen und somit auf Plausibilität prüfen zu können. Auf diese Weise ist eine Manipulation der Positionsübertragung oder der errechneten Mautgebühr mit hoher Wahrscheinlichkeit erkennbar, da die Position des Mauterfassungsgeräts auch aus den über die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung gesendeten Signalen ermittelt wird. Für die Positionsbestimmung aus den über die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung gesendeten Signalen ist der Inhalt der Kontrolldaten zunächst unwesentlich, d.h. die Kontrolldaten

können Zufallsdaten sein.

Es sei darauf hingewiesen, dass unter den Kontrolldaten im Rahmen der Beschreibung Nutzdaten verstanden werden, die über das LPWAN-Protokoll übertragen werden. Zudem werden im Zuge der Be-

schreibung Sendeeinrichtungen/Empfangseinrichtungen welche gemäß

einem LPWAN-Übertragungsprotokoll senden/empfangen auch als

LPWAN-Sendeeinrichtungen/LPWAN-Empfangseinrichtungen bezeichnet.

Wenn sich die Beschreibung auf ein Senden oder Empfangen des

Mauterfassungsgeräts bezieht, so ist hierbei ein Senden oder

Empfangen über die Jeweiligen im Mauterfassungsgerät vorgesehenen oder mit dem Mauterfassungsgerät verbundenen Sende- und Empfangseinrichtungen eingeschlossen. D.h. es ist im Rahmen der Beschreibung unwesentlich, ob sich die Sende- und Empfangseinrichtungen im Mauterfassungsgerät oder außerhalb davon befinden, es sei denn es ist in der Beschreibung ausdrücklich anders angege-

ben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens sendet das Mauterfassungsgerät im Betriebsmodus die Kontrolldaten mit geringerer Größe und/oder in geringerer Häufigkeit als die ersten Daten. Auf diese Weise kann der Energieverbrauch im Mauterfassungsgerät gering gehalten werden. Beispielsweise kann nur ein Teil der ersten Daten als Kontrolldaten übertragen werden. Zudem können die ersten Daten bspw. zumindest 3 mal, oder zumindest 10 mal oder zumindest 100 mal so häufig wie die Kontrollda-

ten gesendet werden.

Wenn das Mauterfassungsgerät bei einer Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten vom Betriebsmodus in einen Notmodus überführt wird, in welchem die Kontrolldaten häufiger als im Betriebsmodus gesendet werden, kann die Mauteinhebung gegebenenfalls mit verringerter Genauigkeit auch dann weitergeführt oder kontrolliert werden, wenn die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten eine Mauteinhebung nicht mehr zulässt. Die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten kann die Fälle umfassen, in welchen keine ersten Daten gesendet werden oder erste Daten mit nicht plausiblem Inhalt gesendet werden. Die Störung der Positionsübertragung kann somit eine Störung der Positionserfassung sein. Dies kann durch ein defektes oder manipuliertes Mauterfassungsgerät oder durch ein damit nicht verbundenes oder damit zwar verbundenes aber defektes oder manipuliertes Mobiltelefon ausgelöst werden. Die Genauigkeit der Mauteinhebung kann verringert sein, da die Übertra-

gung der Kontrolldaten im Notmodus seltener als die der ersten

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Daten im Betriebsmodus erfolgt und auch die Positionsbestimmung aus den LPWAN-Empfangssignalen durch die Infrastruktureinheit geringere Genauigkeit als eine Positionsbestimmung über ein GNSS-System aufweisen kann. Das häufigere Senden der Kontrolldaten im Notmodus im Vergleich zum Betriebsmodus schwächt jedoch den Genauigkeitsverlust in der Positionsbestimmung ab. Die Überführung des Mauterfassungsgeräts in den Notmodus kann bspw. manuell durch einen Anwender durchgeführt werden, wenn dieser einen Defekt oder Ausfall des Mauterfassungsgeräts oder Mobiltele-

fons erkennt.

Um Manipulationen der Mauteinhebung zu erschweren ist es jedoch günstig, wenn die Infrastruktureinheit die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten durch Ermitteln einer Abweichung von erfassten Positionen des Mauterfassungsgeräts von zu erwartenden Positionen des Mauterfassungsgeräts erkennt, wenn die Abweichung einen vordefinierten Erwartungswert überschreitet, und das Mauterfassungsgerät über die Störung informiert. Hierfür kann die Infrastruktureinheit in der Vergangenheit erfasste Positionen speichern und hieraus als nächstes zu erwartende Positionen zumindest ungefähr berechnen und mit den tatsächlich nächsten erfassten Positionen vergleichen. Liegt eine übermäßige, d.h. einen vordefinierten Erwartungswert überschreitende Abweichung vor, interpretiert die Infrastruktureinheit die Abweichung als Störung der Positionsübertragung durch die ersten

Daten.

Damit die Infrastruktureinheit zum einen über die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten, bzw. über den Notbetrieb des Mauterfassungsgeräts im Notmodus informiert ist und zum anderen die gegebenenfalls ungenauere Positionsbestimmung des Mauterfassungsgeräts berücksichtigen kann, ist es günstig, wenn das Mauterfassungsgerät eine Information über den Betrieb im Notmodus über die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung an die Infrastruktureinheit sendet. Vorzugsweise ist die Information über den Betrieb im Notmodus Teil der Kontrolldaten, in welchem Fall die genannte Information mit Jedem Kontrolldatensatz mitge-

sendet wird.

Weiters kann vorgesehen sein, dass das Mauterfassungsgerät in

einem Ruhemodus, in welchem keine ersten Daten an die Infrastruktureinheit gesendet werden, die Kontrolldaten seltener als im Betriebsmodus sendet. Im Ruhemodus ist das Mauterfassungsgerät soweit deaktiviert, dass es keine ersten Daten sendet, d.h. das Mauterfassungsgerät wird im Ruhemodus nicht zur Mauterfassung bzw. Mauteinhebung betrieben. Indem das Mauterfassungsgerät dennoch Kontrolldaten sendet, kann es jedoch über die Positionsbestimmung mittels der LPWAN-Empfangssignale von der Infrastruktureinheit geortet werden, bspw. im Falle eines Diebstahls. Die Häufigkeit mit welcher die Kontrolldaten gesendet werden ist im Ruhemodus zweckmäßiger Weise geringer als im Betriebsmodus, um die Batterie des Mauterfassungsgeräts möglichst wenig zu belas-

ten.

Besonders günstig ist es, wenn die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung auch dafür genutzt wird, dass das Mauterfassungsgerät Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts über die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung an die Infrastruktureinheit sendet. Beispielsweise können die Zustandsinformationen den Batteriestatus, Fehlerzustände oder sonstige Diagnosedaten des Mauterfassungsgeräts betreffen, wodurch der Betreiber des Mauterfassungssystems die Möglichkeit erhält den Benutzer des Mauterfassungsgeräts über allfällige Mängel des Mauterfassungsgeräts zu infor-

mlieren.

Des weiteren kann vorgesehen sein, dass Konfigurationsdaten für das Mauterfassungsgerät, insbesondere die Häufigkeit mit welcher die Kontrolldaten gesendet werden sollen, und/oder Aufforderungen zur Übertragung von Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts, von der Infrastruktureinheit gesendet und vom Mauterfassungsgerät über eine zweite zugeordnete Empfangseinrichtung, welche gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotokoll empfängt, empfangen werden. Auf diese Weise kann das LPWAN-Übertragungssystem, mit der zweiten dem Mauterfassungsgerät zugeordneten LPWAN-Empfangseinrichtung sowie einer LPWAN-Sendeeinrichtung der Infrastruktureinheit, zur Datenübertragung an das Mauterfassungsgerät, insbesondere zur Konfiguration des Mauterfassungsge-

räts, genutzt werden.

Die Erfindung betrifft zudem ein eingangs genanntes System zur

Mauterfassung welches durch folgendes gekennzeichnet ist:

- eine zweite dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sendeeinrichtung zum Senden von Kontrolldaten vom Mauterfassungsgerät an die Infrastruktureinheit, welche zweite zugeordnete Sendeeinrichtung zum Senden gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll ausgebildet ist, welches zweite Übertragungsprotokoll ein LPWAN-Übertragungsprotokoll ist, und

- eine zweite Empfangseinrichtung der Infrastruktureinheit, zum Empfangen der Kontrolldaten vom Mauterfassungsgerät, welche zweite Empfangseinrichtung zum Empfangen gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotkoll ausgebildet ist, und

- eine Datenverarbeitungseinheit der Infrastruktureinheit, welche vorgesehen und ausgebildet ist, aus die gesendeten Kontrolldaten enthaltenden LPWAN-Empfangssignalen zumindest eine Position des Mauterfassungsgeräts zu ermitteln, eine Abweichung der zumindest einen aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Position des Mauterfassungsgeräts von der zumindest einen mit den ersten Daten empfangenen Position des Mauterfassungsgeräts zu ermitteln und einen Hinweis auf eine abweichende Positionen auszugeben, wenn die Abweichung einen vordefinierten Schwellwert überschreitet. Um Wiederholungen aus dem Beschreibungsteil betreffend das Verfahren und das Mauterfassungsgerät zu vermeiden, wird hinsichtlich der Beschreibung des Mauterfassungssystems auch auf die Beschreibung des Verfahrens und des Mauterfassungsgeräts, soweit diese auf das Mauterfassungssystem anwendbar ist,

verwiesen.

Das System zur Mauterfassung bzw. Mauterfassungssystem weist somit ein Mauterfassungsgerät für ein Fahrzeug und eine damit zusammenwirkende Infrastruktureinheit auf. Das Mauterfassungsgerät weist ein Positionserfassungsmodul zum Erfassen einer Position des Mauterfassungsgeräts auf oder ist damit verbunden oder verbindbar. Das Positionserfassungsmodul kann insbesondere ein Positionsempfänger, bspw. ein GNSS-Empfänger oder GPS-Empfänger, im Mauterfassungsgerät sein. Alternativ kann der Positionsempfänger bzw. das Positionserfassungsmodul außerhalb des Mauterfassungsgeräts, bspw. in einem Mobiltelefon, angeordnet und mit dem Mauterfassungsgerät verbunden oder verbindbar sein. Zudem

weist das Mauterfassungsgerät eine erste dem Mauterfassungsgerät

zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung zum Senden von ersten Daten zu und zum Empfangen von weiteren ersten Daten von der Infrastruktureinheit in einem Betriebsmodus des Mauterfassungsgeräts auf oder das Mauterfassungsgerät ist mit der ersten dem Mauterfassungsgerät zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung verbunden oder verbindbar. Die erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung kann eine Sende- und Empfangseinrichtung für Mobilfunk, bspw. LTE sein. Wie bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurde, kann die erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung Teil des Mauterfassungsgeräts selbst sein oder bspw. ein mobiles Telekommunikationsgerät, insbesondere ein Mobiltelefon oder Smartphone, aufweisen welches mit dem Mauterfassungsgerät drahtlos oder drahtgebunden verbunden bzw. verbindbar ist. Dabei kann das mobile Telekommunikationsgerät über eine Bluetooth-Schnittstelle mit dem Mauterfassungsgerät und über eine Mobilfunk-Schnittstelle mit der Infrastruktureinheit verbunden sein. An Stelle einer Sende- und Empfangseinrichtung für Mobilfunk kann die erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sendeund Empfangseinrichtung bspw. auch eine Sende- und Empfangseinrichtung für DSRC sein. Die erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung ist demnach zum Senden und Empfangen gemäß einem ersten Übertragungsprotokoll (insbesondere Mobilfunkprotokoll oder DSRC-Protokoll) ausgebildet. Die von der ersten zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung gesendeten ersten Daten weisen zumindest eine erfasste Position des Mauterfassungsgeräts auf. Die weiteren ersten Daten von der Infrastruktureinheit können bspw. eine Aufforderung an das Mauterfassungsgerät seine gespeicherten Daten an die Infrastruktureinheit zu übermitteln beinhalten. Die Infrastruktureinheit weist eine erste Sende- und Empfangseinrichtung zumindest zum Empfang der ersten Daten von der ersten dem Mauterfassungsgerät zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung auf. Die erste Sende- und Empfangseinrichtung der Infrastruktureinheit ist somit ebenfalls zum Senden und Empfangen gemäß dem ersten Übertragungsprotokoll (insbesondere Mobilfunkprotokoll oder DSRC-Protokoll) ausgebildet. Bevorzugt weist die Infrastruktureinheit unter anderem zumindest eine Anbindung an ein Datennetzwerk wie das Internet und/oder einen Datenspeicher und/oder Ein- und Aus-

gabevorrichtungen und/oder stationäre oder mobile

Kontrolleinrichtungen zum Überprüfen der Funktion von Mauterfas-

sungsgeräten auf.

Dem Mauterfassungsgerät ist eine zweite Sendeeinrichtung zum Senden von Kontrolldaten vom Mauterfassungsgerät an die Infrastruktureinheit zugeordnet. Demnach kann die zugeordnete zweite Sendeeinrichtung Teil des Mauterfassungsgeräts sein oder als externe Komponente damit verbindbar bzw. verbunden sein. Die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung ist zum Senden gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll ausgebildet, wobei das zweite Übertragungsprotokoll ein LPWAN-Übertragungsprotokoll ist. Zum Empfangen der vom Mauterfassungsgerät gesendeten Kontrolldaten weist die Infrastruktureinheit eine zweite Empfangseinrichtung auf, die zum Empfangen gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotkoll ausgebildet

ist.

Die Infrastruktureinheit weist zudem eine Datenverarbeitungseinheit auf, welche vorgesehen und ausgebildet ist, zunächst aus den LPWAN-Empfangssignalen, welche die vom Mauterfassungsgerät gesendeten Kontrolldaten enthalten, zumindest eine Position des Mauterfassungsgeräts zu ermitteln, dann eine Abweichung der zumindest einen aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Position des Mauterfassungsgeräts von der zumindest einen mit den ersten Daten empfangenen Position des Mauterfassungsgeräts zu ermitteln und weiters einen Hinweis auf eine abweichende Positionen auszugeben, wenn die Abweichung einen vordefinierten

Schwellwert überschreitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Systems weist das Mauterfassungsgerät eine mit der zweiten zugeordneten Sendeeinrichtung verbundene Steuervorrichtung auf, welche ausgebildet ist, die Kontrolldaten der zweiten Sendeeinrichtung bereitzustellen, insbesondere im Vergleich zu den ersten Daten die Kontrolldaten mit geringerer Größe und/oder geringerer Häufigkeit bereitzustellen. Die Steuervorrichtung oder Verarbeitungseinheit ist bevorzugt Teil des Mauterfassungsgeräts, kann aber alternativ als externe Komponente auch damit verbunden oder verbindbar sein. Die Steuervorrichtung oder Verarbeitungseinheit des

Mauterfassungsgeräts generiert somit unter anderem die über die

zweite zugeordnete Sendeeinrichtung zu sendenden Kontrolldaten und stellt die Kontrolldaten der zweiten zugeordneten Sendeein-

richtung zur Übertragung zur Verfügung.

Um die Mauteinhebung in einem Störfall zweckmäßig fortsetzen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, in einen Notmodus überzugehen, in welchem eine Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten vorliegt, und im Notmodus die Kontrolldaten häufiger als im Betriebsmodus der zweiten zugeordneten Sendeeinrichtung bereitzustellen. Da die Steuervorrichtung dem Mauterfassungsgerät zugeordnet ist, geht mit der Steuervorrichtung auch das Mauterfassungsgerät in

den Notmodus über.

Weiters kann die Infrastruktureinheit ausgebildet sein, die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten durch Ermitteln einer Abweichung von erfassten Positionen des Mauterfassungsgeräts von zu erwartenden Positionen des Mauterfassungsgeräts zu erkennen, wenn die Abweichung einen vordefinierten Erwartungswert überschreitet, und die Steuervorrichtung über die Störung zu informieren. Hierdurch kann die Mauteinhebung in einem durch die Infrastruktureinheit erkennbaren Störfall automa-

tisch in zweckmäßiger Weise fortgesetzt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuervorrichtung ausgebildet ist, der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung eine Information über den Betrieb im Notmodus zum Senden bereitzustellen und die Infrastruktureinheit ausgebildet ist, die Information über den Betrieb des Mauterfassungsgeräts im Notmodus zu empfangen und zu verarbeiten. Somit ist die Steuervorrichtung ausgebildet, die Information bzw. der Information entsprechende Daten über den Betrieb im Notmodus zu generieren und der zweiten Sendeeinrichtung zum Senden zur Verfügung zu stellen. Die Infrastruktureinheit welche die Information über den Betrieb im Notmodus empfängt kann ausgebildet sein, den Betreiber der Infra-

struktureinheit über den Notmodus zu informieren.

Wenn die Steuervorrichtung ausgebildet ist, in einem Ruhemodus des Mauterfassungsgeräts, in welchem keine ersten Daten gesendet

werden, die Kontrolldaten seltener als im Betriebsmodus der mit

der Steuervorrichtung verbundenen zweiten Sendeeinrichtung bereitzustellen, kann die Position des Mauterfassungsgeräts auch im nicht für die Mauteinhebung vorgesehenen Ruhemodus von der Infrastruktureinheit über die empfangenen LPWAN-Empfangssignale ermittelt werden, ohne die Batterie des Mauterfassungsgeräts

übermäßig zu belasten.

Um den Betreiber der Infrastruktureinheit über den Zustand des Mauterfassungsgeräts informieren zu können, kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts zum Senden an die Infrastruktureinheit bereitzustellen und die Infrastruktureinheit ausgebildet ist, die Zustandsinformationen zu empfangen und zu verarbeiten. Die Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts können bspw. auch

Diagnosedaten oder Fehlermeldungen beinhalten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems kann vorgesehen sein, dass die Infrastruktureinheit eine zweite Sendeeinrichtung aufweist, welche zum Senden gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotokoll ausgebildet ist und dem Mauterfassungsgerät eine zweite Empfangseinrichtung zugeordnet ist, welche zum Empfangen gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotokoll ausgebildet ist, und die Infrastruktureinheit ausgebildet ist, Konfigurationsdaten für das Mauterfassungsgerät, insbesondere die Häufigkeit mit welcher die Kontrolldaten gesendet werden sollen, und/oder Aufforderungen zur Übertragung von Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts, über seine zweite Sendeeinrichtung zu senden und die Steuervorrichtung ausgebildet ist die Konfigurationsdaten und/oder Aufforderungen zu empfangen und zu verarbeiten. Auf diese Weise kann das LPWAN-Übertragungssystem nicht nur zur Positionsbestimmung des Mauterfassungsgeräts sondern auch zur Übertragung von Konfigurations-, Status- und/oder Steuerinformation genutzt werden. Die dem Mauterfassungsgerät zugeordnete zweite Empfangseinrichtung kann Teil des Mauterfassungsgeräts sein oder kann eine damit verbindbare oder verbundene Komponente sein. Die Konfigurationsdaten für das Mauterfassungsgerät und/oder die Aufforderungen zur Übertragung von Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts können bspw. von der Datenverarbeitungseinheit der

Infrastruktureinheit generiert werden.

Das Mauterfassungsgerät für ein Fahrzeug weist auf:

- ein Positionserfassungsmodul zum Erfassen einer Position des Mauterfassungsgeräts oder eine Schnittstelle zum Verbinden mit einem Positionserfassungsmodul und

- eine erste dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung zum Senden von ersten Daten zu und zum Empfangen von weiteren ersten Daten von einer Infrastruktureinheit eines Mauterfassungssystems in einem Betriebsmodus des Mauterfassungsgeräts oder eine Schnittstelle zum Verbinden mit der ersten dem Mauterfassungsgerät zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung, welche erste zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung zum Senden gemäß einem ersten Übertragungsprotokoll ausgebildet ist und welche gesendeten ersten Daten zumindest eine erfasste Position des Mauterfassungsgeräts aufweisen,

- gekennzeichnet durch

- eine zweite dem Mauterfassungsgerät zugeordnete Sendeeinrichtung zum Senden von Kontrolldaten vom Mauterfassungsgerät an die Infrastruktureinheit, welche zweite zugeordnete Sendeeinrichtung zum Senden gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll ausgebildet ist, welches zweite Übertragungsprotokoll ein LPWAN-Übertragungsprotokoll ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Mauterfassungsgeräts kann eine mit der zweiten zugeordneten Sendeeinrichtung verbundene Steuervorrichtung vorgesehen sein, welche ausgebildet ist, die Kontrolldaten der zweiten Sendeeinrichtung bereitzustellen, insbesondere im Vergleich zu den ersten Daten die Kontrolldaten mit geringerer Größe und/oder geringerer Häufigkeit der zweiten

Sendeeinrichtung bereitzustellen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Mauterfassungsgeräts kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, in einen Notmodus überzugehen, in welchem eine Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten vorliegt, und im Notmodus die Kontrolldaten häufiger als im Betriebsmodus der zweiten zugeordneten Sendeeinrichtung bereitzu-

stellen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Mauterfassungsgeräts kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung

ausgebildet ist, die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten durch Ermitteln einer Abweichung von erfassten Positionen des Mauterfassungsgeräts von zu erwartenden Positionen des Mauterfassungsgeräts zu erkennen, wenn die Abweichung einen

vordefinierten Erwartungswert überschreitet.

ausgebildet ist, der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung eine Information über den Betrieb im Notmodus zum Senden bereit-

zustellen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Mauterfassungsgeräts kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, in einem Ruhemodus des Mauterfassungsgeräts, in welchem keine ersten Daten gesendet werden, die Kontrolldaten seltener als im Betriebsmodus der mit der Steuervorrichtung ver-

bundenen zweiten Sendeeinrichtung bereitzustellen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Mauterfassungsgeräts kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts zum Senden an die

Infrastruktureinheit bereitzustellen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Mauterfassungsgeräts kann vorgesehen sein, dass dem Mauterfassungsgerät eine zweite Empfangseinrichtung zugeordnet ist, welche mit der Steuervorrichtung verbunden ist und zum Empfangen gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotokoll ausgebildet ist, und die Steuervorrichtung ausgebildet ist, mit der zweiten zugeordneten Empfangseinrichtung empfangene Konfigurationsdaten für das Mauterfassungsgerät, insbesondere die Häufigkeit mit welcher die Kontrolldaten gesendet werden sollen, und/oder Aufforderungen zur Übertragung von Zustandsinformationen des Mauterfassungsgeräts

zu verarbeiten.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten, nicht

einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die

Zeichnung noch weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein System zur Mauterfassung gemäß der Erfindung, in schematischer Darstellung, mit einem Mauterfassungsgerät und ei-

ner Infrastruktureinheit; und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform des Mauterfassungsgeräts und der Infrastruktureinheit gemäß der Erfindung, mit zwischen dem Mauterfassungsgerät und der Infra-

struktureinheit übertragenen Signalen.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung ein System 1 zur Mauterfassung, mit einem Mauterfassungsgerät 2 zur Anordnung in einem nicht dargestellten Fahrzeug und mit einer Infrastruktureinheit 3, wobei für das Mauterfassungsgerät 2 und für die Infrastruktureinheit 3 nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Komponenten dargestellt sind. Das Mauterfassungsgerät 2 ist im dargestellten Beispiel über eine Bluetooth-Schnittstelle 17 mit einem Smartphone P verbunden, welches über eine GNSS-Schnittstelle Positionsinformation von einem Satelliten T empfängt und zudem über eine LTE-Mobilfunkschnittstelle mit der Infrastruktureinheit 3 verbunden ist. Im dargestellten Beispiel dient daher das Smartphone P als Positionserfassungsmodul 12 bzw. Positionsempfänger 12a und das Mauterfassungsgerät 2 ist über die Bluetooth-Schnittstelle 17 mit dem Positionserfassungsmodul 12 verbunden. In einer alternativen Ausführungsform kann der Positionsempfänger 12a als Positionserfassungsmodul 12 direkt im Mauterfassungsgerät 2 integriert sein (siehe Fig. 2 oder die strichlierte Darstellung in Fig. 1). Das Mauterfassungsgerät 2 ist mit einer ersten zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung 4 verbunden, welche in einem Betriebsmodus des Mauterfassungsgeräts 2 zum Senden von ersten Daten Dl zu und zum Empfangen von weiteren ersten Daten Dla von der Infrastruktureinheit 3 vorgesehen ist. Dabei muss die erste zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung 4 nicht vollständig im Mauterfassungsgerät 2 implementiert sein. Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist die erste zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung 4 durch das Smartphone P gebildet welches über die Bluetooth-Schnittstelle

17 mit dem Mauterfassungsgerät 2 verbunden ist. Die erste

zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung 4 ist zum Senden gemäß einem ersten Übertragungsprotokoll, im dargestellten Beispiel Bluetooth und LTE, ausgebildet. Die über das erste Übertragungsprotokoll an die Infrastruktureinheit 3 gesendeten ersten Daten D1l weisen zumindest eine erfasste Position des Mauterfassungsgeräts 2 und im allgemeinen Identifikationsdaten oder optional Kontrolldaten auf. Die Infrastruktureinheit 3 weist demnach eine erste Sende- und Empfangseinrichtung 5 zumindest zum Empfang der ersten Daten D1 vom Mauterfassungsgerät 2 bzw. von der ersten zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung 4 auf. Die Infrastruktureinheit 3 kann zudem einen Datenspeicher DB1 zum Speichern der ersten Daten Dl bzw. der damit übertrage-

nen erfassten Position des Mauterfassungsgeräts 2 aufweisen.

In Fig. 1 ist weiters eine zweite dem Mauterfassungsgerät 2 zugeordnete Sendeeinrichtung 6 erkennbar, welche zum Senden von Kontrolldaten DK vom Mauterfassungsgerät 2 an die Infrastruktureinheit 3 ausgebildet ist. Die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung 6 kann wie im dargestellten Beispiel Teil des Mauterfassungsgeräts 2 sein oder in einem nicht dargestellten Fall als externe Komponente mit dem Mauterfassungsgerät 2 verbunden sein. Die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung 6 ist zum Senden gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll ausgebildet. Das zweite Übertragungsprotokoll ist ein LPWAN-Übertragungsprotokoll. Die Infrastruktureinheit 3 weist eine zweite Empfangseinrichtung 7 auf, welche zum Empfangen der Kontrolldaten DK und gegebenenfalls weiterer Daten vom Mauterfassungsgerät 2 gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotkoll ausgebildet ist. Die zweite Empfangseinrichtung 7 weist insbesondere mehrere empfangende Basisstationen 7a (bzw. Gateways 7a) auf. Aus den mit der zweiten Empfangseinrichtung 7 empfangenen LPWAN-Empfangssignalen kann die Position des Mauterfassungsgeräts 2 zumindest grob ermittelt werden. Die Basisstationen 7a (bzw. Gateways 7a) können über einen Netzwerkserver mit einem

Backend verbunden sein.

Wie ebenfalls in Fig. 1 beispielhaft zu erkennen ist, weist die Infrastruktureinheit 3 eine Datenverarbeitungseinheit 8 auf, welche räumlich verteilt angeordnet sein kann, wie im darge-

stellten Beispiel angedeutet ist. Die Datenverarbeitungseinheit

8 ist vorgesehen und ausgebildet, aus die gesendeten Kontrolldaten DK enthaltenden LPWAN-Empfangssignalen zumindest eine Position des Mauterfassungsgeräts 2 zu ermitteln und gegebenenfalls im Datenspeicher DB1l oder einem weiteren Datenspeicher DB2 der Infrastruktureinheit 3 zu speichern, dann eine Abweichung der zumindest einen aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Position des Mauterfassungsgeräts 2 von der zumindest einen mit den ersten Daten D1l empfangenen Position des Mauterfassungsgeräts 2 im Wesentlichen durch einen Vergleich zu ermitteln und einen Hinweis auf eine abweichende Positionen auszugeben, wenn die Ab-

weichung einen vordefinierten Schwellwert überschreitet.

Fig. 1 zeigt zudem beispielhaft, dass die Infrastruktureinheit 3 eine zweite Sendeeinrichtung 9 aufweist, welche zum Senden gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotokoll ausgebildet ist. Beispielsweise sendet die Infrastruktureinheit 3 über die zweite Sendeeinrichtung 9 Konfigurationsdaten DKF für das Mauterfassungsgerät 2, insbesondere die Häufigkeit mit welcher die Kontrolldaten DK gesendet werden sollen, und/oder Aufforderungen A zur Übertragung von Zustandsinformationen Z des Mauterfassungsgeräts 2. Dem Mauterfassungsgerät 2 ist dementsprechend eine zweite Empfangseinrichtung 10 zugeordnet, welche zum Empfangen gemäß einem

LPWAN-Übertragungsprotokoll ausgebildet ist.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel kann das Mauterfassungsgerät 2 zudem eine dritte Schnittstelle, insbesondere eine DSRC-Schnittstelle 11 aufweisen, welche für Statusabfragen im Zuge von Kontrollverfahren durch entsprechende Kontrolleinrichtungen vorgesehen ist. Im dargestellten Beispiel dient ein Kontrollfahrzeug F als Kontrolleinrichtung. Die Kontrolleinrichtung ist im Rahmen dieser Beschreibung Teil der Infrastruktureinheit 3, weist eine DSRC-Schnittstelle 13 auf und ist bevorzugt mit der Datenverarbeitungseinheit 8 der Infrastruktureinheit 3 ver-

bunden.

Fig. 2 zeigt das System 1 in einem Blockschaltbild, mit einem anders ausgeführten Mauterfassungsgerät 2 und mit der Infrastruktureinheit 3 und mit zwischen diesen übertragenen Signalen. Hierbei weist das Mauterfassungsgerät 2 den Positionsempfänger

12a als Positionserfassungsmodul 12 selbst auf. Zudem weist das

Mauterfassungsgerät 2 die vollständige erste zugeordnete Sendeund Empfangseinrichtung 4, die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung 6 und die zweite zugeordnete Empfangseinrichtung 10 selbst auf. Die Möglichkeit die Sendeeinrichtung 6, die Empfangsein-

richtung 10 oder einen Teil der Sende- und Empfangseinrichtung 4 als externe Komponenten vorzusehen ist durch unterbrochene Li-

nien angedeutet. Auch die Infrastruktureinheit 3 ist mit unterbrochenen Linien angedeutet, da diese räumlich verteilt angeordnet sein kann und insbesondere über das Internet verbundene Kom-

ponenten aufweisen kann.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel weist das Mauterfassungsgerät 2 eine mit der zweiten zugeordneten Sendeeinrichtung 6 verbundene Steuervorrichtung 14 auf, welche ausgebildet ist, die Kontrolldaten DK der zweiten Sendeeinrichtung 6 bereitzustellen, insbesondere im Vergleich zu den ersten Daten D1 die Kontrolldaten DK mit geringerer Größe und/oder geringerer Häufigkeit bereitzustellen. Die Steuervorrichtung 14 weist hierfür eine Recheneinheit, bspw. einen Mikroprozessor auf. Die Steuervorrichtung 14 ist zudem mit der ersten zugeordneten Sende- und Empfangseinrichtung 4 verbunden, um hierüber eine aus dem Stand der Technik bekannte Kommunikation mit der Infrastruktureinheit 3 zu ermöglichen. Weiters ist die Steuervorrichtung 14 bevorzugt mit einem Datenspeicher 15 verbunden. Die Steuervorrichtung 14 ist im dargestellten Beispiel ausgebildet, der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung 6 eine Information N über den Betrieb des Mauterfassungsgeräts 2 im Notmodus zum Senden bereitzustellen, woraufhin die Information N über die zweite Sendeeinrichtung 6 gesendet wird. Die Infrastruktureinheit 3 ist im dargestellten Beispiel ausgebildet, die Information N über den Betrieb des Mauterfassungsgeräts 2 im Notmodus über die zweite Empfangseinrichtung 7 zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuervorrichtung 14 ist im dargestellten Beispiel zudem ausgebildet, der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung 6 Zustandsinformationen Z des Mauterfassungsgeräts 2 zum Senden an die Infrastruktureinheit 3 bereitzustellen, woraufhin die Zustandsinformationen Z von der zweiten Sendeeinrichtung 6 gesendet werden. Die Infrastruktureinheit 3 ist im dargestellten Beispiel ausgebildet, die Zustandsinformationen Z über die zweite

Empfangseinrichtung 7 zu empfangen und zu verarbeiten. Die

Steuervorrichtung 14 ist weiters mit der dem Mauterfassungsgerät 2 zugeordneten zweiten LPWAN-Empfangseinrichtung 10 verbunden, um hierüber Konfigurationsdaten DKF für das Mauterfassungsgerät 2 und/oder Aufforderungen A zur Übertragung von Zustandsinformationen Z des Mauterfassungsgeräts 2, die von der zweiten Sendeeinrichtung 9 der Infrastruktureinheit 3 gesendet wurden, zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuervorrichtung 14 kann auch ausgebildet sein, Informationen über den Betrieb im Betriebsmodus, Notmodus oder Ruhemodus, zuletzt und aktuell empfangene Positionsinformation, Zustandsinformationen Z, Konfigurationsdaten DKF sowie weitere Informationen im Speicher 15 abzulegen. Das Mauterfassungsgerät 2 kann zudem eine Batterie 16 zur Versorgung der Komponenten des Mauterfassungsgeräts 2 mit elektrischer

Energie aufweisen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einem Mauterfassungsgerät (2) in einem Fahrzeug und einer Infrastruktureinheit (3) eines Mauterfassungssystems (1), bei welchem in einem Betriebsmodus des Mauterfassungsgeräts (2) eine erste dem Mauterfassungsgerät (2) zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung (4) für eine Mauterfassung vorgesehene erste Daten (D1l) an eine erste Sende- und Empfangseinrichtung (5) der Infrastruktureinheit (3) sendet, welche erste zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung (4) gemäß einem ersten Übertragungsprotokoll sendet und welche erste Daten (D1l) zumindest eine erfasste Position des Mauterfassungsgeräts (2) aufweisen, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass

- zudem das Mauterfassungsgerät (2) Kontrolldaten (DK) über eine zweite zugeordnete Sendeeinrichtung (6) an eine zweite Empfangseinrichtung (7) der Infrastruktureinheit (3) sendet, welche zweite zugeordnete Sendeeinrichtung (6) gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll sendet, welches zweite Übertragungsprotokoll ein LPWANÜbertragungsprotokoll ist,

- die Infrastruktureinheit (3) aus die gesendeten Kontrolldaten (DK) enthaltenden LPWAN-Empfangssignalen zumindest eine Position des Mauterfassungsgeräts (2) ermittelt,

- die Infrastruktureinheit (3) eine Abweichung der zumindest einen aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Position des Mauterfassungsgeräts (2) von der zumindest einen mit den ersten Daten (D1l) übermittelten Position des Mauterfassungsgeräts (2) ermittelt, und

- die Infrastruktureinheit (3) einen Hinweis auf eine abweichende Position ausgibt, wenn die Abweichung einen vordefinier-

ten Schwellwert überschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mauterfassungsgerät (2) im Betriebsmodus die Kontrolldaten (DK) mit geringerer Größe und/oder in geringerer Häufigkeit als die

ersten Daten (D1l) sendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

dass das Mauterfassungsgerät (2) bei einer Störung der

Positionsübertragung durch die ersten Daten (D1) vom Betriebsmodus in einen Notmodus überführt wird, in welchem die Kontrollda-

ten (DK) häufiger als im Betriebsmodus gesendet werden.

4, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrastruktureinheit (3) die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten (D1) durch Ermitteln einer Abweichung von erfassten Positionen des Mauterfassungsgeräts (2) von zu erwartenden Positionen des Mauterfassungsgeräts (2) erkennt, wenn die Abweichung einen vordefinierten Erwartungswert überschreitet,

und das Mauterfassungsgerät (2) über die Störung informiert.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mauterfassungsgerät (2) eine Information über den Betrieb im Notmodus über die zweite zugeordnete Sendeeinrichtung

(6) an die Infrastruktureinheit (3) sendet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mauterfassungsgerät (2) in einem Ruhemodus, in welchem keine ersten Daten (D1l) an die Infrastruktureinheit (3) gesendet werden, die Kontrolldaten (DK) seltener als im Be-

triebsmodus sendet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mauterfassungsgerät (2) Zustandsinformationen (Z) des Mauterfassungsgeräts (2) über die zweite zugeordnete

Sendeeinrichtung (6) an die Infrastruktureinheit (3) sendet.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Konfigurationsdaten (DKF) für das Mauterfassungsgerät (2), insbesondere die Häufigkeit mit welcher die Kontrolldaten (DK) gesendet werden sollen, und/oder Aufforderungen (A) zur Übertragung von Zustandsinformationen (Z) des Mauterfassungsgeräts (2), von der Infrastruktureinheit (3) gesendet und vom Mauterfassungsgerät (2) über eine zweite zugeordnete Empfangseinrichtung (10), welche gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotokoll empfängt,

empfangen werden.

9. System (1) zur Mauterfassung aufweisend:

- ein Mauterfassungsgerät (2) für ein Fahrzeug und

—- eine Infrastruktureinheit (3),

- welches Mauterfassungsgerät (2) ein Positionserfassungsmodul (12) zum Erfassen einer Position des Mauterfassungsgeräts (2) aufweist oder damit verbunden ist und eine erste zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung (4) zum Senden von ersten Daten (D1) zu und zum Empfangen von weiteren ersten Daten (Dla) von der Infrastruktureinheit (3) in einem Betriebsmodus des Mauterfassungsgeräts (2) aufweist oder damit verbunden ist, welche erste zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung (4) zum Senden gemäß einem ersten Übertragungsprotokoll ausgebildet ist und welche gesendeten ersten Daten (D1l) zumindest eine erfasste Position des Mauterfassungsgeräts (2) aufweisen, und

- welche Infrastruktureinheit (3) eine erste Sende- und Empfangseinrichtung (5) zumindest zum Empfang der ersten Daten (D1l1)aufweist,

- gekennzeichnet durch

- eine zweite dem Mauterfassungsgerät (2) zugeordnete Sendeeinrichtung (6) zum Senden von Kontrolldaten (DK) vom Mauterfassungsgerät (2) an die Infrastruktureinheit (3), welche zweite zugeordnete Sendeeinrichtung (6) zum Senden gemäß einem zum ersten Übertragungsprotokoll unterschiedlichen zweiten Übertragungsprotokoll ausgebildet ist, welches zweite Übertragungsprotokoll ein LPWAN-Übertragungsprotokoll ist, und

- eine zweite Empfangseinrichtung (7) der Infrastruktureinheit (3), zum Empfangen der Kontrolldaten (DK) vom Mauterfassungsgerät (2), welche zweite Empfangseinrichtung (7) zum Empfangen gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotkoll ausgebildet ist, und

- eine Datenverarbeitungseinheit (8) der Infrastruktureinheit (3), welche vorgesehen und ausgebildet ist, aus die gesendeten Kontrolldaten (DK) enthaltenden LPWAN-Empfangssignalen zumindest eine Position des Mauterfassungsgeräts (2) zu ermitteln, eine Abweichung der zumindest einen aus den LPWAN-Empfangssignalen ermittelten Position des Mauterfassungsgeräts (2) von der zumindest einen mit den ersten Daten (D1l) empfangenen Position des Mauterfassungsgeräts (2) zu ermitteln und einen Hinweis auf eine abweichende Positionen auszugeben, wenn die Abweichung einen

vordefinierten Schwellwert überschreitet.

10. System (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das

Mauterfassungsgerät (2) eine mit der zweiten zugeordneten

Sendeeinrichtung (6) verbundene Steuervorrichtung (14) aufweist, welche ausgebildet ist, die Kontrolldaten (DK) der zweiten Sendeeinrichtung (6) bereitzustellen, insbesondere im Vergleich zu den ersten Daten (D1l) die Kontrolldaten (DK) mit geringerer

Größe und/oder geringerer Häufigkeit bereitzustellen.

11. System (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (14) ausgebildet ist, in einen Notmodus überzugehen, in welchem eine Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten (D1l) vorliegt, und im Notmodus die Kontrolldaten (DK) häufiger als im Betriebsmodus der zweiten zuge-

ordneten Sendeeinrichtung (6) bereitzustellen.

12. System (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrastruktureinheit (3) ausgebildet ist, die Störung der Positionsübertragung durch die ersten Daten (D1l) durch Ermitteln einer Abweichung von erfassten Positionen des Mauterfassungsgeräts (2) von zu erwartenden Positionen des Mauterfassungsgeräts (2) zu erkennen, wenn die Abweichung einen vordefinierten Erwartungswert überschreitet, und die Steuervorrichtung (14) über die

Störung zu informieren.

13. System (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (14) ausgebildet ist, der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung (6) eine Information (N) über den Betrieb im Notmodus zum Senden bereitzustellen und die Infrastruktureinheit (3) ausgebildet ist, die Information (N) über den Betrieb des Mauterfassungsgeräts (2) im Notmodus zu empfan-

gen und zu verarbeiten.

14. System (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (14) ausgebildet ist, in einem Ruhemodus des Mauterfassungsgeräts (2), in welchem keine ersten Daten (D1l) gesendet werden, die Kontrolldaten (DK) seltener als im Betriebsmodus der mit der Steuervorrichtung (14)

verbundenen zweiten Sendeeinrichtung (6) bereitzustellen.

15. System (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (14) ausgebildet ist,

der damit verbundenen zweiten Sendeeinrichtung (6)

Zustandsinformationen (Z) des Mauterfassungsgeräts (2) zum Senden an die Infrastruktureinheit (3) bereitzustellen und die Infrastruktureinheit (3) ausgebildet ist, die Zustandsinformationen

(Z) zu empfangen und zu verarbeiten.

16. System (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrastruktureinheit (3) eine zweite Sendeeinrichtung (9) aufweist, welche zum Senden gemäß einem LPWANÜbertragungsprotokoll ausgebildet ist und dem Mauterfassungsgerät (2) eine zweite Empfangseinrichtung (10) zugeordnet ist, welche zum Empfangen gemäß einem LPWAN-Übertragungsprotokoll ausgebildet ist, und die Infrastruktureinheit (3) ausgebildet ist, Konfigurationsdaten (DKF) für das Mauterfassungsgerät (2), insbesondere die Häufigkeit mit welcher die Kontrolldaten (DK) gesendet werden sollen, und/oder Aufforderungen (A) zur Übertragung von Zustandsinformationen (Z) des Mauterfassungsgeräts (2), über seine zweite Sendeeinrichtung (9) zu senden und die Steuervorrichtung (14) ausgebildet ist die Konfigurationsdaten (DKF)

und/oder Aufforderungen (A) zu empfangen und zu verarbeiten.