CH695585A5

CH695585A5 - Method and apparatus for automatic toll collection.

Info

Publication number: CH695585A5
Application number: CH1252001A
Authority: CH
Inventors: Juerg Uhlmann
Original assignee: Fela Man Ag
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2006-06-30
Also published as: DE10126345A1

Description

CH 695 585 A5 CH 695 585 A5

Beschreibung description

[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Mauterhebung gemäss den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. The invention relates to a method and an apparatus for automatic toll collection according to the features of the independent claims.

[0002] Sowohl die Erstellung als auch der Unterhalt eines Strassennetzes verschlingt enorme Geldsummen. Zu dessen Finanzierung können nebst Treibstoffzöllen und Steuergeldern auch Gebühren erhoben werden. Beispiele solcher Gebühren sind zeitgebundene Vignetten, objektbezogene Tunnelgebühren, streckengebundene Autobahngebühren oder leistungsabhängige Verkehrsabgaben. Es ist bekannt, dass in verschiedenen Ländern für die Benutzung von öffentlichen oder privaten Autobahnen Abgaben entrichtet werden müssen. Bei den Einfahrten zu solchen gebührenpflichtigen Autobahnen befinden sich eine oder mehrere Ticketausgaben. Jeder Fahrzeuglenker bezieht vor der Benutzung der Autobahn ein Papierticket aus dem Ticketautomaten. Auf dem Papierticket sind Einfahrtsort und Einfahrtszeit in Form eines maschinenlesbaren Codes, beispielsweise in Form von gestanzten Löchern, angegeben. Die Ausfahrten aus der Autobahn sind mit mehreren Zahlstellen ausgerüstet. Jede der Zahlstellen ist mit einer hebbaren Schranke versehen. An der Zahlstelle wird das Ticket in den Schlitz eines Zahlungsautomaten eingeführt, worauf der Automat entsprechend der Kennzeichnung auf dem Ticket die Benutzungsgebühr anzeigt. Sobald der geforderte Betrag bar oder mittels Kreditkarte entrichtet worden ist, wird die Schranke angehoben, sodass die Weiterfahrt möglich ist. Both the creation and the maintenance of a road network devours enormous sums of money. In addition to fuel duties and taxpayers' fees may be charged for its financing. Examples of such charges are time-bound vignettes, object-related tunneling fees, fixed motorway tolls or performance-based traffic charges. It is well known that levies must be paid in different countries for the use of public or private highways. The entrances to such tolled motorways have one or more ticket issues. Each driver draws a paper ticket from the ticket machine before using the highway. On the paper ticket are entry and entry time in the form of a machine-readable code, for example in the form of punched holes specified. The exits from the motorway are equipped with several paying stations. Each of the paying agencies is provided with a liftable barrier. At the paying agent, the ticket is inserted into the slot of a payment machine, whereupon the machine displays the usage fee according to the marking on the ticket. As soon as the required amount has been paid in cash or by credit card, the barrier will be raised so that you can continue your journey.

[0003] Ein Nachteil solcher Gebühren- oder Mauterhebungssysteme liegt darin, dass für die Ticketausgaben an den Autobahneinfahrten und insbesondere für die Zahlstellen an den Ausfahrten grosse Flächen oder Stauräume erforder-lich sind. Bei längeren Autobahnstrecken werden oft zusätzliche Zahlstellen direkt auf der Autobahn installiert, die einen enormen Platzbedarf aufweisen. Ausserdem ist eine genügend hohe Anzahl von Ticketausgabe- und Zahlstellen erforderlich, welche selbst grosse Verkehrsströme zu Spitzenzeiten noch verarbeiten können. Mindestens ein Teil der Zahlstellen muss manuell bedient werden, da immer wieder Situationen auftreten, in denen die zur Verfügung stehenden Zahlungsmittel nicht für die Begleichung des geforderten Betrages geeignet sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Kosten für Boden, Infrastruktur und Personal bei herkömmlichen Gebührenerhebungssystemen verhältnismässig hoch sind. Auf bestehenden Autobahnen können wegen des nicht vorhandenen Stauraums nachträglich keine Ticketausgabe- und Zahlstellen mehr errichtet werden. Ausserdem erweisen sich herkömmliche Systeme mit Ticketaus-gabe- und Zahlstellen als ziemlich unflexibel bei der Tarifgestaltung. Änderungen bei den Tarifen müssen bei jeder Zahlstelle einzeln vorgenommen werden. Bei der Gebührenerhebung können lediglich Personenkraftwagen von Lastkraftwagen unterschieden werden; eine feinere Unterteilung, beispielsweise nach Emissionsklasse oder nach zulässigem Gesamtgewicht, ist nicht oder nur beschränkt möglich. Eine tageszeitabhängige Gestaltung der Gebühren ist mit herkömmlichen Systemen nicht möglich, da beispielsweise längere Aufenthaltszeiten eines Fahrzeugs auf einem Rastplatz nicht korrekt erfasst werden können. Somit sind herkömmliche Systeme auch nicht in der Lage, eine tageszeitabhängige Lenkungswirkung auf den Verkehrsstrom auszuüben. A disadvantage of such toll or toll collection systems is that large areas or storage spaces are required for the ticket issues at the motorway entrances and in particular for the paying agents at the exits. For longer freeways often additional paying agents are installed directly on the highway, which require a huge amount of space. In addition, a sufficiently high number of ticket issuers and paying agents is required, which can even handle large traffic flows at peak times. At least a part of the paying agencies must be operated manually, since there are always situations in which the available means of payment are not suitable for the payment of the required amount. In other words, this means that the costs of land, infrastructure and personnel are relatively high in conventional charging systems. On existing highways can no longer be built ticket issuance and paying offices because of the lack of storage space. In addition, traditional systems with ticket issuers and paying agents are proving to be rather inflexible in pricing. Changes to the tariffs must be made individually at each paying agency. When charging only passenger cars can be distinguished from trucks; a finer subdivision, for example according to emission class or permissible total weight, is not or only possible to a limited extent. A daytime-dependent design of the fees is not possible with conventional systems, since, for example, longer periods of residence of a vehicle can not be detected correctly at a rest area. Thus, conventional systems are also unable to exert a daytime-dependent steering effect on the traffic flow.

[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mauterhebungsverfahren und eine Mauterhebungsvorrichtung zu schaffen, welche eine automatische Mauterhebung bei mautpflichtigen Fahrzeugen erlauben. It is an object of the present invention to provide a toll collection and toll collection device, which allow automatic toll collection in toll vehicles.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Mauterhebung gemäss den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. This object is achieved by a method and an apparatus for automatic toll collection according to the features of the independent claims.

[0006] Mit dem erfindungsgemässen Mauterhebungsverfahren kann die Maut bei mautpflichtigen Fahrzeugen mit geringem Aufwand und ohne Störung des Verkehrsflusses erhoben werden. Die Erfassung des von einem Fahrzeug auf den mautpflichtigen Strassen zurückgelegten Weges erfolgt berührungslos und ohne Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Das Mauterhebungsverfahren behandelt alle Benutzergruppen gleich. Eine Benachteiligung einzelner Benutzergruppen, zum Beispiel von ausländischen Fahrzeugen oder von Fahrzeugen, welche die mautpflichtigen Strassen nur selten benutzen, kann ausgeschlossen werden. Die erfindungsgemässe Mauterhebungsvorrichtung ermöglicht eine flexible Gestaltung der Tarife für die Strassenbenutzung. So können nicht nur unterschiedliche Tarife für verschiedene Streckenabschnitte zur Anwendung kommen; es ist auch möglich, Tarife auf einzelnen Streckenabschnitten in Abhängigkeit der Tageszeit zu ändern. Ebenso können bei der Tariffestsetzung fahrzeugspezifische Merkmale wie etwa die Abgasklasse oder die Anzahl Achsen des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Ausserdem kann die auf einem mautpflichtigen Strassennetz zurückgelegte Wegstrecke zwischen einer Einfahrt und einer Ausfahrt auch dann korrekt erfasst werden, wenn zwischen dieser Ein- und Ausfahrt verschiedene Wege möglich sind. Die Mauterhebungsvorrichtung umfasst Komponenten, die autonom funktionsfähig sind. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gesamtsystem beim Ausfall einzelner Komponenten weiter funktionsfähig ist. With the toll collection process according to the invention, the toll can be charged in toll vehicles with little effort and without disturbing the flow of traffic. The detection of the distance traveled by a vehicle on the toll roads is done without contact and without reducing the speed of the vehicle. The toll collection process treats all user groups equally. A disadvantage of individual user groups, for example foreign vehicles or vehicles that rarely use the toll roads, can be excluded. The toll collection device according to the invention enables a flexible design of tariffs for road use. So not only different tariffs for different sections of the route can be used; it is also possible to change tariffs on individual sections of the route depending on the time of day. Likewise, vehicle-specific features such as the exhaust emission class or the number of axles of the vehicle can be taken into account in the tariff determination. In addition, the distance traveled on a toll road network between a driveway and an exit can also be detected correctly if different paths are possible between this entry and exit. The toll collection device includes components that are autonomous. This ensures that the entire system continues to function if individual components fail.

[0007] Eine breite Anwendung des Mauterhebungsverfahrens bei sämtlichen Fahrzeugen ist mit einer einfachen Variante der Mauterhebungsvorrichtung möglich. Dabei wird zugunsten einer kostengünstigen und einfachen Anwendbarkeit des Verfahrens auf die Möglichkeit der räumlichen und/oder zeitlichen Variabilität Gebühren verzichtet. A wide application of the toll collection process in all vehicles is possible with a simple variant of the toll collection device. In this case, the possibility of spatial and / or temporal variability is waived in favor of a cost-effective and simple applicability of the method.

[0008] Anhand einiger Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen Based on some figures, the invention will be described in more detail below. Show

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Strassennetzes mit mehreren mautpflichtigen Abschnitten, 1 shows a section of a road network with several toll sections,

Fig. 2 Ausschnitt einer mautpflichtigen Strasse mit einem Markiersender, 2 section of a toll road with a marker transmitter,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines mautpflichtigen Fahrzeuges im Bereich eines Markiersenders, 3 is a front view of a toll vehicle in the area of a marker transmitter,

Fig. 4 eine Kommunikationsvorrichtung an einer einspurigen Ausfahrt eines mautpflichtigen Strassennetzes, 4 shows a communication device at a single-lane exit of a toll road network,

Fig. 5 eine weitere Kommunikationsvorrichtung an einer mehrspurigen Ausfahrt eines mautpflichtigen Strassennetzes, 5 shows another communication device at a multi-lane exit of a toll road network,

2 2

CH 695 585 A5 CH 695 585 A5

Fig. 6 ein Blockschema einer Kommunikationsvorrichtung, 6 is a block diagram of a communication device,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges beim Eintreten in den Erfassungsbereich eines Kommunikationsgerätes, 7 is a side view of a vehicle entering the detection area of a communication device,

Fig. 8 eine Ansicht eines Erfassungsgerätes, 8 is a view of a detection device,

Fig. 9 ein Blockschema eines Erfassungsgerätes, 9 is a block diagram of a detection device,

Fig. 10 das Ausrüsten eines mautpflichtigen Fahrzeuges mit einem Erfassungsgerät, 10 the equipping a toll vehicle with a detection device,

Fig. 11 ein Abfolgeschema beim Senden von Informationen durch einen Markiersender, 11 is a sequence diagram when sending information by a marker transmitter,

Fig. 12 eine Kontrolleinrichtung für Fahrzeuge auf mautpflichtigen Strassen, 12 shows a control device for vehicles on toll roads,

Fig. 13 ein mobiles Kontrollgerät in einem Kontrollfahrzeug. Fig. 13 shows a mobile control device in a control vehicle.

[0009] In Fig.1 ist schematisch ein Ausschnitt eines mautpflichtigen Strassennetzes 1 dargestellt, der zwei sich kreuzende Autobahnen aufweist und mit Komponenten der erfindungsgemässen Mauterhebungsvorrichtung ausgerüstet ist. Die Fahrtrichtungen auf den richtungsgetrennten Fahrstreifen 3 sowie den Einfahrten E und den Ausfahrten A werden durch Pfeile angezeigt. Jeder Fahrstreifen 3 kann eine oder mehrere Fahrspuren 5 und gegebenenfalls eine Standspur .5' (in Fig 3 dargestellt) aufweisen. Das fitrassennetz 1 ist in einzelne Abschnitte 7 unterteilt. In der Regel heginnt ein Abschnitt 7 bei einer Einfahrt E, einer Kreuzung K oder einer Verzweigung der Autobahn und endet bei der in Fahrtrichtung folgenden nächsten Ausfahrt A, Einfahrt E, Kreuzung K oder Verzweigung. Es ist aber auch möglich, dass ein Abschnitt bei einem Objekt (nicht dargestellt) wie beispielsweise einer Brücke oder einem Tunnel beginnt oder endet. Jedem Abschnitt 7 ist mindestens ein Markiersender 9 in eindeutiger Weise zugeordnet. Eine eindeutige Zuordnung ist gegeben, wenn der oder die Markiersender 9 einen Erkennungscode aussenden, aufgrund dessen der betreffende Abschnitt 7 eindeutig erkennbar ist. Das heisst, auf keinem der anderen Abschnitte 7 des landesweiten Strassennetzes 1 darf ein weiterer Markiersender 9 den gleichen Erkennungscode aussenden. Die Markiersender 9 befinden sich vorzugsweise im ersten Drittel des zugehörigen Abschnittes 7; sie kennen aber auch am Anfang dieses Abschnittes 7 angeordnet sein, z.B. im Bereich von Autobahneinfahrten E oder bei Tunneleingängen. Selbstverständlich können zusätzlich zu den Markiersendern 9 weitere Ergänzungsmarkiersender 9' für denselben Abschnitt 7 eingesetzt werden. Diese können auch ausserhalb des ersten Drittels des betreffenden Abschnittes 7 liegen und/oder sich in ihrer Lage und/oder Ausrichtung von einem im gleichen Abschnitt 7 angeordneten Markiersender 9 unterscheiden. Markiersender 9 und Ergänzungsmarkiersender 9' sind beispielsweise zugelassene Mikrowellensender (Dedicated Short Range Communication), kurz DSRC-Sender oder DSRC-Funkbaken genannt, mit geringer Sendeleistung und mit einer kurzen Reichweite von bis zu ca. 50 Metern. Je nach Land können unterschiedliche Frequenzbereiche genutzt werden, beispielsweise 5.8 GHz in europäischen Ländern oder 900 MHz in den USA. Entsprechende Normen für die DSRC-Kurzstre-ckenfunk-Kommunikation werden beispielsweise im Rahmen des CEN/TC 278 erarbeitet und legen nicht nur die verfügbaren Frequenzbänder fest, sondern auch die Art, wie die Kommunikation zu erfolgen hat, also Protokolle und Kommunikationsstandards. In Figure 1, a section of a toll road network 1 is shown schematically, which has two intersecting highways and is equipped with components of the inventive toll collection device. The directions of travel on the direction-separated lanes 3 and the entrances E and exits A are indicated by arrows. Each lane 3 may have one or more lanes 5 and possibly a lane .5 '(shown in FIG. 3). The fitrassennetz 1 is divided into sections 7. As a rule, a section 7 starts at an entrance E, a junction K or a junction of the highway and ends at the next exit A in the direction of travel, entrance E, junction K or branch. However, it is also possible for a section to start or end at an object (not shown) such as a bridge or a tunnel. Each section 7 is associated with at least one marker transmitter 9 in a unique manner. An unambiguous assignment is given if the marker transmitter or transmitters 9 emit a recognition code, as a result of which the relevant section 7 is clearly recognizable. This means that on any of the other sections 7 of the national road network 1, another marker transmitter 9 may send out the same identification code. The marker transmitters 9 are preferably located in the first third of the associated section 7; but they may also be located at the beginning of this section 7, e.g. in the area of motorway entrances E or at tunnel entrances. Of course, in addition to the marker transmitters 9, further supplementary marker transmitters 9 'can be used for the same section 7. These may also lie outside the first third of the relevant section 7 and / or differ in their position and / or orientation from a marking transmitter 9 arranged in the same section 7. Marker transmitter 9 and supplementary marker transmitter 9 'are, for example, approved microwave transmitters (Dedicated Short Range Communication), short DSRC transmitters or DSRC radio beacons, with low transmission power and with a short range of up to 50 meters. Depending on the country, different frequency ranges can be used, for example 5.8 GHz in European countries or 900 MHz in the USA. Corresponding standards for DSRC short-range radio communication are developed, for example, in the framework of CEN / TC 278 and specify not only the available frequency bands, but also the way in which the communication is to be made, ie protocols and communication standards.

[0010] Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, haben Markiersender 9 und Ergänzungsmarkiersender 9' eine Richtcharakteristik mit einem keulenförmigen Sendebereich oder einer Sendekeule 11. Der Markiersender 9 ist in einer Höhe beispielsweise 10-12 m über der Fahrbahn oder dem Fahrstreifen 3, unmittelbar rechts neben dem Fahrstreifen 3 angeordnet. Vorzugsweise ist die Höhe H1 wesentlich höher als die Höhe H von beispielsweise 3 m, in der ein Erfassungsgerät 13 bei mautpflichtigen Fahrzeugen 15 hinter der Frontscheibe 17 befestigt ist. Die Sendekeule 11 des Markiersenders 9 ist der Fahrtrichtung auf der nächstliegenden Fahrspur 5 so entgegengerichtet, dass ihre vertikale Symmetrieebene V die Fahrspur 5 in einem spitzen Winkel a schneidet. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Erfassungsgeräte 13 zweier Fahrzeuge 15, die ungefähr auf gleicher Höhe auf benachbarten Fahrspuren 5 in die gleiche Richtung fahren, von einem einzigen, unauffällig seitlich der Fahrspur 5 angeordneten Markiersender 9 erreichbar sind. Die Erfassungsgeräte 13 sind jeweils vorzugsweise an der linken oberen Ecke der Frontscheibe 17 angebracht, damit das Erfassungsgerät 13 des weiter vom Markiersender 9 entfernten Fahrzeugs 15 nicht in den Funkschatten des näher am Markiersender 9 vorbeifahrenden Fahrzeugs 15 zu liegen kommt. Alternativ könnte der Markiersender 9 auch an einem Galgen 19 ungefähr in der Mitte über den in gleicher Richtung verlaufenden Fahrspuren 5 montiert werden (Fig. 4). Mit einem neben dem Fahrstreifen 3 verankerten, schwenkbaren Galgen 19 sind sowohl Montage- wie Unterhalts- und Reparaturarbeiten am Markiersender 9 ohne Behinderung des Verkehrs möglich. Selbstverständlich könnte der Markiersender 9 auch im Bereich des Mittelstreifens zwischen den beiden Fahrtrichtungen montiert werden. Bei mehreren Fahrspuren 5 kann mit einem oder mehreren zusätzlichen Ergänzungsmarkiersendem 9' eine Optimierung des gesamten Sendebereichs erreicht werden, sodass selbst bei ungünstigen Verkehrssituationen die Erfassungsgeräte 13 aller den entsprechenden Abschnitt 7 passierenden mautpflichtigen Fahrzeuge 15 durch die Sendekeulen 11 erfasst werden können. Ergänzungsmarkiersender 9' und Markiersender 9 können entlang eines Fahrstreifens 3 beabstandet zueinander angeordnet oder über jeder Fahrspur 5 am Trägerbalken 21 eines auf beiden Seiten des Fahrstreifens 3 verankerten Portals 23, auch gantry genannt, befestigt sein (Fig. 5). As can be seen from FIGS. 2 and 3, marker transmitter 9 and supplementary marker transmitter 9 'have a directional characteristic with a club-shaped transmission range or a transmission lobe 11. The marker transmitter 9 is at a height, for example 10-12 m above the road or the lane. 3 , arranged immediately to the right of the lane 3. Preferably, the height H1 is substantially higher than the height H of, for example, 3 m, in which a detection device 13 is secured in toll vehicles 15 behind the windscreen 17. The transmitting lobe 11 of the marker transmitter 9 is the direction of travel on the nearest lane 5 opposite so that their vertical plane of symmetry V, the lane 5 intersects at an acute angle a. In this way, it is possible that the detection devices 13 of two vehicles 15, which drive approximately at the same height on adjacent lanes 5 in the same direction, from a single, unobtrusive side of the lane 5 arranged Markiersender 9 can be reached. The detection devices 13 are each preferably attached to the upper left corner of the windscreen 17, so that the detection device 13 of the further removed from the marker transmitter 9 vehicle 15 does not come to lie in the radio shadow of the closer to the marker transmitter 9 passing vehicle 15. Alternatively, the marker transmitter 9 could also be mounted on a gallows 19 approximately in the middle above the lanes 5 running in the same direction (Figure 4). With an anchored next to the lane 3, pivoting boom 19 both assembly and maintenance and repair work on the marker transmitter 9 without obstruction of traffic are possible. Of course, the marker transmitter 9 could be mounted in the middle of the strip between the two directions. If there are several lanes 5, optimization of the entire transmission range can be achieved with one or more additional supplementary marker emitters 9 ', so that even in unfavorable traffic situations, the detection devices 13 of all the toll vehicles 15 passing the corresponding section 7 can be detected by the transmission lobes 11. Supplementary marker transmitter 9 'and marker transmitter 9 can along a lane 3 spaced from each other or arranged on each lane 5 on the support beam 21 of an anchored on both sides of the lane 3 Portal 23, also called gantry, attached (Fig. 5).

[0011] Markiersender 9 und Ergänzungsmarkiersender 9' senden periodisch in kurzen Abständen im Bereich von Millisekunden oder dauernd Informationen aus. In Fig. 11 ist das periodische Senden von Information in Funktion der Zeit t dargestellt, wobei zwischen den einzelnen Sendeblöcken eine Wartezeit dt1 eingefügt ist. Die Leistungsaufnahme der Sender 9, 9' ist mit beispielsweise etwa 2 Watt klein genug, damit die Stromversorgung über eine Batterie oder einen Akku 25, der von Solarzellen 27 gespeist wird, erfolgen kann (Fig. 3). Die Sender 9, 9' können folglich autonom arbeiten Marker transmitter 9 and supplementary marker transmitter 9 'periodically transmit information at short intervals in the range of milliseconds or continuously. FIG. 11 shows the periodic transmission of information as a function of time t, wherein a waiting time dt1 is inserted between the individual transmission blocks. The power consumption of the transmitter 9, 9 'is small enough, for example, about 2 watts, so that the power supply via a battery or a battery 25, which is powered by solar cells 27, can take place (Fig. 3). The transmitters 9, 9 'can thus operate autonomously

3 3

CH 695 585 A5 CH 695 585 A5

und sind nicht auf ein festes Stromversorgungsnetz angewiesen. Überdies sind die Sender 9, 9' vorzugsweise mit einem GSM-Modul 29 ausgerüstet, über welches Informationen mit einer zentralen EDV 31 einer Betreibergesellschaft 33 ausgetauscht werden können. Sowohl die Erstinstallation der Sender 9, 9' als auch Änderungen infolge von Reparatur-und Unterhaltsarbeiten am Strassennetz 1 können ohne grösseren Aufwand vorgenommen werden. and are not dependent on a fixed power grid. Moreover, the transmitters 9, 9 'are preferably equipped with a GSM module 29, via which information can be exchanged with a central IT 31 of an operating company 33. Both the initial installation of the transmitter 9, 9 'and changes due to repair and maintenance work on the road network 1 can be made without much effort.

[0012] Wie in den Fig. 1, 4 und 5 dargestellt sind an den Ausfahrten des mautpflichtigen Strassennetzes 1 Kommunikationsgeräte 35 installiert. Das Blockschema in Fig. 6 zeigt, dass jedes der Kommunikationsgeräte 35 einen DSRC-Mikrowellensender, kurz M-Sender 37 genannt, einen DSRC-Mikrowellenempfänger, kurz M-Empfänger 39 genannt, eine Datenverarbeitungseinheit 41 mit Datenspeicher 43 und eine Telekommunikationsvorrichtung, vorzugsweise einen GSM-Modul 29", für den Datenaustausch mit der zentralen EDV 31 der Betreibergesellschaft 33 und eine vorzugsweise unabhängige Stromversorgung mit Akku 25' und Solarzellen 27* umfasst. As shown in FIGS. 1, 4 and 5, communication devices 35 are installed at the exits of the toll road network 1. The block diagram in FIG. 6 shows that each of the communication devices 35 is called a DSRC microwave transmitter, called M transmitter 37 for short, a DSRC microwave receiver, called M receiver for short, a data processing unit 41 with data memory 43 and a telecommunication device, preferably a GSM -Module 29 ", for the exchange of data with the central IT 31 of the operating company 33 and a preferably independent power supply with battery 25 'and solar cells 27 * includes.

[0013] Über jeder Fahrspur 5 der Ausfahrt A ist ein Kommunikationsgerät 35 an einem Galgen 19' oder am Trägerbalken 21 ' eines Portals 23' so angeordnet, dass es mit dem ordnungsgemäss hinter der Frontscheibe 17 eines Fahrzeuges 15 angebrachten Erfassungsgerät 13 Kontakt aufnehmen und kommunizieren kann, wenn dieses Fahrzeug 15 vor der Durchfahrt unter dem Kommunikationsgerät 35 auf der zugehörigen Fahrspur 5 in den Erfassungsbereich D dieses Kommunikationsgerätes 35 gelangt. Die Sendekeule 11 ' jedes M-Senders 37 ist über der zugehörigen Fahrspur 5 entgegen der Fahrtrichtung schräg nach unten gerichtet, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Verlässt ein Fahrzeug 15 das mautpflichtige Strassennetz 1, so gelangt sein Erfassungsgerät 13 in den Bereich der Sendekeule 11', die zugleich den Erfassungsbereich des Kommunikationsgerätes 35 widerspiegelt. Die Empfindlichkeit des M-Empfängers 39 ist so ein-~gestglltrtfâss diesër Signale, die~vom~Erfassurïgsgerâi 13 innerhalb der Sendekeule~11"~des KommünikationsgeTätes"35" ausgesendet werden, empfangen kann. Wenn sich ungewollt gleichzeitig mehrere Erfassungsgeräte 13 im Erfassungsbereich eines Kommunikationsgerätes 35 befinden, so wird dies vom Kommunikationsgerät 35 aufgrund der unterschiedlichen Empfangssignale erkannt. Das Kommunikationsgerät 35 setzt in diesem Fall automatisch unterschiedliche Prioritäten für diese Erfassungsgeräte 13 und kommuniziert nacheinander einzeln mit jedem der betroffenen Erfassungsgeräte 13. About each lane 5 of the exit A is a communication device 35 to a gallows 19 'or on the support beam 21' of a portal 23 'arranged so that it is in contact with the properly behind the windscreen 17 of a vehicle 15 mounted detection device 13 and communicate can, if this vehicle 15 passes before the passage under the communication device 35 on the associated lane 5 in the detection range D of this communication device 35. The transmitting lobe 11 'of each M-transmitter 37 is directed obliquely downwards over the associated lane 5 counter to the direction of travel, as shown in Fig. 7. If a vehicle 15 leaves the toll road network 1, then its detection device 13 reaches the area of the transmitting lobe 11 ', which at the same time reflects the detection area of the communication device 35. The sensitivity of the M-receiver 39 is such as to be able to receive signals which are transmitted from the detection unit 13 within the transmission lobe 11 of the communication unit 35. If, inadvertently, several detection units 13 are in the detection range of one Communication device 35 is in this case automatically sets different priorities for these detection devices 13 and communicates with each successively individually with each of the detection devices concerned 13th

[0014] Fig. 9 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung eines Erfassungsgerätes 13 mit einem Anzeigefeld 45 und einer Bedientaste 47. Dieses Erfassungsgerät 13 kann nur wenig grösser sein als eine Kreditkarte. Sein Blockschema ist in Fig. 10 dargestellt. Die Speisung erfolgt über eine Batterie 49 mit vernachlässigbar kleiner Selbstentladung, beispielsweise über eine Lithiumbatterie. Auf dem Erfassungsgerät 13 ist ein Erneuerungsdatum 50 aufgedruckt, bis zu dem die Batterie 49 ausgewechselt oder das Erfassungsgerät 13 ersetzt werden muss. Nebst der Anzeige oder dem Anzeigefeld 45 und der Bedientaste 47 steht für die Kommunikation mit dem Benutzer ein akustischer Signalgeber 51 zur Verfügung. Über einen Sende- und Empfangsmodul, kurz S/E-Modul 53, mit angeschlossener Antenne 55 kann das Erfassungsgerät 13 Signale von Markiersendern 9 oder Ergänzungsmarkiersendern 9' empfangen und mit Kommunikationsgeräten 35 kommunizieren. Die Antenne 55 kann als Patch-Antenne in Gestalt einer auf einem rechteckigen Keramik-plättchen aufgebrachten Kupferschicht oder als Loop-Antenne in Gestalt einer einfachen leitenden Schlaufe ausgebildet sein. Fig. 9 shows an exemplary embodiment of a detection device 13 with a display panel 45 and a control button 47. This detection device 13 can only be slightly larger than a credit card. Its block diagram is shown in FIG. The power is supplied via a battery 49 with negligible self-discharge, for example via a lithium battery. On the detection device 13, a renewal date 50 is printed, to which the battery 49 has to be replaced or the detection device 13 has to be replaced. In addition to the display or the display panel 45 and the control button 47, an acoustic signal generator 51 is available for communication with the user. By means of a transmitting and receiving module, in short S / E module 53, with connected antenna 55, the detection device 13 can receive signals from marker transmitters 9 or supplementary marker transmitters 9 'and communicate with communication devices 35. The antenna 55 may be formed as a patch antenna in the form of a deposited on a rectangular ceramic plate copper layer or as a loop antenna in the form of a simple conductive loop.

[0015] Das Erfassungsgerät 13 ist, solange es nicht im Sendebereich eines Markiersenders 9 oder eines anderen, im gleichen Frequenzbereich arbeitenden Senders ist, in einem Energiesparmodus. Sobald es in den Sendebereich eines Markiersenders 9 oder eines Ergänzungsmarkiersenders 9'gelangt, schaltet das Erfassungsgerät 13 automatisch vom Energiesparmodus in einen ersten Arbeitsmodus um, in dem das Empfangen und Verarbeiten von Informationen möglich ist. Gelangt das Erfassungsgerät 13 in den Sendebereich eines Kommunikationsgerätes 35, so wechselt es in einen zweiten Arbeitsmodus, in dem zusätzlich zum Empfangen und Verarbeiten auch das Senden von Informationen möglich ist. Anschliessend, nach einer Verzögerungszeit von wenigen Sekunden nach dem Verlassen des Sendebereichs, wechselt das Erfassungsgerät 13 wieder in den Energiesparmodus. Die Software zur Steuerung sämtlicher Funktionen des Erfassungsgerätes 13 ist in einer zentralen Verarbeitungseinheit CPU 57 vorzugsweise nichtflüchtig und änderbar hinterlegt. Das heisst, das Programm bleibt bei fehlender Stromversorgung oder beim Auftreten von Störsignalen in der Stromversorgung erhalten, kann aber bei Bedarf durch ein neues Programm ersetzt werden. Die Programmierung der CPU 57 erfolgt drahtlos über die Schnittstelle des S/E-Moduls 53. Alternativ könnte selbstverständlich auch eine optische oder leitungsgebundene Schnittstelle zur Programmierung der CPU 57 vorgesehen werden. The detection device 13 is, as long as it is not in the transmission range of a marker transmitter 9 or another, operating in the same frequency range transmitter, in a power saving mode. As soon as it enters the transmission range of a marker transmitter 9 or a supplementary marker transmitter 9 ', the detection device 13 automatically switches from the energy-saving mode to a first mode of operation, in which the reception and processing of information is possible. If the detection device 13 enters the transmission range of a communication device 35, it changes to a second operating mode, in which, in addition to receiving and processing, the transmission of information is also possible. Subsequently, after a delay time of a few seconds after leaving the transmission range, the detection device 13 changes back into the energy-saving mode. The software for controlling all functions of the detection device 13 is stored in a central processing unit CPU 57, preferably non-volatile and changeable. This means that the program is retained in the absence of power supply or in the presence of interference signals in the power supply, but can be replaced if necessary by a new program. The programming of the CPU 57 is wireless via the interface of the S / E module 53. Alternatively, of course, an optical or wired interface for programming the CPU 57 could be provided.

[0016] Die CPU 57 ist mit dem Anzeigefeld 45, der Bedientaste 47, der Batterie 49, dem Signalgeber 51 und dem S/ E-Modul 53 verbunden. Eine weitere Verbindung besteht zu einem nichtflüchtigen Speichermedium, beispielsweise einem EEProm 59. Darin sind ein oder mehrere Schlüssel 60, beispielsweise 4 bis 8 Generationen von Schlüsseln 60, zum eindeutigen Erkennen von berechtigten Sendern, beispielsweise von Markiersendern 9 oder Sendern von Kommunikationsgeräten 35, und ein oder mehrere Authentifizierungscodes 61, mit denen sich das Erfassungsgerät 13 gegenüber einem Kommunikationsgerät 35 eindeutig als berechtigter Teilnehmer ausweisen kann, gespeichert. Diese und gegebenenfalls weitere Sicherheitsmassnahmen können Missbräuche des Mauterhebungssystems verhindern. Im weiteren können im EEProm 59 Daten 62 gespeichert werden, die für die Mauterhebung von Bedeutung sind. Einige Beispiele solcher Daten 62 sind nachfolgend nicht abschliessend aufgeführt: Vertragsstatus für die Mautabrechnung mit der Betreibergesellschaft 33 (Vorauszahlung oder Rechnung), Betrag der vorausbezahlten Mautgebühr, vom Guthaben der Vorauszahlung abgebuchte Mautgebühr, provisorisches und definitives Restguthaben und Anzahl gefahrener mautpflichtiger Kilometer(bei Vorauszahlung der Maut), provisorische und definitive Anzahl gefahrene mautpflichtige Kilometer seit der letzten Abrechnung (bei Kreditabrechnung der Maut). Die provisorischen Werte werden aufgrund der von den Markiersendern 9 und Ergänzungsmarkiersendern 9'vom Erfassungsgerät 13 empfangenen Informationen berechnet dienen der Information des Fahrzeuglenkers während der Benutzung der Strasse 1. Die definitiven Werte werden aus Sicherheitsüberlegungen erst durch die Kommunikationsgeräte 35 beim Verlassen des Strassennetzes 1 an das Er The CPU 57 is connected to the display panel 45, the operation key 47, the battery 49, the signal generator 51 and the S / E module 53. A further connection consists of a non-volatile storage medium, for example an EEPROM 59. Therein are one or more keys 60, for example 4 to 8 generations of keys 60, for uniquely identifying legitimate transmitters, for example, tag transmitters 9 or transmitters of communication devices 35, and or a plurality of authentication codes 61, with which the detection device 13 relative to a communication device 35 can identify uniquely as authorized participants stored. These and possibly other safety measures can prevent abuses of the toll collection system. Furthermore, data E 62 can be stored in the EEPROM 59, which are important for toll collection. Some examples of such data 62 are not conclusively listed below: Contractual status for the toll settlement with the operating company 33 (advance payment or invoice), amount of the toll charged, toll charge deducted from the prepayment balance, provisional and definitive balance and number of kilometers driven (with advance payment of the toll) Toll), provisional and definitive number of kilometers driven since the last billing (in case of credit settlement of the toll). The provisional values are calculated on the basis of the information received from the marker transmitters 9 and supplemental marker transmitters 9 'from the acquisition device 13 to inform the driver during the use of the road 1. The safety values are not exceeded until the communication devices 35 leave the road network 1 He

CH 695 585 A5 CH 695 585 A5

fassungsgerät 13 übermittelt und sind verschlüsselt. Selbstverständlich können die definitiven Werte auch un mittelbar errechnet werden. Weitere Daten 62, die im EEProm 59 gespeichert werden können, sind Fahrzeuggewicht oder -volumen, Abgas- oder Emissionsklasse des Fahrzeuges 15, Kennzeichen oder Nummernschild des Fahrzeuges 15, momentane Anzahl Achsen des Fahrzeuges 15. Ausserdem können im EEProm 59 auch Datensätze 62. gespeichert werden, die im Zusammenhang mit der Befahrung einzelner Abschnitte 7 stehen. Den Abschnittsnummern' oder Erkennungscodes der befahrenen Abschnitte 7 können beispielsweise zugehörige Daten wie Streckenlänge, Datum und Uhrzeit der Befahrung sowie Tarifinformationen zur Zeit der Befahrung des jeweiligen Abschnittes 7 für die auf das Fahrzeug 15 zutreffende Tarifklasse zugeordnet werden. Eine Tarifklasse kann durch Wertebereiche eines Parameters oder eine Kombination von Wertebereichen mehrerer Parameter definiert sein. Als Parameter können beispielsweise Ort, Zeit, Gewicht, Volumen, Achszahl und Lärm- oder Abgasemission eines Fahrzeugs 15 genannt werden. tion device 13 and are encrypted. Of course, the definitive values can also be calculated directly. Further data 62 that can be stored in the EEPROM 59, vehicle weight or volume, emission or emission class of the vehicle 15, license plate or license plate of the vehicle 15, current number of axles of the vehicle 15. In addition, in the EEPROM 59 also records 62 stored which are related to the examination of individual sections 7. The section numbers' or recognition codes of the sections 7 used can be associated, for example, with associated data such as route length, date and time of the journey as well as tariff information at the time of driving through the respective section 7 for the fare class applicable to the vehicle 15. A tariff class can be defined by value ranges of a parameter or a combination of value ranges of several parameters. As a parameter, for example, location, time, weight, volume, number of axles and noise or exhaust emissions of a vehicle 15 may be mentioned.

[0017] Die Zahl der Achsen eines Fahrzeuges 15 kann ändern, abhängig davon, ob ein Anhänger am Zugfahrzeug 15 angehängt ist oder nicht. Wenn Anhänger beispielsweise auf einem Rastplatz an- oder abgehängt werden, kann die Achszahl eines Fahrzeugs 15 auch dann ändern, wenn dieses das mautpflichtige Strassennetz 1 nicht verlässt. Die Achsenzahl kann deshalb am Erfassungsgerät 13 vom Fahrer mit der Bedientaste 47 eingestellt oder geändert werden und wird im Anzeigefeld 45 angezeigt: Die Unterscheidung von Fahrzeugen mit und ohne Anhänger beim Speichern im EEProm 59 kann beispielsweise durch Klassen oder Achsklassen des Parameters «Achsenzahl» festgelegt werden: Bis zu 3 Achsen = Achsklasse 1, 4 und mehr Achsen Achsklasse 2. Selbstverständlich könnte anstelle der Achsklasse auch eine Gewichts-, Volumen- oder Längenklasse denselben Zweck erfüllen. Die Abgas- oder Emissionsklasse eines Fahrzeugs 15-kann-beispielsweise aufgrund-der-Angaben-in-den-amtlichen-Fahrzeugpapieren definiert-werden,wobei-biszu-sechs Klassen unterschieden werden können. The number of axles of a vehicle 15 may change, depending on whether a trailer is attached to the towing vehicle 15 or not. For example, when trailers are suspended or suspended at a rest area, the number of axles of a vehicle 15 may change even if it does not leave the toll road network 1. The number of axles can therefore be set or changed on the detection device 13 by the driver with the control button 47 and is displayed in the display field 45: The distinction of vehicles with and without trailers when saving in the EEPROM 59 can be defined, for example, by classes or axis classes of the parameter "Axis number" : Up to 3 axles = axle class 1, 4 and more axles axle class 2. Of course, instead of the axle class, a weight, volume or length class could fulfill the same purpose. The exhaust or emission class of a vehicle 15 may be defined, for example, on the basis of the-in-the-official-vehicle documents, whereby-up to-six classes can be distinguished.

[0018] Die vorhergehend beschriebenen Ergänzungsmarkiersender 9', Markiersender 9, Erfassungsgeräte 13 und Kommunikationsgeräte 35 beruhen auf der DSRC-Kurzstrecken-Funktechnologie. Alternativ könnten selbstverständlich auch andere geeignete Methoden zur drahtlosen Übermittlung von Informationen über kurze Distanzen eingesetzt werden, wie z.B. Infrarotsender und -empfänger. The supplemental marker transmitters 9 'described above, marker transmitters 9, detectors 13 and communication devices 35 are based on the DSRC short-range radio technology. Alternatively, of course, other suitable methods for wireless transmission of information over short distances could be used, such as e.g. Infrared transmitter and receiver.

[0019] Das erfindungsgemässe Mauterhebungsverfahren wird im Folgenden unter Einbezug von Beispielen detailliert beschrieben: The toll collection method according to the invention is described in detail below with reference to examples:

[0020] Fig. 10 zeigt schematisch das Ausrüsten eines mautpflichtigen Fahrzeuges 15 mit einem Erfassungsgerät 13. Das Erfassungsgerät 13 kann an einem Verkaufsautomaten 63 bezogen werden. Im Inland befindet sich innerhalb eines Umkreises von 10 Kilometern jeder Autobahneinfahrt E mindestens ein Verkaufsautomat 63. Im angrenzenden Ausland stehen an den Grenzübergängen und/oder innerhalb eines Umkreises von etwa 100 Kilometern vor den Grenzübergängen, z.B. im Bereich von Rastplätzen, weitere Verkaufsautomaten 63. Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, ein Erfassungsgerät 13 bei einer manuell bedienten Verkaufsstelle 65 zu beziehen. Wartung und Betrieb der Verkaufsautomaten 63 und der Verkaufsstellen 65 obliegen der Betreibergesellschaft 33. Fig. 10 shows schematically the equipping a toll vehicle 15 with a detection device 13. The detection device 13 can be obtained at a vending machine 63. Inland, within a radius of 10 kilometers of each motorway entrance E, there is at least one vending machine 63. In neighboring countries, at the border crossings and / or within a radius of about 100 kilometers in front of the border crossings, e.g. in the area of resting places, further vending machines 63. Alternatively or additionally, it is possible to obtain a detection device 13 at a manually operated point of sale 65. Maintenance and operation of the vending machines 63 and the sales outlets 65 are the responsibility of the operating company 33.

[0021] Beim Bezug eines Erfassungsgerätes 13 werden Fahrzeugkennzeichen und Abgasklasse des Fahrzeuges 15 im EEProm 59 des Erfassungsgerätes 13 gespeichert oder programmiert. Selbstverständlich Hessen sich beim Bezug des Erfassungsgerätes 13 auch weitere fahrzeugspezifische Merkmale speichern, wie z.B. das zulässige Gesamtgewicht. Gleichzeitig wird das Erfassungsgerät 13 mit der neuesten verfügbaren Software programmiert. Alternativ könnte die Steuerungssoftware bereits bei der Herstellung des Erfassungsgerätes 13 durch den Hersteller programmiert werden. Der Verkaufsautomat 63 umfasst für die Programmierung des Erfassungsgerätes 13 eine Programmiervorrichtung 67. Die erforderlichen Angaben für die Fahrzeugdaten können am Automaten 63 menugesteuert mit Hilfe eines Bildschirms 69 und einer Tastatur 71 vom Fahrer gemacht werden. In analoger Weise erfolgt die Programmierung bei einer bedienten Verkaufsstelle 65. Beim Bezug eines Erfassungsgerätes 13 muss eine wählbare Mautgebühr im Voraus bezahlt werden, wobei der Betrag grösser oder gleich einer von der Betreibergesellschaft 33 festgelegten minimalen Gebühr sein muss. Das Erfassungsgerät 13 selbst ist kostengünstig in der Herstellung und kann gratis oder beispielsweise gegen Hinterlegen einer Kaution abgegeben werden. An den Verkaufsautomaten 63 und den Verkaufsstellen 65 kann die gewählte Mautgebühr beispielsweise mit einer gängigen Tankkarte, einer Kreditkarte, einer EC-Karte oder bar bezahlt werden. Im Ausland kann die Mautgebühr auch in der jeweiligen ausländischen Währung bezahlt werden. When purchasing a detection device 13 vehicle license plate and emission class of the vehicle 15 are stored or programmed in the EEPROM 59 of the detection device 13. Of course, when acquiring the detection device 13, further vehicle-specific features may also be stored, such as, for example, the permissible total weight. At the same time, the detection device 13 is programmed with the latest available software. Alternatively, the control software could already be programmed by the manufacturer during the production of the detection device 13. The vending machine 63 comprises a programming device 67 for the programming of the detection device 13. The required information for the vehicle data can be made on the machine 63 in a controlled manner by means of a screen 69 and a keyboard 71 by the driver. In an analogous manner, the programming is carried out at a serviced point of sale 65. When obtaining a detection device 13, a selectable toll must be paid in advance, the amount must be greater than or equal to a minimum fee set by the operating company 33. The detection device 13 itself is inexpensive to manufacture and can be given free or for example against the deposit of a deposit. At the vending machine 63 and the sales outlets 65, the chosen toll can be paid for example with a standard fuel card, a credit card, a debit card or cash. Abroad, the toll can also be paid in the respective foreign currency.

[0022] Das Mauterhebungsverfahren nutzt zwei unterschiedliche Abrechnungsmethoden, nämlich Vorauszahlung und Kreditabrechnung. Im folgenden ersten Beispiel wird das Verfahren mit Vorauszahlung erläutert: The toll collection process uses two different billing methods, namely advance payment and credit settlement. The following first example explains the prepaid procedure:

[0023] Beim erstmaligen Bezug eines Erfassungsgerätes 13 liegen der Betreibergesellschaft 33 noch keine Angaben über die Kreditwürdigkeit eines Nutzers vor. Die erste Mautgebühr, die nicht kleiner sein darf als die festgelegte minimale Gebühr, muss deshalb beim Bezug des Erfassungsgerätes 13 vorausbezahlt werden. Das Erfassungsgerät 13 wird gemäss den von der Betreibergesellschaft 33 erlassenen Vorschriften beispielsweise im Bereich der rechten oder linken oberen Ecke der Frontscheibe 17 in einen selbstklebend an der Frontscheibe 17 befestigten Gerätehalter 73 gesteckt. Dieser Gerätehalter 73 wird zusammen mit dem Erfassungsgerät 13 bei einer Verkaufsstelle 65 oder einem Verkaufsautomaten 63 abgegeben. Über die Bedientaste 47 des Erfassungsgerätes 13 wird vor Antritt der Fahrt die Fahrzeugkonfiguration, also beispielsweise die jeweilige Achsenzahl des Fahrzeugs 15, eingegeben. When first acquiring a detection device 13 of the operating company 33 are still no information about the creditworthiness of a user before. The first toll, which must not be less than the fixed minimum charge, must therefore be prepaid when the acquisition device 13 is purchased. The detection device 13 is inserted according to the regulations issued by the operating company 33, for example in the area of the right or left upper corner of the front screen 17 in a self-adhesive attached to the front screen 17 device holder 73. This device holder 73 is delivered together with the detection device 13 at a point of sale 65 or a vending machine 63. About the control button 47 of the detection device 13, the vehicle configuration, so for example, the respective number of axles of the vehicle 15 is entered before the start of the journey.

[0024] Fährt das so ausgerüstete Fahrzeug 15 bei einer Einfahrt E auf eine mautpflichtige Strasse 1, so erreicht es nach kurzer Fahrdauer den ersten Markiersender 9. If the thus equipped vehicle 15 at a driveway E on a toll road 1, it reaches the first Markiersender 9 after a short driving time.

[0025] Der Markiersender 9 sendet periodisch ohne oder mit kurzen Pausen dt1 ein Informationspaket 75 (Fig. 11). Dieses beginnt mit einer Startsequenz 77, die den Beginn der Datenübertragung kennzeichnet, gefolgt von einer Autorisie-rungssequenz 79, die den Markiersender 9 eindeutig als zulässigen Markiersender 9 ausweist, einer Kennungssequenz mit Abschnittsnummer 81, die den Markiersender 9 und damit den zugehörigen Abschnitt 7 des Strassennetzes 1 ein The marker transmitter 9 periodically transmits an information packet 75 with or without short pauses dt1 (FIG. 11). This begins with a start sequence 77, which marks the beginning of the data transmission, followed by an authorization sequence 79 which uniquely identifies the marker transmitter 9 as a permissible marker transmitter 9, a sequence of identifiers with a section number 81 containing the marker transmitter 9 and thus the associated section 7 of the marker Road network 1

CH 695 585 A5 CH 695 585 A5

deutig festlegen, einem Informationsblock 83 mit Angaben, die für diesen Streckenabschnitt 7 relevant sind und einer Abschlusssequenz 85, die das Ende des Informationspaketes 75 kennzeichnet. Der Informationsblock. 83 kann dabei folgende Angaben umfassen: Streckenlänge 87 des zugehörigen Abschnittes 7 und Gebühr- oder Tarifangaben 89 für alle festgelegten Tarifklassen, also beispielsweise für alle Kombinationen von Achsklassen und Abgasklassen. Alternativ können die Tarifangaben 89 auch durch je einen Wert für jeden der Parameter der Tarifklassen erfolgen. Zusätzlich kann der Informationsblock 83 auch Angaben über das aktuelle Datum und die Uhrzeit enthalten (in Fig. 11 nicht dargestellt). clear, an information block 83 with indications that are relevant for this route section 7 and a terminating sequence 85, which marks the end of the information packet 75. The information block. 83 may include the following information: route length 87 of the associated section 7 and fee or tariff information 89 for all established tariff classes, that is, for example, for all combinations of axle classes and emission classes. Alternatively, the tariff information 89 can also be made by one value for each of the parameters of the tariff classes. Additionally, the information block 83 may also include information about the current date and time (not shown in FIG. 11).

[0026] Gelangt das Erfassungsgerät 13 des Fahrzeugs 15 in den Bereich der Sendekeule 11 des ersten Markiersenders 9, so wird es aus dem Energiesparmodus geweckt und empfängt das zugehörige Informationspaket 75. Für das Fahrzeug 15 relevante Daten des Informationspaketes 75, insbesondere Abschnittsnummer 81, Streckenlänge 87 und der für die Achsklasse 88 und die Emissionsklasse des Fahrzeugs 15 zutreffende Teil der Tarifangabe 89, werden als neuer Datensatz 62. im EEProm 59 gespeichert, sofern der vorhergehend gespeicherte Datensatz 62. nicht die gleiche Abschnittsnummer él aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann im EEProm 59 für jede Tarifklasse ein Zähler mit den in der betreffenden Tarifklasse gefahrenen Kilometern inkrementiert werden. Die Überprüfung des zuletzt gespeicherten Datensatzes 62. ist erforderlich, damit die Angaben für einen spezifischen Abschnitt 7 nur einmal erfasst werden: Während sich das ^rfassungsgerät 13 innerhalb der Sendekeule 11 des Markiersenders 9 befindet, kann es das Informationspaket 75 mehrmals empfangen, da die Sendedauer dtg für ein Informationspaket 75, das bis zu 256 Bytes umfassen kann, im Millisekundenbereich liegt und das Informationspaket 75 wiederholt gesendet wird. Ausserdem können sich auf -demselben Abschnitt-7-weitere-Ergänzungsroarkiersender 9' oder-Markiersender-9 befinden,-welche dieselben-lnforma-tionspakete 75 und somit auch dieselbe Abschnittsnummer 81 senden. If the detection device 13 of the vehicle 15 in the range of the transmitting lobe 11 of the first marker transmitter 9, it is awakened from the power saving mode and receives the associated information packet 75. For the vehicle 15 relevant data of the information packet 75, in particular section number 81, route length 87 and that applicable to axle class 88 and the emission class of vehicle 15 are part of tariff specification 89, are stored as new data record 62 in EEPROM 59 if previously stored data record 62. does not have the same section number él. Alternatively or additionally, in EEPROM 59 for each fare class, a counter may be incremented with the kilometers traveled in the relevant fare class. The check of the last stored data record 62 is required so that the information for a specific section 7 is only recorded once: While the reading device 13 is located within the transmitting lobe 11 of the marker transmitter 9, it can receive the information packet 75 several times since the transmission duration dtg for an information packet 75, which may include up to 256 bytes, in the millisecond range and the information packet 75 is sent repeatedly. In addition, there may be on the same section-7-additional-supplementary-marker-sender 9 'or -marking-sender-9 which send the same information packets 75 and thus also the same section number 81.

[0027] Nachdem der Datensatz 62. gespeichert wurde, berechnet das Erfassungsgerät 13 aus der Streckenlänge 87 und der Tarifangabe 89 die für den tietreffenden Abschnitt 7 zu entrichtende Gebühr und zieht diese vom provisorischen Restguthaben ab. Im Anzeigefeld 45 wird die ursprünglich vorausbezahlte Mautgebühr und das neue provisorische Restguthaben angezeigt. Alternativ könnte aus den gespeicherten Datensätzen 62. auch die durchschnittliche Mautgebühr pro gefahrenen Kilometer berechnet und das Restguthaben in Kilometern angezeigt werden. Bei einer weiteren Alternative könnte der Wert der durchschnittlichen Mautgebühr pro Kilometer direkt von den Markiersendern 9 an die Erfassungsgeräte 13 übermittelt werden. Der Vorgang des Abbuchens der Mautgebühr vom provisorischen Restguthaben wiederholt sich bei jedem der in der weiteren Folge durchfahrenen Abschnitte 7. After the record 62 has been stored, the detection device 13 calculates from the route length 87 and the tariff specification 89 the fee to be paid for the meeting section 7 and subtracts it from the provisional remaining balance. In the display field 45, the originally paid toll fee and the new provisional remaining balance is displayed. Alternatively, the average toll charge per kilometer traveled could also be calculated from the stored data records 62, and the remaining credit in kilometers could be displayed. In a further alternative, the value of the average toll per kilometer could be transmitted directly from the marker transmitters 9 to the detection devices 13. The process of debiting the toll fee from the provisional remaining balance is repeated for each of the sections 7 passed through in the further sequence.

[0028] Sollte die Übermittlung des Informationspaketes 75 an das Erfassungsgerät 13 für einen einzelnen Abschnitt 7 nicht oder nicht vollständig möglich sein, weil beispielsweise der zugehörige Markiersender 9 defekt ist oder ein Hindernis die Übertragung zum Erfassungsgerät 13 behindert, so kann dieser Fehler bei der Informationsübertragung beim nächsten Markiersender 9 im folgenden Abschnitt 7 erkannt werden. Die Erkennung des Fehlers ist beispielsweise aufgrund der fehlenden vorangehenden Abschnittsnummer 81 im zuletzt gespeicherten Datensatz 62.1 möglich. Eine andere Variante zur Fehlererkennung besteht darin, dass die Markiersender 9 spezielle Codes aussenden. Das Resultat eines Vergleichs oder einer Kontrollberechnung mit den Codes verschiedener Markiersender 9 zeigt an, ob die Markiersender 9 benachbarte Markiersender 9 sind oder nicht. Mit andern Worten können aufgrund der Codes zusammenhängende Abschnitte 7 des Strassennetzes 1 erkannt und von nicht zusammenhängenden Abschnitten 7 unterschieden werden. Beim Erkennen eines Fehlers kann der Fehler beispielsweise in einem Logfile im EEProm 59 des Erfassungsgerätes 13 gespeichert und von einem externen Kommunikationsgerät 35 wieder abgefragt werden. If the transmission of the information packet 75 to the detection device 13 for a single section 7 is not or not completely possible because, for example, the associated marker transmitter 9 is defective or an obstacle hinders the transmission to the detection device 13, so this error in the transmission of information be recognized at the next marker transmitter 9 in the following section 7. The recognition of the error is possible for example because of the missing preceding section number 81 in the last stored record 62.1. Another variant for error detection is that the marker transmitters 9 emit special codes. The result of a comparison or control calculation with the codes of various marker transmitters 9 indicates whether or not the marker transmitters 9 are adjacent marker transmitters 9. In other words, due to the codes, contiguous sections 7 of the road network 1 can be recognized and distinguished from non-contiguous sections 7. When an error is detected, the error can be stored, for example, in a log file in the EEPROM 59 of the detection device 13 and queried again by an external communication device 35.

[0029] Die Codes können so festgelegt werden, dass sie als Abschnittsnummern 81 zur Kennzeichnung der Abschnitte 7 geeignet sind. Bei geeigneter Wahl der Codes kann das Erfassungsgerät 13 fehlende Codes aus den von benachbarten Markiersendern übermittelten benachbarten Codes herleiten. Es ist auch denkbar, dass erkannte Fehler, wie sie vorhergehend beschrieben sind, vom Erfassungsgerät 13 näherungsweise behoben werden: Zwei neue Datensätze 62., 62. mit den neuen Informationen werden im EEProm 59 gespeichert, wobei die Abschnittsnummer 81 des Datensatzes 62. durch den Eintrag «0» ersetzt wird. Der Datensatz 62. ist dadurch eindeutig als nachträglich eingefügter Datensatz 6Ì oder Ersatzdatensatz erkennbar. Die Gebühr für die beiden zuletzt durchfahrenen Abschnitte 1 wird vom provisorischen Restguthaben abgezogen. The codes may be set to be suitable as section numbers 81 for indicating the sections 7. With appropriate choice of codes, the detection device 13 can derive missing codes from the adjacent codes transmitted from adjacent marker transmitters. It is also conceivable that detected errors, as described above, are approximately corrected by the acquisition device 13: Two new data sets 62, 62 with the new information are stored in the EEPROM 59, the section number 81 of the data set 62 being replaced by the Entry «0» is replaced. The data record 62. is therefore clearly recognizable as a subsequently inserted data record 6Ì or substitute data record. The fee for the two last traversed sections 1 will be deducted from the provisional balance.

[0030] Unterschreitet das provisorische oder das definitive Restguthaben einen von der Betreibergesellschaft 33 vorgegebenen Minimalwert, so muss das Restguthaben des Erfassungsgerätes 13 durch erneutes Vorauszahlen einer Mautgebühr erhöht werden. Ein solches Nachladen des Erfassungsgerätes 13 kann durch den Fahrer an jedem der Verkaufsautomaten 63 vorgenommen werden. Er braucht dazu lediglich das Erfassungsgerät 13 in den Verkaufsautomaten 63 einzuschieben und entsprechend den Anweisungen auf dem Bildschirm 69 den gewünschten Betrag nachzuzahlen. Im Unterschied zum erstmaligen Bezug eines Erfassungsgerätes 13 sind die fahrzeugspezifischen Angaben bereits im Erfassungsgerät 13 gespeichert und müssen nicht mehr neu eingegeben werden. Anschliessend an das Nachladen wird das Erfassungsgerät 13 wie nach dem Erstbezug wieder in den Gerätehalter 73 beim Fahrzeug 15 eingesetzt. If the provisional or the definitive remaining balance falls short of a predetermined by the operating company 33 minimum value, the remaining balance of the detection device 13 must be increased by re-prepaying a toll fee. Such reloading of the detection device 13 may be performed by the driver at each of the vending machines 63. He only needs to insert the detection device 13 in the vending machine 63 and to pay according to the instructions on the screen 69 the desired amount. In contrast to the first time reference of a detection device 13, the vehicle-specific information is already stored in the detection device 13 and no longer need to be reentered. Subsequent to the reloading the detection device 13 is used as after the first reference again in the device holder 73 in the vehicle 15.

[0031] Unterlässt der Fahrer das Nachladen des Erfassungsgerätes 13 und nimmt das provisorische oder das definitive Restguthaben als Folge einen negativen Wert an, so ist dies eine Missachtung der Pflicht zur Zahlung einer Mautgebühr. Ein solches Verhalten ist strafbar und kann eine Nacherhebung durch die Betreibergesellschaft 33 oder eine Ahndung mit Busse durch die Behörden zur Folge haben. If the driver omits the reloading of the detection device 13 and the provisional or the definitive remaining balance as a result assumes a negative value, this is a disregard of the obligation to pay a toll fee. Such behavior is punishable and may result in a subsequent recovery by the operating company 33 or penalties by the authorities.

[0032] Verlasst das Fahrzeug 15 das Strassennetz 1 bei einer Ausfahrt A, so gelangt es in den Erfassungsbereich des dort installierten Kommunikationsgerätes 35. Das Kommunikationsgerät 35 nimmt Kontakt mit dem Erfassungsgerät 13 auf. Das Erfassungsgerät 13 sendet aufgrund der im EEProm 59 gespeicherten Angaben Informationen zu Fahrzeugkennzeichen, akkumulierter Anzahl gefahrener Kilometer je Tarifklasse oder je Achsklasse und letztem definitivem Rest6 Leaves the vehicle 15, the road network 1 at an exit A, it enters the detection area of the communication device installed there 35. The communication device 35 makes contact with the detection device 13. Based on the information stored in the EEPROM 59, the detection device 13 sends information on vehicle registration number, accumulated number of kilometers driven per fare class or per axle class and last definite remainder6

CH 695 585 A5 CH 695 585 A5

guthaben an das Kommunikationsgerät 35 zurück. Selbstverständlich können zusätzlich auch weitere Informationen an das Kommunikationsgerät 35 übermittelt werden. So kann das Erfassungsgerät 13 z.B. die gespeicherten Datensätze 62. überprüfen und beim Erkennen fehlender gespeicherter Abschnittsnummern 81 einen entsprechenden Warnhinweis an' das Kommunikationsgerät 35 senden. Ebenso können Logfiles, die im Erfassungsgerät gespeichert sind, an das Kommunikationsgerät übermittelt werden. Das Kommunikationsgerät 35 überprüft die erhaltenen Informationen, berechnet das neue definitive Restguthaben und übermittelt dieses an das Erfassungsgerät 13, wo es im EEProm 59 gespeichert wird. Die Übermittlung und Speicherung des definitiven Restguthabens im EEProm 59 erfolgt verschlüsselt. Externe Geräte wie beispielsweise Kommunikationsgeräte 35 können den Kontostand des definitiven Restguthabens in Erfassungsgeräten 13 nur dann verändern, wenn sie mittels entsprechender Schlüssel dazu autorisiert sind. Die Abrechnung und die Speicherung von Geldwerten erfolgen allgemein in einer Referenzwährung, z.B. in Euro. Das Kommunikationsgerät 35 bestätigt mit einem Quittiersignal den korrekt erfolgten Datentransfer. Das Erfassungsgerät 13 zeigt den Erhalt des Quittiersignals im Anzeigefeld 45 und mit einem akustischen Signal an. Fehlt diese Rückmeldung, so ist der Fahrzeuglenker verpflichtet, das Erfassungsgerät 13 innerhalb einer festgelegten Frist bei einer bedienten Verkaufsstelle 65 überprüfen zu lassen. credit back to the communication device 35. Of course, additional information can also be transmitted to the communication device 35. Thus, the detection device 13 may be e.g. check the stored data records 62 and, upon detection of missing stored section numbers 81, send a corresponding warning message to the communication device 35. Likewise, log files that are stored in the detection device can be transmitted to the communication device. The communication device 35 checks the received information, calculates the new definitive balance remaining and transmits this to the detection device 13, where it is stored in the EEPROM 59. The transmission and storage of the definitive balance in EEProm 59 is encrypted. External devices such as communication devices 35 can change the account balance of the definitive balance in collection devices 13 only if they are authorized to do so by means of appropriate keys. The billing and storage of monetary values is generally done in a reference currency, e.g. in Euro. The communication device 35 confirms the correct data transfer with an acknowledgment signal. The detection device 13 indicates the receipt of the acknowledgment signal in the display field 45 and with an acoustic signal. If this feedback is missing, the vehicle driver is obliged to have the detection device 13 checked by a serviced point of sale 65 within a specified period of time.

[0033] Ausserdem muss eine Verkaufsstelle 65 aufgesucht werden, wenn im Anzeigefeld 45 des Erfassungsgerätes ein entsprechender Hinweis angezeigt wird. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn die Spannung der Batterie 49 unter einen Minimalwert absinkt oder wenn bei einem Selbsttest des Erfassungsgerätes 13 eine Störung desselben erkannt wird. In addition, a point of sale 65 must be visited if in the display panel 45 of the detection device, a corresponding note is displayed. This case may occur, for example, when the voltage of the battery 49 drops below a minimum value or when a fault of the same is detected in a self-test of the detection device 13.

10034] Das Kömmunikationsgerät~35 speicherrdie von den Fahrzeugen 15 beim Vertässen~des~Strassennetzes~1~über^ mittelten Informationen und sendet diese periodisch über GSM an die zentrale EDV 31 der Betreibergesellschaft 33. Zeigt die Auswertung dieser Daten für ein Fahrzeug 15 ein negatives Restguthaben oder andere Mängel, beispielsweise das Fehlen von Datensätzen 62. für mehrere Streckenabschnitte 7, so kann die Betreibergesellschaft 33 den Fahrzeughalter aufgrund der Fahrzeugnummer ausfindig und haftbar machen. 10034] The communication device ~ 35 stores the information transmitted from the vehicles 15 when the road network ~ 1 ~ is being transmitted and sends it periodically via GSM to the central EDP 31 of the operating company 33. If the evaluation of this data for a vehicle 15 shows a negative one Remaining balance or other deficiencies, such as the lack of records 62. For several sections 7, so the operator company 33 can locate the vehicle owner due to the vehicle number and liable.

[0035] Sollte die Kommunikation eines Erfassungsgerätes 13 mit einem Kommunikationsgerät 35 nicht möglich sein, so kann das Erfassungsgerät 13 diesen Fehler beim nächsten Befahren des mautpflichtigen Strassennetzes 1 in analoger Weise feststellen, wie dies beim Fehlen der Information eines Markiersenders 9 beschrieben wurde. Die Kilometerzähler für die einzelnen Tarifklassen werden weiter inkrementiert. Bei der nächsten Ausfahrt A kann dann eine Berechnung aufgrund der korrekt inkrementierten Zähler des Erfassungsgerätes 13 vorgenommen werden. If the communication of a detection device 13 with a communication device 35 is not possible, then the detection device 13 can determine this error the next time driving the toll road network 1 in an analogous manner, as was described in the absence of the information of a marker transmitter 9. The odometer for the individual tariff classes will be further incremented. At the next exit A, a calculation can then be made on the basis of the correctly incremented counter of the detection device 13.

[0036] In einer vereinfachten Alternative des vorhergehend beschriebenen Beispiels sind die Einfahrten E des mautpflichtigen Strassennetzes 1 die Abschnitte 7. An jeder der Einfahrten ist ein Markiersender 9 angeordnet. In a simplified alternative of the example described above, the entrances E of the toll road network 1, the sections 7. At each of the driveways a marker transmitter 9 is arranged.

[0037] Ein zweites Beispiel erläutert das Mauterhebungsverfahren mit Kreditabrechnung: A second example illustrates the toll collection process with credit settlement:

[0038] Nach dem Bezug eines Erfassungsgerätes 13 hat ein Fahrzeughalter oder Nutzer die Möglichkeit, bei der Betreibergesellschaft 33 einen Antrag auf Kreditabrechnung zu stellen und dabei der Betreibergesellschaft 33 die für das Abrechnungsverfahren erforderlichen Angaben mitzuteilen. Die Betreibergesellschaft 33 kann in diesem Fall die Bonität des Nutzers abklären und vom Nutzer Sicherheiten fordern. Wird der Nutzer als kreditwürdig erachtet, so wird ihm in einem Vertrag für jedes betroffene Fahrzeug 15 eine Vertragsnummer zugeteilt. Der Nutzer muss das Erfassungsgerät 13 jedes in das Abrechnungsverfahren einbezogenen Fahrzeuges 15 bei einer bedienten Verkaufsstelle 65 neu programmieren lassen. Dabei wird zusätzlich zu den bisherigen Daten die Vertragsnummer für das jeweilige Fahrzeug 15 in das EEProm 59 einprogrammiert. Das so ausgerüstete Erfassungsgerät 13 wird anschliessend wieder im Gerätehalter 73 des Fahrzeuges 15 befestigt und kann dort, falls dies erforderlich ist, plombiert und so vor unberechtigter Entnahme geschützt werden. After the receipt of a detection device 13, a vehicle owner or user has the opportunity to ask the operating company 33 a request for credit settlement while the operator company 33 to provide the information required for the billing process. In this case, the operating company 33 can clarify the creditworthiness of the user and demand collateral from the user. If the user is considered creditworthy, he will be assigned a contract number for each affected vehicle 15 in a contract. The user must have the detection device 13 of each vehicle 15 included in the billing process reprogrammed at a operated point of sale 65. In addition to the previous data, the contract number for the respective vehicle 15 is programmed into the EEPROM 59. The so-equipped detection device 13 is then fixed again in the device holder 73 of the vehicle 15 and can, if necessary, be sealed and thus protected against unauthorized removal.

[0039] Fortan zeigt das Erfassungsgerät 13 im Anzeigefeld 45 durch den Buchstaben «V» an, dass es im vertraglich geregelten Kreditabrechnungsmodus arbeitet. Neu werden die provisorische Anzahl Kilometer, die seit dem letzten Einfahren in das mautpflichtige Strassennetz 1 zurückgelegt wurden, und das Total der seit der letzten Mautabrechnung zurückgelegten Kilometerzahl angezeigt. Die Erfassung der Streckenabschnitte 7 erfolgt in gleicher Weise wie dies für das Vorauszahlungsverfahren bereits beschrieben wurde. Ein Nachladen des Erfassungsgerätes 13 an einem Verkaufsautomaten 63 ist nicht mehr erforderlich. Verlässt das Fahrzeug 15 das Strassennetz 1 bei einer Ausfahrt A, so erfolgt die Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät 35 analog zum bereits für das Vorauszahlungsverfahren beschriebenen Dialog. Allerdings wird jetzt zusätzlich die Vertragsnummer vom Erfassungsgerät 13 an das Kommunikationsgerät 35 übermittelt. Bei der periodischen Übertragung der Daten von den Kommunikationsgeräten 35 an die zentrale EDV 31 ist somit bei Datensätzen von Fahrzeugen 15, welche die Mautgebühr nach dem Kreditabrechnungsverfahren begleichen, die Vertragsnummer für das betreffende Fahrzeug 15 mitenthalten. Die Betreibergesellschaft 33 stellt aufgrund dieser Angaben periodisch detaillierte Rechnungen an die Vertragsnutzer. In diesen Rechnungen können, aufgeschlüsselt je Fahrzeug 15, Angaben über die befahrenen Strecken und Zeiten gemacht werden, soweit diese aufgrund von Datenschutzauflagen des Gesetzgebers zulässig sind. From now on, the detection device 13 indicates in the display field 45 by the letter "V" that it operates in the contractually regulated loan settlement mode. New are the provisional number of kilometers traveled since the last time they entered the toll road network 1 and the total number of kilometers traveled since the last toll bill. The detection of the sections 7 takes place in the same way as has already been described for the prepayment method. Reloading the detection device 13 at a vending machine 63 is no longer necessary. If the vehicle 15 leaves the road network 1 at an exit A, the communication with the communication device 35 takes place analogously to the dialog already described for the prepayment procedure. However, the contract number is now additionally transmitted from the detection device 13 to the communication device 35. During the periodic transmission of the data from the communication devices 35 to the central EDP 31, the contract number for the relevant vehicle 15 is therefore included in the data records of vehicles 15 which pay the toll fee according to the credit settlement method. On the basis of this information, the operating company 33 periodically issues detailed invoices to the contract users. In these invoices, broken down per vehicle 15, information can be provided on the routes and times traveled, insofar as these are permissible on the basis of data protection requirements of the legislator.

[0040] Anstelle von Erfassungsgeräten 13 können auch DSRC-taugliche elektronische Fahrzeuggeräte 91, die auch für andere Zwecke einsetzbar sind, als Erfassungsgeräte 13 zugelassen werden, sofern diese mit entsprechender Software so programmiert werden können, dass sie die gleichen Aufgaben wie die Erfassungsgeräte 13 erfüllen können (Fig. 10). Ein Nutzer kann in diesem Fall direkt einen Antrag auf Kreditabrechnung an die Betreibergesellschaft 33 stellen. Solche Fahrzeuggeräte 91 können beispielsweise zusätzlich eine Druckerschnittstelle oder einen Druckeranschluss umfassen. Sie können die gefahrenen Streckenabschnitte 7 eines Fahrzeuges 15 mit Angabe von Gebühren und Zeiten protokollieren. Aufgrund solcher Protokolle können beispielsweise Speditionsfirmen wesentlich einfacher und schneller detaillierte Rechnungen an ihre Kunden stellen. Eine weitere Vereinfachung stellt die Ausrüstung von Fahrzeuggeräten 91 mit Instead of detection devices 13 and DSRC-capable electronic vehicle devices 91, which can also be used for other purposes, are allowed as detection devices 13, provided that they can be programmed with appropriate software so that they perform the same tasks as the detection devices 13 can (Fig. 10). In this case, a user can directly submit a request for credit settlement to the operating company 33. Such vehicle devices 91 may additionally include, for example, a printer interface or a printer port. You can log the driven sections 7 of a vehicle 15 with indication of fees and times. With such protocols, for example, freight forwarding companies can more easily and quickly provide detailed invoices to their customers. A further simplification is the equipment of vehicle equipment 91 with

CH 695 585 A5 CH 695 585 A5

GSM-Modulen dar. Detaillierte Angaben über die gefahrenen Strecken und Gebühren können so direkt an die EDV der Speditionsfirma weitergeleitet und dort verarbeitet werden. Falls zusätzlich ein Navigationssystem (GPS) am Fahrzeuggerät 91 angeschlossen ist, können zusammen mit den Gebührendaten auch Informationen über den Standort des Fahrzeuges 15 übermittelt werden. Das Fahrzeuggerät 91 kann so zusätzlich als Komponente eines Logistiksystems dienen, mit dessen Unterstützung Fahrzeugbewegungen koordiniert werden können. GSM modules. Detailed information about the routes and fees traveled can be forwarded directly to the computer of the forwarding company and processed there. If additionally a navigation system (GPS) is connected to the vehicle device 91, information about the location of the vehicle 15 can also be transmitted together with the charge data. The vehicle device 91 can thus additionally serve as a component of a logistics system with whose assistance vehicle movements can be coordinated.

[0041] Die mit GSM-Modulen ausgerüsteten Markiersender 9, Ergänzungsmarkiersender 9' und Kommunikationsgeräte 35 stehen periodisch in Kontakt mit der zentralen EDV 31 der Betreibergesellschaft 33. Dabei können von der EDV 31 Informationen von Selbstdiagnosetest dieser externen Geräte 9, 9', 35 abgefragt werden Markiersender 9 und Ergänzungsmarkiersender 9' können mit aktuellen Daten versorgt werden. Insbesondere kann auf einfache Weise eine Anpassung von Tarifen oder Gebühren vorgenommen werden. Zusätzlich zum bereits früher erwähnten Datentransfer zwischen Kommunikationsgeräten 35 und zentraler EDV 31 können die Fahrtzeugnummern und/oder Vertragsnummern von unberechtigten Benutzern des Strassennetzes 1 an Kommunikationsgeräte 35, 35' übermittelt werden, wo sie als «schwarze Liste» abrufbar sind. The equipped with GSM modules marker transmitter 9, supplementary marker transmitter 9 'and communication devices 35 are periodically in contact with the central EDV 31 of the operating company 33. In this case 31 information from self-diagnosis of these external devices 9, 9', 35 interrogated If marker transmitter 9 and supplementary marker transmitter 9 'can be supplied with current data. In particular, an adjustment of tariffs or fees can be made in a simple manner. In addition to the previously mentioned data transfer between communication devices 35 and central EDP 31, the vehicle numbers and / or contract numbers of unauthorized users of the road network 1 to communication devices 35, 35 'are transmitted, where they are available as a "black list".

[0042] Selbstverständlich ist auch eine Übermittlung solcher Daten an weitere Geräte und Anlagen, wie beispielsweise an stationäre automatische Kontrollanlagen 93 oder mobile Kontrollgeräte 95 möglich. Of course, a transmission of such data to other devices and equipment, such as stationary automatic control equipment 93 or mobile control devices 95 is possible.

[0043] Automatische Kontrollanlagen 93, dargestellt in Fig. 12, sind in einer Vielzahl über das gesamte Strassennetz verteilt. Sie umfassen über jeder Spur 5 am Trägerbalken 21 " eines Portals 23" befestigt ein Kommunikationsgerät 35', einen Laserscanner 97 und zwei Videokameras 99. wovon eine die Fahrzeuge 15 frontal und die andere schräg von der Seite her aufnimmt. Das Kommunikationsgerät 35' nimmt mit den Erfassungsgeräten 13 sich nähernder Fahrzeuge 15 Kontakt auf. Falls bei der anschliessenden Kommunikation vom Kommunikationsgerät 35' festgestellt werden kann, dass das Fahrzeug 15 berechtigt ist, die Strasse 1 zu benutzen, d.h. eine gültige Vertragsnummer oder bei Vorauszahlung ein genügend hohes Restguthaben nachweisen kann, prüft der Laserscanner 97 die Achsenzahl des Fahrzeugs 15. Ist die am Erfassungsgerät 13 eingestellte Achsenzahl grösser oder gleich der festgestellten Achsenzahl, so passiert das Fahrzeug 15 die Kontrollanlage 93 ohne weitere Massnahmen. Ist die eingestellte Achsenzahl kleiner als die festgestellte Achsenzahl, so ist das Fahrzeug 15 nicht berechtigt, die Strasse 1 zu benutzen. Es kann mit je einem seitlichen und einem frontalen Bild von den Videokameras 99 erfasst werden. Die Videoaufnahmen werden zusammen mit gegebenenfalls durch das Kommunikationsgerät 35' erfassten Daten an die zentrale EDV 33 übermittelt und dort während zwei Jahren gespeichert. Fehlbare Fahrzeuge 15 können beim nächsten Rastplatz oder der nächsten Ausfahrt A aus dem Verkehr geleitet werden, wo die Fahrer zur Rechenschaft gezogen werden können. Ist dies nicht möglich, so kann die Betreibergesellschaft 33 aufgrund der übermittelten Informationen eine Nacherhebung der geschuldeten Gebühr veranlassen oder die Fahrzeughalter bei den Behörden anzeigen. Automatic control systems 93, shown in Fig. 12, are distributed in a plurality over the entire road network. They comprise over each track 5 on the support beam 21 "of a portal 23" attached a communication device 35 ', a laser scanner 97 and two video cameras 99. one of which houses the vehicles 15 frontally and the other obliquely from the side. The communication device 35 'makes contact with the detection devices 13 of approaching vehicles 15. If, in the subsequent communication by the communication device 35 ', it can be determined that the vehicle 15 is authorized to use the road 1, i. If the number of axles of the vehicle 15 set on the detection device 13 is greater than or equal to the determined number of axles, the vehicle 15 passes the control system 93 without further measures. If the set number of axles is smaller than the determined number of axles, the vehicle 15 is not authorized to use the road 1. It can be detected by the video cameras 99 with one lateral and one frontal image each. The video recordings are transmitted together with possibly by the communication device 35 'detected data to the central computer 33 and stored there for two years. Missing vehicles 15 can be taken off the road at the next service area or the next exit A, where the drivers can be held accountable. If this is not possible, then the operating company 33 can initiate a subsequent collection of the fee owed on the basis of the information provided or can notify the vehicle owners to the authorities.

[0044] Weitere Fälle, in denen ein Fahrzeug 15 nicht berechtigt ist, die Strasse 1 zu benutzen, und in denen das vorhergehend beschriebene Verfahren angewendet werden kann, sind nachfolgend nicht abschliessend aufgeführt: Further cases in which a vehicle 15 is not entitled to use the road 1, and in which the method described above can be applied, are not listed below:

- Fahrzeuge 15, die vom Laserscanner aufgrund ihrer Grösse und/oder ihrer Achsenzahl als mautpflichtig eingestuft werden und bei denen die Kommunikation mit einem Erfassungsgerät 13 nicht möglich ist oder das Fahrzeug 15 als nicht berechtigtes Fahrzeug 15 erkennbar macht. - Vehicles 15, which are classified by the laser scanner due to their size and / or their number of axles as toll and in which the communication with a detection device 13 is not possible or makes the vehicle 15 as an unauthorized vehicle 15 recognizable.

- Fahrzeuge 15, deren Fahrzeugnummer oder Vertragsnummer auf der «schwarzen Liste» gespeichert ist. - Vehicles 15 whose vehicle number or contract number is on the "black list".

[0045] Wie in Fig. 13 dargestellt, sind nebst den automatischen Kontrollanlagen 93 auch mobile Kontrollgeräte 95, die ein Kommunikationsgerät 35' umfassen, einsetzbar. Solche Kontrollgeräte 95 können an oder hinter der Heckscheibe eines Kontrollfahrzeugs 101 montiert werden. Ein mautpflichtiges Fahrzeug 15 kann während der Fahrt kontrolliert werden, indem das Kontrollfahrzeug 101 nahe genug vor dem Fahrzeug 15 fährt, wodurch Sendekeule 11 ' des Kommunikationsgerätes 35' das Erfassungsgerät 13 des Fahrzeugs 15 erreichen kann. As shown in Fig. 13, in addition to the automatic control equipment 93 and mobile control devices 95, which include a communication device 35 ', can be used. Such control devices 95 may be mounted on or behind the rear window of a control vehicle 101. A toll vehicle 15 can be controlled while driving by the control vehicle 101 moves close enough in front of the vehicle 15, whereby transmitting lobe 11 'of the communication device 35' can reach the detection device 13 of the vehicle 15.

[0046] Fahrzeuge 15, die von der Mautpflicht ausgeschlossen sind, beispielsweise Feuerwehrkraftfahrzeuge oder öffentliche Transportbusse, werden mit einem speziellen Kennungsgerät 103 ausgerüstet (Fig. 12), Dieses antwortet bei der Kommunikation mit Kommunikationsgeräten 35, 35' an den Ausfahrten A, bei automatischen Kontrollanlagen 93 und bei mobilen Kontrollgeräten 95 mit einem Kennungscode, der das Fahrzeug 15 als nicht mautpflichtiges Fahrzeug 15 ausweist. Vehicles 15, which are excluded from the toll, such as firefighting vehicles or public transport buses are equipped with a special identification device 103 (Fig. 12), This responds in the communication with communication devices 35, 35 'at the exits A, in automatic Control systems 93 and mobile control devices 95 with an identification code that identifies the vehicle 15 as a non-toll vehicle 15.

[0047] Bei einer Alternative des Verfahrens und der Vorrichtung zur automatischen Mauterhebung werden mautpflichtige Fahrzeuge 15 mit GSM-Modulen ausgerüstet. Die Kommunikationsgeräte 35 an den Ausfahrten (A) entfallen. In den Erfassungsgeräten 13 der Fahrzeuge 15 gespeicherte Daten 62 und Datensätze 62. werden im Erfassungsgerät 13 so weiterverarbeitet, dass die für die Berechnung der Maut oder Gebühr minimal erforderlichen Informationen, also beispielsweise das Fahrzeugkennzeichen und die summierten Werte der gefahrenen Kilometer je Achs-, Zeit- und Ortsklasse periodisch direkt an die zentrale EDV 31 der Betreibergesellschaft 33 übermittelt werden können. In an alternative of the method and the device for automatic toll collection toll vehicles 15 are equipped with GSM modules. The communication devices 35 at the exits (A) omitted. Data stored in the detection devices 13 of the vehicles 15 and data sets 62 are processed further in the detection device 13 in such a way that the minimum information required for the calculation of the toll or charge, for example the vehicle registration number and the summed values of the driven kilometers per axle, time Class and periodically be transmitted directly to the central EDP 31 of the operating company 33 periodically.

[0048] Zusammenfassend sind nachfolgend die wesentlichen Komponenten der Mauterhebungsvorrichtung aufgeführt: In den mautpflichtigen Fahrzeugen 15 anzubringende mobile Erfassungsgeräte 13 oder Fahrzeuggeräte 91, Markiersender 9 und gegebenenfalls Ergänzungsmarkiersender 9' zur Kennzeichnung von Streckenabschnitten 7 des Strassennetzes 1, Kommunikationsgeräte 35, 35' an den Ausfahrten A des Strassennetzes 1, zentrale EDV 31 der Betreibergesellschaft 33, Verkaufsautomaten 63, automatische Kontrollanlagen 93 und mobile Kontrollgeräte 95. In summary, the essential components of the toll collection device are listed below: In the toll vehicles 15 to be attached mobile detection devices 13 or vehicle devices 91, marker transmitter 9 and optionally supplementary marker transmitter 9 'for marking sections 7 of the road network 1, communication devices 35, 35' at the exits A of the road network 1, central EDP 31 of the operating company 33, vending machines 63, automatic control equipment 93 and mobile control equipment 95.

Legende der Bezugszeichen Legend of the reference numbers

[0049] [0049]

1 mautpflichtiges Strassennetz 1 toll road network

CH 695585 A5 CH 695585 A5

3 3

Fahrstreifen lane

5 5

Fahrspur lane

5' 5 '

Standspur Standspur

7 7

Abschnitt section

9 9

Markiersender Markiersender

9' 9 '

Ergänzungsmarkiersender Ergänzungsmarkiersender

11, 11' 11, 11 '

Sendekeule transmission lobe

13 13

Erfassungsgerät acquisition device

15 15

mautpflichtiges Fahrzeug toll vehicle

17 17

Frontscheibe windscreen

19, 19' 19, 19 '

Galgen gallows

21,21', 21" 21.21 ', 21 "

Trägerbalken beams

23, 23", 23" 23, 23 ", 23"

Portal portal

25, 25' 25, 25 '

Akku battery pack

27, 27' 27, 27 '

Solarzellen solar cells

29, 29' 29, 29 '

GSM-Modul GSM module

31 31

Zentrale EDV Central EDP

33 33

Betreibergesellschaft operating company

35 35

Kommunikationsgerät communication device

37 37

M-Sender M transmitter

39 39

M-Empfänger M receiver

41 41

Datenverarbeitungseinheit Data processing unit

43 43

Datenspeicher data storage

45 45

Anzeigefeld display

47 47

Bedientaste control key

49 49

Batterie battery

51 51

akustischer Signalgeber acoustic signal generator

53 53

S/E-Modul T / R module

55 55

Antenne antenna

57 57

CPU CPU

59 59

EEProm EEProm

60 60

Schlüssel key

61 61

Authentifizierungscode authentication code

62, 62. 62, 62.

Daten, Datensätze Data, records

63 ' 63 '

Verkaufsautomat vending machine

65 65

bediente Verkaufsstelle operated sales point

67 67

Programmiervorrichtung programmer

69 69

Bildschirm screen

71 71

Tastatur keyboard

73 73

Gerätehalter holder

75 75

Informationspaket information packet

77 77

Startsequenz start sequence

79 79

Autorisierungssequenz authorization sequence

81 81

Abschnittsnummer section number

83 83

Informationsblock information block

85 85

Abschlusssequenz final sequence

87 87

Streckenlänge route length

89 89

Tarifangaben Extra charges

91 91

Fahrzeuggeräte vehicle equipment

93 93

automatische Kontrollanlage automatic control system

95 95

mobiles Kontrollgerät mobile control device

97 97

Laserscanner laser scanner

99 99

Videokamera video camera

101 101

Kontrollfahrzeug control vehicle

103 103

Kennungsgerät ID device

Claims

claims

1. A method for automatic toll collection in toll vehicles (15) on toll roads (1), the toll roads (1) divided into individual sections (7) and assigned at least a portion of the sections (7) in a clear way marker transmitter (9) and wherein these marker transmitters (9) emit signals having a clear reference to the respective section (7), and these signals are carried by detection devices (13) carried by the vehicles (13) within the transmission range of the marker transmitters (13). 9) are detectable.

2. The method according to claim 1, characterized in that each marker transmitter (9) periodically or continuously

CH 695 585 A5

each of these information packets (75) comprises a section number (81) for uniquely identifying the respective section (7) and an information block (83) for determining the charge of the relevant section (7) or the charge for the use of the toll road network (1), this fee applies to a vehicle (15) in the respective vehicle configuration at the time of driving through the section (7) applies.

3. The method according to claim 2, characterized in that the detection devices (13) in the toll vehicles (15) receive the information packets (75) of the marker transmitter (9) within the respective transmission range and for the toll collection relevant information or records in a non-volatile memory save and / or process.

4. The method according to claim 3, characterized in that in the non-volatile memory of a detection device (13) is searched for missing records of Markiersendern (9), which has already passed the associated vehicle (15), and that instead of missing records (62.) Spare records are saved.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that communication devices (35) at the exits (A) of the toll roads (1) with detection devices (13) within the respective detection areas of the communication devices (35) communicate and thereby information from query respective detection device (13) and / or to the respective detection device (13), this information in connection with the fee for the respective vehicle (15) previously traveled route stand.

6. The method according to claim 5, characterized in that the communication devices (35) communicate with a central EDP (31) and information that in connection with the use of the toll roads (1) by the toll vehicles (15), to the central IT (31).

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that detection devices (13) communicate with a central computer (31) and information related to the use of the toll roads (1) by the vehicles (15) to be charged , to the central computer (31).

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that control systems (93) or mobile control devices (95) communicate with detection devices (13) and information about the authorization of the vehicles (15) for the use of toll roads (1) query the acquisition devices (13).

9. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the detection devices (13) for detecting and processing information relating to or from the associated vehicle (15) previously passed sections (7) are formed.

10. The device according to claim 9, characterized in that the detection devices (13) each include a transmitting and / or receiving module for transmitting and / or receiving information in Markiersendern (9) and / or communication devices (35).

11. Device according to one of claims 9 or 10, characterized in that at least part of the detection devices (13) each comprise a display field (45) for displaying current data and at least one control button (47).

12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the detection devices (13) each comprise an interface for a printer and / or a GSM module.

13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that at least a part of the detection devices (13) on vending machines (63) available and thereby with information about the respective vehicle (15) are programmable.

14. Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the marking transmitter (9) solar cells (27) and / or batteries for power supply and each comprise a GSM module (29).

15. Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that at the exits (A) of the toll roads (15) communication devices (35) are arranged, each having a transmitter and a receiver for communication with detection devices (13) in Vehicles (15) and each comprise a telecommunication device for communication with a centralized EDP (31), and that for the power supply solar cells (27) and / or batteries are provided.

10