DE102004061180A1

DE102004061180A1 - Verfahren zur Kontrolle elektronischer Fahrausweise

Info

Publication number: DE102004061180A1
Application number: DE102004061180A
Authority: DE
Inventors: Bouke C. Stoffelsma; Manfred Feiter
Original assignee: MCITY GmbH
Current assignee: Scheidt and Bachmann GmbH
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: DE102004061180B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle elektronischer Fahrkarten bzw. Fahrausweise, die vorzugsweise innerhalb eines Systems zur automatisierten Erfassung der Benutzung kostenpflichtiger Transportmittel und zur Abrechnung des Fahrpreises verwendet werden. Es wird vorgeschlagen, daß ein Datentelegramm/Code gesendet wird, das das Nutzerendgerät in einen Kontrollmodus versetzt, in dem die Gültigkeit des Tickets überprüft werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle elektronischer Fahrkarten bzw. Fahrausweise, die vorzugsweise innerhalb eines Systems zur automatisierten Erfassung der Benutzung kostenpflichtiger Transportmittel und zur Abrechnung des Fahrpreises verwendet werden.
Bislang wurde die Benutzung kostenpflichtiger Transportmittel, insbesondere des öffentlichen Personenverkehrs, überwiegend in Form von auf Papier gedruckten Fahrkarten abgewickelt. Diese Fahrkarten sind jedoch umständlich in der Handhabung und relativ einfach zu fälschen. Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus Fahrkartensysteme bekannt, die auf sogenannten Smartcards basieren. Dieses können sowohl kontaktbehaftete Karten (klassische Chipkarten) als auch kontaktlose Karten (Transponderkarten) als auch Mischformen (Dual-Interface-Karten) sein. Diese Smartcards enthalten für die Fahrausweiserhebung relevante Daten (Fahrausweisdaten und/oder Tarifdaten).
Die Verarbeitung der Smartcards im Rahmen der Fahrpreiserhebung (Schreib-Lesevorgänge an Automaten, Durchgangssperren, Kontrollgeräten, personenbesetzten Verkaufsstellen und anderen Stellen des öffentlichen Personenverkehrs) erfolgt über eine entsprechende technische Ticketing-Infrastruktur der jeweiligen Verkehrsbetriebe. Es kommt zu einem erheblichen Aufkommen an Kommunikationssignalen im Bereich der Geräte, welche ihrerseits wiederum mit Zentraleinheiten zu Zwecken der Tarifgestaltung, Nutzungsauswertung und dergleichen in Verbindung stehen müssen. Die Systeme arbeiten bi-direktional.
Bei Systemen, bei welchem der Öffentliche Nahverkehr überwiegend mit Hilfe von Fahrscheinen aus Papier abgewickelt wird, die vor Fahrtantritt für eine festzulegende Strecke gekauft oder entwertet werden müssen, muß der Fahrgast die gekaufte Strecke fahren oder den Fahrschein ganz oder teilweise verfallen lassen. Ein Kontrolleur kann durch bloßes Ansehen des Fahrscheins prüfen, ob der Fahrschein für die befahrene Strecke Gültigkeit besitzt.
Seit mehreren Jahren gibt es im Stand der Technik unterschiedliche Verfahren, den Fahrschein aus Papier durch ein elektronisches Ticket zu ersetzen. Die Verfahren ermöglichen eine automatische Ermittlung und Abrechnung des Fahrpreises.

Aus dem Stand der Technik sind folgende Verfahren bekannt, die eine bequemere Abrechnung ermöglichen sollen:
Der Rhein-Main-Verkehrsverbund betreibt in Hanau probeweise ein so genanntes „Check-In/Check-Out"-System, bei dem der Fahrgast sich mit Hilfe einer Chipkarte beim Ein- und Aussteigen an einem Terminal im Fahrzeug identifiziert. Ein Hintergrundsystem errechnet, welche Strecken der Kunde tatsächlich gefahren ist und bucht die ermittelten Fahrpreise auf ein mit der Chipkarte verknüpftes Konto.

Aus der PCT-Anmeldung NL01/00215 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Fahrgast ein mobiles Gerät (zum Beispiel ein Mobiltelefon oder einen Transponder) mit einer ihm zugeordneten Nummer benutzt, um automatisch identifiziert zu werden, wenn er sich in einem Fahrzeug des öffentlichen Nahverkehrs aufhält. Das Fahrzeug registriert, wo der Fahrgast das Fahrzeug betritt, und wo er das Fahrzeug verlässt. I.d.R. werden diese Daten an ein Hintergrundsystem übermittelt, daß auf Basis dieser Daten den Fahrpreise für die zurückgelegte Strecke ermittelt. Solche Systeme werden oft als „Be In/Be Out"-Systeme bezeichnet.

Aus der DE 199 57 660 ist ein Verfahren zur Abrechnung des Fahrpreises bei der Benutzung öffentlicher Verkehrsmittel bekannt, bei welchem ein vom Benutzer mitgeführter scheckkartenähnlicher Speicher mit einem Guthaben belegt ist. Während der Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel werden von dem Verkehrsmittel Zählimpulse ausgesandt und bei jedem empfangenen Zählimpuls von dem auf der Speichereinheit abgespeicherten Guthaben ein Betrag abgebucht. Aus diesem Grunde muß die Speichereinheit praktisch ununterbrochen aktiv sein, was den Energieverbrauch erheblich erhöht. Darüber hinaus ist die Anpassung an Tarifsysteme, Gruppensysteme und dergleichen praktisch nicht möglich. Schlußendlich ist noch vorgesehen, daß am Fahrzeug eine Erkennungsvorrichtung ausgebildet ist, die Codierungen der einzelnen Fahrberechtigungsausweise erkennt und verwertet. Es findet also ein bidirektionaler Informationsaustausch statt.

Aus der Schweiz ist ein Pilotprojekt „easyride" bekannt, bei dem der Kunde eine Transponder-Karte bei sich führt, die beim Benutzen eines Fahrzeugs eine Anmeldung im Fahrzeug vornimmt und dies regelmäßig wiederholt. Die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Transponder-Karte ist dabei bidirektional und nimmt in der Komplexität zu, je mehr Fahrgäste sich im Fahrzeug befinden. Dennoch war der Komfort für den Kunden bereits gut.

Solche Be-In/Be-Out Systeme sind bisher jedoch sehr teuer und technisch anfällig. Auch ist ein immer wieder auftretendes Problem der hohe Energiebedarf des Transpondermediums. Aber insbesondere für den Betreiber ist nunmehr die Kontrolle von Fahrscheinen schwierig. Man kann dem elektronischen Fahrschein nämlich nicht mehr ansehen, ob er für die Fahrtstrecke gültig ist oder nicht. Um den elektronischen Fahrschein auf Gültigkeit zu prüfen, muss der Kontrolleur zunächst den Fahrschein auslesen und dann die Daten mit den Angaben im Hintergrundsystem abgleichen. Selbst optimierte Kontrollgeräte erreichen in der Praxis derzeit eine Kontrollzeit von etwa sechs Sekunden pro Fahrschein. Gerade im Vergleich mit der einfachen und schnellen Kontrollmöglichkeit des Papier-Fahrscheins erweisen sich solche Systeme in der Praxis als langsam und nicht robust.

Bei solchen automatisierten Erfassungs- und Abrechnungsverfahren gleich welcher Art ergibt sich immer das Problem der Kontrolle des auf dem Nutzerendgerät hinterlegten elektronischen Tickets.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das eine sichere Kontrolle der Ticketgültigkeit ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß ein Datentelegramm gesendet wird, das das Nutzerendgerät in Form einer elektronischen Fahrkarte in einen Kontrollmodus versetzt, in dem die Gültigkeit des Tickets überprüft werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß ein Benutzer sein Endgerät während der gesamten Fahrtdauer eingeschaltet hat. Um zu verhindern, daß das Endgerät erst dann eingeschaltet wird, wenn eine Fahrkartenkontrolle durchgeführt wird, kann ein Datentelegramm ausgesendet werden, das das Nutzerendgerät in einen Kontrollmodus versetzt. Dieser Modus wird vom Endgerät angezeigt und kann nicht angenommen werden, wenn das Endgerät erst nach der Aussendung des entsprechenden Datentelegramms eingeschaltet wurde.

Selbstverständlich können auch andere Kontrollmechanismen, die durch die Aussendung eines speziellen Datentelegramms initiiert werden, verwendet werden, ohne den Grundgedanken dieser Erfindung zu verlassen. Ausgangspunkt ist, daß der Fahrgast eine elektronische Vorrichtung (Fahrkarte/Fahrausweis/Endgerät) hat, die über einen Speicher verfügt, der mit mindestens einem Empfänger, einem Display und einer Verarbeitungseinheit verbunden ist.

Das Senden der Daten bzw. des Datentelegramms erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines einfach empfangbaren Funksenders (Transponder, WLAN, Bluetooth oder andere) mit begrenzter Reichweite. Die Sender sind dabei vorzugsweise gegen Störungen unempfindlich; dazu eignen sich insbesondere sog. Frequency-Hopping-Technologien oder ähnliches. Ein Rücklesen des gesendeten Codes ermöglicht die kontinuierliche Funktionskontrolle.

Das Nutzerendgerät, das auch als elektronisches Ticket oder E-Ticket bezeichnet wird, empfängt die vom Sender ausgesendeten Datentelegramme und verarbeitet diese weiter. Diese Weiterverarbeitung kann darauf beschränkt sein, die empfangenen Daten unverändert zu speichern.

Die Erfindung lässt sich einsetzen bei Systemen, die auf der Nutzung von Smartcards basieren ebenso wie bei Einheiten, bei welchen Fahrtpreise von gespeicherten Guthaben abgebucht werden. Dieses Guthaben kann beispielsweise bei der Übernahme des Endgerätes oder zu jedem beliebigen Zeitpunkt an dafür vorgesehenen Stellen aufgeladen werden. Der zu zahlende Fahrpreis kann beispielsweise linear entfernungsabhängig sein oder sich an einer beliebig anderen Tarifsystematik errechnen. Selbstverständlich können auch weitere Abrechnungsmodi vorgesehen sein, beispielsweise die Verwendung von Einzel- oder Mehrfahrtentickets.

In vorteilhafter Weise zeigt das Endgerät an, welcher Abrechnungsmodus aktiv ist. Dies kann, zusammen mit der Ticketgültigkeit, vom Nutzer wie von einem Kontrolleur überprüft werden.

Codes bzw. Datentelegramme können in Abhängigkeit von allen denkbaren preisrelevanten Parametern gebildet werden, wie der zurückgelegten Fahrtstrecke, Datum und Uhrzeit um etwa Haupt- und Nebenzeiten zu unterscheiden, Art des Fahrzeugs um etwa unterschiedliche Preise für Busse, Bahnen und Taxis zu ermöglichen, befahrene Zonen, Fahrtrichtung, Wetter, Pünktlichkeit des Fahrzeugs um nur einige zu nennen.

Sinnvollerweise enthält der gesendete Code ein Prüfmerkmal für Fahrscheinkontrollen, beispielsweise eine Prüfzahl oder eine Kombination von Symbolen. Dieses Prüfmerkmal kann beispielsweise nur im Falle einer Fahrscheinkontrolle im Code enthalten sein und dann auf dem Display angezeigt werden. Damit wird dem Kontrolleur eine einfache Sichtkontrolle der Fahrscheine ermöglicht. Die Anzeige des Prüfmerkmals kann in einer besonders sicheren Ausführung des Verfahrens auch daran gebunden werden, daß zuvor mindestens ein bis auf den enthaltenen Zählerstand identischer Code ohne Prüfmerkmal empfangen wurde. Damit sind Fahrgäste, die bewusst den Empfang der Codes unterdrücken, ebenfalls leicht erkennbar, da das Display dann kein Prüfmerkmal anzeigt. Bei Systemen ohne Display kann das Endgerät nach dem Empfang des Prüfcodes ein bestimmtes Signal aussenden, welches auf einem Gerät des Kontrolleurs empfangen und im einfachsten Fall als „Gültig" angezeigt werden kann.

Eine Uhrzeit mit oder ohne Datum kann zusätzlich enthalten sein, um Missbrauch dadurch auszuschließen, daß nur solche Codes verarbeitet werden, die eine aktuelle Zeit haben. So kann vermieden werden, daß Codes aufgezeichnet und erneut gesendet werden können. Zum Vergleich der Uhrzeit kann die Verarbeitungseinheit eine Zeitmessung vornehmen, die sich über die im Code enthaltenen Zeitangaben justiert.

Statt oder zusätzlich zu einer Uhrzeit kann auch eine laufende Nummer enthalten sein, die ebenfalls ermöglicht, bereits empfangene Codes mit niedrigeren Nummern von der Verarbeitung auszuschließen.

Selbstverständlich können auch andere Kontrollmechanismen, die durch die Aussendung eines speziellen Datentelegramms initiiert werden, verwendet werden, ohne den Grundgedanken dieser Erfindung zu verlassen.

In dem Endgerät können darüber hinaus Spezialinformationen hinterlegt sein, wie beispielsweise Sondertarifwerte für Kinder, Senioren und dergleichen, Transportbereichangaben, Streckenangaben oder beispielsweise Zeitangaben wie Monatskarten und dergleichen.

Grundsätzlich können Tarifinformationen vollständig auf dem Speicher des Endgerätes gespeichert sein und berücksichtigt werden, oder, für den Fall daß dies zuviele Informationen umfaßt, auch vom Sender im Code übermittelt werden.

Um auf einfachste Weise flexibel zu sein, kann das Endgerät über eine zusätzliche Schnittstelle, beispielsweise eine Infrarotschnittstelle verfügen und spezielle Informationen oder Modi abrufen. So kann beispielsweise ein einfaches Senderfeld im Fahrzeug verwendet werden, um einen Mehrpersonenmodus im Endgerät zu aktivieren, beispielsweise doppelte, dreifache oder mehrfache Abbuchungen oder dergleichen. Hier genügt ein einfaches Anhalten an ein entsprechend gekennzeichnetes Senderdisplay, um per Infrarot die Informationen zu erlangen.

Jedes der genannten Einzelmerkmale ist für sich unabhängig von den anderen schutzfähig.

In vorteilhafter Weise zeigt das Nutzerendgerät den aktuellen Ticketstatus an. Dadurch kann sowohl der Nutzer als auch ein Kontrolleur durch einfache Sichtung des Endgerätes feststellen, ob es sich um einen gültigen Fahrausweis handelt und der Nutzer über die Berechtigung zur Benutzung des Transportmittels verfügt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens.
Gemäß 1 ist ein Bus 1 stellvertretend für öffentliche Verkehrsmittel wie Bahnen, Taxis und dergleichen gezeigt. Ein Nutzer mit einem Endgerät 2 befindet sich innerhalb des Busses 1. Die Sender 3 senden verfahrensabhängig, also zeitlich, distanzweise oder nach sonstigen Vorgaben z. B. von Kontrolleuren Signale und/oder Codes aus. Vom Nutzerendgerät 2 werden die Codes aufgenommen und verarbeitet. Details eines beispielhaften Displays 4 eines Nutzerendgerätes sind im Vergrößerungskasten gezeigt.
Es wird davon ausgegangen, daß ein Nutzer eines öffentlichen Verkehrsmittels sich mit seiner elektronischen Fahrkarte innerhalb des Verkehrsmittels oder zumindest innerhalb des entsprechenden Bereiches, beispielsweise einem Bahnhof oder dergleichen, befindet. Aufgrund bidirektionaler, unidirektionaler, getakteter oder wie auch immer geregelter Kommunikation mit verkehrsmittelseitigen bzw. verkehrsbetriebsseitigen Sender- und/oder Empfangsanlagen erfolgt eine automatische Ermittlung und Erfassung des erforderlichen Fahrpreises sowie gegebenenfalls eine direkte oder indirekte Abbuchung, Inrechnungstellung oder dergleichen. Um eine wirksame Kontrolle ausüben zu können, sendet ein Kontrolleur mittels eines Gerätes direkt oder indirekt, beispielsweise über die in 1 gezeigten busseitigen Sender 3 ein Kontrollsignal aus. Damit werden alle im Einflußbereich befindlichen Nutzerendgeräte dazu veranlaßt, ein Kontrollsignal abzugeben. Dies kann beispielsweise über das Display 4 durch eine entsprechende Anzeige erfolgen, wie in 1 gezeigt. Bei Nutzerendgeräten ohne Display kann dies durch Abgabe eines Signals oder Bereitstellung eines auslesbaren Datenwortes oder in vergleichbarer Weise erfolgen. Schaltet ein Nutzer sein Gerät jedoch erst an, nachdem ein Kontrollsignal gesandt wurde, ist das Gerät nicht in der Lage, das gewünschte Prüfsignal bereitzustellen, so daß ein Kontrolleur aufgrund seines Prüfsignals die Möglichkeit hat, den tatsächlichen Einsatz einerseits und die Gültigkeit des elektronischen Fahrausweises andererseits auf einfachste Weise zu prüfen.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen nur der Erläuterung und sind nicht beschränkend.

1: Bus
2: Nutzerendgerät/E-Ticket
3: Sender
4: Display

Claims

Verfahren zur Kontrolle elektronischer Fahrkarten, die vorzugsweise innerhalb eines Systems zur automatisierten Erfassung der Benutzung kostenpflichtiger Transportmittel und/oder zur Abrechnung des Fahrpreises verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datentelegramm/Code gesendet wird, das das Nutzerendgerät in einen Kontrollmodus versetzt, in dem die Gültigkeit des Tickets überprüft werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzerendgerät den aktuellen Ticketstatus anzeigt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Code mindestens aus einem oder mehreren Zählerständen oder Ortsinformationen oder aus einem oder mehreren der folgenden Informationen gebildet wird: Betreiberkennzeichen, Fahrzeugkennzeichen, Gruppenkennzeichen (eigene Zählerstände für Senioren, Takt für Schüler etc.), Prüfmerkmale bei Fahrscheinkontrollen, Haltestellen, befahrene Zonen, befahrene Fahrtrichtung, Fahrpreise, Tarifinformationen, Datum, Uhrzeit, laufende Nummer.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der folgenden Informationen auf dem Display angezeigt werden: die Anzahl der verbliebenen Wert- oder Geldeinheiten, die Anzahl der abgebuchten Wert- oder Geldeinheiten, der jeweilige Fahrpreis, ein Prüfmerkmal bei Fahrscheinkontrollen, Zustand der Batterie, Gruppensymbol.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prüfmerkmal bei Fahrscheinkontrollen nur dann auf dem Display angezeigt wird, wenn vor Empfang eines Codes mit Prüfmerkmal mindestens ein Betriebs-Code ohne Prüfmerkmal empfangen wurde.