DE102012215734A1 - Transpondereinrichtung für ein Mauterfassungssystem - Google Patents

Transpondereinrichtung für ein Mauterfassungssystem Download PDF

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Abstract

Transpondereinrichtung (1) für ein Mauterfassungssystem zur Anwendung in Fahrzeugen, umfassend ein DSRC-Modul (1.1), das zum Datenaustausch von zur Mauterhebung relevanter Daten eingerichtet ist, ein Secure-Element (1.4), das zur Speicherung von zur Mauterhebung relevanter Daten eingerichtet ist, eine Datenverarbeitungseinheit (1.2), die zum Betrieb einer Software-Anwendung eingerichtet ist, und eine externe Schnittstelle (1.5), die dazu eingerichtet ist, eine Kommunikationsverbindung (3) mit mindestens einem sich in dem Fahrzeug befindenden weiteren Gerät (2) herzustellen, so dass die zur Mauterhebung relevanten Daten an das weitere Gerät (2) übertragbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Transpondereinrichtung für ein Mauterfassungssystem zur Anwendung in Fahrzeugen sowie eine Vorrichtung zur Mauterfassung unter Verwendung der Transpondereinrichtung.
  • Zur Mauterfassung werden bisher im Wesentlichen sogenannte On-Board-Units (OBUs) eingesetzt, die von zertifizierten bzw. autorisierten Werkstätten fest in einem Fahrzeug installiert werden. Die üblicherweise als separate Einheit ausgebildeten OBUs enthalten in der Regel neben einem Speicher und einer CPU (Central Processing Unit), ein GPS(Global Positioning System)-Modul zur Bestimmung der Positionsdaten des Fahrzeugs, ein GSM(Global System for Mobile Communications)-Modul zur Übertragung von Datenpaketen via Mobilfunk sowie ein DSRC(Dedicated Short Range Communication)-Modul zur Mautkontrolle an stationären Baken oder an mobilen Kontrollfahrzeugen. Darüber hinaus können Displays und weitere Schnittstellen, wie z. B. ein Human-Machine-Interface (HMI) zur Eingabe von Befehlen eingebaut sein. Die genannten in solchen OBUs verbauten Module, insbesondere das GSM-Modul erfordern einen komplexen Aufbau, wodurch hohe Kosten bei der Herstellung und der Zertifizierung entstehen, die sich in einem relativ hohen Preis der einzelnen OBUs widerspiegeln. Nachteilig ist weiterhin, dass die OBUs aufgrund ihrer Abmaße einen verhältnismäßig hohen Platzbedarf haben, wodurch eine Verwendung insbesondere in Personenkraftwagen erschwert wird.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein kostengünstiges Gerät zur gesicherten Mauterfassung bereitzustellen, das einen geringen Platzbedarf benötigt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Transpondereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besondere Ausführungsformen können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
  • Die Erfindung ermöglicht es, eine Minimalkonfiguration zur Mauterhebung bereitzustellen, die in einer separaten Einrichtung zusammengefasst ist. Die erfindungsgemäße Transpondereinrichtung für ein Mauterfassungssystem zur Installation in Fahrzeugen umfasst ein DSRC-Modul, das zum Datenaustausch von zur Mauterhebung relevanter Daten eingerichtet ist sowie ein Secure-Element, das zur Speicherung von zur Mauterhebung relevanter Daten eingerichtet ist. Außerdem enthält die erfindungsgemäße Transpondereinrichtung eine Datenverarbeitungseinheit zum Betrieb einer Software-Anwendung und eine externe Schnittstelle, die dazu eingerichtet ist, eine Kommunikationsverbindung mit mindestens einem sich in dem Fahrzeug befindenden weiteren Gerät herzustellen, so dass die zur Mauterhebung relevanten Daten an das weitere Gerät übertragbar sind.
  • Das Secure-Element, das auch als Trusted-Element bezeichnet werden kann, dient als sicherer Speicherort, d. h. als Datenspeicher zur Speicherung von Schlüsseln und anderen sicherheitsrelevanten Daten (zur Mauterhebung) sowie zur Ver- und Entschlüsselung solcher Daten.
  • Da die zur Mauterhebung relevanten Daten kritische Daten sind, die zur Abrechnung der Maut herangezogen werden, sollten sie zumindest signiert sein, so dass ein Absender der Transpondereinrichtung eindeutig zuordenbar ist.
  • Das Secure-Element wird z. B. mit einem separaten Baustein, beispielsweise mit einer Security Chipkarte realisiert. Hierzu kann vorzugsweise die Datenverarbeitungseinheit bzw. ein Prozessor vorgesehen sein, der den separaten Baustein, der auch als Zelle bezeichnet werden kann, bereits integriert hat. Bei einer anderen Variante kann die Funktion einer Security Chipkarte auch durch die Software-Anwendung realisiert werden.
  • Die Minimalkonfiguration der erfindungsgemäßen Transpondereinrichtung weist somit nur die Module auf, die für eine Mautkontrolle bzw. Mauterfassung wesentlich sind. Ein GSM-Modul sowie eine erste Positionsortung zur Bestimmung der Positionsdaten sind für eine Verwendung auf das weitere Gerät ausgegliedert, d. h. dass das Senden der zur Mauterhebung relevanten Daten an einen Mautbetreiber sowie die Positionsbestimmung des Fahrzeugs von dem weiteren Gerät übernommen wird. Darüber hinaus ist eine Ausgliederung einer Eingabemöglichkeit vorgesehen, die ebenfalls von dem weiteren Gerät, beispielswiese in Form eines HMI-Moduls übernommen wird. Eine Reduzierung auf eine Minimalkonfiguration bedeutet zunächst eine Materialeinsparung, die mit einer erheblichen Kostenersparnis einhergeht. Weiterhin bedeutet die Einsparung von Modulen bzw. Bauteilen eine Verringerung des Platzbedarfs, so dass die Transpondereinrichtung in ihrem Ausmaß sehr klein ausfällt. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine Installation hinter der Windschutzscheibe in Personenkraftwagen vorteilhaft, da deutlich weniger Platz erforderlich ist.
  • Eine Kostenersparnis kann ferner dadurch erreicht werden, dass für die Datenverarbeitungseinheit ein besonders einfacher und dadurch stromsparender Prozessor eingesetzt wird, der ausschließlich für die zu bewältigenden Aufgaben, d. h. zum Betrieb der Transpondereinrichtung vorgesehen ist. Auch eine Hauptplatine, auf dem der Prozessor aufgebracht ist, sollte bevorzugt möglichst einfach ausgeführt sein und keine unnötigen Schnittstellen aufweisen.
  • Die zur Mauterhebung relevanten Daten umfassen fahrzeugspezifische Daten, wie beispielsweise eine Schadstoffklasse, eine Achsenanzahl, ein Gewicht des Fahrzeugs oder eine Seriennummer der Transpondereinrichtung sowie die aktuellen Positionsdaten des Fahrzeugs bzw. eine aus mehreren Positionsdaten bestimmte von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke. Zusammen mit den Positionsdaten können die fahrzeugspezifischen Daten vorzugsweise zu einer Maut-ID zusammengefasst und in dem Secure Element der Transpondereinrichtung permanent gespeichert werden. Zum Schutz vor Manipulation, kann das Secure Element eine Verschlüsselung aufweisen. Bereits bei der Ausgabe oder Installation können die zu einer jeweiligen Transpondereinrichtung gehörenden fahrzeugspezifischen Daten von dem Mautbetreiber registriert werden. Ferner kann die Sicherheit der fahrzeugspezifischen Daten bzw. der Maut-ID dadurch gewährleistet werden, dass sie von der Datenverarbeitungseinheit erzeugt, signiert und verschlüsselt werden, bevor sie zum Versand an den Mautbetreiber extern an das weitere Gerät übertragen werden. Hierzu sollte das weitere Gerät zumindest eine Einrichtung zur Drahtloskommunikation aufweisen, mit der die verschlüsselte Maut-ID an ein Rechenzentrum, beispielswiese des Mautbetreibers zur Berechnung der Maut gesendet werden kann.
  • Die Kommunikationsverbindung zum Datenaustausch zwischen der Transpondereinrichtung und dem weiteren Gerät kann über die externe Schnittstelle mit einer externen Kabelverbindung bereitgestellt werden. Neben dem Datenaustausch kann die Kabelverbindung vorzugsweise zur Spannungsversorgung der Transpondereinrichtung dienen, so dass keine weitere Spannungsquelle zum Betrieb der Transpondereinrichtung notwendig ist.
  • Die externe Schnittstelle kann vorzugsweise ein erstes Drahtlos-Kommunikationsmodul, bevorzugt ein WLAN(Wireless Local Area Network)-Modul und/oder ein Bluetooth-Modul aufweisen, so dass die zur Mauterhebung relevanten Daten, d. h. die Maut-ID an das weitere Gerät drahtlos übertragen werden kann. Das erste Drahtlos-Kommunikationsmodul ermöglicht es, eine bereits bestehende Drahtlos-Kommunikationsinfrastruktur, beispielsweise ein WLAN-Netzwerks und/oder ein Bluetooth-Netzwerks des Fahrzeugs zur Übertragung der verschlüsselten Maut-ID an das weitere Gerät zu verwenden. Solche fahrzeuginternen drahtlosen Kommunikationsstrukturen, wie sie beispielswiese von Fahrerinformationssystemen (FIS) bereitgestellt werden, ermöglichen üblicherweise eine Einkopplung mehrerer weiterer Geräte, so dass diese untereinander drahtlos kommunizieren können.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist in der Transpondereinrichtung eine erste Positionsortung zur Bestimmung der Positionsdaten des Fahrzeugs vorgesehen, die vorzugsweise einen GPS-Empfänger und/oder einen GNSS(Global Navigation Satellite System)-Empfänger aufweist. Dabei können stets die Positionsdaten des Fahrzeugs bestimmt und zusammen mit den fahrzeugspezifischen Daten als verschlüsselte Maut-ID an das weitere Gerät übertragen werden. Diese Ausführungsform erweist sich insbesondere dann vorteilhaft, wenn das weitere Gerät keine eigene Positionsortung aufweist.
  • Das DSRC-Modul kann vorzugsweise dazu eingerichtet sein, Daten mit ortsfesten straßenseitigen Kontrollbaken, mobilen Baken und/oder von Fahrzeug-zu-Fahrzeug auszutauschen. Somit ist eine Übertragung der Maut-ID via DSRC-Modul zum einen zur Mautkontrolle einsetzbar und zum anderen wird durch die alternative Übertragungsmöglichkeit der Maut-ID eine weitere Möglichkeit zur Mauterfassung realisiert, indem die Maut-ID beispielsweise von der mobilen oder stationären Kontrolleinrichtung an den Mautbetreiber weitergeleitet wird.
  • Die Transpondereinrichtung stellt eine separate Einheit dar, wobei zumindest das Secure-Element, das DSRC-Modul, die Datenverarbeitungseinheit und die externe Schnittstelle in einem einzigen, gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein können, an dem ein von außen zugänglicher Anschluss der externen Schnittstelle vorgesehen ist. Außerdem kann in einer entsprechenden Ausführungsform, die nicht der Minimalkonfiguration der Transpondereinrichtung entspricht, die erste Positionsortung ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet sein. An dem Gehäuse sind vorzugsweise keine weiteren Taster, Schalter oder Schnittstellen vorgesehen, so dass es sehr schlicht ausgeführt sein kann. Hinter der Windschutzscheibe unscheinbar angebracht, wird somit das Blickfeld oder die Konzentration eines Fahrzeugführers durch das Gehäuse nicht beeinträchtigt. Für eine besonders einfache Anbringung hinter der Windschutzscheibe kann das Gehäuse einen Saugnapf oder eine Klebefläche aufweisen.
  • Zur alternativen Spannungsversorgung der Transpondereinrichtung, insbesondere für den kabellosen Betrieb, kann eine separate Spannungsversorgung mit einer wiederaufladbaren Batterie und/oder einer auf dem Gehäuse angeordneten Solarzelle vorgesehen sein. Vorteilhaft ist die Verwendung der Solarzelle in Verbindung mit besonders energiesparenden Modulen, da die Transpondereinrichtung somit weitestgehend autark und äußerst wartungsarm betrieben werden kann.
  • Die Transpondereinrichtung kann unter der Verwendung des weiteren Gerätes als eine Vorrichtung zur Mauterfassung angesehen werden, wobei das weitere Gerät zumindest eine zweite Positionsortung zur Bestimmung von Positionsdaten des Fahrzeugs und zumindest eine zweite Drahtlos-Kommunikationseinheit aufweist, mit der die von der Transpondereinrichtung gelieferten zur Mauterhebung relevanten Daten bzw. die gelieferte Maut-ID und/oder die Positionsdaten des Fahrzeugs, an eine zentrale Verarbeitungseinrichtung des Mautbetreibers übertragbar sind. Die zentrale Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise ein Rechenzentrum, kann die eingehenden bzw. empfangenen Daten zur Mauterhebung bzw. die Daten der Maut-ID für eine Rechnungsstellung einer fälligen Maut verarbeiten.
  • Dadurch, dass das weitere Gerät zur Übertragung der Maut-ID eingesetzt wird, kann mit der genannten Vorrichtung eine sehr kostengünstige und einfache Variante zur Mauterfassung realisiert werden, die zudem aufgrund der eingesparten Module bei der Transpondereinrichtung, insbesondere des GSM-Moduls, in ihren Abmaßen kompakt und wartungsarm ist.
  • Als weiteres Gerät können in dem Fahrzeug integrierte Geräte, wie beispielsweise ein FIS (Fahrerinformationssystem) mit GSM- und GPS-Modul oder eine zum Senden und Empfangen von Daten eingerichtete Telematik in Frage kommen. Es können aber auch Fahrtenschreiber eingesetzt werden, die mit einer Einrichtung zur drahtlosen Datenübertagung, beispielsweise über das GSM-Netz, ausgestattet sind. Bevorzugt können jedoch von Personen in dem Fahrzeug verwendete Geräte, wie z. B. Mobilfunkgeräte mit Positionsortung, wie beispielsweise ein Smartphone, ein Mobiltelefon oder ein Tablet PC, zur Übertragung der Maut-ID verwendet werden.
  • Ein ab 2015 geplantes automatisches Notrufsystem mit dem Namen eCall (emergency call) schreibt für Neufahrzeuge ein fest installiertes Mobilfunkgerät mit Positionsortung vor. In Verbindung mit der Transpondereinrichtung kann dann ein solches bereits fest installiertes Mobilfunkgerät mit Positionsortung als Vorrichtung zur Mauterfassung verwendet werden.
  • Für eine positionsgestützte Mauterfassung ist eine hohe Präzision bei der Bestimmung der Positionsdaten maßgeblich. Die ausschließlich GPS-gestützte Mauterfassung ist aufgrund ihrer geringen Positionsauflösung oftmals fehlerbehaftet, beispielsweise wenn mautpflichtige Straßen direkt neben mautfreien Straßen entlangführen. Hierbei erweist sich die Vorrichtung zur Mauterfassung besonders vorteilhaft, da durch ein Zusammenwirken des DSRC-Moduls der Transpondereinrichtung mit der zweiten Positionsortung, d. h. mit einem GPS- und/oder einem GNSS-Empfänger des weiteren Geräts in Verbindung mit der Drahtlos-Kommunikationseinheit des weiteren Geräts, die Positionsgenauigkeit mittels Interpolation der einzelnen Positionsortungen erheblich verbessert werden kann. Die Auswertung der Daten zur Positionsortung erfolgt in der Datenverarbeitungseinheit der Transpondereinrichtung. Durch Plausibilisierung, d. h. durch Abgleich der Positionsdaten mehrerer Positionsortungen kann zusätzlich die Manipulationserkennung verbessert werden.
  • Die weitere Drahtlos-Kommunikationseinheit kann vorzugsweise ein GSM-Modul, GPRS(General Packet Radio Service)-Modul, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)-Modul, LTE(Long-Term-Evolution)-Modul und/oder ein zweites WLAN-Modul enthalten, so dass mehrere Übertragungswege verwendet werden können, um eine möglichst hohe Empfangssicherheit bei der Übertragung der Maut-ID an das Rechenzentrum zu gewährleisten.
  • Mit einer Eingabeeinheit bzw. HMI des weiteren Geräts können Funktionsbefehle zur Bedienung der Transpondereinrichtung oder zur Abfrage eines Status, beispielsweise eines Betriebsmodus, eingegeben werden. Dabei kann die Eingabeeinheit so ausgeführt sein, dass die Funktionsbefehle akustisch per Sprachbefehl oder mit einer Tastatur eingegeben werden, die beispielswiese als virtuelle Tastatur auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm abgebildet ist. Die Übertragung der Funktionsbefehle kann über die Kommunikationsverbindung erfolgen, die über die externe Schnittstelle hergestellt ist.
  • Das zweite Gerät ist vorzugsweise zum Betreiben einer Software ausgebildet, die eine Kommunikation mit der Transpondereinrichtung ermöglicht und/oder von der Transpondereinrichtung gesendete Befehle und/oder Daten verarbeiten kann. Hierzu sollte das weitere Gerät vorzugsweise einen entsprechenden Anwendungsprozessor aufweisen. Dadurch, dass ein Anwender die Transpondereinrichtung über die Eingabeeinheit des weiteren Geräts bedienen kann, benötigt die Transpondereinrichtung selbst keine weiteren Schalter oder Taster und kann außerhalb eines Aktionsradius des Anwenders, beispielsweise hinter der Windschutzscheibe oder in der Verkleidung des Fahrzeugs integriert angeordnet sein.
  • Das weitere Gerät kann ein separates Gehäuse mit separater Spannungsversorgung aufweisen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das weitere Gerät in dem Fahrzeug integriert ist und die Spannungsversorgung einer elektrischen Anlage des Fahrzeugs nutzt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 1 dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:
  • 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Mauterfassung mit einer Transpondereinrichtung und einem weiteren Gerät
  • In der 1 ist eine Vorrichtung zur Mauterfassung mit einer hinter einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs installierten Transpondereinrichtung 1 und einem sich in dem Fahrzeug befindenden Mobiltelefon 2 abgebildet. Die Transpondereinrichtung 1 und das Mobiltelefon 2 sind über eine mit einer externen Kabelverbindung hergestellten Kommunikationsverbindung 3 zum Datenaustausch miteinander verbunden.
  • Die Transpondereinrichtung 1 umfasst ein DSRC-Modul 1.1 zum Datenaustausch mit straßenseitigen Kontrolleinrichtungen, einen Prozessor 1.2 zur Generierung, Signierung und Verschlüsselung von fahrzeugspezifischen Daten bzw. einer Maut-ID und einen Secure-Element 1.4 zur permanenten Speicherung der fahrzeugspezifischen Daten bzw. der Maut-ID. Weiterhin umfasst die Transpondereinrichtung 1 eine externe Schnittstelle 1.5, mit der die fahrzeugspezifischen Daten bzw. die Maut-ID über die Kabelverbindung an das Mobiltelefon 2 übertragen werden können.
  • Gestrichelt umrandete Bereiche, wie ein Bluetooth-Modul 1.6, ein GNSS-Empfänger 1.7 sowie eine Batterie 1.3 zur separaten Spannungsversorgung der Transpondereinrichtung 1 kennzeichnen optionale Merkmale, die nicht Bestandteil einer Minimalkonfiguration der Transpondereinrichtung 1 sind, sondern alternative Ausführungsformen darstellen, die weiter unten genauer beschrieben werden.
  • Das Mobiltelefon 2 umfasst einen GPS-Empfänger 2.3 zur Positionsortung des Fahrzeugs und einen Anwendungsprozessor 2.1 auf dem eine Software betrieben wird, die eine Kommunikation mit der Transpondereinrichtung 1 ermöglicht. Das Bezugszeichen 2.2 kennzeichnet ein GSM-Modul, mit dem eine Drahtloskommunikation via Mobilfunk herstellbar ist. Neben dem GSM-Modul 2.2 weist das Mobiltelefon 2 ein weiteres Drahtlos-Kommunikationsmodul 2.7 auf, das ein WLAN-Modul und ein Bluetooth-Modul enthält. Außerdem umfasst das Mobiltelefon 2 einen berührungsempfindlichen Bildschirm 2.8 über den Funktionsbefehle zur Bedienung der Transpondereinrichtung 1 eingegeben werden können. Das Bezugszeichen 2.4 kennzeichnet eine zweite externe Schnittstelle, über die die Kabelverbindung mit der Transpondereinrichtung 1 hergestellt ist. Die Kabelverbindung dient zudem zur Spannungsversorgung der Transpondereinrichtung 1, wobei die Spannung von der Batterie 2.5 geliefert wird. Das Spannungsmanagement 2.6 regelt die von der Transpondereinrichtung 1 benötigte Spannung und schaltet diese bei Bedarf, beispielsweise zum Energiesparen ab.
  • Beim Start des Fahrzeugs schaltet sich die Vorrichtung zur Mauterfassung ein und der GPS-Empfänger 2.3 lokalisiert die Positionsdaten des Fahrzeugs. Anhand der Positionsdaten und Streckendaten die auf dem Mobiltelefon 1 in einem nicht gezeigten Speicher gespeichert sind, ermittelt die Software des Mobiltelefons 1, ob sich das Fahrzeug auf einer mautpflichtigen Strecke befindet. Ermittelt die Software eine Mautpflicht, sendet das Mobiltelefon 2 die von dem GPS-Empfänger 2.3 ermittelten Positionsdaten bzw. die Positionsdaten einer von dem Fahrzeug zurückgelegten Strecke über die Kabelverbindung an die Transpondereinrichtung 1. Dort erzeugt der Prozessor 1.2 aus den Positionsdaten und den in dem Secure-Element 1.4 gespeicherten fahrzeugspezifischen Daten, die die Anzahl der Fahrzeugachsen, die Schadstoffklasse und das Kfz-Kennzeichen des Fahrzeugs umfassen, eine verschlüsselte Maut-ID. Nachfolgend sendet der Prozessor 1.2 die verschlüsselte Maut-ID über die Kabelverbindung an das Mobiltelefon 1. Von dort überträgt das GSM-Modul 2.2 die verschlüsselte Maut-ID via Mobilfunk an einen hier nicht dargestellten Rechenserver eines Rechenzentrums des Mautbetreibers zur Berechnung der fälligen Maut.
  • Üblicherweise wird die verschlüsselte Maut-ID mittels SMS (Short-Message-Service) an den Rechenserver übertragen. Eine alternative Übertragungsform sieht die Verwendung des weiteren Drahtlos-Kommunikationsmoduls 2.7, insbesondere eine über WLAN hergestellte Funkverbindung vor, um die verschlüsselte Maut-ID entsprechend an den Rechenserver zu senden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Transpondereinrichtung 1 den gestrichelt dargestellten GNSS-Empfänger 1.7 auf, der die Funktion der Positionsortung des Fahrzeugs übernimmt. Eine weitere Positionsortung mit dem Mobiltelefon 2 ist dann nicht notwendig. Die mit dem GNSS-Empfänger 1.7 bestimmten Positionsdaten des Fahrzeugs werden von dem Prozessor 1.2 zusammen mit den in dem Secure-Element 1.4 gespeicherten fahrzeugspezifischen Daten zu der zur Mauterhebung erforderlichen Maut-ID verschlüsselt und über die Kabelverbindung an das Mobiltelefon 2 übertragen. Von dort wird die verschlüsselte Maut-ID via Mobilfunk-Netz an den Rechenserver des Mautbetreibers gesendet.
  • Eine alternative Möglichkeit zur Mauterfassung sieht ausschließlich die Verwendung der vorstehend beschriebenen Transpondereinrichtung 1 mit dem gestrichelt dargestellten GNSS-Empfänger 1.7 vor. Das Mobiltelefon 2 bzw. das weitere Gerät wird bei dieser Ausführungsform zur Mauterfassung nicht benötigt. Fährt das Fahrzeug an einer straßenseitigen festen oder mobilen Kontrolleinrichtung vorbei, sendet das DSRC-Modul 1.1 die verschlüsselte Maut-ID via DSRC-Signal. Dort empfangen, leiten die mobilen und/oder stationären Kontrolleinrichtungen die verschlüsselte Maut-ID weiter an den Rechenserver des Mautbetreibers. Da diese Ausführungsform ohne das weitere Gerät bzw. des Mobiltelefons 2 auskommt, ist die gestrichelt dargestellte Batterie 1.3 vorgesehen, die die Transpondereinrichtung 1 entsprechend mit Spannung versorgt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht die Kommunikation zwischen der Transpondereinrichtung 1 und dem Mobiltelefon 2 über eine Bluetooth-Verbindung, die zwischen dem gestrichelt dargestellten Bluetooth-Modul 1.6 und dem Bluetooth-Modul des weiteren Drahtlos-Kommunikationsmoduls 2.7 hergestellt ist. Die Bluetooth-Verbindung ermöglicht den Datenaustausch, d. h. die Übertragung der Maut-ID, der Positionsdaten und/oder Funktionsbefehlen zwischen der Transpondereinheit 1 und dem Mobiltelefon 2. Bei dieser Ausführungsform ist wiederum die Batterie 1.3 zur Spannungsversorgung der Transpondereinrichtung 1 notwendig. Die Spannungsversorgung kann aber auch von einer nicht gezeigten, optional an dem Gehäuse der Transpondereinrichtung 1 angebrachten Solarzelle übernommen werden.
  • Zum Ein- und Ausschalten oder zur Statusabfrage der Transpondereinrichtung 1 wird ein entsprechender Funktionsbefehl mit einer auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 2.8 dargestellten virtuellen Tastatur eingegeben. Der entsprechende Funktionsbefehl wird dann über die Kabelverbindung und/oder über die Bluetooth-Verbindung an die Transpondereinrichtung 1 übertragen und dort von dem Prozessor 1.2 verarbeitet. Anschließend veranlasst der Prozessor 1.2 die Übertragung angeforderter Daten, beispielsweise fahrzeugspezifischer Daten an das Mobiltelefon 2. Die fahrzeugspezifischen Daten können dann mit dem berührungsempfindlichen Bildschirm 2.8 visuell dargestellt werden.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform ist eine Sprachsteuerung zur Eingabe von Funktionsbefehlen vorgesehen, wobei Sprachbefehle über ein Mikrofon des Mobiltelefons 2 eingegeben werden. Eine Ausgabe einer von der Transpondereinrichtung 1 gelieferten Statusabfrage kann mit einem Lautsprecher des Mobiltelefons 2 ausgegeben werden.

Claims (14)

  1. Transpondereinrichtung (1) für ein Mauterfassungssystem zur Anwendung in Fahrzeugen, umfassend – ein DSRC-Modul (1.1), das zum Datenaustausch von zur Mauterhebung relevanter Daten eingerichtet ist, – ein Secure-Element (1.4), das zur Speicherung von zur Mauterhebung relevanter Daten eingerichtet ist, – eine Datenverarbeitungseinheit (1.2), die zum Betrieb einer Software-Anwendung eingerichtet ist, – und eine externe Schnittstelle (1.5), die dazu eingerichtet ist, eine Kommunikationsverbindung (3) mit mindestens einem sich in dem Fahrzeug befindenden weiteren Gerät (2) herzustellen, so dass die zur Mauterhebung relevanten Daten an das weitere Gerät (2) übertragbar sind.
  2. Transpondereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsverbindung (3) über eine externe Kabelverbindung herstellbar ist.
  3. Transpondereinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die externe Kabelverbindung eine Spannungsversorgung der Transpondereinrichtung (1) vorgesehen ist.
  4. Transpondereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Schnittstelle (1.5) ein erstes Drahtlos-Kommunikationsmodul (1.6), bevorzugt ein WLAN-Modul und/oder ein Bluetooth-Modul aufweist, so dass die zur Mauterhebung relevanten Daten an das weitere Gerät (2) drahtlos übertragbar sind.
  5. Transpondereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Positionsortung (1.7) zur Bestimmung der Positionsdaten des Fahrzeugs vorgesehen ist.
  6. Transpondereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das DSRC-Modul (1.1) zum Datenaustausch mit ortsfesten straßenseitigen Kontrollbaken, mobilen Baken und/oder zum Datenaustausch von Fahrzeug-zu-Fahrzeug eingerichtet ist.
  7. Transpondereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Secure-Element (1.4), das DSRC-Modul (1.1), die energiesparende Datenverarbeitungseinheit (1.2) und die externe Schnittstelle (1.5) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
  8. Transpondereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Spannungsversorgung (1.3) mit einer wiederaufladbaren Batterie und/oder einer auf dem Gehäuse angeordneten Solarzelle vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung zur Mauterfassung mit der Transpondereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 unter Verwendung des weiteren Geräts (2), wobei das weitere Gerät (2) zumindest eine zweite Positionsortung (2.3) zur Bestimmung von Positionsdaten des Fahrzeugs und zumindest eine weitere Drahtlos-Kommunikationseinheit (2.2) aufweist, mit der die von der Transpondereinrichtung (1) gelieferten zur Mauterfassung relevanten Daten und/oder die Positionsdaten des Fahrzeugs an eine zentrale Verarbeitungseinrichtung übertragbar sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtlos-Kommunikationseinheit (2.2) ein GSM-Modul, GPRS-Modul, UMTS-Modul, LTE-Modul und/oder zweites WLAN-Modul aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Positionsortung (2.3) einen GNSS-Empfänger und/oder einen GPS-Empfänger aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gerät (2) eine Eingabeeinheit (2.8) aufweist, mit der Funktionsbefehle zur Bedienung der Transpondereinrichtung (1) eingebbar sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gerät (2) ein separates Gehäuse mit einer separaten Spannungsversorgung (2.5) aufweist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gerät (2) ein Mobilfunkgerät, bevorzugt ein Mobiltelefon, oder ein Fahrerinformationssystem oder eine Telematik ist.
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