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Die vorliegende Erfindung hat ein automatisches Kontrollsystem
für den Zustand eines Fahrzeugverkehrs, insbesondere eines
Straßenverkehrs, zum Gegenstand. Der Ausdruck "automatische
Kontrolle" umfaßt die folgenden, nicht einschränkenden
Funktionalitäten: Kontrolle der zeitdauern, der Zahlungen, der
Anwesenheiten, der Abwesenheiten...... Sie betrifft die
Kontrolle dieses Fahrzeugverkehrs, daß sich die Fahrzeuge in
Bewegung befinden oder daß sie sich im Stillstand befinden. Im
ersteren Fall ist es ihr Ziel, auf die Einhaltung der
straßenverkehrsordnung zu achten, der Unterstützung der
statistischen Registrierung zu dienen und sich den Diebstählen
der Fahrzeuge entgegenzustellen. Im zweiten Fall kann sie zum
Ziel haben, die Benutzung der öffentlichen Verkehrsmittel zu
fördern.
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Es sind die verschiedenen Probleme bekannt, die die Benutzung
der Fahrzeuge, insbesondere in den großen Städten, wo die
Verkehrsstauung, die Verkehrssättigung einen Zwang in das Leben
von jedermann bringen. Insbesondere das Parken der Fahrzeuge ist
einer der Hauptgründe. Die geltenden Regelungen haben zum Ziel,
das Parken zu organisieren und insbesondere, indem sie es auf
eine bestimmte Dauer (beispielsweise zwei Stunden) begrenzen,
die Autofahrer dazu anzuregen, sich öffentlicher Verkehrsmittel
zu bedienen. In einem ersten Stadium ist das während einer
bestimmten Dauer gestattete Parken durch das Anbringen einer
Scheibe, der sogenannten Parkscheibe, geregelt worden, mit der
jeder Fahrer die Uhrzeit anzeigte, zu der er sein Fahrzeug
geparkt hatte. Die Scheibe zeigte die Stundengrenze an, vor der
der Fahrer sein Fahrzeug wieder fortnehmen oder es umstellen
mußte bei der Strafe, daß ihm ein Strafzettel verpaßt würde. Die
Gemeinden, die das Parken auf ihrem Gebiet verwalten, haben den
Gebrauch dieser kostenlosen Scheiben sehr rasch durch Systeme
mit zu bezahlenden Parkplätzen ersetzt. Es sind
unterschiedlichesysteme vorgesehen worden, deren Prinzip auf der
Vorzahlung einer Parkdauer in der Nähe einer Parkschranke und
der Ausgabe eines Parkscheines durch diese schranke oder
allgemeiner einer vorübergehenden Parkerlaubnis entsprechend der
gezahlten Summe beruht. Diese Parkschranken erfüllen nur
unvollständig die Rolle, die ihnen zugeordnet wird.
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Am Ende der Parkzeit hindert nämlich nichts den Eigentümer des
Fahrzeuges, seinen Vorzahlvorgang zu wiederholen und sich um
eine zusätzliche Parkerlaubnis für eine weitere Dauer zu
bemühen. Dies ist für ihn umso leichter, da sein Fahrzeug
bereits einen Parkplatz belegte den er sich auf gewisse Weise
reserviert. Grundsätzlich ist das wiederholen der
Parkanforderung darüber hinaus für eine bestimmte Dauer
untersagt. Die Bediensteten für die Kontrolle des Parkens, die
veranlaßt sind, in ihren Abschnitten sämtliche geparkten
Fahrzeuge zu überwachen, müssen jedoch unter diesen Fahrzeugen
diejenigen markieren, die seit abnorm langer Zeit am Ort sind,
um ihren Fahrer mit Strafe zu belegen. Diese Bestimmung ist
schwierig und sie kann nur rigoros ausgeführt werden, wenn die
Bediensteten sich einer langweiligen Arbeit mit Listen von
Kennummern der in ihrem Bereich vorhandenen Fahrzeuge hingeben.
Anschließende müssen sie diese Listen von Zeit zu Zeit
vergleichen, um hieraus den Verlauf zu erfassen. Die
Kompliziertheit dieser Überprüfung ist solchermaßen, daß sie in
der Praxis nicht ausgeführt wird. Bestimmte Fahrer üben
Mißbrauch ohne Rücksicht auf die Regelung.
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Außerdem können Behinderte, die Spezialfahrzeuge fahren,
Schwierigkeiten haben, um mit ihrem Rollstuhl die Parkschranke
zu erreichen, die dem von ihrem Fahrzeug belegten Platz
zugeordnet ist. Der Weg, um sich dahin zu begeben, kann
beispielsweise versperrt oder für ihren Rollstuhl unüberwindlich
sein. In bestimmten Fällen kann das Fehlen einer leicht
sichtbaren Schranke die Autofahrer ärgern, wenn sie versuchen,
eine zu finden.
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Was die in Bewegung befindlichen Fahrzeuge anbelangt, besteht
Grund zur Betrachtung der Probleme, die durch die Übertretungen
der Straßenverkehrsordnung vorhanden sind: (im wesentlichen
Geschwindigskeitüberschreitungen), der durch Verschleiß der
Straßen vorhandenen Probleme und schließlich der durch die
Fahrzeugdiebstahle vorhandenen Probleme.
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Aus der Patentanmeldung FR-A-2 594 985 ist ein
Parkkontrollsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
bekannt, das bestimmte dieser Vorgänge vereinfacht. Bei diesem
System des Standes der Technik ist jedes Fahrzeug mit einem
Parkkontrollgerät versehen, das eine Karte aufnimmt, die einen
Chip mit einer Vorzahl-
Speicherzone umfaßt. Das Gerät umfaßt Mittel zur Registrierung
eines die Zeit abtaktenden Taktsignals in der
Vorzahl-Speicherzone der Karte, und tastenentsprechend unterschiedlichen
Parktarifen zum Auswählen des Taktsignal-Rhythmus. Bei diesem
bekannten System ist es daher erforderlich, daß der Benutzer
eines Fahrzeuges selbst den Rhythmus des Taktsignals abhängig
vom anwendbaren Parktarif auswählt.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, diesen
Mangel zu beheben.
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Das Ziel wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1
angegebene System erreicht.
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Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung und
beim Studium der sie begleitenden Figuren besser verstanden.
Diese sind lediglich zu Beispielszwecken und keinesfalls die
Erfindung einschränkend gegeben. Die Figuren zeigen:
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Figur 1: eine Verwendung des Systems der Erfindung in einer
Parkkontrollanwendung;
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Figur 2: ein Funktionsschema, das die Verwendung der Karte bei
der vorhergehenden Anwendung zeigt;
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Figur 3: eine Verwendung des Systems, wenn sich die Fahrzeuge
in Bewegung befinden, und
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Figur 4: ein für den Austausch von Informationen zwischen der
Station und dem Fahrzeug typisches Organigramm.
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Figur 1 zeigt eine Verwendung des automatischen Kontrollsystems
für den Zustand eines Fahrzeugverkehrs gemäß der Erfindung. Bei
dieser Verwendung ist ein Parkplatz 1 mit einem Fahrzeug wie 2
besetzt. Jedes Fahrzeug 2 führt beispielsweise in einem
radioelektrischen Sender-Empfänger-Lese-Schreibgerät mit
Chipkarte 3 eine zugeordnete Chipkarte 4. Eine Station wie 5,
die auf der Parkfläche angeordnet ist, besitzt einen Sender, der
durch eine Antenne 6 ein Signal aussendet, das von einem im
Lesegerät 3 des Fahrzeuges 2 enthaltenen Funkempfänger empfangen
wird. Als Variante können die Austauschmittel optisch oder
magnetisch sein. Die Chipkarte 4 umfaßt bei einer einfachen
Parkanwendung Einheiten zum Zählen der Vorzahlung, die hier
symbolisch durch Dioden dargestellt sind, gespeichert in einer
Speicherzone 7.
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Das Lesegerät 3 besitzt beispielsweise zwei Leuchtanzeigen 8 und
9 jeweils mit grüner und roter Farbe. In der Praxis löscht die
Vorzahl-Chipkarte 7 ihre zähleinheiten im Rhythmus des
Durchsatzes der Impulse eines von der Station 5 gesendeten
Taktsignals. Solange der in der Zone 7 enthaltene Vorzahl-Kredit
ausreichend ist, bleibt die Anzeige 8 beleuchtet. Wenn der
Kredit verbraucht ist, wird die rote Anzeige 9 beleuchtet und
signalisiert einem Kontrollbediensteten, daß das Fahrzeug sich
jetzt in Zuwiderhandlung wegen Fehlens der Zahlung befindet.
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In einer leistungsfähigeren Version kann die Chipkarte 7 im
Augenblick ihres Kauf s bei einem Verteiler 10 programmiert
werden, indem ein Programmier-Terminal ll verwendet wird, das
mit einem Schlitz 12 zur Aufnahme der Karte und einer Tastatur
l3 zur Programmierung versehen ist. Dort kann die Nummer des
Fahrzeuges 2 programmiert werden: d.h. nicht nur eineKennummer,
sondern beispielsweise auch der Typ des Fahrzeuges sowie seine
Farbe, um die Arbeit der Bediensteten zu erleichtern. Weitere
Informationen betreffend eine Teilnehmer-Nummer, -eine
Anerkennung als Behinderter oder ein Passierschein können ebenso
dort registriert werden. Sie gestatten die Individualisierung
der Karte beispielsweise im Niveau der zulässigen Parkdauer oder
im Niveau der Tarifgestaltung. Bei dieser verbesserten Version
ist das Chip-Kartenlesegerät 3 lediglich ein einem Funkempfänger
zugeordnetes Lesegerät. Es ist ein einem radioelektrischen
Sender-Empfänger zugeordnetes Lesegerät. Es ist nun mit diesem
Sender möglich, zur Station 5 Informationen betreffend die
Nummer des Fahrzeuges 2 auszustrahlen derart, daß ein
Bediensteter bei Öffnen einer Tür 14 dieser Station 5 zu einer
Tastatur 15 zur Befragung der Korrektheit des Parkens der
vorhandenen Fahrzeuge Zugriff haben kann.
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Ein Bildschirm 16 kann im übrigen die Nummer des betreffenden
Fahrzeuges anzeigen, wenn sich ein Fehlen der Zahlung
herausgestellt hat. Die Arbeit der Standortbestimmung des
Fahrzeuges 2 im Überwachungsbereich des Bediensteten ist nun in
weiterem Umfang durch das Kennen des Typs des Fahrzeuges, seiner
Farbe sowie seiner Kennummer erleichtert. Ein Bußgeldausgeber 17
kann nun automatisch mit der Schranke 5 gekoppelt sein, um die
Arbeit dieses Bediensteten zu erleichtern. Dieser Ausgeber kann
auch ein Signal ausgeben, das die Stundenzahl, Tarife
heraufsetzt. Zur Zeit des Parkens kann der Fahrer überdies eine
Nummer bezüglich der Stelle programmieren, die sein Fahrzeug
belegt. Diese Information gestattet es überdies, die im
Parkplatz verfügbaren Plätze in einem zentralisierten Niveau zu
verwalten.
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Figur 2 zeigt das Funktionsschema einer Anwendung der Erfindung
von dem Typ wie dem in Figur 1 dargestellten. Bei dieser besteht
das gesuchte Ziel im wesentlichen darin, die Dauer des Parkens
auf eine gegebene Dauer zu begrenzen, selbst wenn das in der
Karte enthaltene Guthaben der Vorzahlung ausreichend ist, um
eine längere Dauer zuzulassen. Ein dem Lesegerät 3 zugeordnet er
Funkempfänger 18 überträgt beispielsweise durch eine der
Zugrif fsmetallisierungen 19 dieser Karte an die Karte 4 ein
Taktsignal, das die ablauf ende Zeit darstellt und von der
Schranke 5 herkommt. Die Karte kann indessen ihren eigenen
Sender, ihren eigenen Empfänger oder ihren eigenen Sender
Empfänger umfassen. Sie überträgt ebenso zu einem anderen
Eingang 20 der Karte ein Signal, das die Parkschranke
identifiziert. Dieses Signal wird symbolisch durch einen
Schalter 21 in ein Register 22 geleitet. Das Signal der
Taktimpulse wird zum einen bei Abrechnung auf die Vorzahl-Zone 7
und zum anderen auf einen in der Karte enthaltenen Zähler 23
geleitet. Wenn die Zone 7 leer ist (Vorzahl-Kredit Null) oder
wenn der Zähler 23 aufgefüllt ist (Ablaufen einer angezeigten
Grenzdauer im Zähler) gibt jeder von ihnen ein Signal aus, das
diese Situation anzeigt.
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Die Signale werden in einem ODER-Glied 24 gesammelt, das mit
einem monostabilen Glied 25 verbunden ist. Das monostabile Glied
25 hat in einem Beispiel eine Haltedauer für seinen Zustand in
der Größe von fünfzehn Minuten. Während dieser Haltezeit leitet
das monostabile Glied 25 das Schalten des Schalters 21 ein.
Unter diesen Bedingungen ist nun die durch den Empfänger 18
empfangene Identifizierung der Schranke 5 auf ein zweites mit
dem ersten vergleichbares Register 26 orientiert. Die Register
22 und 26 sind mit einem Komparator 27 verbunden. Da das
Register 22 die die Identifizierung der Schranke 5 darstellende
Informationen enthält und das Register 26 nun dieselben enthält,
kippt der Komparator 27 und gibt einen Alarm 28 aus: Brennen
der roten Anzeige 9 des Fahrzeuges 2 beispielsweise. Dieser
Alarm kann auch das Aufschreiben der Namen der schlechten Zahler
auf einer Spezialliste bewirken, die nun heraufgesetzte Tarife
hinzunehmen haben. Umgekehrt kann es auch eine Liste der guten
Zahler geben: ihre Tarife werden herabgesetzt. Am Ende der
Kippdauer des monostabilen Gliedes kehrt dieses in seinen
Ausgangszustand zurück und ruft die Rückführung des Schalters 21
und das Null-Setzen RAZ zugleich des Zählers 23 und des
Registers 26 hervor. Wenn die Parkdauer nicht begrenzt werden
soll, wenn man sich damit zufrieden gibt, die Eigner der
Fahrzeuge ihre Aufenthalte nach Maßgabe ihrer Dauer zahlen zu
lassen, sind die Stationen 5 vorgesehen, um die Identifizierung
nicht zu senden. Dieses Fehlen einer Identifizierung kann mit
den Signalen zum Null-Setzen des Zählers verbunden sein derart,
daß der Zähler 23 dauernd auf Null gebracht ist. Unter diesen
Bedingungen ist das Register 26, das sich durch Fehlen einer
charakteristischen Information füllt, stets vom Inhalt des
Registers 22 verschieden. Der Komparator 27 gibt keinen Alarm
aus. Da danach getrachtet wird, die Regelmäßigkeit der Zahlungen
zu überwachen, wird indessen in diesem Fall das am Ausgang der
Zone 7 verfügbare Signal 29 zur Erzeugung des Alarms verwendet.
Das Signal 29 ist in der Praxis dem Signal 28 in einem zweitem
ODER-Glied 30 zugeordnet, dessen Ausgang wirksam mit der Anzeige
9 verbunden ist. Bei der verbesserten Variante kann das am
Ausgang des Gliedes 30 verfügbare Signal dazu verwendet werden,
das Senden der Nummer 31 des Fahrzeuges durch den Sender-
Empfänger 18 zu bewirken. Die Station 5 kann nun die
Informationen betreffend diesen Fehler empfangen.
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Figur 3 stellt eine weitere Anwendung dar, die sich derselben
Mittel des Systems wie die beiden bislang beschriebenen bedient.
Man kann beispielsweise mit dem Ziel, die Geschwindigkeit zu
verringern, entlang einer Straße 32 einen Satz von Stationen wie
33 verteilen, die jeweils mit einer Identifizierung und einer
Uhr versehen sind. Die Uhren sämtlicher Stationen 33 befinden
sich auf derselben Uhrzeit. Sie sind überdies synchron. Figur 4
zeigt das Prinzipschema der Funktion des Kontrollsystems der
Erfindung in diesem Fall. Wenn sich ein Fahrzeug einer Station
nähert, detektiert diese es in einem ersten Arbeitsgang 34.
Diese Detektion kann durch sämtliche Mittel, insbesondere durch
Radar mit elektromagnetischer oder akustischer Strahlung bewirkt
werden. Diese Detektion kann auch durch das Überfahren des
Fahrzeuges auf einer mechanischen oder magnetischen Schiene
erhalten werden. Sobald ein Fahrzeug detektiert worden ist,
sendet die Station 33 zur Bestimmung dieses Fahrzeuges einen
Befehl 35 zur Konditionierung des Sender-Empfängers 18 dieses
Fahrzeuges. Der Sender-Empfänger erkennt das Vorhandensein einer
Station durch eine Routine 36 und beginnt sofort, seine Nummer
durch eine Routine 37 zu senden. Die Routinen 36 und 37 können
leicht in der Speicherkarte 4 programmiert werden, die im
Lesegerät 3 des Fahrzeuges enthalten ist, indem der in dieser
Karte enthaltene Mikroprozessor 38 verwendet wird.
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Das Fehlen eines Empfangs durch die Station 33 der Nummer des
Fahrzeuges 2 kann als Funktionsfehler des Kontrollsystems des im
Fahrzeug befindlichen Kontrollsystems interpretiert werden und
das Auslösen eines Alarms 48 herbeiführen. Das Auslösen des
Alarms 48 kann ebenso bewirkt werden, wenn die Station 33 in der
empfangenen Nummer die Nummer eines gestohlenen Fahrzeuges
wiedererkennt, von der sie im übrigen Kenntnis hat. Diese
Technik gestattet es definitiv, der Bewegung eines gestohlenen
Fahrzeuges über den gesamten Fahrweg zu folgen, den sein Fahrer
einschlägt.
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Abgesehen von diesen Fällen empfängt der Sender-Empfänger 18 des
Fahrzeuges 2 dann von der Station in einem Arbeitsgang 39 ein
Taktsignal, das den Zeitpunkt seines Vorbeifahrens vor der
Station 33 darstellt. Dieser Vorbeifahr-Zeitpunkt wird in der
Karte 4 gespeichert. Wenn schließlich das Fahrzeug vor einer
Station 40 vorbeifährt, die sich in einem Abstand 41 von der
Station 33 befindet, wiederholt sich dasselbe Phänomen. Die
Karte besitzt nun im Speicher die Vorbeifahr-Zeitpunkte vor den
Stationen 33 und 40 einerseits und durch die Vergleiche der
Identifikationen der Stationen 33 und 40 die Entfernung 41
andererseits. Es ist daher möglich, hieraus die Geschwindigkeit
abzuleiten, die durch das Fahrzeug über diese Entfernung 41
eingeschlagen worden ist. Diese Geschwindigkeit, die
möglicherweise in der Karte eingeschrieben worden ist, kann nun
durch die Verkehrspolizei verwendet werden, um auf
unwiderlegbare Weise, wenn dies erfolgt, das Vorbeifahren mit
einer zugelassenen Geschwindigkeit auf dem Teilstück 41 zu
beweisen. Wenn die Straße 32 eine Autobahn mit Benutzungsgebühr
ist, kann die Geschwindigkeitsinformation dazu verwendet werden,
um die durch den Benutzer zu leistende Zahlung abhängig von
einer Geschwindigkeit anzupassen, mit der er gefahren ist. Es
ist in der Tat bekannt, daß die Beschädigung der Strassen umso
erheblicher ist, je schneller die dort fahrenden Fahrzeuge sind.
Es kann nun in einer Besorgnis um eine vernünftige Verwaltung
nützlich sein, die Benutzung der Autobahn für die rasch
gefahrenen Fahrzeuge teurer als für die langsamer gefahrenen
Fahrzeuge zu gestalten. Als Variante kann die Benutzungsgebühr
unterwegs geleistet werden, ohne daß das Anhalten an den
Eingangs-Ausgangsstationen der Autobahn erforderlich ist. Diese
Halte sind häuf ig der Grund für Unfälle.
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Bei einer ländlicheren Anwendung, bei der nicht danach gesucht
wird, beispielsweise die gestohlenen Fahrzeuge zu kontrollieren,
kann man sich mit dem Senden eines Taktsignals durch die Station
und eines Identifizierungssignals dieser Station begnügen.
schließlich wird allein die Operation 39 ausgeführt. Die
Operation 39 wird nichtsdestoweniger in der Karte 4 zu dem Zweck
registriert, gemäß der Autorität, die diese Karte verwaltet, zu
bestimmen, ob eine Erhöhung des Preises der Benutzungsgebühr
stattfinden oder ob ein Bußgeld wegen
Geschwindigkeitsüberschreitung verhängt werden soll. Bei einer besonders
interessanten Anwendung können die Schranken 33 und 40
vorzugsweise an den Eingängen und Ausgängen von Dörfern wie 42
angeordnet werden, die entlang einer großen Straße 32 verstreut
liegen. Eher als ein Identifizierungscode kann jede Station 33
oder 40 nun eine Dauer schicken, die die minimale Dauer für das
Durchfahren der Entfernung 41 unter Berücksichtigung einer
zwischen den Schranken 33 und 40 auferlegten
Geschwindigkeitsbegrenzung darstellt. Die Karte 4 kann nun als Information die
Uhrzeit des Vorbeifahrens an der Schranke 33 und die minimale
Durchf ahrdauer erhalten. Wenn diese Dauer zur Zeit des
Vorbeifahrens hinzugefügt wird, muß die Uhrzeit des
Vorbeifahrens vor der Schranke 40 später als diese sein. Es
reicht dann aus, die beiden Vorbeifahrzeitpunkte zu vergleichen,
die in der Karte 4 gespeichert sind, um zu bestimmen, ob eine
Übertretung stattgefunden hat oder nicht.