DE4344433A1 - Erfassungssystem für Autobahngebühren mittels elektronischer Vignette - Google Patents
Erfassungssystem für Autobahngebühren mittels elektronischer VignetteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Erfassungssystem für Auto
bahngebühren mittels elektronischer Vignette für den
Einsatz in Fahrzeugen.
Die Erhebung von Autobahngebühren wird schon in vielen
europäischen Ländern praktiziert und soll auch auf
bundesdeutschen Straßen in naher Zukunft eingeführt
werden.
Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten der Gebühren
erhebung, wie sie schon seit Jahren in verschiedenen
europäischen Ländern praktiziert werden. In Frankreich,
wie auch in Italien bestehen sogenannte Zahlstationen
(Peage) an Autobahnausfahrten, an denen jeweils für
einen zurückgelegten Streckenabschnitt die Gebühr ent
richtet werden muß. Die Abrechnung erfolgt dabei über
ein Ticket-System, wobei das Ticket bei Auffahrt auf
die Autobahn an entsprechenden Ticket-Stationen verteilt
wird.
Nachteilig bei einem solchen System ist der große
Aufwand zur Bereitstellung der benötigten Infrastruktur,
sprich Einrichtung der Ticket-Stationen und Zahlstellen,
was natürlich ebenso mit hohem Kostenaufwand verbunden
ist. Natürlich werden die anfallenden Kosten hierbei
auf die Autobahngebühren umgelegt.
Ein anderes System besteht in der Schweiz, und zwar
handelt es sich um ein Vignetten-System, wobei die
Autobahnbenutzer jährlich eine Vignette kaufen müssen,
die dann am Auto angebracht werden muß. In der Schweiz
ist der Erwerb einer solchen Vignette noch relativ
preisgünstig, was natürlich auch mit der geringen Größe
dieses Landes zusammenhängt.
Es war im Gespräch, ein solches Vignetten-System auch
in Deutschland einzuführen, wobei aber der Erwerb
der Vignette wesentlich teurer käme als z. B. in der
Schweiz. Dadurch ist ein solches System aber ungerecht,
da Fahrzeugbenutzer die viel fahren, im Verhältnis
zu Kilometerleistung wenig bezahlen, wobei Verkehrs
teilnehmer die wenig fahren unverhältnismäßig viel
pro Kilometer bezahlen müssen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, die oben genannten Nachteile zu vermeiden,
indem ein Erfassungssystem für Autobahngebühren vorge
sehen wird, das mit sehr geringem Maße von Infrastruktur
auskommt, und dabei eine genaue und individuelle
Gebührenabrechnung für jeden Verkehrsteilnehmer zuläßt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn
zeichnenden Teil der Patentansprüche 1 und 2 genannten
Merkmale gelöst.
Die Vorteile, die sich mit einem solchen Erfassungssystem
ergeben liegen auf der Hand.
Es entfällt die Einrichtung einer aufwendigen Infra
struktur, wie sie z. B. in Frankreich und Italien
notwendig wird, um die Autobahnbenutzung zu kontrollieren
und die Gebühr abzurechnen. Damit entfallen die dadurch
verbundenen erheblichen Kostenaufwendungen weg, was
natürlich auch den Verkehrsteilnehmern zugute kommt.
Weiterhin werden die vom Fahrzeug auf Autobahnen
zurückgelegten Kilometer genau und individuell abge
rechnet, und somit eine ungerechte Gebührenverteilung,
wie sie z. B. ein Klebevignetten-System aufweist,
vermieden.
Herzstück des hier beschriebenen Erfassungssystems
für Autobahngebühren ist eine sogenannte elektronische
Vignette. Diese Vignette ist ein elektronisches
Kommunikations-System, das in den Fahrzeugen eingebaut
ist und mit einem Gebührenrechnungs-System über ein
mobiles Kommunikationsnetzwerk kommuniziert. Die
Daten beim Ein- und Austritt von zu vergebührenden
Zonen bei Autobahnen werden Online ermittelt und an
das Abrechnungszentrum übertragen.
Die Ermittlung der geographischen Koordinaten des
sich bewegenden Fahrzeugs wird durch einen GPS-Empfänger
(Global Positioning System) bewerkstelligt, welcher
auf das GPS-Satelliten-System ausgerichtet ist und
aus den vom GPS-Satelliten ausgesendeten Informations
parametern die geographischen Koordinaten errechnet.
Die elektronische Vignette korreliert die gewonnenen
geographischen Ortskoordinaten des Fahrzeugs mit
fest gespeicherten Einfahrts- und Ausfahrts-Koordinaten-
Vektoren der zu vergebührenden Autobahnknoten.
Befindet sich das sich bewegende Fahrzeug in einem
Korrelationsbereich (GPS-Koordinaten stimmen mit den
intern gespeicherten Einfahrt- und Ausfahrt-Koordinaten
überein), so werden die ermittelten Koordinaten an
das Gebühren-Abrechnungs-Zentrum mittels eines mobilen
digitalen Netzwerkes übertragen.
Zum Datenaustausch zwischen elektronischer Vignette
und Abrechnungszentrum können beliebige bidirektionale
mobile digitale Netzwerke zum Einsatz kommen, wie z. B.
UMTS, Datacom, GSM 900/1800 Netze usw. Im hier
beschriebenen Ausführungsbeispiel wird von einem
GSM-Netzwerk ausgegangen. Es werden die Ein- und
Austrittsinformationen des Fahrzeugs in eine gebühren
belastete Strecke von der elektronischen Vignette zum
Abrechnungszentrum übertragen, wobei notwendige
Konfigurationsdaten sowie Vergebührungsinformationen
in umgekehrter Richtung übertragen werden können.
Im Abrechnungszentrum laufen alle Daten auf, und dabei
werden die erfaßten Koordinaten-Daten in Autobahnbe
nutzungsgebühren umgerechnet. Diese Informationen werden
im Abrechnungszentrum gespeichert, sowie wieder an
die elektronische Vignette zurückgegeben, um dem Ver
kehrsteilnehmer eine ständige Gebührenkontrolle zu
ermöglichen. Für jeden Teilnehmer der in diesem Zeitraum
einen gebührenpflichtigen Autobahnabschnitt benutzt
hat, können z. B. monatlich die Fahrten vergebührt
und eine Rechnung erstellt werden.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung
ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der
einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der
Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen - einschließlich der
Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale,
insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte
räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination
gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich
einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher
erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer
Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale
und Vorteile der Erfindung hervor.
Die Zeichnung zeigt eine funktionale Übersicht über
die elektronische Vignette, wie sie im Fahrzeug
vorgesehen ist.
Dabei erkennt man die drei wesentlichen Grundkomponenten.
Einmal das mobile digitale Kommunikations-System,
welches hier beispielhalber nach dem GSM-Standard
arbeitet. Man erkennt den Sender, hier mit MN-Transmitter
(Mobil-Netzwerk-Transmitter) bezeichnet ist, sowie
den Empfänger, der hier als MN-Empfänger dargestellt ist.
Weiterhin zeigt die Zeichnung den GPS-Empfänger und
als größten Block die eigentliche elektronische Vignette.
Es werden nun die vom GPS-Empfänger ermittelten Orts-
Koordinaten des bewegten Fahrzeugs in dem dafür vor
gesehenen Orts-Koordinaten-Speicher gespeichert.
Ein Koordinationsprozessor, in dem auch die Einfahrt-
und Ausfahrt-Koordinaten der Autobahnknotenpunkte
gespeichert sind, verarbeitet die vom GPS-Empfänger
gelieferten Orts-Koordinaten und vergleicht diese mit
den Einfahrt- und Ausfahrt-Koordinaten.
Durchfährt nun das Fahrzeug einen Korrelationsbereich,
d. h. die GPS-Koordinaten-Vektoren stimmen mit den
intern gespeicherten Einfahrt- und Ausfahrt-Vektoren
überein, so werden die ermittelten Koordinaten mittels
des mobilen digitalen Netzwerkes an ein zentrales
Gebühren-Abrechnungs-Zentrum (nicht gezeigt) übergeben.
Dabei muß das intern benutzte Datenformat in das im
Telekommunikationsnetz verwendete Datenformat, hier
als Beispiel GSM-Format, umgewandelt werden und kann
danach vom MN-Transmitter gesendet werden.
Umgekehrt können von der Abrechnungs-Zentrale kommende
Konfigurationsdaten und/oder Vergebührungsinformationen
für einzelne Autobahnteilabschnitte mittels des MN-
Empfängers empfangen werden und nach Umwandlung in
das interne Datenformat direkt in den Koordinations
prozessor und dann auf das Anzeigedisplay gebracht
werden, oder im Speicher für die Orts-Koordinaten
zwischengespeichert werden.
Eine Umschaltkontrolle sorgt hierbei für wahlweises
Ein- oder Auslesen der im Orts-Koordinatenspeicher
enthaltene Informationen durch den Koordinations
prozessor, oder ein Einlesen der vom MN-Empfänger
empfangenen Daten in den Orts-Koordinatenspeicher.
Zur elektrischen Versorgung des gesamten Systems
ist eine separate Stromversorgung vorgesehen.
Mit der hier beschriebenen Erfindung können also
Autobahngebühren einfach und genau, für jeden Verkehrs
teilnehmer individuell, erhoben und abgerechnet werden.
Da hier ein leistungsfähiges Kommunikationssystem
Verwendung findet, ist es auch denkbar, nicht nur
Gebührenabrechnung über dieses System vorzunehmen,
sondern auch Verkehrsinformation, Wetterinformation
und sonstige, im Straßenverkehr hilfreiche Informationen
dem Verkehrsteilnehmer zu übermitteln.
Claims (2)
1. Erfassungssystem für Autobahngebühren mittels
elektronischer Vignette für den Einsatz in Fahrzeugen,
gekennzeichnet durch folgende System
komponenten
- a) GPS-Empfänger (1) (Global Positioning System) zur Bestimmung der aktuellen Orts-Koordinaten des Fahrzeugs,
- b) Mobiles digitales Netzwerk (2) (MN), zur bi direktionalen Datenübertragung zwischen Fahrzeug und Abrechnungszentrum,
- c) Elektronische Vignette (3), zur Datenermittlung und -speicherung sowie zur Kommunikationssteuerung,
- d) Fahrzeug externes Abrechnungs- und Verwaltungszentrum zur Verrechnung der erfaßten Daten in Autobahn benutzungsgebühren.
2. Verfahren zum Betrieb des Erfassungssystems für
Autobahngebühren mittels elektronischer Vignette,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) Die aktuellen Orts-Koordinaten von dem GPS-Empfänger (1) erfaßt, und mit den in der elektronischen Vignette (3) intern gespeicherten Einfahrt/Ausfahrt- Koordinaten der Autobahnstrecke verglichen werden, und
- b) Bei Übereinstimmung der Koordinaten diese mittels des digitalen mobilen Netzwerkes (2) an ein Fahrzeug externes Abrechnungszentrum übertragen werden, und
- c) Im Abrechnungszentrum aus den übertragenen Daten die zurückgelegten Autobahnkilometer sowie die damit verbundenen Autobahngebühren berechnet werden.
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