DE4416125A1

DE4416125A1 - Einrichtung zur Erhebung der Autobahnmaut

Info

Publication number: DE4416125A1
Application number: DE19944416125
Authority: DE
Inventors: Gunther Dipl Phys Dr Sepp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-11-16

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Erhebung der Autobahnmaut gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Einrichtungen werden in vielen Ländern außerhalb der Bundesrepublik eingesetzt, um die Autofahrer gemäß ihrer Fahrleistung auf Autobahnen entsprechend finanziell zu belasten. Hierzu dienen in vielen Fällen Mautstellen an Autobahnen oder an Autobahnzufahrten, an denen die Autofahrer anhalten und bezahlen bzw. eine Mautkarte zur späteren Abrechnung an einer anderen Mautstelle erhalten.

Diese Mautstellen hemmen naturgemäß den Verkehrsfluß und führen oft zu erheblichen Verzögerungen. Es sind daher an mehreren Stellen im Ausland Verfahren eingeführt worden, bei denen mittels Sende- und Empfangseinrichtungen an den Autobahnen und an Bord der Kraftfahrzeuge sowie spezieller Mautkarten mit elektronischer Schreib- und Lesemöglichkeit die Autofahrer finanziell belastet werden, ohne anhalten zu müssen. Als derartige Karten kommen z. B. die aus dem Bankgewerbe bekannten Karten mit magnetischer Speicherung oder die mit einer integrierten elektronischen Schal tung (Chip) ausgestatteten Karten wie Telefonkarten in Frage.

So ist aus der Offenlegungsschrift DE 41 12 472 A1 ein Mautsystem bekannt, bei welchem auf der Mautstrecke mehrere Erfassungsstellen für die Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen sind. Detektoren im Straßenbelag sorgen für die Erfassung individueller Daten von Fahrzeugen wie Geschwindigkeit, Verweilzeit, Länge und Fahrzeugform, die einer der Erfassungsstelle zugeordneten Bestimmungseinheit zur Berechnung der Mautgebühr dienen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird dabei mit einer vorgegebenen Richt- oder Höchstgeschwindigkeit verglichen. Die individuellen Geschwindigkeitsdaten gehen dabei, dem Ziel der Erfindung entsprechend, derart in die Bestimmung der Mautgebühren ein, daß signifikante Abweichungen von der vorgegebenen Geschwindigkeit zu einer Erhöhung der Mautgebühren führen. Dadurch soll der Kraftfahrer zu einer den Verkehrsfluß verbessernden Fahrweise angehalten werden. Die Mautgebühr wird zu einem Signalempfänger im Fahrzeug übertragen, der beispielsweise eine Abbuchung von einer Kreditkarte vornimmt. Durch diese Maßnahmen wird zwar eine individuelle Belastung der Kraftfahrer je nach ihrer aktuellen Fahrleistung erreicht, jedoch muß hierzu das gesamte Straßennetz mit der hierfür erforderlichen aufwendigen Infrastruktur versehen werden. Auch muß jedes Kraftfahrzeug nicht nur mit einem Mautkartengerät, sondern auch mit mit einem Signalempfänger versehen werden. Insbesondere die aufwendige Infrastruktur machen ein solches Verfahren äußerst kostspielig und für einen flächendeckenden Einsatz kaum bezahlbar.

Auch die Bundesregierung plant, ab 1998 an deutschen Autobahnen ein elektronisches Maut-System einzuführen. Nach einer in der Münchener Abendzeitung vom 27.7.1993 zitierten Meldung des ADAC ist vorgesehen, hierfür ca. 4400 stählerne Brücken über den Autobahnen sowie notwendige Datenstationen und Rechenzentren zu errichten, was schätzungsweise zehn Milliarden Mark kosten würde. Jeder Kraftfahrer müßte sich ein Sende- und Empfangsgerät kaufen, damit seine Fahrleistung erfaßt und abgerechnet werden kann. Bei einem geschätzten Preis von 200 Mark für ein derarti ges Gerät und bei 43 Millionen Fahrzeugen in Deutschland ergäben sich allein dafür Gesamtkosten von mehr als acht Milliarden Mark.

Die Offenlegungsschrift DE 35 25 671 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit eines Motorkraftfahrzeugs, bei welchem die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit mit der für einen Streckenabschnitt erlaubten Höchstgeschwindigkeit verglichen wird. Die höchstzulässige Geschwindigkeit für einen Streckenabschnitt ist in dem Kraftfahrzeug vorprogrammiert oder wird durch einen Sender an das Kraftfahrzeug übertragen. Bei Überschreiten der höchstzulässigen Geschwindigkeit zuzüglich eines Toleranzwertes wird von einem in eine Ablese- und Auswerteeinrichtung eingegebenen Datenträger im Kraftfahrzeug die Abbuchung einer Geldsumme vorgenommen, die einem Verwarnungsgeld entspricht, das bezahlt werden müßte, wenn die Überschreitung der Geschwindigkeit beispielsweise durch eine Radarerfassung ermittelt worden wäre. Mit entsprechenden Daten versehene Datenträger, z. B. Magnetkarten, auf denen Benutzerdaten und Geldeinheiten gespeichert sind, könnten käuflich erworben werden. Mit diesem Verfahren soll zu schnellem Fahren vorgebeugt und die gefahrene Geschwindigkeit von Motorkraftfahrzeugen automatisch kontrolliert werden, so daß widerrechtliche Handlungen im Straßenverkehr verhütet werden. Dieses Verfahren beabsichtigt nicht die Berechnung und Erhebung einer Autobahnmaut, sondern bezweckt den Ersatz von personalintensiven polizeilichen Geschwindigkeitskontrollen durch ein automatisches Verfahren. Es hat überdies den bedenklichen Nachteil, daß mancher Kraftfahrer sich zu Überschreitungen der vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit verleiten läßt, da er ja hierfür mit Geld bezahlt und keine weiteren Sanktionen damit verknüpft sind.

Die geschilderten Verfahren haben den Nachteil, daß die erforderliche Infrastruktur sehr aufwendig ist. Insbesondere ist die Anzahl der notwendige Datenstationen am Straßennetz sehr hoch. Des weiteren bestehen nicht von der Hand zu weisende Bedenken, daß durch die Vielzahl der Kontrollstellen und durch den Umfang der zur Gebührenerfassung gesendeten und empfangenen Informationen die Fahrtstrecken und die Fahrweise der Kraftfahrer in unzulässiger Weise kontrolliert werden können.

Ausgehend von dem Mautsystem mit automatischer Erfassung individueller Daten von Straßenfahrzeugen gemäß der Offenlegungsschrift DE 41 12 472 A1 hat sich die Erfindung daher die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen, die einen erheblich geringeren Aufwand erfordert. Insbesondere soll der Aufwand für die zur Datenerfassung benötigten Sendestationen an den Autobahnen erheblich verringert sowie der Umfang der Datenübertragung zwischen diesen und den Kraftfahrzeugen auf ein Mindestmaß reduziert werden, ohne daß die Abrechnung der Fahrleistung auf Autobahnen in erheblichem Maße pauschalisiert wird. Weiterhin soll es die Einrichtung zuverlässig unmöglich machen, die auf dem Straßennetz gefahrenen Strecken zu identifizieren oder nachvollziehbar zu machen, um diese Information zu irgendwelchen anderen Kontrollzwecken außer demjenigen der Erfassung der Autobahnmaut zu benutzen. Die Einrichtung soll vielmehr ihr Ziel mit möglichst wenigen die Anonymität des Kraftfahrers aufhebenden Informationen erreichen. Der verwaltungstechnische Aufwand bei der Durchführung des Verfahrens, der Gebührenabrechnung und den notwendigen behördlichen Kontrollmaßnahmen sollen möglichst gering bleiben.

Die Einrichtung soll weiterhin dem Gesetzgeber die Möglichkeit bieten, durch eine geeignete Struktur der Maut-Tarife die Fahrweise der Kraftfahrer zu beeinflussen und damit eine erwünschte Verkehrslenkung zu erzielen. Schließlich soll die Einrichtung ohne Schwierigkeiten eingeführt werden können und während dieser Einführungsperiode ohne Schwierigkeiten neben anderen Mauteinrichtungen eingesetzt werden können. Sie soll trotz aller dieser Einschränkungen in der Praxis gut handhabbar und gegen Mißbrauch in ausreichendem Maß geschützt sein.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen aufgezeigt. Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren der Zeichnung erklärt. Es zeigen:

Fig. 1 das Schema eines Kraftfahrzeugs mit Tachometer und dem erfindungsgemäßen Erfassungsgerät,

Fig. 2 das Schema des Erfassungsgeräts mit Mautkarte,

Fig. 3 das Schema eines Mautkartenautomaten,

Fig. 4 das Schema einer Autobahn mit Grenzübergang und Zusatzeinrichtung,

Fig. 5 das Schema der Zusatzeinrichtung mit Sender,

Fig. 6 das Schema der Zusatzeinrichtung mit Mautkarten-Grenzautomat.

Es ist ein Grundgedanke der Erfindung, daß mit für den angestrebten Zweck ausreichender Zuverlässigkeit die Tatsache des Fahrens auf einer Autobahn 10 auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland dadurch festgestellt werden kann, daß die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit 20 die zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 außerhalb von Autobahnen 10 in der Regel deutlich überschreitet, und daß dieser Fahrzustand in der Regel für längere Zeit vorliegt, d. h. eine gewisse minimale Fahrzeit 40 überschreitet. Diese Höchstgeschwindigkeit 600 stellt also mit ausreichender Zuverlässigkeit numerisch quasi eine Mindestgeschwindigkeit auf Autobahnen 10 dar. Dies ist in Deutschland eine Folge des gut ausgebauten Autobahnnetzes und der hier aus verschiedenen Gründen fehlenden allgemeinen Geschwindigkeitsbeschränkung. Ein die Verkehrsregeln beachtender Kraftfahrer 50 fährt also immer dann auf einer Autobahn 10, wenn sein amtlich geeichter Tachometer 70 eine deutlich höhere als die außerhalb von Autobahnen 10 zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 anzeigt, und dies während einer Zeitspanne, welche die minimale Fahrzeit 40 überschreitet. Durch Verwertung dieser Informationen lassen sich somit die bei Beachtung der Verkehrsregeln auf Autobahnen 10 zurückgelegten Wegstrecken bestimmen, ohne daß irgendwelche Informationen von einem an der Autobahn 10 befindlichen Sender zum Kraftfahrzeug 60 oder in umgekehrter Richtung gesendet oder das Kraftfahrzeug 60 von einer an der Autobahn 10 befindlichen Meßanlage vermessen werden muß, und ohne daß Rückschlüsse darauf möglich wären, an welchem Ort sich der Kraftfahrer 50 augenblicklich befindet.

Da aus verschiedenen Gründen auch in Zukunft kein allgemeines Tempolimit zu erwarten ist, das nur unwesentlich über demjenigen für Bundesstraßen liegen würde, kann der Erfindungsgedanke auch künftig ausgenutzt werden.

Gemäß der Erfindung wird jedes zu belastende, d. h. an diesem Einzugsverfahren teilnehmende Kraftfahrzeug 60 (Fig. 1) mit einem amtlich geeichten Erfassungsgerät 100 ausgestattet (Fig. 2). Ein die Fahrzeuggeschwindigkeit 20 messender Tachometer 70, der auch bei geeigneter Ausformung der serienmäßig im Kraftfahrzeug 60 eingebaute sein kann, führt fortlaufend seinen aktuellen Meßwert diesem Erfassungsgerät 100 zu.

Das Erfassungsgerät 100 weist eine Recheneinheit 110 und einen Speicher 120 auf, in welchem der Wert der außerhalb von Autobahnen 10 geltenden zulässigen Höchstgeschwindigkeit 600 sowie amtlich festgelegte Werte einer zugehörigen Geschwindigkeitstoleranz 601 und einer der minimalen Fahrzeit 40 entsprechenden Mindestfahrzeit 700 gespeichert sind. Die Geschwindigkeitstoleranz 40 könnte z. B. den Wert 10 km/h und die Mindestfahrzeit 700 den Wert 10 s haben. Zur Bestimmung der Maut während der aktuellen Fahrt auf des Kraftfahrzeugs 10 der Autobahn 10 berechnet die Recheneinheit 110 in einem amtlich vorgeschriebenen Zeittakt 131 a, den sie von einer ihr zugeordneten Kalenderuhr 130 bezieht, fortlaufend die Produkte aus dem Meßwert des Tachometers 70 und dem Zeitintervall 131 zwischen zwei Zeittakten 131a, d. h. die pro Zeitintervall 131 zurückgelegten Weginkremente 30. Die Kalenderuhr 130 kann z. B. durch einen Empfänger für die Zeitsignale der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig gesteuert sein. Die Recheneinheit 110 prüft nun, ob die zugehörigen Fahrzeuggeschwindigkeiten 20 oberhalb der außerhalb von Autobahnen 10 geltenden zulässigen Höchstgeschwindigkeit 30 zuzüglich der dem Kraftfahrer 50 zugebilligten Geschwindigkeitstoleranz 601 liegen, und ob diese Bedingung während der aktuellen Fahrt schon für eine längere als die Mindestfahrzeit 700 erfüllt ist. Ist dies der Fall, so interpretiert sie diese Weginkremente 30 als die zu erfassenden, während der aktuellen Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 auf der Autobahn 10 zurückgelegten Weginkremente 30.

Die Recheneinheit 110 rechnet nun diese Weginkremente 30 nach einer amtlich festgelegten Umrechnungsweise 520 in eine entsprechende Mautgebühr 800 um und belastet mit dieser ein im Speicher 120 gebildetes Konto für die Mautschuld 820. Die Umrechnungsweise 520 ist ebenfalls im Speicher 120 gespeichert und kann die Mautgebühr 800 z. B. proportional mit der Fahrtstrecke 31 ansetzen, oder, im Sinne einer erwünschten Verkehrssteuerung, Vielfahrern einen Rabatt oder einen Malus zuschreiben, welcher z. B. von der aktuellen Tageszeit oder vom Kalenderdatum abhängig ist. Sie kann die Fahrzeuggeschwindigkeit 20 oder die bisher auf der Autobahn 10 zurückgelegte Fahrtstrecke 31 oder Gesamtfahrzeit 41 zusätzlich berücksichtigen, oder sie kann eine andere Absicht des Gesetzgebers umsetzen. Für eine sinnvolle Tarifgestaltung berücksichtigt sie außerdem zumindest noch den Typ 62 des Kraftfahrzeugs 100 (z. B. Pkw, Lkw, Bus, Otto-/Dieselmotor, Leistung, Gewicht) sowie dessen private oder gewerbliche Nutzungsart 90. Die Recheneinheit 110 hält im Speicher 120 zusammen mit dem bei Autobahnfahrten laufend sich ändernden Stand der Mautschuld 820 auch das von der Kalenderuhr 130 erhaltene jeweils letzte Buchungsdatum mit Uhrzeit 710 zu Kontrollzwecken fest. Die Mautschuld 820 wird vom Kraftfahrer 50 nach amtlicher Vorschrift 540 ausgeglichen. Diese Vorschrift 540 legt hierfür zumindest einen Zeitpunkt fest und kontrolliert die Einhaltung dieses Zeitpunktes zumindest anhand des letzten Buchungsdatums mit Uhrzeit 154.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Erfassungsgerät 100 des Kraftfahrzeugs 10 ein Lese- und -Schreibgerät 140 auf, in welchem sich beim Fahren in der Regel eine vom Kraftfahrer 50 eingesteckte Mautkarte 150 befindet, die mit einem Lese- und Schreibmedium 151 ausgestattet ist. Als derartige Karten kommen z. B. Abwandlungen oder Weiterentwicklungen der aus dem Bankgewerbe bekannten Karten mit magnetischer Speicherung oder der mit einer integrierten elektronischen Schaltung (Chip) ausgestatteten Karten wie Telefonkarten oder Krankenversicherungskarten in Frage. Auf dieser Mautkarte 150 ist ein in der Regel positives Guthaben 810 gespeichert. Die Mautschuld 820 wird fortlaufend oder periodisch, z. B. in den Zeitintervallen 131, einem Vielfachen davon oder jeweils nach dem Ende einer Fahrt auf der Autobahn 10 durch Abbuchung vom Guthaben 810 der Mautkarte 150 ausgeglichen, solange dieses noch von Null verschiedenes ist. Zu Kontrollzwecken wird dabei wieder zumindest die Mautschuld 820 sowie das jeweils letzte Buchungsdatum mit Uhrzeit 710 auch auf der Mautkarte 150 festgehalten. Ist das Guthaben 810 verbraucht, so kann die Mautschuld 820 nicht mehr weiter ausgeglichen werden, sondern wächst entsprechend der Fahrleistung an. Der Kraftfahrer 50 wird über den Stand des Guthaben 810 bzw. der Mautschuld 820 durch ein zum Erfassungsgerät 100 gehörendes Anzeigegerät 160 informiert.

Bei Bedarf, d. h. wenn sich das Guthaben 810 auf der Mautkarte 150 dem Ende zuneigt oder verbraucht ist, kauft der Kraftfahrer 50 an einem amtlich aufgestellten Mautkartenautomaten 200 (Fig. 3) eine neue Mautkarte 150. Derartige Mautkartenautomaten 200 können unter amtlicher Kontrolle z. B. an Tankstellen aufgestellt werden, so daß der Kraftfahrer 50 sich z. B. beim nächsten Tanken bequem eine neue Mautkarte 150 kaufen kann. Hierzu nimmt er seine alte, bisher im Lese- und -Schreibgerät 160 des Kraftfahrzeugs 10 steckende Mautkarte 150 heraus und steckt sie in den Mautkartenautomaten 200. Nach Eingabe eines von ihm gewünschten Anfangsguthabens 811 und entsprechender Bezahlung z. B. mittels Bargeld oder Kreditkarte entnimmt er eine neue Mautkarte 150, die er anstelle der alten wieder in das Erfassungsgerät 100 seines Kraftfahrzeugs 10 einsteckt.

Jeder Mautkartenautomat 200 ist mit einem Rechner 210 mit Speicher 202, Lese- und -Schreibeinrichtung 240, Kalenderuhr 230 und Anzeige 260 ausgestattet. Der Rechner 210 liest bei diesem Austauschvorgang 500 den Stand des auf der alten Mautkarte 150 vermerkten eventuellen restlichen Guthabens 810, zeigt ihn dem Kraftfahrer 50 Anzeige 260 an, berücksichtigt ihn bei der Bezahlung der neuen Mautkarte 150 und entwertet die alte Mautkarte 150. Es empfiehlt sich, dem Kraftfahrer 50 bei fehlendem Guthaben 810 statt dessen die Mautschuld 820 auf der Anzeige 260 anzuzeigen. Dadurch wird der Kraftfahrer 50 daran erinnert, daß beim Wiedereinstecken der Mautkarte 150 in das Erfassungsgeräte 100 seines Kraftfahrzeugs 10 als erstes die Mautschuld 820 zu Lasten des Guthabens 810 auf der Mautkarte 150 ausgeglichen wird, so daß er dies bei der Wahl des neuen Anfangsguthabens 811 entsprechend berücksichtigen kann.

Es ist vorgesehen, daß die amtliche Vorschrift 540 zum Ausgleich der Mautschuld 820 in der nachfolgend beschriebenen Weise ausgestaltet ist. Sie legt u. a. eine Kontrollperiode 720 fest, die z. B. in ähnlicher Weise wie die vorgeschriebenen Kraftfahrzeug-Überprüfungen durch den TÜV abhängig vom Kauf- oder Zulassungsdatum des Kraftfahrzeugs 10 oder des Erfassungsgerätes 100 gestaltet oder an ein periodisches Kalenderdatum gebunden sein kann. Diese Kontrollperiode 720 ist sowohl im Speicher 120 der Recheneinheit 110 des Kraftfahrzeugs 10 als auch auf der Mautkarte 150 gespeichert. Beim Austauschvorgang 500 entwertet der Rechner 210 des Mautkartenautomaten 200 die alte Mautkarte 150 derart, daß zu Kontrollzwecken zumindest das letzte Guthaben 810 bzw. die Mautschuld 820 mit zugehörigem Buchungsdatum mit Uhrzeit 710 und zugehöriger Kontrollperiode 720 lesbar bleiben. Zusätzlich überträgt er von der alten Mautkarte 150 die dort vermerkte alte Kontrollperiode 720 auf die neue Mautkarte 150.

Sollte die bisherige Kontrollperiode 720 abgelaufen sein, so wird - wie sonst bei fehlendem Guthaben 810 ebenfalls - die Mautschuld 820 nicht mehr weiter durch Abbuchung vom Guthaben 810 der Mautkarte 150 ausgeglichen, sondern erhöht sich entsprechend der Fahrleistung. Der Kraftfahrer 50 wird durch das zum Erfassungsgerät 100 gehörende Anzeigegerät 160 über den Ablauf der alten Kontrollperiode 720 und die zulässige Frist 721 bis zum Kauf der neuen Mautkarte 150 informiert und wird dadurch dazu angehalten, sich umgehend eine neue Mautkarte 150 zu kaufen. Bei diesem Austauschvorgang 500 stellt der Rechner 210 des Mautkartenautomaten 200 daher fest, daß die bisherige Kontrollperiode 720 abgelaufen ist, und überträgt nun anstelle der alten eine neue Kontrollperiode 720 auf die neue Mautkarte 150. Die neue Kontrollperiode 720 hat er z. B. in seinem Speicher 120 gespeichert, oder er berechnet sie nach einer im Speicher 120 gespeicherten amtlichen Vorschrift 550 aus der alten Kontrollperiode 720. Auf die alte Mautkarte 150 überträgt er zu Kontrollzwecken ebenfalls das Kaufdatum mit Uhrzeit 711 der neuen Mautkarte 150. Dadurch wird die Tatsache nachweisbar, daß nach Ablauf der alten Kontrollperiode 720 vorschriftsgemäß eine neue Mautkarte 150 mit der neuen Kontrollperiode 720 gekauft wurde.

Nach Ablauf der amtlich festgelegten Kontrollperiode 720 legt der Kraftfahrer 50 innerhalb einer amtlich festgelegten Frist 721 die letzte zur alten Kontrollperiode 720 gehörende, entwertete Mautkarte 150 einer amtlichen Behörde zur Überprüfung 510 vor. Er weist damit nach, daß er vorschriftsgemäß an diesem Verfahren zur Erhebung der Autobahnmaut teilgenommen hat. Insbesondere weist er nach, daß er nach Ablauf der alten Kontrollperiode 720 und innerhalb der amtlich festgelegten Frist 721 ordnungsgemäß seine Mautschuld 820 ausgeglichen hat und eine neue Mautkarte 150 mit der aktuell gültigen, neuen Kontrollperiode 720 erworben hat.

Um Verwechslungen mit Mautkarten oder Erfassungsgeräten 100 anderer Kraftfahrzeuge zu verhindern, Mißbrauch unwirtschaftlich zu machen und den Kraftfahrer 50 dazu anzuhalten, die Mautkarte 150 richtig zu gebrauchen und die vorgeschriebenen Fristen einzuhalten, ist auf der Mautkarte 150 das amtliche Kennzeichen 61 des Kraftfahrzeugs 10 gespeichert. Beim Austauschvorgang 500 überträgt der Rechner 210 des Mautkartenautomaten 200 von der alten Mautkarte 150 zusätzlich das Kennzeichen 61 auf die neue Mautkarte 150. Die Recheneinheit 110 des Kraftfahrzeugs 10 enthält in ihrem Speicher 120 ebenfalls das Kennzeichen 61. Beim Wiedereinstecken nach dem Austauschvorgang 500 liest sie das auf der neuen Mautkarte 150 gespeicherte Kennzeichen 61, vergleicht es mit dem im Speicher 202 gespeicherten Kennzeichen 61 und akzeptiert nur Mautkarten 161 mit dem richtigen amtlichen Kennzeichen 61.

Die für einen eventuellen Mißbrauch einer Mautkarte 150 mögliche Zeitspanne wird durch eine weitere Vorkehrung eingeschränkt. Fehlt im Erfassungsgerät 100 eine Mautkarte 150, so berechnet die Recheneinheit 110 des Kraftfahrzeugs 10 nach amtlicher Vorschrift 560 einen Fehlzeit-Zuschlag 841 und schlägt diesen dem Mautgebühr 800 zu. Die Vorschrift 560, welche zumindest von der Dauer dieser Fehlzeit 750 abhängt und dabei eine kostenfreie Mindestzeit 751 für den Austauschvorgang 500 berücksichtigt, ist im Speicher 120 gespeichert. Zu Kontrollzwecken überträgt das Erfassungsgerät 100 die Fehlzeiten 750 ebenfalls auf die danach wieder eingesteckte Mautkarte 150. Nach der Entwertung der Mautkarte 150 beim erstmaligen Austauschvorgang 500 einer neuen Kontrollperiode 720 bleiben diese Fehlzeiten 750 lesbar und können von der amtlichen Behörde auf Anzeichen von Mißbrauch geprüft werden.

Fehlt ein Guthaben 810 auf der Mautkarte 150, so wird die bei der Fahrt anfallende Mautgebühr 800 vor der Belastung des Kontos für die Mautschuld 820 mit einem amtlich festgelegten Säumnis-Zuschlag 840 beaufschlagt. Dieser Säumnis-Zuschlag 840 kann z. B. wie im Kreditgewerbe strukturiert oder ein mit der Zeitspanne ohne positives Guthaben 810 wachsender prozentualer Aufschlag sein. Es empfiehlt sich, den Fehlzeit-Zuschlag 841 deutlich größer als den Säumnis-Zuschlag 840 zu machen, um einem möglichen Mißbrauch mit der nicht im Erfassungsgerät 100 steckenden Mautkarte 150 vorzubeugen. Dadurch wird der Kraftfahrer so dazu angehalten, sich umgehend eine neue Mautkarte 150 kaufen und diese ordnungsgemäß wieder in das Erfassungsgerät 100 einzustecken.

Fährt der Kraftfahrer 50 mit seinem Kraftfahrzeug 60 außerhalb des Bundesgebietes, so fallen gegenüber deutschen Behörden keine Autobahngebühren an. Damit der Kraftfahrer 50 in diesem Fall nicht belastet wird, ist eine Zusatzeinrichtung 300, 301 (Fig. 4) vorgesehen, die dies dem Erfassungsgerät 100 meldet. Letzteres verhindert in diesem Fall eine effektive Belastung des Kontos für die Mautschuld 820.

Die Zusatzeinrichtung 300, 301 besteht in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (Fig. 5) aus einem am Kraftfahrzeug 60 befestigten und mit der Recheneinheit 110 verbundenen Empfänger 350 sowie jeweils einem der jeweiligen Fahrtrichtung zugeordneten, an jeder Grenzübergang 13 der BRD angeordneten Sender 302, 303. Die Recheneinheit 110 erkennt die Ausreise 14 aus dem Bundesgebiet durch Auswertung der vom Empfänger 350 am Kraftfahrzeug 60 empfangenen Signale 304, 305 des Senders 302. Ebenso erkennt die Recheneinheit 110 die Rückkehr 15 in das Bundesgebiet wieder durch Auswertung der vom Empfänger 350 empfangenen Signale 304, 305 eines anderen Senders 220b.

Dabei muß ausgeschlossen werden, daß die Recheneinheit 110 die Rückkehr 15 in das Bundesgebiet aus irgendeinem Grund nicht erkennt, da dies zu einer unbeabsichtigten fortwährenden Freistellung des Kraftfahrers 50 von der Autobahnmaut führen würde. Dies wird durch die Art der Aufstellung, Reichweite und Senderichtung der Sender 302, 303 sowie durch die an Grenzübergängen übliche Fahrbahnführung gewährleistet. Es ist damit gesichert, daß der Empfänger 350 des Kraftfahrzeugs 10 jeweils nur das Signal 304 oder 305 des seiner Fahrtrichtung zugeordneten Senders 302 oder 303 als das richtige erkennt, und daß unbeabsichtigtes oder mißbräuchliches Umfahren eines der Sender 302 oder 303, um die Maut zu vermeiden, ausgeschlossen ist.

Weiterhin wird ausgeschlossen oder sehr erschwert, mittels illegaler Sendeanlagen eine zeitweilige Ausreise 14 aus dem Bundesgebiet mit späterer Rückkehr 15 dem Empfänger 350 vorzutäuschen. Hierzu wird jeder Sender 302, 303 mit einer Kalenderuhr 330 und einem Rechner 31 a mit Speicher 320 ausgestattet, in welchem eine Identifizierungsnummer 306, 307 und ein Verschlüsselungscode 340 gespeichert sind. Die Identifizierungsnummern 306, 307 und der Verschlüsselungscode 340 werden amtlich geheimgehaltenen. Der Rechner 310 verschlüsselt nun mittels dieses Verschlüsselungscodes 223 die Identifizierungsnummer 306, 307 und die Angabe der Kalenderuhr 330 miteinander zu einem Schlüsselcode 308, 309 und mischt diesen Schlüsselcode 308, 309 sowie die Identifizierungsnummer 306, 307 den Signalen 304, 305 der jeweiligen Sender 302, 303 zu. Die Recheneinheit 110 des Erfassungsgerätes 100 des Kraftfahrzeugs 10 enthält in ihrem Speicher 120 ebenfalls den Verschlüsselungscode 340. Damit entschlüsselt sie den empfangenen Schlüsselcode 308, 309 wieder und vergleicht die daraus erhaltene Angabe der Kalenderuhr 330 des Senders 302, 303 mit der Angabe ihrer eigenen Kalenderuhr 130. Nur wenn die Angaben der beiden Kalenderuhren 230 und 130 übereinstimmen, akzeptiert sie das Signal 304, 305 des jeweiligen Senders 302, 303. Ein Aufzeichnen, einfaches Manipulieren und Wieder-Aussenden dieses Signals zu Zwecken der Manipulation ist damit nahezu ausgeschlossen.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung (Fig. 6) besteht die Zusatzeinrichtung 300, 301 aus jeweils einem der jeweiligen Fahrtrichtung zugeordneten, an jeder Grenzübergang 13 der BRD aufgestellten Mautkarten-Grenzautomat 400,401 mit Rechner 410, Speicher 420, Lese- und -Schreibeinrichtung 440 und Kalenderuhr 430. Bei der Ausreise 14 aus dem Bundesgebiet entnimmt der Kraftfahrer 50 die Mautkarte 150 dem Erfassungsgerät 100 seines Kraftfahrzeugs 10 und steckt sie in den Mautkarten-Grenzautomaten 400 ein. Hierbei überträgt dessen Rechner 410 zu Kontrollzwecken auf die Mautkarte 150 zumindest Datum und Uhrzeit der Ausreise 14 aus dem Bundesgebiet. Anschließend steckt der Kraftfahrer 50 die so markierte Mautkarte 150 in das Lese- und -Schreibgerät 160 seines Kraftfahrzeugs 10 wieder ein.

Um bei dieser Ausführungsform Manipulationen bei der Rückkehr 15 in das Bundesgebiet oder Mißbrauch mit Mautkarten anderer Kraftfahrzeuge zu verhindern, sind weitere Vorkehrungen vorgesehen. Die Recheneinheit 110 des Erfassungsgerätes 100 richtet bei der Ausreise 14 aus dem Bundesgebiet im Speicher 120 ein Konto für ein Auslandsguthaben 830 ein. Bei entsprechend schneller Fahrt werden die - jetzt ungerechtfertigt - anfallenden Mautgebühren 151 sowohl als Mautschuld 820 als auch - bis zur Rückkehr 15 in das Bundesgebiet - gleichzeitig als Auslandsguthaben 830 gebucht. Bei der Rückkehr 15 in das Bundesgebiet entnimmt der Kraftfahrer 50 die Mautkarte 150 dem Erfassungsgerät 100 und steckt sie in den nach der dortigen Grenzübergang 13 aufgestellte Mautkarten-Grenzautomaten 401 ein. Hierbei überträgt dessen Rechner 410 auf die Mautkarte 150 wieder zumindest Datum und Uhrzeit der Rückkehr 15 in das Bundesgebiet. Von diesem Zeitpunkt an stellt die Recheneinheit 110 die Gutschriften als Auslandsguthaben 830 ein und überträgt auf die Mautkarte 150 - wieder zu Kontrollzwecken - zumindest die Angaben der Kalenderuhr 130 von Ausreise 14 aus dem Bundesgebiet und Rückkehr 15 in das Bundesgebiet. Bei Ablauf der Kontrollperiode 720 bucht die Recheneinheit 110 das Auslandsguthaben 830 jedoch nur bis höchstens in Höhe einer amtlich festgelegten Auslandsobergrenze 831 dem Konto für die Mautschuld 820 als Gutschrift hinzu. Diese Auslandsobergrenze 831 entspricht vorteilhafterweise etwa der größten üblicherweise bei Auslandsreisen von z. B. Touristen zu erwartenden Fahrtstrecke. Bei extrem langen Auslandsreisen könnten derartige Kraftfahrers 50 z. B. ihre Fahrleistung im Ausland gesondert nachweisen, um die Auslandsobergrenze 831 zu vermeiden. Durch diese Vorkehrungen wird ein möglicher Mißbrauch sehr erschwert, selbst wenn der Kraftfahrer 50 einen erheblichen Aufwand treiben würde, um eine Auslandsreise vorzutäuschen und dadurch zu einer Freistellung von der Autobahnmaut zu kommen.

Wegen des Aufwandes für einen zusätzlichen Empfänger 350 am Kraftfahrzeug 60 ist die beschriebene erste Ausführungsform der Erfindung hauptsächlich für häufige Grenzgänger oder für gewerbliche Kraftfahrzeuge vorteilhaft. Die zweite Ausführungsform ist wegen der geringeren Kosten in erster Linie für Privatpersonen vorgesehen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dem Gesetzgeber die Möglichkeit zu geben, auch bei Stau die Fahrleistung auf der Autobahn 10 abzurechnen, d. h. also, wenn infolge des Staus die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit 20 die zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 außerhalb von Autobahnen 10 unterschreitet. Diese Ausführungsform macht sich eine weitere Erkenntnis über die Fahrweise auf Autobahnen 10 zunutze, nämlich daß in der Regel die auf Autobahnen 10 gefahrenen Kurvenradien deutlich größer sind als die außerhalb von Autobahnen 10 gefahrenen. Höchstens bei einem Spurwechsel bzw. einem Überholmanöver kann eine enge Kurve eingeschlagen werden, die jedoch bereits nach einem kurzen Zeitintervall 740 durch eine entgegengesetze Kurve wieder kompensiert werden muß, damit das Kraftfahrzeug 60 nicht über die Autobahnbegrenzung hinausfährt. Bei Staubedingungen entspricht der seitliche Versatz des Kraftfahrzeugs 10 bei einer engen Kurve sogar nur einer einzigen Fahrspurbreite 11, da hier auch bei mehrmals zweispurigen Autobahnen 10 ein Spurwechsel von mehr als einer Fahrspur unwahrscheinlich ist.

Ein Stau auf der Autobahn 10 liegt also mit einer für das erfindungsgemäße Verfahren ausreichender Zuverlässigkeit dann vor, wenn während einer Fahrt, die aufgrund ihrer für längere als die Mindestfahrzeit 700 andauernden hohen Geschwindigkeit als Fahrt auf einer Autobahn 10 interpretiert wird, plötzlich die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit 20 unter die außerhalb von Autobahnen 10 zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 absinkt, ohne daß der Lenkwinkel 80 des Kraftfahrzeugs 10 einen für Autobahnen 10 typischen maximalen Lenkwinkel 12 für eine Zeitspanne überschreitet, die länger als das Zeitintervall 740 ist. Das Zeitintervall 740 ist aufgrund der erläuterten Zusammenhänge proportional zur Fahrspurbreite 11. Es ist umgekehrt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit 20 sowie näherungsweise zum Lenkwinkel 80 des Kraftfahrzeugs 10. Der Lenkwinkel 80 ist bei gegebenem Kurvenradius proportional zum Radstand 61 des Kraftfahrzeugs 100.

Um einen Stau auf einer Autobahn 10 feststellen zu können, weist das Kraftfahrzeug 60 eine Einrichtung 450 zur Bestimmung des Lenkwinkels 80 auf, die den Lenkwinkel 80 der Recheneinheit 110 des Erfassungsgerätes 100 zuführt. Bei Absinken der Fahrzeuggeschwindigkeit 20 unter die außerhalb von Autobahnen 10 geltende zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 berechnet die Recheneinheit 110 fortlaufend das Zeitintervall 740. Dieses Zeitintervall 740 wird nach einer amtlichen Vorschrift 570 als eine Funktion von Fahrzeuggeschwindigkeit 20, Lenkwinkel 80 und Typ 62 des Kraftfahrzeugs 100 bestimmt, welche im Speicher 120 der Recheneinheit 110 gespeichert ist. Die Recheneinheit 110 belastet das Konto für die Mautschuld 820 auch weiterhin solange, bis der Lenkwinkel 80 einen amtlich festgelegten Lenkwinkel-Grenzwert 610 für eine Zeitspanne überschreitet, die länger als das berechnete Zeitintervall 740 andauert.

Die Einrichtung 450 kann z. B. ein Lenkwinkelsensor 81 sein oder durch einen amtlich geeichten Querbeschleunigungsmesser 82, den Tachometer 70 und die Recheneinheit 110 gebildet werden, wobei die Recheneinheit 110 aus den Signalen des Querbeschleunigungsmessers 82 und des Tachometers 70 in an sich bekannter Weise den Lenkwinkel 80 berechnet. Letzteres ist dann vorteilhaft, wenn ein Lenkwinkelsensor 81 nicht zur Verfügung steht oder aus anderen Gründen ein autarkes Erfassungsgerät 100 erforderlich ist.

Mit diesen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen hat der Gesetzgeber nun mehrere Wahlmöglichkeiten. Er kann, z. B. aus Billigkeitserwägungen heraus, die Entscheidung treffen, bei Stau auf der Autobahn 10 grundsätzlich keine Mautgebühr 800 oder höchstens für eine gewisse Zeitspanne oder Fahrstrecke eine Mautgebühr 800 abzurechnen. Er kann sich aber auch dafür entscheiden, bei Autobahnfahrten immer eine Mautgebühr 800 zu erheben, unabhängig davon, ob ein Stau auftritt oder nicht. Er hat jedoch auch die vorteilhafte Möglichkeit, bei Stau auf der Autobahn 10 nur innerhalb gewisser Zeitperioden eine Mautgebühr 800 zu verlangen. Hierzu legt er durch Uhrzeit und Datum Zeitperioden 730 fest, während denen erfahrungsgemäß eine erhöhte Staugefahr auf Autobahnen vorliegt. Diese Stauperioden 730 können z. B. die täglichen Hauptverkehrszeiten, aber auch die Hauptreisezeiten bei Ferienbeginn und -ende usw. sein. Die Stauperioden 730 sind im Speicher 202 jedes Mautkartenautomaten 200 gespeichert. Beim Austauschvorgang 500 überträgt sie der Rechner 210 auf die Mautkarte 161, wo sie die Recheneinheit 110 des Erfassungsgerätes 100 des Kraftfahrzeugs 10 liest und im Speicher 120 speichert. Die Recheneinheit 110 belastet das Konto für die Mautschuld 820 nur dann, wenn Uhrzeit und Datum der Kalenderuhr 130 innerhalb dieser Stauperioden 730 liegen. Durch diese Maßnahme wird der Kraftfahrer 50 dazu angehalten, die Autobahn 10 bei erhöhter Staugefahr zu vermeiden, wodurch eine erwünschte Verkehrslenkung erzielt wird.

Der Gesetzgeber hat weiterhin die Wahlmöglichkeit, die Stauperioden 730 oder auch die zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 außerhalb von Autobahnen 10 vom Typ 62 des Kraftfahrzeugs 100 abhängig zu machen. Dadurch kann er bei der Mauterhebung z. B. zwischen Personen- und Lastkraftwagen differenzieren. Er kann auch eine für Autobahnen 10 empfohlene Richtgeschwindigkeit vorgeben und bei Überschreiten dieser Richtgeschwindigkeit eine erhöhte, geschwindigkeitsabhängige Mautgebühr 800 abrechnen. Auch hierdurch wird eine sinnvolle Verkehrslenkung erzielt.

Um die bisher beschriebenen Aufgaben durchführen zu können, ist vorgesehen, daß beim Austauschvorgang 500 die Mautkartenautomaten 200 die jeweils gültigen Parameter 850 auf die Mautkarten 161 übertragen, und daß diese Parameter 850 vom Lese- und -Schreibgerät 160 gelesen und in den Speicher 120 übernommen werden. Zu diesen Parametern 850 gehören z. B. Fahrspurbreite 11, maximaler Lenkwinkel 12, Lenkwinkel-Grenzwert 610 und Mindestfahrzeit 700 auf Autobahnen 10, auf Landstraßen zulässige Höchstgeschwindigkeit 600, Geschwindigkeitstoleranz 601, Typ 62 und Radstand 63 des Kraftfahrzeugs 100, Umrechnungsweise 520, Kontrollperiode 720 mit zugehöriger Frist 721, Auslandsobergrenze 831, Säumnis-Zuschlag 840, Fehlzeit-Zuschlag 841 mit kostenfreier Mindestzeit 751, Stauperioden 730, die amtlichen Vorschriften 540, 550, 560 und 570, die Zeitintervalle 132 und 740, Identifizierungsnummer 306, 307 und der Verschlüsselungscode 340.

Weiterhin kann es sich für den Gesetzgeber als vorteilhaft erweisen, daß die Mautkartenautomaten 200 den Mautkarten 161 für weitere Kontrollzwecke auch sonstige Parameter 851 übertragen. Diese teilen der Recheneinheit 110 mit, ob und gegebenenfalls wann und welche zusätzlichen Daten auf der jeweils aktuellen Mautkarte 150 gespeichert werden sollen.

Um die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erhebung der Autobahnmaut in einfacher Weise einführen zu können, ist vorgesehen, daß jedes zu belastende Kraftfahrzeug 60 mit einer amtlich vorgegebenen Vignette 153 ausgestattet ist, welche deutlich sichtbar anzeigt, an welchem Verfahren zur Erhebung der Autobahnmaut es teilnimmt. Durch stichprobenhafte Sichtkontrollen durch die Polizei, wie sie sich etwa bezüglich der TÜV-Plaketten in Deutschland oder bezüglich der Autobahnvignetten in der Schweiz bewährt haben, kann dadurch gewährleistet werden, daß jedes Kraftfahrzeug 60 ordnungsgemäß an einem der beiden erfindungsgemäßen, durch Anspruch 6 bzw. 8 näher gekennzeichneten, alternativen Verfahren oder aber an einem bestimmten der übrigen gesetzlich vorgeschriebenen Einzugsverfahren teilnimmt. Dadurch, daß die Vignette 153 die aktuelle Kontrollperiode 720 der Mautkarte 150 anzeigt, wird der Kraftfahrer 50 zusätzlich dazu angehalten, die amtliche Überprüfung 510 fristgemäß durchführen zu lassen. Nach der amtlichen Überprüfung 510 erhält er die neue Vignette 153 zum Anbringen am Kraftfahrzeug 60.

Weiterhin ist vorgesehen, daß der Gesetzgeber die amtliche Eichung des Tachometers 70 und des Querbeschleunigungsmessers 82 sowie den vorschriftsgemäßen Einbau des Erfassungsgeräts 100 in das Kraftfahrzeug 60 in ähnlicher Weise delegiert, wie er die technische Überwachung von Kraftfahrtzeugen 60 dem TÜV und dessen Vertragswerkstätten überläßt. Um Manipulationen vorzubeugen, wird beim Einbau des Erfassungsgeräts 100 das amtliche Kennzeichen 61 des Kraftfahrzeugs 10 direkt in das Erfassungsgerät 100 eingegeben. Der Kraftfahrer 50 erhält die erste Mautkarte 150 sowie die erste Vignette 153 direkt von der amtlichen Kfz-Zulassungsstelle und steckt sie unter Kontrolle einer amtlichen Kontrollperson zur Initialisierung 530 in das Erfassungsgerät 100 seines Kraftfahrzeugs 10. Diese Initialisierungs-Mautkarte 152 enthält neben allen übrigen benötigten Informationen auch das amtliche Kennzeichen 61 des Kraftfahrzeugs 10. Die Recheneinheit 110 vergleicht das Kennzeichen 61 mit dem im Speicher 202 gespeicherten Kennzeichen 61 und akzeptiert nur Mautkarten 161 mit dem richtigen amtlichen Kennzeichen 61. Verwechslungen oder Mißbrauch mit anderen Mautkarten sind daher ausgeschlossen. Außerdem erhält der Kraftfahrer 50 die erste Vignette 153 direkt von der amtlichen Kfz-Zulassungsstelle zum Anbringen an sein Kraftfahrzeug 10.

Um Fehllerquellen zu vermeiden und um Ressourcen zu sparen, sind die Mautkartenautomaten 200 mit einer Prüfeinrichtung 250 zur Überprüfung des einwandfreien Zustands von Mautkarten 161 ausgestattet. Mittels dieser Prüfeinrichtung 250 prüft der Rechner 210 beim Austauschvorgang 500 die eingesteckte Mautkarte 150. Bei einwandfreiem Zustand verwendet er dieselbe Karte als neuen Informationsträger und beschreibt nur dann eine physisch neue Karte, wenn mechanische oder elektrische Fehler an der alten Mautkarte 150 festgestellt wurden. Unbrauchbar gewordene Karten werden vom Mautkartenautomaten 200 eingezogen und einem Recycling zugeführt. Dasselbe geschieht mit den entwerteten Mautkarten 161, die nach Ablauf einer Kontrollperiode 720 der amtlichen Behörde zur Überprüfung 510 vorgelegt wurden. Auch diese werden nach Überprüfung ihres Zustands entweder eingezogen oder an geeigneter Stelle wieder als Datenträger verwendet.

Sollte der Kraftfahrer 50 außerhalb von Autobahnen 10 die zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 überschreiten, so fallen trotz der Fahrt auf normalen Bundesstraßen die für Autobahnbenutzung vorgesehenen Mautgebühren an. Das geschilderte Verfahren bringt daher den zusätzlichen Vorteil mit sich, daß der Kraftfahrer 50 dazu angehalten wird, außerhalb von Autobahnen 10 die zulässige Höchstgeschwindigkeit 600 einzuhalten, ohne daß hierzu zusätzliche Kontrollen erforderlich wären. Der Gesetzgeber hat sogar die Möglichkeit, eine erhöhte Mautgebühr 800 abzurechnen, falls das Erfassungsgerät 100 feststellt, daß trotz erhöhter Geschwindigkeit große Lenkwinkel auftreten, das Kraftfahrzeug 60 also zu schnell auf einer Bundesstraße fährt.

Es ist selbstverständlich, daß die beschriebene Einrichtung zur Erhebung der Autobahnmaut noch weiter ausgestaltet werden kann. So kann die Auswertung des Zeitverhaltens der Signale von Tachometer 21 und Lenkwinkelsensor 81 bzw. Querbeschleunigungsmesser 82 noch weiter verfeinert werden, oder es können auch gleichzeitig ein Lenkwinkelsensor 81 und ein Querbeschleunigungsmesser 82 eingebaut werden, um die Restfehler bei der Differenzierung zwischen Fahrten auf Bundesstraßen oder auf der Autobahn 10 ohne und mit Stau noch weiter zu verkleinern. Dies kann auch dazu benutzt werden, um den - seltenen - Fall des Fahrens auf einer Bundesstraße mit leicht erhöhtem Tempolimit (z. B. 110 km/h anstelle von 100 km/h) zu erfassen, oder um auch dem - relativ unwahrscheinlichen - Fall Rechnung zu tragen, daß der Kraftfahrers 50 die Autobahn 10 während eines Staus verlassen hat und weder auf der Autobahnabfahrt noch auf dem sich anschließenden weiteren Fahrweg engere als die für Autobahn 10en typischen Kurvenradien fahren muß. Auch können mit derartigen verfeinerten Auswertungen die verkehrslenkenden Anreize an den Kraftfahrers 50 intensiviert werden, um ihn dazu zu veranlassen, zur richtigen Zeit die richtige Route zu nehmen, oder um ihn auf Bundesstraßen zu einer vernünftigen Beachtung des allgemeinen Tempolimits anzuhalten. Durch diese Ausgestaltungen wird jedoch der Rahmen des Anspruchs 1 nicht verlassen.

Damit ist eine Einrichtung zur Erhebung der Autobahnmaut geschaffen, die keinen großen technischen und organisatorischen Aufwand erfordert und in einfacher Weise eingeführt werden kann. Sie berücksichtigt sowohl den Wunsch des Kraftfahrers nach Anonymität als auch die Wünsche des Gesetzgebers nach hinreichend individualisierter Mautgebühr und nach Möglichkeiten zur Beeinflussung des Verkehrs über eine flexible Tarifgestaltung. Sie ist sowohl vom Kraftfahrers als auch von Behördenseite einfach zu handhaben und ist trotzdem hinreichend gut gegen Mißbrauch geschützt.

Bezugszeichenliste

10 Autobahn
11 Fahrspurbreite
12 maximaler Lenkwinkel
13 Grenzübergang
14 Ausreise
15 Rückkehr
20 Fahrzeuggeschwindigkeit
30 Weginkremente
31 Fahrtstrecke
40 Mindestfahrzeit
41 Gesamtfahrzeit
50 Kraftfahrer
60 Kraftfahrzeug
61 amtliches Kennzeichen
62 Typ
63 Radstand
70 Tachometer
80 Lenkwinkel
81 Lenkwinkelsensor
82 Querbeschleunigungsmesser
90 Nutzungsart
100 Erfassungsgerät
110 Recheneinheit
120 Speicher
130 Kalenderuhr
131 Zeittakt
132 Zeitintervall
140 Lese- und -Schreibgerät
150 Mautkarte
151 Lese- und Schreibmedium
152 Initialisierungs-Mautkarte
153 Vignette
160 Anzeigegerät
200 Mautkartenautomat
210 Rechner
220 Speicher
230 Kalenderuhr
210 Lese- und -Schreibeinrichtung
250 Prüfeinrichtung
260 Anzeige
300, 301 Zusatzeinrichtung
302, 303 Sender
304, 305 Signale der Sender
306, 307 Identifizierungsnummer
308, 309 Schlüsselcode
310 Rechner
320 Speicher
330 Kalenderuhr
340 Verschlüsselungscode
350 Empfänger
400, 401 Mautkarten-Grenzautomat
410 Rechner
420 Speicher
430 Kalenderuhr
440 Lese- und -Schreibeinrichtung
450 Einrichtung zur Bestimmung des Lenkwinkels
500 Austauschvorgang
510 Überprüfung
520 Umrechnungsweise
530 Initialisierung
540 amtliche Vorschrift
550 Vorschrift
560 Vorschrift
570 Vorschrift
600 Höchstgeschwindigkeit
601 Geschwindigkeitstoleranz
610 Lenkwinkel-Grenzwert
700 Mindestfahrzeit
710 Buchungsdatum mit Uhrzeit
711 Kaufdatum mit Uhrzeit
720 Kontrollperiode
721 amtlich festgelegte Frist
730 Stauperioden
740 Zeitintervall
750 Fehlzeit
751 kostenfreie Mindestzeit
800 Mautgebühr
810 Guthaben
811 Anfangsguthaben
820 Mautschuld
830 Auslandsguthaben
831 Auslandsobergrenze
840 Säumnis-Zuschlag
841 Fehlzeit-Zuschlag
850 Parameter.

Claims

1. Einrichtung zur Erhebung der Autobahnmaut mit automatischer Erfassung individueller Daten von Straßenfahrzeugen wie Geschwindigkeit und Verweilzeit und einem Erfassungsgerät zur Bestimmung von Mautgebühren anhand solcher erfaßter Daten, dadurch gekennzeichnet, daß

a) jedes zu belastende Kraftfahrzeug (60) mit einem amtlich geeichten Erfassungsgerät (100) ausgestattet ist, welchem ein ihm zugeordneter Tachometer (70) fortlaufend die Fahrzeuggeschwindigkeit (20) als aktuellen Meßwert zuführt,
b) der Speicher (120) einer Recheneinheit (110) des Erfassungsgerätes (100) den Wert der außerhalb von Autobahnen (90) geltenden zulässigen Höchstgeschwindigkeit (600) sowie amtlich festgelegte Werte einer zugehörigen Geschwindigkeitstoleranz (601) und einer Mindestfahrzeit (700) enthält,
c) die Recheneinheit (110) fortlaufend prüft, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (20) schon für eine längere als die Mindestfahrzeit (700) oberhalb der außerhalb von Autobahnen (10) geltenden zulässigen Höchsgeschwindigkeit (600) zuzüglich der dem Kraftfahrer (50) zugebilligten Geschwindigkeitstoleranz (601) liegt, bei Zutreffen dieser Bedingung in einem amtlich vorgeschriebenen, von einer ihr zugeordneten Kalenderuhr (130) gelieferten Zeittakt (131) fortlaufend die Produkte aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (20) und dem Zeitintervall (132) zwischen zwei Zeittakten (131) berechnet und als die zu erfassenden, während der aktuellen Fahrt des Kraftfahrzeugs (60) auf der Autobahn (10) zurückgelegten Weginkremente (30) interpretiert,
d) die Recheneinheit (110) die Weginkremente (30) nach einer amtlich festgelegten, im Speicher (120) gespeicherten Umrechnungsweise (520) in eine entsprechende Mautgebühr (800) umrechnet, mit dieser ein im Speicher (120) gebildetes Konto für die Mautschuld (820) belastet sowie dort dessen Stand und das von der Kalenderuhr (130) erhaltene jeweils letzte Buchungsdatum mit Uhrzeit (710) festhält, und
e) die Mautschuld (820) bei Ablauf einer Kontrollperiode (720) und nach amtlicher Vorschrift (540), deren Einhaltung zumindest anhand des letzten Buchungsdatums mit Uhrzeit (710) kontrolliert wird, vom Kraftfahrer (50) ausgeglichen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Erfassungsgerät (100) ein Lese- und -Schreibgerät (140) aufweist, in welchem sich beim Fahren in der Regel eine vom Kraftfahrer (50) eingesteckte Mautkarte (150) befindet, die mit einem Lese- und Schreibmedium (151) ausgestattet ist, auf welchem ein Guthaben (810) gespeichert ist,
b) das Konto für die Mautschuld (820) fortlaufend oder periodisch durch Abbuchung von der Mautkarte (150) ausgeglichen wird, solange diese einen von Null verschiedenen Stand des Guthabens (810) aufweist, wobei zumindest das jeweils letzte Buchungsdatum mit Uhrzeit (710) auch auf der Mautkarte (150) festgehalten werden, und
c) der Kraftfahrer (50) zumindest über die Mautschuld (820) und das Guthaben (810) mittels eines Anzeigegerätes (160) des Erfassungsgerätes (100) informiert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Kraftfahrer (50) bei Bedarf an einem amtlich aufgestellten Mautkartenautomaten (200) eine neue Mautkarte (150) kauft, indem er in einem Austauschvorgang (500) die bisher im Lese- und -Schreibgerät (140) des Kraftfahrzeugs (100) steckende Mautkarte (150) entnimmt und in den Mautkartenautomaten (200) steckt, in diesen ein von ihm gewünschtes Anfangs-Guthaben (811) eingibt, von diesem anschließend wieder eine neue Mautkarte (150) zurückerhält und diese wieder in das Erfassungsgerät (100) des Kraftfahrzeugs (100) einsteckt, und
b) bei diesem Austauschvorgang (500) ein dem Mautkartenautomaten (200) zugeordneter Rechner (210) mit Speicher (220), Kalenderuhr (230), Lese- und -Schreibeinrichtung (240) und das auf der alten Mautkarte (150) vermerkte Guthaben (810) liest und es bei der Bezahlung der neuen Mautkarte (150) berücksichtigt.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die aktuelle Kontrollperiode (720) und das amtliche Kennzeichen des Kraftfahrzeugs (60) auf der Mautkarte (150) und im Speicher (120) der Recheneinheit (110) des Erfassungsgerätes (100) gespeichert sind, beim Austauschvorgang (500) der Rechner (210) des Mautkartenautomaten (200) zusätzlich zumindest das amtliche Kennzeichen des Kraftfahrzeugs (60) auf der alten Mautkarte (150) liest und es zusammen mit dem Kaufdatum mit Uhrzeit (711) der neuen Mautkarte (150) auf letztere überträgt, und die Recheneinheit (110) des Kraftfahrzeugs (60) im Speicher (120) zumindest das amtliche Kennzeichen des Kraftfahrzeugs (60) enthält und nur Mautkarten (150) mit dem richtigen amtlichen Kennzeichen akzeptiert,
b) beim Austauschvorgang (500) nach Ablauf der amtlich festgelegten Kontrollperiode (720) das Konto für die Mautschuld (820) nicht mehr weiter durch Abbuchung vom Guthaben (810) ausgeglichen wird, der Rechner (210) des Mautkartenautomaten (200) anstelle der alten eine neue, in seinem Speicher (220) gespeichert Kontrollperiode (720) auf die neue Mautkarte (150) sowie das Kaufdatum mit Uhrzeit (711) der neuen Mautkarte (150) auf die alte Mautkarte (150) überträgt die alte Mautkarte (150) entwertet und sie zusammen mit der neuen an den Kraftfahrer (50) zurückgibt, wobei zumindest das letzte Guthaben (810), das zugehörige Buchungsdatum mit Uhrzeit (710) und die zugehörige Kontrollperiode (720) auf der alten Mautkarte (150) lesbar bleiben,
c) die letzte, entwertete Mautkarte (150) der alten Kontrollperiode (720) einer amtlichen Behörde zu einer Überprüfung (510) zumindest des ausgeglichenen Kontos für die Mautschuld (820) innerhalb einer amtlich festgelegten Frist
d) der Kraftfahrer (50) über den Ablauf der alten Kontrollperiode (720) und die zulässige Frist (721) bis zum Kauf der neuen Mautkarte (150) mittels des Anzeigegerätes (160) informiert wird.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzeinrichtung (300, 301) dem Erfassungsgerät (100) eine Ausreise (14) des Kraftfahrzeugs (60) aus dem Bundesgebiet und die Rückkehr (15) in das Bundesgebiet meldet, und daß das Erfassungsgerät (100) zwischen Ausreise (14) und Rückkehr (15) die Belastung des Kontos für die Mautschuld (820) verhindert.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Zusatzeinrichtung (300, 301) aus jeweils einem der jeweiligen Fahrtrichtung zugeordneten, an jeder Grenzübergang (13) der BRD angeordneten Sender (302, 303) sowie einem am Kraftfahrzeug (60) befestigten und mit der Recheneinheit (110) verbundenen Empfänger (350) besteht, und
b) die Recheneinheit (110) des Kraftfahrzeugs (60) die Ausreise (14) aus dem Bundesgebiet und die Rückkehr (15) in das Bundesgebiet durch Auswertung der vom Empfänger (350) empfangenen Signale der Sender (302, 303) erkennt.

7. Einrichtung nach den Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

a) jeder Sender (302, 303) mit einer Kalenderuhr (330) und einem Rechner (310) mit Speicher (320) ausgestattet ist, in welchem eine Identifizierungsnummer (306, 307) und ein Verschlüsselungscode (340) gespeichert sind,
b) der Rechner (310) mittels des Verschlüsselungscodes (340) die Identifizierungsnummer (306, 307) und die Angabe der Kalenderuhr (330) miteinander zu einem Schlüsselcode (308, 309) verschlüsselt und den Schlüsselcode (308, 309) sowie die Identifizierungsnummer (306, 307) dem Signal des jeweiligen Senders (302, 303) zumischt,
c) die Recheneinheit (110) des Erfassungsgerätes (100) des Kraftfahrzeugs (60) mittels des in ihrem Speicher (120) ebenfalls gespeicherten Verschlüsselungscodes (340) den Schlüsselcode (308, 309) wieder entschlüsselt, die daraus erhaltene Angabe der Kalenderuhr (330) des Senders (302, 303) mit der Angabe seiner eigenen Kalenderuhr (130) vergleicht und nur bei Übereinstimmung das Signal des jeweiligen Senders (302, 303) akzeptiert.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Zusatzeinrichtung (300, 301) aus jeweils einem der jeweiligen Fahrtrichtung zugeordneten, an jedem Grenzübergang (13) der BRD aufgestellten Mautkarten-Grenzautomaten (400,401) mit Rechner (410), Speicher (420), Kalenderuhr (430) und Lese- und -Schreibeinrichtung (440) besteht, in welches der Kraftfahrer (50) die dem Erfassungsgerät (100) des Kraftfahrzeugs (60) entnommene Mautkarte (150) einsteckt, wobei der Rechner (410) auf diese zumindest Datum und Uhrzeit der Ausreise (14) aus dem Bundesgebiet überträgt,
b) nach dem Wiedereinstecken der so geänderten Mautkarte (150) in das Erfassungsgerät (100) des Kraftfahrzeugs (60) dessen Recheneinheit (110) im Speicher (120) ein Konto für ein Auslandsguthaben (830) einrichtet, auf das die auf das Konto für die Mautschuld (820) gebuchten Mautschuld (820) solange gleichzeitig als Guthaben gebucht werden, bis bei der Rückkehr (15) in das Bundesgebiet der Kraftfahrer (50) wieder die erneut dem Erfassungsgerät (100) entnommene Mautkarte (150) in den nach dem dortigen Grenzübergang (13) aufgestellten Mautkarten-Grenzautomaten (230) einsteckt, wobei dessen Rechner (231) auf die Mautkarte (150) wieder zumindest das Buchungsdatum mit Uhrzeit (710) der Rückkehr (15) überträgt, und
c) bei Ablauf der Kontrollperiode (720) die Recheneinheit (110) das Auslandsguthaben (830) bis in Höhe einer amtlich festgelegten Auslandsobergrenze (831) dem Konto für die Mautschuld (820) als Guthaben hinzubucht.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Kraftfahrzeug (60) eine Einrichtung (450) zur Bestimmung des Lenkwinkels (80) aufweist, die den Lenkwinkel (80) der Recheneinheit (110) des Erfassungsgerätes (100) zuführt, und
b) die Recheneinheit (110) die Weginkremente (30) auch bei Absinken der Fahrzeuggeschwindigkeit (20) unter die außerhalb von Autobahnen (90) geltende zulässige Höchstgeschwindigkeit (600) weiterhin solange in eine entsprechende Mautgebühr (800) umrechnet und damit das Konto für die Mautschuld (820) belastet, bis der Lenkwinkel (80) einen amtlich festgelegten Lenkwinkel-Grenzwert (610) für eine Zeitspanne überschreitet, die länger als ein Zeitintervall (740) andauert, wobei sie das Zeitintervall (740) als eine Funktion von Fahrzeuggeschwindigkeit ((20), Lenkwinkel (80) und Typ (62) des Kraftfahrzeugs (60) sowie der typischen Fahrspurbreite (11) deutscher Autobahnen (10) nach amtlicher, im Speicher (120) des Erfassungsgerätes (100) gespeicherter Vorschrift (570) berechnet.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (450) ein Lenkwinkelsensor (81) ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (450) durch einen Querbeschleunigungsmesser (82), den Tachometer (70) und die Recheneinheit (110) gebildet wird, wobei die Recheneinheit (110) aus den Signalen des Querbeschleunigungsmessers (82) und des Tachometers (70) sowie dem im Speicher (120) des Erfassungsgerätes (100) gespeicherten Radstand (63) des Kraftfahrzeugs (100) den Lenkwinkel (80) berechnet.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (110) des Kraftfahrzeugs (60)

a) bei fehlendem Guthaben (810) auf der Mautkarte (150) die bei der Fahrt anfallende Mautschuld (820) vor der Belastung des Kontos für die Mautschuld (820) um einen Säumnis-Zuschlag (840) erhöht,
b) bei fehlender Mautkarte (150) das Konto für die Mautschuld (820) mit einem Fehlzeit-Zuschlag (841) belastet, und
c) den Säumnis-Zuschlag (840) und den Fehlzeit-Zuschlag (841) nach amtlicher, im Speicher (120) des Kraftfahrzeugs (60) gespeicherter Vorschrift (560), welche zumindest von der Dauer der Fehlzeit (750) abhängt und eine kostenfreie Mindestzeit (751) für den Austauschvorgang (500) berücksichtigt, berechnet.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (110) des Kraftfahrzeugs (60) die Weginkremente (30) nur dann in eine entsprechende Mautgebühr (800) umrechnet, wenn Uhrzeit und Datum der Kalenderuhr (130) innerhalb amtlich festgelegter Stauperioden (730) liegen, wobei die Stauperioden (730)) im Erfassungsgerät (100) des Kraftfahrzeugs (60) gespeichert sind.

14. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mautkartenautomaten (200) den Mautkarten (150) die jeweils gültigen Parameter (850) übertragen, die vom Lese- und -Schreibgerät (140) gelesen und in den Speicher (120) des Erfassungsgerätes (100) des Kraftfahrzeugs (60) übernommen werden, sowie ihnen sonstige gesetzlich vorgeschriebene Parameter (851) übertragen, die der Recheneinheit (110) mitteilen, ob und gegebenenfalls wann und welche zusätzlichen Daten auf der jeweils aktuellen Mautkarte (150) gespeichert werden sollen.

15. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß

a) an jedem zu belastenden Kraftfahrzeug (60) eine amtlich vorgegebene Vignette (153) deutlich sichtbar angebracht ist, welche anzeigt, an welchem Verfahren zur Erhebung der Autobahnmaut das Kraftfahrzeug (60) teilnimmt,
b) die Vignette (153) zumindest die aktuelle Kontrollperiode (720) der Mautkarte (150) anzeigt, und
c) der Kraftfahrer (50) die Vignette (153) nach der amtlichen Überprüfung (510) zum Anbringen am Kraftfahrzeug (60) erhält.

16. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß

a) beim Einbau des Erfassungsgeräts (100) das amtliche Kennzeichen des Kraftfahrzeugs (60) direkt in das Erfassungsgerät (100) eingegeben wird,
b) die erste Mautkarte (150) von der amtlichen Kfz-Zulassungsstelle mit allen benötigten Parameter (850) und Informationen versehen und dem Kraftfahrer (50) ausgehändigt wird, und
c) der Kraftfahrer (50) die erste Mautkarte (150) im Beisein einer amtlichen Kontrollperson zur Initialisierung (530) in das Erfassungsgerät (100) seines Kraftfahrzeugs (60) steckt

17. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (210) des Mautkartenautomaten (200) mittels einer Prüfeinrichtung (250) den Zustand von Mautkarten (150) prüft, bei einwandfreiem Zustand die alte Mautkarte (150) als neuen Datenträger verwendet, nur dann eine physisch neue Mautkarte (150) beschreibt, wenn mechanische oder elektrische Fehler an der alten Mautkarte (150) festgestellt wurden, und unbrauchbar gewordene Mautkarten (150) einzieht und einem Recycling zuführt.