DE4422418A1

DE4422418A1 - Verfahren zur elektronischen Erhebung von Straßenbenutzungsgebühren und zur Kontrolle deren Erhebung bei Straßenfahrzeugen

Info

Publication number: DE4422418A1
Application number: DE4422418A
Authority: DE
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2014-03-26
Also published as: DE4422418B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektronischen Erhebung von Straßenbenutzungs gebühren und zur Kontrolle deren Erhebung bei Straßenfahrzeugen der im Oberbegriff des 1. Anspruches genannten Art, gemäß der Anmeldung DE-44 10 450.2-53.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur elektronischen Erhebung von Straßenbenutzungsgebühren gemäß der Hauptanmeldung, das mit nur 2 Abschnittsbaken die Fahrzeuge beider Verkehrsrichtungen eines Streckenabschnittes einer gebührenpflichtigen Straße mit codierten Zahlungssignalen-ZB-Code versorgt, so zu gestalten, daß für jeden Strecken abschnitt richtungsabhängig unterschiedliche Nutzungsgebühren erhoben werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des 1. Anspruches genannten Merkmale gelöst.

Die Abschnittsbaken sind in an sich bekannter Weise jeweils am Anfang und am Ende eines Streckenabschnittes ortsfest angeordnet und senden stetig ungerichtet, für beide entgegenge setzte Fahrbahnen gleichermaßen wirksame, jedoch mindestens hinsichtlich des Gebühren wertes unterschiedliche ZB-Codes.

Mit vorgenanntem Codierungsmerkmal des ZB-Codes und dem Abrechnungsmodus erst nach Empfang von zwei gleichen, jedoch mit unterschiedlichem Gebührenwert und/oder unterschied licher Richtungskennung auftretenden ZB-Codes ist eine sichere Abrechnung auch richtungs abhängiger Nutzungsbeträge auf allen Streckenabschnitten und im Bereich von Kreuzungen oder Wendestellen möglich.

Diese Kontrolle der Abrechnungsvorgänge wird über den mittels K-Code von ortsfesten oder beweglichen Kontrollbaken aktivierbaren Sender des Fahrzeuggerätes abgegebenen FZB-Code erreicht. Er offenbart den letzten eine Abrechnung eines Nutzungsbetrages auslösenden ZB-Code und eine Fahrzeugkennung. Mit diesem Inhalt des FZB-Codes ist sowohl eine Beurteilung der korrekten Funktion und Anwendung des Fahrzeuggerätes als auch der Funktion der vorherigen Abschnittsbake möglich.

An Hand einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schema der ortsfesten Abschnittsbakenanordnung und des zugehörigen ZB-Codes;

Fig. 2 Aufbau des Fahrzeuggerätes und Verarbeitungsfolge des ZB-Codes und K-Codes sowie Bildung des FZB-Codes im Fahrzeuggerät;

Fig. 3a die Folge von ZB-Code bei gerader Fahrt auf einander folgenden Streckenabschnitten;

Fig. 3b die Folge von ZB-Code beim Wenden über eine Anschlußstelle auf die Gegenfahrbahn;

Fig. 3c die Folge von ZB-Code beim Wenden über eine Anschlußstelle auf die Gegenfahrbahn mit einem zufällig erfaßten ZB-Code einer nichtdurchfahrenen Strecke;

Fig. 4 die Verarbeitungsfolge der ZB-Codes und K-Codes sowie Bildung des FZB-Codes im Fahrzeuggerät mit einer anderen Richtungskodierung bei Fahrtrichtung für den Streckenabschnitt x von Anschluß Awx nach Axy (Fig. 5b)
Die nachfolgende Fig. 5 zeigt Folgen von ZB-Codes gemäß der Richtungs kodierung in Fig. 4, dabei zeigt:

Fig. 5a die Folge von ZB-Codes bei gerader Fahrt aufeinanderfolgenden Strecken abschnitten;

Fig. 5b die Folge von ZB-Codes beim Wenden über eine Anschlußstelle auf die Gegenfahrbahn;

Fig. 5c die Folge von ZB-Codes beim Wenden über eine Anschlußstelle auf die Gegenfahrbahn mit einem zufällig erfaßten ZB-Codes einer nichtdurchfahrenen Strecke.

Das in Fig. 1 gezeigte Schema der ortsfesten Abschnittsbakenanordnung B_w1 bis B_z0 mit dem zugehörigen ZB-Code - ZBC, im weiteren auch so bezeichnet - bezieht sich z. B. auf einen gebührenpflichtigen Autobahnabschnitt mit den einzelnen Streckenabschnitten W bis Z, die sich jeweils zwischen Aus- bzw. Einfahrten, z. B. Awx, Awy, zu nichtgebührenpflichtigen Straßen L erstrecken.

Den beidseitigen Enden der Streckenabschnitte W bis Z ist jeweils eine Abschnittsbake zu geordnet, z. B. weist der Streckenabschnitt x die Abschnittsbaken B_x0; B_x1 auf, deren B-Codes sich lediglich in der Richtungskennung RK unterscheiden. Die Richtungskennung RK wechselt zwischen - 0 und 1 - über infolge der Abschnittsbaken W bis Z ständig.

Das Fahrzeuggerät empfängt die ZBC der Abschnittsbaken B in Fahrtrichtung nacheinander und bucht beim Empfang des jeweils zweiten, in der Richtungskennung RK unterschiedlichen ZBC eines Streckenabschnittes den Nutzungsbetrag NB für diesen Streckenabschnitt:
Der jeweilige Nutzungsbetrag wird aus einem Gebührenbetrag G gebildet, der auf den jeweilig durchfahrenen Streckenabschnitt z. B. X bezogen gleich oder abhängig von der Fahrtrichtung des Durchfahrens auch unterschiedlich sein kann.

Im letzteren Falle wird für die Strecke X beim Durchfahren der Strecken in der Folge W nach Z einerseits der Gebührenbetrag G_x0 und andererseits beim Durchfahren der Strecken in der Folge Z nach W andererseits der Gebührenbetrag G_x1 wirksam.

Die Gebührenwerte werden mit einem Faktor entsprechend Fahrzeuggröße und -art zu einem Nutzungsbetrag umgerechnet.

Siehe Fig. 2 zum Buchungsablauf und zur Bildung des Nutzungsbetrages im Fahrzeuggerät. Fig. 2 zeigt das Fahrzeuggerät schematisiert in seinem Grundaufbau und mit den verschiedenen Baugruppen zugeordneten Funktionsabläufen, die für das erfindungsgemäße Verfahren wesent lich sind.

Im Empfänger 1 werden die von den Abschnitts- A bzw. Kontrollbaken abgegebenen Signale - ZBC bzw. KC - empfangen und im Decoder 2 getrennt und dann unterschiedlich weiterge leitet. Die ZBC durchlaufen infolge ihres Eingangs das Schieberegister 3 und werden dort von den Vergleichseinheiten 4; 5 hinsichtlich einer Ungleichheit von RK bzw. einer Gleichheit von Stk kontrolliert und dann nach dem Durchlauf automatisch gelöscht.

Bei Ungleichheit von RK und einer Gleichheit von Stk wird die Torschaltung 6 von den Aus gangssignalen der Vergleichseinheiten 4; 5 aufgesteuert und einer der letzten beiden ZBC in den Zwischenspeicher 7 übernommen.

Welcher der beiden ZBS eines Streckenabschnittes mit seinem Gebührenbetrag G_x0 oder G_x1 in den Zwischenspeicher 7 gelangt, ist das ganze Verfahren übergreifend festgelegt. Entspre chend dieser Festlegung erfolgt

- einerseits die von der Fahrtrichtung abhängige Zuordnung der unterschiedlichen Gebührenbeträge eines Streckenabschnittes auf die beiden zugehörigen Abschnittsbaken und
- andererseits die geräteinterne, durch die Hard- bzw. Software bestimmte Auswahl des Gebührenbetrages aus dem ersten oder zweiten ZBC eines Streckenabschnittes.

In Fig. 2 und 4 gelangt jeweils der 1. ZBS in den Zwischenspeicher 7.

Die Abbuchungs- oder Speichereinheit 8 bildet und bucht bzw. speichert den Nutzungsbetrag NB ab und gibt ein Bestätigungssignal hierzu an Codiereinrichtung 9.

Die Codiereinrichtung 9 bildet ständig ein FZB-Code der beim Anliegen eines KC-Signales vom Decoder 2 her über den dann auch aktivierten Sender 10 abstrahlt. Dieses Antwortsignal FZB des Fahrzeuggerätes enthält eine Fahrzeugkennung, den letzten ZBC aus Zwischenspeicher 7 der Abbuchung oder Speicherung eines Nutzungsbetrages NB veranlaßte und ggf. andere Daten zur externen Abbuchung von registrierten Nutzungsbeiträgen NB.

Beim Durchfahren der in Fig. 1 dargestellten Streckenabschnitte x und y ergibt sich eine ZBC- Folge und Buchungsfolge gemäß Fig. 3a.

Beim Wenden über die Anschlußstelle Axy auf die Gegenfahrbahn, nach Durchfahren der Strecke x und Rückfahrt auf dieser, ergibt sich eine ZBC-Folge nach Fig. 3b. Beim zwei maligem Erscheinen von gleichen B-Codes mit gleicher Richtungskennung RK erfolgt keine Buchung des Nutzungsbetrages NB.

Bei Fahrt, wie vorbeschrieben, wobei durch besondere Umstände noch der ZBC der Abschnitts bake B_z0 des der Abfahrt Ayz folgenden Streckenabschnittes z empfangen wurde, ergibt sich eine ZBC-Folge gemäß Fig. 3c. Für den Streckenabschnitt z wird kein Nutzungsbetrag NB ab gebucht.

Es ist im Rahmen des Verfahrens auch möglich, daß die Richtungskennung RK im ZB-Code ZBC in stets für einen Streckenabschnitt X richtungsabhängig unterschiedlichen Gebühren werten G_x0; G_x1 darzustellen. Hierzu kann stets der erste der beiden Gebührenwerte G_x0 eines Streckenabschnittes X gerade und der zweite Gebührenwert G_x1 eine ungerade Endziffer aufweisen.

Bei einer multiplikativen Variation des Grundgebührenwertes eines Streckenabschnittes zur Bildung eines verkehrsabhängig angepaßten Gebührenwertes wird entsprechend der vorbe schriebenen Bedingungen durch Auf- oder Abrunden auf die nächste gerade oder ungerade Endziffer bestimmt.

Der angepaßte Aufbau des Fahrzeuggerätes und die Verarbeitungsfolge ist in Fig. 4 und 5 für die unterschiedliche Fahrtrichtung beim Durchfahren eines Streckenabschnittes x dargestellt. Anstelle der Richtungskennung wird die letzte Stelle der letzten beiden Gebührenwerte für die Bestimmung des zu verarbeitenden Gebührenwertes herangezogen.

Die Darstellung entspricht einer Festlegung im System,

- daß der erste Gebührenwert eines durchfahrenen Streckenabschnittes zur Bildung des Nutzungsbetrages herangezogen wird.

Es zeigt sich an den im Zwischenspeicher 7 in Fig. 2 und 4 unterschiedlichen enthaltenen ZB-Codes die Richtungsabhängigkeit des Gebührenwertes für einen Streckenabschnitt, was dann zu unterschiedlichen, richtungsabhängigen Nutzungsbeträgen führt. Die Fahrt erfolgt gemäß Beispiel in Fig. 5b.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine sichere Buchung von fahrtrichtungsabhängigen Nutzungsbeträgen NB entsprechend den gefahrenen Streckenabschnitten bei allen Anschluß stellenkonfigurationen und auch parallelem Straßenverlauf erreichbar.

Bezugszeichenliste

L nichtgebührenpflichtige Straße
W bis Z Streckenabschnitte, gebührenpflichtig
Axw Ein- und Ausfahrt zu einer gebührenpflichtigen Straße, im Beispiel zwischen den Streckenabschnitten W und X
B_x0 Abschnittsbake, Sender für ZB-Code - ZBC-, im Beispiel zugehörig zu Streckenabschnitt X mit RK -0-
RK Richtungskennung für die zwei Abschnittsbaken eines Streckenabschnittes, z. B. 0 oder 1 bzw. G vorhanden oder nicht vorhanden
ZBC ZB-Code, beinhaltet mindestens
- einen Gebührenwert Gw z. B. für den zugehörigen Streckenabschnitt W
- eine Streckenkennung für den durchfahrenen Streckenabschnitt, z. B. W
- eine Richtungskennung RK
KC Kontrollcode, fordert das Fahrzeuggerät auf, sein FZB zu senden.
FZB Codiertes Antwortsignal des Fahrzeuggerätes, es enthält eine Fahrzeugkennung, umfassend das Fahrzeugkennzeichen und die Fahrzeugklasse, den letzten ZBC der Abbuchung oder Speicherung eines Nutzungsbetrages veranlaßte und ggf. andere Daten.
NB Nutzungsbetrag, gebildet im Fahrzeuggerät aus dem Gebührenwert G und einem fest eingegebenen Faktor, der auf die Fahrzeuggröße oder auf die Gesamtlast eines Lastzuges bezogen sein kann.
G Gebührenwert
G_x0; G_x1 Gebührenwerte, auf Streckenabschnitt X bezogen und von Fahrtrichtung abhängig
1 Empfänger
2 Decoder
3 Schieberegister
4 Vergleichseinrichtung für RK
5 Vergleichseinrichtung für G oder Stk
6 Torschaltung
7 Zwischenspeicher
8 Abbuchung - oder Speichereinheit, Chipkartenleser
9 Codiereinrichtung zur Bildung des FZB-Codes und Steuereinheit für 10
10 Sender

Claims

Verfahren zur elektronischen Erhebung von Straßenbenutzungsgebühren und Kontrolle der Erhebung bei Straßenfahrzeugen mittels folgender Einrichtungen:
- - gebührenpflichtigen Straßenabschnitten (w; x; y; z) sind Abschnittsbaken (B_w1 usw.) zugeordnet, die ständig einen Zeit- und Bakencode - ZB-Code - senden,
- - benutzende Fahrzeuge sind mit einem Fahrzeuggerät ausgestattet, das folgende Baugruppen aufweist:
- - einen Empfänger (1) für die ZB-Codes der Abschnittsbaken (B_w1 usw.);
- - eine Einheit zur Auswertung des ZB-Codes und zur Bildung eines Nutzungsbetrages zur Abrechnung auf eine Speicherkarte oder auf einen internen Sammelspeicher und mit einer gesteuerten Speicherkartenlese- und Löscheinheit;
- - eine Einheit (9) zur Bildung einer Codes - FZB-Code - nach erfolgter Abrechnung des Nutzungsbetrages NB;
- - einen durch Signale - K-Code - von ortsfesten oder beweglichen Kontroll baken aktivierbaren Sender (10) zur Abgabe des Codes - FZB-Codes - nach erfolgter Abrechnung des Nutzungsbetrages NB;
mit folgenden weiteren Merkmalen
- - die Abschnittsbaken (B_w1 usw.) sind in an sich bekannter Weise jeweils am Anfang und am Ende eines Streckenabschnittes (w; x; y; z) ortsfest angeordnet und senden ungerichtet, für beide entgegengesetzte Fahrbahnen gleichermaßen wirksame - ZB- Code-;
- - der ZB-Code der einem Streckenabschnitt zugeordneten beiden Abschnittsbaken (z. B. B_x0; B_x1) unterscheidet sich hinsichtlich einer Richtungskennung (RK)
- - das Fahrzeuggerät speichert den ZB-Code der ersten Abschnittsbake (z. B. B_x0) eines Streckenabschnittes beim Passieren und erst nach Empfang des ZB-Codes der zweiten Abschnittsbake (z. B. B_x1) des gleichen Streckenabschnittes (x) beim Passieren der selben, wird der Nutzungsbetrag NB abgerechnet.