DE4446643A1

DE4446643A1 - Access monitoring device e.g. for controlling loading and unloading of goods vehicles

Info

Publication number: DE4446643A1
Application number: DE19944446643
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Skrobotz
Original assignee: TELEDRIVE TELEMATIK IM VERKEHR
Current assignee: TELEDRIVE TELEMATIK IM VERKEHR
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1996-06-20

Abstract

The figure shows the layout of an electronic toll system, with a toll road (R) and two vehicles (1A,1B). The vehicle (1A) has equipment (10A) for dealing electronically with the toll, while the vehicle (1B) has an electronic vignette (20) giving the right to travel on the road. On the middle strip of the road at certain points there are toll transmitters and lights (30), with computers (50) in a central station, and by the side of the road monitoring units (40) with video unit (45) for controlling the right of way.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to an arrangement in the preamble of claim 1 specified Art.

Elektronische Systeme zur Erhebung von Gebühren für die Benutzung von Verkehrsräumen sind, insbesondere in der Anwendung als elektronische Maut- und Parkgebührensyste me, in den letzten Jahren in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden.Electronic fee collection systems Use of traffic areas are, especially in the Use as an electronic toll and parking fee system me, in recent years in different versions known.

So ist etwa aus DE 37 15 314 A1 ein computergestütztes Abfertigungssystem für Parkhäuser oder Parkplätze bekannt, bei dem eine das Kennzeichen eines einfahrenden Fahrzeuges Das Prinzip der manuellen Gebührenentrichtung, dessen Nachteile bei Parkgebührenerhebungssystemen noch hinnehm bar sein mögen, das aber auch den in praktischem Betrieb befindlichen (nichtelektronischen) Systemen zur Erhebung von Straßenbenutzungsgebühren (Mautsystemen) zugrunde liegt, ist bei einem zeitgemäßen Mautsystem wegen des ho hen Infrastruktur- und ggfs. auch Personalaufwandes und der in der Praxis unvermeidlichen Verkehrsbehinderungen nicht mehr anwendbar.From DE 37 15 314 A1, for example, is a computer-aided one Handling system for parking garages or parking lots known, one with the license plate of an incoming vehicle The principle of manual fee payment, whose Disadvantages of parking fee collection systems are still acceptable bar, but also in practical operation existing (non-electronic) systems for collection of road user charges (toll systems) is in a modern toll system because of the ho hen infrastructure and possibly also personnel expenses and the inevitable traffic congestion in practice no longer applicable.

Bei dem in DE 43 07 214 A1 - in verschiedenen Ausgestal tungen - beschriebenen System wird daher eine vollelektro nische Gebührenerhebung vorgeschlagen. Diese kann mit Hil fe einer Gebührenzählimpulse aus dem Fahrzeug an straßen seitige Gebührenstationen abgebenden Chipkarte realisiert werden, deren Zählimpulse Abbuchungen von einem innerhalb oder außerhalb des Systems geführten, vom System aus aber jedenfalls zugänglichen, Konto veranlassen.In DE 43 07 214 A1 - in different configurations tung - described system is therefore a fully electrical niche charging proposed. This can be done with Hil Fees from the vehicle on roads Chip card issuing side fee stations realized be whose counts are debited from within or managed outside the system, but from the system in any case open accessible account.

Ein entscheidender Nachteil dieses Systems besteht darin, daß notwendigerweise den Fahrtweg betreffende Informatio nen nach außerhalb des Fahrzeuges übermittelt und dort verarbeitet werden. Damit ergeben sich Datenschutzproble me, die zu Schwierigkeiten bei der Realisierung eines sol chen Systems führen. Zudem sind bereits in der Minimalkon figuration Telefonverbindungen von allen Gebührenstationen zur kontoführenden Stelle erforderlich, was mit erhebli chen Gestehungskosten verbunden ist. Schließlich umfaßt das System keine wirkungsvollen Kontrollkomponenten.A key disadvantage of this system is that necessarily information related to the route transmitted to the outside of the vehicle and there are processed. This leads to data protection problems me who have difficulties in realizing a sol system. In addition, are already in the minimum con figuration Telephone connections from all charging stations required to the account-maintaining office, what with erhebli Chen production costs. Finally includes the system has no effective control components.

Aus DE 43 10 099 A1 ist ein Nutzungsabrechungssystem für Verkehrsräume bekannt, bei dem als Haupt-Funktionsblöcke ein (nicht systeminternes, in der Druckschrift als vorhan den vorausgesetztes) Navigations- oder Funkpeilsystem, ein fahrzeuginternes Positionserfassungssystem, ein ebenfalls fahrzeuginternes Abrechnungssystem und ein mobiles Spei chermedium als Abrechnungsdatenträger vorgesehen sind.DE 43 10 099 A1 describes a usage billing system for Traffic areas known as the main functional blocks a (not internal to the system, as existing in the publication the required) navigation or radio direction finding system in-vehicle position detection system, also in-vehicle accounting system and a mobile memory ch Medium are provided as a billing data carrier.

Es ist vorgesehen, zur Kontrolle eines korrekten Benutzer verhaltens die Fahrzeuge zusätzlich mit geeigneten Sende mitteln auszurüsten und deren Signale straßenseitig zu er fassen und daraufhin auszuwerten, ob eine korrekte Gebüh renspeicherung bzw. -abbuchung erfolgte.It is intended to control a correct user the vehicles behave additionally with a suitable transmission means to equip and their signals to the roadside grasp and then evaluate whether a correct fee Storage or debiting took place.

Dieses System erfordert hohen fahrzeugseitigen Geräteauf wand und setzt - da ein Navigationssystem funktionswesent lich ist - im Grunde auch sehr hohe Infrastrukturaufwen dungen zumindest voraus. Es ist zudem nur mit erheblichem Organisationsaufwand für Benutzer, für die der fahrzeug seitige Aufwand nicht zumutbar ist (Ausländer, Wenigfah rer), paßfähig zu machen. Seine praktische Realisierung erscheint damit als kaum durchsetzbar.This system requires high on-board equipment wall and set - because a navigation system is functionally essential is - basically also very high infrastructure costs at least ahead. It is also only significant Organizational effort for users for whom the vehicle side effort is not reasonable (foreigner, infrequent rer) to make fit. Its practical implementation thus appears to be hardly enforceable.

Ein sehr ähnliches System - mit denselben Nachteilen - ist auch in DE 43 04 838 A1 beschrieben. A very similar system - with the same disadvantages - is also described in DE 43 04 838 A1.

In DE 43 10 579 A1 und DE 43 10 580 A1 ist ein automati sches Gebührenerfassungssystem mit zugehörigem, aber rela tiv selbständigem Kontrollsystem beschrieben, das als Haupt-Funktionseinheiten ein von außen über Infrarotlicht oder Mikrowellenstrahlung ansprechbares Fahrzeuggerät mit Prozessorkarte, straßenseitige Entwerter-Sendestationen und spezielle Kontrolleinrichtungen umfaßt. Der Datenver kehr zwischen den straßenseitigen Komponenten und einem Fahrzeug erfolgt hier in sogenannten Kommunikationsberei chen, die durch die Richtkeulen gerichteter Sendestrahlung der straßenseitigen Komponenten gebildet sind.In DE 43 10 579 A1 and DE 43 10 580 A1 is an automati cal fee registration system with associated, but rela tiv independent control system described as Main functional units an from the outside via infrared light or microwave radiation responsive vehicle device Processor card, street-side validation transmitter stations and special control devices. The data ver turn between the roadside components and a Vehicle takes place here in so-called communication area chen, the transmission radiation directed by the directional lobes the roadside components are formed.

Dieses Prinzip führt zu Problemen bei der Realisierung der Gebührenerhebung bei sehr dichtem Fahrzeugverkehr und in Staus. Funktionswesentliche technische Merkmale des Kon trollvorganges werden in den Druckschriften zudem offenge lassen. Die im Kontrollsystem vorgesehene Positionserfas sung aller passierenden Fahrzeuge - zunächst unabhängig davon, ob die Gebühr entrichtet wurde oder nicht - bringt schließlich einen hohen Datenverarbeitungsaufwand mit sich und stellt entsprechend hohe Anforderungen an die Verar beitungsleistung der Komponenten des Kontrollsystems.This principle leads to problems in the implementation of the Fee collection in very heavy vehicle traffic and in Traffic jams. Functionally essential technical characteristics of the Kon trolling process are also disclosed in the publications to let. The position records provided in the control system solution of all passing vehicles - initially independent whether the fee has been paid or not finally a high data processing effort and places correspondingly high demands on the processors processing performance of the components of the control system.

In EP 0 425 961 A2 wird ein integriertes Gebührenerhebungs- und Verkehrsinformationssystem vorgeschlagen, dessen Hauptkomponenten wiederum ein Fahrzeuggerät mit einsetzba rer (bei diesem System personengebundener) Chipkarte und eine straßenseitige Kommunikationseinheit sind. Letztere führt nicht nur in einem ersten Betriebsmodus der gerich teten Kommunikation mit einem Fahrzeug Gebührenabbuchungen von dessen Chipkarte aus, sondern übermittelt in einem zweiten (Rundruf-)Betriebsmodus auch Verkehrs- und ggfs. sonstige Informationen an alle Fahrzeuge im Sendebereich.EP 0 425 961 A2 describes an integrated fee collection and traffic information system proposed, the Main components in turn a vehicle device with insertable rer (personal card in this system) and are a roadside communication unit. Latter not only performs in a first mode of operation of the court communication with a vehicle from its chip card, but transmitted in one second (broadcast) operating mode also traffic and if necessary. other information to all vehicles in the transmission area.

Die erste, funktionsentscheidende Betriebsart umfaßt bei diesem System eine aufwendige, mehrschrittige Kommunika tions- und Verarbeitungsprozedur, in deren Ablauf kenn zeichnende Daten jedes passierenden Fahrzeuges straßensei tig erfaßt werden und die zudem das Vorhandensein beson ders ausgebildeter zugangsbereiche zum jeweiligen Ver kehrsraum, also hohe Infrastrukturaufwendungen, voraus setzt. Einzelheiten zum Verkehrsinformations-Modus werden in der Druckschrift nicht mitgeteilt.The first, function-critical mode of operation includes this system is a complex, multi-step communication tion and processing procedure, in the course of which know drawing data of each passing vehicle street tig be recorded and which also the presence trained access areas to the respective Ver kehrsraum, i.e. high infrastructure costs, ahead puts. Traffic information mode details not communicated in the publication.

In den vorgenannten Druckschriften wird die Zugangskon trolle zu einem Ladungsverteilraum und die Steuerung der Ladungsverteilung im Zusammenhang mit einer Gebührenerhe bung nicht behandelt.In the aforementioned publications, the access control troll to a cargo distribution room and control the Charge distribution in connection with a fee collection exercise not treated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, die einen zuverlässigen und hochproduktiven Betrieb von Ablade- oder Ladungsumschlagplätzen, wie beispielsweise Containerum schlagplätzen oder Mülldeponien, einschließlich der Erhe bung anfallender Gebühren ermöglicht.The invention has for its object an arrangement to provide the genus mentioned at the outset reliable and highly productive operation of unloading or Cargo handling areas, such as containerum playgrounds or landfills, including the heirs possible fees incurred.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by an arrangement with the features of claim 1 solved.

Die Erfindung schließt den Gedanken ein, eine Anordnung zur Kontrolle des Zugangs zum und der Ladungsverteilung in einem Ladungsverteilzentrum zu schaffen, deren Betrieb primär durch das Zusammenwirken von an den Lastfahrzeugen oder Ladungen angebrachten Kennsignalsendern mit entspre chenden Empfangs- und Auswertungseinheiten am bzw. im La dungsverteilraum gesteuert wird, wobei den letzteren Zugangssteuer- oder Leiteinrichtungen zugeordnet sind. Diese gestatten den Lastfahrzeugen nach Auswertung des ab gegebenen Kennsignals den Zugang oder verwehren diesen und leiten die Fahrzeuge zu bestimmten Orten im Ladungsver teilraum, wo die Ladung ent- bzw. umgeladen wird.The invention includes the idea of an arrangement to control access to and charge distribution in to create a cargo distribution center, its operation primarily through the interaction of the trucks or charges attached to identification signal transmitters with corre sponding corresponding reception and evaluation units on or in the La tion distribution space is controlled, the latter Access control or control devices are assigned. These permit the trucks after evaluation of the given identification signal or deny access and direct the vehicles to certain locations in the cargo area sub-area where the cargo is unloaded or reloaded.

Die Erfindung bietet in der weiteren Ausgestaltung zu gleich insbesondere die Möglichkeit der automatischen Ge bührenerfassung und -abrechnung für die Benutzung des La dungsverteilraumes, wobei ebenfalls die Kennsignalsender eine tragende Funktion haben. The invention offers in the further embodiment the possibility of automatic Ge fee entry and billing for the use of the La dungsverteilraumes, also the identification signal transmitter have a supporting function.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu sammen mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Advantageous developments of the invention are in the Un claims marked or become below together with the description of preferred versions of the Invention illustrated with reference to the figures. Show it:

Fig. 1A eine schematische Darstellung einer Ausführungs form eines elektronischen Mautsystems, in dem die Erfin dung realisiert ist, Fig. 1A is a schematic illustration of an execution form of an electronic toll system, in which the OF INVENTION realized dung,

Fig. 1B eine schematische Darstellung einer Ausführungs form einer Anordnung zur Handhabung von Ladungen, in der die Erfindung realisiert ist, Fig. 1B is a schematic representation of an execution of an arrangement for the handling of loads in which the invention is implemented,

Fig. 1C eine schematische Darstellung einer Ausführungs form eines elektronischen Parksystems, in dem die Erfin dung realisiert ist, Fig. 1C is a schematic representation of an execution form of an electronic parking system in which is implemented OF INVENTION dung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Fahrzeuggerätes zum Einsatz in einem elektronischen Maut system, Parksystem, Ladungsverteilsystem etc., Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of a vehicle unit for use in an electronic toll collection system, parking system, Ladungsverteilsystem etc.,

Fig. 3 und 4 Außenansichten (in perspektivischer Darstel lung) des Fahrzeuggerätes nach Fig. 2, FIGS. 3 and 4 Exterior (lung in perspective depicting) of the vehicle device according to Fig. 2,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Beispieles für die Anordnung eines Fahrzeuggerätes nach Fig. 2 bis 4 im Inneren eines Personenkraftwagens Fig. 5 is a schematic representation of an example of the arrangement of a vehicle device according to Fig. 2 to 4 inside a passenger car

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Fahrzeuggerätes, Fig. 6 is a block diagram of another embodiment of a vehicle device,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines mit zusätzlichen Möglichkeiten zur Verkehrsinforma tionsverarbeitung ausgestatteten Fahrzeuggerätes, Fig. 7 is a block diagram of another embodiment of an additional opportunities for traffic informa tion processing device equipped vehicle,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer elektronischen Fahrzeugvignette zum Einsatz in einem elek tronischen Mautsystem, Parksystem. Ladungsverteilsystem etc., Fig. 8 is a block diagram of an embodiment of an electronic vehicle vignette for use in an electronic toll system, parking system. Cargo distribution system etc.,

Fig. 9 eine Außenansicht der Vignette nach Fig. 8, Fig. 9 is an external view of a sticker according to Fig. 8,

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs form einer elektronischen Fahrzeugvignette, Fig. 10 is a block diagram of another form of execution of an electronic vignette vehicle,

Fig. 11 und 12 Außenansichten der Vignette nach Fig. 10, FIGS. 11 and 12 exterior views of a sticker of FIG. 10,

Fig. 13 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktion einer Ausführungsform einer elektronischen La dungsvignette, Fig. 13 is a schematic diagram for explaining the function of an embodiment of an electronic vignette dung La,

Fig. 14 eine perspektivische Prinzipdarstellung der An bringung einer Ausführungsform einer elektronischen La dungsvignette zur Versiegelung eines Ladungsbehälters, Fig. 14 is a perspective schematic view of the On affixing of a embodiment of an electronic vignette La dung for sealing a cargo vessel,

Fig. 15 eine Darstellung der Haupt-Funktionsblöcke einer Kontrolleinheit zum Einsatz in einem elektronischen Maut system, Parksystem, Ladungsverteilsystem etc., Fig. 15 is a diagram of the main functional blocks of a control unit for use in an electronic toll collection system, parking system, Ladungsverteilsystem etc.,

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Stromversorgung und des eigentlichen Kontrollgerätes einer Kontrolleinheit nach Fig. 15, Fig. 16 is a block diagram of an embodiment of the power supply and the actual control unit of a control unit according to Fig. 15,

Fig. 17A und 17B jeweils eine Außenansicht einer als Kontrollbake ausgebildeten Kontrolleinheit in zwei unter schiedlichen konstruktiven Ausführungen, FIG. 17A and 17B are respectively an external view of a groove formed as a control unit in two Kontrollbake difference union constructive versions,

Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Kontrollgerätes in ei ner weiteren Ausführungsform, Fig. 18 is a block diagram of a control device in egg ner further embodiment,

Fig. 19 eine Darstellung einer Kontrollbake nach Fig. 17 zusammen mit einem zu kontrollierenden Fahrzeug in einer Ausführungsform des Videosystems, Fig. 19 is a representation of a Kontrollbake of FIG. 17 along with a vehicle to be controlled in an embodiment of the video system,

Fig. 20 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Vi deosystems einer Kontrolleinheit nach Fig. 15 und 19, Fig. 20 is a block diagram of an embodiment of the Vi deosystems a control unit according to FIGS. 15 and 19,

Fig. 21 eine Darstellung einer Kontrollbake nach Fig. 17 zusammen mit einem zu kontrollierenden Fahrzeug in einer weiteren Ausführung des Videosystems, FIG. 21 shows a control beacon according to FIG. 17 together with a vehicle to be checked in a further embodiment of the video system, FIG.

Fig. 22 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Vi deosystems einer Kontrolleinheit nach Fig. 15 und 21, Fig. 22 is a block diagram of an embodiment of the Vi deosystems a control unit according to FIGS. 15 and 21,

Fig. 23 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Gebührensignalsenders zum Einsatz in einem elektronischen Mautsystem, Parksystem, Ladungsverteilsystem etc., Fig. 23 is a block diagram of an embodiment of a charge signal transmitter for use in an electronic toll collection system, parking system, Ladungsverteilsystem etc.,

Fig. 24 eine Außenansicht eines als Gebührenbake ausge bildeten Gebührensignalsenders, Fig. 24 is an external view of a full as Gebührenbake formed charge signal transmitter,

Fig. 25 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs form eines Gebührensignalsenders, der zusätzlich verkehrs relevante Informationen übermitteln kann, Fig. 25 is a block diagram of another form of execution of a charge signal transmitter may additionally transmit traffic relevant information,

Fig. 26 ein Beispiel für den Aufbau eines von einem Gebüh rensignalsender abgesetzten Gebührentelegramms, Fig. 26 is an example of the structure of a rensignalsender from a remote GebüH charges telegram,

Fig. 27 ein weiteres Beispiel für ein Gebührentelegramm, Fig. 27 is another example of a charge telegram,

Fig. 28 ein Beispiel für den Aufbau eines von einem Fahr zeuggerät bei einem Kontrollvorgang abgesetzten Antwortte legramms und Fig. 28 shows an example of the structure of a response device from a driving device during a control process and

Fig. 29 ein Beispiel für den Aufbau eines von einer Fahr zeugvignette bei einem Kontrollvorgang abgesetzten Ant worttelegramms. Fig. 29 shows an example of the structure of a vehicle vignette from a vehicle during a control response reply telegram.

Fig. 1A zeigt in einer schematischen, nicht maßstabgerech ten, Darstellung eine Ausführungsform eines elektronischen Mautsystems, in dem die Erfindung realisiert ist. Fig. 1A shows a schematic, not to scale, representation of an embodiment of an electronic toll system in which the invention is implemented.

Auf einer mautpflichtigen Straße R (etwa einer Autobahn-Fahrspur) befinden sich zwei Fahrzeuge 1A und 1B in norma ler Fahrt. Das Fahrzeug 1A ist mit einem Fahrzeuggerät 10 zur elektronischen Mautverbuchung ausgerüstet, und das Fahrzeug 1B führt eine elektronische Vignette 20 mit sich, mit deren Erwerb die Berechtigung zum Befahren der maut pflichtigen Straße R erworben wurde.On a toll road R (such as a freeway lane) there are two vehicles 1 A and 1 B in normal travel. The vehicle 1 A is equipped with a vehicle device 10 for electronic toll booking, and the vehicle 1 B carries with it an electronic vignette 20 , with the acquisition of which the authorization to drive on the toll road R was acquired.

Auf einem Mittelstreifen sind an vorbestimmten Punkten Gebührensignalsender bzw. Gebührenbaken fest installiert, wobei die beiden in der Figur mit durchgezogenen Linien gezeichneten Gebührenbaken 30A und 30B - wie weiter unten genauer erläutert wird - zusammen eine Mautstation bil den. Alle Gebührenbaken sind mit einem Gebühren-Zentral rechner 50 des Mautsystems verbunden. Die Gebührenbaken 30.1 und 30.2 strahlen ungerichtet permanent je ein Gebüh rensignal S30.1 bzw. S30.2 ab.On a median, fee signal transmitters or fee beacons are permanently installed at predetermined points, the two fee beacons 30 A and 30 B drawn with solid lines in the figure - as explained in more detail below - forming a toll station. All fee beacons are connected to a fee central computer 50 of the toll system. The fee beacons 30.1 and 30.2 radiate a directional signal S30.1 and S30.2 permanently.

Auf dem rechten Seitenstreifen der Straße R ist eine mo bile Kontrolleinheit bzw. Kontrollbake 40 mit dem eigent lichen Kontrollgerät und einer diesem zugeordneten Video einheit 45 zur Kontrolle der Benutzungsberechtigung der die Straße R befahrenden Fahrzeuge und zur Registrierung von keine Benutzungsberechtigung aufweisenden Fahrzeugen plaziert, die ein Kontroll- bzw. Abfragesignal S40 aussen det. Die Kontrollbake 40 steht mit einem Kontroll-Zentral rechner 60 des Mautsystems in Verbindung. Auch zwischen dem Gebühren-Zentralrechner 50 und dem Kontroll-Zentral rechner 60 kann, wie in der Figur gezeigt, eine Datenver bindung bestehen.A mobile control unit or control beacon 40 with the actual control device and a video unit 45 associated therewith is placed on the right-hand verge of road R to control the user authorization of the vehicles traveling on road R and to register vehicles that do not have user authorization Control or query signal S40 det. The control beacon 40 is connected to a control central computer 60 of the toll system. A data connection can also exist between the charge central computer 50 and the control central computer 60 , as shown in the figure.

Das Zusammenwirken der Systemkomponenten gestaltet sich bei der abgebildeten Ausführungsform grundsätzlich wie folgt:
Das Mautsystem ist derart konfiguriert, daß die Benutzung der mautpflichtigen Straße R sowohl durch mit einem sy stemkonformen, betriebsfertigen Fahrzeuggerät 10 zur be nutzungsabhängigen Mauterhebung ausgerüstete Fahrzeuge als auch durch solche erfolgen kann, die mit einer gültigen Fahrzeugvignette 20 zur pauschalierten Mauterhebung ausge stattet sind. In beiden Fällen verfügt das Fahrzeug über eine gültige Benutzungsberechtigung.The interaction of the system components in the embodiment shown is basically as follows:
The toll system is configured such that the use of the toll road R can be carried out by vehicles equipped with a system-compliant, ready-to-use vehicle device 10 for use-dependent toll collection as well as by vehicles that are equipped with a valid vehicle vignette 20 for flat-rate toll collection. In both cases, the vehicle has valid user authorization.

Diese wird durch die Kontrolleinheit 40 von den sie pas sierenden Fahrzeugen 1A und - später, in der Figur nicht dargestellt - 1B abgefragt wird, indem bei Annäherung ei nes Fahrzeugs (oder auch permanent) das Kontrollsignal S40 ausgesandt wird. Dieses wird bei vorhandener Berechtigung durch das Fahrzeuggerät 10 - oder die Vignette, was aber in Fig. 1A nicht dargestellt ist - mit einem vorbestimmte Merkmale aufweisenden Antwortsignal S10 beantwortet. Das Antwortsignal wird von der Kontrollbake 40 empfangen und auf das Vorhandensein der Gültigkeitsmerkmale hin ausge wertet. Zumindest gültige Antwortsignale werden in keiner Weise gespeichert oder weiterübertragen.This is queried by the control unit 40 from the vehicles passing it 1 A and - later, not shown in the figure - 1 B by sending out the control signal S40 when a vehicle approaches (or else permanently). If the vehicle device 10 - or the vignette, which is not shown in FIG. 1A, however - is authorized, this is answered with a response signal S10 having predetermined features. The response signal is received by the control beacon 40 and evaluated for the presence of the validity features. At least valid response signals are not stored or transmitted in any way.

Zeitgleich mit der Kontrollabfrage oder auch erst nach de ren Auswertung wird das Fahrzeug mit der Videokamera 45 aufgenommen, wobei die Aufnahme entweder nur dann vorge nommen oder nur dann ausgewertet und/oder gespeichert wird, wenn das Fahrzeug kein gültiges Antwortsignal abge setzt hat. (Eine ggfs. zeitgleich mit der Aussendung des Kontrollsignals vorgenommenen Aufnahme wird demnach an Ort und Stelle wieder gelöscht, sobald ein gültiges Antwortsi gnal vorliegt.) Gespeicherte und/oder ausgewertete Aufnah men derjenigen Fahrzeuge, die die Straße R ohne Abgabe ei nes gültigen Antwortsignals befahren haben, werden dem Kontroll-Zentralrechner 60 übermittelt, wo ggfs. noch be stimmte Verifizierungen oder sonstige Verarbeitungsvorgän ge ausgeführt werden können und die übermittelten Aufnah men zur Beweissicherung permanent gespeichert werden.Simultaneously with the control query or only after its evaluation, the vehicle is recorded with the video camera 45 , the recording either only being undertaken or being evaluated and / or stored only if the vehicle has not set a valid response signal. (A recording that may have been made at the same time as the transmission of the control signal is accordingly deleted on the spot as soon as a valid response signal is available.) Stored and / or evaluated recordings of those vehicles which drive on the street R without issuing a valid response signal have, are transmitted to the control central computer 60 , where, if necessary, certain verifications or other processing operations can still be carried out and the transmitted recordings are permanently stored for preservation of evidence.

Die Fahrzeugvignette 20 ist gegen eine Pauschalgebühr er werbbar und signalisiert eine - je nach konkreter Gebüh renstruktur des Mautsystems ggfs. fahrzeug- oder fahrzeug artgebundene und in der Regel zeitlich befristete - Benut zungsberechtigung, ohne daß mit ihr eine benutzungsabhän gige Mauterhebung erfolgt.The vehicle vignette 20 can be purchased for a flat fee and signals a - depending on the specific fee structure of the toll system, vehicle-specific or vehicle-specific and generally limited in time - use authorization without a usage-dependent toll collection.

Das Fahrzeuggerät 10 hingegen weist - wie weiter unten ge nauer beschrieben werden wird - einen nachladbaren Ge bührenspeicher, von dem bei Passieren der Mautstationen vorbestimmte Gebührenbeträge abgebucht werden, und einen Ereignisspeicher auf, in dem jede vorgenommene Abbuchung registriert wird. Dazu wird von der Mautstation (in der Figur gemeinsam durch die Gebührensignalsender 30A und 30B) ein abbuchungswirksames Signal (in der Figur gebildet von den Signalen S30A und S30B) generiert und permanent ungerichtet ausgesandt, d. h. an alle passierenden Fahrzeu ge übermittelt. Dieses löst dort, falls das Fahrzeug ein Fahrzeuggerät hat, den Abbuchungsvorgang als partielle Entwertung des internen Gebührenspeichers aus, der - so fern er korrekt erfolgt ist - zugleich registriert wird.The vehicle device 10, however, has - as will be described in more detail below - a reloadable Ge fee memory, from which predetermined amounts of fees are debited when passing the toll stations, and an event memory in which each debit made is registered. For this purpose, a debit-effective signal (formed in the figure by the signals S30A and S30B) is generated by the toll station (together with the charge signal transmitters 30 A and 30 B in the figure) and is sent permanently undirected, ie transmitted to all passing vehicles. If the vehicle has a vehicle device, this triggers the debiting process as a partial cancellation of the internal fee memory, which - if it has been done correctly - is also registered.

Dadurch wird eine benutzungsgabhängige Mauterhebung mit ausschließlich fahrzeuginterner Registrierung realisiert - ohne jegliche Registrierung von Fahrzeug- und/oder Fahr troutendaten außerhalb des Fahrzeuges.As a result, a usage-dependent toll collection is included Realized only in-vehicle registration - Without any registration of vehicle and / or driving route data outside the vehicle.

Zur Vereinfachung des Aufbaus der Fahrzeuggeräte und der Gebühren- und Kontrollbaken erfolgt die Übermittlung von Kontroll- und Gebührensignalen mit im wesentlichen identi schen Sendeparametern, beispielsweise im UHF-Bereich.To simplify the construction of the vehicle devices and the Fee and control beacons are transmitted by Control and fee signals with essentially identi transmission parameters, for example in the UHF range.

Die aktuelle Gebührenhöhe kann, über eine (in Fig. 1A durch die Sendeantenne symbolisierte) UKW-Verbindung des Zentralrechners 50 mit den Gebührenbaken unspezifisch oder über die Telefonverbindungen T baken-spezifisch durch den Gebühren-Zentralrecher 50 eingestellt werden. Hierbei kön nen auch über die Gebührenbaken aufgenommene und über die Telefonverbindung T weitergeleitete verkehrs- bzw. umwelt relevante Informationen (lokale Verkehrsdichte und/oder Schadstoffbelastung etc.) bei der Bestimmung der Mautbe träge on-line berücksichtigt werden. Die Ermittlung und Übertragung dieser Daten kann natürlich auch für statisti sche Erhebungen von Wert sein.The current fee amount can be set unspecifically via a VHF connection of the central computer 50 with the fee beacon (symbolized by the transmitting antenna in FIG. 1A) or via the telephone connections T by the fee central calculator 50 . Information relevant to traffic or the environment (local traffic density and / or pollution, etc.) recorded via the fee beacon and forwarded via the telephone connection T can also be taken into account when determining the toll amounts online. The determination and transmission of this data can of course also be of value for statistical surveys.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems ist eine Ausstrahlung der gültigen Gebührentabelle und wahlweise weiterer Verkehrsinformationen über UKW, etwa unter Nut zung des RDS-Systems, und/oder eine Zusatz-Nutzung der Ge bührenbaken als Verkehrsinformationsstellen vorgesehen. In an advantageous embodiment of the system, a Broadcasting of the applicable fee schedule and optionally further traffic information via FM, for example under Nut tion of the RDS system, and / or an additional use of the Ge Beacons are provided as traffic information points.

Bei Empfang eines von der Kontrollbake 40 ausgesandten Kontrollsignals S40 wird ein die letzte erfolgte Abbuchung kennzeichnendes Signal als Antwortsignal generiert, das somit ausdrückt, ob das Gerät 10 an der letzten Mautsta tion vor der mobilen Kontrollstelle aktuell systemkonform funktioniert hat oder nicht. Nur wenn dies - sei es wegen Abschaltung, nicht geladenem Gebührenspeicher etc. - nicht der Fall ist, wird das Fahrzeug - wie oben ausgeführt - an der Kontrollstelle registriert und weitergemeldet.On receipt of a radiation emitted by the Kontrollbake 40 control signal S40 a last occurred debit signal characterizing as a response signal is generated, which thus expresses whether the device 10 tion at the last Mautsta worked currently conform to the system before the mobile control center or not. Only if this is not the case - be it due to a shutdown, unloaded charge memory, etc. - will the vehicle - as explained above - be registered at the control point and reported on.

Es versteht sich von selbst, daß Fahrzeuge, die überhaupt kein Antwortsignal aussenden, weil sie weder über ein be triebsbereites Fahrzeuggerät noch über eine funktionsfähi ge Vignette verfügen, an der Kontrollbake 40 in jedem Fall registriert werden.It goes without saying that vehicles which do not emit a response signal at all because they have neither a ready-to-use vehicle device nor a functional vignette are registered at the control beacon 40 in any case.

Die Weiterverarbeitung der von den Kontrollstellen erfaß ten Fahrzeugdaten wird primär durch die rechtlichen und betriebsorganisatorischen Betriebsbedingungen des Mautsy stems bestimmt und ist nicht Gegenstand der Erfindung. Technisch ist es beispielsweise möglich, durch den Kontroll-Zentralrechner automatisch Bescheide zu einer Gebühren-Nacherhebung oder Telegramme an Grenzübergangs stellen o. ä. zu erstellen, den Eingang von nacherhobenen Gebühren zu überwachen und/oder bestimmte Sanktionen aus zulösen usw.The further processing recorded by the control bodies vehicle data is primarily determined by the legal and operational organizational operating conditions of the Mautsy stems determined and is not the subject of the invention. Technically, it is possible, for example, through the Control central computer automatically notices to one Post-collection of charges or telegrams at the border crossing places or similar to create the receipt of subsequently collected Monitor fees and / or certain sanctions dissolve etc.

Der nachladbare Gebührenspeicher des Fahrzeuggerätes 10 - das im übrigen, wie alle weiteren Systemkomponenten, wei ter unten genauer beschrieben wird - ist als herausnehmba re Speicher- bzw. Chipkarte, die an dem Mautsystem ange schlossenen Geräten, etwa an geeigneten Automaten, an Tankstellen, Kiosken etc., nachgeladen werden kann, oder alternativ auch als fest installierter Speicher ausgebil det, der von außerhalb des Fahrzeuges über einen zum Sy stem gehörenden Nachladesender geladen wird.The rechargeable charge memory of the vehicle device 10 - which, moreover, like all other system components, is described in more detail below - is as a removable memory or chip card, the devices connected to the toll system, such as at suitable machines, at petrol stations, kiosks etc., can be reloaded, or alternatively also designed as a permanently installed memory that is loaded from outside the vehicle via a reloading transmitter belonging to the system.

Umgekehrt kann in einer Ausgestaltung des Systems auch ei ne Entwertung eines Gebührenwertspeichers in einem Fahr zeuggerät durch Übermittlung eines entsprechenden Löschsi gnals an ein von einer Kontrolleinheit als gestohlenes Fahrzeug identifiziertes Fahrzeug - etwa nach einem Dieb stahl - erfolgen.Conversely, in one configuration of the system, egg ne cancellation of a charge value memory in a drive tool by sending a corresponding Löschsi gnals to one stolen from a control unit Vehicle identified vehicle - for example after a thief steel - done.

Hierzu sind den Kontrolleinheiten des Systems über den Kontroll-Zentralrechner jeweils die Kenndaten (insbeson dere Kennzeichen) als gestohlen gemeldeter Fahrzeuge zu übermitteln, und die Kontrolleinheiten sind für diese Aus gestaltung so auszuführen, daß bei jedem Kontrollvorgang (unabhängig vom Empfang eines gültigen Antwortsignals aus dem Fahrzeug) zunächst eine Kennzeichenermittlung des pas sierenden Fahrzeuges und ein Vergleich mit registrierten Kennzeichen ausgeführt wird. Wird bei diesem Vergleich Identität festgestellt, wird das Löschsignal - beispiels weise als Abbuchungssignal mit hohem Gebührenwert - ausge sandt. Besteht keine Identität mit einem registrierten Kennzeichen, wird - wenn ein gültiges Antwortsignal emp fangen wurde - das erfaßte Kennzeichen wieder gelöscht.The control units of the system are responsible for this Central control computer each the characteristic data (in particular license plate) as stolen vehicles transmit, and the control units are off for this design so that with every inspection (regardless of the receipt of a valid response signal the vehicle) first determine the number plate of the pas vehicle and a comparison with registered License plate is executed. Will in this comparison Identity is determined, the delete signal - for example as a debit signal with a high fee value - out sends. There is no identity with a registered Indicator, is - if a valid response signal emp was caught - the registered license plate was deleted again.

Diese Ausgestaltung des Systems bietet natürlich auch die Möglichkeit, über das Kontrollbakennetz den aktuellen Auf enthaltsort gestohlener Fahrzeuge zu ermitteln, was beson ders zur Bekämpfung des Carjacking - bei dem Wegfahrsper ren in der Regel nicht wirksam werden können, weil sie zum Zeitpunkt des Raubes des Fahrzeuges nicht geschärft sind - von erheblicher Bedeutung ist. Für diese Ausgestaltung ist eine on-line-Datenverbindung aller eingesetzten Kon trollbaken zum Kontroll-Zentralrechner praktisch unver zichtbar.This design of the system naturally also offers the Possibility of checking the current opening via the control beacon network location of stolen vehicles to determine what is special to combat carjacking - with the immobilizer generally cannot take effect because they are used for Are not sharpened at the time of the robbery of the vehicle - by is of considerable importance. For this configuration is an on-line data connection of all used Kon troll beacons to the control central computer practically unch mandatory.

Fig. 1B zeigt in einer schematischen Darstellung eine Ausführungsform einer Anordnung zur Handhabung von Ladun gen (speziell eine Mülldeponie), in der die Erfindung rea lisiert ist. Fig. 1B shows a schematic representation of an embodiment of an arrangement for handling Ladun gene (especially a landfill) in which the invention is implemented.

An der Einfahrt zu einer Mülldeponie WD ist eine mit einer ersten Wägevorrichtung 48.1 verbundene erste Kontrollein heit 40.1 aufgestellt, die ihrerseits mit einem Deponie-Rechner 70 in Verbindung steht. Im Gelände der Deponie verzweigt sich die Zufahrtstraße R in drei Betriebsstraßen R1 bis R3, die jeweils mit einer Schranke B1 bis B3 verse hen sind. Die Schranken sind über Steuerleitungen mit dem Rechner 70 verbunden. Im Gelände befinden sich verschie dene Abladeplätze, von denen in der Figur beispielhaft der Platz S2 dargestellt ist. Dort befindet sich - wie an je dem Abladeplatz - eine mit dem Rechner 70 verbundene Regi striereinheit 30.1/40.2 ("Stempelbake"). An der Ausfahrt der Deponie WD vereinigen sich die Betriebsstraßen R1 bis R3 wieder zur öffentlichen Straße R. An der Ausfahrt ist eine Gebührenabbuchungs- und zweite Kontrolleinheit 30.2/40.3 plaziert, der eine zweite Wägevorrichtung 48.1 zugeordnet ist. Auch die Einheit 30.2/40.3 ist mit dem Deponie-Rechner 70 verbunden. At the entrance to a landfill WD, a first control unit 40.1 connected to a first weighing device 48.1 is set up, which in turn is connected to a landfill computer 70 . On the site of the landfill, the access road R branches into three operating roads R1 to R3, each of which is provided with a barrier B1 to B3. The barriers are connected to the computer 70 via control lines. Various unloading sites are located in the grounds, of which the site S2 is shown as an example in the figure. There is a registration unit 30.1 / 40.2 (“stamp beacon”) connected to the computer 70 , as at each unloading site. At the exit of the WD landfill, the operating roads R1 to R3 merge again into the public road R. At the exit, a charge debiting and second control unit 30.2 / 40.3 is placed, to which a second weighing device 48.1 is assigned. The unit 30.2 / 40.3 is also connected to the landfill computer 70 .

Auf der Zufahrtsstraße R vor der Einfahrt befindet sich ein (mit durchgezogenen Linien gezeichnetes) Müllfahrzeug 1C, das mit einem Fahrzeuggerät (OBU) 10 ausgerüstet ist und an dessen Ladung W eine elektronische Vignette 20 an gebracht ist, mit der die Art des geladenen Mülls (etwa nach Hausmüll, Bauschutt, Sondermüll etc.) gekennzeichnet ist. Das Fahrzeuggerät entspricht in der Funktion dem oben unter Bezugnahme auf Fig. 1A erwähnten Gerät; darin ist im übrigen die Kennung des Fahrzeugbetreibers gespeichert.On the access road R in front of the entrance is a (solid line) garbage truck 1 C, which is equipped with a vehicle device (OBU) 10 and on whose load W is an electronic vignette 20 with which the type of garbage loaded (e.g. after household waste, building rubble, special waste etc.). The vehicle device corresponds in function to the device mentioned above with reference to FIG. 1A; the identifier of the vehicle operator is also stored therein.

Die Kontrolleinheit 40.1 ist als Kontrollgerät ähnlich wie die oben erwähnte und weiter unten ausführlich beschriebe ne Kontrolleinheit 40, jedoch mit zwei Empfangskanälen, aufgebaut. Damit wird ein Abfragesignal an das Fahrzeug 1C gerichtet, und es werden getrennt die Antwortsignale der OBU 10 und der Vignette 20 erfaßt und ausgewertet. Das Er gebnis der Auswertung, bei der der Betreiber, die Achslast des Fahrzeuges bei Ankunft und die Müllart festgestellt worden sind, wird im Zentralrechner 70 gespeichert und ein Steuersignal an eine der Schranken, in der Figur die Schranke B2, ausgegeben, die dem Fahrzeug die Durchfahrt auf der Straße R2 zum Abladeplatz S2 ermöglicht.The control unit 40.1 is constructed as a control device similar to the control unit 40 mentioned above and described in detail below, but with two reception channels. Thus, an interrogation signal is addressed to the vehicle 1 C, and are separated detects the response signals of the OBU 10 and the sticker 20 and evaluated. The result of the evaluation, in which the operator, the axle load of the vehicle on arrival and the type of garbage have been determined, is stored in the central computer 70 and a control signal is output to one of the barriers, in the figure the barrier B2, which the vehicle Passage on road R2 to unloading point S2 enabled.

Am Abladeplatz S2 (wo das Fahrzeug 1C nochmals gestrichelt dargestellt ist) lädt das Fahrzeug den geladenen Müll W ab, wobei die wie ein (weiter unten genauer beschriebener) Gebührensignalsender 30 aufgebaute "Stempelbake" 30.1/40.2 ein Signal aussendet, das die Abbuchungseinheit der OBU des Fahrzuges 1C in Bereitschaft versetzt und im Ereignis speicher einen Eintrag erzeugt, mit dem die Abladung des Mülls am Abladeplatz S2 (und nicht etwa einem anderen Platz) nachgewiesen werden kann. At the unloading point S2 (where the vehicle 1 C is again shown in dashed lines), the vehicle unloads the loaded garbage W, the "stamp beacon" 30.1 / 40.2 constructed as a charge signal transmitter 30 (described in more detail below) emitting a signal which the debiting unit of the OBU of the 1 C vehicle is ready and an entry is created in the event memory, with which the unloading of the garbage at the unloading point S2 (and not, for example, another place) can be verified.

Nach der Abladung fährt das Fahrzeug zur Ausfahrt der De ponie und passiert die Einheit 30.2/40.3 und die zweite Wägevorrichtung 48.2, wo seine Identität und seine Ausfahrt-Achslast festgestellt wird. Beides wird an den Zentralrechner 70 übermittelt, wo aus der Ankunfts- und der Ausfahrt-Achslast das Gewicht des abgeladenen Mülls und zusätzlich aus der bei der Einfahrt ermittelten Art des Mülls ein Deponiegebührenbetrag bestimmt und an die Ein heit 30.2/40.3 übermittelt wird.After unloading, the vehicle drives to the dump site exit and passes the unit 30.2 / 40.3 and the second weighing device 48.2 , where its identity and its exit axle load are determined. Both are transmitted to the central computer 70 , where the weight of the dumped garbage is determined from the arrival and the exit axle load and additionally a landfill fee amount is determined from the type of garbage determined at the entrance and is transmitted to the unit 30.2 / 40.3 .

Diese Einheit, die im Vorgang der Feststellung der Identi tät des heranfahrenden Fahrzeuges wie ein Kontrollgerät gearbeitet hat, wirkt nunmehr als Gebührensignalsender und sendet an das Fahrzeug ein Abbuchungssignal aus, das in der vorab durch die Einheit 30.1/40.2 in Bereitschaft ver setzten Abbuchungseinheit der OBU eine Abbuchung bewirkt, deren Höhe von der Art des abgeladenen Mülls und dessen Menge abhängt. Sollte der Guthabenbetrag im Gebührenwert speicher der OBU nicht ausreichen, wird automatisch der Restbetrag in einem intern im Rechner 70 geführten Saldo speicher ("Kreditkonto") des Betreibers gespeichert. Sol che Fehlbeträge können ggfs. später vom Gebührenspeicher eines anderen Fahrzeugs desselben Betreibers abgebucht werden; es sind aber auch herkömmliche Rechnungslegungs vorgänge (außerhalb des beschriebenen Systems) möglich.This unit, which worked in the process of determining the identity of the approaching vehicle like a control device, now acts as a charge signal transmitter and sends a debit signal to the vehicle, which is set in readiness by the unit 30.1 / 40.2 in the debit unit of the OBU a debit, the amount of which depends on the type of dumped waste and its quantity. If the credit amount in the fee value memory of the OBU is not sufficient, the remaining amount is automatically stored in a balance memory (“credit account”) of the operator, which is stored internally in the computer 70 . Such shortfalls may be debited later from the fee storage of another vehicle of the same operator; however, conventional accounting processes (outside the described system) are also possible.

Als Zentralrechner kann ein herkömmlicher Industrie-PC eingesetzt werden, der mit den erforderlichen Ein- und Ausgangs-Schnittstellen versehen ist.A conventional industrial PC can act as the central computer be used with the required input and Output interfaces is provided.

Die Kontrolleinheiten können (was in der Figur mit gestri chelten Linien symbolisiert ist) mit Videokameras und Bildverarbeitungseinheiten ausgestattet sein, um Fahrzeuge bildlich zu erfassen und zu identifizieren, bei denen über das beschriebene Zusammenwirken der Systemkomponenten Ord nungswidrigkeiten festgestellt wurden. (Einzelheiten hierzu werden an anderer Stelle beschrieben.)The control units can (which in the figure with dashed smiled lines is symbolized) with video cameras and Image processing units to be equipped to vehicles to capture and identify those over the described interaction of the system components Ord inconsistencies have been identified. (Details on this are described elsewhere.)

Das oben beschriebene System, speziell die Einheit 30.1/40.2, ist eine von zahlreichen Anwendungen - wozu allgemein die Handhabung und Verteilung von Ladungen oder Kontrollsysteme gehören -, wo der Gebührensignalsender bzw. die Mautstation auch Signale erzeugen und aussenden kann, mit denen keine Gebührenabbuchung, sondern nur ein Eintrag im Ereignisspeicher vorgenommen wird.The system described above, especially the unit 30.1 / 40.2 , is one of numerous applications - which generally include the handling and distribution of loads or control systems - where the toll signal transmitter or toll station can also generate and transmit signals with which no charge debiting, but only an entry is made in the event memory.

Die Einheit 30.2/40.3 ist ein Beispiel für eine modular aus weitgehend baugleichen Komponenten aufgebaute kombi nierte Kontroll- und Abbuchungseinheit, wie sie beim wei ter oben skizzierten Mautsystem aus Datenschutzgründen be wußt nicht eingesetzt werden soll, die aber für andere An wendungsfelder vorteilhafte Lösungen ermöglicht.The unit 30.2 / 40.3 is an example of a combined control and debiting unit that is modularly constructed from largely identical components, as it is deliberately not to be used in the toll system outlined above for data protection reasons, but which enables advantageous solutions for other fields of application.

Das System nach Fig. 1B kann unter Beibehaltung seiner Grundgedanken vielfältig abgewandelt werden. Eine prak tisch wichtige Ausführung ist ein Kontrollsystem für Abhol- (beispielsweise Müllabfuhr-) und Anliefertouren, das an vorgegebenen Punkten einer im Streckenverlauf ein mal festgelegten Abhol- der Anlieferstrecke "Stempelbaken" in Art der oben beschriebenen Bake 30.1/40.2 aufweist und in dem jedes Lastfahrzeug mit einem Fahrzeuggerät ausgerü stet ist, in dem beim Anfahren des Bakenstandortes ein Anwesenheits-Eintrag in den internen Speicher erfolgt. The system according to FIG. 1B can be modified in many ways while maintaining its basic ideas. A practically important version is a control system for pick-up (for example, garbage collection) and delivery tours, which at specified points of a pick-up of the delivery route "stamped beacon" in the manner of the beacon 30.1 / 40.2 described above, and in which each one Truck is equipped with a vehicle device in which an attendance entry is made in the internal memory when the beacon location is approached.

Nach Beendigung der Tour kann der interne Speicher - der hier etwa als aus dem Gerät entnehmbare Speicherkarte ("Stempelkarte") ausgebildet sein kann - ausgelesen und so für die betriebliche Auswertung die Liste der angefahrenen Abhol- bzw. Lieferorte erstellt werden.After the tour has ended, the internal memory - the here, for example, as a memory card that can be removed from the device ("Stamp card") can be formed - read out and so for the operational evaluation the list of the approached Pickup or delivery locations are created.

Für spezielle Anwendungen kann das Fahrzeug zusätzlich ei nen Meßaufnehmer für eine Größe aufweisen, mit dem eine Zu- oder Abladung erfaßt werden kann, etwa einen empfind lichen Kraftaufnehmer (Dehnungsmeßstreifen o. ä.), einen Kontakt an einem Laderaumverschluß o. ä.The vehicle can also be used for special applications NEN sensor for a size with which Loading or unloading can be detected, such as a sens union force transducers (strain gauges or similar), one Contact on a load lock or similar

Fig. 1C zeigt in einer weiteren skizzenhaften Darstellung eine Ausführungsform eines einem elektronischen Mautsystem gemäß Fig. 1A nebengeordneten elektronischen Parksystems, in dem die Erfindung realisiert ist. FIG. 1C shows in a further sketchy representation an embodiment of an electronic parking system that is subordinate to an electronic toll system according to FIG. 1A, in which the invention is implemented.

Dargestellt sind eine mautpflichtige Straße RX, an der zwei eine Mautstation bildende, mit dem Gebührenrechner 60X eines Straßenmautsystems X verbundene Gebührenbaken 30X.1, 30X.2 angeordnet sind und von der eine Zufahrts straße RY zu einem gebührenpflichtigen Parkplatz (bzw. Parkhaus) P abgeht. Dieser gehört zu einem Parkgebührensy stem Y eines anderen Betreibers und weist an der Einfahrt eine Kontrollbake ("Stempelbake") 40Y.1 mit einer ersten Videoeinheit 45Y.1 und an der Ausfahrt eine kombinierte Kontroll- und Gebührenbake 30Y/40Y.2 mit einer zweiten Videoeinheit 45Y.2 auf, die mit einen Zentralrechner 50/60Y des Systems verbunden sind. An der Ausfahrt sind weiter eine Schranke BY sowie ein kombinierter Chipkarten- und Parkscheinautomat 80Y angeordnet, die ebenfalls mit dem Rechner 50/60Y verbunden sind. Dem Rechner 50/60Y ist ein Berechtigungsspeicher 50/60Y.1 zugeordnet.Shown are a toll road RX, on which two toll beacons 30 X.1, 30 X.2, which form a toll station and are connected to the toll calculator 60 X of a road toll system X, and from which an access road RY to a toll parking lot (or parking garage) ) P goes off. This belongs to a parking fee system Y from another operator and has a control beacon ("stamp beacon") 40 Y.1 with a first video unit 45 Y.1 at the entrance and a combined control and fee beacon 30 Y / 40 Y at the exit. 2 with a second video unit 45 Y.2, which are connected to a central computer 50/60 Y of the system. At the exit, there is a BY barrier and a combined 80 Y chip card and parking ticket machine, which are also connected to the 50/60 Y computer. An authorization memory 50/60 Y.1 is assigned to the computer 50/60 Y.

Auf der mautpflichtigen Straße RX befindet sich ein Fahr zeug 1D in normaler Fahrt, ein zweites Fahrzeug 1E ist be reits auf die Zufahrtsstraße RY zum Parkplatz P eingebo gen, und ein drittes Fahrzeug 1F verläßt gerade den Parkplatz.On the toll road RX there is a vehicle 1 D in normal driving, a second vehicle 1 E is already on the access road RY to parking space P, and a third vehicle 1 F is just leaving the parking space.

Das Fahrzeug 1D ist mit einem Fahrzeuggerät 10 zur elek tronischen Maut- und Parkgebührenverbuchung ausgerüstet, das Fahrzeug 1E führt eine elektronische Vignette 20 mit sich, mit deren Erwerb die Berechtigung zum Befahren der mautpflichtigen Straße R und gleichzeitig zum Parken auf dem Parkplatz P erworben wurde, und das Fahrzeug 1F führt weder eine OBU noch eine Vignette mit sich.The vehicle 1 D is equipped with a vehicle device 10 for elec tronic toll and parking fee booking, the vehicle 1 E carries an electronic vignette 20 with its acquisition, the authorization to drive on the toll road R and at the same time to park in the parking space P is acquired and the vehicle 1 F carries neither an OBU nor a vignette.

Das Zusammenwirken der Systemkomponenten ist bei der abge bildeten Ausführungsform hinsichtlich des Straßengebühren systems X wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 1A beschrie ben, so daß nachfolgend nur das Parksystem Y sowie Beson derheiten beschrieben werden, die sich aus dem Vorhanden sein zweier Betreiber für die Komponenten ergeben.The interaction of the system components is described in the illustrated embodiment with regard to the road toll system X as described above with reference to FIG. 1A, so that only the parking system Y and special features are described below which result from the presence of two operators for the components surrender.

Zunächst ist die OBU 10X/Y - wie schon das Bezugszeichen verdeutlicht - mehrkanalig ausgeführt, d. h. sie verfügt über eine Abbuchungseinheit, die mehrere Chipkarten oder eine Mehr-Betreiber-Chipkarte mit getrennten Gebührenspei chervorräten aufnehmen und je nach Spezifikation eines empfangenen Abbuchungssignals jeweils von einer eine Ab buchung vornehmen kann. Die Vignette 20X/Y ist eine von den Betreibern der Systeme X und Y gemeinsam herausgegebe ne Vignette.First, the OBU 10 X / Y - as already made clear by the reference symbol - is multi-channel, i.e. it has a debit unit that accepts several chip cards or a multi-operator chip card with separate charge storage and depending on the specification of a received debit signal, one of each can make a debit. The vignette 20 X / Y is a vignette issued jointly by the operators of the systems X and Y.

Bei der (im Bild gezeigten) Einfahrt des Fahrzeuges 1E in das Parkareal P wird an dieses das Kontrollsignal der Bake 40Y.1 ausgesandt und löst dort eine Antwort aus, die wie derum von der Bake empfangen und ausgewertet wird. Ein durch gültige Antwort ausgewiesenes Fahrzeug kann ohne weiteres passieren. Bei Einfahrt des Fahrzeuges 1F hatte dieses hingegen in Ermangelung einer Vignette oder OBU kein Antwortsignal abgegeben und war daraufhin von der Video einheit 45Y.1 aufgenommen und das Kennzeichen ermittelt und zusammen mit dem Einfahrt-Zeitpunkt an den Rechner 50/60Y übergeben worden. Bei Einfahrt des Fahrzeuges 1D führt das ausgesandte Kontrollsignal zu einer Registrie rung des Einfahrtzeitpunktes im Ereignisspeicher des Y-Kanals der OBU 10X/Y, es wird eine gültige Antwort gene riert, und das Fahrzeug kann passieren, ohne aufgenommen und identifiziert zu werden.When the vehicle 1 E (shown in the picture) enters the parking area P, the control signal of the beacon 40 Y.1 is sent to it and triggers a response there, which in turn is received and evaluated by the beacon. A vehicle identified by a valid answer can easily pass. When the vehicle 1 F entered, on the other hand, in the absence of a vignette or OBU, the vehicle had not given a response signal and was then recorded by the video unit 45 Y.1 and the license plate was determined and transferred to the 50/60 Y computer together with the time of entry . When the vehicle 1 D arrives, the transmitted control signal leads to a registration of the entry point in the event memory of the Y channel of the OBU 10 X / Y, a valid answer is generated, and the vehicle can pass without being recorded and identified.

Bei Verlassen des Parkplatz es ergeben sich folgende mögli che Situationen:
Das Fahrzeug 1D gibt auf das Kontrollsignal der Ausfahrt-Kon trollstelle 40Y.2 natürlich wiederum kein Antwortsignal ab und wird daraufhin wieder aufgenommen und das Kennzei chen ausgewertet. Ist das Kennzeichen in einer im Speicher 60Y.1 gespeicherten Liste von Fahrzeugen mit einer Sonder berechtigung enthalten, wird durch den Rechner 50/60Y die Schranke BY geöffnet bzw. offengehalten, und das Fahrzeug kann ohne weiteres passieren. When leaving the parking lot, the following possible situations arise:
The vehicle 1 D of course does not give a response signal to the control signal from the exit control point 40 Y.2 and is then resumed and the indicator is evaluated. If the number plate is contained in a list of vehicles with a special authorization stored in the memory 60 Y.1, the barrier BY is opened or kept open by the computer 50/60 Y, and the vehicle can easily pass.

Ist dies nicht der Fall, wird oder bleibt die Schranke BY zunächst geschlossen. In einer Vergleichereinheit des Rechners wird aufgrund eines Kennzeichenvergleiches auch ein Vergleich des Ausfahrt-Zeitpunktes mit dem Einfahrt-Zeit punkt desselben Fahrzeugs vorgenommen und die Verweil dauer auf dem Parkplatz errechnet. Diese wird mit der Parkgebühr pro Zeiteinheit multipliziert und auf einer An zeigeeinheit des Automaten 80Y angezeigt. Hat der Fahrer am Automaten den fälligen Betrag entrichtet, wird die Schranke BY geöffnet, und das Fahrzeug 1F kann das Areal verlassen.If this is not the case, the BY barrier is initially or remains closed. In a comparator unit of the computer, a comparison of the exit time with the entry time of the same vehicle is carried out on the basis of a license plate comparison and the length of stay in the parking lot is calculated. This is multiplied by the parking fee per unit of time and displayed on a display unit of the 80 Y machine. When the driver has paid the amount due at the machine, the BY barrier is opened and the vehicle 1 F can leave the area.

Das Fahrzeug 1E mit der gültigen Vignette beantwortet an der Ausfahrt das Kontrollsignal der Bake 40Y.2 wieder mit einem gültigen Antwortsignal und kann das Areal ohne wei teres verlassen. (Der Fall, daß die Vignette nicht gültig ist, entspricht voll und ganz dem des Fahrzeuges 1F.)The vehicle 1 E with the valid vignette answers the control signal of the beacon 40 Y.2 again with a valid response signal at the exit and can leave the area without further notice. (The case that the vignette is not valid corresponds entirely to that of the vehicle 1 F.)

Das Fahrzeug 1D beantwortet an der Ausfahrt das empfangene Kontrollsignal mit einem Antwortsignal, in dem die im Ereignisspeicher seiner OBU gespeicherten Daten der Einfahrt-Kontrolle (insbesondere der Einfahrt-Zeitpunkt) enthalten sind. Der Rechner 50/60Y ermittelt daraus und aus dem Ausfahrt-Zeitpunkt den fälligen Gebührenbetrag und übergibt diesen an den Gebührensignalsender 30Y der Bake 30Y/40Y.2, von wo er an das Fahrzeug übermittelt wird und dort eine Abbuchung in entsprechender Höhe sowie die Abga be eine Bestätigungssignales auslöst. Dieses wird vom Kon trollsignalempfänger der Bake empfangen und die Schranke geöffnet bzw. offengehalten. War in der OBU 10X/Y kein ausreichender Gebührenbetrag gespeichert, wird dies durch das Fehlen oder den Inhalt des Bestätigungstelegramms deutlich, die Schranke BY bleibt geschlossen und am Auto maten 80Y wird der Fehlbetrag angezeigt. Er kann durch Aufladung der Chipkarte am Automaten oder in bar entrich tet werden. Anschließend wird die Schranke geöffnet.The vehicle 1 D answers the received control signal at the exit with an answer signal, which contains the data of the entry control (in particular the entry time) stored in the event memory of its OBU. The computer 50/60 Y uses this and the exit time to determine the amount of the fee due and transfers it to the fee signal transmitter 30 Y of the beacon 30 Y / 40 Y.2, from where it is transmitted to the vehicle and a debit in the appropriate amount and the delivery triggers a confirmation signal. This is received by the control signal receiver of the beacon and the barrier opened or kept open. If the OBU 10 X / Y did not store a sufficient amount of fees, this is evident from the lack or content of the confirmation telegram, the BY barrier remains closed and the 80 Y display shows the shortfall. It can be paid by charging the chip card at the machine or in cash. The barrier is then opened.

Bei dem oben beschriebenen Parksystem können Parkberechti gungen durch Zuordnung an vorbestimmte Fahrzeuge oder durch Erwerb einer gültigen Vignette oder durch Erwerb ei ner Speicherkarte bzw. deren Nachladen (ggfs. auch über Funk an entsprechenden Sendern) erworben werden.With the parking system described above, parking permits conditions by assignment to predetermined vehicles or by purchasing a valid vignette or by purchasing an e ner memory card or its reloading (if necessary also via Radio on appropriate transmitters).

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 7 eine Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise von Aus führungsformen eines Fahrzeuggerätes (einer sogenannten On-Board-Unit = OBU) gegeben, die eines der grundlegenden Elemente des beschriebenen System bildet.A description will be given below with reference to FIGS. 2 to 7 of the structure and operation of embodiments of a vehicle device (a so-called on-board unit = OBU), which forms one of the basic elements of the described system.

Ein solches Fahrzeuggerät ist sowohl zur vollautomatischen Realisierung bzw. zum Nachweis einer Zugangsberechtigung eines mit ihm ausgerüsteten Fahrzeuges zu einem abgegrenz ten Verkehrs- oder Parkraum, einer Autobahn oder Straße oder auch einem Ladungsverteilzentrum im weitesten Sinne als auch - gleichzeitig oder auch getrennt von der Frage der Zugangsberechtigung - zur Realisierung einer leistungs- bzw. verbrauchsbezogenen Gebührenerhebung ge eignet, wobei auch die anzustrebende Kompatibilität mit einer pauschalierten Gebührenerhebung im gleichen System erreicht werden kann. Das Gerät ist weiterhin in vorteil hafter Ausbildung als Baustein eines Systems der Verkehrs leitung und -steuerung geeignet. Eine ausführliche Erläu terung zu einigen Anwendungsfeldern findet sich an anderer Stelle dieser Beschreibung.Such a vehicle device is both fully automatic Realization or proof of access authorization of a vehicle equipped with it to one th traffic or parking space, a motorway or road or a cargo distribution center in the broadest sense as well - simultaneously or separately from the question access authorization - to implement a performance or consumption-related fee collection ge is suitable, with the desired compatibility with a flat-rate fee collection in the same system can be reached. The device is still an advantage education as a component of a traffic system line and control suitable. A detailed explanation Some fields of application can be found in others Place this description.

Die in Fig. 2 in einem Funktions-Blockschaltbild darge stellte Ausführungsform eines Fahrzeuggerätes 10 ist zum Einsatz in einem elektronischen Mautsystem, Parksystem, Ladungsverteilsystem und für ähnliche Anwendungen geeig net.The in Fig. 2 in a functional block diagram Darge presented embodiment of a vehicle device 10 is suitable for use in an electronic toll system, parking system, load distribution system and for similar applications net.

An Funktionseinheiten weist das Fahrzeuggerät 10 - was ei nen wesentlichen Unterschied zu einer diesbezüglich autar ken elektronischen Vignette ausmacht - einen Stromversor gungsanschluß 101 auf, über den eine Verbindung mit der (nicht gezeigten) Fahrzeugbatterie zur Stromversorgung al ler Komponenten hergestellt wird. (Die einzelnen internen Stromversorgungsleitungen sind in der Figur der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt).On functional units, the vehicle device 10 - which makes a significant difference to a self-sufficient electronic vignette in this regard - has a power supply connection 101 , via which a connection to the vehicle battery (not shown) for supplying power to all components is established. (The individual internal power supply lines are not shown in the figure for the sake of clarity).

Weiterhin ist ein Empfangsteil 10.1 mit einer UHF-Kurz stab-Empfangsantenne 102 und einer mit deren Ausgang 102a verbundenen UHF-Empfangs- und Demodulatoreinheit 103 vor gesehen.Furthermore, a receiving part 10.1 is seen with a UHF short-rod receiving antenna 102 and a UHF receiving and demodulator unit 103 connected to its output 102a .

Die UHF-Antenne 102 ist bei der in Fig. 3 und 4 in der Au ßenansicht gezeigten Ausführung eine an der Unterseite des Geräte-Grundkörpers angebrachte, etwa 20 mm lange Staban tenne; sie kann aber ggfs. auch auf einfache Weise durch einen Leiterstreifen am Gehäuse gebildet sein. Da die für die Systemfunktion wichtige Festlegung des Empfangsberei ches eine geeignete Vorgabe der Antennen-Empfangseigen schaften erfordert, ist der Einsatz einer Antenne mit ver änderbarer Empfangsleistung (etwa über variable Länge) von Vorteil. In extremen Anwendungen kann das Fahrzeuggerät ganz ohne eigentliche Antenne auskommen oder sogar eine gewisse Abschirmung notwendig werden.The UHF antenna 102 is in the embodiment shown in FIGS . 3 and 4 in the exterior view an attached to the underside of the device base body, about 20 mm long rod antenna; however, it can also be formed in a simple manner by a conductor strip on the housing. Since the definition of the reception range, which is important for the system function, requires a suitable specification of the antenna reception properties, the use of an antenna with variable reception power (for example over a variable length) is advantageous. In extreme applications, the vehicle device can do without an actual antenna or even a certain shielding may be necessary.

Die UHF-Empfangs- und Demodulatoreinheit 103 ist in ei ner einfachen Ausführung als integrierte Filter- und Ver stärkerschaltung in Art eines aus der Funktechnik an sich bekannten Doppelsuperhet-Empfängers mit nachgeschaltetem Pulscode-Demodulator ausgeführt. Die Einheit ist auf eine im System festgelegte Kontrollsenderfrequenz (beispiels weise 433 MHz) abgestimmt und in der Eingangsempfindlich keit so eingestellt, daß sie den Empfang eines gerichtet abgestrahlten Sendesignals mit einer Sendeleistung von ca. 10 mW in einer Entfernung vom Kontrollsender von 60 bis 80 m ermöglicht.The UHF reception and demodulator unit 103 is designed in a simple embodiment as an integrated filter and amplifier circuit in the manner of a double superhet receiver known per se from radio technology with a downstream pulse code demodulator. The unit is tuned to a control transmitter frequency defined in the system (example, 433 MHz) and set in the input sensitivity so that it receives a directionally emitted transmission signal with a transmission power of approximately 10 mW at a distance from the control transmitter of 60 to 80 m enables.

Das Fahrzeuggerät 10 umfaßt als weitere Haupt-Funktions blöcke einen Block 10.2, der eine Antwort auf einen exter nen (Funk-)Anruf hin realisiert, und einen Block 10.3, der eine Gebührenabbuchung von einer Chipkarte auf einen ande ren externen (Funk-)Anruf hin realisiert.The vehicle device 10 includes as a further main function blocks a block 10.2 , which realizes a response to an external (radio) call, and a block 10.3 , which charges a charge from a chip card to another external (radio) call realized.

Der erstgenannte Funktionsblock 10.2 umfaßt im wesentli chen eine eingangsseitig mit dem Ausgang der UHF-Empfangs- und Demodulatoreinheit 103 verbundene Antwortsteuereinheit 104, einen über einen Steuereingang 105a mit deren Ausgang verbundenen Datenspeicher 105 mit einem Programmieran schluß 105b und einem Datenausgang 105c, einen eingangs seitig mit dem Datenausgang 105c verbundenen Pulscode-Mo dulator 106, der ausgangsseitig mit einem Eingang 107a eines weiterhin über einen Schalteingang 107b verfügenden Sendetreibers 107 für eine Infrarot-Sende-LED 108 verbun den ist.The first-mentioned function block 10.2 essentially comprises a response control unit 104 connected on the input side to the output of the UHF reception and demodulator unit 103 , a data memory 105 connected to its output via a control input 105 a with a programming terminal 105 b and a data output 105 c, one pulse code modulator 106 connected on the input side to the data output 105 c, the output side being connected to an input 107 a of a transmitter driver 107, which also has a switching input 107 b, for an infrared transmitter LED 108 .

Die Antwortsteuereinheit 104 ist im Grunde eine über ein bestimmtes empfangenes Datenbit betätigte, selbsttätig zeitgesteuert zurückschaltende Schalteinheit mit einem RC-Verzögerungsglied. (An dessen Stelle kann aber auch eine Verbindung zu einer - weiter unten beschriebenen - inter nen Zeitbasis des dritten Funktionsblockes 10.3 vorgesehen sein.)
Sie gibt bei Zuführung eines durch die Demodulatoreinheit gewonnenen Datentelegramms, das durch eine entsprechende Kennung (ein Betriebsart-Bit bzw. eine Bitfolge) als Kon trolltelegramm spezifiziert ist, ein Aktivierungs("wake-up")-Signal an die Steuer-bzw. Schalteingänge 105a, 106a und 107b der Baugruppen 105, 106 und 107 aus. Dieses wird für die durch das RC-Verzögerungsglied vorbestimmte Zeit dauer (zweckmäßigerweise ca. 60 bis 90 s) aufrechterhalten und bewirkt während dieser Zeitdauer ein zyklisch wieder holtes Auslesen des Speichers 105 sowie - wie weiter unten genauer beschrieben wird - von Daten aus dem Funktions block 10.3. Sie veranlaßt weiterhin einen (kurzzeitigen) Dauerbetrieb des Modulators 106 und des Sendetreibers 107 und damit der IR-LED 108. Bei Ausbleiben des UHF-Signals und nach Abfall des RC-Verzögerungsgliedes stellen diese Baugruppen ihren Betrieb wieder ein, und der Funktions block 10.1 kehrt in den inaktiven Ruhe("sleep")-Zustand zurück. The response control unit 104 is basically a switching unit actuated by a certain received data bit and automatically switching back in a time-controlled manner with an RC delay element. (Instead of this, a connection to an internal time base of the third function block 10.3 - described below - can also be provided.)
When a data telegram obtained by the demodulator unit is supplied, which is specified as a control telegram by a corresponding identifier (an operating mode bit or a bit sequence), it sends an activation ("wake-up") signal to the control or. Switch inputs 105 a, 106 a and 107 b of the modules 105 , 106 and 107 . This is maintained for the time predetermined by the RC delay element (expediently approx. 60 to 90 s) and during this time period causes the memory 105 to be read out cyclically and, as will be described in more detail below, of data from the function block 10.3 . It also causes (short-term) continuous operation of the modulator 106 and the transmission driver 107 and thus the IR LED 108 . If the UHF signal fails and the RC delay element drops out, these modules stop their operation, and the function block 10.1 returns to the inactive rest ("sleep") state.

Das Fahrzeuggerät arbeitet in dieser Hinsicht als extern über ein Funksignal aktivierbarer IR-Sender zur Übermitt lung eines unter Zugriff auf den Speicherinhalt interner Datenspeicher gebildeten Antwortsignals an eine entspre chend ausgebildete IR-Empfangsstation. (Diese wird an an derer Stelle genauer beschrieben.)The vehicle device works as external in this regard IR transmitter that can be activated via a radio signal for transmission one with internal access to the memory content Data memory formed response signal to a correspond accordingly trained IR receiving station. (This is on at described in more detail.)

Der Datenspeicher 105 ist als elektrisch lösch- und pro grammierbarer 2 kByte-Nur-Lese-Speicher (EEPROM) ausge führt. Konfiguration und Speicherinhalte sind durch den konkreten Einsatzzweck bestimmt; der Speicherinhalt umfaßt insbesondere fahrzeug- und ggfs. auch ladungsbezogene Da ten, etwa das Fahrzeugkennzeichen, Abgasdaten, die Achs last o. ä.The data memory 105 is designed as an electrically erasable and programmable 2 kbyte read-only memory (EEPROM). Configuration and memory contents are determined by the specific application; the memory content includes, in particular, vehicle-related and possibly also cargo-related data, such as the vehicle registration number, exhaust gas data, the axle load or the like.

Die Modulatorstufe 106 moduliert den vom Sendetreiber 107 gelieferten Betriebsstrom für das Sendeelement 108 in an sich bekannter Art der Pulscodemodulation mit einer aus Daten aus dem Speicher 105 sowie zusätzlichen, aus dem Funktionsblock 10.2 gelieferten Daten zusammengestellten Datenbitfolge (nachfolgend auch als Antworttelegramm be zeichnet).The modulator stage 106 modulates the operating current supplied by the transmission driver 107 for the transmission element 108 in a known manner of pulse code modulation with a data bit sequence composed of data from the memory 105 and additional data supplied from the function block 10.2 (hereinafter also referred to as a response telegram).

Die Modulation kann vorteilhafterweise eine Verschlüsse lung umfassen. Es kann aber auch bereits die Programmie rung des Speichers 105 in verschlüsselter Form erfolgt sein, womit eine Codierung bei der Sender-Modulation nicht erforderlich wäre, und für spezielle Einsatzfälle kann auch völlig auf eine Codierung des Antworttelegramms ver zichtet werden. The modulation can advantageously include an encryption. However, the programming of the memory 105 may already have been carried out in encrypted form, with which coding in the transmitter modulation would not be necessary, and coding for the response telegram can also be dispensed with completely for special applications.

Als kostengünstiges Sendebauelement kann eine im Bereich um 900 nm bis 950 nm emittierende LED, beispielsweise eine GaAs- oder InP-LED, eingesetzt werden. Die Sendeleistung liegt in der Größenordnung von 1 W bei einem Testverhältnis <1%.As a low-cost transmission component, one in the range LED emitting around 900 nm to 950 nm, for example an GaAs or InP LED can be used. The transmission power is on the order of 1 W with a test ratio <1%.

Es können auch Laserdioden mit systemkonformer Emissions wellenlänge verwendet werden, wobei in vorteilhafter Weise durch geeignete Wahl der Dotierungselemente und -anteile die Emissionswellenlänge vorgegeben werden kann. Damit ist es möglich, diese gezielt außerhalb der Absorptionsmaxima von bei Fahrzeugscheiben verwendetem Wärmedämmglas zu le gen. Bei Laserdioden ist die Kapselung in einem speziellen Gehäuse mit guter Wärmeableitung (etwa aus Aluminium) und im Betrieb ein niedriges Tastverhältnis von Vorteil.Laser diodes with system-compliant emissions can also be used wavelength are used, advantageously through a suitable choice of doping elements and proportions the emission wavelength can be specified. So that is it is possible to target these outside the absorption maxima of thermal insulation glass used in vehicle windows With laser diodes, the encapsulation is in a special Housing with good heat dissipation (made of aluminum, for example) and A low duty cycle is an advantage during operation.

Der dritte Funktionsblock 10.3 des Fahrzeuggerätes 10 um faßt als wichtigste Baugruppe einen eingangsseitig mit der UHF-Empfangs-und Antwortsteuereinheit 103 sowie dem Daten speicher 105 verbundenen 8-Bit-Mikroprozessor (Controller) 111 mit einer Taktfrequenz von 20 MHz, dem in üblicher Weise ein Programmspeicher 112 (hier ein 16 kByte-ROM) und ein Arbeitsspeicher 113 (256 kByte-RAM) sowie ein für eine Übertragungsrate von 9600 Baud ausgelegtes V24-Interface 114 zur Verbindung mit einem externen Programmiergerät bzw. Rechner, deine Bedientastatur 115 sowie eine alpha numerisehe Anzeige 116 zugeordnet sind.The third function block 10.3 of the vehicle device 10 comprises, as the most important assembly, an 8-bit microprocessor (controller) 111 connected on the input side to the UHF reception and response control unit 103 and the data memory 105 , with a clock frequency of 20 MHz, which is in a conventional manner Program memory 112 (here a 16 kbyte ROM) and a working memory 113 (256 kbyte RAM) as well as a V24 interface 114 designed for a transmission rate of 9600 baud for connection to an external programming device or computer, your control keyboard 115 and an alpha numeric keypad Display 116 are assigned.

Eine weitere funktionsbestimmende Komponente ist eine eingangsseitig mit einem Ausgang des Controllers 111 ver bundene Chipkartenaufnahme- und -entwertungseinheit 117 zur Aufnahme und schrittweisen Entwertung einer als Gutha benträger - insbesondere für Maut- oder Parkgebühren - dienenden Chipkarte 15 mit ISO 7816-1/-2-kompatiblem 256×8-Bit-EPROM mit Langzeit-Datenerhalt. Die Einheit 117 und die im System verwendete Chipkarte 15 sind als solche bekannt; ihr Aufbau wird daher nachfolgend nicht genauer beschrieben.A further function-determining component is a chip card recording and cancellation unit 117 connected on the input side to an output of the controller 111 for recording and gradual cancellation of a chip card 15 with ISO 7816-1 / -2- serving as credit carrier - in particular for toll or parking fees. compatible 256 × 8-bit EPROM with long-term data retention. The unit 117 and the chip card 15 used in the system are known as such; their structure is therefore not described in more detail below.

Als Chipkarte kann in ein und derselben Einheit 115 sowohl eine nur einmalig mit einem bestimmten Gebührenbetrag pro grammierbare Karte als auch - bevorzugt - eine an geeigne ten Einrichtungen ("Zahlstellen") im System mehrfach pro grammierbare, d. h. nachladbare, Karte eingesetzt werden. Wie weiter oben bereits erwähnt, kann statt der in den Figuren gezeigten herausnehmbaren Chipkarte 15 im Fahrzeug gerät auch ein fest installierter, beispielsweise von au ßen über Funk nachladbarer, Gebührenspeicher vorgesehen sein.As a chip card in the same unit 115, both a one-time with a certain fee per programmable card and - preferably - one at suitable facilities ("paying agents") in the system can be used several times per programmable, ie reloadable, card. As already mentioned above, instead of the removable chip card 15 shown in the figures, a permanently installed charge memory can be provided in the vehicle, for example rechargeable from the outside via radio.

Die Abbuchung von der Chipkarte bzw. deren Entwertung er folgt, wie weiter unten genauer beschrieben wird, in Reak tion auf externe Abbuchungs- bzw. Entwertungssteuersigna le.The debit from the chip card or its cancellation follows in Reak, as described in more detail below tion on external debit or cancellation tax signals le.

Die dritte funktionsbestimmende Komponente des Funktions blockes 10.3 ist ein als sogenannter Ereignisspeicher die nender 32 kByte-EEPROM 118 mit Langzeit-Datenerhalt. Dieser ist mit dem Controller 111 und über diesen mittelbar ein gangsseitig mit der UHF-Empfangseinheit 103 und ausgangs seitig mit der Modulatorstufe 106 des Sende-Blockes 10.2 sowie auch mit der Schnittstelle 114 sowie der Bedienta statur 115 verbunden. Die konkrete Speicherorganisation wird entsprechend dem Anwendungsfeld und dem davon abhän gigen Aufbau eines Datentelegramms im System gewählt; in der Regel wird ein serieller Speicheraufbau vom LIFO(last- in-first-out)-Typ zweckmäßig sein.The third function-determining component of the function block 10.3 is a so-called event memory, the nender 32 kbyte EEPROM 118 with long-term data retention. This is connected to the controller 111 and indirectly via the latter on the input side to the UHF receiving unit 103 and on the output side to the modulator stage 106 of the transmission block 10.2 and also to the interface 114 and the operating keyboard 115 . The specific memory organization is selected according to the application field and the dependent structure of a data telegram in the system; As a rule, a serial memory structure of the LIFO (last-in-first-out) type will be expedient.

Der Ereignisspeicher kann in einer modifizierten Ausfüh rung auch in Form eines aus der OBU 10 entnehmbaren Spei chers, etwa auch als separate Datenkarte oder insbesondere auch auf der Chipkarte 15 selbst, realisiert sein. Damit wird die Nutzung des Speicherinhaltes zur Beweisführung bei juristischen Streitigkeiten etc. erleichtert.In a modified version, the event memory can also be implemented in the form of a memory that can be removed from the OBU 10 , for example also as a separate data card or in particular also on the chip card 15 itself. This makes it easier to use the contents of the memory to provide evidence in legal disputes, etc.

Über den Controller 111 werden - nach einer Vorverarbei tung zur Datenkomprimierung und Vermeidung von Mehrfach-Ab speicherungen - von außen empfangene Datentelegramme, die jeweils ein Abbuchungs- und/oder Kontrollereignis spe zifizieren, ggfs. zusammen mit einer intern erstellten Zu satzinformation, im Ereignisspeicher 118 abgelegt. Die Zu satzinformation bezieht sich z. B. im Anwendungsfall eines Mautsystems darauf, ob nach Empfang eines Datentelegramms eine Abbuchung von der Chipkarte vorgenommen wurde oder nicht - etwa, weil diese kein Guthaben mehr enthielt oder gar keine Chipkarte in das Gerät eingesetzt war. In diesem Anwendungsfall realisiert der Controller 111 auch eine Verbindung der Chipkartenaufnahme- und -entwertungseinheit 117 mit dem Ereignisspeicher 118, über die entweder die Einspeicherung eines Abbuchungs-Telegramms veranlaßt oder inhibiert oder (alternativ) dessen Bitfolge noch ein die erfolgte Abbuchung kennzeichnendes Kontrollbit hinzugefügt werden kann. Via the controller 111 - after preprocessing for data compression and avoidance of multiple storage - data telegrams received from the outside, each specifying a debiting and / or control event, possibly together with internally created additional information, are stored in the event memory 118 filed. The additional information relates z. B. in the application of a toll system whether or not a debit from the chip card was made after receipt of a data telegram - for example because it no longer contained credit or no chip card was inserted into the device. In this application, the controller 111 also implements a connection between the chip card receiving and cancellation unit 117 and the event memory 118 , via which either the storage of a debit telegram is initiated or inhibited or (alternatively) the bit sequence of which can be used to add a control bit that characterizes the debit .

Bei Empfang eines Kontrollsignals in einem Mautsystem wird an den Controller 111 ein Signal zum Auslesen des zuletzt in den Ereignisspeicher 118 übertragenen Datenblockes übertragen und dieser Datenblock der Modulatorstufe 106 zugeführt, um zusammen mit einem Datenblock aus dem Spei cher 105 ausgesandt zu werden. (Einzelheiten dieses spe ziellen Anfrage-Antwort-Vorganges sind an anderer Stelle der Beschreibung erläutert.)When a control signal is received in a toll system, a signal for reading out the data block last transferred to the event memory 118 is transmitted to the controller 111 and this data block is fed to the modulator stage 106 in order to be sent out from the memory 105 together with a data block. (Details of this special request-response process are explained elsewhere in the description.)

Über die Schnittstelle 114 kann ein Auslesen des Speicher inhaltes nach außerhalb des Fahrzeuggerätes und über die Bedieneinheit 115 eine Löschung von gespeicherten Daten erfolgen.The memory content can be read out outside the vehicle device via the interface 114 and stored data can be deleted via the operating unit 115 .

Neben den oben genannten Hauptkomponenten sind weitere Speicher und Verarbeitungseinheiten vorgesehen, die einer zweckmäßigen Organisation der Arbeitsabläufe im System und speziell im Fahrzeuggerät dienen.In addition to the main components mentioned above, there are others Memory and processing units are provided, which one appropriate organization of work processes in the system and serve specifically in the vehicle device.

So sind zur Realisierung eines weitgehend manipulations sicheren und den Datenschutzerfordernissen genügenden Sy stembetriebs im Fahrzeuggerät empfangs- und sendeseitig Einrichtungen zur Dekodierung bzw. Kodierung der mit ande ren Systemkomponenten ausgetauschten Daten vorgesehen:So are largely a manipulation secure system that meets data protection requirements during operation in the vehicle unit on the receiving and transmitting sides Devices for decoding or coding the other System components exchanged data provided:

Dem Ausgang der UHF-Empfangseinheit 103 ist ein Dekoder 109 nachgeschaltet, und dem Eingang des Sende-Modulators 106 ist eine Verschlüsselungsstufe (Koder) 110 zugeordnet.A decoder 109 is connected downstream of the output of the UHF reception unit 103 , and an encryption stage (encoder) 110 is assigned to the input of the transmission modulator 106 .

Der Betrieb der Ent- und Verschlüsselungseinheit 109 bzw. 110 wird über den Controller 111 gesteuert, wobei die Be rücksichtigung einer im Datenspeicher 105 gespeicherten fahrzeugbezogenen Kennung vorgesehen ist und auch eine personenbezogenen Kennung ("PIN") berücksichtigt werden kann, die über eine hierzu geeignet ausgebildete Bedien einheit (in Art des Tastenfeldes 115" in Fig. 7) eingege ben wird.The operation of the decryption and encryption unit 109 or 110 is controlled via the controller 111 , wherein consideration is given to a vehicle-related identifier stored in the data memory 105 and also a personal identifier (“PIN”) can be taken into account which is suitable for this purpose trained operating unit (in the manner of the keypad 115 "in Fig. 7) is entered ben.

Dem Ereignisspeicher 118 kann (was in den Figuren nicht dargestellt ist) zusätzlich eine Verschlüsselungsstufe (beispielsweise ein spezifisch programmierter ASIC) vorge schaltet sein, in der der Inhalt des Kontrolltelegramms unter Verknüpfung einzelner Datenblöcke, wie etwa eines Datum/Uhrzeit-Blockes mit einem Streckenabschnittsblock, oder unter Verknüpfung der Telegrammdaten mit einer lau fenden Nummer o. ä. vor der Abspeicherung zusätzlich gegen interne Manipulationen geschützt wird.The event memory 118 (which is not shown in the figures) can additionally be preceded by an encryption stage (for example a specifically programmed ASIC) in which the content of the control telegram is linked by linking individual data blocks, such as a date / time block with a route section block, or by linking the telegram data to a running number or the like, it is also protected against internal manipulation before being saved.

Der Dekoder 109 dient beim Einsatz des Gerätes in einem elektronischen Mautsystem auch zur Unterscheidung von Abbuchungs- und Kontrolltelegrammen und zur Steuerung der Weiterleitung des Telegramms entweder an die Antwort steuereinheit 104 des Blockes 10.2 (Kontrolltelegramm) oder den Controller 111 des Blockes 10.3 (Gebührentele gramm).When the device is used in an electronic toll system, the decoder 109 also serves to distinguish between debit and control telegrams and to control the forwarding of the telegram either to the response control unit 104 of block 10.2 (control telegram) or the controller 111 of block 10.3 (fee telegram) .

Weiterhin ist ein interner Zeitgeber 111a vorgesehen. Der Zeitgeber 111a kann etwa als Quarz- oder Funkuhrmodul rea lisiert sein. (Ist im System die Übertragung eines Zeitsi gnals mit dem Datentelegramm oder eine zeitabhängige Ge staltung des Datentelegramms vorgesehen, kann ein fahr zeuginterner Zeitgeber auch entfallen.)An internal timer 111 a is also provided. The timer 111 a can be implemented as a quartz or radio clock module. (If the transmission of a time signal with the data telegram or a time-dependent configuration of the data telegram is provided in the system, an in-vehicle timer can also be omitted.)

Zwischen dem Ausgang des Dekoders 109 und dem Eingang des Controllers 111 ist weiterhin ein Schieberegister 119 vor gesehen, in das empfangene und dekodierte Gebührendatente legramme zunächst geladen werden und in dem sie solange verfügbar sind, bis ein anderes Datentelegramm empfangen wird. (Statt des Schieberegister kann in einer modifizier ten OBU auch ein separater Bereich des Arbeitsspeichers 113 diesem Zweck dienen.)Between the output of the decoder 109 and the input of the controller 111 , a shift register 119 is also provided, into which received and decoded charge data legograms are initially loaded and in which they are available until another data telegram is received. (Instead of the shift register, a separate area of the working memory 113 can also serve this purpose in a modified OBU.)

Über eine Vergleicherschaltung 120, deren einer Eingang direkt mit dem Ausgang des Dekoders 109 und deren anderer Eingang mit dem Ausgang des Schieberegisters 119 verbunden ist, wird jedes neu empfangene Datentelegramm in als re levant vorbestimmten Datenblöcken auf Übereinstimmung mit einem bereits vorliegenden Telegramm geprüft. Das Schiebe register 119 wird nur neu geladen und eine im Programm speicher abgelegte Routine zur weitergehenden Verarbeitung des Datentelegramms durch den Controller 111 wird durch ein entsprechendes Steuersignal von der Vergleichereinheit 120 nur ausgelöst, wenn der Empfang eines Telegramms mit in den relevanten Datenblöcken neuem Inhalt festgestellt wird.Via a comparator circuit 120 , one input of which is connected directly to the output of the decoder 109 and the other input of which is connected to the output of the shift register 119 , each newly received data telegram is checked for correspondence with an existing telegram in data blocks predetermined as relevant. The shift register 119 is only reloaded and a routine stored in the program memory for further processing of the data telegram by the controller 111 is triggered by a corresponding control signal from the comparator unit 120 only when the receipt of a telegram with new content in the relevant data blocks is determined .

Dadurch wird beispielsweise im Einsatz des Fahrzeuggerä tes 10 als Bestandteil eines Mautsystems gesichert, daß bei Empfang mehrerer Gebührentelegramme beim langsamen Passieren einer elektronischen Mautstation, insbesondere etwa in einem Stau oder beim Wenden in deren Sendebereich, nicht mehrfach Abbuchungen auf der Chipkarte erfolgen.This ensures, for example, in use of the vehicle device 10 as part of a toll system that when multiple charge telegrams are received when slowly passing an electronic toll station, in particular, for example, in a traffic jam or when turning in its transmission area, there are no multiple debits on the chip card.

Je nach Systemorganisation kann eine als zusammenhängendes Telegramm gehandhabte Datenbitfolge auch aus mehreren, z. B. zwei, getrennt gesendeten und empfangenen - durch entsprechende Kodierung als solche kenntlich gemachten - Teil-Telegrammen synthetisiert werden.Depending on the system organization, one can be considered a coherent Telegram handled data bit sequence also from several e.g. B. two, sent and received separately - by corresponding coding recognizable as such made - partial telegrams are synthesized.

In Abhängigkeit von der implementierten Software, die die konkrete Gestaltung des Systems reflektiert, steuert der Controller 111 unter Rückgriff auf im ROM 112 verfügbare Verarbeitungsprogramme, auf im RAM 113 und ggfs. auch auf im separaten Datenspeicher 105 verfügbare Fahrzeug-, Ladungs- und andere Daten sowie ggfs. auf intern durch den Zeitgeber 111a oder extern bereitgestellte Zeitsignale die Verarbeitung eines empfangenen, dekodierten und aus dem Register 119 übernommenen Datentelegramms zur Erzeugung eines Abbuchungs- oder Entwertungssignals, das der Chipkartenaufnahme- und -entwertungseinheit 117 zugeführt wird und dort die Abbuchung eines bestimmten Betrages aus löst. Die Berechnung des aufgrund der von extern übermit telten sowie intern gespeichert vorliegender Daten be stimmten Abbuchungsbetrages erfolgt in einer Gebührenbe rechnungseinheit 121, die eingangsseitig mit dem Control ler 111 und über diesen mit den Speichern 105, 113 und 119 und ausgangsseitig mit der Entwertungseinheit 117 verbun den ist.Depending on the implemented software, which reflects the specific design of the system, the controller 111 controls using the processing programs available in the ROM 112 , the RAM 113 and possibly also the vehicle, load and other data available in the separate data memory 105 and possibly on time signals provided internally by the timer 111a or externally, the processing of a received, decoded and received from the register 119 data telegram to generate a debit or cancellation signal, which is fed to the chip card recording and cancellation unit 117 and there the debiting one certain amount triggers. The calculation of the debit amount determined on the basis of data transmitted externally and internally stored takes place in a fee calculation unit 121 , which is connected on the input side to the controller 111 and via this to the memories 105 , 113 and 119 and on the output side to the cancellation unit 117 is.

Dadurch kann beispielsweise in einem Fahrzeug mit hohem Abgasausstoß - der im Speicher 105 festgehalten ist - beim Durchfahren bestimmter abgassensibler Verkehrsräume (Innenstadtbereich, Erholungsgebiet) eine Gebührenabbu chung in einer Höhe realisiert werden, die sich aus der Multiplikation des normalen, mit dem Gebührentelegramm übermittelten, Gebührensatzes mit einem vorbestimmten Fak tor ergibt. Dieser kann permanent gespeichert sein oder mit dem durch eine in diesem Verkehrsraum aufgestellte Mautstation ausgesandten Datentelegramm aktuell vorgegeben werden. Ähnlich können auch zeitabhängige Multiplikatoren gehandhabt werden, um beispielsweise das ruhestörende nächtliche Durchfahren von Wohngebieten durch Fahrzeuge mit hoher Achslast (Lkw) zu verteuern.As a result, for example in a vehicle with high exhaust emissions - which is stored in memory 105 - when driving through certain emission-sensitive traffic areas (inner city area, recreation area), a fee can be deducted at a level that results from the multiplication of the normal fee rate transmitted with the fee telegram with a predetermined factor. This can be stored permanently or can be currently specified with the data telegram sent by a toll station set up in this traffic area. Time-dependent multipliers can also be used in a similar way, for example, to increase the cost of driving through residential areas at night by vehicles with high axle loads (trucks).

Insgesamt kann somit eine fahrzeugtyp-, -zustands- oder auch ladungsbezogene oder von anderen Daten des Benutzers abhängigen und/oder datums- und uhrzeitabhängige Mauterhe bung realisiert werden.Overall, a vehicle type, condition or also cargo-related or other user data dependent and / or date and time dependent toll collection exercise can be realized.

Ist auf der Chipkarte kein den Abbuchungsbetrag deckendes Guthaben mehr vorhanden, wird der ggfs. noch vorhandene Restbetrag entwertet und auf der Anzeigeeinheit 116 ein Fehler- bzw. Warnsignal ausgegeben. Erfolgt eine korrekte 041Abbuchung, kann auf der Anzeigeeinheit der Abbuchungsbe trag angezeigt werden.If there is no longer any credit on the chip card covering the debit amount, the remaining amount, if any, is canceled and an error or warning signal is output on the display unit 116 . If the correct debit is made, the debit amount can be displayed on the display unit.

Wie oben bereits erwähnt, wird ein die erfolgte (oder eine nicht erfolgte) Abbuchung kennzeichnendes Signal (Bit) von der Einheit 117 auch zum Ereignisspeicher 118 übermittelt und dort mit dem zugehörigen Abbuchungstelegramm einge speichert. Alternativ kann der Betrieb des Ereignisspei chers auch so organisiert sein, daß dieser auf ein Steuer signal von der Einheit 117 bzw. dem Controller 111 an spricht, so daß nur bei Übermittlung eines Abbuchungs-Bestä tigungsbits überhaupt eine Einspeicherung des Daten telegramms erfolgt, so daß nur der letzte korrekte Abbu chungsvorgang im Ereignisspeicher dokumentiert ist. As already mentioned above, a signal (bit) which characterizes the debit (or not) is also transmitted by the unit 117 to the event memory 118 and is stored there with the associated debit telegram. Alternatively, the operation of the event memory can also be organized in such a way that it responds to a control signal from the unit 117 or the controller 111 , so that the data telegram is only stored when a debit confirmation bit is transmitted, so that only the last correct debiting process is documented in the event log.

In einer gegenüber der oben beschriebenen Ausführung mo difizierten (nicht in einer gesonderten Figur dargestell ten) Ausführung des Fahrzeuggerätes sind die Komponenten des zweiten Funktionsblockes 10.2, insbesondere der Ar beitsspeicher 113, das Schieberegister 119 und die Ver gleichereinheit 120, derart ausgebildet, daß unter Steue rung durch den Controller 111 eine komplexere Vorverarbei tung mehrerer in zeitlicher Folge empfangener Datentele gramme realisiert wird. Damit können z. B. - wie an anderer Stelle im Rahmen der Beschreibung einer Ausführungsform eines Mautsystems genauer erläutert - die von aufeinander folgenden Mautstationen übermittelten Abbuchungstelegramme zunächst "gesammelt" und daraus ein fahrstreckenabhängiger Abbuchungs- bzw. Entwertungs-Summenbetrag errechnet wer den, bevor eine Abbuchung von der Chipkarte 15 vorgenommen wird. Damit können etwa im Mautsystem vorgesehene Bonusre gelungen technisch realisiert werden; vgl. hierzu die Aus führungen zum Gebührentelegramm weiter unten.In a compared to the above-described embodiment, modified (not shown in a separate figure) embodiment of the vehicle device, the components of the second function block 10.2 , in particular the memory 113 , the shift register 119 and the comparator unit 120 , are designed such that under tax tion by the controller 111 a more complex preprocessing of several data telegrams received in chronological order is realized. So z. B. - as explained in more detail in the context of the description of an embodiment of a toll system - the debit telegrams transmitted by successive toll stations are initially "collected" and a route-dependent debit or cancellation total amount is calculated from who before a debit from the chip card 15 is made. This means that bonuses provided in the toll system can be successfully implemented technically; see. the explanations on the fee telegram below.

In einer weiteren (ebenfalls nicht abgebildeten) Abwand lung kann parallel zur Chipkartenaufnahme- und -entwertungseinheit ein separater, fest im Fahrzeuggerät installierter Pufferspeicher für die Chipkarte ("Kreditspeicher") vorgesehen sein, in dem alle auf einer bereits entwerteten Chipkarte nicht mehr ausführbaren Ab buchungen gespeichert werden. Bei dieser Ausbildung führt der Controller jeweils beim Einsetzen einer geladenen Kre ditkarte in die Aufnahmeeinheit selbsttätig eine Prüfung aus, ob im Pufferspeicher ein Gebührenbetrag gespeichert ist. Ist dies der Fall, wird zunächst dieser Betrag auf der neuen Chipkarte abgebucht und der Inhalt des Puffer speichers (im Umfang des erfolgten Übertrages) gelöscht. In another (also not shown) variation lung can parallel to the chip card and -Validation unit a separate, fixed in the vehicle device installed buffer memory for the chip card ("Credit store") should be provided, in which all on one Chip card that has already been canceled is no longer executable bookings are saved. In this training leads the controller each time a loaded circle is inserted dit card automatically into the recording unit whether a fee amount is stored in the buffer memory is. If this is the case, this amount will first increase debited the new chip card and the content of the buffer memory (to the extent of the transfer made) deleted.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Gebührenspei cher der Chipkarte in mehrere separate Gebührenspeicherbe reiche unterteilt sein, von denen mindestens einer als Re servespeicher fungiert, der erst nach einer speziellen Handhabung an der Bedieneinheit 115 der OBU 10 zugreifbar wird. Dadurch wird der Fahrer nachdrücklich auf die bevor stehende Erschöpfung des Gebührenvorrates und die Notwen digkeit einer Nachladung hingewiesen.As an alternative or in addition to this, the charge memory of the chip card can be subdivided into several separate charge memory areas, at least one of which functions as a reserve memory which can only be accessed after special handling on the operating unit 115 of the OBU 10 . As a result, the driver is emphatically advised of the impending exhaustion of the charge and the need for a reload.

Der mechanische Aufbau des Fahrzeuggerätes in der beschrie benen Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 dargestellt. Das Gehäuse 100 des Gerätes 10 besteht aus einem Metall-Grundkörper 100a und einem die Anzeigeeinheit aufnehmenden Kunststoff-Formteil 100b, das drehbar seitlich an den Grundkörper 100a angeflanscht ist.The mechanical structure of the vehicle device in the described embodiment is shown below with reference to FIGS . 3 and 4. The housing 100 of the device 10 consists of a metal base body 100 a and a plastic molded part 100 b accommodating the display unit, which is rotatably flanged to the side of the base body 100 a.

Der Grundkörper hat Abmessungen von 102×70×102 mm (Breite/Höhe/Tiefe), das angeflanschte Formteil hat Abmes sungen von 100×44×29 mm (Breite/Höhe/Tiefe).The basic body has dimensions of 102 × 70 × 102 mm (Width / height / depth), the flanged molding has dimensions solutions of 100 × 44 × 29 mm (width / height / depth).

Mittig auf der Unterseite des Grundkörpers 100a befestigt ist die UHF-Stabantenne 102. An der dem angeflanschten Formteil 100b gegenüberliegenden (in der Figur linken) Seite des Grundkörpers befindet sich ein Schlitz 100c zur Einführung der Chipkarte 11. (In alternativen - nicht dar gestellten - Gehäuseausführungen ist dieser Schlitz an der Unterseite bzw. der Oberseite des Grundkörpers vorge sehen.) Weiterhin trägt die Unterseite des Grundkörpers zwei Druckpunkttaster 100d, 100e für Bedien-Eingaben.The UHF rod antenna 102 is fastened centrally on the underside of the base body 100 a. On the flanged molded part 100 b opposite (left in the figure) side of the base body there is a slot 100 c for the insertion of the chip card 11 . (In alternative - not shown - housing versions, this slot is provided on the underside or the top of the base body.) Furthermore, the underside of the base body carries two pressure point buttons 100 d, 100 e for operator input.

Auf der Oberseite des Grundkörpers sind eine 6,3 mm-Stereo-Klin kenbuchse, die das V24-Interface 114 zu einem Program miergerät bzw. einem externen Rechner realisiert, und eine 1,3 mm-Leistungsbuchse zur Verbindung mit dem Kfz-Bordnetz angeordnet, die den Stromversorgungsanschluß 101 der OBU 10 bildet.On the top of the base body are a 6.3 mm stereo clinch socket, which the V24 interface 114 realizes to a programming device or an external computer, and a 1.3 mm power socket for connection to the vehicle electrical system , which forms the power supply connection 101 of the OBU 10 .

Die Anzeigeeinheit 116 ist eine handelsübliche beleuchtete alphanumerische LCD-Anzeige mit der Zeichengröße 15×5,5 mm, die eine schnelle und sichere Ablesung durch den Fah rer auch mit einem Leseabstand von ca. 1 bis 1,5 m ermög licht. Ihre Drehbarkeit gewährleistet eine gleich sichere Ablesung durch kleinere wie durch großgewachsene Fahrer.The display unit 116 is a commercially available illuminated alphanumeric LCD display with the character size 15 × 5.5 mm, which enables a quick and safe reading by the driver even with a reading distance of approx. 1 to 1.5 m. The fact that they can be rotated ensures that readings can be read equally reliably by both small and tall drivers.

Auf der Rückseite des Grundkörpers 100a ist die Sende-LED 107 angeordnet.The transmission LED 107 is arranged on the back of the base body 100 a.

Bei der in Fig. 4 und 5 genauer gezeigten (bevorzugten) Ausbildung der OBU 10 zu einer Befestigung an der Innen seite der Frontscheibe 1.1 eines Fahrzeuges 1 hinter des sen Innenrückspiegel 1.2 ist die Sende-LED 108 derart in die Gehäusewandung des Grundkörpers 100a eingesetzt, daß eine annähernd horizontale Lage ihrer Haupt-Abstrahlrich tung ("optischen Achse") 108/OA erreicht wird. Der Grund körper 100a ist in der abgebildeten Ausführung über eine Klebverbindung 100f mit der Frontscheibe 1.2 verbunden.When in Fig. 4 and 5 more accurately shown (preferred) embodiment of the OBU 10 to an attachment on the inner side of the windscreen 1.1 of a vehicle 1 behind the sen interior rearview mirror 1.2, the transmitter LED 100 is inserted a such in the housing wall of the main body 108 that an approximately horizontal position of their main direction of radiation ("optical axis") 108 / OA is achieved. The basic body 100 a is connected in the embodiment shown via an adhesive connection 100 f to the front window 1.2 .

Der Anbringungsort ist so gewählt, daß die LED hinter der Frontscheibe in einem Abschnitt sitzt, der von den Schei benwischern bestrichen wird, um eine übermäßige verschmut zungsbedingte Transmissionsverringerung im Alltags-Fahr betrieb zu vermeiden.The location is chosen so that the LED behind the Windshield sits in a section of the sheathing wiping is brushed to an excessive mess reduced transmission in everyday driving avoid operation.

Bei künftigen, in neuartiger Weise integrierten Kommunika tionsgeräten für Kraftfahrzeuge ist die OBU 10 baulich selbstverständlich in ein Gesamtgerät zu integrieren. Als Zwischenstufe kann eine bauliche - und (insbesondere in der zuletzt beschriebenen Ausführungsform) über die Mitbe nutzung von Komponenten des Autoradios auch teilweise funktionale - Integration mit einem Autoradio oder zumin dest ein "Andocken" an ein solches vorgenommen werden. In dieser Ausführung wird für das Autoradio und die OBU ein gemeinsames Gehäuse, ein gemeinsam genutztes Display und eine Bedientastatur vorgesehen sein und die Montage an den für ein Autoradio üblichen Stellen erfolgen; IR-Empfangs- oder Sendeelemente müssen aber auch hier hinter der Front scheibe oder ggfs. außen am Fahrzeug angebracht sein.In future, in a new way integrated communication devices for motor vehicles, the OBU 10 is of course structurally integrated into an overall device. As an intermediate stage, a structural - and (in particular in the last described embodiment) the use of components of the car radio also partially functional - integration with a car radio or at least a "docking" to one can be carried out. In this version, a common housing, a shared display and an operating keyboard will be provided for the car radio and the OBU and the assembly will be carried out at the locations customary for a car radio; IR receiving or transmitting elements must also be attached behind the windscreen or, if necessary, on the outside of the vehicle.

Unter dem Begriff "Fahrzeuggerät" bzw. "On-Board-Unit" (OBU) sollen auch Geräte der beschriebenen Art verstanden werden, die in Schiffen oder Booten - etwa als Bestandtei le eines Mautsystems für Wasserstraßen - etc. eingesetzt werden. Hier werden der Aufbau, speziell des Gehäuses, und die Anordnung ggfs. an den veränderten äußeren Gegebenhei ten orientiert sein, ohne daß damit der Bereich der vor liegenden Erfindung verlassen wird.Under the term "vehicle device" or "on-board unit" (OBU) are also intended to understand devices of the type described that are in ships or boats - for example as an ingredient le of a toll system for waterways - etc. used will. Here the structure, especially the housing, and the arrangement, if necessary, on the changed external conditions ten be oriented without the area of the lying invention is left.

Gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsform sind vielgestaltige Abwandlungen, sowohl in den grundsätzlichen Funktionen als auch den technischen Merkmalen der einzel nen Funktionseinheiten, möglich.Compared to the embodiment described above many variations, both in the basic Functions as well as the technical characteristics of the individual functional units, possible.

Der Antwort-Funktionsblock des Fahrzeuggerätes (in Fig. 2 der Block 10.2) kann sowohl empfänger- als auch sendersei tig für lang- oder kurzwellige elektromagnetische Strah lung (LW-, UHF- oder mm-Wellen) oder Infrarotstrahlung oder auch mit induktiv wirkendem Empfänger und/oder Sender ausgelegt sein, wobei der für das Ansprech- bzw. Kontroll signal und der für das ausgesandte Antwortsignal genutzte Wellenlängenbereich voneinander verschieden sein können. Infolge der systembedingt relativ geringen Anforderungen an die Empfindlichkeit bzw. Reichweite und die Empfangs qualität können als Empfangs- und Sende-Bauelemente je weils an sich bekannte und kostengünstig verfügbare Standard-Bauelemente eingesetzt werden.The response function block of the vehicle device (in Fig. 2 the block 10.2 ) can be both receiver and transmitter side for long- or short-wave electromagnetic radiation (LW, UHF or mm waves) or infrared radiation or with an inductive receiver and / or transmitters can be designed, the wavelength range used for the response or control signal and the wavelength range used for the transmitted response signal can be different from one another. As a result of the system-related relatively low requirements on the sensitivity or range and the reception quality, each of the known and inexpensively available standard components can be used as receiving and transmitting components.

Eine zweite Ausgestaltung der OBU wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.A second embodiment of the OBU is described below with reference to FIG. 6.

Die modifizierten Funktionsblöcke 10.1′ und 10.2′ unter scheiden sich in folgenden wesentlichen Funktionseinheiten von obigen Blöcken 10.1 und 10.2: Als Empfangselement für ein externes Aktivierungssignal ist hier eine IR-Fotodiode 102′ mit integriertem optischem Filter 102a′ und anstelle eines einzelnen Sendeelementes ist eine IR-LED-Matrixan ordnung 108′ vorgesehen. Die Ausbildung und Funktion der Empfangs- und Demodulatoreinheit 103′ wie auch der (dem Block 10.2′ zugehörigen) Sender-Ansteuereinheit 107′ sind dem anderen Empfangselement und der anderen Ausbildung des Senders angepaßt. Für die Infrarot-Bauelemente gelten hin sichtlich Arbeitswellenlänge und Material die obigen Fest stellungen.The modified function blocks 10.1 'and 10.2 ' differ in the following essential functional units from the above blocks 10.1 and 10.2 : As a receiving element for an external activation signal here is an IR photodiode 102 'with an integrated optical filter 102 a' and instead of a single transmitting element is one IR-LED matrix arrangement 108 'is provided. The design and function of the receiving and demodulator unit 103 'as well as the (the block 10.2 ' associated) transmitter control unit 107 'are adapted to the other receiving element and the other design of the transmitter. The above determinations apply to the infrared components with regard to the working wavelength and material.

Die Empfangs- und Demodulatoreinheit 103′ ist bei dieser Ausführungsform durch eine einfache, integrierte IR-Empfangseinheit 103a′ - wie sie etwa bei herkömmlichen Fernbedienungen eingesetzt wird - sowie eine Schnittstelle 103b′ zum Controller 111′ gebildet. Dessen Möglichkeiten werden damit für die Programmierung und den Betrieb des Antwort-Funktionsblockes 10.1′ genutzt.The receiving and demodulator unit 103 'is formed in this embodiment by a simple, integrated IR receiving unit 103 a' - as used for example in conventional remote controls - and an interface 103 b 'to the controller 111 '. Whose possibilities are used for the programming and the operation of the answer function block 10.1 '.

Dies bietet eine Möglichkeit zur Erhöhung der Manipula tionssicherheit des Systems dahingehend, daß ein von außen gesendetes Kontrollsignal einen Sicherheitscode umfaßt, der beim Empfang registriert, anschließend im Mikrorechner einer durch die intern gespeicherte Programmstruktur vor gegebenen Verarbeitung - etwa einer sogenannten Spiegelung - unter zogen und schließlich zusammen mit den abgefragten Daten an die Kontrollstation zurückgesendet wird.This provides a way to increase the manipula tion security of the system in that an outside control signal sent comprises a security code, which registers on receipt, then in the microcomputer one through the internally stored program structure given processing - such as a so-called mirroring - under moved and finally together with the queried Data is sent back to the control station.

In der gezeigten Ausführung ist die Sendeanordnung ein 3×8-LED-Array 108′, das lediglich an ausgewählten Knoten punkten mit LEDs bestückt ist, während andere Knotenpunkte unbelegt bleiben. Damit ist bereits bei der Herstellung des Gerätes eine bestimmte Information bzw. Codierung vorgebbar, wobei eine differenzierte Ansteuerung der vor handenen LEDs entsprechend der aus dem Speicher 104 ausge lesenen Information natürlich die eigentliche Informa tionsübertragung bewirkt. Alternativ ist es aber auch mög lich, das Array grundsätzlich vollständig auszubilden und die Darstellung der auszugebenden Information allein über die Ansteuerung ausgewählter LEDs des Arrays zu realisie ren.In the embodiment shown, the transmission arrangement is a 3 × 8 LED array 108 ′, which is only equipped with LEDs at selected nodes, while other nodes remain unoccupied. This means that certain information or coding can already be specified during the manufacture of the device, a differentiated control of the existing LEDs corresponding to the information read out from the memory 104, of course, causing the actual information transfer. Alternatively, it is also possible to fundamentally completely design the array and to implement the display of the information to be output solely by controlling selected LEDs of the array.

Das Zusammenwirken des Modulators 106′ und der Sender-An steuereinheit 107′ entspricht dabei der Funktionsweise herkömmlicher Matrix-Display-Ansteuerungen. The interaction of the modulator 106 'and the transmitter-to control unit 107 ' corresponds to the operation of conventional matrix display controls.

Über die Eingabetastatur 115 hat der Fahrer die Möglich keit, in den durch das Fahrzeuggerät gelieferten Response aktiv einzugreifen - etwa durch Eingabe eines persönlichen Codes (einer PIN) in speziellen Anwendungsfällen.The driver can use the input keyboard 115 to actively intervene in the response delivered by the vehicle device - for example by entering a personal code (a PIN) in special applications.

In Fig. 7 ist als Blockschaltbild eine weitere Ausfüh rungsform eines Fahrzeuggerätes dargestellt, das als Bau stein eines entsprechend erweiterten Gesamtsystems Mög lichkeiten der interaktiven Informationsverarbeitung zur Verkehrsleitung bietet. Das hier - im Sinne eines Bei spiels - vorausgesetzte System ist an anderer Stelle der Beschreibung beschrieben. Für Aufbau und Funktion des Fahrzeuggerätes wesentlich ist, daß im System auf der Grundlage des bekannten RDS-Systems über UKW Daten ausge strahlt werden, die die aktuelle territoriale Mautgebüh rensituation ("Gebührentabelle") und sonstige Besonderhei ten des Verkehrsgeschehens im einem Verkehrsraum (etwa ei nem Ballungsgebiet, der Bundesrepublik oder auch länder übergreifend) reflektieren, wie etwa Streckensperrungen, Staus etc.In Fig. 7, a further embodiment of a vehicle device is shown as a block diagram which, as a building block of a correspondingly expanded overall system, offers opportunities for interactive information processing for traffic management. The system assumed here - in the sense of an example - is described elsewhere in the description. It is essential for the structure and function of the vehicle device that the system transmits data on the basis of the known RDS system via VHF which shows the current territorial toll situation ("fee table") and other special features of the traffic situation in a traffic area (e.g. egg nem metropolitan area, the Federal Republic or across countries) reflect, such as line closures, traffic jams, etc.

Dieses Fahrzeuggerät 10′′ unterscheidet sich vom in Fig. 2 gezeigten und oben beschriebenen Gerät 10 hardwaresei tig hauptsächlich durch das Vorhandensein eines HF-RDS-Empfangs- und Dekoderblockes 10.4′′, eines Mikroprozes sors 111′′ mit erweitertem Programm- und Arbeitsspeicher 112′′, 113′′, einer vollwertigen alphanumerischen Tastatur 115′′ und eines grafikfähigen Matrix-Displays 116′′. Weiter hin ist eine Gebührendaten-Verarbeitungseinheit 10.5′′ vor gesehen, deren wesentliche Bausteine ein wahlfrei zugreif barer Gebührendatenspeicher 130′′, eine austauschbare Atlas-Speicherkarte 131′′, ein Strecken-Zwischenspeicher 132′′ und eine Streckengebühren-Berechnungseinheit 133′′ sind. (Die Einheit 10.5′′ kann in der Praxis softwaremäßig im Mikrorechner realisiert sein, ist aber im weiteren als eigenständige Funktionseinheit zu beschreiben.)This vehicle device 10 '' differs from the device 10 shown in Fig. 2 and described above hardware side mainly by the presence of an RF RDS reception and decoder block 10.4 '', a microprocessor 111 '' with expanded program and working memory 112 '', 113 '', a full alphanumeric keyboard 115 '' and a graphics-capable matrix display 116 ''. Next is a toll data processing unit 10.5 '' seen before, the essential components of which are an optionally accessible fee data memory 130 '', an exchangeable atlas memory card 131 '', a route buffer 132 '' and a route charge calculation unit 133 '' . (In practice, the unit 10.5 ′ 'can be implemented by software in the microcomputer, but is to be described below as an independent functional unit.)

Der Ausgang des als solchen bekannten und daher hier nicht genauer beschriebenen RDS-Empfangs- und Dekoderblockes 10.4′′ ist mit einem Eingang des Gebührendatenspeichers 130′′ verbunden. Im Verlaufe der zyklisch wiederholten Übertragung der aktuellen Gebührentabelle und der Zusatz informationen durch einen regionalen RDS-Sender wird in Reaktion auf den Empfang eines Datenblock-Anfangscodes der Gebührendatenspeicher 130′′ mit der aktuellen Gebührenta belle und den Zusatzinformationen geladen.The output of the RDS reception and decoder block 10.4 'known as such and therefore not described here in detail is connected to an input of the charge data memory 130 ''. In the course of the cyclically repeated transmission of the current fee table and the additional information by a regional RDS transmitter, the fee data memory 130 ′ ′ is loaded with the current fee table and the additional information in response to the receipt of a data block start code.

Die Atlas-Speicherkarte 131′′ enthält eine Verkehrskarte, auf der die Verkehrswege mit der auch in der Gebührenta belle und zur Adressierung der Zusatzinformationen benutz ten Adresse individuell gekennzeichnet sind.The atlas memory card 131 '' contains a traffic map on which the traffic routes are individually marked with the address also in the fee table and for addressing the additional information.

Im mit den Ausgängen beider Speicher 130′′ und 131′′ verbun denen Mikrorechner ist eine (als solche aus Verkehrsleitsy stemen bekannte) Software implementiert, mit der auf die Eingabe eines Start- und eines Zielortes über die Eingabe tastatur 115′′ hin unter Zugriff auf die Atlas-Speicherkar te 131′′ eine Anzahl von Streckenführungen zwischen dem Start- und dem Zielort mit der Folge der jeweils zugehöri gen Streckenabschnittsadressen ermittelt und in den Strecken-Zwischenspeicher 132′′ eingespeichert wird. Die einzelnen Streckenführungen können auf dem Display 116′′ grafisch oder alphanumerisch dargestellt werden. In with the outputs of both memories 130 '' and 131 '' which microcomputers are connected, a software (known as such from Verkehrsleitsy systems) is implemented with which access to a start and a destination via the input keyboard 115 '' on the Atlas memory card te 131 '' a number of routes between the start and the destination are determined with the sequence of the respective section address addresses and stored in the route buffer 132 ''. The individual routes can be shown on the display 116 '' graphically or alphanumerically.

Unter Zugriff auf den Strecken-Zwischenspeicher 132′′, den Gebührendatenspeicher 130′′ sowie den Datenspeicher 105′′ für fahrzeug- und/oder ladungsbezogene Daten, die Gebührenmul tiplikatoren ergeben, wird in der Streckengebühren-Be rechnungseinheit 133′′ für jede der Streckenführungen die Summe der bei Befahren dieser Strecke anfallenden Mautge bühren errechnet und - zusammen mit ggfs. unter den ent sprechenden Adressen im Zwischenspeicher 132′′ abgespei cherten Zusatzinformationen - in Zuordnung zur jeweiligen Strecke auf dem Display 116′′ dargestellt.With access to the route buffer 132 '', the charge data store 130 '' and the data store 105 '' for vehicle and / or load-related data, the charge multipliers result in the route charge calculation unit 133 '' for each of the routes the sum of the tolls incurred when driving on this route is calculated and - together with, if necessary. under the corresponding addresses in the buffer 132 ′ ′ stored additional information — is shown in association with the respective route on the display 116 ′ ′.

Der Fahrer kann somit durch das beschriebene Gerät sowohl vor Antritt einer Fahrt als auch in deren Verlauf eine In formation über die ihn auf verschiedenen Fahrtstrecken er wartende Mautgebührenbelastung und sonstige Besonderheiten des Verkehrsgeschehens einholen und seine Fahrtroute ent sprechend wählen. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß auf einfache und für den Fahrer bequeme Weise zeitlich ge staffelte oder aktuell nach Verkehrs aufkommen und/oder fahrzeugspezifisch gestaltete Mautgebühren bei der Wahl der Fahrtroute berücksichtigt werden können - vorausge setzt, die Abfrage erfolgt in nicht zu großem zeitlichem Abstand zur eigentlichen Fahrt. Die beschriebene Anord nung, bei der die Zwischenspeicherung der jeweils zuletzt übermittelten Gebühren- und/oder Verkehrsinformationsdaten im Fahrzeuggerät vorgesehen ist, ermöglicht dem Fahrer die Auswertung und Optimierung seiner Fahrtroute in Fahrtpau sen und erlaubt es ihm, während des Fahrens seine volle Aufmerksamkeit dem Verkehrsgeschehen zu widmen.The driver can both by the device described before starting a journey as well as during its course an In formation about him on different routes waiting toll charges and other special features catch up with the traffic and take his route choose speaking. It is particularly advantageous that in a simple and convenient manner for the driver staggered or currently depending on traffic and / or vehicle-specific tolls when choosing the route can be taken into account - in advance sets, the query takes place in not too large a time Distance to the actual trip. The arrangement described where the caching of the last transmitted fee and / or traffic information data is provided in the vehicle device, enables the driver Evaluation and optimization of his route in Fahrtpau and allows him to keep his full while driving To pay attention to the traffic situation.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 bis 14 ei ne Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise von Ausführungsformen einer durch eine Kontrollsignal akti vierbaren Fahrzeug- bzw. Ladungsdatenkarte ("elektroni schen Fahrzeugvignette") gegeben, die ein (optionales) Hauptelement der beschriebenen Anordnung bildet.In the following, with reference to FIGS. 8 to 14, a description is given of the construction and the functioning of embodiments of a vehicle or charge data card (“electronic vehicle vignette”) which can be activated by a control signal and which forms an (optional) main element of the arrangement described .

Eine solche aktive Datenkarte bzw. elektronische Fahrzeug vignette ist insbesondere zur vollautomatischen Realisie rung bzw. zum Nachweis einer Zugangsberechtigung eines mit ihr ausgestatteten Fahrzeuges zu einem Verkehrs- oder Parkraum, einer Autobahn, Straße oder Wasserstraße etc. oder auch einem Ladungsverteilzentrum im weitesten Sinne (als solches soll hier etwa auch eine Mülldeponie verstan den werden) geeignet. Mit ihr kann dabei gleichzeitig auch eine pauschalierte Gebührenerhebung bewerkstelligt werden, wobei die anzustrebende Kompatibilität mit einer streng leistungs-bzw. verbrauchsbezogenen Gebührenerhebung im entsprechenden System ohne weiteres erreicht werden kann.Such an active data card or electronic vehicle vignette is especially for fully automatic realization or to prove an access authorization with a your equipped vehicle to a traffic or Parking space, a highway, street or waterway etc. or a cargo distribution center in the broadest sense (As such, a landfill should also be understood here be) suitable. With it you can do it at the same time a flat-rate fee collection is carried out, the desired compatibility with a strict performance or consumption - based fee collection in corresponding system can be easily achieved.

Eine weitere wichtige Anwendung liegt auf dem Gebiet der Verkehrsleitung und -steuerung. Eine ausführliche Erläute rung zu einigen Anwendungsfeldern findet sich an anderer Stelle dieser Beschreibung.Another important application is in the field of Traffic management and control. A detailed explanation Some fields of application can be found in others Place this description.

Die in Fig. 8 zunächst in einem Blockschaltbild darge stellte einfache Vignette 20 weist in einem in Form, Län ge, Breite und Material einer herkömmlichen Kreditkarte entsprechenden - in der Figur mit einer gestrichelten Um rißlinie angedeuteten - Kunststoffkörper 200 als wesentli che Funktionseinheiten auf: ein Primärelement 201 zur Stromversorgung aller Komponenten (deren Verbindungen mit dem Primärelement sind in der Figur der besseren Über sichtlichkeit halber nicht dargestellt), eine UHF-Empfangsantenne 202, eine eingangsseitig mit der UHF-Antenne 202 verbundene UHF-Empfangs- und Vignettensteuer einheit 203, einen über einen Steuereingang 204a mit de ren Ausgang verbundenen Datenspeicher 204 mit Programmier anschluß 204b und Datenausgang 204c, einen eingangsseitig mit dem Datenausgang 204c verbundenen Pulscode-Modulator 205, der ausgangsseitig mit einem Steuereingang 206a eines weiterhin über einen Schalteingang 206b verfügenden Sende treibers 206 für eine Infrarot-Sende-LED 207 verbunden ist.The simple vignette 20 initially shown in FIG. 8 in a block diagram has a shape, length, width and material of a conventional credit card corresponding to plastic bodies 200 as essential functional units - indicated in the figure with a broken outline - as: Primary element 201 for powering all components (their connections to the primary element are not shown in the figure for the sake of clarity), a UHF receiving antenna 202 , a UHF receiving and vignette control unit 203 connected on the input side to the UHF antenna 202 , one Via a control input 204 a with its output connected data memory 204 with programming connection 204 b and data output 204 c, a pulse code modulator 205 connected on the input side to the data output 204 c, the output side having a control input 206 a which also has a switching input 206 b Send drivers 206 for an In infrared transmission LED 207 is connected.

Das Primärelement 201 ist als in den Vignettenkörper ein gegossene, als solche bekannte, Lithium-Folienbatterie oder alternativ als eingegossene Knopfzelle zur Stromver sorgung der Baugruppen während der gesamten vorgesehenen Nutzungsdauer der Vignette - je nach konkretem Einsatz zweck einige Monate bis einige Jahre - ausgeführt. Ein Bat terieaustausch ist nicht vorgesehen; die Verbindung mit den Funktionseinheiten ist mithin durch eine Festverdrah tung hergestellt. Die Anpassung der Batteriekapazität an die vorgesehene maximale Gebrauchsdauer einer konkreten Vignette erfolgt zweckmäßigerweise durch geeignete Wahl der Größe (Fläche) des Elements.The primary element 201 is a cast in the vignette body, known as such, lithium-foil battery or alternatively as a cast-in button cell for power supply of the modules during the entire intended service life of the vignette - depending on the specific use, a few months to a few years. A battery replacement is not planned; the connection to the functional units is therefore established by a fixed wiring. The adaptation of the battery capacity to the intended maximum service life of a specific vignette is expediently carried out by a suitable choice of the size (area) of the element.

Die UHF-Antenne 202 ist auf einfache Weise durch einen in die Vignette 20 eingegossenen Leiterstreifen gebildet. Die UHF-Empfangs- und Vignettensteuereinheit 203 ist in einer einfachen Ausführung als integrierte Filter- und Verstär kerschaltung mit einem RC-Verzögerungsglied ausgeführt. Sie ist auf eine im System festgelegte Kontrollsenderfre quenz (beispielsweise 433 MHz) abgestimmt und in der Ein gangsempfindlichkeit so eingestellt, daß sie den Empfang eines gerichteten Sendesignals mit einer Sendeleistung von ca. 10 mW in einer Entfernung vom Kontrollsender von 60 bis 80 m ermöglicht.The UHF antenna 202 is easily formed by a conductor strip cast into the vignette 20 . The UHF reception and vignette control unit 203 is designed in a simple embodiment as an integrated filter and amplifier circuit with an RC delay element. It is tuned to a control transmitter frequency defined in the system (for example 433 MHz) and adjusted in the input sensitivity in such a way that it enables the reception of a directional transmission signal with a transmission power of approx. 10 mW at a distance from the control transmitter of 60 to 80 m.

Sie gibt bei Empfang eines Signals in diesem Frequenzbe reich ein Aktivierungs("wake-up-)-Signal an die Steuer- bzw. Schalteingänge 204a, 205a und 206b der Baugruppen 204, 205 und 206 aus, das für die durch das eingebaute RC-Verzögerungsglied vorbestimmte Zeitdauer (zweckmäßigerwei se ca. 60 bis 90 s) aufrechterhalten wird und während die ser Zeitdauer ein zyklisch wiederholtes Auslesen des Spei chers 204 und einen (kurzzeitigen) Dauerbetrieb des Modu lators 205 und des Sendetreibers 206 und damit der IR-LED 207 bewirkt. Bei Ausbleiben des UHF-Signals und nach Ab fall des RC-Verzögerungsgliedes stellen diese Baugruppen ihren Betrieb wieder ein und die Vignette kehrt in den in aktiven Ruhe("sleep")-Zustand zurück.When you receive a signal in this frequency range, it outputs an activation ("wake-up -) signal to the control or switching inputs 204 a, 205 a and 206 b of modules 204 , 205 and 206 , which is used by the built-in RC delay element predetermined period of time (expediently approx. 60 to 90 s) is maintained and during this period of time a cyclically repeated reading of the memory 204 and a (brief) continuous operation of the modulator 205 and the transmission driver 206 and thus the IR LED 207. If the UHF signal fails and the RC delay element drops out, these modules stop operating and the vignette returns to the active "sleep" state.

Auf diese Weise fungiert die Vignette als extern über ein Funksignal aktivierbarer und dadurch über einen längeren Zeitraum mit autarker (Batterie-)Stromversorgung betreib barer IR-Sender zur Übermittlung eines Kennsignals an ei ne entsprechend ausgebildete IR-Empfangsstation. (Diese wird an anderer Stelle genauer beschrieben.) Das übermit telte Kennsignal wird bei der beschriebenen Vignette unter Zugriff auf den Speicherinhalt des Datenspeichers 204 gebildet.In this way, the vignette acts as an IR transmitter that can be activated externally via a radio signal and can thus be operated for a longer period of time with a self-sufficient (battery) power supply for transmitting a characteristic signal to an appropriately trained IR receiving station. (This is described in more detail elsewhere.) The transmitted identification signal is formed in the described vignette with access to the memory content of the data memory 204 .

Der Datenspeicher 204 ist in einfacher Ausführung als ein malig programmierbarer 2 kByte-Nur-Lese-Halbleiterspeicher (PROM) ausgeführt. Konfiguration und Speicherinhalte sind durch den konkreten Einsatzzweck bestimmt; den Speicherin halt bilden etwa die Daten eines Gültigkeitszeitraumes oder -bereiches und/oder fahrzeug- oder ladungsbezogene Daten - vgl. dazu die entsprechenden Ausführungen an anderer Stelle der Beschreibung. In einer speziellen Ausbildung wird der Programmieranschluß 204b nach der Programmierung - zweck mäßigerweise bei der die Vignette ausgebenden Stel le - unbrauchbar gemacht oder versiegelt, um Manipulatio nen am Speicherinhalt vorzubeugen.In a simple embodiment, the data memory 204 is designed as a programmable 2 kbyte read-only semiconductor memory (PROM). Configuration and memory contents are determined by the specific application; the storage content is formed by the data of a validity period or range and / or vehicle or load-related data - cf. the corresponding explanations elsewhere in the description. In a special embodiment, the programming connection 204 b is made unusable or sealed after the programming - expediently at the position issuing the vignette - in order to prevent manipulations of the memory content.

Die Modulatorstufe 205 moduliert den vom Sendetreiber 206 gelieferten Betriebsstrom für das Sendeelement 207 in an sich bekannter Weise durch Pulscodemodulation mit der aus dem Speicher 204 ausgegebenen Datenbitfolge. Die Modula tion kann eine Verschlüsselung umfassen, es kann aber auch bereits die Programmierung des Speichers 204 in verschlüs selter Form erfolgt sein, womit eine Codierung bei der Sender-Modulation nicht erforderlich ist, und es kann für spezielle Einsatzfälle der Vignette auch völlig auf eine Codierung der Daten verzichtet werden.The modulator stage 205 modulates the operating current supplied by the transmission driver 206 for the transmission element 207 in a manner known per se by pulse code modulation with the data bit sequence output from the memory 204 . The modulation can include encryption, but the memory 204 may already have been programmed in an encrypted form, which means that coding for transmitter modulation is not required, and it can also be completely coded for special uses of the vignette the data are waived.

Als Sendeelement 207 wird bevorzugt eine handelsübliche Infrarot-LED mit einer Sendewellenlänge eingesetzt, die außerhalb der Haupt-Absorptionsbereiche von in Kraftfahr zeugen verwendeten Wärmeschutzgläsern liegt. Kostengünstig ist etwa der Einsatz einer im Bereich um 900 nm emittie renden LED, beispielsweise einer GaAs- oder InP-LED. Es können - wie an anderer Stelle für das Fahrzeuggerät 10 ausgeführt - auch Laserdioden mit geeigneter Abstrahl-Wel lenlänge verwendet werden. Die Sendeleistung sollte in der Größenordnung von 1W bei einem Tastverhältnis <1% lie gen.As the transmission element 207 , a commercially available infrared LED with a transmission wavelength is preferably used, which lies outside the main absorption areas of heat protection glasses used in motor vehicles. For example, the use of an LED emitting in the range around 900 nm, for example a GaAs or InP LED, is inexpensive. It can - as stated elsewhere for the vehicle device 10 - also use laser diodes with a suitable radiation wavelength. The transmission power should be in the order of 1W with a duty cycle <1%.

Fig. 9 zeigt eine Außenansicht der Vignette 20 von der Vorderseite, die in der Anbringung im Fahrzeug - bevorzugt an der Innenseite der Frontscheibe im Bereich des Rück spiegels - nach außerhalb des Fahrzeuges zeigt. Fig. 9 shows an external view of the vignette 20 from the front, which in the attachment in the vehicle - preferably on the inside of the windshield in the area of the rear view mirror - shows outside the vehicle.

Neben der Empfangsantenne 201 und der Sende-LED 207 sind auf der der Fahrzeugscheibe zugewandten Oberfläche der Vi gnette visuell wahrnehmbare Kennzeichnungen 210 und zwei (im Zustand der Auslieferung etwa mit einer Schutzfolie bedeckte) Klebstreifen 220a, 220b zur Anbringung von innen an der Scheibe vorgesehen. Die gegenüberliegende Oberflä che der Vignette trägt keine Funktionselemente und kann frei werblich oder informativ gestaltet sein.In addition to the receiving antenna 201 and the transmission LED 207 , on the surface of the Vi gnette facing the vehicle window there are visually perceptible markings 210 and two adhesive strips 220 a, 220 b (in the state of delivery, covered with a protective film) for attachment from the inside to the window intended. The opposite surface of the vignette does not have any functional elements and can be freely advertising or informative.

So kann die Vignette sowohl empfänger- als auch sendersei tig für lang- oder kurzwellige elektromagnetische Strah lung (LW-, UHF- oder mm-Wellen-Vignette) oder Infrarot strahlung (IR-Vignette) oder auch mit induktiv wirkendem Empfänger und/oder Sender ausgelegt sein, wobei der für das Ansprech- bzw. Kontrollsignal und der für das von der Vignette ausgesandte Antwortsignal genutzte Bereich von einander verschieden sein können. Infolge der systembe dingt relativ gelingen Anforderungen an die Empfindlich keit bzw. Reichweite und die Empfangsqualität können als Empfangs- und Sende-Bauelemente jeweils an sich bekannte und kostengünstig verfügbare Standard-Bauelemente einge setzt werden.So the vignette can be both receiver and transmitter suitable for long- or short-wave electromagnetic radiation lung (LW, UHF or mm-wave vignette) or infrared radiation (IR vignette) or with an inductive one Be designed receiver and / or transmitter, the for the response or control signal and that of the Vignette sent response signal used area of can be different from each other. As a result of the systembe relatively successful requirements for the sensitive speed or range and the reception quality can be as Receive and transmit components, each known per se and inexpensive available standard components be set.

Funktionserheblich für die in Fig. 9 gezeigte Front scheiben-Ausführung ist, daß alle Bauelemente bei den an der Frontscheibe im Inneren eines Fahrzeuges auftretenden Temperaturen funktionsfähig sind und eine hinreichende Le bensdauer aufweisen.Functionally relevant for the front disc version shown in FIG. 9 is that all components are functional at the temperatures occurring on the windshield in the interior of a vehicle and have a sufficient service life.

Bei Ausführungen, die für eine Befestigung außen am Fahr zeug - etwa im Gehäuse des Rückspiegels - vorgesehen sind, können Wetterfestigkeit - je nach konkreter Anwendung und entsprechendem Datengehalt - ein diebstahlsicherer Aufbau und/oder entsprechende Befestigungselemente von erhebli cher Bedeutung sein.For versions that are designed for attachment to the outside of the vehicle are provided - for example in the housing of the rear-view mirror - can weather resistance - depending on the specific application and corresponding data content - a theft-proof structure and / or corresponding fasteners from erhebli be meaningful.

Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vignette wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 12 beschrieben.A second embodiment of the vignette according to the invention is described below with reference to FIGS. 10 to 12.

Diese Vignette 20′, deren Grundkörper 200′ im wesentlichen mit dem Kunstsoffkörper 200 der oben beschriebenen Vignet te 20 identisch ist, umfaßt gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 10 als wesentliche Funktionseinheiten: eine Folien batterie 201′ zur Stromversorgung, eine IR-Fotodiode 202′ mit integriertem optischem Filter 202a′, eine eingangssei tig mit der IR-Fotodiode 202′ verbundene Empfangs- und Vi gnettensteuereinheit 203′ mit einem Steuerausgang 203a′ und einem Datenausgang 203b′, einer über einen Steuerein gang 204a′ mit dem Steuerausgang 203a′ sowie über einen Dateneingang 204b′ mit dem Datenausgang 203b′ der Empfangs- und Steuereinheit 203′ verbundene multivalente Datenspeichereinheit 204′ mit einem Datenausgang 204c′, einen eingangsseitig mit dem Datenausgang 204c′ verbunde nen Pulscode-Modulator 205′, der ausgangsseitig mit einem Steuereingang 206a′ einer weiterhin über einen Schaltein gang 206b′ verfügenden Ansteuereinheit 206′ für ein Infrarot-LED-Array 207′ verbunden ist.This vignette 20 ', whose main body 200 ' is essentially identical to the plastic body 200 of the vignet te 20 described above, comprises according to the block diagram of FIG. 10 as essential functional units: a foil battery 201 'for power supply, an IR photodiode 202 ' with integrated optical filters 202 a ', a eingangssei tig with the IR photo diode 202' connected to receive and Vi gnettensteuereinheit 203 'to a control output 203 a' and a data output 203 b ', a gear, a Steuerein 204 a' to the control output 203 a 'and via a data input 204 b' with the data output 203 b 'of the receiving and control unit 203 ' connected multivalent data storage unit 204 'with a data output 204 c', a pulse code modulator 205 'connected on the input side with the data output 204 c' , the output side with a control input 206 a 'which also has a switching input 206 b' Control unit 206 'for an infrared LED array 207 ' is connected.

Als wesentliche zusätzliche Funktionseinheiten enthält die Vignette 20′ weiterhin eine mit dem Steuer- sowie dem Da tenausgang 203a′ bzw. 203b′ der Empfangs- und Vignetten steuereinheit 203′ verbundene alphanumerische Flüssigkri stallanzeige 208′ und eine Eingabetastatur 209′, die mit einem zweiten Eingang 203b′ der Vignettensteuereinheit 203′ verbunden ist und einen gesonderten Ein-/Ausschalter 209a′ umfaßt.As essential additional functional units, the vignette 20 'also contains an alphanumeric liquid crystal display 208 ' connected to the control and data output 203 a 'and 203 b' of the receive and vignette control unit 203 'and an input keyboard 209 ' with a second input 203 b 'of the vignette control unit 203 ' is connected and comprises a separate on / off switch 209 a '.

Die Funktionseinheiten sind wieder grundsätzlich durch als solche bekannte Bauelemente bzw. -gruppen realisiert, so daß hier nur zur Empfangs- und Vignettensteuereinheit 203′, zur Datenspeichereinheit 204′ sowie zur Ansteuereinheit 206′ eine Erläuterung gegeben wird. Für die Infrarot-Bau elemente gelten hinsichtlich Arbeitswellenlänge und Ma terial die obigen Feststellungen zur Vignette 20.The functional units are again fundamentally realized by components or groups known as such, so that an explanation is given here only for the receiving and vignette control unit 203 ', the data storage unit 204 ' and the control unit 206 '. For the infrared components, the above statements regarding vignette 20 apply with regard to working wavelength and material.

Die Empfangs- und Steuereinheit 203′ ist in dieser Ausfüh rungsform als einfacher Mikrorechner ausgebildet, der ei nen internen (nicht gesondert gezeigten) Programmspeicher und eine (ebenfalls nicht dargestellte) Schnittstelle zur Programmierung der Vignette 20′ umfaßt. Diese tritt an die Stelle des herkömmlichen Chipkarten-Programmieranschlusses 204a′ bei der weiter oben beschriebenen Vignette 20. Sie ermöglicht neben der primären Programmierung über die IR-Empfangsstufe vor Auslieferung der Vignette prinzipiell auch eine Umprogrammierung durch extern ausgesandte Pro grammiersignale während des Gebrauchs - ob diese Möglich keit realisiert wird, hängt jedoch vom Einsatzfall ab.The receiving and control unit 203 'in this embodiment is designed as a simple microcomputer which comprises an internal (not shown separately) program memory and an (also not shown) interface for programming the vignette 20 '. This takes the place of the conventional chip card programming connection 204 a 'in the vignette 20 described above. In addition to primary programming via the IR reception stage before the vignette is delivered, it also enables reprogramming by means of externally transmitted programming signals during use - whether this option is realized depends on the application.

Die Ausbildung der Empfangs- und Steuereinheit als Mikro rechner bietet eine Möglichkeit zur Erhöhung der Manipula tionssicherheit des unter Nutzung der Vignette betriebe nen Systems dadurch, daß ein von außen gesendetes Kon trollsignal einen Sicherheitscode umfaßt, der beim Empfang registriert, anschließend einer durch die intern gespei cherte Programmstruktur vorgegebenen Verarbeitung - etwa einer sogenannten Spiegelung - unterzogen und schließlich zusammen mit den abgefragten Daten an die Kontrollstation zurückgesendet wird.The formation of the receiving and control unit as a micro calculator offers a possibility to increase the manipula reliability of the company using the vignette NEN system in that a Kon troll signal includes a security code that is received registered, then one saved internally Program structure given processing - for example a so-called reflection - and finally together with the requested data to the control station is sent back.

Weiterhin kann die Vignette 20′ auch als Guthabenträger, etwa in einem Mautsystem, dienen. Hierzu umfaßt der Spei cher 204′ einen (in der Figur nicht gesondert dargestell ten) Guthaben-Speicherbereich. Von außen gesendete Abbu chungs- bzw. Entwertungssignale werden von der Empfangs- und Steuereinheit 203′ als solche identifiziert, adressie ren diesen Speicherbereich und führen dort zu einer Abbu chung. (Hinsichtlich der im System zu realisierenden Entwertungs- bzw. Abbuchungsfunktionen wird im übrigen auf die ausführlichere Erläuterung an anderer Stelle der Be schreibung hingewiesen.) Furthermore, the vignette 20 'can also serve as a credit carrier, for example in a toll system. For this purpose, the memory 204 'comprises a credit storage area (not shown separately in the figure). Debit or cancellation signals sent from the outside are identified as such by the receiving and control unit 203 ′, address this memory area and lead to a debit there. (With regard to the cancellation or debit functions to be implemented in the system, reference is made to the more detailed explanation elsewhere in the description.)

In der gezeigten Ausführung umfaßt die Vignette 20′ ein 3×8-LED-Array 207′, das lediglich an ausgewählten Knoten punkten mit LEDs bestückt ist, während andere Knotenpunkte unbelegt bleiben. Damit ist bereits bei der Herstellung der Vignette eine bestimmte Information bzw. Codierung vorgebbar, wobei eine differenzierte Ansteuerung der vor handenen LEDs entsprechend der aus dem Speicher 204′ ausge lesenen Information natürlich die eigentliche Informa tionsübertragung bewirkt. Alternativ ist es aber auch mög lich, das Array grundsätzlich vollständig auszubilden und die Darstellung der auszugebenden Information allein über die Ansteuerung ausgewählter LEDs des Arrays zu realisie ren.In the embodiment shown, the vignette 20 'comprises a 3 × 8 LED array 207 ', which is only equipped with LEDs at selected nodes, while other nodes remain unoccupied. Thus, a certain information or coding can be specified already during the manufacture of the vignette, a differentiated control of the existing LEDs corresponding to the information read from the memory 204 'of course causing the actual information transfer. Alternatively, it is also possible to fundamentally completely design the array and to implement the display of the information to be output solely by controlling selected LEDs of the array.

Das Zusammenwirken des Modulators 205′ und der Ansteuerein heit 206′ entspricht dabei der Funktionsweise herkömmlicher Matrixdisplay-Ansteuerungen.The interaction of the modulator 205 'and the Ansteuerein unit 206 ' corresponds to the operation of conventional matrix display controls.

Ein wesentlicher Unterschied zur Vignette 20 besteht dar in, daß die Anzeigeeinrichtung 208′ und die Eingabetasta tur 209′ die Möglichkeit eröffnen, mit dem von außen ge sendeten Signal Informationen für den Fahrer zu übertra gen, und andererseits diesem die Möglichkeit geben, in den durch die Vignette gelieferten Response aktiv einzugreifen - etwa durch Eingabe persönlichen Code (einer PIN) in spe ziellen Anwendungsfällen.A major difference to the vignette 20 is that the display device 208 'and the input key 209 ' open up the possibility of transmitting information for the driver with the signal sent from the outside, and on the other hand give the driver the opportunity to do so actively intervene in the response delivered by the vignette - for example by entering a personal code (a PIN) in special applications.

Sie ermöglichen es dem Fahrer außerdem, von außen übermit telte Daten in einem bestimmten (durch die konkrete Kon figuration des Mikrorechners 203′ sowie der Eingabe- und der Anzeigeeinheit 208′ bzw. 209′ vorgegebenen) Rahmen ei ner individuell zu bestimmenden Verarbeitung zu unterzie hen - etwa um zusätzliche Informationen daraus zu extra hieren - und das Ergebnis wahrzunehmen. (Auch zu diesem Möglichkeiten des Systems als solchen ist an anderer Stel le eine genauere Erläuterung gegeben.)They also make it possible for the driver to subject data transmitted externally in a specific frame (given by the specific configuration of the microcomputer 203 ′ and the input and display unit 208 ′ or 209 ′) to an individually determined processing - for example to extract additional information from it - and perceive the result. (A more detailed explanation of this possibility of the system as such is given elsewhere.)

Die beispielsweise aus "Scheckkartenrechnern" bekannten, sehr kostengünstig verfügbaren LCD-Displays und Tastaturen erlauben die Realisierung dieser Zusatzfunktionen ohne inakzeptable Erhöhung der Gestehungskosten.The ones known, for example, from "credit card calculators" very inexpensive available LCD displays and keyboards allow the implementation of these additional functions without unacceptable increase in production costs.

Die oben gegebene Beschreibung der aktivierbaren Vignetten 20 und 20′ ist lediglich beispielhaft zu verstehen; insbe sondere können einzelne Merkmale beider auch verschieden kombiniert werden. Von Vorteil für die Realisierung unter schiedlicher Systemlösungen ist ein modularer Aufbau aus einer Basis-Komponente (Batterie, Antwortsteuereinheit und Kenndatenspeicher) und variabel anschließbaren, verschie denen Empfangs- und Sendeeinheiten etc. Damit ist ein Aus bau der Funktionen, praktisch bis hin zum Funktionsumfang eines (an anderer Stelle beschriebenen) Fahrzeuggerätes bzw. einer OBU, möglich.The description given above of the activatable vignettes 20 and 20 'is only to be understood as an example; in particular, special features of the two can also be combined differently. An advantage for the implementation of different system solutions is a modular structure consisting of a basic component (battery, response control unit and characteristic data memory) and variably connectable, various receiving and transmitting units etc. This means that the functions are expanded, practically up to the functional scope of one Vehicle device or an OBU (described elsewhere) is possible.

Als Sende- und/oder Empfangseinheit kann vorteilhaft auch ein Ein-Chip-Sender und/oder -Empfänger oder ein Ein-Chip-Sender/Empfänger eingesetzt werden, der bei spielsweise im 70 cm-Band arbeitet.As a transmitting and / or receiving unit can also be advantageous a one-chip transmitter and / or receiver, or a A chip transceiver can be used, which at works for example in the 70 cm band.

Die äußere Gestalt der Vignette ist natürlich nicht auf die Scheckkartenform beschränkt, sondern sie kann in der Draufsicht etwa auch Kreis- oder eine andere einfache geo metrische Form haben. The external shape of the vignette is of course not open the credit card shape is limited, but it can be in the Top view including circular or other simple geo have metric form.

Wie weiter oben bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Vignette neben der Kennzeichnung von Fahrzeugen zur Kenn zeichnung von Ladungen verwendet werden - auch unabhängig von einem konkreten Transportfahrzeug, etwa an Containern. Sie bietet aber zudem die Möglichkeit einer einfachen Inhalts- und Unversehrtheitskontrolle von Ladungen im fließenden Verkehr, beispielsweise an Grenzübergangsstel len.As already mentioned above, the inventive Vignette in addition to the identification of vehicles for identification drawing of loads can be used - also independently from a specific transport vehicle, for example on containers. But it also offers the possibility of a simple one Checking the content and integrity of loads in the flowing traffic, for example at border crossing points len.

Fig. 13 zeigt in schematischer Darstellung ein solches Beispiel, bei dem eine modifizierte Ausführung 20" der Vi gnette zur Kennzeichnung einer in einem Container L auf einem Lastkraftwagen 1′ transportierten Ladung dient. Das Fahrzeug 1′, d. h. in diesem Fall speziell dessen La dung L, kann während der Fahrt von außen 75002 00070 552 001000280000000200012000285917489100040 0002004446643 00004 74883 ein einer Kon trollstelle 40 mit einer Videoeinheit 45 kontrolliert wer den, indem ein Abfragesignal S40 an das Fahrzeug ausge sandt wird, das durch eine funktionsfähige Vignette auf die weiter oben erläuterte Weise durch ein Antwortsignal S20′′ beantwortet wird. Fig. 13 shows a schematic representation of such an example, in which a modified version 20 "of the Vi gnette serves to identify a cargo transported in a container L on a truck 1 '. The vehicle 1 ', ie in this case specifically its load L, can be checked while driving from the outside 75002 00070 552 001000280000000200012000285917489100040 0002004446643 00004 74883 a control point 40 with a video unit 45 by sending an interrogation signal S40 to the vehicle, which is generated by a functional vignette in the manner explained above is answered by a response signal S20 ''.

Fig. 14 zeigt in einer Detaildarstellung die am Container L befestigte Vignette 20", die zur Aufnahme eines leiten den Siegeldrahtes 21 mit einer ebenfalls leitfähigen Plom be 21a ausgebildet ist. Mit dem Siegeldraht 21 ist ein Öffnungsbereich La eines Containers L versiegelt. Fig. 14 shows a detailed view of the vignette 20 "attached to the container L, which is designed to receive a lead the sealing wire 21 with a likewise conductive seal 21 a. The opening 21 La of a container L is sealed with the sealing wire 21 .

Die Ladungs-Vignette 20′′ umfaßt neben allen Funktionsein heiten der weiter oben beschriebenen Vignette 20 - die da her nicht nochmals erläutert werden - ein (in der Außenan sicht nicht dargestelltes) Flipflop-Schaltelement, das durch oder nach Anbringung der Plombe 21a aktiviert wird und eine Verbindung der Batterie mit den aktiven Funktions einheiten der Vignette herstellt. Bei einer - auch nur sehr kurzzeitigen - Unterbrechung des Siegeldrahtes 21 bzw. einem Lösen der Plombe 21a fällt das Schaltelement infolge der kapazitiv oder resistiv wahrgenommenen Unter brechung irreversibel in den inaktiven Zustand zurück, so daß die Vignette danach nicht mehr aktivierbar ist, d. h. auf das Kontroll- bzw. Abfragesignal S40 hin kein Ant wortsignal aussendet.The charge vignette 20 '' includes, in addition to all of the functional units of the vignette 20 described above - which are not explained here again - a (not shown in the outside view) flip-flop switching element which is activated by or after attaching the seal 21 a and connects the battery with the active functional units of the vignette. In the event of an interruption of the sealing wire 21 or a loosening of the seal 21 a, even for a very short time, the switching element irreversibly falls back into the inactive state due to the capacitively or resistively perceived interruption, so that the vignette can then no longer be activated, ie on the control or query signal S40 does not send out a response signal.

Damit kann eine Unregelmäßigkeit, die auf eine Verletzung des Containerverschlusses hindeutet, ohne dessen gegen ständliche Prüfung bereits durch die räumlich entfernte Kontrollstelle 40 bei in normaler Fahrt befindlichem Transportfahrzeug 1′ erkannt und eine genauere Prüfung veranlaßt werden. Dazu kann insbesondere bei Ausbleiben eines Antwortsignals von der Vignette 20′′ eine Videoauf nahme des Fahrzeuges vorgenommen und anhand dieser das Fahrzeug identifiziert werden.This allows an irregularity, which indicates a violation of the container closure, without its against constant inspection already recognized by the spatially distant control point 40 when the transport vehicle 1 is in normal travel and a more precise inspection can be initiated. For this purpose, in particular if there is no response signal from the vignette 20 '', a video recording of the vehicle is carried out and the vehicle is identified on the basis thereof.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 15 bis 22 ei ne Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise von Ausführungsformen einer Kontrollstelle bzw. -einheit (entsprechend einer zweckmäßigen Bauform auch als Kon trollbake bezeichnet) gegeben, die eines der grundlegenden Elemente des beschriebenen Systems bildet.15 to 22 egg ne description of the construction and operation of embodiments of a control point or unit is described below with reference to FIG. (Corresponding to an expedient design trollbake as Kon hereinafter), which forms one of the basic elements of the system described.

Eine solche Kontrolleinheit ist insbesondere zur vollautoma tischen Realisierung bzw. zur Überprüfung einer Zugangsbe rechtigung eines Fahrzeuges zu einem abgegrenzten Verkehrs- oder Parkraum, einer Autobahn oder Straße oder auch einem Ladungsverteilzentrum im weitesten Sinne (als solches soll hier etwa auch eine Mülldeponie verstanden werden) geeignet. Mit ihr kann auch in einem elektroni schen System der Gebührenerhebung für die Benutzung der o.g. Verkehrsräume (speziell einem "Mautsystem") eine Kon trolle der Gebührenzahlung bewerkstelligt werden. Die Einheit ist derart ausgebildet und wird so eingesetzt, daß die anzustrebende Kompatibilität einer streng leistungs- bzw. verbrauchsbezogenen mit einer pauschalierten Gebühre nerhebung im entsprechenden System ohne weiteres erreicht werden kann. Weiterhin kann die Einheit so ausgebildet werden, daß sie Aufgaben in einem Verkehrsleitsystem über nimmt.Such a control unit is especially for fully automatic table implementation or to check an access area right of a vehicle to a delimited Traffic or parking space, a highway or street or also a charge distribution center in the broadest sense (as a landfill should also be understood here be) suitable. With it can also in an electronics system of charging for using the o.g. Traffic areas (especially a "toll system") a con trolls of fee payment. The Unit is designed and used so that the desired compatibility of a strictly performance or consumption-related with a flat fee survey in the corresponding system easily achieved can be. Furthermore, the unit can be designed in this way be that they have tasks in a traffic management system takes.

Die in Fig. 15 zunächst in einem Blockschaltbild der Haupt-Funktionseinheiten dargestellte Ausführungsform ei ner Kontrolleinheit 40 ist zum Einsatz in einem elektroni schen Maut- oder Parksystem vorgesehen und umfaßt eine Stromversorgungseinheit 41, ein Kontrollgerät 42 und ein Bildaufnahme- und -auswertungssystem (Videosystem) 45.The embodiment of a control unit 40 initially shown in a block diagram of the main functional units in FIG. 15 is intended for use in an electronic toll or parking system and comprises a power supply unit 41 , a control device 42 and an image recording and evaluation system (video system). 45 .

Die Stromversorgungseinheit 41 umfaßt, wie Fig. 16 zeigt, Solarzellenpaneele 411a und 411b, einen Puffer-Akku 412, einen Fremdanschluß 413 mit (nicht dargestelltem) Netzteil und eine Schalt-und Regeleinheit 414, über die eine autar ke und zuverlässige Stromversorgung aller Funktionseinhei ten gesichert wird. Die Belegung des Fremdanschlusses 413 erfolgt wahlweise in Abhängigkeit von den konkreten Ein satzbedingungen; es kann etwa eine Verbindung mit dem Bordnetz eines Einsatzfahrzeuges oder mit einem vorhande nen 220 V-Netz hergestellt werden. The power supply unit 41 comprises, as shown in FIG. 16, solar cell panels 411 a and 411 b, a buffer battery 412 , a third-party connection 413 with a power supply (not shown) and a switching and control unit 414 , via which a self-sufficient and reliable power supply for all Functional units is secured. The assignment of the external connection 413 can be made depending on the specific application conditions; For example, a connection can be made to the vehicle electrical system of an emergency vehicle or to an existing 220 V network.

Die einzelnen internen Stromversorgungsleitungen des Gerä tes sind in den Figuren der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.The individual internal power supply lines of the device tes are in the figures for better clarity not shown for the sake of it.

Nachfolgend wird zunächst das das Kernstück der Kontroll einheit 40 bildende eigentliche Kontrollgerät 42 beschrieben. (Es ist zu bemerken, daß dessen Anschlüsse bzw. Antennen z. T. auch der Datenübertragung von der relativ selbständi gen Videoeinheit 45 zu einer Systemzentrale dienen.)The actual control device 42 which forms the core of the control unit 40 is described below. (It should be noted that some of its connections and antennas also serve for data transmission from the relatively self-sufficient video unit 45 to a system center.)

Das Kontrollgerät 42 weist einen Telefonanschluß 421, eine UKW-Sende- und Empfangsantenne 422, eine UHF-Sendeantenne 423 und ein IR-Empfangselement 424 zur Realisierung von Verbindungen zu verschiedenen anderen Systemkomponenten auf.The control device 42 has a telephone connection 421 , an FM transmission and reception antenna 422 , a UHF transmission antenna 423 and an IR reception element 424 for realizing connections to various other system components.

Wahlweise über den Telefonanschluß 421 oder die UKW-Sendeantenne 422 kann die Übermittlung von im Kontrollge rät 42 gewonnenen Daten an weitere Kontrolleinheiten und/oder Gebührensignalsender und/oder die Systemzentrale erfolgen. Über die UKW-Antenne 422 können weiterhin Daten von der Systemzentrale und/oder anderen Einheiten empfan gen werden. Über die UHF-Sendeantenne 422 werden Abfrage signale ausgesandt, die von die Kontrolleinheit passieren den, mit einem entsprechenden (an anderer Stelle beschrie benen) Fahrzeuggerät oder einer systemgerechten elektroni schen Vignette ausgerüsteten, Fahrzeugen empfangen werden können, und mittels des IR-Empfangselementes 424 wird de ren Antwort auf die Kontrollabfrage empfangen.Optionally via the telephone connection 421 or the FM transmission antenna 422 , the data obtained in the control device 42 can be transmitted to further control units and / or fee signal transmitters and / or the system center. Data can also be received from the system center and / or other units via the VHF antenna 422 . Query signals are sent out via the UHF transmission antenna 422 , which can be received by the control unit, which can be received by a corresponding vehicle device (described elsewhere) or a system-compatible electronic vignette, and by means of the IR receiving element 424 received their response to the control request.

Als UKW-Sende- und -Empfangsantenne 422 wird eine Kurz stabantenne mit einer Stablänge von 300 mm, als UHF-Sendeantenne 307 eine 5λ/8-Sperrtopfantenne für das 70 cm-Band (den Frequenzbereich 425 . . . 440 MHz) und als IR-Empfangselement eine IR-Fotodiode 424 mit integriertem optischem Bandfilter 424a eingesetzt.A short rod antenna with a rod length of 300 mm is used as the VHF transmission and reception antenna 422 , a 5λ / 8 blocking antenna for the 70 cm band (the frequency range 425 ... 440 MHz) and as the IR as the UHF transmission antenna 307 -Receiving element an IR photodiode 424 with integrated optical band filter 424 a used.

Mit dem Ausgang der UKW-Antenne 422 ist ein herkömmlicher integrierter FM-Empfänger 425 mit nachgeschaltetem RDS-Dekoder 426 verbunden, über die mittels des an sich be kannten RDS-Systems ggfs. von der Systemzentrale ausge sandte Daten empfangen und entschlüsselt werden. Die ge nannten Baugruppen 422 (in der Funktion als Empfangsanten ne), 425 und 426 bilden zusammen eine Empfangseinheit 42.1 des Abfragegerätes.With the output of the FM antenna 422 , a conventional integrated FM receiver 425 with a downstream RDS decoder 426 is connected, via which data sent from the system center may be received and decrypted by means of the known RDS system. The named modules 422 (in the function as receiving ne), 425 and 426 together form a receiving unit 42.1 of the interrogator.

Die empfangenen Daten gelangen zu einer internen Schnitt stelle 427, über die der Ausgang der Empfangseinheit 42.1 mit dem Kernstück des Kontrollgerätes, einer Steuereinheit 42.2, verbunden ist.The received data arrive at an internal interface 427 , via which the output of the receiving unit 42.1 is connected to the core of the control device , a control unit 42.2 .

Die als Mikrorechner ausgeführte Steuereinheit 42.2 umfaßt in an sich bekannter Weise als funktionswesentliche Bau gruppen einen 8-Bit-Mikroprozessor (Controller) 428 mit einer Taktfrequenz von 20 MHz, einen Programmspeicher (PROM) 429 und einen Arbeitsspeicher (RAM) 430, zwei wei tere Schnittstellen 431 (mit externem Anschluß 431a) und 432 zur Verbindung mit einem externen Programmiergerät oder Rechner bzw. mit der - nachfolgend beschriebenen - Sendeeinheit 42.3 und einen Zeit- und Taktgeber (ein Quarz- oder Funkuhrmodul) 433.The control unit 42.2, designed as a microcomputer, comprises, in a manner known per se, as functionally essential construction groups, an 8-bit microprocessor (controller) 428 with a clock frequency of 20 MHz, a program memory (PROM) 429 and a working memory (RAM) 430 , two further ones Interfaces 431 (with external connection 431 a) and 432 for connection to an external programming device or computer or with the transmitter unit 42.3 - described below - and a timer and clock generator (a quartz or radio clock module) 433 .

Zusätzlich sind ein eingangsseitig mit der Schnittstelle 427 und ausgangsseitig mit dem Controller 428 verbundener Eingangs-Zwischenspeicher 434 für den jeweils zuletzt emp fangenen RDS-Datenblock und ein eingangsseitig mit einem Ausgang des Controllers 428 und ausgangsseitig mit der Sender-Schnittstelle 432 verbundener Ausgangs-Zwischen speicher 435 für das jeweils gültige Sende-(Abfrage-)Te legramm sowie ein ein- und ausgangsseitig mit dem Control ler 428 verbundener Kenndatenspeicher (PROM) 436 vorgese hen, in dem - vorprogrammiert - Kenndaten eines speziellen (an einem bestimmten Ort befindlichen) Kontrollgerätes 40 gespeichert sind.In addition, there is an input buffer 434 on the input side with the interface 427 and on the output side with the controller 428 for the last RDS data block received, and an output buffer memory connected on the input side with an output of the controller 428 and on the output side with the transmitter interface 432 435 for the currently valid transmission (query) telegram and a characteristic data memory (PROM) 436 connected on the input and output sides to the controller 428 , in which - preprogrammed - characteristic data of a special control device 40 (located at a specific location) are saved.

Die Arbeitsweise des Geräts wird natürlich durch die im plementierte Software bestimmt, die die konkrete Gestal tung des jeweiligen Systems reflektiert. Grundsätzlich steuert der Controller 428 unter Rückgriff auf im PROM 429 verfügbare Verarbeitungsprogramme, auf im RAM 430, im Eingangs-Zwischenspeicher 434 und im Kenndatenspeicher 436 vorliegende Daten sowie auf durch den Zeitgeber 433 be reitgestellte Zeitsignale die Bildung eines Kontrolldaten telegramms, das an der Schnittstelle 432 bereitgestellt wird. Diese Verarbeitung umfaßt auch die Extraktion von für ein bestimmtes Kontrollgerät spezifischer Information aus dem RDS-Datenblock unter Nutzung der im Kenndatenspei cher 436 vorliegenden Kennung des betreffenden Moduls.The mode of operation of the device is of course determined by the software implemented, which reflects the specific design of the respective system. Basically, the controller 428 controls the formation of a control data telegram, which is sent to the interface 432, using the processing programs available in the PROM 429, the data in the RAM 430 , in the input buffer 434 and in the characteristic data memory 436, as well as time signals provided by the timer 433 provided. This processing also includes the extraction of information specific to a particular control device from the RDS data block using the identifier of the module in question in the identification data memory 436 .

Das ausgesandte Telegramm enthält mindestens die Kennung des speziellen Kontrollgerätes 40 und in der Regel auch eine Zeit-(einschließlich Datums-)Information, kann aber auch wesentlich komplexer aufgebaut sein. Einzelheiten finden sich weiter unten sowie in der Beschreibung einer Ausführungsform eines Mautsystems an anderer Stelle. The transmitted telegram contains at least the identifier of the special control device 40 and usually also time (including date) information, but can also be of a significantly more complex structure. Details can be found below and in the description of an embodiment of a toll system elsewhere.

Die UHF-Sendeeinheit 42.3 umfaßt neben der oben beschrie benen UHF-Sendeantenne 423 eine als solche bekannte, inte grierte FM-Modulator- und -Sendestufe 437 mit einer wahl weise auf eine Frequenz im 70 cm-Band, beispielsweise auf 3433 oder 450 MHz, einstellbaren Sendefrequenz, einem Ka nalraster von 25 kHz, einem Modulationshub von 1.75 kHz und einer Sendeleistung von 10 mW (an 50 C)).The UHF transmitter unit 42.3 comprises, in addition to the UHF transmitter antenna 423 described above, an integrated FM modulator and transmitter stage 437, known as such, with a choice of a frequency in the 70 cm band, for example 3433 or 450 MHz. adjustable transmission frequency, a channel grid of 25 kHz, a modulation deviation of 1.75 kHz and a transmission power of 10 mW (at 50 C)).

Die von einem über die UHF-Sendeeinheit 42.3 abgefragten Fahrzeug - wie an anderer Stelle genauer beschrieben - über ein trägermoduliertes IR-Signal ausgesandte Kontroll antwort (IR-Response) gelangt in eine IR-Empfangseinheit 42.4, die neben dem bereits erwähnten IR-Empfangselement 424 eine mit dessen Ausgang verbundene Filter- und Ver stärkerstufe 438 und einen mit deren Ausgang verbundenen Dekoder 439 aufweist, dessen Betrieb über den Controller 428 gesteuert wird und an dessen Ausgang die entschlüssel te Abfrage-Antwort des angerufenen Fahrzeuges zur Auswer tung bereitsteht.The control response (IR response) emitted by a vehicle interrogated via the UHF transmission unit 42.3 - as described in more detail elsewhere - arrives in an IR reception unit 42.4 which, in addition to the already mentioned IR reception element 424 has a filter and amplifier stage 438 connected to its output and a decoder 439 connected to its output, the operation of which is controlled by the controller 428 and at the output of which the decrypted query response of the called vehicle is available for evaluation.

Diese Auswertung erfolgt in der Steuereinheit 42.2, die zu diesem Zwecke eine durch den Controller 428 gesteuerte lo gische Verarbeitungseinheit 440 aufweist, die etwa spe ziell als Vergleichereinheit zum Vergleich der Antwort-Da ten mit in einem (oder mehreren) der dem Controller 428 zugeordneten Speicher gespeicherten Vergleichsdaten ausge bildet ist. Die Art des Verarbeitungsvorganges ist durch die Systemeigenschaften vorgegeben und wird an der ent sprechenden Stelle der Beschreibung näher erläutert. Im Ergebnis wird an einem Steuerausgang 441 nach extern ein Steuersignal bereitgestellt. This evaluation takes place in the control unit 42.2 , which for this purpose has a logic processing unit 440 controlled by the controller 428 , which, for example, is used specifically as a comparator unit for comparing the response data with in one (or more) of the memories assigned to the controller 428 stored comparison data is formed. The type of processing is determined by the system properties and is explained in more detail at the appropriate point in the description. As a result, a control signal is provided externally at a control output 441 .

Dieses Steuersignal kann - je nach Systemkonfiguration - etwa die Öffnung eines Zuganges zu einem Verkehrsraum, die Aufnahme eines Bildes durch die Videoeinheit 45 bzw. die Auswertung oder Übermittlung eines aufgenommenen Bildes und/oder des Kennzeichens des Fahrzeuges an die Systemzen trale, die Absetzung einer bestimmten Information an das Fahrzeug oder ähnliche Vorgänge steuern. Es kann, falls es nach außerhalb der Kontrolleinheit übertragen werden soll, dem Telefonanschluß 421 oder einer (in der Figur nicht dargestellten) ausgangsseitig mit der UKW-Antenne 422 ver bundenen FM-Modulator- und -Sendestufe zugeführt werden.Depending on the system configuration, this control signal can, for example, open an access to a traffic area, take a picture by the video unit 45 or evaluate or transmit a picture taken and / or the number plate of the vehicle to the system center, the removal of a specific one Control information to the vehicle or similar processes. If it is to be transmitted outside the control unit, it can be fed to the telephone connection 421 or to an FM modulator and transmitter stage connected to the FM antenna 422 on the output side (not shown in the figure).

Der mechanische Aufbau der Kontrolleinheit 40 in zwei un terschiedlichen Ausführungsformen als mobile Kontrollbake wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 17A und 17B dargestellt.The mechanical structure of the control unit 40 in two different embodiments as a mobile control beacon is shown below with reference to FIGS. 17A and 17B.

Hauptteile des mechanischen Aufbaus gemäß Fig. 17A sind ein Aluminium- oder Stahlmast 400 mit einem Aufstellfuß 400a, ein (mit Ausnahme der Solarzellenpaneele) die Strom versorgung 41 enthaltendes, am Fuß des Mastes 400 angeord netes erstes Gerätegehäuse 410, ein im oberen Teil am Mast angebrachtes, die Kontrollvorrichtung 42 aufnehmendes zweites Gerätegehäuse 420 aus Kunststoff und die - weiter unten beschriebenen - Komponenten des Videosystems 45. An der Mastspitze - ca. 3,5 m über dem Erdboden - sind die UHF-Sendeantenne 423, etwas unterhalb die Solarzellenpa neele 411a und 411b und darunter die UKW-Sende- und -Empfangsantenne 422 angebracht. Das Gerät steht im Bei spiel - bei Einsatz an einer Autobahn - auf dem Mittel streifen neben einer Fahrbahn R. (Die in der Figur gezeig ten Teile des Videosystems der Kontrollbake sind weiter unten genauer beschrieben.)Main parts of the mechanical structure according to FIG. 17A are an aluminum or steel mast 400 with a stand 400 a, one (with the exception of the solar cell panels) containing the power supply 41 , arranged at the foot of the mast 400 first device housing 410 , one in the upper part on Mast mounted, the control device 42 receiving the second device housing 420 made of plastic and the components of the video system 45 - described below. At the top of the mast - approx. 3.5 m above the ground - are the UHF transmitting antenna 423 , slightly below the solar cell pairs 411 a and 411 b and below that the VHF transmitting and receiving antenna 422 . The device is in the example - when used on a freeway - on the central strip next to a lane R. (The parts of the video system of the control beacon shown in the figure are described in more detail below.)

In der Ausführung nach Fig. 17B sind teilweise dieselben Komponenten wie bei Fig. 17A eingesetzt, die auch mit ent sprechenden Bezugsziffern bezeichnet sind. Der wesent lichste Unterschied besteht darin, daß hier ein einziges Gehäuse 420′/460′ für die Verarbeitungseinheiten der Sende-/Empfangselektronik und des Videosystems anstelle zweier Gehäuse vorgesehen ist und die optischen bzw. op toelektronischen Komponenten des Videosystems in einem zweiten Gehäuse 450′ untergebracht statt einzeln am Mast befestigt sind.In the embodiment according to FIG. 17B, the same components as in FIG. 17A are used in part, which are also designated with corresponding reference numerals. The most essential difference is that here a single housing 420 '/ 460 ' is provided for the processing units of the transmitting / receiving electronics and the video system instead of two housings and the optical or op toelectronic components of the video system are housed in a second housing 450 ' are attached to the mast instead of individually.

In ähnlicher baulicher Ausführung kann die Kontrollstelle in einem Fundament verankert oder an einer Leitplanke ver schraubt sein. Entsprechend modifizierte Konstruktionen sind in einem Kontrollfahrzeug einsetzbar.In a similar construction, the inspection body can anchored in a foundation or anchored to a guardrail be screwed. Appropriately modified constructions can be used in a control vehicle.

In Fig. 18 ist als Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform ein kombiniertes Abfrage- und Informationsgerät 42′ dargestellt, das als Baustein eines funktionsmäßig er weiterten Gesamtsystems zusätzlich Informationen für pas sierende Fahrzeuge bereitstellt. Das hierbei - im Sinne eines Beispiels - vorausgesetzte System ist an anderer Stelle der Beschreibung genauer beschrieben. Für Aufbau und Funktion des modifizierten Kontrollgerätes wesentlich ist, daß es einen zusätzlichen (lokalen) Meßaufnehmer so wie erweiterte Datenverarbeitungsmöglichkeiten aufweist.In Fig. 18, a combined query and information device 42 'is shown as a block diagram of a further embodiment, which, as a component of a functionally advanced overall system, additionally provides information for passing vehicles. The system assumed here - in the sense of an example - is described in more detail elsewhere in the description. It is essential for the structure and function of the modified control device that it has an additional (local) sensor as well as expanded data processing options.

Die oben unter Bezugnahme auf Fig. 16 beschriebenen Bau gruppen der reinen Kontrollgerätes 42 sind im wesentlichen auch beim modifizierten Gerät 42′ vorhanden; diese sind in Fig. 18 mit entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet und werden nachfolgend nicht nochmals erläutert. . The construction described above with reference to Figure 16 groups the pure control unit 42 are also substantially in the modified unit 42 'present; these are designated with corresponding reference numerals in FIG. 18 and are not explained again below.

Das modifizierte Gerät 42′ weist zusätzliche eine Achslast-Er fassungseinheit 481′ mit einer - in der baulichen Ausfüh rung in einiger Entfernung vom Gerät angeordneten - Achs last-Meßplatte 481a′ zur Erfassung passierender Fahrzeuge und von deren Achslast auf. Der Ausgang der Achslast-Er fassungseinheit 481′ ist mit einem Eingang einer mehr stufigen Vergleichereinheit 482′ verbunden, die weitere, mit einem Vergleichswertspeicher 483′ verbundene, Eingän ge aufweist.The modified device 42 'additionally has an axle load detection unit 481 ' with a - arranged in the structural execution at some distance from the device - axle load measuring plate 481 a 'for detecting passing vehicles and their axle load. The output of the axle load detection unit 481 'is connected to an input of a multi-stage comparator unit 482 ' which has further inputs 'connected to a comparison value memory 483 '.

Sobald ein Fahrzeug die Meßplatte 481a′ überfährt, wird der erfaßte Meßwert seiner Achslast der Vergleichereinheit 482′ zugeführt, in der er einem Vergleich mit fest vorge gebenen, im Speicher 483′ abgespeicherten Achslastwerten unterzogen wird. Nach Beendigung des Vergleichsvorganges gibt die Vergleichereinheit 482′ ein die Achslastklasse des passierenden Fahrzeuges kennzeichnendes Signal aus.As soon as a vehicle passes over the measuring plate 481 a ', the measured value of its axle load is fed to the comparator unit 482 ', in which it is subjected to a comparison with predetermined, axle load values stored in the memory 483 '. After the end of the comparison process, the comparator unit 482 'outputs a signal identifying the axle load class of the passing vehicle.

Der Ausgang der Vergleichereinheit 482′ ist über eine Modu latorstufe 484′ mit dem Telefonanschluß 421 verbunden, über den somit das Vergleichsergebnis nach außerhalb des Kon trollgerätes 42′ übertragen werden kann.The output of the comparator unit 482 'is connected via a modulator stage 484 ' to the telephone connection 421 , through which the comparison result can thus be transmitted to the outside of the control device 42 '.

Gleichzeitig mit dem soeben beschriebenen Erfassungsvor gang wird gemäß der weiter oben gegebenen Beschreibung ei ne die Zugangsberechtigung zum betreffenden Verkehrsraum betreffende Anfrage an das Fahrzeug gerichtet und die Ant wort registriert, ausgewertet und ebenfalls am Telefonan schluß 421′ bereitgestellt.Simultaneously with the detection process just described, according to the description given above, ei ne the access authorization to the relevant traffic area request is directed to the vehicle and the answer is registered, evaluated and also provided on the telephone connection 421 '.

Über das Telefonnetz wird die Meldung, daß ein Fahrzeug einer bestimmten Achslastklasse mit/ohne spezifische(r) Berechtigung die Kontrollstelle passiert hat, an die Sy stemzentrale übertragen und dort zusammen mit den Signalen der übrigen Module des Systems einer - an anderer Stelle genauer beschriebenen - Verarbeitung unterzogen.The message that a vehicle a certain axle load class with / without specific r Authorization has passed the control point to the Sy control center and there together with the signals of the remaining modules of the system one - elsewhere described in more detail - subjected to processing.

Im Ergebnis dieser Verarbeitung wird eine für das eintref fende Fahrzeug bestimmte Mitteilung - etwa mit verkehrs leitendem oder zu entrichtende Gebühren betreffendem In halt - generiert und über das Telefonnetz und den entspre chenden Anschluß 421′ zurück an die betreffende Kontroll stelle übermittelt.As a result of this processing, a message intended for the arriving vehicle - for example with content relating to traffic management or fees to be paid - is generated and transmitted back to the control point concerned via the telephone network and the corresponding connection 421 ′.

Der übermittelte Informationsdatenblock kann über die Schnittstelle 427′ dem Controller 428′ zugeführt und unter Steuerung durch diesen damit ein zweites Telegramm er zeugt werden, das über die Sendeeinheit 42.4′ an das pas sierende Fahrzeug abgesetzt, über dessen systemgerechtes Fahrzeuggerät empfangen, dekodiert und für den Fahrer an gezeigt werden kann.The transmitted information data block can be supplied via the interface 427 'to the controller 428 ' and, under control by it, thus generates a second telegram, which is sent to the vehicle via the transmitter unit 42.4 ', received via its system-compatible vehicle device, decoded and for the Driver can be shown on.

Alternativ zur Übermittlung an das Fahrzeug und zur Anzei ge auf dem Fahrzeuggerät kann auch eine Anzeige über eine (in der Figur nicht dargestellte) Anzeigeeinheit an der Kontrollstelle selbst erfolgen.As an alternative to transmission to the vehicle and display ge on the vehicle device can also display via a (not shown in the figure) display unit on the Check point itself.

Die Steuer- und die Sendeeinheit 42.2′ und 42.3′ des Kon trollgerätes bedürfen im Hinblick auf die erweiterte Funk tion grundsätzlich keiner hardwaremäßigen Veränderung, ih re Ausbildung muß aber die Verarbeitung eines Informa tionsdatenblockes und die Erzeugung und Aussendung eines Informationstelegramms zusätzlich zum Abfragetelegramm er lauben.The control and the transmission unit 42.2 'and 42.3 ' of the control device do not require any hardware changes with regard to the extended function, but their training must allow the processing of an information data block and the generation and transmission of an information telegram in addition to the query telegram.

Auch die beschriebene modifizierte Ausführungsform ist im Rahmen der Erfindung ihrerseits wieder vielgestaltig ab wandelbar; so können andere oder zusätzliche Meßwertauf nehmer vorgesehen sein und im Verbund Kontrollstellen-Zen trale andere oder zusätzliche Daten verarbeitet und übertragen werden.The modified embodiment described is also in the In turn, the scope of the invention is varied again changeable; so other or additional measured values can be provided and in the network of control centers-Zen other or additional data processed and be transmitted.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 19 bis 22 eine Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise von Aus führungsformen des Bildaufnahme- und -auswertungssystems (Videosystems) 45 der Kontrolleinheit 40 gegeben, dessen übrige Baugruppen weiter oben beschrieben sind.A description will be given below with reference to FIGS. 19 to 22 of the construction and the operation of embodiments of the image recording and evaluation system (video system) 45 of the control unit 40 , the remaining assemblies of which are described above.

Das Videosystem 450 umfaßt als Baugruppen ein Laser-Ent fernungsmeßgerät 451, ein Infrarot-Blitzgerät 452, eine erste Videokamera 453, die im sichtbaren Wellenlängenbe reich arbeitet, eine zweite Videokamera 454, die im Infra roten arbeitet, und eine Steuer- und Auswertungseinheit 460. Diese ist in der Figur als getrennte Einheit darge stellt, kann aber in der Praxis als Teil bzw. Funktions einheit der Steuer- und Auswertungseinheit 42.2 des Kon trollgerätes 42 oder auch - gänzlich oder partiell - als Teil des zentralen Kontrollrechners 60 mit Bildverarbei tungsrechner, ausgeführt sein. The video system 450 includes a laser Ent distance measuring device 451 , an infrared flash device 452 , a first video camera 453 , which works in the visible wavelength range, a second video camera 454 , which works in infrared, and a control and evaluation unit 460 . This is shown in the figure as a separate unit Darge, but can in practice as part or functional unit of the control and evaluation unit 42.2 of the control device 42 or - completely or partially - as part of the central control computer 60 with image processing computer, executed his.

Die Baugruppen sind am Träger 400 des Kontrollmoduls 40 derart angebracht, daß die optischen Achsen der den Bau gruppen 451 bis 454 jeweils zugehörigen (in der Figur nur bei der Kamera 453 mit 453a und der Kamera 454 mit 454a gesondert bezeichneten) Optiken unter einem spitzen Winkel auf eine zu überwachende Fahrbahn bzw. -spur ausgerichtet sind, und zwar für alle Baugruppen im wesentlichen auf denselben Punkt in einer Ebene oberhalb dieser Fahrbahn bzw. -spur. Die in Fig. 17 gezeigte, vertikal gereihte Anordnung der Baugruppen ist dabei nicht die einzig mögli che - je nach der für den Anwendungsfall gewählten mecha nischen Auslegung der Kontrollstelle 40 kommt auch eine Nebeneinander-Anordnung oder konstruktive Integration zu mindest einiger der Komponenten in Frage, vgl. Fig. 21.The modules are the control module 40 is mounted in such a way on the carrier 400 such that the optical axes of the construction groups 451 (shown separately in the figure only at the camera 453 453 A and the camera 454 with 454a hereinafter) to 454 respectively associated optics acute under a Angles are aligned with a lane or lane to be monitored, for all modules essentially at the same point in a plane above this lane or lane. The vertically arranged arrangement of the modules shown in FIG. 17 is not the only possible one - depending on the mechanical design of the control point 40 selected for the application, a juxtaposition or structural integration of at least some of the components is also possible. see. Fig. 21.

Das Laser-Entfernungsmeßgerät 451 von an sich bekannter Bauart, das zweckmäßigerweise im Infrarot-Bereich arbei tet, ist die über den ausgesandten Laserstrahl L451 die optische Ausrichtung des gesamten Videosystems 450 bestim mende und auch dessen Zeitsteuerung bewirkende Baugruppe.The laser distance measuring device 451 of a type known per se, which expediently works in the infrared range, is the optical alignment of the entire video system 450 which determines the optical alignment of the entire video system 450 and also effects its timing control.

Der Auftreffpunkt des Laserstrahls L451 auf eine Vorder fläche (speziell die Fläche des Kennzeichenschildes) ei nes sich der Kontrollstelle 40 nähernden Fahrzeuges 1 be stimmt eine senkrecht auf der Fahrbahn stehende virtuelle Kontrollebene P451 bzw. einen räumlichen Kontrollab schnitt, in dem eine videotechnische Erfassung des Fahr zeuges vorgenommen wird.The point of incidence of the laser beam L451 on a front surface (especially the surface of the license plate) of a vehicle 1 approaching the control point 40 determines a virtual control plane P451, which is perpendicular to the roadway, or a spatial control section, in which a video-technical detection of the drive stuff is made.

Auf die Kontrollebene P451 sind daher die Optiken beider Videokameras 453 und 454 fokussiert. Die Optiken weisen eine lange Brennweite und damit geringe Tiefenschärfe auf, so daß die Konturen der einem aufzunehmenden Fahrzeug vor ausfahrenden oder nachfolgenden Fahrzeuge (bzw. von im Bildfeld liegenden Teilen dieser) unscharf sind und die u. U. von Regentropfen, Schneeflocken o.ö. ausgehenden Stö rungen minimiert werden.The optics of both video cameras 453 and 454 are therefore focused on the control level P451. The optics have a long focal length and therefore shallow depth of field, so that the contours of a vehicle to be recorded in front of vehicles leaving or following (or parts of them in the image field) are blurred and the u. U. of raindrops, snowflakes or similar outgoing interference can be minimized.

Wenn ein Fahrzeug die Kontrollebene P451 passiert, emp fängt der Empfänger des Laserstrahl-Entfernungsmeßgerätes 451 ein Reflexionssignal und gibt daraufhin ein Steuersi gnal S451 ab, das (unter anderem) von der Steuer- und Aus wertungseinheit 460 des Videosystems 45 aufgenommen wird. Diese zündet daraufhin das Infrarot-Blitzgerät 452, das einen Infrarotblitz L452 abgibt, und löst gleichzeitig die Videokameras 453a und 453b aus, die das Fahrzeug 1 im sicht baren Licht sowie zusätzlich im Infraroten aufnehmen. Die Infrarot-CCD-Kamera 453a wird dabei derart ausgerichtet und mit einem geeigneten IR-Bandfilter sowie stark abge blendet betrieben, daß sie praktisch nur das sich im In fraroten stark reflektierende Kennzeichenschild scharf ab bildet.When a vehicle passes the control plane P451, emp, the receiver of the laser-beam distance-451 captures a reflection signal, and then outputs a Steuersi gnal S451 from which (among other things) by the control and from evaluation unit 460 of the video system is recorded 45th This then fires the infrared flash unit 452 , which emits an infrared flash L452, and at the same time triggers the video cameras 453 a and 453b, which record the vehicle 1 in visible light and additionally in the infrared. The infrared CCD camera 453 a is aligned and operated with a suitable IR band filter as well as strongly dimmed that it practically forms only the highly reflective license plate in infrared from.

(Zur Verringerung des videotechnischen Aufwandes ist es auch möglich, mit nur einer Videokamera zu arbeiten, die hier beschriebene Ausführung mit zwei Kameras ist aber im Hinblick auf witterungsbedingte Störungen und die Informa tionsgewinnung zur sicheren Identifikation passierender Fahrzeuge - etwa bei verschmutzungsbedingt schlecht er kennbarem Kennzeichen - überlegen, vgl. dazu die Ausfüh rungen weiter unten.) (To reduce the video engineering effort it is also possible to work with only one video camera that Version described here with two cameras is in the With regard to weather-related disorders and informa extraction for secure identification of the pass Vehicles - bad for example due to pollution recognizable mark - consider, cf. the execution down below.)

Die aufgenommenen, am Ausgang der Kameras 453 und 454 be reits in digitaler Form vorliegenden, Videobilder I453 und I454 werden der Steuer- und Auswertungseinheit 460 zuge führt und dort auf weiter unten beschriebene Weise vorver arbeitet, gespeichert und ausgewertet.The recorded video images I453 and I454, which are already available in digital form at the output of the cameras 453 and 454, are supplied to the control and evaluation unit 460 and are pre-processed, stored and evaluated there in a manner described below.

Nach Abschluß der Übertragung ist das Videosystem in Se kundenbruchteilen für eine neue Aufnahme bereit, so daß auch mit hoher Geschwindigkeit relativ nahe hintereinander fahrende Fahrzeuge getrennt erfaßt werden können.After the transfer is complete, the video system is in Se customer fractions ready for a new recording, so that even at high speed relatively close to each other moving vehicles can be recorded separately.

Die Videokameras 453 und 454 weisen im optischen Teil 453a bzw. 454a jeweils ein (in der Figur nicht gezeigtes) opti sches Bandfilter zur Störunterdrückung auf, wobei das der IR-Kamera 453b zugeordnete Filter zusammen mit der Auswahl geeigneter IR-empfindlicher CCD-Elemente eine schmalbandi ge Empfindlichkeitscharakteristik realisiert, durch die insbesondere ein großer Teil der Wärmeabstrahlung der Fahrzeugmotoren sowie des Strahlungsspektrums des IR-Blitzgerätes ausgefiltert wird.The video cameras 453 and 454 each have an optical band filter (not shown in the figure) for interference suppression in the optical part 453 a and 454 a, the filter assigned to the IR camera 453 b together with the selection of suitable IR-sensitive CCD -Elemente realized a narrow-band sensitivity characteristic, through which in particular a large part of the heat radiation from the vehicle engines and the radiation spectrum of the IR flash unit is filtered out.

In Fig. 20 ist in schematischer Darstellung eine Ausfüh rungsform einer Steuer- und Auswertungseinheit des Video systems 45 gezeigt, in der wesentliche Funktionsgruppen dezentral in der Kontrolleinheit 40, und zwar als Baugrup pen des Videosystems 45, vorgesehen sind.In Fig. 20 is a schematic representation of an embodiment of a control and evaluation unit of the video system 45 is shown, in which essential function groups are provided decentrally in the control unit 40 , specifically as assemblies of the video system 45 .

Wie in der Figur zu erkennen, weist die Steuer- und Aus wertungseinheit 460 einen mit der Laserstrahl-Entfer nungsmeßeinrichtung 451 verbundenen Steuersignaleingang 460a, zwei mit dem Kameras 453 bzw. 454 verbundene Bildsi gnaleingänge 460b und 460c, einen mit dem Blitzgerät 452 sowie den Kameras 453 und 454 verbundenen Steuersignalaus gang 460d, einen Bildsignalausgang 460e und einen Kenn zeichen-Signalausgang 460f auf, der mit einem (in der Figur nicht gezeigten) Zentralrechner und/oder zentralen Bildspeicher verbunden sein kann.As can be seen in the figure, the control and evaluation unit 460 has a control signal input 460 a connected to the laser beam distance measuring device 451 , two image signal inputs 460 b and 460 c connected to the cameras 453 and 454 , one with the flash unit 452 and the cameras 453 and 454 connected control signal output 460 d, an image signal output 460 e and an identifier signal output 460 f, which can be connected to a central computer (and not shown in the figure) and / or central image memory.

Eine Steuersignal-Aufbereitungsstufe 461, in der das von der Laserstrahl-Entfernungsmeßeinrichtung 451 zugeführte Signal als Steuersignal für das Blitzgerät 452 und die Vi deokameras 453 und 454 konditioniert wird, ist zwischen dem Steuersignaleingang 460a und dem Steuersignalausgang 460d vorgesehen.A control signal processing stage 461 , in which the signal supplied by the laser beam distance measuring device 451 is conditioned as a control signal for the flash device 452 and the video cameras 453 and 454 , is provided between the control signal input 460 a and the control signal output 460 d.

Die dargestellte Anordnung bietet die Möglichkeit der al ternativen wie auch der sequentiellen, prinzipiell gleich artigen, Auswertung eines Bildes I453a von der im sichtba ren Bereich arbeitenden, das gesamte Fahrzeug abbildenden Videokamera 453 und eines im wesentlichen nur das Kennzei chenschild zeigenden Bildes I453b von der im Infraroten arbeitenden CCD-Kamera 453b. Bei Aufnahme und Verarbeitung beider Bilder besteht über den Vergleich der aus jedem der Bilder ermittelten Kennzeichen eine Möglichkeit zur zu sätzlichen Verifizierung des Bildinhaltes.The arrangement shown offers the possibility of alternative as well as sequential, basically identical, evaluation of an image I453a from the video camera 453 working in the visible region, which images the entire vehicle, and of an image I453b which essentially shows only the license plate plate Infrared working CCD camera 453 b. When both images are recorded and processed, there is a possibility for additional verification of the image content by comparing the identifiers determined from each of the images.

Den Bildsignaleingängen 460b und 460c ist jeweils eine Bild-Vorverarbeitungseinheit 462.1 bzw. 462.2 zugeordnet, in der eine Störbefreiung des am jeweiligen Eingang anlie genden primären Videobildes I453a bzw. I453b durchgeführt wird, womit ein vorverarbeitetes, weitgehend störbefreites Bild I453a′ bzw. I453b′ erhalten wird. The image signal inputs 460 b and 460 c are each assigned an image preprocessing unit 462.1 or 462.2 , in which the primary video image I453a or I453b present at the respective input is cleared of interference, with which a preprocessed, largely interference-free image I453a ′ or I453b is carried out 'Is obtained.

Die Ausgänge der Bild-Vorverarbeitungseinheiten 462.1 und 462.2 sind jeweils mit einem Bildspeicher 463.1 bzw. 463.2 verbunden. Die Bilder I453a′ und I453b′ werden bei Überga be der Bildsignale (wie bei den nachfolgend beschriebenen Speichern auch, unter Löschung des vorhandenen Speicherin halts) in den jeweiligen Speicher eingelesen und verblei ben dort, bis einem Steuereingang 463.1a bzw. 463.2a der Speichers intern oder von außen - wie an anderer Stelle ausgeführt - ein Übergabesignal zur Übergabe des gespei cherten Bildes bzw. der gespeicherten Bilder nach außen (etwa an den Zentralrechner) über den Bildsignalausgang 460e zugeführt oder bis das nächste Bild eingespeichert wird.The outputs of the image preprocessing units 462.1 and 462.2 are each connected to an image memory 463.1 and 463.2 . The images I453a 'and I453b' are read in the transfer of the image signals (as with the memories described below, also with deletion of the existing memory content) into the respective memory and remain there until a control input 463.1 a or 463.2 a of the memory internally or externally - as stated elsewhere - a transfer signal for transferring the stored image or the stored images to the outside (for example to the central computer) via the image signal output 460 e or until the next image is stored.

Aus dem Vollbildspeicher 463 werden die Bilder unmittelbar nach der Abspeicherung (also unter Auto-Triggerung durch den Speicher) zur internen Weiterverarbeitung über eine Schaltstufe 464.1 zeitsequentiell an eine Bildverarbei tungseinheit 465 ausgegeben.From the frame memory 463 , the images are output sequentially to an image processing unit 465 for internal further processing via a switching stage 464.1 immediately after the storage (that is to say with auto-triggering by the memory).

Diese umfaßt eine erste Mustererkennungsstufe 465.1, in der aufgrund einer Ermittlung der Bereiches höchster Hel ligkeit im Bild und/oder eines Konturenvergleiches mit in einem Muster-ROM 465.2 gespeicherten Kennzeichenschild-Merk malen (etwa der rechteckigen Umrißlinie und optional der Lage und/oder ungefähren Größe eines Kennzeichenschil des in der vorgegebenen Aufnahmeposition) im vorverarbei teten Fahrzeug-Bild 453.a′ das Kennzeichenschild 1/K des aufgenommenen Fahrzeuges 1 aufgefunden und aus dem Voll bild des Fahrzeuges 1 extrahiert wird. Dabei kann in vor teilhafter Weisen von den Tatsachen Gebrauch gemacht wer den, daß speziell Kennzeichenschilder mit Reflexionsbe schichtung in einem Fahrzeug-Vollbild auch im sichtbaren Licht eine hohe Helligkeit aufweisen und daß ein Kennzei chenschild praktisch die einzige nahezu exakt rechteckige Fläche an einem Kraftfahrzeug darstellt.This includes a first pattern recognition stage 465.1 , in which, based on a determination of the area of highest brightness in the image and / or a contour comparison , paint with license plate characteristics stored in a pattern ROM 465.2 (for example the rectangular outline and optionally the position and / or approximate size a license plate in the predetermined recording position) in the preprocessed vehicle image 453. a 'the license plate 1 / K of the recorded vehicle 1 is found and extracted from the full image of the vehicle 1 . It can be made use of the facts before in geous ways, that special license plates with Reflexionsbe coating in a vehicle full screen also have a high brightness in visible light and that a license plate plate practically represents the only almost exactly rectangular area on a motor vehicle.

Mit dem Ausgang der ersten Mustererkennungsstufe 465.1 ist ein Teilbildspeicher 465.3 verbunden, in dem das extra hierte Teilbild I453a′/K des in der Stufe extrahierten Kennzeichenschildes 1/K zur weiteren, vom übrigen Bild ge trennten, Verarbeitung zwischengespeichert wird.A field memory 465.3 is connected to the output of the first pattern recognition stage 465.1 , in which the extracted field I453a '/ K of the license plate 1 / K extracted in the stage is temporarily stored for further processing, separated from the rest of the image.

Mit dem Ausgang des Teilbildspeichers 465.3 sowie dem Aus gang des Bildspeichers 453.2 ist über eine zweite Schalt einheit 464.2 eine Bildsignalpegel-Justierstufe 465.4 ver bunden, in der im Hinblick auf optimalen Kontrast der beiden Kennzeichenschild-Bilder I453a′/K bzw. I453b und damit bestmögliche Erkennbarkeit des Kennzeichens K ein Weißpegelabgleich durchgeführt wird. Dies geschieht in Form einer - als solche bekannten - Signalpegelverschie bung anhand eines vorbestimmten Vergleichspegels.With the output of the field memory 465.3 and the output of the image memory 453.2 a picture signal level adjustment stage 465.4 is connected via a second switching unit 464.2 , in which with regard to optimal contrast of the two license plate images I453a '/ K or I453b and thus the best possible Recognizability of the indicator K a white level adjustment is carried out. This is done in the form of a signal level shift known as such based on a predetermined comparison level.

Mit dem Ausgang der Bildsignalpegel-Justierstufe 465.4 ist eine zweite Mustererkennungsstufe (Kennzeichenerkennungs stufe) 465.5 verbunden, der hinsichtlich des Weißpegels abgeglichene Kennzeichen-Bilder I453a′/K bzw. I453b/K zu geführt werden und in der - auf grundsätzlich bekannte Weise über eine elektronische Abrasterung (Scan) des be reits in digitaler Form vorliegenden Teilbildes - eine au tomatische Kennzeichenidentifizierung unter Nutzung eines OCR-Programms ausgeführt wird. A second pattern recognition stage (license plate recognition stage) 465.5 is connected to the output of the image signal level adjustment stage 465.4 , the license plate images I453a ′ / K or I453b / K, which are matched with respect to the white level, are supplied and in the - in a manner known in principle via an electronic Scanning (scan) of the partial image already available in digital form - an automatic license plate identification is carried out using an OCR program.

Der Kennzeichenerkennungsstufe sind ein Bedingungsspeicher 465.6 und eine Verifizierungsstufe 465.7 zugeordnet, mit deren Hilfe ein ermitteltes Kennzeichen unter Anwendung von im Bedingungsspeicher 465.6 fest gespeicherten Schlüs sigkeitskriterien (z. B. erlaubte Zeichen-Gesamtzahl, er laubte Buchstaben-Ziffern-Abfolgen, erlaubte Lage eines Bindestriches im Kennzeichen) noch einer Plausibilitäts prüfung unterzogen wird.A condition memory 465.6 and a verification level 465.7 are assigned to the number plate recognition level , with the aid of which a determined number plate is determined using conclusiveness criteria permanently stored in the condition memory 465.6 (e.g. permitted total number of characters, permitted letter-number sequences, permitted position of a hyphen) in the license plate) is subjected to a plausibility check.

Erweist sich in deren Ergebnis das jeweils gelesene Kenn zeichen als plausibel, so liegt in alphanumerischer Form das Kennzeichen des aufgenommenen Fahrzeuges vor. Dieses wird dann auf ein (bestätigendes) Steuersignal S465.7(A) von der Verifizierungsstufe 465.7 an einen Steuereingang 465.8c des Kennzeichenregisters hin an ein dem Ausgang der Kennzeichenerkennungsstufe 463.5 nachgeordnetes Kennzei chenregister 465.8 übergeben und dort abgelegt. Bei der dargestellten, die unabhängige Auswertung der Bilder I453a und I453b ermöglichenden, Ausführungsform weist auch das Kennzeichenregister 465.8 zwei getrennte Speicherbereiche 465.8a für das aus dem im sichtbaren Bereich aufgenommenen Bild ermittelte Kennzeichen IKa und 465.8b für das aus dem IR-Bild I453b ermittelte Kennzeichen IKb auf.If the result of the license plate read proves to be plausible, the license plate number of the vehicle picked up is available in alphanumeric form. This is then transferred to a (confirming) control signal S465.7 (A) from the verification stage 465.7 to a control input 465.8 c of the license plate register and to a license plate register 465.8 downstream of the output of the license plate recognition stage 463.5 and stored there. In the illustrated embodiment, which enables the independent evaluation of the images I453a and I453b, the identification register 465.8 also has two separate memory areas 465.8a for the identification IKa and 465.8b determined from the image recorded in the visible area for the identification determined from the IR image I453b IKb on.

Ergibt die Prüfung hingegen, daß das automatisch ermit telte Kennzeichen den vorgegebenen und gespeicherten Plau sibilitätskriterien nicht gerecht wird, so wird durch die Verifizierungsstufe 463.7 ein fehlende Plausibilität aus drückendes Signal S463.7(B) ausgegeben. Dieses wird einem Steuereingang 464.2a der zweiten Schaltstufe 464.2 zuge führt, über die das noch im Bildspeicher 463.2 vorlie gende (IR-)Bild des Kennzeichenschildes und/oder das noh cim Teilbildspeicher 465.1 vorliegende, aus dem Vollbild extrahierte, Kennzeichenschild-Teilbild zur visuellen Dar stellung und weiteren Verarbeitung dem Bildsignalausgang 460e zugeführt wird. Über diesen wird es - ggfs. zusammen mit weiteren, bei dem Kontrollvorgang gewonnenen, Daten - an den Kontroll-Zentralrechner 60 (vgl. Fig. 1A) ausgege ben wird.If, on the other hand, the check reveals that the automatically determined number plate does not meet the specified and stored plausibility criteria, the verification stage 463.7 outputs a lack of plausibility from the expressing signal S463.7 (B). This is fed to a control input 464.2a of the second switching stage 464.2 , via which the (IR) image of the license plate still present in the image memory 463.2 and / or the noh cim field memory 465.1 present, extracted from the full image, license plate partial image for visual display Position and further processing of the image signal output 460 e is supplied. It is used to output it to the control central computer 60 (cf. FIG. 1A), if necessary together with further data obtained in the control process.

Diese Übermittlung kann auch bedingt, d. h. nur bei Vorlie gen zusätzlicher, aus dem Videosystem abgeleiteter oder von außen zugeführter Steuersignale, erfolgen. So kann ei ne Ausgabe an den Zentralrechner etwa unterbunden werden, wenn die Auswertung eines der Bilder I453a und I453b ein plausibles Kennzeichen liefert, die Auswertung des anderen jedoch nicht.This transmission can also be conditional. H. only if available additional or derived from the video system control signals supplied from outside. So egg output to the central computer can be prevented, if the evaluation of one of the images I453a and I453b provides plausible indicator, the evaluation of the other However not.

Bei fehlender Plausibilität des ermittelten Kennzeichens kann bei Vorhandensein einer (in der Figur nicht gezeig ten) Steuersignalverbindung zwischen der Verifizierungs stufe 465.7 und dem Bildspeicher 463.1 sowie der ersten Schaltstufe 464.1 neben dem Kennzeichenschild-Teilbild auch das zugehörige Fahrzeug-Vollbild an den Zentralrech ner übertragen werden. (Bei einer zur oben beschriebenen Ausführungsform alternativen Ausbildung, bei der keine zweifache Kennzeichenermittlung durchgeführt wird, wird das Vollbild überhaupt nur zu diesem Zweck aufgenommen.)In the absence of plausibility of the determined license plate, in the presence of a control signal connection (not shown in the figure) between the verification stage 465.7 and the image memory 463.1 and the first switching stage 464.1 , the associated vehicle frame image can also be transmitted to the central computer in addition to the license plate field . (In the case of an alternative embodiment to the embodiment described above, in which no double identification determination is carried out, the full image is only recorded for this purpose at all.)

Die Bildverarbeitungseinheit 465 umfaßt weiter eine ein gangsseitig mit den Datenausgängen beider Kennzeichenspei cherbereiche 465.8a und 465.8b verbundene Vergleicherein heit 465.9, deren Ausgang mit den Steuereingängen 463.1a bzw. 463.2a der Bildspeicher 463.1 und 463.2 sowie den Steuereingang 464.1a der ersten Schaltstufe 464.1 verbun den ist. In der Vergleichereinheit 465.9 wird nach Vorlie gen beider Kennzeichen IKa und Ikb im Register (d. h. durch dieses getriggert, was jedoch in der Figur nicht bildlich dargestellt ist) ein Kennzeichenvergleich durchgeführt.The image processing unit 465 further comprises a an input side to the data outputs of both Kennzeichenspei cherbereiche 465.8 a and 465.8 b associated comparator standardized 465.9, whose output is connected to the control inputs 463.1 A or A of the image memory 463.1 463.2 as well as the control input 464.1 a of the first switching stage 464.1 verbun 463.2 and that is. In the comparator unit 465.9 , according to the two characteristics IKa and Ikb in the register (ie triggered by this, but this is not shown in the figure), a characteristic comparison is carried out.

Bei Nichtübereinstimmung der ermittelten Kennzeichen liegt am Ausgang der Vergleichereinheit 465.9 ein Fehlersignal S465.9 an, das den Bildspeichern 463.1 und 463.2 sowie der ersten Schaltstufe 464.1 zugeführt und durch das eine se quentielle Ausgabe des im sichtbaren Bereich aufgenommenen Fahrzeug-Gesamtbildes I453a′ und des IR-Bildes I453b′ über den Bildsignalausgang 460e an den Zentralrechner zur wei teren (unter anderem visuellen) Auswertung gesteuert wird. Diese Ausgabe kann von der Erfüllung weiterer Bedingungen, d. h. dem Anliegen weiterer Steuersignale an der Schaltstu fe 464.1, abhängig sein, die insbesondere aus dem eigent lichen Kontrollgerät 42 abgeleitet sein können.If the determined number plate does not match, an error signal S465.9 is present at the output of the comparator unit 465.9, which is fed to the image memories 463.1 and 463.2 and the first switching stage 464.1 and through which a sequential output of the overall vehicle image I453a ′ and the IR recorded in the visible range -Image I453b 'is controlled via the image signal output 460 e to the central computer for further (among other things visual) evaluation. This output can depend on the fulfillment of further conditions, ie the presence of further control signals at the switching stage 464.1 , which can be derived in particular from the control device 42 itself.

Der Ausgang des Kennzeichenspeichers 465.8 ist - über den gesonderten Kennzeichensignalausgang 460f - mit dem Kontroll-Zentralrechner des Systems verbunden, so daß nach Empfang eines (externen) Übergabesteuersignals an dem Steuersignaleingang 465.8a des Kennzeichenregisters das gespeicherte Kennzeichen auch dann an den Zentralrechner übergeben werden kann, wenn es plausibel ist und - im Fal le der getrennten Ermittlung aus den Bildern I453a′ und I453b′ - Übereinstimmung zwischen den ermittelten Kennzei chen besteht. Dies wird etwa geschehen, wenn bei einer Kontrolle eine normwidriges Verhalten festgestellt wurde und anhand des Kennzeichens der Fahrzeughalter ermittelt werden soll.The output of the number plate memory 465.8 is - via the separate number plate signal output 460 f - connected to the central control computer of the system, so that after receiving an (external) transfer control signal at the control signal input 465.8 a of the number plate register, the stored number plate can also be transferred to the central computer , if it is plausible and - in the case of the separate determination from Figures I453a 'and I453b' - there is agreement between the identified indicators. This will happen, for example, if behavior that is contrary to the norm was determined during a check and the vehicle owner's license plate is to be used to determine it.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des Videosystems gemäß den Fig. 21 und 22 ist als Einrichtung zur Auf nahme des aktiven Fahrzeug-Response zusätzlich eine Kame ra 454′ vorgesehen, die so ausgebildet und installiert ist, daß sie speziell zur Aufnahme eines vorgegebenen Bereiches der passierenden Fahrzeuge - gemäß Fig. 21 des Bereiches, in dem der Rückspiegel des Fahrzeuges 1′ hinter der Front scheibe angeordnet ist - dient. (Diese tritt funktionell an die Stelle des weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 16 beschriebenen Empfangselementes 424.)In a modified embodiment of the video system according to FIGS . 21 and 22, a camera 454 'is additionally provided as a device for recording the active vehicle response, which is designed and installed in such a way that it is specifically designed to accommodate a predetermined area of the passing vehicles -. 21 in accordance with the range of Fig, in which the rear-view mirror of the vehicle 1 'behind the windscreen is arranged - is used. (This functionally takes the place of the receiving element 424 described above with reference to FIG. 16.)

Im genannten Bereich ist eine Vignette Vig′ angebracht, die auf optischem Wege eine bestimmte Information über das Fahrzeug 1′ nach außen übermittelt. Diese Information kann etwa eine das Fahrzeug oder dessen Verwendung bzw. Ladung betreffende oder eine Berechtigung zum Zugang zu einem be stimmten Bereich (Straße, Parkareal o. ä.) ausdrückende In formation sein.In the area mentioned, a vignette Vig 'is attached, which visually transmits certain information about the vehicle 1 ' to the outside. This information can be, for example, information relating to the vehicle or its use or load, or expressing authorization to access a specific area (street, parking area or the like).

Das Aufnahmeobjektiv 454a′ und die Ausbildung des (nicht gesondert dargestellten) Bildwandlers der CCD-Kamera 454′ sind dem speziellen Zweck angepaßt, wobei (je nach Art des Fahrzeugmoduls bzw. der Vignette) eine kostengünstige CCD-Anordnung mit nur wenigen Zeilen eingesetzt werden kann.The recording lens 454 a 'and the design of the (not shown separately) image converter of the CCD camera 454 ' are adapted to the special purpose, with (depending on the type of vehicle module or the vignette) an inexpensive CCD arrangement with only a few lines are used can.

Die Steuer- und Auswertungseinheit 460′ ist gegenüber der in Fig. 20 dargestellten Ausführung ebenfalls modifi ziert, wobei mit Fig. 20 übereinstimmende Baugruppen mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet sind und im folgenden nicht nochmals erläutert werden. Der Entfer nungsmesser 451′, die IR-Blitzlampe 452′ und die Kamera 453′ sind hier in einem gemeinsamen Gehäuse 450′ aufgenom men, das am Mast 400′ befestigt ist, und der Response- Empfänger 454′ ist auf diesem Gehäuse angebracht.The control and evaluation unit 460 'is also modifi ed compared to the embodiment shown in Fig. 20, wherein with Fig. 20 matching modules are denoted by the same reference numerals as there and will not be explained again below. The distance meter 451 ', the IR flash lamp 452 ' and the camera 453 'are here in a common housing 450 ', which is attached to the mast 400 ', and the response receiver 454 ' is attached to this housing.

Die Baugruppen zur Vorverarbeitung und Auswertung des Fahrzeug-Gesamtbildes und zur Ermittlung des Fahrzeugkenn zeichens entsprechen teilweise denen gemäß Fig. 20, wer den hier jedoch allein von der Kamera 453′ gespeist, was zu Änderungen bezüglich der Speicher führt und wodurch die Baugruppen zum Vergleich der separat aus zwei Fahrzeug-Ge samtbildern ermittelten Kennzeichen entfallen.The modules for preprocessing and evaluation of the overall vehicle image and for determining the vehicle license plate correspond in part to those shown in FIG. 20, but who is fed here solely by the camera 453 ', which leads to changes in the memory and thus the modules for comparison of license plates determined separately from two overall vehicle images are eliminated.

Im weiteren wird eine solche Ausbildung und Anbringung des Fahrzeuggerätes bzw. der Vignette vorausgesetzt, daß diese(s) ein im IR-Bereich wahrnehmbares, der Kamera 454′ zugewandtes Muster zeigt. Dieses Muster kann durch eine in hinreichender Größe ausgeführte Beschriftung, einen Strichcode o. ä. oder etwa auch durch eine Infrarot-LED-Zeile oder ein LED-Array mit spezifischer, die zu übermit telnde Information (ggfs. verschlüsselt) repräsentieren der, Ansteuerung der einzelnen Elemente gebildet sein. (Einzelheiten hierzu sind an anderer Stelle ausgeführt.)Furthermore, such a design and attachment of the vehicle device or the vignette is assumed that this (s) shows a pattern that is perceptible in the IR range and facing the camera 454 '. This pattern can be provided by a sufficiently large lettering, a bar code or the like or by an infrared LED line or an LED array with more specific information representing the information to be transmitted (possibly encrypted), the control of the individual elements. (Details are given elsewhere.)

Das von der Kamera 454′ gelieferte Bild 1454 wird analog zur oben beschriebenen Anordnung über den Steuersignalein gang 460a′ in die Steuer- und Auswertungseinheit 460′ übernommen und dort in der Bild-Vorverarbeitungseinheit 462b′ einer Vorverarbeitung einschließlich Störunterdrüc kung unterzogen.The image 1454 supplied by the camera 454 'is taken analogously to the arrangement described above via the control signal input 460 a' in the control and evaluation unit 460 'and there subjected to preprocessing including interference suppression in the image preprocessing unit 462 b'.

Danach gelangt das resultierende Bild I454′ zu einer hier von der Kennzeichenbildverarbeitungseinheit 465′ getrenn ten, unabhängig arbeitenden zweiten Bildverarbeitungsein heit 466′ mit einer Mustererkennungsstufe 466.1′ und die ser zugeordnetem Muster-ROM 466.2′ sowie einem Datenspei cher 466.3′ für die empfangenen Fahrzeugdaten. Im Muster-ROM sind vorab für das System festgelegte optische Merkma le der Vignette Vig′ gespeichert, die zum einen deren Auf findung im Bild I454′ und zugleich die Erkennung der (ggfs. verschlüsselt) über die Vignette übermittelten In formation ermöglichen. Auch die Mustererkennungsstufe 466.1′ ist in Art eines - als solcher bekannten - Scanners aufgebaut, wobei die erforderliche Auflösung sich nach der Art des beim Fahrzeugmodul bzw. der Vignette verwendeten Kennzeichnungsmusters richtet.Thereafter, the resulting image I454 'comes to a here from the license plate image processing unit 465 ' separated th, independently working second image processing unit 466 'with a pattern recognition stage 466.1 ' and the associated pattern ROM 466.2 'and a data storage 466.3 ' for the received vehicle data. In the sample ROM, optical characteristics of the Vignette Vig 'are stored in advance, which on the one hand enable them to be found in image I454' and at the same time enable the detection of the (possibly encrypted) information transmitted via the Vignette. The pattern recognition stage 466.1 'is constructed in the manner of a scanner known as such, the required resolution being based on the type of identification pattern used in the vehicle module or the vignette.

Am Ausgang der separaten Mustererkennungsstufe 466.1′ steht dann unmittelbar eine die zu übermittelnde Information re präsentierende Datenmenge DVig′ zur Weiterverarbeitung be reit, die in Zuordnung zu dem identifizierten Muster aus dem Musterspeicher 466.2′ ausgelesen wurde. Diese Daten DVig′ werden in einem Vignettendatenspeicher 466.3′ gespei chert. Ggfs. kann die Datenmenge DVig′ - zusammen mit wei teren beim Kontrollvorgang gewonnenen Daten (etwa auch dem Bild I453′ und/oder dem ermittelten Kennzeichen K des Fahrzeugs 1) - auf ein an einen Steuereingang 466.3a′ des Speichers 466.3′ übermitteltes externes Übergabesignal hin über einen separaten Vignettendatensignalausgang 460g′ an den Zentralrechner 60 übertragen werden. At the output of the separate pattern recognition stage 466.1 'there is then immediately a data set DVig' to be transmitted which is to be transmitted for further processing, which was read out in association with the identified pattern from the pattern memory 466.2 '. This data DVig 'are stored in a vignette data memory 466.3 '. If necessary. can the amount of data DVig '- together with other data obtained during the control process (for example also the image I453' and / or the determined identifier K of the vehicle 1 ) - to an external transfer signal transmitted to a control input 466.3 a 'of the memory 466.3 ' a separate vignette data signal output 460 g 'are transmitted to the central computer 60 .

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann auch für die Auswertung der Vignetten-Information in ähnlicher Weise wie für die Identifikation des Kennzeichens ein Weißabgleich vorgesehen sein, womit für im Fahrzeuginnern angeordnete Vignetten Vig oder Fahrzeugmodule insbesondere auch ein Abgleich im Hinblick auf die unterschiedlichen Absorptionseigenschaften verschiedener Frontscheibenglä ser, unterschiedliche Neigungen der Frontscheibe usw. er folgen kann.In the last described embodiment, too for the evaluation of the vignette information in a similar way Way as for the identification of the license plate White balance should be provided, which means for inside the vehicle arranged vignettes Vig or vehicle modules in particular also a comparison with regard to the different Absorption properties of various windshield glass water, different inclinations of the windscreen etc. er can follow.

Der Aufbau des Videosystems und die Verarbeitung der Bil der bzw. Signale sind analog, wenn das Fahrzeug statt ei ner Vignette Vig′ mit einem Fahrzeuggerät (OBU) ausgerü stet ist, durch das analog wie mit der Vignette eine über die CCD-Kamera 454′ aufnehmbare Information an die Kon trolleinheit ausgesandt wird.The structure of the video system and the processing of the images or signals are analogous if the vehicle is equipped with a vehicle device (OBU) instead of a Vignette Vig ', by means of which, as with the Vignette, a via the CCD camera 454 ' recordable information is sent to the control unit.

Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform kann zur Aufnahme des Fahrzeuges auch eine Kamera mit elektrisch umschaltbarer Blende vorgesehen sein, mit der sequentiell ein Gesamtbild des Fahrzeuges und ein Kennzeichenschild-Bild gewonnen werden können. Die Verarbeitung der Bilder kann dann ähnlich sein wie weiter oben beschrieben.In a further modified embodiment, the Recording the vehicle also a camera with electrical switchable aperture can be provided with the sequentially an overall picture of the vehicle and a license plate picture can be won. Processing the pictures can then be similar to that described above.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 23 bis 25 ei ne Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise von Ausführungsformen eines Gebührensignalsenders (einer soge nannten Gebührenbake) gegeben, der eines der grundlegenden Elemente des beschriebenen System bildet.A description will now be given, with reference to FIGS. 23 to 25, of the structure and operation of embodiments of a fee signal transmitter (a so-called fee beacon) which is one of the basic elements of the described system.

Ein solcher Gebührensignalsender ist zur vollautomatischen Realisierung einer leistungs- bzw. verbrauchsbezogenen Ge bührenerhebung für die Benutzung eines Verkehrsraumes (Straße, Parkraum, Innenstadtbereich etc.) geeignet, wobei auch die anzustrebende Kompatibilität mit einer pauscha lierten Gebührenerhebung im gleichen System erreicht wer den kann. Das Gerät ist in einer vorteilhafter Ausbildung weiterhin als Baustein eines Systems der Verkehrsleitung und -steuerung geeignet. Eine ausführliche Erläuterung zu einigen Anwendungsfeldern findet sich an anderer Stelle dieser Beschreibung.Such a fee signal transmitter is for fully automatic Realization of a performance or consumption related Ge charging for the use of a traffic area (Street, parking space, inner city area etc.) also the desired compatibility with a flat rate lated fee collection in the same system that can. The device is in an advantageous training still as a component of a traffic management system and control suitable. A detailed explanation too some fields of application can be found elsewhere this description.

Die in Fig. 23 in einem Funktions-Blockschaltbild darge stellte Ausführungsform eines Gebührensignalsenders 30 ist zum Einsatz in einem elektronischen Fernwirk-Gebührenerhe bungssystem (Mautsystem) vorgesehen.The illustrated in Fig. 23 in a functional block diagram Darge embodiment of a fee signal transmitter 30 is intended for use in an electronic telecontrol fee collection system (toll system).

An Funktionseinheiten weist das Gerät 30 zunächst eine Stromversorgungseinheit 30.1 auf, die Solarzellenpaneele 301a und 301b, einen Puffer-Akku 302, einen 220 V-Netz anschluß 303 und eine Schalt- und Regeleinheit 304 umfaßt und über die eine autarke und zuverlässige Stromversorgung aller Funktionseinheiten gesichert wird. Die Belegung des Netzanschlusses 303 erfolgt wahlweise in Abhängigkeit von der Höhe des unter den konkreten Bedingungen erforderli chen Installationsaufwandes.In functional units, the device 30 first has a power supply unit 30.1 , the solar cell panels 301 a and 301 b, a buffer battery 302 , a 220 V mains connection 303 and a switching and control unit 304 and via which an autonomous and reliable power supply for everyone Functional units is secured. The assignment of the mains connection 303 takes place depending on the amount of the installation effort required under the specific conditions.

Die einzelnen internen Stromversorgungsleitungen des Gerä tes sind in der Figur der besseren Übersichtlichkeit hal ber nicht dargestellt.The individual internal power supply lines of the device tes are hal in the figure for better clarity Not shown.

Weiterhin sind ein Telefonanschluß 305, eine UKW-Empfangs antenne 306 und eine UHF-Sendeantenne 307 zur Realisierung von Verbindungen zu verschiedenen anderen Modulen eines Gesamtsystems vorgesehen. Über den Telefonanschluß 305 kann die Übermittlung von im Gerät 30 gewonnenen Daten an weitere Gebührensignalmodule und/oder eine Systemzentrale erfolgen, u. U. kann dieser aber auch unbelegt bleiben.Furthermore, a telephone connection 305 , an FM reception antenna 306 and a UHF transmission antenna 307 are provided for realizing connections to various other modules of an overall system. Via the telephone connection 305 , the data obtained in the device 30 can be transmitted to further charge signal modules and / or a system center, u. However, this can also remain unoccupied.

Über die UKW-Antenne 306 können Daten von der Systemzen trale empfangen werden, und über die UHF-Sendeantenne 304 werden ungerichtet Gebühren- und ggfs. weitere Signale ausgesandt, die von das Gerät passierenden, mit einem ent sprechenden (an anderer Stelle beschriebenen) Fahrzeugge rät ausgerüsteten Fahrzeugen empfangen werden können.Via the VHF antenna 306 , data can be received from the system center, and via the UHF transmitting antenna 304 , fees and, if necessary, other signals are sent out, which pass through the device with a corresponding vehicle (described elsewhere) advises equipped vehicles can be received.

Als UKW-Empfangsantenne 306 wird eine Kurzstabantenne mit einer Stablänge von 300 mm eingesetzt, als UHF-Sendean tenne 307 eine 5λ/8- Sperrtopfantenne für das 70 cm-Band (den Frequenzbereich 425 . . . 440 MHz).A short rod antenna with a rod length of 300 mm is used as the VHF reception antenna 306 , and a 5λ / 8 blocking antenna for the 70 cm band (the frequency range 425... 440 MHz) is used as the UHF transmit antenna 307 .

Mit dem Ausgang der UKW-Empfangsantenne 306 ist ein her kömmlicher integrierter FM-Empfänger 308 mit nachgeschal tetem RDS-Dekoder 309 verbunden, über die mittels des an sich bekannten RDS-Systems an den Gebührensignalmodul 30 übermittelte Daten - etwa zur aktuellen Gebührenhöhe, zur Zeitkorrektur o. ä. - empfangen und entschlüsselt werden.With the output of the VHF reception antenna 306 a conventional integrated FM receiver 308 is connected to the downstream RDS decoder 309 , via which data transmitted by means of the known RDS system to the charge signal module 30 - for example the current charge amount, for time correction or similar - received and decrypted.

Die genannten Baugruppen 306, 308 und 309 bilden zusammen eine Empfangseinheit 30.2 des Gerätes.The modules 306 , 308 and 309 mentioned together form a receiving unit 30.2 of the device.

Die empfangenen Daten gelangen zu einer internen Schnitt stelle 310, über die der Ausgang der Empfangseinheit 30.2 mit dem Kernstück des Gerätes, einer Steuereinheit 30.3, verbunden ist. The received data arrive at an internal interface 310 , via which the output of the receiving unit 30.2 is connected to the core of the device, a control unit 30.3 .

Die als Mikrorechner ausgeführte Steuereinheit 30.3 umfaßt in an sich bekannter Weise als funktionswesentliche Bau gruppen einen 8-Bit-Mikroprozessor (Controller) 311 mit einer Taktfrequenz von 20 MHz, einen Programmspeicher (PROM) 312 und einen Arbeitsspeicher (RAM) 313, zwei wei tere Schnittstellen 314, 315 zur Verbindung mit einem ex ternen Programmiergerät oder Rechner bzw. mit der - nach folgend beschriebenen - Sendeeinheit 30.4 und einen Zeit- und Taktgeber (ein Quarz- oder Funkuhrmodul) 316.The control unit 30.3, which is designed as a microcomputer, comprises, in a manner known per se, as functionally essential construction groups, an 8-bit microprocessor (controller) 311 with a clock frequency of 20 MHz, a program memory (PROM) 312 and a working memory (RAM) 313 , two further ones Interfaces 314 , 315 for connection to an external programming device or computer or with the transmitter unit 30.4 described below and a timer and clock generator (a quartz or radio clock module) 316 .

Zusätzlich sind ein eingangsseitig mit der Schnittstelle 310 und ausgangsseitig mit dem Controller 311 verbundener Eingangs-Zwischenspeicher 317 für den jeweils zuletzt emp fangenen RDS-Datenblock und ein eingangsseitig mit einem Ausgang des Controllers 311 und ausgangsseitig mit der Sender-Schnittstelle 315 verbundener Ausgangs-Zwischen speicher 318 für das jeweils gültige Sende-(Gebühren-)Te legramm sowie ein ein- und ausgangsseitig mit dem Control ler 311 verbundener Kenndatenspeicher (PROM) 319 vorgese hen, in dem - vorprogrammiert - Kenndaten eines speziellen (an einem bestimmten Ort befindlichen) Moduls 30 gespei chert sind.In addition, there is an input buffer 317 on the input side with the interface 310 and on the output side with the controller 311 for the last RDS data block received, and an output buffer memory connected on the input side with an output of the controller 311 and on the output side with the transmitter interface 315 318 for the respective valid transmission (fee) telegram and an identification data memory (PROM) 319 connected on the input and output side to the controller 311 , in which - preprogrammed - identification data of a special module 30 (located at a specific location) are stored.

Die Arbeitsweise des Gerätes wird natürlich durch die im plementierte Software bestimmt, die die konkrete Gestal tung des jeweiligen Systems reflektiert. Grundsätzlich steuert der Controller 311 unter Rückgriff auf im ROM 312 verfügbare Verarbeitungsprogramme, auf im RAM 313, im Eingangs-Zwischenspeicher 317 und im Kenndatenspeicher 319 vorliegende Daten sowie auf durch den Zeitgeber 316 be reitgestellte Zeitsignale die Bildung eines Gebührendaten telegramms, das an der Schnittstelle 315 bereitgestellt wird. Diese Verarbeitung umfaßt auch die Extraktion von für ein bestimmtes Gerät spezifischer Information aus dem RDS-Datenblock unter Nutzung der im Kenndatenspeicher vorliegenden Kennung des betreffenden Gerätes.The mode of operation of the device is of course determined by the software implemented, which reflects the specific design of the respective system. Basically, the controller 311 controls, using the processing programs available in the ROM 312, the data in the RAM 313 , the input buffer 317 and the identification data memory 319, as well as time signals provided by the timer 316, the formation of a charge data telegram, which is sent to the interface 315 provided. This processing also includes the extraction of information specific to a particular device from the RDS data block using the identifier of the device in question in the identification data memory.

Das ausgesandte Telegramm enthält mindestens die Kennung (nummer) des speziellen Gerätes 30 und eine Gebührenhöhen information, kann aber auch wesentlich komplexer aufgebaut sein. Einzelheiten finden sich weiter unten sowie in der Beschreibung einer Ausführungsform eines Mautsystems an anderer Stelle.The transmitted telegram contains at least the identifier (number) of the special device 30 and a fee amount information, but can also be constructed much more complex. Details can be found below and in the description of an embodiment of a toll system elsewhere.

Die Sendeeinheit 30.4 umfaßt neben der oben beschriebenen UHF-Sendeantenne 307 eine als solche bekannte, integrierte FM-Modulator- und -Sendestufe 308 mit einer wahlweise auf 433 oder 450 MHz einstellbaren Sendefrequenz, einem Kanal raster von 25 kHz, einem Modulationshub von 1.75 kHz und einer Sendeleistung von 10 mW (an 50 Ω).The transmitter unit 30.4 includes, in addition to the UHF transmitter antenna 307 described above, a known as such, integrated FM modulator and transmitter stage 308 with an optionally adjustable to 433 or 450 MHz transmission frequency, a channel grid of 25 kHz, a modulation stroke of 1.75 kHz and a transmission power of 10 mW (at 50 Ω).

Der mechanische Aufbau des Gebührensignalsenders 30 in der Ausführungsform als stationäre Gebührenbake wird nachfol gend unter Bezugnahme auf Fig. 24 dargestellt. Hauptteile des mechanischen Aufbaus sind ein Aluminium- oder Stahlmast 300a, ein (mit Ausnahme der Solarzellenpaneele) die Strom versorgung 30.1 enthaltendes, am Fuß des Mastes 300a ange ordnetes erstes Gerätegehäuse 300b und ein im oberen Teil am Mast angebrachtes, die Empfangs- und Sendestufe 30.2 und 30.4 sowie die Steuereinheit 30.3 aufnehmendes zweites Gerätegehäuse 300c aus Kunststoff. An der Mastspitze - ca. 3,5 m über dem Erdboden - sind die UHF-Sendeantenne 307, etwas unterhalb die Solarzellenpaneele 301a und 301b und darunter die UKW-Empfangsantenne 306 angebracht. Der Mast 300a ist bei der dargestellten Ausführung - bei Einsatz an einer Autobahn bevorzugt auf dem Mittelstreifen M neben einer Fahrbahn R - mit einer Leitplankenkonstruktion B verschraubt.The mechanical structure of the fee signal transmitter 30 in the embodiment as a stationary fee beacon is shown below with reference to FIG. 24. The main parts of the mechanical structure are an aluminum or steel mast 300 a, a (with the exception of the solar cell panels) the power supply 30.1 containing the first device housing 300 b arranged at the base of the mast 300 a and a receiver in the upper part attached to the mast. and transmission stage 30.2 and 30.4 and the control unit 30.3 accommodating the second device housing 300 c made of plastic. At the top of the mast - approx. 3.5 m above the ground - are the UHF transmitting antenna 307 , somewhat below the solar cell panels 301 a and 301 b and below that the VHF receiving antenna 306 . In the embodiment shown, the mast 300 a is screwed to a guard rail construction B when used on a freeway, preferably on the median strip M next to a carriageway R.

In alternativen Bauausführungen kann das Gerät in einem separaten Fundament verankert oder - insbesondere für mo bilen Einsatz - auch an einem Aufsteller befestigt sein.In alternative designs, the device can be combined in one anchored separate foundation or - especially for mo cheap use - can also be attached to a stand.

In Fig. 25 ist als Blockschaltbild eine weitere Ausfüh rungsform eines Gebührensignalsenders dargestellt, das als Baustein eines entsprechend erweiterten Gesamtsystems zu sätzliche Informationen für passierende Fahrzeuge bereit stellt. Das hierbei - im Sinne eines Beispiels - vorausge setzte System ist an anderer Stelle der Beschreibung ge nauer beschrieben. Für Aufbau und Funktion des weiterent wickelten Moduls wesentlich ist, daß es zusätzliche (lokale) Meßaufnehmer und eine bidirektionale Verbindung zur Systemzentrale sowie erweiterte Datenverarbeitungsmög lichkeiten aufweist.In Fig. 25, a further embodiment of a charge signal transmitter is shown as a block diagram, which provides additional information for passing vehicles as a component of a correspondingly expanded overall system. The system assumed here - in the sense of an example - is described in more detail elsewhere in the description. For the structure and function of the further developed module it is essential that it has additional (local) sensors and a bidirectional connection to the system center as well as extended data processing options.

Die oben unter Bezugnahme auf Fig. 23 beschriebenen Bau gruppen des Gebührensignalsenders 30 sind im wesentlichen auch beim modifizierten Gerät 30′ vorhanden; diese sind in Fig. 25 mit entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet und werden nachfolgend nicht nochmals erläutert.The construction groups of the charge signal transmitter 30 described above with reference to FIG. 23 are essentially also present in the modified device 30 '; these are designated with corresponding reference numerals in FIG. 25 and are not explained again below.

Zusätzlich zu diesen Baugruppen sind zunächst ein bodennah angeordneter Temperaturmeßfühler 320′ und eine (als solche bekannte) Reflexions-Lichtschrankeneinheit 321′ zur Erfas sung vorbeifahrender Fahrzeuge vorgesehen. Die Ausgänge des Temperaturmeßfühlers 320′ und der Lichtschrankeneinheit 321′ sind mit der (für den Anschluß dieser Aufnehmer modi fizierten) Schnittstelle 310′ verbunden.In addition to these assemblies, a temperature sensor 320 'arranged close to the ground and a (as such known) reflection light barrier unit 321 ' are provided for detecting passing vehicles. The outputs of the temperature sensor 320 'and the light barrier unit 321 ' are connected to the interface (modified for the connection of these sensors) 310 '.

Die Meßwerte des Temperaturmeßfühlers 320′ werden durch den Controller 311′ zyklisch abgefragt und einer Verglei chereinheit 322 zugeführt, in der sie einem Vergleich mit einem fest vorgegebenen Grenzwert (etwa +2°C) unterzogen werden. Bei Unterschreitung dieses Wertes gibt die Ver gleichereinheit ein Signal an den Controller 311′ aus, das von diesem bei der Bildung des aktuellen Datentelegramms an einer dafür vorgesehenen Bitposition berücksichtigt wird. Auf diese Weise wird in das ungerichtet ausgestrahl te Datentelegramm eine Glatteiswarnung aufgenommen, die von allen mit einem systemkonformen Fahrzeuggerät (einer OBU) mit Anzeigeeinheit ausgerüsteten, sich im Sendebe reich des Gerätes 30′ bewegenden Fahrzeugen empfangen wer den kann.The measured values of the temperature sensor 320 'are queried cyclically by the controller 311 ' and fed to a comparator unit 322 , in which they are subjected to a comparison with a predetermined limit value (approximately + 2 ° C). If this value is undershot, the comparison unit outputs a signal to the controller 311 ', which is taken into account by the controller when forming the current data telegram at a designated bit position. In this way, a black ice warning is included in the omnidirectionally broadcast data telegram, which is equipped with a system-compliant vehicle device (an OBU) with display unit, which can receive 30 'moving vehicles within the range of the device 30 '.

Die Registrierungen der Lichtschrankeneinheit 321′ werden einem ersten Eingang eines, über einen zweiten Eingang mit dem Zeitgeber 316′ verbundenen und von diesem getakteten, Zählers 323′ zugeführt, dessen Ausgang über eine Modula torstufe 324′ mit dem Telefonanschluß 305′ verbunden ist. Die in einer vorgegebenen Zeiteinheit aufgelaufene Anzahl von Registrierungen wird über das Telefonnetz periodisch an die Systemzentrale übertragen und dort zusammen mit den Signalen der übrigen Module des Systems einer - an anderer Stelle genauer beschriebenen - Verarbeitung unterzogen. The registrations of the light barrier unit 321 'are a first input of a, connected via a second input to the timer 316 ' and clocked by this, counter 323 ', the output of which is connected via a modulator gate stage 324 ' to the telephone connection 305 '. The number of registrations accumulated in a predetermined time unit is periodically transmitted to the system center via the telephone network and there, together with the signals from the other modules of the system, is subjected to processing - described in more detail elsewhere.

Im Ergebnis dieser Verarbeitung kann etwa eine Staumeldung generiert oder eine Änderung der territorialen und/oder zeitlichen Gebührenstruktur im System festgelegt und über die UKW-RDS-Strecke an alle Gebührensignalsender ausge strahlt werden, wo die für ein spezielles Gerät bestimmte, eine entsprechenden Adressaten-Code aufweisende, Informa tion extrahiert und per Datentelegramm über die UHF-Strecke an die passierenden Fahrzeuge weitergegeben wird. (Parallel hierzu ist - das Vorhandensein von mit RDS-Dekodern ausgerüsteten Fahrzeuggeräten vorausgesetzt - die direkte Übermittlung dieser Informationen an die Ver kehrsteilnehmer im gesamten Verkehrsgebiet über UKW mög lich und für eine effiziente Verkehrsleitung auch nötig. Dies betrifft aber nicht die Funktion des Gebührensignal senders und wird an anderer Stelle genauer ausgeführt.)The result of this processing may be a traffic jam message generated or a change in territorial and / or temporal fee structure set in the system and over the VHF RDS route to all fee signal transmitters radiate where the specific device a corresponding addressee code, informa tion extracted and via data telegram via the UHF route is passed on to the passing vehicles. (Parallel to this is - the presence of with RDS decoders equipped vehicle devices - the direct transmission of this information to the Ver Traffic participants in the entire traffic area possible via VHF and also necessary for efficient traffic management. However, this does not affect the function of the charge signal transmitter and will be executed in more detail elsewhere.)

Die Empfangs-, die Steuer- und die Sendeeinheit 30.2′, 30.3′ und 30.4′ des Gebührensignalsenders bedürfen im Hin blick auf die erweiterte Funktion grundsätzlich keiner hardwaremäßigen Veränderung, ihre Ausbildung muß aber den Empfang und die Verarbeitung eines umfangsmäßig erweiter ten RDS-Datenblockes und die Erzeugung und Aussendung ei nes erweiterten (Gebühren- und Informations-)Telegramms mit den zugehörigen Codierungsbits für die Datenart (Gebühren- oder Informationsdaten) erlauben.The receiving, the control and the transmitting unit 30.2 ', 30.3 ' and 30.4 'of the charge signal transmitter do not require any hardware changes in view of the extended function, but their training must include the reception and processing of an expanded RDS data block and allow the generation and transmission of an extended (fee and information) telegram with the associated coding bits for the data type (fee or information data).

Auch die beschriebene modifizierte Ausführungsform ist im Rahmen der Erfindung ihrerseits wieder vielgestaltig ab wandelbar; so können andere oder zusätzliche Meßwertauf nehmer vorgesehen sein und im Verbund Module-Zentrale an dere oder zusätzliche Daten verarbeitet und übertragen werden. The modified embodiment described is also in the In turn, the scope of the invention is varied again changeable; so other or additional measured values can be provided and in the network of modules and headquarters or other data processed and transmitted will.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 26 bis 29 ei ne Erläuterung des Datenverkehrs und damit im Zusammenhang der Nutzung der verschiedenen Datenspeicher der Systemkom ponenten bei dem oben beschriebenen Mautsystem gegeben.An explanation of the data traffic and thus in connection with the use of the various data memories of the system components in the above-described toll system is given below with reference to FIGS. 26 to 29.

Als Ausgangspunkt wird eine bei Passieren einer (aus zwei Gebührensignalsendern 30A, 30B aufgebauten) Mautstation ausgelöste Abbuchung von einer in ein Fahrzeuggerät 10 eingesetzten, für die befahrene Strecke gültigen Chipkarte 15 gewählt.As a starting point, a debit from a chip card 15 , which is used in a vehicle device 10 and is valid for the route traveled, is triggered when a toll station (built up from two charge signal transmitters 30 A, 30 B) is passed.

Die Chipkarte 15 weist einen Herausgeber- oder Betreiber code auf und ist mit einem bestimmten Gebührenbetrag in vorbestimmten Abbuchungs-Stückelungen geladen. Der Heraus gebercode sichert, daß Abbuchungen nur beim Befahren von Strecken erfolgen, für die der Mautgebühreneinzug mit der Chipkarte von deren Herausgeber autorisiert ist. Im fol genden wird der Einfachheit halber zunächst angenommen, daß das gesamte Mautsystem einem einzigen Betreiber zu zu ordnen und die Chipkarte nur hierfür gültig sei.The chip card 15 has a publisher or operator code and is loaded with a certain fee amount in predetermined debit denominations. The issuer code ensures that debits are only made when driving on routes for which the toll collection with the chip card is authorized by the issuer. In the fol lowing, for the sake of simplicity, it is initially assumed that the entire toll system is to be assigned to a single operator and that the chip card is only valid for this.

Die Gebührensignalsender senden permanent und ungerichtet Gebührendatentelegramme aus, die jeweils nach einer Pau senzeit zur Empfänger-Synchronisation wiederholt werden.The charge signal transmitters transmit permanently and non-directionally Charge data telegrams, each after a pau Repeat time for receiver synchronization.

Ein Beispiel für den Aufbau eines einfachen Gebührendaten telegramms ist in Fig. 26 gezeigt: Das Gebührendatentele gramm TT umfaßt eine Betriebsart- und Längenkennung MLB von einem Byte (2 oder 3 Bit Betriebsart- plus 6 bzw. 5 Bit Telegrammlängen-Angabe) Umfang, einen Datenblock DB von n (in der Fig. 12) Byte Umfang und einen Prüfblock CHB von ein bis zwei (in der Figur zwei) Byte Umfang. Ein Byte umfaßt dabei jeweils ein Startbit, 8 Datenbits und ein Stopbit. Mit der Betriebsartkennung erfolgt die Unter scheidung zwischen Gebührensignalsendern 30 und Kontroll einheiten 40; sie bietet aber - je nach Bitzahl - auch weitere Unterscheidungsmöglichkeiten, etwa zwischen Sta tionen, an denen eine Zusatzinformation für den Fahrer abrufbar ist, und solchen ohne derartige Ausrüstung.An example of the structure of a simple charge data telegram is shown in Fig. 26: The charge data telegram TT comprises an operating mode and length identifier MLB of one byte ( 2 or 3 bit operating mode plus 6 or 5 bit telegram length specification), one Data block DB of n (in FIG. 12) byte size and a check block CHB of one to two (in the figure two) byte size. A byte comprises a start bit, 8 data bits and a stop bit. With the operating mode identifier, a distinction is made between charge signal transmitters 30 and control units 40 ; however, depending on the number of bits, it also offers further differentiation options, for example between stations at which additional information can be called up by the driver and those without such equipment.

Der Datenblock DB umfaßt gemäß der Figur die Unterblöcke Straßenabschnitt RNB von 3 Byte Länge, Gebührenhöhe TAB von ebenfalls 3 Byte Länge, Betreibercode ECB von 2 Byte Länge (im hier zunächst vorausgesetzten Ein-Betreiber-System als Reserveblock) und Zeit/Datum TDB von 4 Byte Länge. Der Unterblock RNB (Straßenabschnitt) beginnt mit einem Richtungsbit DBi, worauf 23 Bit Straßenabschnitts nummer gemäß einer Straßenkartei folgen, die für die Mautstation spezifisch sind. Der Gebührenhöhe-Unterblock TAB umfaßt - was in der Figur nicht näher gezeigt ist - 10 Bit Angabe des gültigen Gebührensatzes, zwei Bit für die Gebührenart (strecken- oder zeitbezogen), 12 Bit für die an der Mautstation abzubuchende Gebührensumme und ein Re servebit. Der Zeit-Datums-Unterblock umfaßt 16 Bit für das Datum (Jahr/Monat/Tag), 2 Reservebit und 14 Uhrzeit-Bits (Stunde/Minute/10 Sekunden).According to the figure, the data block DB comprises the sub-blocks Road section RNB of 3 bytes in length, fee amount TAB 3 bytes long, operator code ECB 2 bytes Length (in the one-operator system initially assumed here as reserve block) and time / date TDB of 4 bytes Length. The sub-block RNB (road section) begins with a direction bit DBi, followed by 23 bits of road section Follow the number according to a street map for the Toll station are specific. The fee level sub-block TAB comprises - which is not shown in the figure - 10 Bit Specification of the valid fee rate, two bits for the Type of charge (route or time related), 12 bit for the sum of charges to be debited at the toll station and a re servebit. The time-date sub-block is 16 bits for that Date (year / month / day), 2 reserve bits and 14 time bits (Hour / minute / 10 seconds).

Der Inhalt des Telegramms TT wird durch den Controller 311 des Gebührensignalsenders 30 aus intern im Kenndatenspei cher 319 gespeicherten Daten (MLB, RNB, ECB) und von außen an den Sender übermittelten Daten (TAB, ggfs. auch TDB) und/oder intern aktuell erfaßten Daten (ggfs. TDB) zusam mengestellt und steht jeweils im Ausgangs-Zwischenspeicher 318 bereit. Die zu einer Mautstation gehörenden zwei Ge bührensignalsender strahlen Telegramme aus, die sich nur im Richtungsbit DBi und allenfalls - speziell bei Stop and-go-Verkehr oder Stau - in einem oder mehreren Uhrzeit-Bits unterscheiden. Der gesamte Telegramminhalt kann zur Abwehr von Manipulationen auf an sich bekante Weise, die hier nicht näher erläutert wird, kryptographisch ver schlüsselt sein.The content of the telegram TT is recorded by the controller 311 of the charge signal transmitter 30 from data stored internally in the identification data memory 319 (MLB, RNB, ECB) and data transmitted to the transmitter from outside (TAB, possibly also TDB) and / or internally Data (possibly TDB) compiled and is available in the output buffer 318 . The two fee signal transmitters belonging to a toll station emit telegrams that differ only in the direction bit DBi and, if necessary - especially in stop-and-go traffic or traffic jams - in one or more time bits. The entire telegram content can be cryptographically encrypted to ward off manipulation in a manner known per se, which is not explained in more detail here.

Im den ersten Gebührensignalsender 30A einer Mautstation passierenden Fahrzeug 1, in dem das weiter oben beschrie bene Fahrzeuggerät 10 (OBU) installiert ist, wird das aus gestrahlte Gebührentelegramm TT empfangen, im Dekoder 109 entschlüsselt und der Inhalt - da er sich vom vorhandenen Inhalt des Schieberegisters 119 im relevanten Abschnitt RNB unterscheidet, anstelle des bisherigen Inhalts in die ses übernommen.In the first charge signal transmitter 30 A of a toll station vehicle 1 , in which the vehicle device 10 (OBU) described above is installed, the fee telegram TT emitted is received, decoded in the decoder 109 and the content - since it differs from the existing content of the Shift register 119 in the relevant section RNB differs instead of the previous content in the ses.

Die Übernahme des neuen Datentelegramms in das Eingangs-Schieberegister 119 der OBU 10 des den ersten Gebührensi gnalsender 30A passierenden Fahrzeuges verläuft parallel zu einer Vor-Aktivierung der Chipkartenaufnahme- und -entwertungseinheit 117 durch den Controller 111 auf ein von der (Telegramm-)Vergleichereinheit 120 abgegebenes Steuersignal hin. Die Einheit 117 wird damit in einen Be reitschaftszustand versetzt.The transfer of the new data telegram into the input shift register 119 of the OBU 10 of the vehicle passing the first charge signal transmitter 30 A runs parallel to a pre-activation of the chip card recording and validation unit 117 by the controller 111 to one of the (telegram) comparator units 120 output control signal. The unit 117 is thus brought into a ready state.

Passiert das Fahrzeug 1 nunmehr den zweiten Gebührensi gnalsender 30B der Mautstation, stellt die Vergleicherein heit 120 Übereinstimmung des im Schieberegister 119 ge speicherten Telegramminhalts bezüglich der relevanten Un terblöcke MLB und RNB mit Ausnahme des Richtungsbits DBi fest und gibt ein das veränderte Richtungsbit reflektie rendes Signal an den Controller 111 aus. Dieser weist dar aufhin das Auslesen des gespeicherten Telegramms in den Arbeitsspeicher, die Prüfung der Übereinstimmung des Un terblockes ECB mit der Chipkartenkennung und - bei Bestä tigung der Übereinstimmung - die Vornahme einer Abbuchung in Höhe der im Telegramm-Unterblock TAB übermittelten Ge bührensumme, in der Gebührenberechnungseinheit 121 multi pliziert mit einem vom Inhalt des Fahrzeugdatenspeichers 105 abhängigen Koeffizienten, von der Chipkarte 15 durch die Entwertungseinheit 117 an. Zugleich mit dem Auslesen des Telegramms des Senders 30A aus dem Schieberegister wird das Telegramm des Senders 30B in dieses eingelesen und verbleibt dort bis zum Empfang eines neuen Telegramms.If the vehicle 1 now passes the second toll signal transmitter 30 B of the toll station, the comparator unit 120 determines whether the telegram content stored in the shift register 119 corresponds to the relevant sub-blocks MLB and RNB with the exception of the direction bit DBi and outputs a signal reflecting the changed direction bit to controller 111 . This indicates reading out the stored telegram into the main memory, checking the agreement of the sub-block ECB with the chip card identifier and - if the agreement is confirmed - making a debit in the amount of the fee transmitted in the telegram sub-block TAB, in which Fee calculation unit 121 multiplies with a coefficient dependent on the content of vehicle data memory 105 from chip card 15 through cancellation unit 117 . Simultaneously with the reading of the telegram of the transmitter 30 A from the shift register, the telegram of the transmitter 30 B is read into it and remains there until a new telegram is received.

Bei erfolgter Vornahme einer Abbuchung wird der Datenblock DB des im Arbeitsspeicher 113 befindlichen (zuerst empfan genen) Telegramms in Reaktion auf ein Abbuchungs-Bestäti gungssignal von der Entwertungseinheit 117 in den Ereig nisspeicher 118 der OBU 10 geladen, womit der Abbuchungs vorgang dokumentiert ist. Gleichzeitig wird der Daten block oder - je nach Anzeigekapazität der Anzeigeeinheit - der für den Fahrer relevantere Teil hiervon auf der An zeigeeinheit 116 der OBU so lange angezeigt, bis eine neue Abbuchung erfolgt. Zugleich wird vorteilhafterweise der auf der Chipkarte noch vorhandene Restbetrag angezeigt.When a debit has been made, the data block DB of the telegram (first received) in the working memory 113 is loaded in response to a debit confirmation signal from the cancellation unit 117 into the event memory 118 of the OBU 10 , thus documenting the debiting process. At the same time, the data block or - depending on the display capacity of the display unit - the part of it relevant to the driver is displayed on the display unit 116 of the OBU until a new debit is made. At the same time, the remaining amount remaining on the chip card is advantageously displayed.

Passiert das Fahrzeug - etwa wegen eines Abbiegens, Un falls oder aus welchen Gründen auch immer - den zweiten Sender der Mautstation nicht, so kann die OBU 10 kein Te legramm empfangen, das sich im Unterblock RNB nur im Rich tungsbit DBi vom im Schieberegister 119 vorliegenden Tele gramm unterscheidet, und es erfolgt keine Abbuchung (und keine Registrierung im Ereignisspeicher). Wird später eine andere Mautstation passiert, laufen die oben beschriebenen Vorgänge von neuem ab.If the vehicle does not pass the second transmitter of the toll station - for example because of a turn, accident or for whatever reason - the OBU 10 can not receive a telegram which is only present in the sub-block RNB in the direction bit DBi in the shift register 119 Telegram differs and there is no debiting (and no registration in the event memory). If another toll station is passed later, the processes described above run again.

Ist die OBU 10 nicht in Betrieb bzw. nicht voll funktions fähig oder die Chipkarte 15 nicht in die OBU 10 eingesetzt oder nicht geladen oder stimmt der Chipkartencode nicht mit dem Betreibercode des Mautsystems überein, so erfolgt ebenfalls keine Abbuchung. Dementsprechend wird kein Abbuchungs-Bestätigungssignal ausgegeben und das von der betreffenden Mautstation übermittelte Telegramm nicht oder nicht mit einem Bestätigungsvermerk versehen in den Ereig nisspeicher geladen. Natürlich veranlaßt auch der Empfang eines Kontrolltelegramms, das sich im Block MLB vom Gebüh rentelegramm unterscheidet, keine Abbuchung. (Dieses kann jedoch unmittelbar in den Ereignisspeicher übernommen wer den, um auch das Passieren einer Kontrollstelle zu doku mentieren.)If the OBU 10 is not in operation or is not fully functional or the chip card 15 is not inserted in the OBU 10 or is not loaded, or if the chip card code does not match the operator code of the toll system, no debit is made either. Accordingly, no debit confirmation signal is issued and the telegram transmitted by the toll station in question is not loaded into the event memory or is not provided with a confirmation note. Of course, the receipt of a control telegram that differs from the fee telegram in the MLB block does not cause any debiting. (This can, however, be transferred directly to the event memory in order to document the passing of a control point.)

Gegenüber dem in Fig. 26 gezeigten und oben erläuterten Beispiel eines Gebührentelegramms sind vielfältige Abwand lungen in der Reihenfolge, im Umfang und im Inhalt der Da tenblöcke möglich. So umfaßt das Gebührentelegramm in ei ner modifizierten Ausführungsform, die bei kombinierten Maut- und Informationsstationen in Art der in Fig. 25 ge zeigten zur Anwendung kommt, neben den oben genannten Da tenblöcken noch einen Fahrerinformations-Datenblock, der eine nach der Dekodierung des Telegramms auf der Anzeige einheit des Fahrzeuggeräts in Klartext darzustellende In formation für den Fahrer - etwa eine Glatteis- oder Stau warnung o. ä. - enthält.Compared to the example of a fee telegram shown in FIG. 26 and explained above, various modifications in the sequence, scope and content of the data blocks are possible. Thus, the fee telegram in a modified embodiment, which is used in combined toll and information stations in the manner shown in FIG. 25, is used in addition to the above-mentioned data blocks and a driver information data block which is after the decoding of the telegram the display unit of the vehicle device contains information to be displayed in plain text for the driver, for example a black ice or traffic jam warning or the like.

Wird im Fahrzeuggerät eine hinreichend leistungsfähige Verarbeitungseinheit mit entsprechendem Arbeitsspeicher eingesetzt, ist insbesondere die Verwendung eines tabel lenartigen Gebührentelegramms möglich, das eine hinsicht lich der Gebührenhöhe schnell und leicht aktualisierbare fahrtroutenabhängige Gebührenerhebung erlaubt. Eine sche matische Darstellung eines solchen Gebührendatentelegramms TT′ ist in Fig. 27 gegeben. Ein Teil der Datenblöcke entspricht den oben unter Bezugnahme auf Fig. 26 be schriebenen Blöcken, ist mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet und wird hier nicht nochmals erläutert.If a sufficiently powerful processing unit with a corresponding working memory is used in the vehicle device, it is possible in particular to use a table-like fee telegram, which permits a route route-dependent fee collection that can be updated quickly and easily with regard to the fee amount. A schematic representation of such a fee data telegram TT 'is given in Fig. 27. A part of the data blocks corresponds to the blocks described above with reference to FIG. 26, is denoted by corresponding reference symbols and is not explained again here.

Hierbei umfaßt eine erste Zeile L1′ einen Betriebsart-/ Format-Block MFB′, den Betreibercode-Block ECB′ und den Straßenabschnitt-Block RNB(act)′ der Mautstelle, die das Telegramm aussendet. Die weiteren Zeilen L2′ bis L(n-1)′ umfassen jeweils eine Folge von Straßenabschnitt-Blöcken RNB(ai)′ bis RNB(ni)′ (i = 1 . . . [n-2]) von der passierten Mautstation in einem bestimmten Umkreis benachbarten Streckenabschnitten - die wegen der im Block RNB(act)′ ge gebenen territorialen Zuordnung ggfs. in einer reduzierten Form und damit Blocklänge gekennzeichnet sein können - und einen jeweils zugehörigen Gebührenhöhe-Block TAB(i)′. Die letzte Zeile Ln′ umfaßt einen Fahrerinformations-Block INB′, den Datum-/Uhrzeit-Block TDB′ und den Prüfblock CHB′. Die Zeilen 2 bis (n-1) repräsentieren hier bedingte, je weils einer bestimmten "Vorgeschichte" in der Fahrt des Fahrzeuges, d. h. vor Passieren der aktuellen Mautstelle möglicherweise passierten Streckenabschnitten, zugeordne te Gebührensätze.Here, a first line L1 'comprises an operating mode / format block MFB', the operator code block ECB 'and the road section block RNB (act)' of the toll station that sends the telegram. The other lines L2 'to L (n-1)' each comprise a sequence of road section blocks RNB (ai) 'to RNB (ni)' (i = 1... [N-2]) from the passed toll station in a certain radius of adjacent sections of the route - which may be characterized in a reduced form and therefore block length because of the territorial assignment given in the block RNB (act) 'ge - and an associated fee level block TAB (i)'. The last line Ln 'comprises a driver information block INB', the date / time block TDB 'and the test block CHB'. Lines 2 to (n-1) represent conditional fee rates, each because of a certain "previous history" in the driving of the vehicle, that is, before the current toll station has been passed.

In einem Fahrzeuggerät mit entsprechend programmiertem Controller wird zunächst anhand der im Ereignisspeicher abgelegten - aus diesem zu diesem Zweck wieder abgerufenen - Daten über einen Vergleich der Streckenabschnittsnummern geprüft, welche der in den Zeilen 2 bis (n-1) des Gebüh rentelegramms (hypothetisch) angegebenen Strecken vom Fahrzeug tatsächlich befahren wurde, und dann wird der in der entsprechenden Zeile angegebene streckenspezifische Gebührenbetrag in den Gebührenrechner geladen und auf die in der Beschreibung des Fahrzeuggerätes erläuterte Weise verarbeitet.In a vehicle device with a correspondingly programmed Controller is initially based on the in the event memory stored data - retrieved from this for this purpose by comparing the route section numbers checked which of the in lines 2 to (n-1) of the fee rental telegram (hypothetically) specified routes from Vehicle was actually driven on, and then the in route-specific given on the corresponding line Fee amount loaded in the fee calculator and on the way explained in the description of the vehicle device processed.

In einer weiter abgewandelten Ausbildung können auch zu nächst alle im Rahmen einer Fahrt passierten Gebührensta tionen und die zugehörigen, von der jeweiligen Station übermittelten Gebührenwerte im Ereignisspeicher vermerkt werden, ohne daß bei Passieren der Stationen sofort die Abbuchungseinheit aktiviert wird. Statt dessen wird hierbei nach Beendigung einer Fahrt bzw. in einer längeren Be triebspause des Fahrzeugs oder auf ein von speziell aus gebildeten Gebührenbaken ausgesandtes "Abrechnungssignal" eine Verrechnung der aufgelaufenen Gebührenwerte vorgenom men und der Gesamt-Gebührenbetrag abgebucht. Auf diese Weise können z. B: Rabattregelungen für das Befolgen be stimmter Fahrtrouten technisch vorteilhaft umgesetzt werden. In a further modified training you can also next, all of the fee levels that were passed during a trip tion and the associated, from the respective station transmitted fee values noted in the event memory become, without the immediately when passing the stations Debiting unit is activated. Instead, this will after the end of a trip or in a longer period drive break of the vehicle or on a special Formed fee beacon "billing signal" a settlement of the accrued fee values men and the total amount of fees debited. To this Ways can e.g. B: Discount rules for following be technically advantageous routes will.

Ein als Gebührentelegramm spezifiziertes Telegramm muß nicht notwendigerweise einen Gebührenhöhe-Block umfassen bzw. dieser kann den Gebührenwert Null repräsentieren. Mit solchen Telegrammen, die keine Abbuchung auslösen, läßt sich die Anwesenheit eines Fahrzeuges in der Umgebung eines Senders im Ereignisspeicher registrieren - was für Anwendungen wie die oben unter Bezugnahme auf Fig. 1B und 1C beschriebenen von Bedeutung ist.A telegram specified as a fee telegram does not necessarily have to include a fee amount block or this can represent the fee value zero. With such telegrams that do not trigger a debit, the presence of a vehicle in the vicinity of a transmitter can be registered in the event memory - which is important for applications such as those described above with reference to FIGS. 1B and 1C.

Das von einer Kontrollstelle 40 an ein passierendes Fahr zeug ausgestrahlte Telegramm kann grundsätzlich ähnlich wie das in Fig. 26 gezeigte Gebührentelegramm TT aufge baut sein, was die Dokumentation der Kontrollvorgänge und deren rechtserhebliche Verwertung erleichtert. Die Betriebsart-Bits im Block MLB spezifizieren in diesem Fall eine Kontrolle, und der Unterblock TAB kann unbelegt blei ben.The telegram broadcast from a control point 40 to a passing vehicle can in principle be constructed similarly to the fee telegram TT shown in FIG. 26, which facilitates the documentation of the control processes and their legally relevant utilization. The mode bits in block MLB specify a control in this case, and sub-block TAB can remain empty.

Die andere Betriebsartkennung führt jedoch in der OBU 10 zu einer völlig anderen Verarbeitung des empfangenen und entschlüsselten Telegramms im Funktionsblock 10.2 statt im Block 10.3.However, the other operating mode identifier in the OBU 10 leads to a completely different processing of the received and decrypted telegram in the function block 10.2 instead of in block 10.3 .

Wie in der Beschreibung der OBU 10 an anderer Stelle ge nauer ausgeführt, initiiert der Empfang des Kontrolltele gramms die Einschaltung der Antwortsteuereinheit 104 und die Aktivierung des Antwortsenders. Über diesen wird ein aus dem Speicherinhalt des Fahrzeugdatenspeichers 105 und der zuletzt eingegebenen Zeile des Ereignisspeichers 118 zusammengestelltes Antworttelegramm AT ausgesandt, dessen Aufbau an einem- Beispiel in Fig. 28 gezeigt ist. Gemäß der Figur umfaßt es einen Betriebsart-/Längen-Block MLB(A) von einem Byte Umfang, den gespeicherten Datenblock DB des letzten mit einer Abbuchung quittierten Gebührentelegramms (siehe oben), einen Fahrzeugkennzeichenblock IDB mit vier Byte Umfang und einen Fahrzeugtechnik-Block TCB von zwei Byte Länge (in dem etwa die Achslastklasse, eine Abga sklasse des Fahrzeuges etc. übermittelt werden) sowie ei nen Prüfblock CHB(A).As described in more detail elsewhere in the description of the OBU 10 , the reception of the control telegram initiates the activation of the response control unit 104 and the activation of the responder. A response telegram AT, which is composed of the memory content of the vehicle data memory 105 and the last entered line of the event memory 118 , is sent via the latter, the structure of which is shown in an example in FIG. 28. According to the figure, it comprises an operating mode / length block MLB (A) of one byte size, the stored data block DB of the last charge telegram acknowledged with a debit (see above), a vehicle identification block IDB with a four byte size and a vehicle technology block TCB of two bytes in length (in which, for example, the axle load class, a vehicle emission class, etc. are transmitted) and a CHB (A) test block.

Beim Empfang des Antworttelegramms AT wird im Kontrollge rät 42 in hierarchischer Ordnung zuerst der Betriebsart-/ Längen-Block MLB(A) ausgewertet, um festzustellen, ob es sich bei dem Antworttelegramm um ein von einem Fahrzeugge rät oder von einer elektronischen Fahrzeugvignette ausge sandtes Telegramm handelt. Im ersteren Falle wird an schließend der Datenblock DB ausgewertet.When the response telegram AT is received, the control unit 42 first evaluates the mode / length block MLB (A) in hierarchical order in order to determine whether the response telegram is a telegram sent by a vehicle or an electronic vehicle vignette acts. In the former case, the data block DB is then evaluated.

Stimmt dieser mit dem Datenblock der letzten vor der Kon trollstelle gelegenen Mautstation überein (wobei vorbe stimmte Abweichungen in den Uhrzeit-Bytes zulässig sind), so wird das Antworttelegramm im Eingangsspeicher des Kon trollgerätes wieder gelöscht, ohne daß die Fahrzeug-Datenblöcke IDB, TCB überhaupt ausgewertet wurden. (Dies geschieht im übrigen auch im Falle eines - weiter unten erläuterten - gültigen Vignetten-Antworttelegramms.)Does this agree with the data block of the last one before the con toll station (where prep agreed deviations in the time bytes are permissible), the response telegram is stored in the input memory of the Kon Trollgerätes deleted again without the vehicle data blocks IDB, TCB were evaluated at all. (This also happens in the case of a - below explained - valid vignette response telegram.)

Die Auswertung des Datenblockes DB des Antworttelegramms AT stellt einen Vergleichsvorgang dar, der in der logi schen Verarbeitungseinheit 440 des Kontrollgerätes auf grund der im Arbeitsspeicher 430 gespeicherten Daten-Unterblöcke RNB, TAB und ECB der letzten Mautstation vor der Kontrollstelle und zumindest der Datums- und Stunden angabe des Zeitgebers 433 ausgeführt wird.The evaluation of the data block DB of the response telegram AT represents a comparison process that takes place in the logic processing unit 440 of the control device on the basis of the data sub-blocks RNB, TAB and ECB stored in the working memory 430 of the last toll station before the control point and at least the date and hours specification of the timer 433 is executed.

Wird hingegen Nichtübereinstimmung in den Datenblöcken DB festgestellt - was bedeutet, daß in der OBU nicht die Da ten der zuletzt passierten Mautstation gespeichert sind, daß mithin an der letzten Mautstation keine ordnungsgemäße Abbuchung erfolgte -, so werden die Datenblöcke IDB, TCB und zugleich die im Vollbildspeicher der Videoeinheit 45 vorliegende Videoaufnahme des Fahrzeuges der Auswertung zugeführt, wodurch das Fahrzeug identifiziert wird. Die Auswertung der Videoaufnahme wird natürlich auch veran laßt, wenn das Fahrzeug überhaupt kein Antworttelegramm ausgesandt hat.If, on the other hand, there is a mismatch in the data blocks DB - which means that the data of the last toll station that was passed is not stored in the OBU, so that the last toll station was not debited properly - then the data blocks IDB, TCB and at the same time the Full frame memory of the video unit 45 is supplied with the video recording of the vehicle for evaluation, as a result of which the vehicle is identified. The evaluation of the video recording is of course also initiated if the vehicle has not sent a response telegram at all.

Im beschriebenen Beispiel-Mautsystem ist die Nutzung einer elektronischen Fahrzeugvignette zum Nachweis der Benutzungsberechtigung alternativ zum Gebrauch eines Fahr zeuggerätes zugelassen, womit die Kontrollstellen des Sys tems auch zur Auswertung der Vignetten-Antwort in der La ge sein müssen. Ein Beispiel für ein Vignetten-Antwort telegramm AT(V) einer für alle Strecken eines Betreibers in einem bestimmten Zeitraum gültigen Vignette ist in Fig. 29 gezeigt.In the example toll system described, the use of an electronic vehicle vignette to prove use authorization is permitted as an alternative to the use of a vehicle device, which means that the control points of the system must also be able to evaluate the vignette response. An example of a vignette response telegram AT (V) of a vignette valid for all routes of an operator in a certain period of time is shown in FIG. 29.

Neben einem Betriebsart/Längen-Block MLB(V) umfaßt das Vignetten-Telegramm AT(V) im Datenblock DB(V) einen Betreibercode-Block ECB - und einen Gültigkeitszeitraum-Block VDB sowie schließlich wieder einen Prüfblock CHB(V).In addition to an operating mode / length block MLB (V), this includes Vignette telegram AT (V) in data block DB (V) one Operator code block ECB - and a validity period block VDB and finally another test block CHB (V).

In der logischen, Verarbeitungseinheit 440 des Kontrollge rätes 42 gemäß Fig. 16 wird - nachdem über die Betriebs artkennung erkannt wurde, daß das empfangene Antworttele gramm ein Vignetten-Telegramm AT(V) ist - der übermittelte Betreibercode ECB mit dem im Arbeitsspeicher 430 gespei cherten Code verglichen, und danach wird ein Vergleich der Daten des Gültigkeitszeitraum-Blocks VDB mit der vom Zeit geber 433 übermittelten aktuellen Zeit (insbes. Datum) vorgenommen. Ergibt sich bei beiden Prüfungen Übereinstim mung, werden die Daten und das aufgenommene Bild des Fahr zeuges gelöscht; ergibt sich hingegen keine Übereinstim mung, werden die Daten an den zentralen Kontrollrechner übermittelt, die Aufnahme ausgewertet und das Ergebnis ebenfalls zur Zentrale übermittelt.In the logical, processing unit 440 of the control device 42 according to FIG. 16 - after it has been recognized via the operating mode identifier that the received response telegram is a vignette telegram AT (V) - the transmitted operator code ECB with the stored in the working memory 430 is saved Code compared, and then a comparison of the data of the validity period block VDB with the current time transmitted by the timer 433 (esp. Date) is made. If the two tests agree, the data and the image of the vehicle are deleted; If, on the other hand, there is no match, the data are transmitted to the central control computer, the recording is evaluated and the result is also transmitted to the central office.

Soll eine Vignette nicht für alle Strecken eines Betrei bers gültig sein, können weiterhin Gebiets- bzw. Strecken kennungen im Telegramm vorgesehen sein, die im Kontrollge rät über einen Vergleich mit der im Arbeitsspeicher ge speicherten Streckenkennung der Strecke, an der das Kon trollgerät aufgestellt ist, ausgewertet werden.If a vignette is not to be used for all routes in a district Area or routes can still be valid identifiers in the telegram are provided in the control area advises a comparison with that in RAM saved route identifier of the route on which the Kon trolling device is set up, are evaluated.

Optional kann das Vignetten-Telegramm zusätzlich einen Fahrzeugmerkmals-Block umfassen, in dem für den Fall, daß die Vignetten zu nach Fahrzeugklassen gestaffelten Preisen ausgegeben werden, Fahrzeugklassen-Merkmale der Fahrzeug klasse, für die die Vignette gilt, übermittelt werden. Dieser Fall erfordert allerdings eine aufwendigere Video einheit und/oder das Vorsehen zusätzlicher Aufnehmer an der Kontrollstelle, die zur Erkennung der entsprechenden Merkmale ausgebildet sind. (Eine solche, zur Erfassung der Achslast passierender Fahrzeuge ausgebildete, Kontrollein heit ist an anderer Stelle unter Bezugnahme auf Fig. 18 beschrieben.) Optionally, the vignette telegram can additionally include a vehicle feature block in which, in the event that the vignettes are issued at prices staggered according to vehicle classes, vehicle class features of the vehicle class to which the vignette applies are transmitted. However, this case requires a more complex video unit and / or the provision of additional sensors at the control point, which are designed to recognize the corresponding features. (Such a control unit designed to detect the axle load of passing vehicles is described elsewhere with reference to FIG. 18.)

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not restricted in its implementation to the preferred embodiment given above game. Rather, a number of variants are conceivable which of the solution shown also in principle makes use of different types.

So können der Empfänger und/oder Sender des Fahrzeuggerä tes bzw. der Fahrzeugvignette und entsprechend der Gebüh ren- bzw. Kontrollsignalsender und/oder der Antwortsignal empfänger der Kontrolleinheit auch in einem anderen Wel lenbereich, etwa dem Langwellenbereich, oder aufgrund in duktiver Kopplung betrieben werden, und es ist auch mög lich, denselben Wellenlängenbereich bzw. dasselbe physika lische Wirkprinzip für Empfänger und Sender zur Anwendung zu bringen.So the receiver and / or transmitter of the vehicle device tes or the vehicle vignette and according to the fee ren- or control signal transmitter and / or the response signal control unit receiver in another world len range, such as the long wave range, or due to ductive coupling are operated, and it is also possible Lich, the same wavelength range or the same physica Operating principle for receivers and transmitters bring to.

Die in den Beispielen erläuterten Verarbeitungs- und Spei cherbaugruppen können auch auf anderer Weise, insbesondere mit größerer Speicherkapazität, anderer Speicherorganisa tion, als speziell konfigurierte Kundenwunschschaltkreise usw., realisiert sein.The processing and storage explained in the examples Cherbaugruppen can also in other ways, in particular with larger storage capacity, other storage organizations tion, as specially configured customer-specific circuits etc., be realized.

Claims

1. Arrangement for automatically controlling the access of a truck with cargo to a cargo distribution space and for controlling the cargo distribution in this, with

an identification signal transmitter arranged on the vehicle or the load for emitting a charge identification signal, which has an identification data memory and a transmission module connected to the identification data memory for transmitting the identification signal comprising the stored data,
- One at an access to the charge distribution space or egg nem predetermined unloading point placed in this control and charge control device for receiving and evaluating the identification signal and for delivering a control signal characterizing the evaluation result via a control signal output and
- Access control and / or charge control means, which are connected on the aisle side to the control signal output and respond to the control signal and control device from the given control signal and allow the access of the truck and / or give this a guide in the cargo distribution area.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that

- The control and charge control device a control signal transmitter for delivering a control signal activating the identification signal transmitter and
- The identification signal transmitter a control signal receiver such as a ver connected to the output of the control signal receiver and activatable by the reception of a control signal has switchable control unit, the output of which is connected to a control input of the transmission module and which switches it on and / or establishes the connection between it and the data memory .

3. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the Identification signal transmitter as a compact unit with an integrated Power supply and an integrated control signal reception and response signal transmission element essentially Lichen in the form of a check or chip card and can be connected to the load in the manner of a seal such that after the connection has been established, access to the Charging not without impairing the function of the Kennsi gnalsenders is possible.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that further

- A charge signal transmitter, preferably connected to the control output of the control and charge control device, is provided for transmitting charge signals and
- The truck has a vehicle device with a Gebüh rensignalempfänger and a fee for making a Gebüh renabbuchung provided in the vehicle device fee value carrier upon receipt of a fee signal and in the presence of a sufficient fee value credit trained debiting unit.

5. Arrangement according to claim 4, characterized ge indicates that one with the control and Charge control device and the charge signal transmitter connected weighing device is provided, which for determination tion of the load weight and a weight signal outputs the fee signal transmitter, and that the fee si gnalsender for calculating a fee value in depend is formed by the weight signal.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that

- The control signal transmitter also acts as a transmitter for a charge control information obtained in evaluation of the identification signal for the truck and
- In the truck, a tuned to the control signal transmitter from the receiving device is provided, which has a display device for the transmitted charge distribution information.

7. Arrangement according to one of claims 4 to 6, there characterized in that the fee signal receiver in the truck as a reception device for the charge distribution information acts.

8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that

- The cargo distribution area has several unloading points,
- At an access to the cargo distribution area, a control and cargo control device connected to a first identification device for identifying the truck, with access control and cargo control means and with a processing and storage device, which receives and evaluates the identification signal and identifies the truck, is one directs the unloading points and feeds the data obtained in the evaluation of the identification signal and in the identification of the truck to the processing and storage device,
a discharge detection device connected to the processing and storage device for determining data of the discharged load is provided at or before and after each unloading point,
the processing and storage device has means for calculating a charge value from the identification signal data and the weight of the load and for storing the fee value in association with the identification data,
- At the exit of the cargo distribution area, a control and charging unit connected to a second identification device and with the processing and storage device is arranged, which identifies the departing truck, retrieves the associated fee value from the processing and storage unit and sends this to the truck or transmitted directly to the operator.

9. Arrangement according to claim 8, characterized ge indicates that at each unloading point additional, with the processing and storage facility connected control unit is provided, the one third identification device for identifying the Truck and that the processing and Storage device one with the exits of the entrance side control and charge control device and the additional control unit connected comparator unit to compare the assigned with that actually assigned searched for unloading point and to issue or inhibit nes confirmation signal includes.

10. The arrangement according to claim 8, characterized in that

an additional control unit is provided at each unloading point, which comprises means for sending a unloading identification signal that specifies the unloading point to the truck,
the truck has a vehicle device with a discharge identification signal receiver, a memory connected to its output for the received discharge identification signal and a response signal transmitter connected to its output,
- The exit-side control and fee collection unit has a response signal receiver and
- A comparator unit connected to the outputs of the access-side control and charge control device and of the response signal receiver for comparing the assigned with the actually visited unloading point and for outputting or inhibiting a confirmation signal.

11. Arrangement according to one of claims 8 to 10, there characterized in that at least one of the identification devices is an optical or infrared optical image acquisition and processing unit for taking a picture of the truck and for loading his license plate from this picture.

12. Arrangement according to one of claims 8 to 11, there characterized in that at least one of the identification devices by a Control and charge control device or a control and Fee collection unit or an additional account troll unit itself is formed, which a Kennsignalemp catcher to receive and evaluate one by one Vehicle identification signal transmitter of the truck delivered Has vehicle identification signal.

13. Arrangement according to one of claims 8 to 12, there characterized in that the Discharge detection device a weighing device for the unloaded load or two, before or after unloading destelle arranged, weighing devices for load driving stuff includes.