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SACHGEBIET
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verkehrsleitsystem. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und ein System
zur Beeinflussung von Fahrzeugverkehr auf öffentlichen Straßen unter
Erhebung von Straßenbenutzungsgebühren oder
Maut.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Der
kontinuierliche Anstieg der Bevölkerungsdichte
und die Ausbreitung der Stadtgebiete haben eine stetige Zunahme
des Verkehrsvolumens mit sich gebracht, da immer mehr Pendler gezwungen
sind, häufiger
auf öffentlichen
Straßen
zu fahren und immer größere Entfernungen
zurückzulegen,
um ihre gewünschten
Ziele zu erreichen. Mit steigendem Verkehrsvolumen hat auch der
Grad der Verstopfung der Straßen
zugenommen, was wiederum zu höherem
Kraftstoffverbrauch, größerem Straßenverschleiß und einer
Verschlechterung der Luftqualität führt. Dementsprechend
haben Gemeindeverwaltungen und Regierungsstellen versucht, die Verkehrsverstopfung
einzudämmen
und dadurch die Fahrzeug-Betriebskosten, die Kosten für die Instandhaltung
der Straßen
und die Luftverschmutzung zu reduzieren.
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Das
gängigste
Konzept zur Verringerung der Verkehrsverstopfung bestand bislang
darin, an Fahrbahnkreuzungen Lichtsignalanlagen zu installieren. Typischerweise
kommen bei diesen Lichtsignalanlagen Sensoren zur Anwendungen, die
verdeckt unter der Fahrbahnoberfläche angeordnet sind und zur Überwachung
und Beeinflussung des Verkehrsflusses durch die Kreuzungsbereiche
dienen. Ein anderes Konzept war der Einsatz von Verkehrskameras und
von elektronischen Anzeigetafeln, über welche die Autofahrer über die
Verkehrslage und gegebenenfalls Unfälle informiert wurden, die
den Verkehrsfluss behindern könnten.
Ein weiteres Konzept war die Entwicklung von Ausweich- oder Parallelrouten zwischen
zwei gemeinsamen Punkten. Zwar wurden diese Konzepte weitgehend
umgesetzt, doch haben sie sich bei der Verringerung der Verkehrsverstopfung
auf makroskopischer Ebene als unwirksam erwiesen.
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So
sind beispielsweise Lichtsignalanlagen von Nutzen, wenn sie auf
städtischen
Straßen
eingesetzt werden, aber zur Regulierung des Fahrzeugdurchsatzes
auf Schnellstraßen
sind sie wegen der relativ unbedeutenden Zahl von Kreuzungspunkten nicht
verwendbar. Verkehrskameras müssen
typischerweise von menschlichen Bedienern beobachtet werden, was
zu Verzögerungen
zwischen der Erkennung eines Verkehrsproblems und der Benachrichtigung
der betroffenen Autofahrer führt.
Auch Anzeigetafeln können
den Autofahrern lediglich vorschlagen, eine einzige Alternativroute
zu wählen,
wenn sich auf einer Route ein Verkehrsproblem anbahnt. Die Folge ist,
dass die Meldung eines Verkehrsproblems auf einer Route nicht selten
ein Verkehrsproblem auf der vorgeschlagenen Ausweichroute verursacht.
Der Bau zusätzlicher
paralleler Verkehrswege wird zudem durch begrenzte Budgets der für den Straßenbau zuständigen Gemeinde-
oder Regierungsinstitutionen beschränkt. Zwar können Straßenbenutzungsgebühren als
Hilfsmittel zur Finanzierung des Baus solcher Strecken herangezogen
werden, doch Pendler sind häufig
zurückhaltend,
was die Benutzung gebührenpflichtiger
Strecken angeht, wenn bereits gebührenfreie Strecken zur Verfügung stehen.
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Als
Konsequenz daraus hat es nicht an Versuchen gefehlt, das Problem
der Verkehrsverstopfungen anzugehen, doch eine nachhaltige Lösung für dieses
Problem wurde bislang nicht gefunden.
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In
DE 19 63 4340 wird ein
Verfahren zur Übermittlung
aktueller Straßenbenutzungsgebühren an
Fahrzeuge beschrieben.
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ZUSAMMENFASSENDE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Mechanismus zur Beeinflussung von Fahrzeugverkehr über eine
Straßenbenutzungsgebühr gemäß den beigefügten Patentansprüchen 1,
5 und 12 vorgesehen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Beeinflussen von Fahrzeugverkehr vorgesehen,
welches die Schritte umfasst, (1) mindestens einen Verkehrsverstopfungsparameter
einer Fahrbahn zu überwachen,
die eine Straßenbenutzungsgebühr aufweist,
(2) die Straßen benutzungsgebühr in Übereinstimmung
mit dem überwachten Verkehrsverstopfungsparameter
einzustellen und (3) mindestens einen Autofahrer über die
eingestellte Straßenbenutzungsgebühr zu benachrichtigen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug-Verkehrsleitserver
vorgesehen, welcher ein Überwachungsmittel,
ein mit dem Überwachungsmittel
kommunizierendes Mittel zur Gebührenermittlung
und ein mit dem Überwachungsmittel kommunizierendes
Benachrichtigungsmittel beinhaltet. Das Überwachungsmittel ist für die Überwachung mindestens
eines Verkehrsverstopfungsparameters einer Fahrbahn konfiguriert,
die eine Straßenbenutzungsgebühr aufweist.
Das Mittel zur Gebührenermittlung
ist dafür
konfiguriert, die Straßenbenutzungsgebühr in Übereinstimmung
mit dem überwachten
Verkehrsverstopfungsparameter einzustellen. Das Benachrichtigungsmittel
ist dafür
konfiguriert, mindestens einen Autofahrer über die eingestellte Straßenbenutzungsgebühr zu benachrichtigen.
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Gemäß einer
Realisierungsform der Erfindung beinhaltet die Fahrbahn eine Anzahl
von Straßenabschnitten,
und mindestens einer der Straßenabschnitte
beinhaltet einen Luftqualitätssensor,
der so angeordnet ist, dass er die Luftqualität in der Nähe des zugehörigen Straßenabschnitts
misst. Vorzugsweise ist jeder Autofahrer mit Positionsidentifikationsmitteln
versehen, die dazu dienen, an die Benachrichtigungsmittel Positionsdaten
zu übergeben, die
eine aktuelle Position hiervon identifizieren, und das Überwachungsmittel
beinhaltet einen Sensorempfänger,
der für
das Empfangen der Luftqualitätsmessungen
konfiguriert ist, sowie einen Positions empfänger, der für das Ermitteln des Verkehrsvolumens
für jeden
Straßenabschnitt
aus den Positionsdaten konfiguriert ist.
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Das
Mittel zur Gebühreneinstellung
beinhaltet eine Gebührendatenbank
mit Gebührendateneinträgen, wobei
jeder Gebührendateneintrag
einem jeweiligen Fahrbahnabschnitt zugeordnet ist und zur Identifizierung
der zugehörigen
Straßenbenutzungsgebühr dient.
Das Mittel zur Gebührenermittlung
ist so konfiguriert, dass es die Straßenbenutzungsgebühr in jedem
Gebührendateneintrag
anhand des zugehörigen
Verkehrsvolumens und der zugehörigen Luftqualitätsmessung
ermittelt. Das Benachrichtigungsmittel ist so konfiguriert, dass
es eine Anzeige der aktuellen Position des Autofahrers empfängt und dem
Autofahrer die anhand der Position des Autofahrers eingestellte
Straßenbenutzungsgebühr anzeigt. Nach
Empfang der Information über
die Straßenbenutzungsgebühr kann
der Autofahrer entscheiden, ob er die gebührenpflichtige Route benutzen
oder auf eine Ausweichroute wechseln möchte. Da das Verhalten der
Autofahrer durch die Höhe
der Benutzungsgebühren
beeinflusst wird, ist der Verkehrsleitserver folglich in der Lage,
die Auslastung der Fahrbahnen durch Fahrzeuge zu steuern.
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In
der hier verwendeten Spezifikation sollte der Begriff "beinhaltend" nicht einschränkend, sondern
in erweiterndem Sinn als Synonym für den Begriff "einschließend" verstanden werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nun lediglich anhand eines Beispiels
beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Beeinflussen
des Fahrzeugverkehrs zeigt, wobei die Straßenabschnitte, das drahtlose
Positionsidentifizierungssystem, die Luftqualitätssensoren und der Verkehrsleitserver wiedergegeben
sind;
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2 eine
schematische Darstellung eines drahtlosen Transponder-Positionierungstransceivers,
welcher eine Komponente einer Realisierungsform des drahtlosen Positionsidentifizierungssystems
beinhaltet;
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3 eine
schematische Darstellung eines drahtlosen GPS-Positionierungstransceivers,
welcher eine Komponente einer anderen Realisierungsform des drahtlosen
Positionsidentifizierungssystems beinhaltet; und
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4 eine
schematische Darstellung eines Verkehrsleitservers.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Systems zum Beeinflussen des
Fahrzeugverkehrs, welches den Fahrzeugverkehr über eine variable Straßenbenutzungsgebühr beeinflusst.
Das dargestellte Fahrzeugverkehrs-Beeinflussungssystem, das allgemein
als 100 bezeichnet wird, beinhaltet eine Fahrbahn mit mehreren
Straßenabschnitten 102,
auf dem sich mehrere Fahrzeuge bewegen, ferner ein Positionsidentifizierungssystem
sowie einen Verkehrsleitserver 400, der mit dem Positionsidentifizierungssystem
kommuniziert. Zusätzlich
zum Positionsidentifizierungssystem beinhaltet das Fahrzeugverkehrs-Beeinflussungssystem 100 optional
einen oder mehrere (hier nicht dargestellte) Luftqualitätssensoren,
die mit dem Verkehrsleitserver 400 kommunizieren. Die Luftqualitätssensoren
sind entlang der einzelnen Straßenabschnitte 102 in
der Nähe
der einzelnen Straßenabschnitte 102 angeordnet
und überwachen
die Luftqualität
der einzelnen Straßenabschnitte 102.
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Das
Positionsidentifizierungssystem ist so konfiguriert, dass es gegenüber dem
Verkehrsleitserver 400 Positionsdaten bereitstellt, anhand
derer die Positionen aller Fahrzeuge auf der Fahrbahn identifiziert
werden können.
In einer Ausführungsform
beinhaltet das Positionsidentifizierungssystem mehrere drahtlose
Transponder-Positionierungstransceiver 200 (2)
und mehrere drahtlose Transponder-Transceiver 104. Jedes
der Kraftfahrzeuge ist mit einem der drahtlosen Transponder-Positionierungstransceiver 200 ausgerüstet, und
die Straßenabschnitte 102 beinhalten
einen Transponder-Transceiver 104,
der vor dem Beginn des zugehörigen
Straßenabschnitts 102 angeordnet
ist und mit den drahtlosen Transponder-Positionierungstransceivern 200 kommuniziert,
unmittelbar bevor das Fahrzeug den Straßenabschnitt 102 befährt. Zudem
beinhaltet vorzugsweise jeder Straßenabschnitt 102 eine
Anzahl von Transponder-Transceivern 104,
die in regelmäßigen Intervallen
entlang des Straßenabschnitts 102 angeordnet
sind, damit der Verkehrsleitserver 400 den Verkehrsfluss
entlang der einzelnen Straßenabschnitte 102 überwachen
kann.
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Wie
in 2 gezeigt, beinhalten die drahtlosen Transponder-Positionierungstransceiver 200 eine
drahtlose Transpondereinheit 202 und einen drahtlosen Gebührenempfänger 204 (die
vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind). Jeder
drahtlose Transponder 202 verfügt über einen Transponder-Identifizierungscode 250,
der nur einmal für
diesen drahtlosen Transponder vergeben wurde, und ist so konfiguriert,
dass er gegenüber
den Transponder-Transceivern 104 den zugewiesenen
Transponder-Identifizierungscode 250 bereitstellt,
wenn sich der drahtlose Transponder-Positionierungstransceiver 200 in
der Nähe
eines der Transponder-Transceiver 104 befindet. Jeder Transponder-Transceiver 104 besitzt
einen ihm zugewiesenen Transceiver-Identifizierungscode 260 und
ist so konfiguriert, dass er an den Verkehrsleitserver 400 ein
Datenpaket übermittelt,
das den Transponder-Identifizierungscode 250 und
den Transceiver-Identifizierungscode 260 beinhaltet,
aus denen der Verkehrsleitserver 400 die Position des zugehörigen Kraftfahrzeugs
auf der Fahrbahn ermitteln kann. Drahtlose Transponder 202 und
Transponder-Transceiver 104 sind dem Fachmann bestens bekannt
und brauchen daher hier nicht näher
beschrieben zu werden.
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Der
drahtlose Gebührenempfänger 204 beinhaltet
einen drahtlosen Gebührendatenempfänger 206 und
einen mit dem Gebührendatenempfänger 206 gekoppelten
Gebührendatenausgang 208.
Der drahtlose Gebührenempfänger 204 verfügt über einen
ihm zugeordneten Empfänger-Identifizierungscode,
der mit dem Transponder-Identifizierungscode 250 übereinstimmt
und über
den Gebührendatenempfänger 206 vom
Verkehrsleitserver 400 drahtlos Gebührendaten empfängt, aus
denen die für
den kommenden Straßenabschnitt 102 geltenden
Gebühren
identifiziert werden. Der Gebührendatenausgang 208 beinhaltet
typisch eine LCD-Anzeige und/oder einen Lautsprecher und vermittelt
dem Fahrzeuginsassen visuell und/oder akustisch eine Information über die
Straßenbenutzungsgebühr für den kommenden
Straßenabschnitt 102.
Der drahtlose Gebührenempfänger 204 ist
so konfiguriert, dass er Datenpakete erkennt, die vom drahtlosen
Gebührendatenempfänger 206 empfangen
wurden und einen Identifizierungscode beinhalten, welcher mit dem Transponder-Identifizierungscode 250 übereinstimmt,
jedoch andere Datenpakete ignoriert, die einen anderen Identifizierungscode
beinhalten.
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Alternativ
dazu beinhaltet das Positionsidentifizierungssystem in einer anderen
Ausführungsform mehrere
drahtlose GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 und
mehrere Satelliten 106 des globalen Positionsbestimmungssystems
(GPS). Jedes der Kraftfahrzeuge ist mit einem der drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 ausgerüstet, und
die GPS-Satelliten befinden sich auf Umlaufbahnen über der
Fahrbahn. Wie in 3 gezeigt, beinhaltet der GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 einen
GPS-Empfänger 302 und
einen drahtlosen Gebührentransceiver 304,
der mit dem GPS-Empfänger 302 kommuniziert.
Aus Komfortgründen
sind der GPS- Empfänger 302 und der
drahtlose Gebührentransceiver 304 in
einem gemeinsamen Gehäuse
untergebracht. Der GPS-Empfänger 302 ist
so konfiguriert, dass er mit den GPS-Satelliten 106 kommuniziert
und gegenüber dem
drahtlosen Gebührentransceiver 304 Positionsdaten
bereitstellt, anhand derer der Standort des Kraftfahrzeugs identifiziert
werden kann. GPS-Satelliten 106 und GPS-Empfänger 302 sind
dem Fachmann bestens bekannt und brauchen daher hier nicht näher beschrieben
zu werden.
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Der
drahtlose Gebührentransceiver 304 beinhaltet
einen Positionsdateneingang 306, einen mit dem Positionsdateneingang 306 gekoppelten
Positionsdatensender 308, einen drahtlosen Gebührendatenempfänger 310 und
einen mit dem Gebührendatenempfänger 310 gekoppelten
drahtlosen Gebührendatenausgang 312.
Der drahtlose Gebührentransceiver 304 verfügt über einen
GPS-Transceiver-Identifikationscode 350,
der nur einmal vergeben wurde und dem drahtlosen Gebührentransceiver 304 zugeordnet
ist, und verwendet den Positionsdateneingang 306, um vom
GPS-Empfänger 302 Positionsdaten
zu empfangen, anhand derer die Position des drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 identifiziert
werden kann. Der Positionsdatensender 308 ist so konfiguriert,
dass er an den Verkehrsleitserver 400 periodisch ein drahtloses
Datenpaket übermittelt,
das den GPS-Transceiver-Identifikationscode 350 und
die Position des drahtlosen Gebührentransceivers 304 enthält. Der
drahtlose Gebührentransceiver 304 verwendet
den Gebührendatenempfänger 310,
um vom Verkehrsleitserver 400 drahtlose Straßenbenutzungsgebührendaten
zu empfangen, aus denen die für
den kommenden Straßenabschnitt 102 geltenden
Gebühren
identifiziert werden. Der Gebührendaten ausgang 312 beinhaltet typisch
eine LCD-Anzeige und/oder einen Lautsprecher und vermittelt dem
Fahrzeuginsassen visuell und/oder akustisch eine Information über die
Straßenbenutzungsgebühr für den kommenden
Straßenabschnitt 102.
Der drahtlose Gebührenempfänger 304 ist
so konfiguriert, dass er Datenpakete erkennt, die vom drahtlosen
Gebührendatenempfänger 310 empfangen
wurden und einen Identifizierungscode beinhalten, welcher mit dem
Transponder-Identifizierungscode 350 übereinstimmt, jedoch andere
Datenpakete ignoriert, die einen anderen Identifizierungscode beinhalten.
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Obwohl
die Verwendung drahtloser GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 als
Alternative zur Verwendung drahtloser Transponder-Positionierungstransceiver 200 beschrieben
wurde, sei darauf hingewiesen, dass ein Kraftfahrzeug entweder einen drahtlosen
GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 oder einen drahtlosen
Transponder-Positionierungstransceiver 200 beinhalten
kann, wobei in diesem Fall das Positionsidentifizierungssystem sowohl GPS-Satelliten 106 als
auch Transponder-Transceiver 104 beinhalten sollte, damit
der Verkehrsleitserver 400 den Verkehrsfluß unabhängig vom
signalisierenden Gerät
(drahtloser GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 oder
drahtloser Transponder-Positionierungstransceiver 200),
welches in das Fahrzeug eingebaut ist, überwachen kann. Überdies sei
darauf hingewiesen, dass ein Kraftfahrzeug aus Gründen der
Redundanz mit beiden Formen von signalisierenden Geräten ausgerüstet werden
kann.
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Der
Verkehrsleitserver 400 ist in 4 dargestellt.
Der Verkehrsleitserver 400 ist als Computerserver imple mentiert
und kommuniziert mit einem (hier nicht dargestellten) städtischen
Abrechnungsserver, der Rechnungen an Autofahrer ausstellen kann,
die die Fahrbahn benutzen. Der Verkehrsleitserver 400 beinhaltet
einen Datentransceiver 402, eine mit dem Datentransceiver 402 kommunizierende
zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) 404,
einen nichtflüchtigen
Speicher (ROM) 406 und einen mit der CPU 404 kommunizierenden
flüchtigen
Speicher (RAM) 408. Der ROM-Speicher 406 kann
als beliebiger elektronischer nichtflüchtiger Schreib-/Lesespeicher,
als optisches Speichergerät
und als magnetisches Schreib-/Lese-Speichergerät implementiert sein.
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Der
Datentransceiver 402 beinhaltet einen drahtlosen Sender,
der so konfiguriert ist, dass er Gebührendaten an die Kraftfahrzeuge überträgt. Darüber hinaus
ist der Datentransceiver 402 so konfiguriert, dass er vom
Positionsidentifizierungssystem die Identifikationscodes empfängt, die
zur Identifizierung der Position der Fahrzeuge auf der Fahrbahn
verwendet werden sollen. Dementsprechend beinhaltet der Datentransceiver 402 bei
der Ausführungsform, in
welcher das Positionsidentifizierungssystem mehrere drahtlose Transponder-Positionierungstransceiver 200 und
mehrere drahtlose Transponder-Transceiver 104 beinhaltet,
einen drahtgebundenen Datentransceiver, der mit den Transponder-Transceivern 104 über eine
geeignete Verkabelung gekoppelt ist, und ist so konfiguriert, dass
er von den Transponder-Transceivern 104 Transponder-Identifizierungscodes 250 für Fahrzeuge,
die einen der Transponder-Transceiver 104 passiert haben,
und Transceiver-Identifizierungscodes 260 für diese
drahtlosen Transponder-Positionierungstransceiver 200 empfängt. Bei
der Ausführungsform,
in welcher das Positionsidentifizierungssystem mehrere drahtlose GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 und mehrere
GPS-Satelliten 106 beinhaltet,
beinhaltet der Datentransceiver 402 einen drahtlosen Datentransceiver
und ist so konfiguriert, dass er von jedem der drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 den
zugehörigen
GPS-Transceiver-Identifikationscode 350 und Positionsdaten
empfängt.
Wie noch deutlich werden wird, kann der Datentransceiver 402 zur
Steigerung der Flexibilität
und/oder Redundanz auch so konfiguriert sein, dass er Informationen
sowohl von Transponder-Transceivern 104 als auch von drahtlosen
GPS-Positionsbestimmungs-Transceivern 300 empfängt.
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Wie
oben erörtert,
kann das Fahrzeugverkehrs-Beeinflussungssystem 100 einen
oder mehrere Luftqualitätssensoren
beinhalten. In dieser Variante ist der Datentransceiver 402 über eine
geeignete Verkabelung mit den Luftqualitätssensoren gekoppelt und so
konfiguriert, dass er von den Luftqualitätssensoren Luftqualitätsdaten
empfängt,
anhand derer die Luftqualität
entlang der einzelnen Straßenabschnitte 102 identifiziert
werden kann. Vorzugsweise ist jeder Luftqualitätssensor an einen zugehörigen Eingangsport
des Datentransceivers 402 angeschlossen, um dabei den Luftqualitätssensor
und den zu den Luftqualitätsdaten
gehörenden
Straßenabschnitt 102 zu identifizieren.
Die Luftqualitätssensoren
messen typisch den Grad der Luftverschmutzung, können aber auch auf die Messung
anderer Luftqualitätsparameter
wie etwa die Windgeschwindigkeit, die Luft feuchtigkeit, die Temperatur
oder den Ozongehalt umgeschaltet werden.
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Der
Festwertspeicher (ROM) 406 enthält eine Gebührendatenbank 410 und
eine Straßenabschnittsdatenbank 412.
Die Gebührendatenbank 410 enthält eine
Anzahl von Gebührendateneinträgen, wobei
jeder Gebührendateneintrag
einem bestimmten Straßenabschnitt 102 zugeordnet
ist und eine Straßenabschnitts-Identifikation
(ID) sowie die aktuelle Straßenbenutzungsgebühr für den zugehörigen Straßenabschnitt 102 angibt.
Die Straßenabschnittsdatenbank 412 enthält eine
Anzahl von Straßenabschnittseinträgen, wobei
jeder Straßenabschnittseintrag
einem bestimmten Straßenabschnitt 102 zugeordnet
ist und eine Straßenabschnitts-ID
für den
Straßenabschnitt 102,
Positionsdaten zur Identifizierung der Position (beispielsweise
den Längen-
und Breitengradbereich zwischen dem Anfang und dem Ende des Straßenabschnitts 102)
des Straßenabschnitts 102 sowie
die Straßenabschnitts-ID
für den
nächsten Straßenabschnitt
oder die nächsten
Straßenabschnitte
angibt. Auf diese Weise kann der Verkehrsleitserver 400,
wenn er die Position eines Kraftfahrzeugs auf einem Straßenabschnitt 102 erkennt,
den Straßenabschnitt
oder die Straßenabschnitte
identifizieren, die vom Kraftfahrzeug benutzt werden können, falls
dieses seine Fahrtrichtung beibehält, und ist somit in der Lage,
dem Fahrer des Kraftfahrzeuges Informationen über die Gebühren für jede mögliche Route zu übermitteln.
Wie noch deutlich werden wird, sollte für diese Vorgehensweise jede
für einen Straßenabschnitt 102 in
der Gebührendatenbank 410 gespeicherte
Straßenabschnitts-ID
mit der in der Straßenabschnittsdatenbank 412 für denselben
Straßenabschnitt 102 gespeicherten
Straßenabschnitts-ID übereinstimmen.
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Bei
der Ausführungsform,
in welcher das Positionsidentifizierungssystem sowohl drahtlose Transponder-Positionierungstransceiver 200 als auch
drahtlose GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 beinhaltet,
identifiziert jeder Straßenabschnittseintrag
auch die Transceiver-Identifizierungscodes 260 für die Transponder-Transceiver 104,
die dem zugehörigen
Straßenabschnitt 102 zugeordnet sind.
Alternativ dazu brauchen die Straßenabschnittseinträge bei der
Ausführungsform,
in welcher das Positionsidentifizierungssystem zwar drahtlose Transponder-Positionierungstransceiver 200,
aber keine drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 beinhaltet,
keine GPS-Positionsdaten für die
Straßenabschnitte 102 zu
enthalten, enthalten jedoch weiterhin die Transceiver-Identifizierungscodes 260 für die Transponder-Transceiver 104,
die dem zugehörigen
Straßenabschnitt 102 zugeordnet
sind. Bei der Variante, in der das Fahrzeugverkehrs-Beeinflussungssystem 100 auch
Luftqualitätssensoren
beinhaltet, identifiziert jeder Straßenabschnittseintrag auch die
Port-Kennzeichner der Datentransceiver-Eingangsports für jeden
Luftqualitätssensor,
der dem jeweiligen Straßenabschnitt 102 zugeordnet
ist.
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Der
Festwertspeicher (ROM) 406 beinhaltet außerdem Verarbeitungsanweisungen
für die
CPU, die nach dem Laden in den Schreib-/Lesespeicher (RAM) ein Speicherobjekt,
das einen Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 definiert,
ferner ein Speicherobjekt, das einen Gebührenermittler 416 definiert,
und ein Speicherobjekt, das einen Gebühren-Benachrichtiger 418 definiert,
erzeugen. Obwohl der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414, der
Gebührenermittler 416 und
der Gebühren-Benachrichtiger 418 als
Speicherobjekte beschrieben wurden, sei darauf hingewiesen, dass
einzelne oder alle diese Elemente statt dessen auch als einfache Abfolge
von Computer-Verarbeitungsschritten oder – falls gewünscht – sogar in Form von elektronischer Hardware
implementiert werden können.
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Der
Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 kommuniziert
mit dem Datentransceiver 402 und der Straßenabschnittsdatenbank 412 und überwacht
mindestens einen Verkehrsverstopfungsparameter für die Fahrbahn, um es dem Verkehrsleitserver 400 so
zu ermöglichen,
die Straßenbenutzungsgebühr für jeden
Straßenabschnitt 102 der
Fahrbahn als Reaktion auf Änderungen
der Verkehrsverstopfung neu zu ermitteln. Bei der Ausführungsform,
in welcher das Positionsidentifizierungssystem mehrere drahtlose
GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 beinhaltet, empfängt der
Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 (über den
Datentransceiver 402) vom Positionsidentifizierungssystem GPS-Transceiver-Identifikationscodes 350 und
Positionsdaten und ist so konfiguriert, dass er das Verkehrsvolumen
für jeden
Straßenabschnitt 102 aus den
empfangenen GPS-Transceiver-Identifikationscodes 350 und
den zugehörigen
Positionsdaten ermittelt. Zu diesem Zweck richtet der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 mit
den empfangenen GPS-Positionsdaten eine Abfrage an die Straßenabschnittsdatenbank 412,
um den Straßenabschnitt 102 zu
identifizieren, auf welchem sich die einzelnen Kraftfahrzeuge bewegen,
und um so die Anzahl der Kraft fahrzeuge zu ermitteln, die sich auf
den einzelnen Straßenabschnitten 102 bewegen.
Danach übergibt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 die Verkehrsvolumendaten
für jeden
der Straßenabschnitte 102 an
den Gebührenermittler 416,
der sie zur (weiter unten beschriebenen) Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr verwendet.
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Alternativ
dazu empfängt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 in einer
Variante vom Positionsidentifizierungssystem die GPS-Transceiver-Identifikationscodes 350 sowie
GPS-Positionsdaten zusammen mit einer Zeiterfassungsinformation,
anhand derer die Uhrzeit und das Datum der Übermittlung der Positionsdaten
durch die drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 identifiziert
werden können,
und ist so konfiguriert, dass er die mittlere Verkehrsgeschwindigkeit
für jeden
Straßenabschnitt
aus den empfangenen GPS-Transceiver-Identifikationscodes 350 und
der zugehörigen Datums-
und Uhrzeitinformation der GPS-Positionsdaten ermittelt. Zu diesem
Zweck richtet der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 mit
den empfangenen GPS-Positionsdaten
eine Abfrage an die Straßenabschnittsdatenbank 412,
um den Straßenabschnitt 102 zu
identifizieren, auf welchem sich die einzelnen Kraftfahrzeuge bewegen,
und auf der Grundlage der Entfernung, die jedes Fahrzeug zwischen
GPS-Positionsmessungen und dem Datum und der Uhrzeit jeder Messung
zurücklegt,
ermittelt der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 die Durchschnittsgeschwindigkeit
der Kraftfahrzeuge, die sich auf den einzelnen Straßenabschnitten
bewegen. Wie im obigen Fall übergibt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 auch hier
anschließend
die Verkehrsge schwindigkeitsdaten an den Gebührenermittler 416,
der sie zur Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr heranzieht.
Wie leicht einzusehen ist, kann man, anstatt dem Gebührenermittler 416 entweder
Verkehrsvolumendaten oder Verkehrsgeschwindigkeitsdaten zuzuführen, den
Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 auch so konfigurieren,
dass er sowohl Verkehrsvolumendaten als auch Verkehrsgeschwindigkeitsdaten
an den Gebührenermittler 416 übergibt,
die er dann zur Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr verwendet.
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Bei
der Ausführungsform,
in welcher das Positionsidentifizierungssystem mehrere drahtlose Transponder-Positionierungstransceiver 200 und mehrere
drahtlose Transponder-Transceiver 104 beinhaltet, empfängt der
Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 (über den
Datentransceiver 402) Transponder-Identifizierungscodes 250 und
zugehörige
Transceiver-Identifizierungscodes. 260 vom Positionsidentifizierungssystem
und ist so konfiguriert, dass er das Verkehrsvolumen für jeden
Straßenabschnitt 102 aus
den empfangenen Transponder-Identifizierungscodes 250 und
den empfangenen Transceiver-Identifizierungscodes 260 ermittelt.
Zu diesem Zweck richtet der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 mit
den empfangenen Transceiver-Identifizierungscodes 260 eine
Abfrage an die Straßenabschnittsdatenbank 412,
um den Straßenabschnitt 102 zu
identifizieren, auf welchem sich die einzelnen Kraftfahrzeuge bewegen,
und um so die Anzahl der Kraftfahrzeuge zu ermitteln, die sich auf den
einzelnen Straßenabschnitten 102 bewegen. Wie
im obigen Fall übergibt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 anschließend die
Verkehrsvolumendaten (bestehend aus Fahrzeug zahl und Straßenabschnitts-ID)
für jeden
Straßenabschnitt 102 an
den Gebührenermittler 416,
der sie zur Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr heranzieht.
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Alternativ
dazu empfängt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 in einer
Variante die Transponder-Identifizierungscodes 250 und
zugehörige
Transceiver-Identifizierungscodes 260 vom
Positionsidentifizierungssystem und ist so konfiguriert, dass er
die mittlere Verkehrsgeschwindigkeit für jeden Straßenabschnitt 102 aus
den empfangenen Transponder-Identifizierungscodes 250 und
den zugehörigen
Transceiver-Identifizierungscodes 260 ermittelt. Zu diesem
Zweck richtet der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 mit
den empfangenen Transceiver-Identifizierungscodes 260 eine
Abfrage an die Straßenabschnittsdatenbank 412,
um den Straßenabschnitt 102 zu
identifizieren, auf welchem sich die einzelnen Kraftfahrzeuge bewegen,
und auf der Grundlage der Ankunftszeit (beim Datentransceiver 402)
der Transceiver-Identifizierungscodes 260 für benachbarte
drahtlose Transponder-Transceiver 104 (entlang eines gemeinsamen
Straßenabschnitts 102)
sowie der Entfernung zwischen den benachbarten drahtlosen Transponder-Transceivern 104 ermittelt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 die mittlere
Geschwindigkeit der Kraftfahrzeuge, die sich auf jedem der Straßenabschnitte 102 bewegen. Wie
im obigen Fall übergibt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 auch hier
anschließend die
Verkehrsgeschwindigkeitsdaten (bestehend aus Fahrzeuggeschwindigkeit
und Straßenabschnitts-ID) für jeden
Straßenabschnitt 102 an
den Gebührenermittler 416,
der sie zur Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr heranzieht.
Auch hier kann man, anstatt dem Gebührenermittler 416 entweder
Verkehrsvolumendaten oder Verkehrsgeschwindigkeitsdaten zuzuführen, den
Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 auch
so konfigurieren, dass er sowohl Verkehrsvolumendaten als auch Verkehrsgeschwindigkeitsdaten
an den Gebührenermittler 416 übergibt,
der sie dann zur Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr verwendet.
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Offensichtlich
ist bei der Ausführungsform,
in welcher das Positionsidentifizierungssystem sowohl drahtlose
Transponder-Positionierungstransceiver 200 als auch drahtlose
GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 beinhaltet, der
Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 so konfiguriert, dass
er das Verkehrsvolumen aus den empfangenen GPS-Positionsdaten und
den empfangenen Transceiver-Identifizierungscodes 260 ermittelt.
Alternativ dazu oder zusätzlich
kann der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 auch
so konfiguriert werden, dass er die empfangenen GPS-Positionsdaten
und die empfangenen Transceiver-Identifizierungscodes 260 zur
Ermittlung der mittleren Verkehrsgeschwindigkeit verwendet. In beiden
Fällen übergibt
der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 die Verkehrsvolumendaten
oder die Verkehrsgeschwindigkeitsdaten oder beide an den Gebührenermittler 416, der
sie dann zur Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr verwendet.
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Wie
oben erörtert,
kann das Fahrzeugverkehrs-Beeinflussungssystem 100 einen
oder mehrere Luftqualitätssensoren
beinhalten, wobei in diesem Fall der Datentransceiver 402 von
den Luftqualitätssensoren
Informationen über
die Luftqualität
empfängt.
Dementsprechend ist der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 in dieser
Variante so konfiguriert, dass er die Luftqualität für jeden der Straßenabschnitte
aus den empfangenen Luftqualitätsinformationen
und dem zugehörigen
Port-Kennzeichner
des Eingangsports ermittelt, über
welchen der Datentransceiver 402 die Luftqualitätsinformationen
empfangen hat. Zu diesem Zweck richtet der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 mit
den Transceiver-Port-Kennzeichnern
eine Abfrage an die Straßenabschnittsdatenbank 412,
um die Straßenabschnitte 102 zu
identifizieren, die den empfangenen Luftqualitätsinformationen zugeordnet
sind. Anschließend
ermittelt der Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 die
mittlere Luftqualität
für jeden einzelnen
Straßenabschnitt 102 aus
den Luftqualitätsinformationen
zu den einzelnen Straßenabschnitten 102 und übergibt
dann die Luftqualitätsdaten
(bestehend aus den Luftqualitätsinformationen
und der Straßenabschnitts-ID)
für jeden
einzelnen Straßenabschnitt 102 an
den Gebührenermittler 416,
der sie dann zur Berechnung der Straßenbenutzungsgebühr verwendet.
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Der
Gebührenermittler 416 kommuniziert
mit dem Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 und der
Gebührendatenbank 410 und
ist so konfiguriert, dass er unter Verwendung der überwachten Verkehrsverstopfungsparameter
aktualisierte Straßenbenutzungsgebühren für jeden
Straßenabschnitt 102 berechnet
und jeden Gebührendateneintrag
in der Gebührendatenbank 410 anhand
der entsprechenden berechneten Straßenbenutzungsgebühren aktualisiert.
Typischerweise ist einer der Verkehrsverstopfungsparameter das Verkehrsvolumen,
und der Gebührenermittler 416 berechnet
die Straßenbenutzungsgebühr für jeden
Straßenabschnitt 102 aus den
Verkehrsvolumenda ten, die vom Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 empfangen
wurden. Der Gebührenermittler 416 erhöht vorzugsweise die
Straßenbenutzungsgebühr für einen
bestimmten Straßenabschnitt 102,
wenn das Verkehrsvolumen für
diesen Straßenabschnitt 102 zunimmt.
Auf diese Weise werden die Fahrer von Kraftfahrzeugen veranlasst,
bei hohem Verkehrsaufkommen auf Ausweichrouten zu wechseln. Umgekehrt
werden die Fahrer von Kraftfahrzeugen veranlasst, bei niedrigem
Verkehrsaufkommen auf den Straßenabschnitt 102 zu wechseln.
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Alternativ
ist in einer Variante hiervon einer der Verkehrsverstopfungsparameter
die mittlere Verkehrsgeschwindigkeit, wobei der Gebührenermittler 416 in
diesem Fall so konfiguriert ist, dass er die Straßenbenutzungsgebühr für die einzelnen
Straßenabschnitte 102 aus
den Verkehrsgeschwindigkeitsdaten berechnet, die vom Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 empfangen
wurden. Der Gebührenermittler 416 erhöht vorzugsweise
die Straßenbenutzungsgebühr für einen
bestimmten Straßenabschnitt 102,
wenn die Verkehrsgeschwindigkeit auf diesem Straßenabschnitt 102 zurückgeht.
Auf diese Weise werden die Fahrer von Kraftfahrzeugen veranlasst,
bei niedriger Verkehrsgeschwindigkeit auf Ausweichrouten zu wechseln.
Umgekehrt werden die Fahrer von Kraftfahrzeugen veranlasst, bei
hoher Verkehrsgeschwindigkeit auf den Straßenabschnitt 102 zu
wechseln. In einer weiteren Variante empfängt der Gebührenermittler 416 vom
Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 sowohl Verkehrsvolumendaten
als auch Verkehrsgeschwindigkeitsdaten, wobei in diesem Fall das
Verkehrsvolumen und die Verkehrsgeschwindigkeit die Verkehrsverstopfungsparameter
bilden und der Gebührenermittler 416 die
Straßenbenut zungsgebühr für jeden
Straßenabschnitt 102 erhöht, wenn
die Verkehrsgeschwindigkeit auf dem Straßenabschnitt 102 zurückgeht und
das Verkehrsvolumen auf dem Straßenabschnitt 102 zunimmt.
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Zusätzlich ist
in der Variante, in welcher das Fahrzeugverkehrs-Beeinflussungssystem 100 Luftqualitätssensoren
beinhaltet, ein weiterer Verkehrsverstopfungsparameter die Luftqualität. In diesem Fall
ist der Gebührenermittler 416 so
konfiguriert, dass er die Straßenbenutzungsgebühr für jeden
Straßenabschnitt 102 unter
Berücksichtigung
der Luftqualitätsdaten
berechnet, die vom Verkehrsverstopfungsparameter-Monitor 414 empfangen
wurden. Der Gebührenermittler 416 ist
vorzugsweise so konfiguriert, dass er die Straßenbenutzungsgebühr für einen
bestimmten Straßenabschnitt 102 erhöht, wenn
die Luftqualität
auf diesem Straßenabschnitt 102 sinkt.
Auf diese Weise werden die Fahrer von Kraftfahrzeugen veranlasst,
bei schlechter Luftqualität
auf Ausweichrouten zu wechseln.
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Der
Gebührenermittler 416 kommuniziert
mit dem Datentransceiver 402, der Straßenabschnittsdatenbank 412 und
der Gebührendatenbank 410 und überwacht
den Datentransceiver 402 auf Transponder-Identifizierungscodes 350 und
die zugehörigen GPS-Positionsdaten, die
vom Positionsidentifizierungssystem übertragen wurden und signalisieren, dass
sich ein Kraftfahrzeug dem Anfang eines der Straßenabschnitte 102 nähert. Alternativ
dazu oder zusätzlich überwacht
der Gebühren-Benachrichtiger 418 den
Datentransceiver 402 auf Transponder-Identifizierungscodes 250 und
die zugehörigen
Transceiver-Identifizierungscodes 260, die vom Positionsidentifizierungssystem übertragen
wurden und signalisieren, dass sich ein Kraftfahrzeug dem Anfang
eines der Straßenabschnitte 102 nähert. Um
zu erkennen, ob sich ein Kraftfahrzeug dem Anfang eines Straßenabschnitts
nähert,
richtet der Gebühren-Benachrichtiger 418 mit
den empfangenen GPS-Positionsdaten und/oder den empfangenen Transceiver-Identifizierungscodes 260 eine
Abfrage an die Straßenabschnittsdatenbank 412,
um die Position jedes einzelnen Fahrzeugs auf der Fahrbahn zu identifizieren.
Wenn sich ein Fahrzeug innerhalb eines Straßenabschnitts 102 nahe
dem Ende dieses Straßenabschnitts 102 befindet,
schließt
der Gebühren-Benachrichtiger 418 daraus,
dass sich das Fahrzeug dem Beginn des nächsten Straßenabschnitts 102 nähert.
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Nachdem
der Gebühren-Benachrichtiger 418 festgestellt
hat, dass sich ein Fahrzeug dem Beginn eines Straßenabschnitts
genähert
hat, übermittelt
er an dieses Fahrzeug die für
diesen Straßenabschnitt 102 geltende
Straßenbenutzungsgebühr. Dazu
sucht der Gebühren-Benachrichtiger 418 den Straßenabschnittseintrag
bzw. die Straßenabschnittseinträge für die nächsten Straßenabschnitte 102 unter
Verwendung der Straßenabschnitts-ID(s) für die benachbarten
Straßenabschnitte 102 und
ruft aus der Gebührendatenbank 410 den
Gebühreneintrag
bzw. die Gebühreneinträge ab, die
dem (bzw. den) Straßenabschnitt(en)
zugeordnet ist (bzw. sind). Nachdem der Gebühren-Benachrichtiger 418 die Straßenbenutzungsgebühren für die nächsten Straßenabschnitte 102 ermittelt hat, erzeugt
er ein Datenpaket, das die Gebührendaten
und entweder den GPS-Transceiver-Identifikationscode 350 oder
den Transponder-Identifizierungscode 250 für das Fahrzeug
enthält.
Anschließend
versendet der Gebühren-Benachrichtiger 418 das
Datenpaket drahtlos über
den Datentransceiver 402. Der drahtlose Transponder-Positionierungstransceiver 200 oder
der drahtlose GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300, der einen
Identifizierungscode besitzt, der mit dem im Datenpaket enthaltenen
Identifizierungscode übereinstimmt,
erkennt das Datenpaket und zeigt die empfangenen Gebührendaten über den
Gebührendatenausgang
an. Anhand der angezeigten Gebührendaten
kann der Fahrzeugführer
entscheiden, ob er weiter auf der aktuellen Route bleibt oder auf
eine Ausweichroute wechselt, um sein Ziel zu erreichen.
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Wie
oben erörtert,
kommuniziert der Verkehrsleitserver 400 mit einem städtischen
Abrechnungsserver, der Rechnungen an Autofahrer ausstellt, die die
Fahrbahn benutzen. Um die Abrechnung gegenüber den Autofahrern zu erleichtern,
verfügt
der Abrechnungsserver über
eine Datenbank mit Einträgen
für die
Rechnungsstellung, von denen jeder eine Rechnungsadresse und/oder
ein Abrechnungskonto für
einen Kraftfahrzeughalter sowie den Identifizierungscode für den drahtlosen
Transponder-Positionierungstransceiver 200 oder
den drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 enthält, der
dem Kraftfahrzeughalter zugeordnet ist. Der Gebühren-Benachrichtiger 418 ist so
konfiguriert, dass er an den Abrechnungsserver Datenpakete übermittelt,
die den GPS-Transceiver-Identifikationscode 350 oder
den Transponder-Identifizierungscode 250 für das Fahrzeug,
die Straßenabschnitts-ID für den vom
Fahrzeug befahrenen Straßenabschnitt 102 sowie
die zum Zeitpunkt der Benutzung des Straßenabschnitts 102 geltende
Gebühr
enthalten. Mit diesen in den übermittelten
Datenpaketen enthaltenen Informationen ist der Abrechnungsserver
in der Lage, dem Fahrzeughalter die Benutzung der Fahrbahn in Rechnung
zu stellen oder das Abrechnungskonto des Fahrzeughalters zu belasten,
sofern dieser ein solches Abrechnungskonto bei der städtischen Verwaltung
eingerichtet hat.
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Nunmehr
wird die Funktionsweise des Fahrzeugverkehrs-Beeinflussungssystems 100 erörtert. Wenn
Fahrzeuge, die mit einem drahtlosen Transponder-Positionierungstransceiver 200 oder
einem drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300 ausgerüstet sind,
auf der Fahrbahn bewegen, liefern die jeweiligen Signalisierungsgeräte 200 bzw. 300 an
den Verkehrsleitserver 400 in Echtzeit Informationen über deren
jeweilige Positionen. Der Verkehrsleitserver 400 überwacht
laufend diese Positionsinformationen (und optional auch die von
den Luftqualitätssensoren
empfangenen Luftqualitätsdaten),
da sie Parameter bilden, die ein Maß für die Verkehrsverstopfung auf
jedem Straßenabschnitt 102 entlang
der Fahrbahn sind. Aus diesen Informationen berechnet der Verkehrsleitserver 400 in
Echtzeit laufend Gebühren
für die
Benutzung der Straßenabschnitte 102 und
speichert die berechneten Straßenbenutzungsgebühren in
der Gebührendatenbank 410.
Der auf dem Verkehrsleitserver 400 implementierte Algorithmus
zur Gebührenberechnung
versucht, die Benutzung der Straßenabschnitte 102 (durch
Erhöhung
der Straßenbenutzungsgebühren in Echtzeit)
einzudämmen,
auf denen das Verkehrsaufkommen hoch, die Luftqualität schlecht
und/oder die Verkehrsgeschwindigkeit niedrig ist. Umgekehrt versucht
der Algorithmus zur Gebührenberechnung,
die Benutzung von Straßenabschnitten 102 (durch
Senkung der Straßenbenutzungsgebühren in
Echtzeit) zu fördern,
auf denen das Verkehrsauf kommen niedrig, die Luftqualität gut und/oder
die Verkehrsgeschwindigkeit hoch ist.
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Da
der Verkehrsleitserver 400 die von den Fahrzeugen gelieferten
Positionsinformationen laufend überwacht,
ist er in der Lage, die Position jedes einzelnen Fahrzeugs entlang
der Fahrbahn zu ermitteln. Wenn der Verkehrsleitserver 400 feststellt,
dass ein Fahrzeug in Kürze
in den nächsten
Straßenabschnitt 102 einfährt oder
sich diesem nähert,
fragt er von der Gebührendatenbank 410 die
Straßenbenutzungsgebühr ab, die
dem nächsten
Straßenabschnitt 102 zugeordnet
ist. Wenn das Fahrzeug keine Möglichkeit
einer Wahl des nächsten
Straßenabschnitts 102 hat,
sucht der Verkehrsleitserver 400 nur nach der Straßenbenutzungsgebühr für den nächsten möglichen
Straßenabschnitt 102.
Nähert
sich das Fahrzeug jedoch einem Kreuzungspunkt von zwei oder mehr
Straßenabschnitten 102,
sucht der Verkehrsleitserver 400 nach den Straßenbenutzungsgebühren für alle möglichen
Routen, auf denen sich das Fahrzeug weiterbewegen könnte.
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Nach
Empfang der Straßenbenutzungsgebühr(en) für den (bzw.
die) nächsten
Straßenabschnitt(e) 102 sendet
der Verkehrsleitserver 400 in Echtzeit die Straßenbenutzungsgebühr(en) an
den drahtlosen Transponder-Positionierungstransceiver 200 oder
den drahtlosen GPS-Positionsbestimmungs-Transceiver 300,
der dem Fahrzeug zugeordnet ist. Das Signalisierungsgerät 200 bzw. 300 des Fahrzeugs
stellt dem Fahrzeughalter die Gebühreninformation in Echtzeit
visuell und/oder akustisch zur Verfügung und ermöglicht es
ihm zu entscheiden, ob er weiter auf der ursprünglich geplanten Route bleiben
oder auf eine Ausweichroute wechseln möchte (sofern ein anderer Straßenabschnitt 102 verfügbar ist).
Der Verkehrsleitserver 400 identifiziert außerdem gegenüber dem
Abrechnungsserver alle Kraftfahrzeug auf der Fahrbahn, ferner den
Straßenabschnitt 102,
auf welchem sich das Fahrzeug bewegt, und die zum Zeitpunkt der
Straßenbenutzung
geltende Gebühr,
was es dem Abrechnungsserver ermöglicht,
dem Fahrzeughalter die Benutzung der Fahrbahn in Rechnung zu stellen.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch die zugehörigen Patentansprüche definiert,
und die vorangegangene Beschreibung dient zur Veranschaulichung einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. Für
jeden, der über
durchschnittliche Kenntnisse des Sachgebietes verfügt, mögen bestimmte
Zusätze, Streichungen
und/oder Modifikationen an der beschriebenen Ausführungsform
denkbar sein, die – auch
wenn sie hier nicht ausdrücklich
vorgeschlagen werden – gleichwohl
nicht den Geltungsbereich der Erfindung gemäß den Definitionen in den beigefügten Patentansprüchen verlassen.