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TECHNISCHES
GEBIET
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Das Verfahren und das System sollen
dazu dienen, derartige Fahrzeuggebühren wie Maut für Durchgangsstraßen und
Brücken
zu registrieren, und für
den Aufenthalt einschließlich
des Parkens von Fahrzeugen innerhalb von Mautbereichen, beispielsweise
Stadtzentren, so dass die Gebühren
belastet oder vorzugsweise von einem Betrag abgezogen werden können, der
in einer vorbezahlten Karte gespeichert ist.
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STAND DER
TECHNIK
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In Mautsammeleinrichtungen werden
Gebühren
erhoben für
das Durchqueren von Fernstraßen,
Brücken,
Tunneln und anderen Fahrzeugtransportkanälen, deren Konstruktionskosten
hoch sind. Hierdurch wird ein finanzieller Beitrag zu Konstruktions-
und Wartungskosten erreicht. Zuerst wurde die Maut von Hand in Mautstationen
erhoben, welche die Fahrzeuge passieren mussten. Dann wurden auch Zahlkarten
und Tore eingeführt,
die zeitweilig beim Präsentieren
einer derartigen Karte geöffnet
wurden. Die jüngste
Entwicklung umfasst, dass in dem Mauttor eine Einrichtung vorgesehen
ist, die zur berührungslosen
Ablesung von Identifizierungseinheiten auf vorbeifahrenden Fahrzeugen
vorgesehen ist, so dass Fahrzeuge nicht anhalten müssen. Dann
wird zur Kommunikation normalerweise ein Mikrowellensende/Empfangsgerät in der
ortsfesten Einheit verwendet, und werden Transponder in den Fahrzeugen verwendet.
Dann kann das Verfahren eingesetzt werden, das in der US-A-4,739,328
(Koelle et al) beschrieben wird. Zum Registrieren der Gebühr wird auf
eine von der Fahrzeugeinheit erhaltene Identität zugegriffen, was eine Belastung
der Kosten ermöglicht.
Ein noch rationelleres System wird in einem Fall erhalten, in welchem
die ortsfeste Einheit das Registrieren der Gebühr in der Fahrzeugeinheit aktiviert,
so dass die Gebühr
von einem Betrag abgezogen werden kann, der in einer vorbezahlten
Karte gespeichert ist, einer sogenannten intelligenten Karte, mit welcher
die Fahrzeugeinheit ausgerüstet
werden kann.
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Die WO 94/27256 beschreibt ein Mautaufzeichnungssystem
zum Einsatz bei einem städtischen
Bereich oder Verkehrsbereich durch Kraftfahrzeuge. Die Kraftfahrzeuge
sind mit einem Mikroprozessor ausgerüstet, mit einem bidirektionalen
Kommunikations- und Sendegerät,
und mit einer Lese/Schreibvorrichtung für eine Chipkarte. Ein drahtloses
Datenkommunikationsgerät
ist an den Eingängen
und Ausgängen
der Verkehrssteuerzone angebracht.
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Es kann ebenfalls wünschenswert
sein, Bereiche mit starkem Verkehrsaufkommen wie etwa Stadtzentren
mit Mautsammeleinrichtungen am Eingang zu versehen. In derartigen
Fällen
stellt die Möglichkeit,
Geldeinnahmen zu erzielen, nicht den Hauptzweck dar, sondern besteht
der wichtigste Zweck im allgemeinen darin, dass hierdurch eine Einrichtung
erhalten wird, den Verkehr in derartigen Bereichen durch Verringerung "unnützen Fahrens" einzuschränken, und
wird ein Hauptgrund für
den Übergang
von Personentransporten mit privaten Kraftfahrzeugen auf öffentliche
Verkehrsträger
erzeugt. Bei der Entwicklung des Verfahrens, welches die berührungslose
Registrierung vorbeifahrender Fahrzeuge umfasst, hat das Interesse
zugenommen, diese Art von Zonenmauteinrichtungen vorzusehen.
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Innerhalb Zonen, in welchen die Zugangssteuerung
unter Verwendung von Gebühren
von Interesse ist, sind zusätzlich
zu dem Problem in Bezug auf hohen Verkehr im allgemeinen auch Parkprobleme
vorhanden. Es ist seit langem bekannt, das Parken mit Hilfe von
Gebühren
zu steuern, die am häufigsten
mit Hilfe von automatischen Parkuhren entrichtet werden. Neben der
Steuerung von insbesondere Langzeitparken an Orten, die entfernt
von den häufigsten
benutzten Straßen
und Plätzen
angeordnet sind, wird ein gewisser finanzieller Beitrag zu den Installierungs-
und Wartungskosten der Parkplätze erreicht.
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Das System, welches Parkuhren aufweist, hat
jedoch zahlreiche Nachteile. Diese benötigen nämlich viel Personal zur Überwachung;
damit die Zahlmoral aufrechterhalten wird, und die Kontrolle wirksam
ist, muss jedes Fahrzeug in gewissen Abständen durch patrouillierendes Überwachungspersonal überprüft werden.
Das Installieren und die Wartung sowie der Service und das Sammeln
von Geld von automatischen Parkuhren führen zu beträchtlichen
Kosten, und die Parkuhren sorgen häufig für ein häßliches Erscheinungsbild des
allgemeinen Aussehens einer Stadt, und machen darüber hinaus
das Reinigen der Straßen
schwierig. Für
einen Benutzer sind sie in der Hinsicht unbequem, dass er häufig unsicher
in Bezug auf die Länge
des Zeitraums ist, für welchen
die erforderliche Vorauszahlung erfolgen muss. Eine zu späte Rückkehr zum
Fahrzeug führt
zu dem Risiko, Strafgebühren
für das
Parken zahlen zu müssen,
und die Zahlung für
einen längeren
Zeitraum als geplant führt
hauptsächlich
zu unnötigen Kosten.
Ein zu Parkuhren alternatives System umfasst Flächen oder Parkhäuser, welche
Zahlstellen an den Ausgängen
aufweisen, an denen man für
die Zeit zwischen Zugang und Weggang bezahlt, was in einigen Aspekten
ein vielseitigeres System darstellt. Dies kann jedoch nur in begrenztem
Ausmaß in
bebauten Bereichen eingesetzt werden, bei denen es meistens erforderlich
ist, Möglichkeiten
zum Parken entlang den Straßen
und auf isolierten, kleineren Parkplätzen zur Verfügung zu
stellen.
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Die vorliegende Erfindung ist speziell
darauf gerichtet, ein rationelles System zum Einsammeln von Verkehrsgebühren innerhalb
bebauter Flächen zur
Verfügung
zu stellen, in speziellen Flächen
in Stadtzentren, oder von Großstädten. Diese
Verkehrsgebühren
können,
wie dies voranstehend erwähnt
wurde, sowohl Zugangsgebühren
umfassen, die für
ein Fahrzeug registriert werden, das die Grenze zu einer Mautzone überschreitet,
sowie Parkgebühren,
die eingesammelt werden, wenn ein Fahrzeug in einem so bezeichneten
Fahrzeugparkbereich angeordnet wird, wobei die Gebühren hauptsächlich von
der Zeit abhängen.
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Häufig
kann ein Bereich im inneren Abschnitt einer Stadt, in dem das Einsammeln
einer Maut erwünscht
ist, wenn man in diesen Abschnitt hineingelangt, in Bereiche unterteilt
werden, bei denen das Bedürfnis
und der Wunsch der Einschränkung
des Fahrzeugverkehrs größer oder
kleiner ist. Hierfür kann
es verschiedene Gründe
geben, beispielsweise ein größeres oder
kleineres Verkehrsaufkommen, eine größere oder kleinere verfügbare Anzahl
an Fahrzeugparkplätzen,
oder eine Abstufung in Bezug auf die Wunsch, Störungen durch Fahrzeugverkehr zu
begrenzen, beispielsweise in Bereichen mit Fusswegen. Diese Umstände führen dazu,
dass ein Bedürfnis
danach besteht, eine Mautzone für
einen bebauten Bereich in mehrere Unterzonen zu unterteilen. Ein
typisches Beispiel kann darin bestehen, dass beginnend mit einem Großstadtzentrum,
in dem das Bedürfnis
und der Wunsch zum Einschränken
des Fahrzeugverkehrs am größten ist,
Ringzonen vorgesehen werden, bei denen das Bedürfnis, den Verkehr einzuschränken, desto
kleiner wird, je größer die
Entfernung vom Zentrum ist, wobei gleichzeitig der Verkehr in derartigen äußeren Zonen
nicht allzu stark eingeschränkt
werden kann, da sie häufig
für den Verkehrszugang
für das
Zentrum benutzt werden müssen,
für die
inneren Zonen, und für
Fahrzeuge, die zwischen Bereichen außerhalb der Grenzen der Hauptzone
hindurchfahren. Wenn Maut als Steuereinrichtung zur Begrenzung des
Verkehrs verwendet wird, ist es natürlich für derartige Bereiche, bei denen ein
abgestuftes Bedürfnis
in Bezug auf die Einschränkung
des Verkehrs vorhanden ist, die Steuerung so durchzuführen, dass
höhere
Mautgebühren innerhalb
von Bereichen verlangt werden, in denen das Bedürfnis der Einschränkung des
Verkehrs am größten ist,
und geringere Gebühren
für Unterzonen, beispielsweise
Zonen am Umfang. Das Einsammeln einer Art einer mittleren Gebühr, wie
in vorhandenen Systemen, für
den Zugang über
eine Grenze einer äußeren Zone,
hat sich als wenig wirksam herausgestellt, und ruft auch einen starken
Widerstand von den Benutzern der Straßen hervor. Zur Beeinflussung
des Verkehrs in einer Mautzone sind relativ hohe Gebühren erforderlich,
aber wenn sie bereits dazu eingesammelt würden, dass man nur in die Grenzzone
hineingelangt, beispielsweise zum Durchfahren, würde Fahrzeugverkehr, der nicht
in demselben Ausmaß eingeschränkt werden
soll, mit unvernünftig
hohen Gebühren
belastet.
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Es wurde daher vorgeschlagen, den
betreffenden Bereich in Unterzonen zu unterteilen, die bei dem Aspekt
des Einsammelns von Gebühren
verwendet werden, durch Anordnen von Mautsammeleinrichtungen für durchfahrende
Fahrzeuge an jeder Zonengrenze. Eine Person, die bis ins Stadtzentrum durchfahren
möchte,
gelangt dann an einer Anzahl an Mautsammeleinrichtungen vorbei,
und wird für eine
neue Gebühr
für jeden
Durchgang durch eine Zone in Richtung nach Innen zum Zentrum registriert. Ein
derartiges System würde
allerdings dazu führen, dass
eine große
Anzahl an Mautsammeleinrichtungen vorgesehen werden müsste. Die
Begrenzung der Anzahl durch Führen
des Verkehrsflusses entlang einigen Verkehrswegen würde dazu
führen, dass
einige Straßen
und Durchgangsstraßen
abgesperrt würden,
wodurch die Verkehrsführung
schwierig wird, was sehr problematisch in bebauten Bereichen ist,
in denen ein starkes Verkehrsaufkommen besteht. Da Mautsammeleinrichtungen
relativ viel Platz einnehmen, und das allgemeine Aussehen einer
Stadt beeinflussen, stellt dies einen weiteren Grund dafür dar, die
Anzahl an Mautsammelstationen und daher auch von Mautgrenzen einzuschränken. Hierdurch
wird die Verkehrssteuerfähigkeit
eingeschränkt,
damit die Installierungen vernünftig
sind.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und ein System zum Sammeln von Verkehrsgebühren, hauptsächlich von
sowohl Mautals auch Parkgebühren,
mit Hilfe von Fernkommunikation, wie dies einleitend beschrieben
wurde, wobei dieses System eine Unterteilung einer Hauptzone in
Unterzonen ermöglicht,
um differenzierte Gebühren
zu ermöglichen. Dann
ermöglicht
es das System, dass die technischen Installationen für ein derartiges
System in hohem Ausmaß eingeschränkt werden,
im Vergleich zu dem voranstehend geschilderten, vorgeschlagenen System,
das eine Anzahl an Mautsammelstationen für den aufeinanderfolgenden
Durchgang zu einem Innenstadtbereich aufweist. Infolge der Tatsache, dass
die Installationen nicht im selben Ausmaß wie Mautsammeleinrichtungen
eine Belastung der Stadtumgebung darstellen, und gleichzeitig die Installationskosten
beträchtlich
geringer sind, kann man das Differenzieren von Gebühren und
die Aufteilung in Unterzonen vollständig durch das Bedürfnis nach
einer Verkehrssteuerung festlegen lassen, um die problematischsten
Verkehrsbereiche zu entlasten.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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In der beigefügten Zeichnung ist eine Darstellung
gezeigt, die eine typographische Aufnahme eines Mautbereichs bildet,
der in Unterzonen unterteilt ist.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORM
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Gemäß der Figur ist ein Stadtbereich
von einer Mautgrenze umgeben, die einen Abschnitt 1 außerhalb
zu einem mautfreien Bereich aufweist, und eine Umfangszone A festlegt,
sowie einen Abschnitt 2, der nach außen eine äußere Zone B begrenzt, die ebenfalls
mit der Umfangszone A einer Grenze 3 verbunden ist. Innerhalb
der äußeren Zone
B ist eine innere Zone C angeordnet, um welche herum eine Grenze 4 vorhanden
ist. Die Grenzzone A weist Verkehrswege auf, die relativ große Kapazitäten haben. Sie
wird sowohl für
den Durchgang in die inneren Zonen als auch für den Durchgang zwischen äußeren Bereichen
auf den beiden Seiten dieser Zone benötigt, so dass eine nicht zu
lange Umleitung um sie für Verkehr
erforderlich ist, der hindurchfährt.
Es ist nicht erwünscht,
dass die äußere Zone
B für andere
durchfahrende Fahrzeuge verwendet wird, abgesehen von Fahrzeugen,
die zwischen den Zonen A und C durchfahren. Das Bedürfnis, den
Verkehr zu begrenzen, in den Unterzonen A und B ist nicht so groß wie das
Bedürfnis
in der Zone C, in welcher erwünscht
ist, Störungen
durch den Verkehr so weit wie möglich
einzuschränken,
und in welcher die Verkehrsführung
eingeschränkt
ist, wie dies häufig
der Fall in einem Stadtzentrum ist.
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Die Kästen 9 in der Figur
stellen schematisch Fahrzeugparkbereiche dar. Wie aus der Verteilung und
den Größen deutlich
wird, ist die Versorgung mit Parkplätzen in der Zone A am größten, in
der Zone B geringer, und in der Zone C stark eingeschränkt. In einem
bebauten Bereich, wie dies für
die Zone C angenommen wird, ist tatsächlich nicht sehr viel Raum für Parkplätze vorhanden,
und ist es darüber
hinaus erwünscht,
die Parkbereiche zu begrenzen, um den Verkehr in diese Zone hinein
zu verringern. In einer Umfangszone wie der Zone A gibt es normalerweise größere Möglichkeiten
für das
Vorsehen von Parkplätzen,
und in einem Fall, in welchem diese Möglichkeiten in den Innenbereichen
eingeschränkt
sind, besteht auch ein größeres Bedürfnis in
benachbarten, äußeren Bereichen,
so dass der Zugang auf die inneren Zonen nicht so stark durch lange
Transportentfernungen eingeschränkt
wird, für
welche Fahrzeuge nur in begrenztem Ausmaß eingesetzt werden können. Im
Vergleich zur Umfangszone A weist die äußere Zone begrenzten Parkraum
auf, der jedoch nicht so stark begrenzt ist wie in der inneren Zone
C. Außerhalb
des Mautbereiches ist es darüber
hinaus geeignet, sogenannten Zugangsparkplätze vorzusehen, wobei dann
angenommen wird, dass von dort aus gute Transportmöglichkeiten
mit öffentlichen
Verkehrsmitteln in die inneren Zonen vorhanden sind.
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Zugangsstraßen zu den Zonen, von denen angenommen
wird, dass sie auch als Ausfallstraßen dienen, sind durch die
Pfeile 5 für
die Zone A und für die
Zone B durch die Pfeile 6 angedeutet, in Bezug auf Verkehr
von dem äußeren Bereich,
und durch 7 für
Verkehr zwischen der Zone A und B, und durch 8 für Verkehr
von und zu den Zonen B und C. Dies sieht dann so aus, dass die Zugangsstraßen zur
Zone A in relativ begrenzter Anzahl vorhanden sind, jedoch wird
bei ihnen angenommen, dass sie Verkehrswegen entsprechen, die relativ
hohe Kapazitäten
haben. Die Zugangsstraßen
zur Zone B kommen teilweise von dem äußeren Bereich aus an, vgl.
die Pfeile 6, und teilweise von der Zone A aus, vgl. die
Pfeile 7. Daher wird hier angenommen, dass der Mautbereich
sowohl über
die Zone A als auch über
einen direkten Zugang in die Zone B erreicht werden kann. Dies stellt
nur ein Beispiel dafür
dar, auf welche Art und Weise Zone angeordnet werden können. Hier wird
angenommen, dass die Zone A neben einem äußeren Bereich mit höherem Verkehrsaufkommen liegt
als der Zone B. Wie die Zugangsstraßen 5 sind die Zugangsstraßen 6 in
begrenzter Anzahl vorhanden. Im Gegensatz hierzu sind viele Zugangsstraßen 7 von
der Zone A zu der Zone B sowie Zugangsstraßen 8 von der Zone
B zur Zone C vorgesehen. Das System gemäß der Erfindung ermöglicht bei
diesen inneren Verkehrswegen, wie dies nachstehend erläutert wird,
derartig einfache Anordnungen, dass aus konstruktiven Gründen die
vorhandenen Verkehrswege nicht in signifikantem Ausmaß eingeschränkt werden
müssen.
Es lässt
sich daher schematisch feststellen, dass die Zugangsstraßen 7 und 8 im
wesentlichen gleich sämtlichen
benutzten Straßen
und Durchgangsstraßen
sein können,
die vorhanden waren, bevor das Mautsammelsystem eingeführt wurde. Das
System ermöglicht
es daher, dass keine Einschränkungen
bei der Verkehrsführung
in dem inneren Bereich erfolgen müssen, wobei dieser Bereich am
problematischsten in Bezug auf die Einschränkung des Verkehrsflusses ist.
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Zum Steuern des Verkehrsflusses wird
nunmehr angestrebt, dass die niedrigste Maut erhoben werden soll,
wenn man in die Zone A von dem äußeren Bereich
aus hineingelangt, also über
die Straßen 5.
Eine höhere
Maut wird erhoben, wenn man direkt über die Straßen 6 in
die Zone B hineingelangt. Gelangt man entlang den Straßen 7 von
der Zone A in die Zone B, wird eine zusätzliche Gebühr erhoben. Diese kann entweder
kleiner oder gleich, oder möglicherweise
größer sein
als die Differenz zwischen den Mautgebühren zum Durchgang in die Zone
A bzw. die Zone B. Wenn eine niedrigere, gesamte Maut erhoben wird,
wenn man in die Zone B über
die Zone A gelangt, als dann, wenn man direkt in die Zone B gelangt,
werden die Zugangsstraßen 6 entlastet,
wenn die Zugangsgebühr
zur Zone A zusammen mit der Zusatzgebühr höher ist als die Zugangsgebühr über die
Straßen 6.
Zum Gelangen in die Zone C entlang den Straßen 8 wird dann eine
weitere Zusatzgebühr registriert.
Durch Differenzieren der Mautgebühren und
der zusätzlichen
Gebühren
werden daher umfangreiche Möglichkeiten
erhalten, den Verkehr zu steuern, unter Einsatz der Gebühren, und
eine vernünftige
Gebühr
für Verkehr
zu erheben, dessen Einschränkung
in zu hohem Ausmaß nicht
erwünscht
ist.
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Das erwähnte System, das hier zur Fernregistrierung
von Verkehrsgebühren
mit Hilfe von Funkkommunikation vorausgesetzt wird, benötigt einen relativ
komplizierten Betrieb unter Verwendung von Geräten zum Senden und Empfangen
von Funkwellen, vorzugsweise Mikrowellen, sowohl in der Mautsammelstation
als auch in dem Fahrzeug. Wie bereits erwähnt, ist das Gerät in dem
Fahrzeug für
die Funkkommunikation am bevorzugtesten als Transponder ausgebildet,
der Signale von dem ortsfesten Sender empfangen kann, und sie als
Reaktionsnachricht durch Modulieren des empfangenen Signals wieder
aussenden kann. Damit der Zahlungsvorgang unter Verwendung einer
vollständigen
Sicherheitsverschlüsselung
durchgeführt
werden kann, werden Prozeduren eingesetzt, wenn aufeinanderfolgende Nachrichten
ausgetauscht werden. Das Endergebnis besteht darin, wie bereits
erwähnt,
dass die Gebühr entweder
einem speziellen Konto belastet wird, oder von einem Kontostand "elektronischen Geldes" abgezogen wird,
der in dem Fahrzeuggerät
gespeichert ist, geeignet mit Hilfe einer sogenannten intelligenten Karte.
Derartige, relativ komplizierte Operationen erfordern umfangreiche
Mautsammeleinrichtungen, welche die Möglichkeit aufweisen, mit zentralen
Einrichtungen für
Buchungen und andere Dinge zu kommunizieren. Es kann auch erforderlich
sein, sie mit Abtastvorrichtungen zum Registrieren der Fahrzeugkarosserie
auszurüsten;
tatsächlich
wird die Maut häufig
in Abhängigkeit
von der Kategorie des Fahrzeugs differenziert, so dass etwa unterschiedliche Gebühren für Privatfahrzeuge
und Fahrzeuge für
den Gütertransport,
usw. verwendet werden. Wenn derartige Mautsammelstationen an Straßen mit
hohem Verkehrsaufkommen vorgesehen sind, die mehrere parallele Spuren
aufweisen, wobei keine starke Einschränkung der Geschwindigkeit durch
die Mautsammelstationen vorgesehen wird, wie dies bei Zugangsstraßen von
dem äußeren Bereich
der Fall sein kann, sind darüber
hinaus große
Einrichtungen erforderlich, um den Fahrzeugweg durch die Mautsammelstation
zu verfolgen, und um nicht autorisierte, durchfahrende Fahrzeuge
festzuhalten, was dazu führt, dass
es erforderlich sein kann, Antennen, Videokameras und andere Geräte zum Erfassen
des Fahrzeugs, seiner Identität
und seines Erscheinungsbildes über
der Straße
in einer relativ großen
Rahmenkonstruktion vorsehen zu müssen.
Von derartigen Mautsammelstationen wird angenommen, dass sie an
den Zugangsstraßen 5 vorgesehen
sind, und dann auch die größeren Einrichtungen
für verschiedene
Verkehrsspuren und für
einen freien Verkehrsfluss vorgesehen sind. Derartige Mautsammeleinrichtungen
können
auch für
die Zugangsstraßen 6 von
dem äußeren Bereich
benötigt
werden, und in jedem Fall sind Mautsammeleinrichtungen erforderlich, die
sämtliche
derartigen Funktionen ermöglichen,
um den Betrieb zu sichern, und durchfahrende Fahrzeuge zu kategorisieren.
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Es ist bereits bekannt, wie die Sicherheits- und Überprüfungsvorgänge in einer
vollständigen Mautsammelstation
angeordnet werden können,
vgl. beispielsweise das Patent US-A-4,303,904 (Chasek). Derartige
Vorrichtungen und Systeme sind auch bekannt aus dem schwedischen
Patent 9303203-5 (Olsson), und aus anderen Dokumenten.
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Im Zusammenhang mit der Erfindung
wurde festgestellt, dass derartig große Operationen dann nicht durchgeführt werden
müssen,
wenn ein Durchgang nach innen durch die Mautgrenzen 3 und 4 über die
Zugangsstraßen 7 und 8 erfolgt.
Für derartige Durchgänge sind
die Anforderungen an die Sicherheit und die Kategorisierung bereits
erfüllt,
und wird das Fahrzeuggerät
für zusätzliche
Kommunikation aktiviert.
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Gemäß der Erfindung sind an den
Zugangsstraßen 7 und 8,
innerhalb der äußeren Zonengrenze,
welche ihre vollständigen
Mautsammeleinrichtungen aufweist, einfachere und weniger Raum einnehmende
Funksenderanordnungen vorgesehen. Diese Sender sind so ausgebildet,
dass sie nur Signale senden, wobei dies periodisch und häufig erfolgt,
und die Signale das Fahrzeuggerät
zum Registrieren einer zusätzlichen
Gebühr
aktivieren. Nachstehend werden derartige Sender als zusätzliche
Sender bezeichnet. Derartige Sender befinden sich auch am Eingang
der Parkplätze,
bei denen Gebühren
erhoben werden.
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Mit Hilfe der zusätzlichen Sender kann die Maut,
die zum Zugang von dem äußeren Bereich
aus gilt, daher aktualisiert werden, unter Verwendung zusätzlicher
Gebühren
zum Gelangen in innere Zonen, und zum Parken auf Parkplätzen. Da
die Parkgebühr häufig von
der Zeit abhängt,
ist die Funktion so, dass dann, wenn ein Fahrzeug in einen Fahrzeugparkbereich hineingelangt,
das Fahrzeuggerät
aktiviert wird, um für
jeden begonnenen Zeitraum eine bestimmte Gebühr zu belasten, entsprechend
einem Gebührenschema,
das für
den Parkplatz gilt. Nach dem Parkvorgang aktiviert der Fahrer des
Fahrzeugs mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung
das Fahrzeuggerät,
um eine Belastung mit der Gebühr
wie programmiert durch den zusätzlichen
Sender für
jeden Fahrzeug durchzuführen,
bis die Zeitmessung angehalten wird, wenn das Fahrzeug den Parkplatz
verlässt.
Alternativ kann die Gebühr
pro Zeitraum fest sein, und unter Verwendung eines vorbestimmten
Betrages für
jeden Zeitraum erhöht
werden, wobei die Länge
des Zeitraums variiert wird (wie dies der Fall für Telefongebühren ist,
bei denen die Gebühr
für den
Zeitraum festliegt, und die Länge
des Zeitraums stattdessen entsprechend einem Gebührenschema bestimmt wird).
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Die Abfolge der Ereignisse, wenn
man von dem äußeren Bereich
durch die Zonen A und B und in die Zone C gelangt, dort parkt, und
danach diesen Bereich zum äußeren Bereich
hin verlässt,
ist folgendermaßen:
- 1. Eintritt in die Zone A durch einige der
vollständigen
Mautsammeleinrichtungen an den Straßen 5. Dann werden
alle Sicherheits- und Prüfvorgänge drahtlos
zwischen der Mauteinrichtung und dem Fahrzeuggerät durchgeführt. Die Maut wird in das Fahrzeuggerät einprogrammiert,
ohne jedoch schließlich
von dem Kontostand des Geräts in
Bezug auf "elektronisches
Geld" abgezogen
zu werden, bzw. ohne das Konto zu belasten, welches dem Fahrzeuggerät zugeordnet
ist.
- 2. Beim Durchgang durch die folgenden Grenzen der Unterzonen,
in denen nur zusätzliche
Sender vorgesehen sind, wird das Fahrzeuggerät mit Hilfe der periodisch gesendeten
Signale von den zusätzlichen
Sendern veranlasst, zusätzlich
zu den Sicherheits- und Prüfvorgängen, die
bei dem ursprünglichen
Durchgang bei einer Mautsammelstation erfolgten, eine Zusatzgebühr zu registrieren,
welche den Durchgang durch die betreffende Mautgrenze betrifft.
Diese Zusatzgebühr
wird nicht für
eine endgültige
Verringerung eines Kontostands bzw. zum Abbuchen von einem Konto
registriert.
- 3. Beim Einfahren in den Parkplatz wird erneut ein zusätzlicher
Sender passiert. Er aktiviert die Parkfunktion in dem Fahrzeuggerät auf die
angegebene Weise, um dann nach einem Start von Hand des Zeitmessgerätes eine
Abbuchung entsprechend dem Parkgebührenschema durchzuführen, das
von dem zusätzlichen
Sender übertragen wurde.
- 4. Nach dem Parken und der manuellen Aktivierung der Zeitmessung,
die von dem Fahrzeugfahrer vorgenommen wurde, beginnt die Registrierung
der zeitabhängigen
Einheiten der Parkgebühr
durch das Fahrzeuggerät,
auf die voranstehend geschilderte Art und Weise, und daher ohne eine
endgültige
Verringerung eines Kontostands oder Abbuchung von einem Konto.
- 5. Das Fahrzeug gelangt aus der Mautzone heraus, und fährt dann
an einer der Mautsammeleinrichtungen entlang den Straßen 5 oder 6 vorbei.
In den Mautsammeleinrichtung wird dann registriert, dass die ursprüngliche
Identifizierung korrekt ist, die beim Zugang vorgenommen wurde,
entsprechend den Sicherheits- und Prüfvorgängen, worauf das Fahrzeuggerät aktiviert
wird, um die aufgezeichnete, gesamte Fahrzeuggebühr zu kommunizieren, die daher
aus der Zugangsgebühr
besteht, den zusätzlichen Gebühren für den Durchgang
in Unterzonen, und den vorhandenen Parkgebühren. Ein endgültiger Vorgang
führt dazu, dass
diese Gesamtgebühr
registriert wird, und von einem Kontostand "elektronischen Geldes" abgezogen wird,
oder dem gewünschten
Konto belastet wird.
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Das endgültige Registrieren von Gebühren in
der vollständigen
Mautsammelstation, wenn ein Durchfahren heraus aus dem Mautbereich
erfolgt, ist infolge der Tatsache vorteilhaft, dass eine bidirektionale
Kommunikation durchgeführt
werden kann, einschließlich
der erforderlichen Sicherheitsroutinen für den Registriervorgang. Da
bei den zusätzlichen
Sendern angenommen wird, dass sie nur zum Senden vorgesehen sind,
und daher die entsprechende Funktion in dem Fahrzeuggerät nur im
Empfang besteht, kann dort eine derartige vollständige Sicherheitsprozedur nicht
erfolgen. Hierdurch wird jedoch nicht ausgeschlossen, dass der Vorgang
in gewissem Ausmaß geändert werden
kann, in Bezug darauf, was voranstehend beschrieben wurde, so dass für eine intelligente
Karte die Verringerung des Kontostands aufeinanderfolgend erfolgt,
wenn eine Belastung mit Zusatzgebühren erfolgt, wobei der Vorgang
in der Mautsammelstation beim Vorbeifahren nur einen Bericht über diese
Verringerung des Kontostands umfasst.
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Bei dem geschilderten Schema wird
angenommen, dass beim Herausfahren keine Belastung mit Gebühren erfolgt,
wenn ein Durchqueren von Mautgrenzen zwischen Unterzonen erfolgt,
aber im Gegensatz hierzu natürlich
Parkgebühren
anfallen, wenn eine Bewegung zwischen unterschiedlichen Parkplätzen erfolgt.
Dies bedeutet, dass die zusätzlichen
Sender so ausgebildet sein müssen,
dass sie nur das Fahrzeuggerät
beeinflussen, wenn es von einer Zone mit niedriger Maut hineingelangt,
jedoch nicht beim Herausfahren aus dieser. Dies lässt sich technisch
dadurch erreichen, falls nicht vollständig unterschiedliche Straßen zum
Hereinfahren und Herausfahren vorhanden sind, dass die Fahrtrichtung mit
Hilfe reflektierter Funkwellen detektiert wird, die von den Fahrzeugen
reflektiert werden. Es gibt auch weitere Möglichkeiten, die Fachleute
auf diesem Gebiet erkennen werden.
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Allerdings kann man auch, anstatt
beim Herausfahren überhaupt
keine Gebühr
anfallen zu lassen, die Gebühr
beibehalten, und dann möglicherweise
auf einem niedrigeren Niveau als dann, wenn hereingefahren wird.
Die Tatsache, dass sich jemand zwischen den Zonen in einem gewissen
Zeitabstand bewegt, bedeutet tatsächlich, dass man relativ lange innerhalb
des Mautbereiches verbleibt, was eine Motivation zur Erhebung weiterer
Zusatzgebühren
darstellen könnte.
Eine mögliche
Alternative besteht darin, dass ein Zeitmessgerät in dem Fahrzeug über die zusätzliche
Gebühr
beim Durchgang durch eine Unterzonengrenze auch die Identität dieser
Grenze registriert, und dann auch den Zeitpunkt dieses Durchgangs
registriert, so dass beim Herausfahren eine Zusatzgebühr erhoben
werden kann, deren Größe an diese
Aufenthaltszeit angepasst ist.
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Insgesamt kann ein Bedürfnis vorhanden sein,
nicht nur das Hineingelangen und den Aufenthalt auf einem Parkplatz
zu registrieren, um Gebühren
zu erheben, sondern auch die Aufenthaltszeit in einigen, besonders
stark belasteten Zonen, beispielsweise Stadtzentren. Dann muss allerdings
berücksichtigt
werden, dass die Aufenthaltszeiten einiger Fahrzeuge nicht zum Teil
mit irgendwelchen Gebühren
belastet werden können,
beispielsweise bei derartigen Fahrzeugen, für die eine eigene Garage oder
ein eigener Parkplatz vorhanden ist. Ein derartiges System wurde
in dem schwedischen Patent 9303025-2 (Olsson) vorgeschlagen, wobei
der Zeitraum, in welchem sich das Fahrzeug bewegt, zusätzlich zur
Parkzeit mit einer Gebühr
belastet wird.
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Jener Abschnitt der vorliegenden
Beschreibung, der sich auf die Figur bezieht, zeigt eine strenge
Unterteilung des Mautbereichs in Unterzonen mit wohldefinierten
Grenzen an. Dies stellt allerdings nur ein Beispiel dar, welches
dazu ausgewählt
wurde, die Beschreibung des Systems zu verdeutlichen.
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Bei einer zusätzlichen Installation ermöglicht es
das System gemäß der Erfindung,
wie bereits erwähnt,
dass eine große
Anzahl an zusätzlichen
Sendern, Funkbaken, vorgesehen ist. Das Gebührensystem kann daher erheblich
mehr Facetten aufweisen, als das Konzept der "Unterteilung in Unterzonen" dies anzudeuten
scheint. Die Summe an Zusatzgebühren
kann daher nicht nur von dem Bereich abhängig gemacht werden, in welchem
das Fahrzeug fährt, sondern
auch von der ausgewählten
Straße.
Daher wird eine Möglichkeit
geschaffen, eine Kontrolle mit Hilfe von Gebühren durchzuführen, wobei
zusätzlich zur
Auswahl des Ziels auch die Auswahl der Straße eine Rolle spielt.
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Die zusätzlichen Sender weisen daher
nur Sendeeinrichtungen für
die geschilderte Funktion auf, damit sie zusätzliche Gebühren abbuchen können, je
tiefer ein Fahrzeug in ein Straßensystem
mit hoher Verkehrsbelastung hineinfährt. Daher bilden die zusätzlichen
Sender eine Art von Funktürmen,
die im Verkehrszusammenhang normalerweise als Baken bezeichnet werden.
Diese können
in gewissen Abständen
entlang den Verkehrsstraßen
angeordnet sein. Die Sender können
drei Signale an den Transponder des Fahrzeugsgerätes senden: Identitätscode,
zusätzliche
Gebühr
zum Fahren in eine Zone, und Parkgebührenschema. Eine Grundgebühr, die für das Fahrzeug
spezifisch ist, und an die Fahrzeugkarosserie angepasst ist, kann
in jedem Fahrzeuggerät
gespeichert werden, und dann sendet ein zusätzlicher Sender nur den Anteil
der Grundgebühr,
der belastet werden soll, beim Vorbeifahren an dem betreffenden
Sender. Dies ermöglicht
daher eine Unterteilung eines Bereichs auf Unterzonen, sowohl zum Fahren
als auch zum Parken. Die Gebühren
können auch
an die Tageszeit angepasst sein, so dass es beispielsweise billiger
ist, Nachts zu fahren, oder zu Zeiten, bei denen eine geringere
Verkehrsbelastung vorhanden ist.
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Die zusätzlichen Sender können auch
durch ortsfeste Sende-Empfangsgeräte ergänzt werden, die
an eine bestimmte Art eines Zentralsystems angeschlossen sind, beispielsweise
vorhandene Vorrangwegsnetzwerke für öffentlichen Verkehr und Notfallfahrzeuge,
wobei diese Geräte
Einheiten aufweisen, die sich an strategischen Punkten befinden.
Sie können
dazu ausgelegt sein, das Fahrzeuggerät umzuprogrammieren, und es
kann auch ermöglicht
werden, dass "elektronisches
Geld" von einem
gewünschten
Konto übertragen
wird, um den verfügbaren
Kontostand zu aktualisieren. Es können auch gewisse Arten von
Fernsignalen an das Fahrzeuggerät übertragen
werden, wenn dort bei der Kommunikation irgendein Fehler festgestellt
wird. Ein System der geschilderten Art kann erweitert werden, um
den öffentlichen
Nahverkehr zu bedienen. Das System kann automatisch den Zeitpunkt
feststellen, wenn ein Fahrzeug des öffentlichen Nahverkehrs an
einem Kontrollpunkt vorbeifährt,
und diesen einem Zentralsystem mitteilen, welches die Position und
die Bewegungen der Verkehrseinheiten registriert. Notfallfahrzeuge
können
mit speziellen Fahrzeuggeräten
ausgerüstet
sein, die eine freie Durchfahrt bei Verkehrsampeln in Notfällen ermöglichen.
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Eine Überprüfung der Tatsache, dass die Zeitmessvorrichtung
zum Herunterzählen
der Parkgebühr
tatsächlich
aktiviert wurde, bei einem Parkvorgang, kann von Hand mit Hilfe
von Parküberwachungspersonal
erfolgen, oder alternativ durch Fernabfrage unter Verwendung des
Transponders des Fahrzeuggeräts.
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Die grundlegende Idee der Erfindung
besteht daher darin, dass Mautsammelstationen für vollständige Sicherheits- und Überprüfungsvorgänge nur
an den Zugangsstraßen
in einer äußeren Grenze
einer Mautzone vorgesehen sind. Zum Aktivieren zusätzlicher
Gebühren,
wenn eine Bewegung innerhalb dieser Mautzonen erfolgt, sowie für andere
Situationen, bei denen Gebühren
anfallen, hauptsächlich
zum Parken auf Parkplätzen,
erfolgt eine Aktivierung mit Hilfe einfacher Funksendeeinheiten, "Baken", für Kommunikation
in einer Richtung mit vorbeifahrenden Fahrzeugen. Diese zusätzlichen
Sender können eine
sehr einfache Form aufweisen, die im wesentlichen nur aus einem
Mast bestehen, oder von bereits vorhandenen Anordnungen gehaltert
werden, beispielsweise von Laternenmasten oder Hauswänden. Das
System ermöglicht
es daher, eine äußerst vollständige Verkehrssteuerung
durch differenzierte Belastung mit Gebühren zu erzielen, unter Verwendung sehr
einfacher Einrichtungen, die innerhalb der Mautzone kaum auffallen.