EP1210693A1 - Verfahren und system zur registrierung von billetten - Google Patents

Verfahren und system zur registrierung von billetten

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Publication number
EP1210693A1
EP1210693A1 EP00962381A EP00962381A EP1210693A1 EP 1210693 A1 EP1210693 A1 EP 1210693A1 EP 00962381 A EP00962381 A EP 00962381A EP 00962381 A EP00962381 A EP 00962381A EP 1210693 A1 EP1210693 A1 EP 1210693A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ticket
unit
tickets
information
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00962381A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1210693B1 (de
Inventor
Rolf Bächtiger
Christoph Cronimund
Gérard Salzgeber
Reto Schreppers
Bruno Wenger
Willi Brändli
Aldo Rebsamen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Haeni Prolectron AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haeni Prolectron AG filed Critical Haeni Prolectron AG
Publication of EP1210693A1 publication Critical patent/EP1210693A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1210693B1 publication Critical patent/EP1210693B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system according to the preamble of patent claims 1 and 18 and 25 and 34.
  • a contactless identification system with electronic access cards is known, with which a person has access to a closed area, e.g. can be granted to a building.
  • the system described in [4] additionally enables data to be transmitted to the electronic access card, for example in order to change the access profile or to block the access card.
  • the arrangement specified in [2] allows a plurality of electronic tickets to be recorded at an access point (e.g. subway) or at a boarding point (e.g. door area of a railroad car).
  • an access point e.g. subway
  • a boarding point e.g. door area of a railroad car
  • the registration of electronic tickets must also meet the following conditions for such a process - also known as "walk in / walk out”: a) The registration must be complete, so the tickets in a coat pocket of a father and those of the accompanying passengers should be Children are recorded b) There must be no unwanted registration, for example wise, if a person with such an electronic ticket helps another person to get in, that additional person must not be registered as a passenger. c) The registration must be as fraud-proof as possible, so that the covering of the electronic ticket should be recognized by means of a metallic foil.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a method and a system for registering electronic tickets with which the non-registration of real passengers or service recipients and the unwanted registration of people with an electronic ticket is avoided and attempts to defraud by means of a temporary shielding of the electronic ticket can be reliably recognized.
  • the actually used (transport) performance can be recorded and if necessary billed.
  • the actual traffic data (frequencies, occupancy of the wagons, type of tickets) are available to a transport company practically in real time.
  • the tickets can be provided with a display module.
  • a display module As a result, general or targeted information can be displayed for the person concerned (claim 17).
  • the invention is not limited to transportation, but also for electronic admission or entry tickets, e.g. in an exhibition, applicable. It is also possible to design the invention as an identity card.
  • ticket used in this document therefore always also includes the terms “admission ticket”, “entry ticket” or “identity card” as well as similar cards and ID cards.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an electronic ticket for the method according to the invention
  • FIG. 2 shows the floor plan of a vehicle with the arrangement of a first transmitting unit and a second transmitting / receiving unit and the associated zones;
  • Fig. 5 System overview and information flows when registering electronic tickets.
  • Fig. 6 arrangement of an electronic ticket as a beacon for transmitting the location information to a passing vehicle.
  • Fig. 10 shows the floor plan of a bus with the arrangement of a first transmitter unit and a receiver unit and the associated zones in a further embodiment of the
  • FIG. 11 shows the individual method steps for registering an electronic ticket in a further embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows the floor plan of a railroad car 20, each with an entry area 25 at the end of the car and a passage area 26.
  • the passage area 26 enables the passage to another carriage of a train composition.
  • These two areas 25, 26 enable access to the passenger compartment 23 through a platform 24. Doors are not shown for the sake of clarity.
  • the platform 24 and the passenger compartment 23 can be open or can be designed with a wall and an associated door.
  • a first transmission unit 31 is assigned to each of the two platforms 24, which transmits the relevant entry zone 21 with an electromagnetic field in one
  • Alarm zone 21 covers.
  • the entry zone 21 does not necessarily have to be congruent with the platform 24 in other applications than in the present example with a railroad car.
  • a second transmitter / receiver unit 32 is assigned to the passenger compartment 23, which also covers a detection zone 22 with an electromagnetic field.
  • the zones shown correspond approximately to the coverage with regard to a minimum field strength of the relevant transmission units 31 and 32.
  • the wake-up zone 21 ' is preferably assigned to the entry zone 21, but it is also possible to use the
  • Fig . 1 shows the block diagram of an electronic ticket 10.
  • tickets 10 preferably have a credit card format.
  • These tickets 10 can be used both as a credit card and as a debit card.
  • portable cards are known to the person skilled in the art, for example under the term "smart card", for example in [2] or [5].
  • a processor module 16 is provided as the central control unit, connected to an associated memory module 17 and to a reception module 11, a second 12, a third 13 and a fourth transmission / reception module 14.
  • antennas 15.1 and 15.2 are provided.
  • the energy supply takes place by means of a battery 19 and an energy supply module 18; the connections are not shown for the sake of clarity.
  • the function, the air gaps to be bridged and the sensitivity of the various transmitter / receiver modules are explained in Table 1 below, the details of the sensitivity being understood relative to one another.
  • FIG. 3 shows the information flow over the air distance between a first transmission unit 31, a second transmission / reception unit 32 and an electronic ticket 10.
  • a person P who carries such a ticket 10 e.g. in the wallet
  • Figure 2 is to be consulted.
  • the type of storage of the various information units and fields is shown in FIG. 4.
  • the ticket 10 is in an energy-saving "sleeping state", ie only the first receiving module 11 is ready to receive. If a person P approaches the boarding area 25 of a railroad car 20 in a station, this person P enters the ticket 10 with the ticket 10 so-called entry zone 21. From When the doors are open, the first transmission unit 31 sends out an information unit periodically, for example in a cycle of 0.5 s.
  • This information unit called INFl has a structure according to Table 2: Information unit INFl
  • this information is stored in an area 43 of the memory module 17: INFl n .
  • a repeated reception of this information unit then causes a further, separate storage INF n ⁇ l if the field COURSEI has changed, this occurs when the person P has got into the car 20 of a train X and got out again and then into the car of one Turn Y gets on.
  • This process also occurs when a person P with the ticket 10 according to the invention marches past an entry zone 21 of a carriage 20 of another train. If the information in the COURSEI field has been retained, only the CYCLEl and COMMANDl fields are preferably updated. This process is not limited to a ticket 10, but occurs simultaneously with all tickets 10 located in the entry zone 21.
  • a timer of the processor module 16 is initialized. This timing element causes the second transmission / reception module 12 to be switched on intermittently according to a cycle time t CYCL1 contained in the field CYCLE1 .
  • the reference to time is also defined in this field CYCLEl.
  • the respective switching state is denoted by St., the individual connections Driving steps AI, Cl, C2, etc. are entered equidistantly in FIG. 3; the specified time periods t -VCL1 , t CTCL2 , etc.
  • the cycle times received in each case according to the field CYCLE1 can also be different.
  • the processor module 16 accordingly switches the transceiver module on and off in accordance with the various cycle times (intermittent reception readiness).
  • the structure of the information unit INF2 is similar to that of INFl according to Table 2. Additional fields ADDRESS2 and APPLICATION2 are provided in order to identify the relevant transceiver unit 32 or to specify the use of the registration according to the invention in more detail.
  • This information unit called INF2 has a structure according to Table 3:
  • the registration begins in such a way that the COMMAND2 field instructs you to mark the boarding location saved at the beginning or the most recently received current location, according to the POSITION2 field.
  • this marking can be dispensed with and the marking can be carried out by the subsequent method step C3 by transmitting the current location.
  • the marking is only made for that INFl x memory entry if the identical information, ie course number, is contained in the COURSE2 field.
  • the remaining units INFl., INFl ,, .., stored in area 43 are moved to area 44 after a defined time, entries INF1. L , INF1. L , etc., L stands for "lost” or "lost”.
  • process step C2 runs several times with possibly different contents in the fields CYCLE2, COMMAND2 and POSITION2. At least those information units with the same information according to the field COURSE2 are stored in a short-term registration memory 41 of the memory module 17.
  • a request has been made in accordance with method step C2 that the ticket 10 should transmit an information unit INF3 to the transceiver unit 32 located in the carriage 20, the time of the transmission being determined by a time t ⁇ which is either corresponds to an indication of the transceiver unit 32 or from the cessor module 16 is selected at random by means of a random generator.
  • the entries COMMMAND2 and CYCLE2 largely avoid collisions, but they are not excluded.
  • a detection is carried out as to whether the time slot in question is not already occupied by another ticket 10 or by a transceiver unit 12 of another train nearby (parallel travel, crossing of two trains) is. Any collision problems that occur can be solved by methods known to those skilled in the art, for example using the CSMA / CD method.
  • the information unit INF3 has a structure according to the information in Table 4:
  • the transceiver unit 32 Only those units INF3 are processed in the transceiver unit 32 that match at least the information in the field COURSE3.
  • the units received can either be stored in a database assigned to the wagon and / or train of a computer system called here on-board computer 35.
  • ticket records These units will be hereinafter referred to as ticket records.
  • This filing shows the presence of a ticket 10 with details of the respective location and the respective date and time.
  • the location is known in a control system of the train in question, for example by GPS receiver or by a particularly advantageous use of the ticket according to the invention as a beacon. This embodiment is described further below.
  • the field ADDRE ⁇ S3 contains the identity of the transceiver unit 32 last received by means of INF2.
  • ADDRESS3 and the information COURSE3 it can be determined whether a passenger with a ticket 10 is inside the train has moved from one carriage 20 to another carriage 20 '. This is necessary because the cycles can vary from car to car on the same train. This information is also required in order to identify possible fault recordings if the detection zone 22 of different vehicles overlaps, for example two trains or two buses traveling in parallel.
  • the STATE3 field contains status and / or so-called history information. Any attempts at fraud can thus be detected, for example by a passenger enclosing ticket 10 in a metal can during a journey and later removing it again. But it doesn't just have to be an attempt to defraud. This also occurs when a ticket 10 is placed in a piece of luggage, the piece of luggage being placed in a place where due to reflections (Raleigh
  • the relevant transceiver unit 32 acknowledges with an information unit INF2.
  • the information required for the acknowledgment is contained in the fields COMMAND2, ADDRESS2 and APPLICATION2, in particular also the identity of the ticket 10 according to the field TICKET_NR3 in the information unit INF3.
  • step - as explained under step C1 - it is assumed that the ticket 10 is sent by the send / receive capture unit 32 can no longer be reached.
  • the ticket 10 will now receive no information units INF2 and no information units INF3 can be transmitted to the second transmitting / receiving unit 32.
  • This is determined both by the processor module 16 and by the on-board computer 35 assigned to the car or train.
  • the ticket records stored in the database of the on-board computer 35 are thus provided with a flag and can be transmitted to a remote computer system 36 outside the train.
  • the stored position data are preferably likewise provided with a flag on the ticket 10 itself and stored in the short-term registration memory 41. This case also occurs when a person with the ticket 10 according to the invention leaves the car at the exit location.
  • the information unit INF1 transmitted via the reception module 11 is recognized by the processor module 16 as belonging to the journey concerned, but is not analyzed further.
  • the duration of the communication interruption was so long that the ticket 10 fell back into the "sleep state". If a person P with a " fallen asleep" ticket 10 leaves the railroad car 20, the ticket 10 receives a further information unit INFl , According to the information in memory areas 43 or 44, i.e. on the basis of a comparison with respect to the fields POSITION1, COURSEI, DATETIME1, the processor module 16 can determine that the current registration has failed. In this case, the processor module 16 initiates the immediate transmission of an information unit INF3.
  • Process step E2 This process step is carried out depending on the following three preconditions: • In accordance with method step E1, the ticket 10 has been “woken up”. In this case, the processor module 16 initiates the immediate transmission of an information unit INF3 with the fields POSITION3 and ACTPOSITION3 to the transceiver unit 32. Registration is also in one of these The information transmission in this case can also be found in FIG. 7 for the ticket with the number 102.
  • the ticket 10 By receiving an information unit INF1, the ticket 10 is “woken up” in accordance with the method steps AI and B1, ie the transmitting / receiving module is switched to intermittent readiness for reception for a fixed time. During this time, the ticket 10 now receives no information units INF2 from the a transmission / reception unit 32 corresponding to an entry zone 21 (same wagon or same train), the processor module 16 initiates a transmission of an information unit INF3 before “falling asleep again”. If after several attempts there is no acknowledgment with an information unit INF2, the corresponding entry of INFl is shifted into the area 44 of the memory module 17. If no further current entries INF1 are contained in the area 43, the ticket 10 is put into the sleep state by the processor module 16.
  • a ticket 10 is in a random time interval, e.g. transmits an information unit INF3 of its own within a range of 10 minutes to 4 hours in order to receive a response from any transmitting / receiving unit 32 and thereby enable registration.
  • FIG. 5 shows a system and the flow of information and data when registering tickets 10.
  • the transmitting unit 31 and transmitting / receiving unit 32 arranged in a carriage are connected to an on-board computer 35.
  • Such an on-board computer can be provided per car 20 or per train.
  • the connections 37 and 38 can be implemented both by wire, for example a so-called train bus, or via a radio link.
  • train bus for example a so-called train bus
  • the on-board computer 35 contains a database (not shown) in which the registrations that have been made are stored as so-called ticket records.
  • these ticket records are transmitted to a stationary computer system via a connection 39 immediately after registration or after a journey has been concluded.
  • the GSM technology is preferably used for this connection. If the method according to the invention is used in an exclusively stationary environment, for example in an exhibition or in a museum, this route is advantageously carried out using the known methods and techniques, for example as a LAN based.
  • the transport service to be invoiced is determined in a so-called post-processing on the basis of the total of the registered ticket records by a remote computer system 36.
  • the reception of the information unit INF1 in the entry zone 21 must be designed to be particularly secure in order to achieve the best possible penetration (clothes, bags) and to provide the reception module 31 with a relatively low sensitivity and thus to ensure low energy consumption preferably such a frequency range is provided in which the entry zone is in the near field of the electromagnetic field emitted by the transmission unit 31, ie the so-called H-field part dominates.
  • the near field is usually defined with r ⁇ 0.6 ⁇ ), where ⁇ stands for the wavelength.
  • a frequency of 30 MHz results for an expansion of (2 6) the entry zone 21. In practice, frequencies of 27 MHz and 13.5 MHz have proven to be particularly advantageous.
  • the method according to the invention with the intermittent operation of the transceiver module 12 enables a high degree of autonomy.
  • the tickets 10 can also be contained in pockets and these pockets are either placed under a bench seat or on a frame near the ceiling.
  • the field emitted by the transceiver unit 32 should have a sufficient field strength and good propagation properties wherever possible in the car.
  • a frequency is preferably provided which is somewhat below the GSM900 frequency range, the frequency 868 MHz is particularly advantageous; Depending on legal regulations, the frequency 433 MHz can also be used. It can be provided on the ticket 10 that the intermittent active switching of the second transmitter / receiver module 12 is monitored by means of a timer. If it is permanently active, the second transmission
  • Receiver module 12 switched off after a specified time. This switch-off takes place in order not to disturb the communication with the other tickets.
  • the various areas of the memory module 17 are shown in FIG. 4, the other areas required for the method according to the invention have the following four main functions:
  • the so-called short-term registrations are contained in the memory area 41, while the long-term registrations are stored in the memory area 42.
  • This distinction is necessary in at least two respects: transport companies must also carry out a random check for the method according to the invention by means of personnel.
  • the data on the electronic ticket 10 must be able to be viewed by the control personnel by means of control devices 50.
  • the entry zones 21 and detection zones 22 of different course vehicles can overlap, for example immediately after the departure of buses from a bus station, such a case can occur on a multi-lane road: a) An error detection when the entry zone overlaps is made possible by the following embodiment of the Invention detected: Several areas are provided in the memory module 17, in which the information contained in the information unit INF1 is stored. After arrival, the bidirectional communication is started using the process steps C1, C2, .. With this information contained in IN2, the original first entry can be identified according to the received information unit INF1 by evaluating the contents of the fields of COURSE, DATETIME, POSITION. b) On the one hand, an error detection when the detection zones overlap is fundamentally unlikely due to the agreed communication cycles, but not impossible.
  • Receive parallel detection zone several such transmissions are quite conceivable - can be detected immediately by the processor module 16 based on the information in the fields COURSE and / or ADDRESS that this entry is to be rejected.
  • a third transmission / reception module 33 is provided on the ticket 10. Certain services should only be accessible to those who are actually authorized. This is usually achieved by means of special turnstiles or locks, which only then allow access to a person who is given access by inserting a ticket into a reader / writer and subsequent validation or billing. Inserting the ticket is easy for the user and significantly reduces the access quota.
  • a third transmitting / receiving unit 33 is provided in a pass zone on the left and right, which, depending on the type of registration and / or billing selected, unidirectional or bidirectional communication with the ticket 10.
  • the structure of the exchanged messages has the same or a similar structure as given in Tables 1 to 3 above.
  • a fourth transmitting / receiving unit 34 is provided for initialization or for checking the ticket 10.
  • the initialization can be carried out by transferring a credit using an output device.
  • Such an output device can be used both by the public and by a point of sale.
  • the electronic tickets 10 can be checked with the aforementioned portable control device 50; the embedding of such a control device 50 in the system according to the invention can be seen in FIG.
  • a keyboard 52 and a display element 51 are provided for the interaction.
  • the control device 50 also contains a first reception module and a second transmission / reception module, which can receive information units INF1 and INF2 from the first transmission unit 31 and the second transmission / reception unit 32 arranged in the carriage 30. In this way, the current position of a car is stored in the control device 50. This ensures a current check of the tickets 10 carried by travelers.
  • the control device also allows a traveler to demonstrate the functionality of the system according to the invention, for example that of the first transmission unit 31. With this control device, the registrations contained in the first (41) and in the second trip registration memory 42 can be displayed in plain text. This allows to determine when and where the registration of a picture lettes was started or completed. Attempts to defraud while driving can be proven.
  • the data identifying a person are stored in the area 49 of the memory module 17. It is also possible that the digital image of the person concerned is also stored in area 49. This is necessary, for example, when checking tickets.
  • the data-related access to the different memory areas is determined on the one hand by the way of transmission, ie via which receiving module 11, 12, 13 or 14 information is transmitted and on the other hand by the structure of the information units transmitted.
  • the route of transmission is preferably detected via a (minimum) level that must be present at the input of the processor module 16.
  • An additional attenuator can be provided at the output of the receiving module 11.
  • the memory area 45 serves as program memory, while temporarily required data are stored in the area 46, for example intermediate results due to encryption / decryption to be carried out for the transmission with the transmission / reception modules 11 to 14.
  • the audience can provide a ticket 10 with further properties (ATTRIBUTES), e.g. the ticket can be switched as activated or deactivated. This is necessary if a person is transporting several tickets and it is not allowed to register for a fee.
  • the activation / deactivation of the ticket 10 can also be done logically in a further embodiment of the invention.
  • a deactivated ticket 10 is also registered, but it is additionally indicated in an information field that the presence of this ticket does not lead to a fee-based registration.
  • the output device for example, a certain number of people
  • Ticket are transmitted so that with a single ticket 10 several people P can take a trip.
  • a display module can additionally be provided on the ticket 10, on the one hand in order to be able to view certain data and states of the ticket 10 as the person using P himself.
  • additional fields in the information units INF2 and INF3 it is also possible to display certain information.
  • the first transmission unit 31 is not switched off after the train has departed. This is preferably done when the individual detection zones of a train each have their own identification and, in particular, no uniform train number can be assigned to these detection zones in accordance with the field COURSE.
  • the arrangement of the transmitting unit 31 and the transmitting / receiving unit 32 is not limited to that according to FIG. 2, but can be adapted to the respective application.
  • the database can itself be arranged in the second transmitting / receiving unit 32. This permits secure registration of the tickets present in a detection zone 22 in the event that the connection to the on-board computer is interrupted. It is also possible that in a compact design of the second transmitting / receiving unit 32, the registered data is transmitted from there via a connection 39 to the remote computer system 36.
  • the database can be coupled to the second transceiver unit on a wireless or wired basis; the arrangement of the database is not limited to the on-board computer 35 or the remote computer system 36.
  • an electronic African ticket 10 used. 6 shows a view of a vehicle 20 that passes a beacon 64.
  • the beacon 64 is formed by a mast 61 and a receiving box 62 fastened to the mast 61 approximately at vehicle roof height.
  • An embodiment of an electronic ticket 10 and an energy supply unit (not shown) are accommodated in the receiving box 62.
  • the ticket 10 sends an information unit INF3 with, for example, a 3% duty cycle.
  • a receiving unit 63 is arranged on the roof of the vehicle 20 and is connected either to an on-board computer 35 or to at least one second transmitting / receiving unit 32.
  • the information units INF3 transmitted to the receiving unit 63 are identified in the fields STATE3 and / or ATTRIBUTES3 in such a way that the POSITION3 specification is provided by the on-board computer 35 or by the second transmission
  • Receiving unit 32 is evaluated as a location and is used for communication with the tickets 10 located in the detection zone 22.
  • a bus system for connecting the wagons to one another cannot always be assumed in railroad trains. As a result, a uniform course number cannot be used or required in all cases.
  • a bus In local transport there is also the problem that a bus usually drives a route several times. Without an additional measure, this would mean that a passenger who, for example, gets off three stops before the end station and gets back on the same bus in the opposite direction after a relatively short time at this stop, would be treated in the same way as a passenger with tickets for which the acquisition could not be carried out correctly, see process steps E1 and E2. This would result in the settlement of the route sections station X - end station - station X.
  • a further embodiment of the invention is explained below with reference to FIG.
  • Fig. 7 In Fig. 7, I, II and III denote three stops and n, (n + 1) and (n + 2) the associated travel sections. With a the arrival (a: arrivee) of a bus 20 and with d the departure (d: depart) are designated. It is assumed that the transceiver units 31 and 32 of the bus 20 are provided as the vehicle number 936. Three tickets with the numbers 101, 102 and 103 were also accepted. In order to avoid the above-mentioned problems of unjustified detection via an end station, the journey sections with a randomly selected starting number are continuously numbered on the vehicle side. This type of numbering is also known under the term “virtual numbering”. According to FIG. 7, these are the virtual numbers n, (n + 1) and (n + 2).
  • the number on the Vehicle 20 stored trip section number changed by a larger value, for example by the value 1089 or -1089.
  • the ticket 102 When getting out at location III, the ticket 102 is "woken up” and receives the information unit INFl. The comparison of the stored trip section number (n-1) with the current number (n + 2) and the determination of the equality of the vehicle number 936 shows that this Ticket 102 has participated in the journey but has not been recorded. Thereupon, the ticket uses the INF3 unit to report its identity and the stored boarding location I to the second transmitting / receiving unit 32 of the vehicle 20. The route section number (n + 1 An upper barrier is provided in this comparison of the travel segments. If this barrier is exceeded in the comparison, this means that a passenger with the ticket got on the same bus again and did not make a "covert" journey.
  • This ticket starts a normal journey from I to III and further.
  • the last location is saved on the ticket as well as on the vehicle side via the bidirectional communication using the information units INF2 and INF3.
  • the section numbering method disclosed above is not limited to trip sections as such, e.g. In a stationary environment, this method can also be applied to time segments, for example with a resolution of 15 minutes, in order to determine the permanent or intermittent presence of a ticket 10 in a detection zone 22.
  • FIG. 8 shows a block diagram of a preferred embodiment of a read / write device 80 which allows certain information to be transferred to a ticket 10 and to read information stored on the ticket 10.
  • the read / write device 80 contains a processor module 86 and a memory module 87, which is divided into a read-only memory and a volatile memory.
  • the Communication to a ticket 10 by means of the transmission of a first information unit INF1 takes place via a modulator 81 and a downstream transmission amplifier 83, to which a loop antenna 85.1 is connected, and a resonance capacitor is also connected in parallel.
  • Data stored in ticket 10 are received by a rod antenna 85.2 and fed to processor system 86 via a reception amplifier 84 and a demodulator 82.
  • the read / write device 80 can have an encryption module 88.
  • the read / write device 80 is preferably connected via a standardized interface 89, for example USB, to a customary personal computer, which in turn is connected to a network. Standardized interfaces such as USB are preferably used, which also allow the write / read device to be supplied with energy.
  • an authorization is obtained from a transport company by means of a data connection to the network, for example by electronic payment, and forwarded to an electronic ticket 10 for transmission. This authorization is called validation.
  • an encryption module 88 is provided in the read / write device, which encrypts the information to be transferred and, if necessary, provides it with an electronic signature in order to authenticate such a ticket 10 Ensure place. With these security measures it is possible that even a private user at home can issue an authorization for an electronic ticket 10. This embodiment is preferably applied to so-called debit card tickets 10. A ticket 10 can also be provided with the identity of the rightful holder using the same method.
  • the structure of a control device 50 corresponds to the structure of the writing / Reading device 80. Both devices allow a particularly simple implementation of the coupling with a ticket 10 in mechanical terms: thanks to the inductive transmission to the ticket 10 and the electromagnetic transmission from the ticket 10, a galvanic coupling is unnecessary.
  • the ticket 10 only needs to be placed or inserted into a small recess in the housing or a simple slot in the read / write device 80 or the control device 50.
  • the information unit INFl to be transmitted can contain the corresponding command in the field "COMMANDl" in the application "to be transmitted authorization". Based on this command, the further fields transmitted with the unit INFl are interpreted accordingly by the processor module 16 of the ticket 10.
  • the battery 19 can be charged via the energy supply module 18 with a rectifier module 97 contained on the ticket 10 in a special embodiment: the voltage generated by the inductive coupling is transformed into a direct voltage in the rectifier module 97 and supplied to the energy supply module 18.
  • an electronic ticket 10 - also called an e-ticket - can be handled like a classic cardboard ticket.
  • This read / write device 80 can also be used by a ticket office.
  • FIG. 9 A further embodiment of the present invention is explained with the block diagram of a ticket 10 according to FIG. 9, an arrangement in a bus 100 according to FIG. 10 and the individual method steps for registration according to FIG. 11:
  • the ticket 10 has a loop antenna 95.1, preferably with a resonance capacitor connected in parallel, which are connected to the processor module 16 via amplifiers 93.1 to 93.5 via two setpoint detectors / demodulators 94.1 and 94.2.
  • the number of amplifiers depends on the circuit requirements and is suitable for the lying invention is immaterial.
  • the two setpoint detectors make it possible to determine the source from which an information unit INF1 was transmitted to ticket 10;
  • the processor module 16 can, after analysis has been carried out, for example of the content COMMAND1, to determine the meaning of the first received
  • this ticket 10 has a modulator and only one transmitter module 96. Depending on the application, an encryption module 98 is also provided on the ticket 10.
  • 3 first transmission units 31 are provided, each with an associated wake-up zone 21 ′ and a reception unit 32 ′ with an associated detection zone 22.
  • a first transmission unit 31 sends a first information unit INF1 to the tickets 10 located in the associated alarm zone 21 'at a fixed or adjustable time interval t REP .
  • the tickets 10 temporarily leave the sleep mode and send an information unit INF3 to the receiving unit 32 'after a random time t RAND ,, t RAKD ,... With the randomly determined time, collisions can largely be avoided but not excluded. However, reliable detection is ensured in that the first transmission unit 31 has a periodicity t._. always wakes up the tickets. Within the bus 100, the wake-up cycles can be staggered by the various first transmission units 31.
  • the processor module 16 can cause a ticket 10 to fall back into sleep mode immediately after an information unit INF3 has been sent.
  • This embodiment of the method according to the invention ensures that tickets 10 with a block diagram according to FIG. 1 and according to the method steps indicated by FIG. 3 are also reliable in this environment with only a second receiving unit 32 ′, ie without a second transmitting / receiving unit 32 be registered.
  • the data storage of the ticket records can in the same way as with the measures disclosed in accordance with FIG. 1 and FIG. 3.
  • the transmission units 31 are preferably activated after the door has been closed and the bus has departed. This avoids registrations that could only be caused by entering and exiting a bus, for example by helping people get on.
  • the ticket 10 according to the invention can also be registered by detection devices at the entrance to a vehicle. These recording devices are of the type of the read / write device 80 described above. This enables the ticket 10 according to the invention and the registration method to be used in a variety of ways.
  • the method according to the invention can also be used for the purchase and billing of comparable services, e.g. as a ticket to a cinema or an exhibition. Often there are various additional chargeable sections in an exhibition. The method according to the invention allows a visitor to visit certain such sections only once without additional payment.
  • the invention can also be used for the surveillance and security of people in certain zones. This may be necessary in systems where an accident can potentially be expected and where the last registered location of a person or the electronic ID card assigned to them can be determined with the aid of the invention, so that rescue workers can search in a targeted manner.
  • the invention can also be used in order to be able to record a movement profile of a person in a highly sensitive area with different zones, for example also for monitoring a person in so-called semi-captivity.
  • the method according to the invention can also be used to monitor objects on a conveying path; Ticket preferably attached to the object in question in a secured manner.
  • the invention can also be used for the generation and evaluation of statistical data, e.g. the occupancy of a train without this procedure also resulting in a chargeable settlement.
  • the invention allows statistical evaluations to be carried out practically in real time.

Description

Verfahren und System zur Registrierung von Billetten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 18 und 25 bzw. 34.
Die Fahrscheinausgabe und Fahrgelderfassung mittels Fahrscheinautomaten oder bedienten Verkaufsstellen ist für eine Verkehrsunternehmung aufwendig und für den Fahrgast teilweise sehr umständlich. Trifft ein Fahrgast unmittelbar vor Abfahrt eines Transportmittels am Einsteigeort ein, hat er keine Zeit mehr, eine Fahrkarte zu beschaffen. Er steigt ein und riskiert anlässlich einer Fahrscheinkontrolle als Schwarzfahrer ermittelt zu werden. Dies ist mit erheblichen Unkosten und Unannehmlichkeiten verbunden.
Aus [3] ist ein kontaktloses Identifikationssystem mit elek- tronischen Zutrittskarten bekannt, mit der einer Person der Zutritt zu einem geschlossenen Bereich, z.B. einem Gebäude gewährt werden kann. Das in [4] beschriebene System ermöglicht zusätzlich, Daten zur elektronischen Zutrittskarte zu übermitteln, um beispielsweise das Zutrittsprofil ändern oder die Zutrittskarte sperren zu können. Diese Systeme sind für die Registrierung von elektronischen Billetten wenig geeignet, da gleichzeitig jeweils nur eine Person mit einer solchen Karte erfasst werden kann.
Die in [2] angegebene Anordnung erlaubt, eine Mehrzahl von elektronischen Billetten an einem Zugangsort (z.B. U-Bahn) oder an einem Einsteigeort (z.B. Türbereich eines Eisenbahnwagens) zu erfassen.
Die Registrierung von elektronischen Billetten muss für ein solches - auch als „Walk In /Walk Out" bezeichnetes - Verfahren darüber hinaus folgende Bedingungen erfüllen: a) Die Registrierung muss lückenlos erfolgen, so sollen die in einer Manteltasche befindlichen Billette eines Vaters und jene der mitreisenden Kinder erfasst werden. b) Es darf keine ungewollte Registrierung erfolgen, beispiels- weise wenn eine Person mit einem solchen elektronischen Billett einer weiteren Person beim Einsteigen hilft, darf diese weitere Person nicht als kostenpflichtiger Passagier registriert werden. c) Die Registrierung muss möglichst betrugssicher sein, so soll das Abdecken des elektronischen Billetts mittels einer metallischen Folie erkannt werden.
Verfahren und Systeme der in [2] angegebenen Art erfüllen die vorstehend als Beispiel genannten Anforderungen b) und c) nur in unzureichender Weise, da die Richtung beim Passieren einer Erfassungszone nicht erkannt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Registrierung von elektronischen Billetten anzugeben, mit denen das Nichterfassen von ech- ten Passagieren bzw. Leistungsbezügern und die ungewollte Erfassung von Personen mit einem elektronischen Billett vermieden wird und Betrugsversuche durch eine temporär vorgenommene Abschirmung des elektronischen Billettes zuverlässig erkannt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1, 15, 25 und 34 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemässe Verfahren weist folgende Vorteile auf:
i) Es kann die tatsächlich beanspruchte (Transport-) eistung erfasst und allenfalls abgerechnet werden. Dabei stehen einer Transportunternehmung die tatsächlichen Verkehrsdaten (Frequenzen, Belegung der Wagen, Art der Billette) praktisch in Echtzeit zur Verfügung.
ii) Eine ungewollte Registrierung wird dadurch vermieden, als die Validierung der Registrierung während der Fahrt oder der Dauer der zu beziehenden Leistung erfolgt. Das blosse Betreten eines Fahrzeuges oder eines Raumes bewirkt noch keine vali- dierte Registrierung (Anspruch 5) . iii) Personen mit einem erfindungsgemässen Billett, die eine Transport- oder eine andere Leistung beanspruchen, werden stets erfasst. Ein sehr rasches Einsteigen, ein Verbleiben im Eingangsbereich oder das Platzieren des Billettes an einem unge- wohnlichen Ort (z.B. in den Schuhen) kann die Registrierung nicht verhindern.
iv) Betrugsversuche durch Abschirmen des Billettes zu Beginn und während eines Leistungsbezuges können detektiert werden. Ein Betrugsversuch am Ende eines Leistungsbezuges ist deshalb ohne Wirkung, weil eine Validierung der Registrierung während der Fahrt intermittierend erfolgt. Durch eine zufällig erfolgende Abfrage des Billettes kann die Betrugsresistenz erheblich gesteigert werden (Anspruch!?).
v) Durch den intermittierenden Betrieb eines zweiten Sende- /Empfangsmoduls auf dem erfindungsgemässen Billett wird der Energieverbrauch minimiert und dadurch eine hohe Autonomie erreicht (Ansprüche 6, 7 und 8).
vi) Durch die bidirektionale Kommunikation sind die registrierten Fahrten sowohl auf dem Billett als auch in einer der Er- fassungszone zugeordneten Datenbank und einem ortsfesten Rechnersystem für die Auswertung und/oder Fakturierung enthalten (Anspruch 2) .
vii) In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung können die Billette mit einem Anzeigemodul versehen werden. Dadurch können allgemeine oder gezielte Informationen zuhanden der betreffenden Person angezeigt werden (Anspruch 17) .
iix) Die Verwendung eines elektronischen Billettes als Ortsbaken erlaubt eine kostengünstige Übermittlung einer Ortsinformation an ein vorbeifahrendes Fahrzeug (Patentanspruch 24) .
ix) Mit dem gewählten Uebertragungsverfahren lässt sich mit
Hilfe einer Schreib-/Lesevorrichtung eine sichere Informationsübertragung auf ein elektronisches Billett vornehmen ohne dass eine aufwendige mechanische Einführvorrichtung erforderlich ist (Anspruch 33, 37) .
Die Erfindung ist nicht auf das Transportwesen beschränkt, sondern auch für elektronische Einlass- oder Eintrittskarten, z.B. in eine Ausstellung, anwendbar. Es ist auch möglich, die Erfindung als Personalausweis auszugestalten. Die in dieser Schrift benutzte Bezeichnung „Billett" umfasst daher auch stets die Begriffe „Einlasskarte", „Eintrittskarte" oder „Personalausweis" sowie ähnliche Karten und Ausweise.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektronischen Billettes für das erfindungsgemässe Verfahren;
Fig. 2 den Grundriss eines Fahrzeuges mit der Anordnung einer ersten Sendeeinheit und einer zweiten Sende-/Empfangseinheit und der zugehörigen Zonen;
Fig. 3 die einzelnen Verfahrensschritte zur Registrierung eines elektronischen Billettes;
Fig. 4 Funktionelle und logische Gliederung der verschiedenen Bereiche des Speichermoduls 16;
Fig. 5 Systemüberblick und Informationsflüsse bei der Registrierung von elektronischen Billetten.
Fig. 6 Anordnung eines elektronischen Billettes als Baken zur Übermittlung der Ortsinformation an ein vorbeifahrendes Fahrzeug.
Fig. 7 Darstellung der Übermittlung von Fahrtabschnittsnummern in einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8 Blockschaltbild einer Schreib-/Lesevorrichtung zur Zuweisung einer Berechtigung an ein Billett; Fig. 9 ein Blockschaltbild eines elektronischen Billettes für eine weitere Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 10 den Grundriss eines Autobusses mit der Anordnung einer ersten Sendeeinheit und einer Empfangseinheit und der zugehörigen Zonen in einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung;
Fig. 11 die einzelnen Verfahrensschritte zur Registrierung eines elektronischen Billettes in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
In Fig. 2 ist der Grundriss eines Eisenbahnwagens 20 mit je einem Einstiegsbereich 25 am Wagenende sowie einem Durchgangsbereich 26 dargestellt. Der Durchgangsbereich 26 ermöglicht den Durchgang zu einem weiteren Wagen einer Zugskomposition. Diese beiden Bereiche 25, 26 ermöglichen den Zugang durch eine Platt- form 24 zum Passagierraum 23. Türen sind der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet. Die Plattform 24 und der Passagierraum 23 können offen oder mit einer Wand und einer zugehörigen Türe ausgestaltet sein. Den beiden Plattformen 24 ist je eine erste Sendeeinheit 31 zugeordnet, die die betreffende Ein- trittszone 21 mit einem elektromagnetischen Feld in einer
Weckzone 21' abdeckt. Die Eintrittszone 21 braucht in anderen Anwendungen als im vorliegenden Beispiel mit einem Eisenbahnwagen nicht notwendigerweise mit der Plattform 24 deckungsgleich zu sein. Eine zweite Sende-/Empfangseinheit 32 ist dem Passagierraum 23 zugeordnet, die eine Erf ssungszone 22 ebenfalls mit einem elektromagnetischen Feld abdeckt. Die eingezeichneten Zonen entsprechen ungefähr der Abdeckung hinsichtlich einer minimalen Feldstärke der betreffenden Sendeeinheiten 31 und 32. Die Weckzone 21' ist vorzugsweise der Eintrittszone 21 zugeordnet, es ist aber auch möglich, die
Weckzonen 21' örtlich anders zu platzieren, z.B. dass mehrere Weckzonen 21' eine Erfassungszone 22 abdecken oder dass eine oder mehrere Weckzonen nur eine geringe Ueberlappung mit der Erfassungszone 22 aufweisen. Fig.. 1 zeigt das Blockschaltbild eines elektronischen Billettes 10. Solche Billette 10 haben vorzugsweise ein Kreditkartenformat. Diese Billette 10 können sowohl als Kreditkarte wie auch als Debitkarte benutzt werden. Bezüglich der Technologie sind solche tragbaren Karten dem Fachmann beispielsweise unter dem Begriff "Smartcard" bekannt, z.B. in [2] oder [5]. Im Blockschaltbild ist als zentrale Steuereinheit ein Prozessormodul 16 vorgesehen mit einem zugeordneten Speichermodul 17 sowie mit einem Empfangsmodul 11, einem zweiten 12, einem dritten 13 und einem vierten Sende-/Empfangsmodul 14 verbunden. Abhängig von den gewählten Frequenzen können nur eine oder mehrere Antennen vorgesehen sein, in der Ausführungsform gemäss Fig. 1 sind zwei Antennen 15.1 und 15.2 vorgesehen. Die Energieversorgung erfolgt mittels einer Batterie 19 und einem Energieversorgungs- modul 18; die Verbindungen sind der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet. Die Funktion, die zu überbrückenden Luftstrecken und die Empfindlichkeit der verschiedenen Sende- /Empfangsmodule sind in der nachfolgenden Tabelle 1 erläutert, wobei die Angaben der Empfindlichkeit relativ zueinander zu verstehen sind.
Tabelle 1
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nun anhand der Figur 3 erläutert, die den Informationsfluss über die Luftstrecke zwischen einer ersten Sendeeinheit 31, einer zweiten Sende-/Emp- fangseinheit 32 und einem elektronischen Billett 10 zeigt. Für den Bewegungsverlauf einer Person P, die ein solches Billett 10 trägt (z.B. in der Geldbörse) und für die räumliche Anordnung in einem Eisenbahnwagen 20 ist die Figur 2 heranzuziehen. Die Art der Speicherung der verschiedenen Informationseinheiten und -feider ist der Figur 4 zu entnehmen.
Verfahrensschritt AI
Das Billett 10 befindet sich in einem energiesparenden „Schlaf- zustand", d.h. es ist nur das erste Empfangsmodul 11 empfangsbereit. Nähert sich nun eine Person P in einem Bahnhof dem Einstiegsbereich 25 eines Eisenbahnwagens 20, gelangt diese Person P mit dem Billett 10 in die sogenannte Eintrittszone 21. Von der ersten Sendeeinheit 31 wird bei offenen Türen periodisch, z.B. in einem Takt von 0.5 s eine Informationseinheit ausgesendet. Diese INFl genannte Informationseinheit hat einen Aufbau gemäss Tabelle 2 : Informationseinheit INFl
Tabelle 2
Im Billett 10 werden diese Angaben in einem Bereich 43 des Speichermoduls 17 abgelegt: INFln. Ein mehrmaliges Empfangen dieser Informationseinheit bewirkt dann eine weitere, separate Speicherung INFnιl, wenn das Feld COURSEI geändert hat, dies tritt auf, wenn die Person P in den Wagen 20 eines Zuges X ein- und gleich wieder ausgestiegen ist und anschliessend in den Wagen eines Zuges Y einsteigt. Dieser Vorgang tritt auch dann auf, wenn eine Person P mit dem erfindungsgemässen Billett 10 nahe einer Eintrittszone 21 eines Wagens 20 eines anderen Zuges vorbeimarschiert. Sind die Angaben im Feld COURSEI erhalten geblieben, werden vorzugsweise nur die Felder CYCLEl und COMMANDl aktualisiert. Dieser Vorgang ist nicht auf ein Billet 10 beschränkt, sondern tritt gleichzeitig auf bei allen in der Ein- trittszone 21 befindlichen Billetten 10 auf.
Verfahrensschritt Bl
Mit dem Empfang von Informationseinheiten INFl mit den Feldern COMMANDl und CYCLEl wird ein Zeitglied des Prozessormoduls 16 initialisiert. Dieses Zeitglied bewirkt ein intermittierendes Einschalten des zweiten Sende-/Empfangsmoduls 12 gemäss einer im Feld CYCLEl enthaltenen Taktzeit tCYCL1. In diesem Feld CYCLEl ist auch der Bezug der Zeit definiert. In der Figur 3 ist der jeweilige Schaltzustand mit St., bezeichnet, die einzelnen Ver- fahrensschritte AI, Cl, C2, usw. sind in der Figur 3 äquidi- stant eingetragen; die angegebenen Zeitdauern t-VCL1, tCTCL2, usw. können aber verschieden sein: Ist eine Person P in einem Bahnhof in den Bereich verschiedener Eintrittszonen 21 gelangt, können die jeweils gemäss dem Feld CYCLEl empfangenen Taktzeiten ebenfalls verschieden sein. Das Prozessormodul 16 schaltet demzufolge das Sende-/Empfangsmodul gemäss den verschiedenen Taktzeiten ein und aus (Intermittierende Empfangsbereitschaft) .
Verfahrensschritt Cl Solange der Zug noch nicht abgefahren ist, empfängt das Billett 10 von der zweiten Sende-/Empfangseinheit 32 eine Informationseinheit INF2 in einem gemäss dem Informationsfeld CYCLl definierten Abstand, z.B. tCYCL1 = 10 s. Die Struktur der Informationseinheit INF2 ist ähnlich wie jene von INFl gemäss Tabel- le 2. Zusätzliche Felder ADDRESS2 und APPLICATION2 sind vorgesehen, um die betreffende Sende-/Empfangseinheit 32 zu identifizieren bzw. die Anwendung der erfindungsgemässen Registrierung näher zu spezifizieren. Diese INF2 genannte Informationseinheit hat einen Aufbau gemäss Tabelle 3 :
Informationseinheit INF2
Tabelle 3
Verfahrensschritt C2
Werden die Türen des Zuges geschlossen, z.B. unmittelbar vor der Abfahrt, wird die erste Sendeeinheit 31 ausgeschaltet, dazu kann ein Türkontakt benutzt werden. Durch den Verfahrensschritt Cl werden weitere Informationseinheiten INF2 zum Billett 10 übertragen, z.B. kann der Takt tCYCL2 , z.B. ^ = 120 s neu festgelegt werden. Nach Abfahrt beginnt die Registrierung so, dass im Feld COMMAND2 die Anweisung steht, den zu Beginn ge- speicherten Einsteigeort bzw. der zuletzt empfangene aktuelle Ort, - gemäss dem Feld POSITION2 - zu markieren. In einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung kann auf diese Markierung verzichtet werden und die Markierung durch den nachfolgenden Verfahrensschritt C3 durch Übermittlung des aktuellen Standortes vorgenommen werden. Die Markierung wird allerdings nur für jenen Speichereintrag von INFlx vorgenommen, wenn im Feld COURSE2 die identische Information, d.h. Kursnummer, enthalten ist. Die übrigen im Bereich 43 gespeicherten Einheiten INFl., INFl,, .., werden nach Ablauf einer definierten Zeit in den Bereich 44 verschoben, Einträge INF1.L, INF1.L, usw. , L steht für „verloren" bzw. „lost". Die Informationseinheit INF2 wird von allen aktivierten in der Erfassungszone 22 befindlichen Billetten 10 empfangen. Im Verlaufe der Zeit bzw. Fahrt ist im Feld POΞITION2 der jeweiligen Ort angegeben. Es ist möglich, dass zusammen mit den Angaben in den Feldern COMMAND2 und CYCLE2 die Zykluszeit für die weitere Kommunikation nochmals verändert wird, z.B. t_CL2 = 480 s. Diese Veränderung erlaubt eine Anpassung an das betreffende Verkehrsmittel, z.B. kann in einem Intercityzug eine wesentlich grössere Zykluszeit benutzt werden als in einer Strassenbahn. Es ist möglich, dass der Verfahrensschritt C2 mehrmals mit allenfalls verschiedenen Inhalten in den Feldern CYCLE2, COMMAND2 und POSITION2 abläuft. Mindestens jene Informationseinheiten mit den gleichen Angaben gemäss dem Feld COURSE2 werden in einem Kurzzeitregistrierungs- Speicher 41 des Speichermoduls 17 abgelegt.
Verfahrensschritt C3
Im Feld COMMAND2 ist gemäss Verfahrensschritt C2 eine Aufforderung übermittelt worden, dass das Billett 10 an die im Wagen 20 befindliche Sende-/Empfangseinheit 32 eine Informations- einheit INF3 übermitteln soll, wobei der Zeitpunkt der Übermittlung durch eine Zeit t^ bestimmt wird, die entweder einer Angabe der Sende-/Empfangseinheit 32 entspricht oder vom Pro- zessormodul 16 mittels eines Zufallsgenerators zufällig gewählt wird. Durch die Angaben COMMMAND2 und CYCLE2 sind Kollisionen weitgehend vermieden, aber nicht ausgeschlossen. Bevor das Sende-/Empfangsmodul 12 eine Informationseinheit INF3 aussendet, erfolgt eine Detektion, ob der betreffende Zeitschlitz nicht schon durch ein anderes Billett 10 oder durch eine Sende- /Empfangseinheit 12 eines in der Nähe befindlichen anderen Zuges (Parallelfahrt, Kreuzen zweier Züge) belegt ist. Allfällig auftretende Kollisionsprobleme können nach dem Fachmann bekannten Verfahren gelöst werden, z.B. nach dem Verfahren CSMA/CD.
Die Informationseinheit INF3 hat eine Struktur gemäss der Angaben in Tabelle 4:
Informationseinheit INF3
Tabelle 4
Es werden nur jene Einheiten INF3 in der Sende-/Empfangseinheit 32 bearbeitet, die wenigstens bezüglich der Angaben im Feld COURSE3 übereinstimmen. Abhängig von den Angaben im Feld ADDRESS3 können die empfangenen Einheiten entweder in einer dem Wagen und/oder Zug zugeordneten Datenbank eines hier Bordrechner 35 genannten Rechnersystem abgelegt. Diese Einheiten werden im folgenden als Billettrecords bezeichnet. Diese Ablage belegt die Anwesenheit eines Billettes 10 mit Angabe von jeweiligem Ort und jeweiligem Datum und Uhrzeit. Die Ortsangabe ist in einem Steuersystem des betreffenden Zuges bekannt durch z.B. GPS- Empfänger oder durch eine besonders vorteilhafte Benutzung des erfindungsgemässen Billettes als Baken. Diese Ausführungsform wird weiter unten beschrieben.. Das Feld ADDREΞS3 enthält die mittels INF2 zuletzt empfangene Identität der Sende-/Empfangs- einheit 32. Mit dieser Angabe ADDRESS3 und der Angabe COURSE3 kann festgestellt werden, ob sich ein Passagier mit einem Billett 10 innerhalb des Zuges von einem Wagen 20 zu einem anderen Wagen 20' bewegt hat. Dies ist notwendig, da die Zyklen von Wagen zu Wagen des gleichen Zuges verschieden sein können. Ebenso werden diese Informationen benötigt, um bei auftretenden Überlappungen der Erfassungszone 22 verschiedener Fahrzeuge, z.B. Parallelfahrt zweier Züge oder zweier Autobusse, mögliche Fehlerfassungen zu identifizieren. Das Feld STATE3 enthält eine Zustands- und/oder eine sogenannte History-Information (Vorgeschichte) . Damit können allfällige Betrugsversuche detektiert werden, beispielsweise indem ein Passagier während einer Fahrt das Billett 10 in einer Metallbüchse einschliesst und später wieder herausnimmt. Es braucht aber nicht nur ein Betrugsversuch zu sein. Dies tritt auch dann ein, wenn ein Billett 10 in ein Gepäckstück versorgt wird, wobei das Gepäckstück an einen Ort platziert wird, wo aufgrund von Reflexionen (Raleigh
Fading) oder aufgrund von unbeabsichtigten Abschirmungen durch metallische Gegenstände Auslöschungen auftreten können. Unmittelbar nach Aussenden einer Informationseinheit INF3 erfolgt durch die betreffende Sende-/Empfangseinheit 32 eine Quittie- rung mit einer Informationseinheit INF2. Die für die Quittierung erforderlichen Angaben sind in den Feldern COMMAND2, ADDRESS2 und APPLICATION2 enthalten, insbesondere auch die Identität des Billetts 10 gemäss dem Feld TICKET_NR3 in der Informationseinheit INF3.
Verfahrensschritt Dl
In diesem Verfahrensschritt wird - wie unter dem Schritt Cl erläutert - angenommen, dass das Billett 10 von der Sende-/Emp- fangseinheit 32 nicht mehr erreicht werden kann. Das Billett 10 wird nun keine Informationseinheiten INF2 empfangen und keine Informationseinheiten INF3 zur zweiten Sende-/Empfangseinheit 32 übertragen können. Dies wird sowohl vom Prozessormodul 16 als auch von dem dem Wagen oder Zug zugeordneten Bordrechner 35 festgestellt. Damit werden die in der Datenbank des Bordrechners 35 abgelegten Billettrecords mit einem Merker versehen und können an eine abgesetztes Rechnersystem 36 ausserhalb des Zuges übermittelt werden. Auf dem Billett 10 selber werden die abgelegten Positionsdaten vorzugsweise ebenfalls mit einem Merker versehen und im Kurzzeitregistrierungsspeicher 41 gespeichert. Dieser Fall tritt auch dann auf, wenn eine Person mit dem erfindungsgemässen Billett 10 den Wagen am Aussteigeort verlässt.
Verfahrensschritt El
Diesem Verfahrensschritt El sind folgende zwei Fälle zugrundegelegt:
• Verlässt eine Person P mit dem erfindungsgemässen Billett 10 den Wagen durch den Eintrittsbereich 21 wird die über das Emp- fangsmodul 11 übermittelte Informationseinheit INFl vom Prozessormodul 16 als zur betreffenden Fahrt zugehörig erkannt, jedoch nicht weiter analysiert.
• Es sei angenommen, dass die Dauer des Kommunikationsunterbruches so gross war, dass das Billett 10 wieder in den „Schlafzustand" zurückgefallen ist. Verlässt eine Person P mit einem „eingeschlafenen" Billett 10 den Eisenbahnwagen 20, empfängt das Billett 10 eine weitere Informationseinheit INFl. Gemäss den Angaben in den Speicherbereichen 43 oder 44, d.h. aufgrund eines Vergleiches bezüglich der Felder POSITIONl, COURSEI, DATETIME1 kann durch das Prozessormodul 16 festgestellt werden, dass die laufende Registrierung versagt hat. In diesem Fall veranlasst das Prozessormodul 16 die sofortige Übermittlung einer Informationseinheit INF3.
Verfahrensschritt E2 Dieser Verfahrensschritt wird abhängig von folgenden drei Vorbedingungen ausgeführt: • Gemäss Verfahrensschritt El ist das Billett 10 „geweckt" worden. In diesem Fall veranlasst das Prozessormodul 16 die sofortige Übermittlung einer Informationseinheit INF3 mit den Feldern POSITION3 und ACTPOSITION3 an die Sende-/Empfangsein- heit 32. Damit ist einer Registrierung auch in einem solchen Fall sichergestellt. Die Informationsübermittlung in diesem Fall kann auch der Fig. 7 für das Billett mit der Nummer 102 entnommen werden.
• Durch den Empfang einer Informationseinheit INFl wird gemäss den Verfahrensschritt AI und Bl das Billett 10 „geweckt", d.h. das Sende-/Empfangsmodul wird für eine festgelegte Zeit intermittierend in Empfangsbereitschaft geschaltet. Empfängt nun in dieser Zeit das Billett 10 keine Informationseinheiten INF2 von der einer Eintrittszone 21 entsprechenden Sende-/Empfangs- einheit 32 (gleicher Wagen oder gleicher Zug) , veranlasst das Prozessormodul 16 vor dem „Wieder Einschlafen" eine Übermittlung einer Informationseinheit INF3. Erfolgt nach mehrmaligem Versuch keine Quittierung mit einer Informationseinheit INF2, wird der entsprechende Eintrag von INFl in den Bereich 44 des Ξpeichermoduls 17 verschoben. Falls keine weiteren aktuellen Einträge INFl mehr im Bereich 43 enthalten sind, wird das Billett 10 durch das Prozessormodul 16 in den Schlafzustand versetzt.
• In einer besonderen Weiterentwicklung der Erfindung ist vor- gesehen, dass sich ein Billett 10 in einem zufälligen Zeitintervall, z.B. in einem Bereich von 10 Minuten bis 4 Stunden von sich aus eine Informationseinheit INF3 aussendet, um von irgendeiner Sende-/Empfangseinheit 32 eine Antwort zu erhalten und dadurch eine Registrierung zu ermöglichen.
In Figur 5 ist ein System und der Informations- und Datenfluss bei der Registrierung von Billetten 10 gezeigt. Die in einem Wagen angeordnete Sendeeinheit 31 und Sende-/Empfangseinheit 32 sind mit einem Bordrechner 35 verbunden. Ein solcher Bordrechner kann pro Wagen 20 oder pro Zug vorgesehen sein. Die Verbindungen 37 und 38 können sowohl über Draht, z.B. ein sogenannter Zugbus oder über eine Funkstrecke realisiert werden. Für die Realisierung mit einer Funkstrecke wird vorzugsweise die gleiche Frequenz und das gleiche Übertragungsverfahren wie für die Verbindung zwischen Sende-/Empfangseinheit 32 und dem Sende-/Empfangsmodul 12 eingesetzt. Der Bordrechner 35 enthält eine Datenbank (nicht dargestellt) in der die erfolgten Regi- strierungen als sogenannte Billettrecords abgelegt sind. Je nach Anwendung werden diese Billettrecords unmittelbar nach Registrierung oder nach festgestelltem Abschluss einer Fahrt an ein ortsfestes Rechnersystem über eine Verbindung 39 übermittelt. Für diese Verbindung wird vorzugsweise die Technologie GSM eingesetzt. Wird das erfindungsgemässe Verfahren in einer ausschliesslich ortsfesten Umgebung, z.B. in einer Ausstellung oder in einem Museum verwendet, wird diese Strecke vorteilhafterweise mit den bekannten Verfahren und Techniken, z.B. als LAN leitungsbasiert ausgeführt.
Die zu fakturierende Transportleistung wird in einem sogenannten Post-Processing aufgrund der Gesamtheit der registrierten Billettrecords durch ein abgesetztes Rechnersystem 36 ermittelt.
Der Empfang der Informationseinheit INFl in der Eintrittszone 21 muss besonders sicher ausgestaltet sein, um eine möglichst gute Durchdringung (Kleider, Taschen) zu erlangen und das Empfangsmodul 31 mit einer - relativ betrachtet - geringen Empfindlichkeit zu versehen und damit einen geringen Energieverbrauch zu gewährleisten, ist vorzugsweise ein solcher Frequenz- bereich vorgesehen, bei dem sich die Eintrittszone im Nahfeld des von der Sendeeinheit 31 ausgesendeten elektromagnetischen Feldes befindet, d.h. der sogenannte H-Feld-Anteil dominiert. Das Nahfeld ist üblicherweise definiert mit r < 0.6 λ) , wobei λ für die Wellenlänge steht. Für eine Ausdehnung von (2 6) der Eintrittszone 21 ergibt sich eine Frequenz von 30 MHz. In der Praxis haben sich Frequenzen von 27 MHz und von 13.5 MHz als besonders vorteilhaft erwiesen.
Das erfindungsgemässe Verfahren mit dem intermittierenden Betrieb des Sende-/Empfangsmoduls 12 ermöglicht eine hohe Autono- mie. Dazu folgende Überschlagsrechnung: Der Billett 10 bzw. das Sende-/Empfangsmodul 12 ist im Takt tcvci = 60 s für t12 = 10 ms aktiv geschaltet: 10 ms : 60 s ergeben einen sogenannten Duty Cycle von 760CO . Unter Berücksichtigung eines Einschwingvorganges und einer ent- sprechenden Lastspitze werden folgende Daten zugrunde gelegt: Stromverbrauch: 5 mA Spannung: 3 V
Mittlerer Stromverbrauch: = 0.833 uA ;
6000
Die erforderliche Batteriekapazität beträgt aufgerundet: l μA 26280 h = 26 mAh. Auf dem Markt sind Batterien für Smartcards der Kapazität 50 mAh und grösser erhältlich.
In einem Fahrzeug ist es für die Erfassung der Billette 10 besonders wichtig, diese unabhängig von der Lage funkmässig adressieren zu können. Die Billette 10 können auch in Taschen enthalten sein und diese Taschen werden entweder unter eine Sitzbank oder auf ein Gestell nahe der Decke platziert. Das von der Sende-/Empfangseinheit 32 ausgesandte Feld sollte möglichst überall im Wagen eine genügende Feldstärke und gute Ausbreitungseigenschaften aufweisen. Dazu wird vorzugsweise eine Frequenz vorgesehen, die etwas unterhalb des GSM900 Frequenzberei- ches liegt, besonders vorteilhaft ist die Frequenz 868 MHz; je nach gesetzlicher Regulierung kann auch die Frequenz 433 MHz verwendet werden. Auf dem Billett 10 kann vorgesehen sein, dass das intermittierende aktiv Schalten des zweiten Sende- /Empfangsmodul 12 mittels eines Zeitgliedes überwacht wird. Bei dauerndem Aktivgeschaltet sein wird das zweite Sende-
/Empfangsmodul 12 nach einer festgelegten Zeit ausgeschaltet. Dieses Abschalten erfolgt, um die Kommunikation mit den anderen Billetten nicht weiter zu stören.
Die verschiedenen Bereiche des Speichermoduls 17 sind in Figur 4 dargestellt, die weiteren für das erfindungsgemässe Verfahren benötigte Bereiche haben folgende vier Hauptfunktionen: • Im Speicherbereich 41 sind die sogenannten Kurzzeitregistrierungen enthalten, während im Speicherbereich 42 die Langzeitregistrierungen abgelegt sind. Diese Unterscheidung ist in we- nigstens zweifacher Hinsicht notwendig: Verkehrsunternehmungen müssen auch für das erfindungsgemässe Verfahren mittels Personal eine Stichprobenkontrolle durchführen. Dazu müssen die auf dem elektronischen Billett 10 befindlichen Daten vom Kontrollpersonal mittels Kontrollgeräte 50 eingesehen werden können.
• Die Eintrittszonen 21 und Erfassungszonen 22 verschiedener Kursfahrzeuge können sich überlappen, beispielsweise unmittelbar nach der Abfahrt von Autobussen aus einem Busbahnhof, ein solcher Fall kann sich auf einer mehrspurigen Strassen ereig- nen: a) Eine Fehlerfassung bei Überlappung der Eintrittszone wird durch folgende Ausführungsform der Erfindung detektiert: Im Speichermodul 17 sind mehrere Bereiche vorgesehen, in denen die in der Informationseinheit INFl enthaltene Information abgelegt wird. Nach erfolgter Anfahrt wird die bidirektionale Kommunikation mittels der Verfahrensschritte Cl, C2, .. aufgenommen. Mit diesen in IN2 enthaltenen Informationen kann durch eine Auswertung der Inhalte der Felder von COURSE, DATETIME, POSITION der ursprüngliche Ersteintrag gemäss der empfangenen Informationseinheit INFl identifiziert werden. b) Eine Fehlerfassung bei Überlappung der Erfassungszonen ist einerseits durch die vereinbarten Zyklen der Kommunikation grundsätzlich unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich. Wird tatsächlich eine Informationseinheit INF2 von einem z.B. parallel fahrenden Erfassungszone empfangen - es sind durchaus mehrere solche Übertragungen denkbar - kann aufgrund der Angaben im Feldern COURSE und/oder ADDRESS durch das Prozessormodul 16 sofort detektiert werden, dass dieser Eintrag zu verwerfen ist.
• In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemässen Verfahrens ist auf dem Billett 10 ein drittes Sende-/Empfangsmodul 33 vorgesehen. Bestimmte Leistungen sollten in jedem Fall nur den tatsächlich berechtigten Personen zugänglich sein. Dies wird in aller Regel mittels spezieller Drehkreuze oder Schleusen realisiert, die erst dann einer Person den Zugang ermöglichen, die durch Einstecken eines Billettes in ein Lese-/Schreibgerät und eine nachfolgende Entwertung oder Verrechnung den Zutritt erhalten. Das Einstecken des Billettes ist für die Benutzer lä- stig und reduziert die Zugangsquote erheblich. Dazu sind in einer Passierzone links und rechts je eine dritte Sende-/Empfangseinheit 33 vorgesehenen, die je nach Art der gewählten Registrierung und/oder Verrechnung eine uni- oder bidirektio- nale Kommunikation mit dem Billett 10 aufnimmt. Die Struktur der ausgetauschten Meldungen ist gleich oder ähnlich aufgebaut wie vorstehend in den Tabellen 1 bis 3 angegeben. Die Datenablage dazu ist im Bereich 47 vorgesehen. Da auf ein Billett 10 für mehrere solcher Zutrittszonen (z.B. Skilift im Kurort X und Skilift im Kurort Y) benutzt werden soll und die betreffenden Guthaben auf dem Billett 10 gegeneinander nicht verrechnet werden dürfen, ist der Bereich entsprechend in Partitionen D. .. D., unterteilt. • Eine vierte Sende-/Empfangseinheit 34 ist für eine Initiali- sierung oder für eine Kontrolle des Billettes 10 vorgesehen. Die Initialisierung kann durch ein Übertragen eines Guthabens mittels eines Ausgabegerätes vorgenommen werden.. Ein solches Ausgabegerät kann sowohl vom Publikum als auch von einer Verkaufsstelle benutzt werden. Mit dem bereits erwähnten tragbaren Kontrollgerät 50 können die elektronischen Billette 10 überprüft werden, die Einbettung eines solchen Kontrollgerätes 50 in das erfindungsgemässe System ist der Figur 5 zu entnehmen. Für die Interaktion ist eine Tastatur 52 und eine Anzeigeelement 51 vorgesehen. Im Kontrollgerät 50 ist ebenfalls ein er- stes Empfangsmodul und ein zweites Sende-/Empfangsmodul enthalten, das von der im Wagen 30 angeordneten ersten Sendeeinheit 31 und der zweiten Sende-/Empfangseinheit 32 Informationseinheiten INFl und INF2 empfangen kann. Auf diese Weise ist im Kontrollgerät 50 die aktuelle Position eines Wagens gespei- chert. Dadurch ist eine aktuelle Überprüfung der von Reisenden mitgeführten Billetten 10 sichergestellt. Das Kontrollgerät erlaubt auch, einem Reisenden die Funktionstüchtigkeit des er- findungsgemässen Systems nachzuweisen, beispielsweise jene der ersten Sendeeinheit 31. Mit diesem Kontrollgerät können die im ersten (41) und im zweiten Fahrtenregistrierungsspeicher 42 enthaltenen Registrierungen im Klartext angezeigt werden. Dies erlaubt festzustellen, wann und wo die Registrierung eines Bil- lettes begonnen oder abgeschlossen wurde. Dadurch können Betrugsversuche während der Fahrt nachgewiesen werden. Im Bereich 49 des Speichermoduls 17 sind die eine Person identifizierenden Daten abgelegt. Möglich ist auch, dass das digitale Bild der betreffenden Person ebenfalls im Bereich 49 abgespeichert ist. Dies ist beispielsweise erforderlich bei der Durchführung einer Fahrscheinkontrolle. Der datenmässige Zugang zu den verschiedenen Speicherbereichen ist einerseits durch den Weg der Übermittlung bestimmt, d.h. über welches Empfangsmodul 11, 12, 13 oder 14 eine Information übertragen wird und andererseits durch die Struktur der übertragenen Informationseinheiten. Der Weg der Übermittlung wird vorzugsweise über einen (minimalen) Pegel detektiert, der am Eingang des Prozessormoduls 16 vorhanden sein muss. Zusätzlich muss eine Übereinstimmung betreffend der Struktur der Informationseinheit vorhanden sein und eine Authentifizierung vorgenommen werden. Am Ausgang der Empfangsmoduls 11 kann noch ein zusätzliches Dämpfungsglied vorgesehen werden. • Der Speicherbereich 45 dient als Programmspeicher, während im Bereich 46 temporär benötigte Daten abgelegt sind, beispielsweise Zwischenergebnisse aufgrund von vorzunehmenden Chiffrierungen/Dechiffrierungen für die Übertragung mit den Sende- /Empfangsmodulen 11 bis 14.
Mit dem vorhin erwähnten Ausgabegerät kann das Publikum ein Billett 10 mit weiteren Eigenschaften (ATTRIBUTES) versehen, z.B. kann damit das Billett als aktiviert oder als deaktiviert geschaltet werden. Dies ist notwendig, wenn eine Person mehrere Billette transportiert und daraus keine kostenpflichtige Registrierung anfallen darf. Die Aktivierung/Deaktivierung des Billettes 10 kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch logisch erfolgen. Auch ein deaktiviertes Billett 10 wird registriert, jedoch wird zusätzlich in einem Informationsfeld angegeben, dass die Anwesenheit dieses Billetts nicht zu einer kostenpflichtigem Registrierung führt. Ebenso kann mit dem Ausgabegerät beispielsweise eine bestimmte Personenzahl dem
Billett übermittelt werden, damit mit einem einzigen Billett 10 mehrere Personen P eine Fahrt unternehmen können. Auf dem Billett 10 kann zusätzlich ein Anzeigemodul vorgesehen sein, einerseits um bestimmte Daten und Zustände des Billettes 10 als benutzende Person P selber einsehen zu können. Mittels zusätzlicher Felder in den Informationseinheiten INF2 und INF3 ist es auch möglich, bestimmte Informationen anzuzeigen.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die erste Sendeeinheit 31 nach Abfahrt des Zuges nicht ausgeschaltet. Dies wird bevorzugt dann vorgenommen, wenn die einzelnen Erfassungszonen eines Zuges je eine eigene Kennzeichnung aufwei- sen, und insbesondere diesen Erfassungszonen keine einheitliche Zugsnummer entsprechend dem Feld COURSE zugeordnet werden kann.
Die Anordnung der Sendeeinheit 31 und der Sende-/Empfangseinheit 32 ist nicht auf jene gemäss der Fig. 2 beschränkt, sondern kann der jeweiligen Anwendung angepasst werden. Insbeson- dere ist auch vorgesehen, die beiden Einheiten in einem Gehäuse anzuordnen und durch eine entsprechende Steuerung vorzusehen, welche der beiden Einheiten 31 und 32 dauernd oder intermittierend aktiv geschaltet ist.
Alternativ zu den Angaben im Verfahrensschritt Dl kann die Da- tenbank in der zweiten Sende-/Empfangseinheit 32 selber angeordnet sein. Dies erlaubt eine sichere Registrierung der in einer Erfassungszone 22 anwesenden Billette für den Fall, wo die Verbindung zum Bordrechner unterbrochen ist. Möglich ist auch, dass in einer kompakten Bauweise der zweiten Sende- /Empfangseinheit 32 die registrierten Daten ab dieser über eine Verbindung 39 zum abgesetzten Rechπersystem 36 übertragen werden. Die Datenbank kann auf drahtlos oder drahtgebunden mit der zweiten Sende-/Empfangseinheit gekoppelt werden; die Anordnung der Datenbank ist nicht auf den Bordrechner 35 oder das abge- setzte Rechnersystem 36 beschränkt.
Die Übermittlung der aktuellen Ortsinformation an ein Fahrzeug 20 wie beispielsweise ein U-Bahnwagen kann in Tunnelstrecken mittels einem GPS-Empfänger nicht realisiert werden. Dazu wird in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ein elektro- nisches Billett 10 benutzt. Fig. 6 zeigt in der Ansicht ein Fahrzeug 20, das eine Bake 64 passiert. Die Bake 64 wird durch einen Mast 61 und eine ungefähr auf Fahrzeugdachhöhe am Mast 61 befestigte Aufnahmebox 62 gebildet. In der Aufnahmebox 62 ist eine Ausführungsform eines elektronisches Billett 10 sowie eine Energieversorgungseinheit (nicht dargestellt) untergebracht. Mittels einer im Programmspeicher 45 abgelegten Initialisierung sendet das Billett 10 mit z.B. 3% Einschaltdauer eine Informationseinheit INF3. Auf dem Dach des Fahrzeugs 20 ist eine Empfangseinheit 63 angeordnet, die entweder mit einem Bordrechner 35 oder mit wenigstens einer zweiten Sende-/Empfangs- einheit 32 verbunden ist. Die an die Empfangseinheit 63 übertragenen Informationseinheiten INF3 sind in den Feldern STATE3 und/oder ATTRIBUTES3 so gekennzeichnet, dass die Angabe POSITION3 vom Bordrechner 35 oder von der zweiten Sende-
/Empfangseinheit 32 als Ortsangabe ausgewertet und für die Kommunikation mit den in der Erfassungszone 22 befindlichen Billetten 10 benutzt wird.
In Eisenbahnzügen kann nicht immer ein Bussystem zur Verbindung der Wagen untereinander vorausgesetzt werden. Demzufolge kann wie bereits erwähnt nicht in allen Fällen eine einheitliche Kursnummer benutzt oder vorausgesetzt werden. Im Nahverkehr stellt sich darüber hinaus das Problem, dass in aller Regel ein Autobus eine Strecke mehrmals befährt. Ohne eine zusätzliche Massnahme hätte dies zur Folge, dass ein Passagier, der z.B. drei Haltestellen vor der Endstation aussteigt und nach einer relativ kurzen Zeit an dieser Haltestelle in den gleichen Bus in der entgegengesetzten Richtung wieder einsteigt, gleich behandelt würde, wie ein Passagier mit Billette, bei denen die Erfassung nicht korrekt erfolgen konnte, siehe dazu die Verfahrensschritten El und E2. Dies hätte eine Verrechung der Streckenabschnitte Station X - Endstation - Station X zur Folge. Um diesen Fall einer nicht gerechtfertigten Verrechnung auszuschliessen, wird nachfolgend anhand der Fig. 7 eine wei- tere Ausführungsform der Erfindung erläutert: In Fig. 7 bezeichnen I, II und III drei Haltestellen und n, (n+1) und (n+2) die zugehörigen Fahrtabschnitte. Mit a ist die Ankunft (a: arrivee) eines Busses 20 und mit d die Abfahrt (d: depart) bezeichnet. Es wird angenommen, dass in den Sende- /Empfangseinheiten 31 und 32 des Busses 20 als Fahrzeugnummer 936 vorgesehen ist. Es sind ferner drei Billette mit den Nummern 101, 102 und 103 angenommen. Um die vorstehend erwähnten Probleme der ungerechtfertigten Erfassung über eine Endstation zu vermeiden, werden auf der Fahrzeugseite die Fahrtabschnitte mit einer zufällig gewählten Anfangszahl fortlaufend nurπme- riert. Diese Art der Nummerierung ist auch unter dem Begriff „virtuelle Nummerierung" geläufig. Gemäss Fig. 7 sind dies die virtuellen Nummern n, (n+1) und (n+2) . Erreicht das Fahrzeug 20 eine Endstation, so wird die auf dem Fahrzeug 20 gespeicherte Fahrtabschnittsnummer um einen grösseren Wert verändert, z.B. um den Wert 1089 oder -1089. Der Fahrtabschnittszähler ist dabei als ein modulo k Zähler ausgebildet, k hat beispielsweise einen Wert 2Iδ = 65536. Diese virtuelle Nummerierung kann auch mit einem Zählschritt grösser als Eins und mittels In- oder Dekrementierung um einen festen Wert vorgenommen werden. • Billett 101
Mit diesem Billett wird eine normale Fahrt von I nach II unternommen. Beim Einsteigen erhält es über die Informationseinheit INFl die Fahrzeugnummer 936, die Positionsangabe I und den Fahrtabschnitt n. Auf dem Billett 10 wird der um 1 dekremen- tierte Wert (n-1) eingetragen. Nach der Abfahrt d erfolgt die bidirektionale Kommunikation mit den Informationseinheiten INFl und INF2. Dadurch wird nun auf dem Billett 101 der Abschnitt n eingetragen. Beim Aussteigen am Ort II wird mit der Informa- tionseinheit INFl die aktuelle Position II auf dem Billett hinzugefügt. Auf dem Billett 101 wird ferner die letzte gespeicherte Fahrtabschnittnummer mit derjenigen des Aussteigepunktes 8 verglichen, diese ist um 1 kleiner, d.h. das Billett wurde korrekt erfasst. Auf dem Billett 101 wird die Fahrtabschnitt- nu mer n eingetragen. • Billett 102
Bei diesem Billett 102 ist angenommen, dass eine bidirektionale Kommunikation aus böswilligen oder anderen Gründen nicht vorgenommen werden. Beim Aussteigen am Ort III wird das Billett 102 „geweckt" und erhält dabei die Informationseinheit INFl. Der Vergleich der gespeicherten Fahrtabschnittnummer (n-1) mit der aktuellen Nummer (n+2) und die Feststellung der Gleichheit der Fahrzeugnummer 936 zeigt, dass das Billett 102 die Fahrt mitgemacht hat, aber nicht erfasst wurde. Daraufhin meldet das Billett mittels der Einheit INF3 seine Identität und den gespeicherten Einsteigeort I an die zweite Sende-/Empfangseinheit 32 des Fahrzeuges 20. Auf dem Billett 102 wird die Fahrtabschnittsnummer (n+1) eingetragen. Bei diesem Vergleich der Fahrtabschnitte ist eine obere Schranke vorgesehen. Wird diese Schranke beim Vergleich überschritten, bedeutet dies, dass ein Fahrgast mit dem Billett wieder in den gleichen Bus eingestiegen ist und nicht etwa eine „verdeckte" Fahrt gemacht hat.
• Billett 103
Dieses Billet startet eine normale Fahrt von I nach III und weiter. Der jeweils letzte Ort wird über die bidirektionale Kommunikation mittels den Informationseinheiten INF2 und INF3 auf dem Billett wie auch auf der Fahrzeugseite gespeichert.
Das vorstehend offenbarte Verfahren mit der Abschnittsnum- merierung ist nicht auf Fahrtabschnitte als solche beschränkt, z.B. ist in einer ortsfesten Umgebung dieses Verfahren auch auf Zeitabschnitte, beispielsweise in einer Auflösung von 15 Minuten anwendbar, um die dauernde oder intermittierende Anwesenheit eines Billettes 10 in einer Erfassungszone 22 festzustellen.
In Figur 8 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Schreib-/Lesevorrichtung 80 gezeigt, die erlaubt, bestimmte Informationen auf ein Billett 10 zu übertragen und auf dem Billett 10 gespeicherte Informationen zu lesen. Die Schreib-/Lesevorrichtung 80 enthält ein Prozessormodul 86 und ein Speichermodul 87, das eine Gliederung in einen Festwertspeicher und einen flüchtigen Speicher aufweist. Die Kommunikation zu einem Billett 10 mittels der Uebertragung einer ersten Informationseinheit INFl erfolgt über einen Modulator 81 und einen nachgeschalteten Sendeverstärker 83, an den eine Rahmenantenne 85.1 angeschlossen ist, parallel dazu ist noch ein Resonanzkondensator angeschlossen. Im Billett 10 gespeicherte Daten werden von einer Stabantenne 85.2 empfangen und über einen Empfangsverstärker 84 und einen Demodulator 82 dem Prozessorsystem 86 zugeführt. Die Schreib-/Lesevorrichtung 80 kann ein Verschlüsselungsmodul 88 aufweisen. Die Schreib- /Lesevorrichtung 80 ist vorzugsweise über eine standardisierte Schnittstelle 89, z.B. USB, mit einem gebräuchlichen Personal- Computer verbunden, der seinerseits an ein Netzwerk angeschlossen ist. Bevorzugt werden standardisierte Schnittstellen wie USB verwendet, die auch eine Energieversorgung der Schreib- /Lesevorrichtung erlauben. Mit der Schreib-/Lesevorrichtung 80 ist es über eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens möglich, einem Billett 10 eine individuelle Berechtigung oder eine eine Person identifizierende Information zuzuweisen: Mittels einer Datenverbindung zum Netzwerk wird eine Berechtigung von einer Transportunternehmung geholt, z.B. durch elektronisches Zahlen, und zur Uebertragung an ein elektronisches Billett 10 weitergeleitet. Dieses Holen der Berechtigung wird als Validierung bezeichnet. Da diese Berechtigung nur unter ausdrücklicher Autorisation auf das Billett 10 übertragen werden darf, ist in der Schreib-/Lesevorrichtung ein Verschlüsselungsmodul 88 vorgesehen, dass die zu übertragende Information verschlüsselt und gegebenenfalls mit einer elektronischen Signatur versieht, um die Authentizität der ein solches Billett 10 ausgebenden Stelle zu gewährleisten. Mit diesen Sicherungsmassnahmen ist es möglich, dass auch ein privater Anwender zuhause sich so eine Berechtigung auf ein elektronisches Billett 10 ausstellen kann. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise auf sogenannte Debitkarten-Billette 10 angewendet. Mit dem gleichen Verfahren kann auch ein Billett 10 mit der Identität des rechtmässigen Inhabers versehen werden.
Bis auf das USB-Interface 89 entspricht der Aufbau eines Kontrollgerätes 50 dem Aufbau der vorstehend erläuterten Schreib- /Lesevorrichtung 80. Beide Geräte erlauben in mechanischer Hinsicht eine besonders einfache Ausführung der Kopplung mit einem Billett 10: Dank der induktiven Uebertragung zum Billett 10 und der elektromagnetischen Uebertragung vom Billett 10 erübrigt sich eine galvanische Kopplung. Das Billett 10 braucht z.B. nur auf eine kleine Aussparung des Gehäuses oder einen einfachen Schlitz der Schreib-/Lesevorrichtung 80 bzw. des Kontrollgerätes 50 gelegt bzw. eingeschoben zu werden. Die zu übertragende Informationseinheit INFl kann in der Anwendung "zu übertragende Berechtigung" im Feld COMMANDl den entsprechenden Befehl enthalten, aufgrund dieses Befehles werden die weiteren mit der Einheit INFl übertragenen Felder vom Prozessormodul 16 des Billettes 10 entsprechend interpretiert. Je nach zu übertragender Informationsmenge kann die Uebertragung dieser Be- rechtigungen auch iterativ erfolgen. Mit einem auf dem Billett 10 in einer speziellen Ausführungsform enthaltenen Gleichrichtermodul 97 lässt sich die Batterie 19 über das Energieversorgungsmodul 18 aufladen: Die durch die induktive Kopplung erzeugte Spannung wird im Gleichrichtermodul 97 in eine Gleichspannung transformiert und dem Energieversorgungsmodul 18 zugeführt. Mit der Schreib-/Lesevorrichtung 80 lässt sich ein elektronisches Billett 10 - auch E-Ticket genannt - wie ein klassisches Kartonbillett handhaben. Diese Schreib- /Lesevorrichtung 80 kann auch von einer Billettausgabestelle benutzt werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit dem Blockschaltbild eines Billettes 10 gemäss der Figur 9, einer Anordnung in einem Autobus 100 gemäss der Figur 10 und der einzelnen Verfahrensschritte zur Registrierung gemäss der Figur 11 erläutert:
• Gemäss Fig. 9 weist das Billett 10 eine Rahmenantenne 95.1 vorzugsweise mit einem parallel geschalteten Resonanzkondensator auf, die über Verstärker 93.1 bis 93.5 über zwei Soll- wertdetektoren/Demodulatoren 94.1 und 94.2 mit dem Prozessor- modul 16 verbunden sind. Die Anzahl Verstärker richtet sich nach den schaltungsmässigen Erfordernissen und ist für die vor- liegende Erfindung unwesentlich. Die beiden Sollwertdetektoren erlauben festzustellen, von welcher Quelle eine Informationseinheit INFl zum Billett 10 übertragen wurde; darüber hinaus kann durch das Prozessormodul 16 nach erfolgter Analyse z.B. des Inhaltes COMMANDl die Bedeutung der empfangenen ersten
Informationseinheit festgestellt werden. Im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 weist dieses Billett 10 ein Modulator und lediglich ein Sendemodul 96 auf. Je nach Anwendung ist auf dem Billett 10 noch ein Verschlüsselungsmodul 98 vorgesehen. Im Autobus 100 sind 3 erste Sendeeinheiten 31 vorgesehen mit je einer zugehörigen Weckzone 21' sowie eine Empfangseinheit 32' mit einer zugehörigen Erfassungszone 22.
• Die Registrierung von Billetten 10 im Autobus 100 erfolgt durch die in Fig. 11 angegebenen Verfahrensschritte: Eine erste Sendeeinheit 31 sendet in einem festen oder einstellbaren Zeitabstand tREP eine erste Informationseinheit INFl zu den in der zugehörigen Weckzone 21' befindlichen Billetten 10. Die Billette 10 verlassen temporär den Schlafmodus und senden jeweils nach einer billettindividuellen zufälligen Zeit tRAND,, tRAKD,., .. , eine Informationseinheit INF3 zur Empfangseinheit 32'. Mit der zufällig bestimmten Zeit lassen sich Kollisionen weitgehend vermeiden, aber nicht ausschliessen. Die sichere Erfassung ist jedoch dadurch sichergestellt, dass die erste Sendeeinheit 31 in einer Periodizität t._. die Billette stets wieder weckt. Innerhalb des Autobusses 100 können die Zyklen des Weckens durch die verschiedenen ersten Sendeeinheiten 31 gestaffelt erfolgen. In der ersten Informationseinheit INFl kann aus den Feldern COMMANDl und TYPE1 durch das Prozessormodul 16 veranlasst werden, dass ein Billett 10 unmittelbar nach Aussendung einer Informationseinheit INF3 wieder in den Schlafmodus zurück fällt. Durch diese Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist sichergestellt, dass auch Billette 10 mit einem Blockschaltbild gemäss der Figur 1 und gemäss den durch Figur 3 angegebenen Verfahrensschritten auch in dieser Umgebung mit nur einer zweiten Empfangseinheit 32', d.h. ohne zweite Sende/-Empfangseinheit 32, zuverlässig registriert werden. Die Datenhaltung der Billettrecords kann auf die gleiche Weise wie mit dem gemäss Figur 1 und Figur 3 offenbarten Massnahmen erfolgen. Die Aktivierung der Sendeeinheiten 31 erfolgt vorzugsweise nach erfolgter Türschliessung und Abfahrt des Autobusses. Dadurch werden Registrierungen ver- mieden, die lediglich durch Betreten und Verlassen eines Autobusses, z.B. durch eine Hilfestellung beim Einsteigen, verursacht werden könnten.
Das erfindungsgemässe Billett 10 kann auch durch Erfassungsgeräte beim Eingang zu einem Fahrzeug registriert werden. Diese Erfassungsgeräte sind von der Art der vorstehend beschriebenen Schreib-/Lesevorrichtung 80. Dadurch ist eine vielfältige Nutzung des erfindungsgemässen Billettes 10 und des Registrierverfahrens möglich.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch für den Bezug und die Verrechnung vergleichbarer Leistungen benutzt werden, z.B. als Eintrittskarte in ein Kino oder eine Ausstellung. Oft sind in einer Ausstellung verschiedene zusätzliche kostenpflichtige Sektionen vorhanden. Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt, dass ein Besucher bestimmte solche Sektionen ohne Nachzahlung nur einmal besuchen darf .
Ebenso kann die Erfindung auch angewendet werden für die Überwachung und Sicherung von Personen in bestimmten Zonen. Dies kann in Anlagen erforderlich sein, wo potentiell mit einem Unfall gerechnet werden muss und mit Hilfe der Erfindung der letzte registrierte Aufenthaltsort einer Person bzw. der ihr zugeordneten elektronischen Ausweiskarte festgestellt werden kann, damit Rettungskräfte gezielt suchen können. Ebenso kann die Erfindung angewendet werden, um ein Bewegungsprofil einer Person in einem hochsensitiven Bereich mit verschiedenen Zonen aufzeichnen zu können, beispielsweise auch für die Überwachung einer Person in sogenannter Halbgefangenschaft.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können auch Objekte auf einem Förderweg überwacht werden, dazu wird ein elektronisches Billett vorzugsweise in einer gesicherten Art am betreffenden Objekt befestigt.
Die Erfindung kann auch genutzt werden für die Generierung und Auswertung statistischer Daten, z.B. die Belegung eines Zuges ohne dass mit diesem Verfahren auch eine kostenpflichtige Abrechnung resultiert. Insbesondere erlaubt die Erfindung, statistische Auswertungen praktisch in Echtzeit tätigen zu können.
Literaturliste
[2] US 5.541.583
[3] US 5.418.525
[4] US 5.844.244
[5] US 5.878.124
Abkürzungsverzeichnis
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with collision Detection GPS Global Positioning System
GSM Global System for Mobile Communication LAN Local Area Network USB Universal Serial Bus
Liste der Bezugszeichen
10 elektronisches Billett
11 Erstes Empfangsmodul
12 Zweites Sende-/Empfangsmodul 13 Drittes Sende-/Empfangsmodul
14 Viertes Sende-/Empfangsmodul
15 Antennen
16 Prozessormodul
17 Speichermodul 18 Energieversorgungsmodul
19 Batterie
20 Eisenbahnwagen
21 Eintrittszone 21' Weckzone 22 Erfassungszone
23 Passagierraum
24 Plattform
25 Einstiegsbereich
26 Durchgangsbereich 31 Erste Sendeeinheit
32 Zweite Sende-/Empfangseinheit 32' Zweite Empfangseinheit
33 Dritte Sende-/Empfangseinheit
34 Vierte Sende-/Empfangseinheit 35 Bordrechner
36 Abgesetztes Rechnersystem für Auswertung/Fakturierung
37 Verbindung erste Sendeeinheit 31 mit Bordrechner 35
38 Verbindung zweite Sende-Empfangseinheit 32 mit Bordrechner 35 39 Verbindung Bordrechner 35 mit abgesetztem Rechnersystem
41 Erster Fahrtenregistrierungsspeicher für fünfzehn Kurzzeitregistrierungen
42 Zweiter Fahrtenregistrierungsspeicher für fünfzig Langzeitregistrierungen 43 Speicherbereich für aktuelle Erste Informationseinheiten
44 Speicherbereich für verlorene Erste Informationseinheiten
45 Programmspeicher 46 Temporärspeicher
47 Debitspeicher für N Anwendungen
48 Speicherbereich für die Identität des Billettes 10
49 Speicherbereich für die Identität des Billettinhabers 50 Kontrollgerät
51 Anzeigeelement
52 Tastatur
61 Mast
62 Aufnahmebox für Billett 10 63 Empfangseinheit
64 Bake
80 Schreib-/Lesevorrichtung zur Validierung oder Personifizierung eines elektronischen Billettes
81 Modulator 82 Demodulator
83 Sendeverstärker
84 Empfangsverstärker
85.1 Rahmenantenne
85.2 Stabantenne 86 Prozessorsystem
87 Speichermodul
88 Verschlüsselungsmodul
89 USB-Interface zu Personalcomputer 91 Empfangsmodul 92 Sendemodul
93.1 1. Empfangsverstärker
93.2 2. Empfangsverstärker
93.3 3. Empfangsverstärker
94.1 Sollwertdetektor/Demodulator 94.2 Sollwertdetektor/Demodulator
95.1 Rahmenantenne
95.2 Stabantenne
96 Modulator/Sendemodul
97 Gleichrichtermodul 98 Verschlüsselungsmodul
100 Autobus

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Registrierung von Billetten (10) für die Feststellung einer zu beziehenden Leistung und/oder einer definierten Anwesenheit, welche Billette (10) mit einem Prozessor- modul (16), einem Speichermodul (17) und wenigstens einem ersten Empfangsmodul (11) versehen sind und wobei in einer Weckzone (21, 21') wenigstens eine Sende-/Empfangseinheit (31, 32) für die Kommunikation mit Billetten (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Grundlage für die Feststellung der bezogenen Leistung und/oder der definierten Anwesenheit in der Erfassungszone (22) bildende Registrierung folgende Verfahrensschritte enthält:
A In der Weckzone (21, 21') befindliche Billette (10) empfangen über das erste Empfangsmodul (11) von einer der Weckzone (21, 21') zugeordneten ersten Sendeeinheit (31) eine erste Informationseinheit (INFl),
B mit einer in der ersten Informationseinheit (INFl) enthaltenen Information wird durch das Prozessormodul (16) ein auf dem Billett enthaltenes zweites Sende- /Empfangsmodul (12) aktiv geschaltet, und
C zu einem vom Beginn der zu beziehenden Leistung und/oder der definierten Anwesenheit bestimmten Zeitpunkt wird zwischen einer einer Erfassungszone (22) zugeordneten zweiten Sende-/Empfangseinheit (32) und dem zweiten Sende- /Empfangsmodul (12) der in der Erfassungszone (22) befindlichen Billetten (10) eine bidirektionale Kommunikation mittels einer zweiten und einer dritten Informationseinheit (INF2, INF3) aufgebaut und die jeweilige Anwesenheit der Billette (10) wenigstens einmal registriert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Verfahrensschritt C angegebene Registrierung mittels der zweiten und dritten Informationseinheit (INF2, INF3) wenigstens Informationen über Ort, Datum/Zeit enthält, wobei diese Informationen abgelegt werden in - einem Bereich eines Speichermoduls (17, 41, 42) auf dem Billett (10) und/oder
- in einer Datenbank, die zugeordnet ist zu einem Bordrechners (35) und/oder zu - einem abgesetzten Rechnersystem (36) und/oder zur zweiten Sende-/Empfangseinheit (32) .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die im Verfahrensschritt C angegebene weitere Registrierung nur für alle jene in der Erfassungszone (22) befindlichen Billette (10) erfolgt, die eine gleiche einer oder mehrerer Erfassungszonen (22) zugeordnete Information über Ort und Datum/Zeit (POSITION, COURSE, ADDREΞΞ, DATETIME) empfangen haben.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über den Ort mit Ortsinformationsfeldern (STATE3, ATTRIBUTES3, POSITION3) erfolgt, die von einem ortsfest angebrachten Billett (64, 62 , 10) mittels der dritten Informationseinheit (INF3) über eine an einem Fahrzeug angebrachte Empfangseinheit (63) zur zweiten Sende-/Empfangseinheit (32) übertragen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Information über den Ort eine virtuelle Fahrtabschnittsnummer (n, n+1) in der zweiten Informationseinheit (INF2) zu den in der Erfassungszone (22) befindlichen Billetten (10) übertragen wird und pro Fahrtabschnitt um einen Zählschritt verändert wird; die auf dem Billett (10) gespeicherte Fahrtabschnittsnummer (n, n+1) wird mit der aktuellen Fahrtabschnittsnummer (n+1, n+2) verglichen, um festzustellen, ob das Billett (10) in den vorangehenden Fahrtabschnitten korrekt erfasst wurde.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite auf dem Billett (10) befindliche Sende-/Empfangsmodul (12) intermittierend aktiv geschaltet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Aktivschaltens des zweiten Sende-/Empfangsmodul (12) durch eine Information in der ersten Informationseinheit (INFl) und/oder durch eine Information in der zweiten Informa- tionseinheit (INF2) festgelegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Aktivschaltens des zweiten Sende-/Empfangsmoduls (12) mittels eines Zufallsgenerators bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekenn- zeichnet, dass in der zweiten Informationseinheit (INF2) das
Billett (10) und/oder die dem Billett (10) zugeordnete Person identifizierende Personeninformationsfelder (TICKET_NR3, TICKET_0WNER3 ) enthalten sind und im Verfahrensschritt C der Empfang der dritten Informationseinheit (INF3) durch Senden ei- ner weiteren zweiten Informationseinheit (INF2) dem betreffenden Billett (10) quittiert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der ersten Sendeeinheit (31) so gewählt ist, dass das Feld der Weckzone (21, 21') als Nahfeld ausgebildet ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der zweiten Sende-
/Empfangseinheit (32) so gewählt ist, dass das Feld in der Erfassungszone (22) als Fernfeld ausgebildet ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das intermittierende aktiv Schalten des zweiten Sende-/Empfangsmodul (12) mittels eines Zeitgliedes überwacht wird und bei dauerndem Aktivschaltung das zweite Sende- /Empfangsmodul (12) nach einer festgelegten Zeit ausgeschaltet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 , dadurch gekennzeichnet, dass sich Billette (10) je innerhalb eines zufällig bestimmten Zeitintervalls von sich aus gemäss dem Verfahrensschritt C eine bidirektionale Kommunikation (INF2, INF3) mit einer innerhalb eines Erfassungsbereiches (22) liegenden Sende-/Empfangseinheit (32) aufnehmen und die erste Registrierung abhängig vom Zustand des Billettes (10) und/oder von der Vorgeschichte der Kommunikation (INFl) vorgenommen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , dadurch gekennzeichnet , dass die Billette (10) ein drittes Sende-/Empfangsmodul (13) aufweisen, über welches eine uni- oder bidirektionale Kommunikation mit einer ortsfesten, einer Passierzone zugeordneten dritten Sende-/Empfangseinheit (23) aufgebaut wird, wobei abhängig von in einem Speicherbereich (48, 49) des Speichermoduls (17) oder in einer Datenbank eines dem dritten Sende-/Empfangseinheit (33) zugeordneten RechnerSystems abgelegten Daten ein Zutritt zu einer Zone gewährt und damit die Anwesenheit registriert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Billette (10) ein viertes Sende-/Empfangsmodul (14) aufweisen, über welches eine bidirektionale Kommunikation mit einer in einem Ausgabegerät vorgesehenen vierten Sende-/Empfangseinheit (24) aufgebaut wird und eine Person identifizierende und/oder einer Person zugehörige Personeninformationsfelder in einem Bereich des Speichermoduls (17; 47, 49) abgelegt werden können.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Registrierungen der Billette (10) mit Attributen (ATTRIBUT) so gekennzeichnet werden, dass diese Registrierung lediglich die Anwesenheit oder zusätzlich einen von den Attributen abhängigen kostenpflichtigen Bezug einer Leistung beinhaltet.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Attribute durch ein Ausgabegerät über eine Kommunika- tion mit dem vierten Sende-/Empfangsmodul (14) festgelegt werden und auf einem Ausgabemodul des Billettes (10) angezeigt werden oder dass aufgrund der Attribute eine bestimmte Information auf dem Ausgabemodul des Billettes (10) angezeigt wird.
18. System zur Registrierung von Billetten (10) für die Feststellung einer zu beziehenden Leistung und/oder einer definierten Anwesenheit, welche Billette (10) ein Prozessormodul (16) , ein Speichermodul (17) und wenigstens ein erstes Empfangsmodul (11) aufweisen und wobei in einer Weckzone (21, 21') wenigstens eine Sende-/Empfangseinheit (31, 32) für die Kommunikation mit Billetten (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Weckzone (21, 21') eine erste Sendeeinheit (31) zugeordnet ist für eine Kommunikation (INFl) über ein auf den Billetten (10) angeordnetes erstes Empfangsmodul (11) und dass einer Er- fassungszone (22) eine zweite Sende-/Empfangseinheit (32) zugeordnet ist über die eine bidirektionale Kommunikation (INF2, INF3) mit in der Erfassungszone (22) befindlichen Billetten (10) aufbaubar ist, wobei die Kommunikation über ein auf den Billetten (10) angeordnetes zweites Sende- /Empfangs- modul (12) führbar ist, dass die Anwesenheit der Billette (10) in einem Speichermodul (16) der Billette (10) und/oder in einer mit der zweiten Sende-/Empfangseinheit (32) gekoppelten Datenbank als Billettrecords registrierbar ist.
19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank enthalten ist in
- einem Bordrechner (35) und/oder in
- einem abgesetzten Rechnersystem (36) und/oder in
- der zweiten Sende-/Empfangseinheit.
20. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sendeeinheit (31) und die zweite Sende-/Emp- fangseinheit (32) mit dem Bordrechner (35) über eine Funkstrecke verbindbar sind, die die gleiche Frequenz und das gleiche Übertragungsverfahren aufweist, wie für die Kommunikation zwischen den Billetten (10) und der zweiten Sende-/Empfangsein- heit (32) .
21. System nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Billett (10) ein drittes Sende-/Empfangsmodul (13) vorgesehen ist, über welches mit einer dritten Sende-/Empfangseinheit (33) eine Kommunikation aufbaubar ist.
22. System nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Billett (10) ein viertes Sende-/Empfangsmodul (14) vorgesehen ist, über welches mit einer in einem Ausgabegerät befindlichen vierten Sende-/Empfangseinheit (34) eine Kommunikation aufbaubar ist.
23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabegerät als tragbares Kontrollgerät (50) ausgebildet ist, in das wenigstens ein Billett (10) einsteckbar ist, dass die auf dem Billett (10) befindlichen Billettrecords auf einem Anzeigeelement (51) des Kontrollgerätes (50) darstellbar sind und dass von der ersten und zweiten Sende-/Empfangseinheit (31, 32) eine Kommunikation (INFl, INF2, INF3) zum Kontrollgerät (50) aufbaubar ist.
24. System nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein ortsfest angebrachtes Billett (64, 62 , 10) zur Übermittlung von Ortsinformation über den jeweiligen Ort mit Informationsfeldern (STATE3, ATTRIBUTES3, POSITION3) an eine wenigstens einer Erfassungszone zugeordnete Empfangseinheit (63) vorgesehen ist und dass die Empfangseinheit (63) mit der ersten und/oder zweiten Sende-/Empfangseinheit (31,32) zur Zuführung der OrtsInformation gekoppelt ist.
25. Verfahren zur Registrierung von Billetten (10) für die Feststellung einer zu beziehenden Leistung und/oder einer definierten Anwesenheit, welche Billette (10) ein Prozessormodul (16), ein Speichermodul (17) und wenigstens ein erstes Empfangsmodul (11) aufweisen und wobei in einer Erfassungszone (21, 21', 22) wenigstens eine Sende-/Empfangseinheit (31, 32') für die Kommunikation mit Billetten (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Grundlage für die Feststellung der bezogenen Leistung und/oder der definierten Anwesenheit bildende Registrierung folgende Verfahrensschritte enthält:
A In der Erfassungszone befindliche Billette (10) empfangen über das erste Empfangsmodul (11) von der Sendeeinheit (31) eine erste Informationseinheit (INFl),
B mit einer in der ersten Informationseinheit (INFl) enthaltenen Information wird durch das Prozessormodul (16) ein auf dem Billett enthaltenes Sendemodul (12) aktiv geschaltet, um eine weitere Informationseinheit (INF3) an die der Erfassungszone (22) zugeordnete zweite Empfangseinheit (32') zu übermitteln,
C mit dem Empfang der weiteren Informationseinheit (INF3) wird die jeweilige Anwesenheit der Billette (10) wenigstens einmal als Billettrecord registriert.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die im Verfahrensschritt C angegebene Registrierung mittels der ersten und der weiteren Informationseinheit (INFl, INF3) wenigstens Informationen über Ort und Datum/Zeit enthält, wobei diese Informationen abgelegt werden in - einem Bereich eines Speichermoduls (17, 41, 42) auf dem Billett (10) und/oder
- in einer Datenbank, die zugeordnet ist zu einem Bordrechners (35) und/oder zu - einem abgesetzten Rechnersystem (36) und/oder zur - zweiten Empfangseinheit (32') .
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Information über den Ort eine virtuelle Fahrtabschnittsnummer (n, n+1) in der ersten Informationseinheit (INFl) zu den in der Erfassungszone (22) befindli- chen Billetten (10) übertragen wird und pro Fahrtabschnitt um einen Zählschritt verändert wird; die auf dem Billett (10) gespeicherte Fahrtabschnittsnummer (n, n+1) wird mit der aktuellen Fahrtabschnittsnummer (n+1, n+2) verglichen, um festzu- stellen, ob das Billett (10) in den vorangehenden Fahrtabschnitten korrekt erfasst wurde.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Aktivschaltens des Sendemoduls (12) mittels eines Zufallsgenerators bestimmt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der ersten Sendeeinheit (31) so gewählt ist, dass das Feld in der Erfassungszone (21, 21', 22) als Nahfeld ausgebildet ist.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Sendemoduls (12) so gewählt ist, dass das Feld in der Erfassungszone (21, 21', 22) als Fernfeld ausgebildet ist.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Informationseinheit
(INFl) von einer Schreib-/Lesevorrichtung (80) zum Billett (10) übertragbar ist, wobei die erste Informationseinheit (INFl) insbesondere eine Berechtigung zum Bezug einer Leistung oder eine Identifikation beinhaltet, und mittels des Verfahrens- schrittes B mit der dritten bzw. weiteren Informationseinheit (INF3) eine bidirektionale Kommunikation zwischen Schreib- /Lesevorrichtung (80) und Billett (10) aufbaubar ist.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Schreib-/Lesevorrichtung (80) mit einem Netzwerk gekoppelt ist (89) und die Uebertragung einer in der ersten Informationseinheit (INFl) enthaltenen Berechtigung zum Billett (10) nur dann freigeschaltet wird, wenn vorgängig diese Berechtigung über das Netzwerk validiert wurde.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Billett (10) in die Schreib-/Lesevorrichtung (80) einschiebbar oder auf die Schreib-/Lesevorrichtung (80) auflegbar ist und die Uebertragung der ersten Informationseinheit (INFl) zum Billett (10) durch eine induktive Kopplung und die Ueber- tragung von der dritten bzw. weiteren Informationseinheit (INF3) zur Schreib-/Lesevorrichtung (80) durch eine elektromagnetische Kopplung erfolgt.
34. System zur Registrierung von Billetten (10) für die Fest- Stellung einer zu beziehenden Leistung und/oder einer definierten Anwesenheit, welche Billette (10) ein Prozessormodul (16), ein Speichermodul (17) und ein erstes Empfangsmodul (11) aufweisen und wobei in einer Erfassungszone (21, 21', 22) wenigstens eine Sende-/Empfangseinheit (31, 32') für die Kommu- nikation mit Billetten (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungszone (21, 21', 22) eine Empfangseinheit (32') und wenigstens eine erste Sendeeinheit (31) zugeordnet ist für eine Kommunikation über je ein auf den Billetten (10) angeordnetes Empfangsmodul (11) und Sendemodul (12), wobei mittels einer ersten zum Billett übertragbaren
Informationseinheit (INFl) und einer vom Billett (10) zur Empfangseinheit (32) übertragbaren weiteren Informationseinheit (INF3) die Anwesenheit der in der Erfassungszone (21, 21', 22) befindlichen Billette (10) in einem Speichermodul (16) der Billette (10) und/oder in einer mit der Empfangseinheit (32') gekoppelten Datenbank als Billettrecords registrierbar ist.
35. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der ersten Sendeeinheit (31) so gewählt ist, dass das Feld in der Erfassungszone (21, 21', 22) als Nahfeld ausge- bildet ist.
36. System nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Sendemoduls (12) so gewählt ist, dass das Feld in der Erfassungszone (21, 21', 22) als Fernfeld ausgebildet ist.
37. System nach einem der Ansprüche 18 bis 24 oder 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens eine zu einem Billett (10) zu übertragende erste Informationseinheit (INFl), welche insbesondere eine Berechtigung zum Bezug einer Leistung oder eine Identifikation beinhaltet, eine Schreib- /Lesevorrichtung (80) vorgesehen ist, die enthält:
- Mittel zur Aufnahme eines Billettes (10) ,
- Prozessorsystem (86, 87)
- Empfänger umfassend Antenne (85.1) und einen Empfangs- Verstärker (83) zur induktiven Kopplung mit dem Billett (10);
- Sender umfassend Antenne (85.2) und einen Ξendeverstärker zur elektromagnetischen Kopplung mit dem Billett (10) .
38. Anwendung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 17 oder 25 bis 33 für Verkehrsmittel, Ausstellungen und ge- sicherte Zonen.
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