EP1860615A2 - Verfahren zur Überprüfung der Funktion einer mobilen Detektionseinheit - Google Patents

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EP1860615A2
EP1860615A2 EP07101453A EP07101453A EP1860615A2 EP 1860615 A2 EP1860615 A2 EP 1860615A2 EP 07101453 A EP07101453 A EP 07101453A EP 07101453 A EP07101453 A EP 07101453A EP 1860615 A2 EP1860615 A2 EP 1860615A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control station
toll
detection unit
data
mobile detection
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.)
Withdrawn
Application number
EP07101453A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1860615A3 (de
Inventor
Kurt Rauscher
Alexander Renner
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1860615A2 publication Critical patent/EP1860615A2/de
Publication of EP1860615A3 publication Critical patent/EP1860615A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station

Definitions

  • the present invention relates to a method for checking the correct function of a mobile detection unit of a vehicle within an electronic toll collection system and for checking the correct availability of required for a toll object position information within the electronic toll collection system, wherein the mobile detection unit serving a toll object recognition data, in particular position data a distance traveled by the vehicle based on position information radiating devices and collects them, optionally together with additional data, temporarily collected in a storage unit and the data collected so records toll recognition and toll billing to a vehicle external central processing unit and wherein the roadside control stations are provided which for At the control station passing vehicles create a control record, which is preferably supported by opto-electronic detection method, according to the preamble of claim 1.
  • Toll systems are used to collect a fixed fee for the use of roads, bridges, tunnels or other infrastructure structures.
  • the tolls received serve, in addition to their functionality as an additional source of income for the public budgets, primarily the maintenance of existing infrastructure and the financing of future road construction projects.
  • the charging of road use may result in the internalisation of external follow-up costs of the transport operation, which are not fully borne by the polluter himself.
  • environmental and social costs may include noise and air pollution and accidents resulting from accidents Resource loss costs are compensated by means of appropriate tolling.
  • toll collection systems a reduction in the environmental impact of traffic emissions is to be achieved by setting an adequate price for motorized traffic participation in order to motivate heavy goods vehicles to use rail replacement services or to improve distribution logistics. Since tolling systems also affect private transport by car users, the ecological aspect is generally raised to public awareness and should serve a long-term strategy for CO 2 reduction.
  • OBUs On Board Units
  • a mobile detection unit is about the size of a car radio and can usually be used in the standard receptacle for car radios or mounted on the dashboard of the control room.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • infrastructure-based systems that work by means of wireless short-range radio (for example, on DSRC, RFID or Bluetooth basis).
  • the GNSS-based systems of interest here operate in most cases by means of the US GPS standard (Global Positioning System), but can also be operated according to other standards or systems, such as the Japanese MTSAT, the Russian GLONASS or the European EUTEL-TRACS or the currently implemented GALILEO system.
  • US GPS standard Global Positioning System
  • other standards or systems such as the Japanese MTSAT, the Russian GLONASS or the European EUTEL-TRACS or the currently implemented GALILEO system.
  • the mobile detection units used in GNSS-based systems are able to detect the signals emitted by corresponding satellites and to determine from these position information the current position data of the mobile detection unit and thus of the vehicle in which the mobile detection unit is arranged. This makes it possible to determine the path that the mobile detection unit travels within a toll collection system.
  • the toll object recognition required in GNSS systems can either be performed centrally by a central processing unit (central system) or decentrally in the mobile detection unit (decentralized system).
  • the central system has the advantage that changes to the geodata or the toll tariffs can be easily entered into the central processing unit and thus no update every mobile detection unit in operation is required.
  • the mobile detection units use the GSM standard. In principle, however, any suitable for wireless data transmission system can be used.
  • the present invention relates to mobile detection units used in a central toll collection system.
  • toll object recognition taking place centrally in a central processing unit, different algorithms are used to determine whether the vehicle traveled by the mobile detection unit, which is determined on the basis of the position data determined by the mobile detection unit and transmitted to the central processing unit, within the geodata defined toll sections (toll objects).
  • the mobile detection unit transmits data records to the central processing unit.
  • These data sets contain the position data determined at certain points in time and, if appropriate, other data and enable toll object recognition in the central processing unit.
  • a transmission of the ascertained data sets from the mobile detection unit to the central processing unit can take place either continuously or, preferably, only at certain points in time.
  • the timing of the position data transmission may take place at about predetermined times or at fixed intervals, for example, three times a day.
  • a defined event can also be used as the point in time of the data transmission, for example reaching a certain amount of data in the memory unit or even traversing a certain zone of the traffic network or reaching a geographic boundary or a section of road defined in the geodata.
  • the problem with the use of a central system is the fact that the toll object recognition usually does not take place in real time, but always a certain time depending on the operating mode of the mobile detection unit after the position data were determined by the mobile detection unit. It has come in the determination of the position data to an error, for example, by a hardware or algorithm error, by a poor reception of position information sent by the devices used in each toll collection system (for example, but not necessarily satellites), by a deliberate manipulation or disruption of the available position information or by a deliberate manipulation of the mobile detection unit itself, so this can be detected very late, namely in the course of the central toll object recognition.
  • a correction of this circumstance is possible only after the attempted processing of the data transmitted by the mobile detection unit records, which may also be days after the actual use of the track section to be checked in the course of Mautsammlungerkennung.
  • the central arithmetic unit it is therefore not possible for the central arithmetic unit to carry out a toll object recognition, including tolling of toll sections that have been covered by the vehicle, from the time the occurrence of the error, however it has occurred, up to the time of the attempted central toll object recognition.
  • toll sections various controls of the vehicles, which either by executive personnel or control bodies or fully automatically using laser scanner technology, infrared cameras for automatic license plates Detection and / or various microwave components are performed.
  • control station One such in the jargon as “enforcement beacons” designated roadside device for fully automatic control of vehicles is called control station in the following.
  • the control stations are beacons, which are mounted in an elevated position above the road and create a control record of all or selected according to defined criteria, passing by the control station vehicles.
  • the control record usually also includes digital photos of the recorded vehicle, with automatic detection of the vehicle registration number being carried out by means of suitable OCR software components by default in order to be able to determine the vehicle's license holder.
  • toll detection systems currently in use are mainly concerned with the monitoring of heavy goods vehicles or vehicles weighing over 3.5 tonnes
  • selective recording of control records is usually carried out depending on automatically detected vehicle size. For example, by software, a classification of vehicles based on their scanned outlines or their calculated Length dimension made. Whether in this case only a photo of the vehicles that were recognized as trucks, or a recognition of the number plate is made, or determined by all passing vehicles at the control station, the number plate, but the control record of recognized as a car vehicles immediately after this detection is deleted again, is responsible for the individual design of the respective control system. In this way, it can be checked whether the vehicle owner has a mobile detection unit and also classified his vehicle appropriately (eg, weight).
  • Known such control stations therefore serve only to check whether a vehicle that is subject to a toll, actually has a mobile detection unit in use.
  • the object of the present invention is now to provide a method for checking the correct function of a mobile detection unit of a vehicle within an electronic toll collection system and for checking the correct availability of required for a Mautobjerkennungkennung position information within the electronic toll collection system, by means of which a malfunction of the mobile detection unit For example, a faulty determination of position data or the erroneous storage of this position data is reliably detected. It is a further object of the present invention to detect in good time any manipulation on the mobile detection unit and / or on the position information provided in the electronic toll collection system in order to be able to initiate appropriate countermeasures.
  • the mobile detection unit determines data in a manner known per se, which are used to detect the distance traveled by the vehicle for the purpose of toll object recognition and collects these in an associated memory unit.
  • these data are at least position data which the mobile detection unit determines by evaluating satellite or infrastructure signals. If necessary, they are buffered together with additional data, such as time data or other data, which is not absolutely necessary for the toll calculation or toll object recognition, in corresponding data records in order to be transmitted in a collective manner.
  • At least one of the collected data records is at least partially transmitted to a control station as the vehicle passes the control station, wherein the control station carries out a toll object recognition on the basis of the at least one transmitted (partial) data record in order to verify or verify the usefulness of the transmitted (partial) data record whether the transmitted (partial) data record enables toll object recognition by the central processing unit.
  • control stations either completely new control stations can be set up or else existing control stations can be adapted as described above.
  • a malfunction of the mobile detection unit or a poor determination and / or recording of the toll object recognition data serving can thus be reliably detected already at the control stations.
  • both the registered vehicle owner can be determined and notified as well as the toll operator.
  • a second stage of the method according to the invention it should not only be checked whether the (at least) transmitted data set from the mobile detection unit is in principle suitable for toll object recognition, but it should also be checked whether the transmitted (part) data record is correct in terms of its information content.
  • This is intended to prevent the mobile detection unit being able to be manipulated in such a way that it permanently stores (partial) data records or subsequently transmits them to the central processing unit for the purpose of recognizing toll objects, which prescribe driving on non-toll sections, even though toll sections are used , It is also to be prevented that the position information provided in the toll collection system, from which the position data are determined, are manipulated with the same target or should such manipulation be recognized.
  • the characterizing features of claim 2 are provided, accordingly in the course of the carried out by the control station Mautsammlungerkennung or inventive review of the at least one (part) record on its usefulness for Mautsammlungerkennung, the at least one transmitted (part) record with at least one Reference data set is compared or the result of the carried out with the transmitted (part) record Mautsammlungerkennung is compared with a reference data set.
  • the at least one reference data set is a spatial data set which describes at least part of the road network of the area covered by the toll collection system, wherein according to the characterizing features of claim 4 it is provided the part of the road network of the area covered by the toll collection system is that part of the route on which the control station is located.
  • the mobile detection unit transmits only those (partial) data records to the control station which have been the time of the last positive toll object recognition or the check according to the invention by an already passed, another control station were determined. Since, in this case, the last check according to the invention has been positive anyway, the data sets collected and collected before this check need not be subjected to a new check.
  • the mobile detection unit only the last, a central Maut Congresserkennung serving collected (part) record is transmitted to the control station.
  • the route section, at which the control station is set up must be classified as recognized. Since the vehicle containing the mobile detection unit is passing this section of the route when passing through the control station, it is possible in this way with a small amount of data (namely only one (partial) data set, a reliable check of the correct function of the mobile detection unit and the correct availability of Mautobjerk recognition required position information to be made within the electronic toll collection system.
  • a status message is generated according to the characterizing features of claim 8, which together with an identifier identifying the control station and / or the mobile detection unit to one or more central processing unit and / or is sent to the mobile detection unit.
  • the status message transmitted by the control station to the mobile detection unit contains a corrected (partial) data record which is exchanged for a record recognized as false in the memory unit of the mobile detection unit becomes. For example, a detected error in the position detection due to external disturbances can be corrected.
  • control data record created by the control station is deleted when the functionality or the correct data record recording of the mobile detection unit is positively verified in accordance with the characterizing features of claim 10.
  • a wireless short-distance communication is provided in accordance with the characterizing features of claim 11. This can work, for example, according to the DSRC or RFID standards. In principle, however, all wireless short-distance communication standards can be used.
  • a toll road section A of a route network 1 driving vehicle 2 is equipped with a mobile detection unit, hereinafter referred to as OBU (On Board Unit) equipped.
  • OBU On Board Unit
  • the OBU comprises, in particular, a unit for the geographical and temporal localization of the mobile detection unit within a route network, including an associated memory unit, and a transmitting / receiving unit for data exchange with a central processing unit 3.
  • the central processing unit 3 can be both a single central computer and a network of several computers which are operated by the toll operator or subcontractors entrusted therewith.
  • the central processing unit 3 can be provided with an integrated storage medium or access external storage media. It is responsible for the toll object recognition, toll calculation and toll billing.
  • the OBU determines on the basis of position information emitting devices (not shown), such as satellites, positional data and stores it, together with any other data, such as driving speed, time, date and various other parameters, in defined time intervals arranged by records in one of the OBU storage unit. It should be emphasized at this point that the number of data contained in a data set depends on the structure of the toll system and can be chosen completely arbitrarily. However, each record must contain, as a minimum requirement, position data that serves as the basis for a central toll object recognition.
  • toll object recognition a comparison of the position data determined by the mobile detection unit with geodata stored in the toll collection system, usually in the form of coordinates, and toll objects contained therein, which correspond to the toll areas or sections of the traffic network of the toll collection system or are assigned.
  • a transmission of the ascertained data records or the position data contained therein from the mobile detection unit to the central processing unit 3 for the purpose of toll object recognition takes place at defined intervals, for example several times over the day, wherein the time of data transmission can be dependent on various parameters, such as costs or quality of the data connection or degree of filling of the memory of the OBU.
  • the transmission of the ascertained data sets or position data takes place by means of known wireless data transmission techniques.
  • control stations 4 are arranged on the roadside, which generate a control data record for vehicles passing by at the control station.
  • the same control data record is optionally supported by optoelectronic recognition methods, whereby a digital photo of the vehicle is subjected to an automatic recognition of the vehicle registration number by means of OCR programs.
  • the vehicles passing by the control station which is usually located on a scaffolding above the road, are fully automatic.
  • such already known control stations can now also be used to check the correct function the OBU and to verify the correct availability of required for a toll object detection position information within the electronic toll collection system. It is provided that at least one of the data collected by the OBU records when driving past the vehicle at the control station to this is at least partially transmitted and the control station based on the at least one transmitted (part) record performs a toll object detection or checks whether the transmitted (part) Record allows Mautsammlungerkennung by the central processing unit 3.
  • the method is independent of the structure in which the data is recorded on the mobile detection unit.
  • the OBU determines whether the OBU is in principle able to correctly determine and / or store all data required for a toll object recognition. If, for example, processing of the at least one transmitted (partial) data record is not possible, then it can be deduced either from a malfunction of the OBU or from a disturbance in the availability of the position information from which the OBU determines the position data.
  • control station can either itself undertake a toll object recognition or else check by means of other algorithms whether the transmitted (partial) data records are in principle suitable for a toll object recognition by the central arithmetic unit 3.
  • the errors and / or errors are thus detected directly at the control station and corresponding status messages can in such case, together with the recorded control record be reported together with vehicle identification data to the central processing unit 3 or to other competent instances.
  • control record created by the control station is deleted.
  • the mobile detection unit transmits only the last, collected (partial) data record serving for a central toll object recognition.
  • This last determined (partial) data set should, with correct functionality of the OBU and correct availability of position information in the toll collection system in the course of Mautsammlungerkennung or a verification according to the invention with at least one reference data set to be compared or the result of the carried out with the submitted (part) record Mautsammlungerkennung with be compared to a reference data set and thus allow a classification of the link A as detected.
  • This classification as recognized would lead to a charging of the section A with tolls in the case of a central toll object recognition.
  • the two alternative variants of the method according to the invention described have the advantage that data sets which are located further back, determined and stored prior to the route section at which the check takes place, can also be checked for manipulation. Since those sections of the route on which the control stations are arranged are known, a manipulation of the OBU or of the position information could take place in such a way that the manipulation is interrupted in time or geographically in the area of the control station. The most recently determined data set including position data would thus be correct and in order and would lead to a positive and successful recognition of the toll object in the control station.
  • a status message can be sent to the OBU or to the vehicle or to the central processing unit 3 or the toll operator.
  • the same information can be brought to the driver of the vehicle also by means of visual or audible cues to consciousness.
  • the information transmitted by the control station to the OBU to contain a corrected data record or corrected position data which is exchanged for a data record or corrected position data recognized as incorrect in the memory unit of the mobile detection unit.
  • a corrected data record or corrected position data which is exchanged for a data record or corrected position data recognized as incorrect in the memory unit of the mobile detection unit.
  • an error according to a GPS signal inaccuracy can be corrected directly in this way, so that the mobile detection unit is supplied with exact current position data.
  • a corrected data record tailored to the respective error source or even a corrected algorithm is only prepared in the central processing unit after it has received a specific error message or a negative verification from the control station and this corrected data record is transmitted for example via GSM radio from the central processing unit to the mobile detection unit.

Abstract

Verfahren zur Überprüfung der korrekten Funktion einer mobilen Detektionseinheit eines Fahrzeugs (2) innerhalb eines elektronischen Mauterfassungssystems sowie zur Überprüfung der korrekten Verfügbarkeit von für eine Mautobjekterkennung erforderlichen Positionsinformationen innerhalb des elektrischen Mauterfassungssystems. Um eine Störung der mobilen Detektionseinheit bzw. eine Manipulation an der mobilen Detektionseinheit oder den Positionsinformationen zu erkennen, ist vorgesehen, dass zumindest einer der gesammelten Datensätze beim Vorbeifahren des Fahrzeugs (2) an einer Kontrollstation (4) an diese zumindest teilweise übermittelt wird und die Kontrollstation (4) anhand des zumindest einen übermittelten (Teil)Datensatzes eine Mautobjekterkennung durchführt oder überprüft, ob der übermittelte (Teil)Datensatz eine Mautobjekterkennung durch eine zentrale Recheneinheit (3) ermöglicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überprüfung der korrekten Funktion einer mobilen Detektionseinheit eines Fahrzeugs innerhalb eines elektronischen Mauterfassungssystems sowie zur Überprüfung der korrekten Verfügbarkeit von für eine Mautobjekterkennung erforderlichen Positionsinformationen innerhalb des elektrischen Mauterfassungssystems, wobei die mobile Detektionseinheit einer Mautobjekterkennung dienende Daten, insbesondere Positionsdaten einer vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke aufgrund von Positionsinformationen ausstrahlenden Einrichtungen ermittelt und diese, gegebenenfalls gemeinsam mit Zusatzdaten, in einer Speichereinheit temporär sammelt und die so gesammelten Datensätze zwecks Mautobjekterkennung und Mautabrechnung an eine fahrzeugexterne, zentrale Recheneinheit gesendet werden und wobei straßenseitig Kontrollstationen vorgesehen sind, welche für an der Kontrollstation vorbeifahrende Fahrzeuge einen Kontrolldatensatz erstellen, welcher vorzugsweise durch optoelektronische Erkennungsverfahren unterstützt wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Mautsysteme kommen zum Einsatz, um eine festgesetzte Gebühr für die Nutzung von Straßen, Brücken, Tunnels oder anderer Infrastrukturbauwerke einzuheben. Die erhaltenen Mautgebühren dienen neben ihrer Funktionalität als zusätzliche Einnahmequelle für die öffentlichen Haushalte vorwiegend der Aufrechterhaltung bestehender Infrastruktur sowie der Finanzierung zukünftiger Straßenbauprojekte. Über die Vergebührung der Straßenbenutzung kann weiters eine Internalisierung von externen Folgekosten des Verkehrsbetriebes, die vom Verursacher selbst nicht vollständig getragen werden, erzielt werden. So können etwa ökologische und soziale Kosten zufolge Lärm- und Luftverschmutzung sowie die aus Unfällen resultierenden Ressourcenausfallkosten mittels entsprechender Mautveranschlagung abgegolten werden.
  • Darüber hinaus soll mittels flächendeckender Mautsysteme eine Entlastung der Umwelt von Verkehrsemissionen erreicht werden, indem für die motorisierte Verkehrsteilnahme ein adäquater Preis festgesetzt wird, um den LKW-Schwerverkehr solcherart zur Nutzung des Schienenersatzverkehrs oder Verbesserung der Vertriebslogistik zu motivieren. Da Mautsysteme aber ebenso auch den Individualverkehr durch PKW-Benutzer betreffen, wird der ökologische Aspekt generell ins öffentliche Bewusstsein gehoben und soll einer langfristigen Strategie zur CO2-Reduktion dienen.
  • Bereits bekannte, nutzungsabhängige Mauterfassungssysteme arbeiten mit fahrzeugseitigen mobilen Detektionseinheiten, sogenannten OBUs (On Board Units). Dabei handelt es sich um Geräte, die in ein Fahrzeug eingebaut werden, um eine automatische Abrechnung von Mautgebühren innerhalb eines elektronischen Mauterfassungssystems anhand der vom Fahrzeug im Straßennetz des Mauterfassungssystems zurückgelegten Strecke zu ermöglichen, in dem sie die Grundlage zur Berechnung der Mautgebühren ermitteln, nämlich die zurückgelegte Wegstrecke bzw. die benutzten mautpflichtigen Streckenabschnitte. Eine mobile Detektionseinheit besitzt ungefähr die Größe eines Autoradios und kann zumeist in den genormten Aufnahmeschacht für Autoradios eingesetzt oder auf das Armaturenbrett des Lenkerraumes montiert werden.
  • Grundsätzlich sind dabei zwei unterschiedliche Mauterfassungssysteme zu unterscheiden, nämlich GNSS (Global Navigation Satellite System)-basierte Systeme oder Infrastrukturbasierte Systeme, die mittels kabellosem Kurzstreckenfunk (beispielsweise auf DSRC, RFID oder Bluetooth Basis) arbeiten.
  • Die hier interessierenden GNSS-basierten Systeme arbeiten in den meisten Fällen mittels des US-Standards GPS (Global Positioning System), können jedoch ebenso nach anderen Standards bzw. Systemen betrieben werden, so etwa nach dem japanischen MTSAT, dem russischen GLONASS oder dem europäischen EUTEL-TRACS bzw. dem aktuell in Umsetzung befindlichen GALILEO-System.
  • Die bei GNSS-basierten Systemen eingesetzten mobilen Detektionseinheiten sind in der Lage, die von entsprechenden Satelliten ausgesendeten Signale zur detektieren und aus diesen Positionsinformationen die aktuelle Positionsdaten der mobilen Detektionseinheit und somit des Fahrzeuges, in welchem die mobile Detektionseinheit angeordnet ist, zu ermitteln. Dadurch ist es möglich, den Weg, den die mobile Detektionseinheit innerhalb eines Mauterfassungssystems zurücklegt, zu bestimmen.
  • Die bei GNSS Systemen erforderliche Mautobjekterkennung kann dabei entweder zentral von einer zentralen Recheneinheit vorgenommen werden (zentrales System) oder aber dezentral in der mobilen Detektionseinheit (dezentrales System).
  • Während ein dezentral arbeitendes System eine mit ausreichend Rechenleistung und mit ausreichend Speicherplatz ausgestattete mobile Detektionseinheit erfordert, da sämtliche das Straßennetz des Mauterfassungssystem beschreibende Geodaten in der mobilen Detektionseinheit gespeichert werden müssen und auch die Berechnung, ob mautpflichtige Streckenabschnitte befahren wurden oder nicht (Mautobjekterkennung), ebenfalls in der mobilen Detektionseinheit stattfinden, erfordert ein zentral arbeitendes System eine gute und ausreichend schnelle Datenverbindung zwischen der mobilen Detektionseinheit und der zentralen Recheneinheit, da hier sämtliche ermittelten Positionsdaten an die zentrale Recheneinheit zwecks zentraler Mautobjekterkennung übertragen werden müssen.
  • Das zentrale System hat den Vorteil, dass Änderungen der Geodaten oder der Mauttarife sehr einfach in die zentrale Recheneinheit eingegeben werden können und damit keine Aktualisierung jeder im Betrieb befindlichen mobilen Detektionseinheit erforderlich ist.
  • Aktuell bedienen sich die mobilen Detektionseinheiten am GSM-Standard. Prinzipiell ist jedoch jedes zur drahtlosen Datenübertragung geeignete System einsetzbar.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft in einem zentralen Mauterfassungssystem eingesetzte mobilen Detektionseinheiten.
  • Bei der dabei zentral in einer zentralen Recheneinheit stattfindenden Mautobjekterkennung wird rechnerisch mittels unterschiedlicher Algorithmen festgestellt, ob die vom der mobilen Detektionseinheit zugeordneten Fahrzeug zurückgelegte Fahrstrecke, welche anhand der von der mobilen Detektionseinheit ermittelten und an die zentrale Recheneinheit übermittelten Positionsdaten festgestellt wird, mit innerhalb der Geodaten definierten mautpflichtigen Streckenabschnitten (Mautobjekte) übereinstimmt.
  • Zur Ermittlung der zurückgelegten Fahrstrecke überträgt die mobile Detektionseinheit Datensätze an die zentrale Recheneinheit. Diese Datensätze enthalten die zu bestimmten Zeitpunkten ermittelten Positionsdaten sowie gegebenenfalls noch andere Daten und ermöglichen eine Mautobjekterkennung in der zentralen Recheneinheit. Eine Übertragung der ermittelten Datensätze, von der mobilen Detektionseinheit an die zentrale Recheneinheit kann entweder kontinuierlich oder aber bevorzugterweise lediglich zu bestimmten Zeitpunkten erfolgen. So kann der Zeitpunkt der Positionsdaten-Übertragung etwa zu vorgegebenen Zeiten oder in festgesetzten Intervallen, beispielsweise drei Mal pro Tag stattfinden. Als Zeitpunkt der Datensatz Übermittlung kann auch ein definiertes Ereignis herangezogen werden, beispielsweise das Erreichen einer bestimmten Datenmenge in der Speichereinheit oder auch das Durchqueren einer bestimmten Zone des Verkehrsnetzes bzw. das Erreichen einer in den Geodaten definierten geographischen Grenze oder eines Streckenabschnitts.
  • Problematisch beim Einsatz eines zentralen Systems ist die Tatsache, dass die Mautobjekterkennung in der Regel nicht in Echtzeit stattfindet, sondern je nach Betriebsart der mobilen Detektionseinheit stets eine gewisse Zeit nachdem die Positionsdaten von der mobilen Detektionseinheit ermittelt wurden. Ist es bei der Ermittlung der Positionsdaten zu einem Fehler gekommen, beispielsweise durch einen Hardware- oder Algorithmusfehler, durch einen schlechten Empfang von Positionsinformationen, die von den im jeweiligen Mauterfassungssystem eingesetzten Einrichtungen (beispielsweise, aber nicht notwendigerweise Satelliten) ausgesendet werden, durch eine bewusste Manipulation oder Störung der verfügbaren Positionsinformationen oder durch eine bewusste Manipulation der mobilen Detektionseinheit selbst, so kann dies erst sehr spät, nämlich im Zuge der zentralen Mautobjekterkennung erkannt werden.
  • Auch im Falle einer korrekten Ermittlung der Positionsdaten aber fehlerbehafteten Abspeicherung derselben in der mobilen Detektionseinheit, kann dies erst im Zuge der sehr viel später stattfindenden zentralen Mautobjekterkennung erkannt werden.
  • Dies führt jedoch dazu, dass entweder keine Einhebung von Mautgebühren für den vom Fahrzeug befahrenen mautpflichtigen Streckenabschnitt erfolgen kann oder aber zu einer Fehlzuordnung, so dass entweder ein vom Fahrzeug befahrener unbemauteter Streckenabschnitt zum Nachteil des Fahrzeuginhabers fälschlicherweise mit einer Maut vergebührt wird oder ein vom Fahrzeug frequentierter mautpflichtiger Streckenabschnitt zum Nachteil des Mautbetreibers als nicht mautpflichtig identifiziert wird.
  • Eine Korrektur dieses Umstandes ist erst nach der versuchten Verarbeitung der von der mobilen Detektionseinheit übermittelten Datensätze möglich, was unter Umständen auch Tage nach der tatsächlichen Benutzung des im Zuge der Mautobjekterkennung zu überprüfenden Streckenabschnittes sein kann.
  • Es ist der zentralen Recheneinheit daher vom Zeitpunkt des Auftretens des wie auch immer zustandegekommenen Fehlers bis zum Zeitpunkt der versuchten zentralen Mautobjekterkennung nicht möglich, eine Mautobjekterkennung samt Bemautung vom Fahrzeug zurückgelegter mautpflichtiger Streckeabschnitte durchzuführen.
  • Unabhängig davon ist es bekannt, um ein Umgehen der Vergebührung der Benutzung von mautpflichtigen Streckenabschnitten zu verhindern, auf mautpflichtigen Streckenabschnitten diverse Kontrollen der Fahrzeuge vorzusehen, welche entweder von Exekutivpersonal bzw. Kontrollorganen oder aber auch vollautomatisch mittels Laserscanner-Technologie, Infrarot-Kameras zur automatischen Kennzeichen-Erkennung und/oder verschiedener Mikrowellen-Komponenten durchgeführt werden.
  • Eine solche im Fachjargon als "Enforcement-Baken" bezeichnete straßenseitige Vorrichtung zur vollautomatischen Kontrolle der Fahrzeuge sei im Folgenden Kontrollstation genannt. Zumeist handelt es sich bei den Kontrollstationen um Baken, welche in erhöhter Position oberhalb der Straße angebracht sind und von sämtlichen oder nach definierten Kriterien ausgewählten, an der Kontrollstation vorbeifahrenden Fahrzeugen einen Kontrolldatensatz erstellen.
  • Der Kontrolldatensatz umfasst zumeist auch digitale Fotos des aufgenommenen Fahrzeugs, wobei standardmäßig eine automatische Erkennung des Fahrzeugkennzeichens mittels geeigneter OCR-Softwarekomponenten vorgenommen wird, um den Zulassungsinhaber des Fahrzeugs eruieren zu können.
  • Da sich gegenwärtig im Einsatz befindliche Mauterkennungssysteme hauptsächlich mit der Überwachung des LKW-Schwerverkehrs bzw. von Fahrzeugen mit einem Gewicht von über 3,5 t befassen, erfolgt üblicherweise eine selektive Aufnahme von Kontrolldatensätzen je nach automatisch erkannter Fahrzeuggröße. So wird etwa softwaremäßig eine Klassifizierung der Fahrzeuge anhand ihrer gescannten Umrisse bzw. ihrer daraus errechneten Längendimension vorgenommen. Ob hierbei nur von jenen Fahrzeugen, welche als LKW erkannt wurden, ein Foto erstellt bzw. eine Erkennung der Nummerntafel vorgenommen wird, oder ob von sämtlichen an der Kontrollstation vorbeifahrenden Fahrzeugen die Nummerntafel ermittelt, jedoch der Kontrolldatensatz von als PKW erkannten Fahrzeugen unmittelbar nach dieser Erkennung wieder gelöscht wird, obliegt der individuellen Ausgestaltung des jeweiligen Kontrollsystems. Auf diese Art und Weise kann überprüft werden, ob der Fahrzeuginhaber eine mobile Detektionseinheit besitzt und sein Fahrzeug auch entsprechend richtig klassifiziert hat (zB. Gewicht). Bekannte solche Kontrollstationen dienen daher lediglich der Überprüfung, ob ein Fahrzeug, das prinzipiell mautpflichtig ist, auch tatsächlich eine mobile Detektionseinheit im Einsatz hat.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Überprüfung der korrekten Funktion einer mobilen Detektionseinheit eines Fahrzeugs innerhalb eines elektronischen Mauterfassungssystems sowie zur Überprüfung der korrekten Verfügbarkeit von für eine Mautobjekterkennung erforderlichen Positionsinformationen innerhalb des elektrischen Mauterfassungssystems bereitzustellen, mittels welchem eine Fehlfunktion der mobilen Detektionseinheit, beispielsweise eine fehlerhafte Ermittlung von Positionsdaten oder die fehlerhafte Speicherung dieser Positionsdaten zuverlässig erkannt wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein etwaige Manipulation an der mobilen Detektionseinheit und/oder an den im elektronischen Mauterfassungssystem zur Verfügung gestellten Positionsinformationen rechtzeitig zu erkennen, um entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten zu können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
  • In einem gattungsgemäßen Mauterfassungssystem ermittelt die mobile Detektionseinheit in an sich bekannter Weise Daten, welche einer Erkennung der vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke zwecks Mautobjekterkennung dienen und sammelt diese in einer assoziierten Speichereinheit. Bei diesen Daten handelt es sich in der Regel zumindest um Positionsdaten, welche die mobile Detektionseinheit durch Auswertung von Satelliten- oder Infrastruktursignalen ermittelt. Sie werden, gegebenenfalls gemeinsam mit zusätzlichen Daten wie beispielsweise Zeitdaten oder anderen Daten, die für die Mautberechnung bzw. Mautobjekterkennung nicht unbedingt erforderlich sind, in entsprechenden Datensätzen zwischengespeichert, um gesammelt übermittelt werden zu können.
  • Erfindungsgemäß wird zumindest einer der gesammelten Datensätze beim Vorbeifahren des Fahrzeugs an der Kontrollstation zumindest teilweise an eine Kontrollstation übermittelt, wobei die Kontrollstation anhand des zumindest einen übermittelten (Teil)Datensatzes eine Mautobjekterkennung durchführt, um die Brauchbarkeit des übermittelten (Teil)Datensatzes zu verifizieren oder überprüft, ob der übermittelte (Teil)Datensatz eine Mautobjekterkennung durch die zentrale Recheneinheit ermöglicht.
  • Als Kontrollstationen können dabei entweder komplett neue Kontrollstationen aufgestellt werden oder aber bereits existierenden Kontrollstationen wie oben beschrieben entsprechend adaptiert werden.
  • Für den Fall, dass die von der Kontrollstation durchgeführte Mautobjekterkennung möglich ist bzw. die Überprüfung, ob der zumindest eine übermittelte (Teil)Datensatz eine Mautobjekterkennung durch die zentrale Recheneinheit grundsätzlich ermöglicht, positiv ist, kann davon ausgegangen werden, dass sowohl die Ermittlung der Positionsdaten aus den zur Verfügung stehenden Positionsinformationen korrekt abgelaufen ist, sowie dass auch das Abspeichern der Datensätze ohne Fehler erfolgt ist.
  • Eine Fehlfunktion der mobilen Detektionseinheit bzw. eine mangelhafte Ermittlung und/oder Aufzeichnung von der Mautobjekterkennung dienenden Daten kann somit bereits an den Kontrollstationen zuverlässig erkannt werden.
  • Bei fehlgeschlagener Mautobjekterkennung bzw. bei Negativem Ergebnis der Überprüfung kann sowohl der registrierte Fahrzeuginhaber ermittelt und verständigt werden als auch der Mautbetreiber.
  • In einer zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens soll aber nicht nur überprüft werden, ob der von der mobilen Detektionseinheit zumindest eine übermittelte (Teil)Datensatz prinzipiell für eine Mautobjekterkennung geeignet ist, sondern es soll auch überprüft werden, ob der übermittelte (Teil)Datensatz korrekt ist, was seinen Informationsgehalt betrifft. Dadurch soll verhindert werden, dass die mobile Detektionseinheit so manipuliert werden kann, dass sie ständig (Teil)Datensätze speichert bzw. in weiterer Folge auch an die zentrale Recheneinheit zwecks Mautobjekterkennung übermittelt, die das Befahren von nicht mautpflichtigen Streckenabschnitten vorgeben, obwohl mautpflichtige Streckenabschnitte befahren werden. Auch soll verhindert werden, dass die in dem Mauterfassungssystem zur Verfügung gestellten Positionsinformationen, aus welchen die Positionsdaten ermittelt werden, mit dem gleichen Ziel manipuliert werden bzw. soll eine solche Manipulation erkannt werden.
  • Zu diesem Zweck sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 vorgesehen, demgemäß im Zuge der von der Kontrollstation durchgeführten Mautobjekterkennung oder der erfindungsgemäßen Überprüfung des zumindest einen (Teil)Datensatzes auf seine Brauchbarkeit für eine Mautobjekterkennung, der zumindest eine übermittelte (Teil)Datensatz mit zumindest einem Referenzdatensatz verglichen wird bzw. das Ergebnis der mit dem übermittelten (Teil)Datensatz durchgeführten Mautobjekterkennung mit einem Referenzdatensatz verglichen wird.
  • Aufgrund der Tatsache, dass bei der Kontrolle die Übermittlung eines definierten (Teil)Datensatzes erfolgt, kann eine Manipulation, wie vorher beschrieben, sofort erkannt werden. Die Tatsache, dass der übermittelte (Teil)Datensatz ganz allgemein für eine Mautobjekterkennung geeignet ist, ist alleine nicht mehr ausreichend. Vielmehr ist nun erfindungsgemäß auch gefordert, dass sich bei der Mautobjekterkennung ein definiertes Ergebnis ergibt.
  • Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 ist dabei vorgesehen, dass es sich bei dem zumindest einen Referenzdatensatz um einen Geodatensatz handelt, welcher zumindest einen Teil des Straßennetzes des vom Mauterfassungssystem abgedeckten Gebietes beschreibt, wobei gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 vorgesehen ist, dass es sich bei dem Teil des Straßennetzes des vom Mauterfassungssystem abgedeckten Gebietes, um jenen Streckenabschnitt handelt, auf welchem die Kontrollstation angeordnet ist.
  • Dadurch ist sichergestellt, dass die Mautobjekterkennung als Ergebnis liefern muss, dass sich die mobile Detektionseinheit auf dem gerade befahrenen Streckenabschnitt befindet, an dem auch die Kontrollstation angeordnet ist. Dieser, in der Regel mautpflichtige Streckenabschnitt, muss daher im Zuge der kontrollweise erfolgenden Mautobjekterkennung als erkannt klassifiziert werden. Eine Manipulation der mobilen Detektionseinheit oder der verfügbaren Positionsinformationen dahingehend, dass die mobile Detektionseinheit einen (Teil)Datensatz übermittelt, der das Befahren eines nicht mautpflichtigen Streckabschnittes vorgibt, würde damit sofort erkannt werden. Um eine rasche und ökonomische Überprüfung der Aufzeichnung der in der Speichereinheit der mobilen Detektionseinheit gesammelten Datensätze zu ermöglichen, ist es gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 vorgesehen, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich jene (Teil)Datensätze an die Kontrollstation übermittelt werden, welche seit dem Zeitpunkt der letzten positiven Mautobjekterkennung oder der erfindungsgemäßen Überprüfung durch eine bereits passierte, weitere Kontrollstation ermittelt wurden. Da in diesem Fall die letzte erfindungsgemäße Kontrolle sowieso positiv ausgefallen ist, müssen die vor dieser Kontrolle ermittelten und gesammelten (Teil)Datensätze nicht einer neuerlichen Kontrolle unterzogen werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zufolge der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 werden von der mobilen Detektionseinheit lediglich jene (Teil)Datensätze an die Kontrollstation übermittelt, welche seit dem Zeitpunkt der letzten erfolgreichen Übermittlung von Datensätzen an die zentrale Recheneinheit ermittelt wurden. Da die bereits an die zentrale Recheneinheit übermittelten Datensätze sowieso bereits einer - erfolgreichen oder nicht erfolgreichen - Mautobjekterkennung unterzogen worden sind und würde ein falscher Datensatz auch bereits erkannt worden sein, so dass eine neuerliche Überprüfung dieser Datensätze durch die Kontrollstation nicht erforderlich ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 vorgesehen, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich der letzte, einer zentralen Mautobjekterkennung dienende, gesammelte (Teil)Datensatz an die Kontrollstation übermittelt wird. Im Zuge der dabei durchgeführten Mautobjekterkennung, muss der Streckenabschnitt, an welchem die Kontrollstation aufgestellt ist, als erkannt klassifiziert werden. Da das die mobile Detektionseinheit enthaltende Fahrzeug bei Passieren der Kontrollstation diesen Streckenabschnitt gerade befährt, kann auf diese Art und Weise mit einem geringen Datenaufkommen (nämlich nur ein (Teil)Datensatz, eine verlässliche Überprüfung der korrekten Funktion der mobilen Detektionseinheit sowie der korrekten Verfügbarkeit von für eine Mautobjekterkennung erforderlichen Positionsinformationen innerhalb des elektrischen Mauterfassungssystems vorgenommen werden.
  • Erfolgt eine negative, also eine nicht erfolgreiche Verarbeitung des übermittelten zumindest einen (Teil)Datensatzes, so wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 eine Statusmeldung generiert, welche gemeinsam mit einer die Kontrollstation und/oder die mobile Detektionseinheit identifizierenden Kennung an eine bzw. die zentrale Recheneinheit und/oder an die mobile Detektionseinheit versendet wird. Indem sowohl der Mautbetreiber als auch der Fahrer ein Feedback über die fehlgeschlagene Mautobjekterkennung erhalten, können schnellere Maßnahmen zur Fehlerbehebung eingeleitet werden.
  • In einer Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 möglich, dass die von der Kontrollstation an die mobile Detektionseinheit übermittelte Statusmeldung einen berichtigten (Teil)Datensatz enthält, welcher gegen einen als falsch erkannten Datensatz in der Speichereinheit der mobilen Detektionseinheit ausgetauscht wird. Beispielsweise kann ein erkannter Fehler in der Positionsermittlung zufolge äußerer Störeinflüsse berichtigt werden.
  • Um ein unnötiges Datenaufkommen zu vermeiden, wird der seitens der Kontrollstation erstellte Kontrolldatensatz bei positiver Verifikation der Funktionsfähigkeit bzw. der korrekten Datensatz-Aufzeichnung der mobilen Detektionseinheit gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 gelöscht.
  • Als zuverlässige Schnittstelle zur Übertragung der von der mobilen Detektionseinheit an die Kontrollstation übermittelten Datensätze ist gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11 eine kabellose Kurzstreckenkommunikation vorgesehen. Diese kann beispielsweise nach den DSRC oder RFID Standards arbeiten. Prinzipiell sind aber alle kabellosen Kurzstreckenkommunikationsstandards einsetzbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt:
    • FIG 1 eine schematische Darstellung eines mittels Kontrollstation überprüften mautpflichtigen Streckenabschnitts
  • Ein einen mautpflichtigen Streckenabschnitt A eines Streckennetzes 1 befahrendes Fahrzeug 2 ist mit einer mobilen Detektionseinheit, im Folgenden OBU (On Board Unit) genannt, ausgestattet. Die OBU umfasst insbesondere eine Einheit zur geographischen und zeitlichen Lokalisierung der mobilen Detektionseinheit innerhalb eines Streckennetzes samt assoziierter Speichereinheit und eine Sende-/Empfangseinheit zum Datenaustausch mit einer zentralen Recheneinheit 3.
  • Bei der zentralen Recheneinheit 3 kann es sich sowohl um einen einzelnen Zentralrechner als auch um einen Verbund von mehreren Rechnern handeln, welche vom Mautbetreiber bzw. damit betrauten Subunternehmern betrieben werden. Die zentrale Recheneinheit 3 kann mit einem integrierten Speichermedium versehen sein oder auf externe Speichermedien zugreifen. Sie ist für die Mautobjekterkennung, Mautberechnung und Mautabrechnung zuständig.
  • Die OBU ermittelt anhand von Positionsinformationen ausstrahlenden Einrichtungen (nicht gezeichnet), wie beispielsweise Satelliten, Positionsdaten und speichert diese, samt allfälligen anderen Daten, wie beispielsweise Fahrgeschwindigkeit, Zeit, Datum und verschiedene andere Parameter, in definierten Zeitintervallen nach Datensätzen geordnet in einer der OBU zugeordneten Speichereinheit. Es sei an dieser Stelle herausgestrichen, dass die Anzahl der in einem Datensatz enthaltenen Daten vom Aufbau des Mautsystems abhängt und vollkommen willkürlich gewählt sein kann. Jeder Datensatz muss als Minimalanforderung jedoch Positionsdaten enthalten, die als Grundlage für eine zentrale Mautobjekterkennung dienen.
  • Konkret erfolgt bei der Mautobjekterkennung ein Vergleich der von der mobilen Detektionseinheit ermittelten Positionsdaten mit im Mauterfassungssystem zumeist in Form von Koordinaten gespeicherten Geodaten und darin enthaltenen Mautobjekten, welche den mautpflichtigen Bereichen bzw. Streckenabschnitten des Verkehrsnetzes des Mauterfassungssystems entsprechen bzw. zugeordnet sind.
  • Eine Übertragung der ermittelten Datensätze bzw. der darin enthaltenen Positionsdaten von der mobilen Detektionseinheit an die zentrale Recheneinheit 3 zwecks Mautobjekterkennung findet in definierten Abständen statt, beispielsweise mehrmals über den Tag verteilt, wobei der Zeitpunkt der Datenübertragung von verschiedenen Parametern abhängig sein kann, wie beispielsweise Kosten oder Qualität der Datenverbindung oder Füllungsgrad des Speichers der OBU.
  • Hierbei erfolgt die Übertragung der ermittelten Datensätze bzw. Positionsdaten mittels bekannter kabelloser Datenübertragungstechniken.
  • Im Mauterfassungssystem sind straßenseitig Kontrollstationen 4 ("Enforcement-Baken") angeordnet, welche für an der Kontrollstation vorbeifahrende Fahrzeuge einen Kontrolldatensatz erstellen. Selbiger Kontrolldatensatz wird gegebenenfalls durch optoelektronische Erkennungsverfahren unterstützt, wobei ein digitales Foto des Fahrzeugs einer automatischen Erkennung des Fahrzeugkennzeichens mittels OCR-Programmen unterzogen wird. Fahrzeuge die über keine oder eine falsch eingestellte OBU verfügen und sich so der Bemautung entziehen wollen oder die Vergebührung zu ihrem Vorteil manipulieren wollen, indem sie beispielsweise ein geringeres Gewicht oder eine geringere Achsanzahl angeben, als es den Tatsachen entspricht, werden dabei identifiziert und das Vergehen geahndet.
  • Die Kontrolle der an der zumeist auf einem Gerüst oberhalb der Straße angebrachten Kontrollstation vorbeifahrenden Fahrzeuge erfolgt vollautomatisch.
  • Erfindungsgemäß können solche bereits bekannten Kontrollstationen nunmehr auch zur Überprüfung der korrekten Funktion der OBU sowie zur Überprüfung der korrekten Verfügbarkeit von für eine Mautobjekterkennung erforderlichen Positionsinformationen innerhalb des elektrischen Mauterfassungssystems herangezogen werden. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest einer der von der OBU gesammelten Datensätze beim Vorbeifahren des Fahrzeugs an der Kontrollstation an diese zumindest teilweise übermittelt wird und die Kontrollstation anhand des zumindest einen übermittelten (Teil)Datensatzes eine Mautobjekterkennung durchführt oder überprüft, ob der übermittelte (Teil)Datensatz eine Mautobjekterkennung durch die zentrale Recheneinheit 3 ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß ist es dabei nicht erforderlich einen gesamten Datensatz an die Kontrollstation zu übermitteln, sondern je nach Aufbau des Datensatzes zumindest jenen Teil eines Datensatzes, welcher für eine Mautobjekterkennung erforderlich ist. Auf diese Art und Weise ist das Verfahren unabhängig von der Struktur, in welcher die Daten auf der mobilen Detektionseinheit aufgezeichnet werden.
  • Solcherart kann festgestellt werden, ob die OBU prinzipiell in der Lage ist, alle für eine Mautobjekterkennung erforderlichen Daten korrekt zu ermitteln und/oder zu speichern. Ist beispielsweise eine Verarbeitung des zumindest einen übermittelten (Teil)Datensatzes nicht möglich, so kann daraus entweder auf eine Fehlfunktion der OBU geschlossen werden oder aber auf eine Störung in der Verfügbarkeit der Positionsinformationen, aus welchen die OBU die Positionsdaten ermittelt.
  • Die Kontrollstation kann dabei erfindungsgemäß entweder selbst eine Mautobjekterkennung vornehmen oder aber mittels anderer Algorithmen überprüfen, ob der bzw. die übermittelten (Teil)Datensätze prinzipiell für eine Mautobjekterkennung durch die zentrale Recheneinheit 3 geeignet sind.
  • Die Fehler und/oder Störungen werden somit unmittelbar an der Kontrollstation erkannt und entsprechende Statusmeldungen können in solchem Falle mitsamt dem aufgenommenen Kontrolldatensatz samt Fahrzeugidentifikationsdaten an die zentrale Recheneinheit 3 oder an andere zuständige Instanzen weitergemeldet werden.
  • Fehler und Störungen werden somit bereits viel früher erkannt und nicht erst nach dem Zeitpunkt der Übermittlung der gesammelten Datensätze an die zentrale Recheneinheit 3 und Verarbeitung im Zuge einer zentralen Mautobjekterkennung.
  • Bei erfolgreicher Mautobjekterkennung bzw. erfolgreicher Überprüfung wird der von der Kontrollstation erstellte Kontrolldatensatz gelöscht.
  • Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich der letzte, einer zentralen Mautobjekterkennung dienende, gesammelte (Teil)Datensatz an die Kontrollstation übermittelt wird. Dieser letzte ermittelte (Teil)Datensatz sollte, bei korrekter Funktionsfähigkeit der OBU sowie korrekter Verfügbarkeit von Positionsinformationen im Mauterfassungssystem im Zuge einer Mautobjekterkennung oder einer erfindungsgemäßen Überprüfung mit zumindest einem Referenzdatensatz verglichen werden bzw. das Ergebnis der mit dem übermittelten (Teil)Datensatz durchgeführten Mautobjekterkennung mit einem Referenzdatensatz verglichen werden und so eine Klassifizierung des Streckenabschnitts A als erkannt ermöglichen. Diese Klassifizierung als erkannt würde im Falle einer zentralen Mautobjekterkennung zu einer Vergebührung des Streckenabschnittes A mit Mautgebühren führen. Im Zuge der erfindungsgemäßen Überprüfung ist es jedoch ausreichend, dass eine Mautobjekterkennung durchgeführt werden kann, wobei in der soeben beschriebenen bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung auch noch das Ergebnis der Mautobjekterkennung für die Überprüfung relevant ist. Eine Manipulation sowohl der OBU als auch der Positionsinformationen in eine Richtung, dass lediglich (Teil)Datensätze zur Übermittlung vorgesehen sind, die im Zuge einer Mautobjekterkennung eine Klassifizierung "nicht erkannt" ergeben würden, würde auf diese Art und Weise zuverlässig erkannt werden, da der übermittelte (Teil)-Datensatz nicht nur auf seine prinzipielle Verarbeitbarkeit hinsichtlich einer Mautobjekterkennung überprüft wird, sondern ein konkreter Vergleich mit zumindest einem Referenzdatensatz erfolgt.
  • Als alternative weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich jene (Teil)Datensätze an die Kontrollstation übermittelt werden, welche seit dem Zeitpunkt der letzten positiven Mautobjekterkennung oder erfindungsgemäßen Überprüfung durch eine bereits passierte, weitere Kontrollstation 5 ermittelt wurden.
  • Als weitere alternative Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich jene (Teil)Datensätze an die Kontrollstation übermittelt werden, welche seit dem Zeitpunkt der letzten erfolgreichen Übermittlung von Datensätzen an die zentrale Recheneinheit 3 ermittelt wurden.
  • Die beiden beschriebenen Alternativvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens haben den Vorteil, dass auch weiter zurückliegende, vor dem Streckenabschnitt, an welchem die Überprüfung stattfindet, ermittelte und gespeicherte (Teil)Datensätze auf Manipulation hin überprüft werden können. Da jene Streckenabschnitte, an welchen die Kontrollstationen angeordnet sind, bekannt sind, könnte eine Manipulation der OBU oder der Positionsinformationen dahingehend erfolgen, dass im Bereich der Kontrollstation die Manipulation zeitlich oder geographisch unterbrochen wird. Der zuletzt ermittelte Datensatz samt Positionsdaten wäre damit korrekt und in Ordnung und würde zu einer positiven und erfolgreichen Mautobjekterkennung in der Kontrollstation führen. Erst nach Übermittlung der restlichen Datensätze an die zentrale Recheneinheit 3 würde erkannt werden können, dass die Datensätze für eine Mautobjekterkennung nicht brauchbar sind bzw. könnten die Datensätze zwar brauchbar sein, jedoch insofern falsch, als sie als Ergebnis der Mautobjekterkennung zu einer Nichtbemautung führen könnten. Eine solche Manipulation kann nur dann ausgeschlossen werden, wenn nicht nur der letzte von der OBU ermittelte Datensatz kontrolliert wird, sondern auch die davor ermittelten. Auf diese Art und Weise kann auch überprüft werden, ob die darin enthaltenen Positionsdaten im Zusammenhang mit der zurückgelegten Strecke Sinn ergeben oder nicht.
  • Kann eine Mautobjekterkennung oder eine erfindungsgemäße Überprüfung von der Kontrollstation nicht durchgeführt werden bzw. kann sie zwar durchgeführt werden, liefert jedoch kein korrektes Ergebnis, da keine Übereinstimmung mit dem zumindest einen Referenzdatensatz erzielt wird, so kann eine Statusmeldung an die OBU bzw. an das Fahrzeug oder aber an die zentrale Recheneinheit 3 bzw. den Mautbetreiber übermittelt werden. Selbige Information kann dem Fahrer des Fahrzeugs auch mittels optischer oder akustischer Hinweise zu Bewusstsein gebracht werden.
  • Darüber hinaus ist es möglich, dass die von der Kontrollstation an die OBU übermittelte Information einen berichtigten Datensatz bzw. berichtigte Positionsdaten enthält, welcher gegen einen als falsch erkannten Datensatz bzw. berichtigte Positionsdaten in der Speichereinheit der mobilen Detektionseinheit ausgetauscht wird. Beispielsweise kann auf diese Weise ein Fehler zufolge einer GPS-Signalungenauigkeit unmittelbar berichtigt werden, sodass die mobile Detektionseinheit mit exakten aktuellen Positionsdaten versorgt wird.
  • In einer weiteren Fortbildung des erfindungsgemäßen Systems ist es auch denkbar, dass ein auf die jeweilige Fehlerquelle maßgeschneiderter berichtigter Datensatz oder sogar ein berichtigter Algorithmus erst in der zentralen Recheneinheit ausgearbeitet wird, nachdem diese von der Kontrollstation eine spezifische Fehlermeldung bzw. eine negative Verifikation erhalten hat und dieser berichtigte Datensatz beispielsweise über GSM-Funk von der zentralen Recheneinheit an die mobile Detektionseinheit übermittelt wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Streckennetz
    A
    Streckenabschnitt
    2
    Fahrzeug
    3
    zentrale Recheneinheit
    4
    Kontrollstation
    5
    Kontrollstation

Claims (11)

  1. Verfahren zur Überprüfung der korrekten Funktion einer mobilen Detektionseinheit eines Fahrzeugs (2) innerhalb eines elektronischen Mauterfassungssystems sowie zur Überprüfung der korrekten Verfügbarkeit von für eine Mautobjekterkennung erforderlichen Positionsinformationen innerhalb des elektrischen Mauterfassungssystems, wobei die mobile Detektionseinheit einer Mautobjekterkennung dienende Daten, insbesondere Positionsdaten einer vom Fahrzeug (2) zurückgelegten Strecke aufgrund von Positionsinformationen ausstrahlenden Einrichtungen ermittelt und diese, gegebenenfalls gemeinsam mit Zusatzdaten, in einer Speichereinheit temporär sammelt und die so gesammelten Datensätze zwecks Mautobjekterkennung und Mautabrechnung an eine fahrzeugexterne, zentrale Recheneinheit (3) gesendet werden und wobei straßenseitig Kontrollstationen (4,5) vorgesehen sind, welche für an der Kontrollstation vorbeifahrende Fahrzeuge einen Kontrolldatensatz erstellen, welcher vorzugsweise durch optoelektronische Erkennungsverfahren unterstützt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der gesammelten Datensätze beim Vorbeifahren des Fahrzeugs (2) an der Kontrollstation (4,5) an diese zumindest teilweise übermittelt wird und die Kontrollstation (4,5) anhand des zumindest einen übermittelten (Teil)Datensatzes eine Mautobjekterkennung durchführt oder überprüft, ob der übermittelte (Teil)Datensatz eine Mautobjekterkennung durch die zentrale Recheneinheit (3) ermöglicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge der von der Kontrollstation (4,5) durchgeführten Mautobjekterkennung der zumindest eine übermittelte (Teil)Datensatz mit zumindest einem Referenzdatensatz verglichen wird bzw. das Ergebnis der mit dem übermittelten (Teil)Datensatz durchgeführten Mautobjekterkennung mit einem Referenzdatensatz verglichen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zumindest einen Referenzdatensatz um einen Geodatensatz handelt, welcher zumindest einen Teil des Straßennetzes des vom Mauterfassungssystem abgedeckten Gebietes beschreibt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Teil des Straßennetzes des vom Mauterfassungssystem abgedeckten Gebietes, um jenen Streckenabschnitt (A) handelt, auf welchem die Kontrollstation angeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich jene (Teil)Datensätze an die Kontrollstation (4) übermittelt werden, welche seit dem Zeitpunkt der letzten positiven Mautobjekterkennung durch eine bereits passierte, weitere Kontrollstation (5) ermittelt wurden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich jene (Teil)Datensätze an die Kontrollstation (4,5) übermittelt werden, welche seit dem Zeitpunkt der letzten erfolgreichen Übermittlung von Datensätzen an die zentrale Recheneinheit (3) ermittelt wurden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass von der mobilen Detektionseinheit lediglich der letzte, einer zentralen Mautobjekterkennung dienende, gesammelte (Teil)Datensatz an die Kontrollstation (4,5) übermittelt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei fehlgeschlagener Mautobjekterkennung in der Kontrollstation (4,5) eine Statusmeldung generiert wird, welche gemeinsam mit einer die Kontrollstation (4,5) und/oder die mobile Detektionseinheit identifizierenden Kennung an eine bzw. die zentrale Recheneinheit (3) und/oder an die mobile Detektionseinheit versendet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die von der Kontrollstation (4,5) an die mobile Detektionseinheit übermittelte Statusmeldung einen berichtigten (Teil)Datensatz enthält, welcher gegen einen als falsch erkannten Datensatz in der Speichereinheit der mobilen Detektionseinheit ausgetauscht wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erstellte Kontrolldatensatz bei erfolgreicher Mautobjekterkennung oder bei erfolgreicher Überprüfung der Verwertbarkeit des übermittelten (Teil)Datensatzes in der Kontrollstation (4,5) gelöscht wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung des zumindest einen (Teil)Datensatzes von der mobilen Detektionseinheit an die Kontrollstation (4,5) mittels kabelloser Kurzstreckenkommunikation erfolgt.
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