EP2660792B1 - Verfahren zur Detektion von Fahrzeugen mit Ladegütern - Google Patents

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EP2660792B1
EP2660792B1 EP12166498.1A EP12166498A EP2660792B1 EP 2660792 B1 EP2660792 B1 EP 2660792B1 EP 12166498 A EP12166498 A EP 12166498A EP 2660792 B1 EP2660792 B1 EP 2660792B1
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EP
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obu
radio
obus
vehicle
cargo
Prior art date
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EP12166498.1A
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Harald Hanisch
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Kapsch TrafficCom AG
Original Assignee
Kapsch TrafficCom AG
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Publication date
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Application filed by Kapsch TrafficCom AG filed Critical Kapsch TrafficCom AG
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Priority to PT121664981T priority patent/PT2660792E/pt
Priority to EP12166498.1A priority patent/EP2660792B1/de
Priority to ES12166498.1T priority patent/ES2524317T3/es
Priority to DK12166498.1T priority patent/DK2660792T3/en
Priority to CA2810370A priority patent/CA2810370C/en
Priority to US13/855,952 priority patent/US9035792B2/en
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting vehicles with goods in the context of a traffic telematics system, in particular a road toll or road communication system comprising at least one radio beacon for radio communication with OBUs (on-board units) carried by the vehicles and cargoes, wherein the OBU of a vehicle and the OBU of a cargo are detected as belonging to each other when an evaluation of their radio communications with the radio beacon results in moving with limited and consistent mutual distance.
  • a traffic telematics system in particular a road toll or road communication system
  • OBUs on-board units
  • Such a method in which the load is a trailer towed by the vehicle is from the EP 2 372 667 A1 the same applicant.
  • the aim of the invention is to further develop this method in order to create new fields of application for it.
  • This object is achieved with a method of the aforementioned type, which according to the invention is characterized in that the radio beacon from the one OBU received characteristics - processed or unprocessed - sends to the other OBU, which logs the received characteristics in a memory.
  • the invention thus enables the declaration of cargo by means of its own cargo OBU, which can be assigned to the vehicle OBU and vermautet together with this, and thereby leads to a continuous logging of the entrained by a particular vehicle or cargo for a particular load used means of transport:
  • Each radio beacon which is passed by both OBUs, reads characteristic data from one OBU and writes it in unprocessed or edited form into the other, ie acts as a "copy or processing station" for characteristics of the one OBU to another. With each new passage at a radio beacon collects another set of characteristics in the memory of an OBU. Thus, over several beacon passages, there is a record or good picture of which cargoes were carried by a vehicle or by which vehicle a load was transported.
  • the characteristics of the assigned OBUs from the last beacon passages, which are recorded in the memory of an OBU, can be used for a wide variety of tolling, enforcement or proof purposes.
  • the log of cargoes of a vehicle can be included in its toll calculation, the history of its means of transport in the toll calculation of a cargo, or the compliance of dangerous goods labels, weekend driving bans, etc. can be controlled and penalized.
  • the logged characteristic data can be read out via an interface of the OBU for control purposes, particularly preferably via radio communication.
  • the identity records of one or both OBUs may also be optionally sent by a radio beacon for load tracking or tolling to a central office of the traffic telematics system.
  • the radio beacon adds a time stamp and / or an identifier of the radio beacon to the characteristic data so that the location and time of the copying process of the characteristic data can be logged from one to the other OBU.
  • the logged characteristic data thereby represent a complete logbook, at which time and at which radio beacon which two OBUs were assigned to one another, i. which cargoes a vehicle transported or from which vehicles a cargo was transported.
  • the from the radio beacon read from the one OBU and in the other OBU - in processed or unprocessed form - inscribed characteristics may be of various types, such as a user ID or account identification, a vehicle identification such as VIN or vehicle registration number, a load identifier such as forwarding number, dangerous goods declaration or Load description, parameterized data such as vehicle class, Load class, weight, dangerous goods class, time restrictions such as weekend driving license or ban, etc.
  • the characteristics include at least one identifier of the OBU, from which the characteristics are read out.
  • the characteristics of the radio beacon can be transmitted both from a vehicle OBU to a load OBU and vice versa; even a double implementation of the method is conceivable, i. a mutual exchange of data.
  • the characteristics of the other OBU are alternately written, so that both OBUs always contain a complete log of their mutual assignment.
  • the OBU from which the characteristic data are read is assigned to the load (“load OBU”) and the other OBU, in which the read characteristic data are written by the radio beacon (processed or unprocessed), assigned to the vehicle ( “vehicle OBU”).
  • load OBU the load
  • vehicle OBU the other OBU, in which the read characteristic data are written by the radio beacon (processed or unprocessed), assigned to the vehicle ( “vehicle OBU”).
  • the characteristics preferably include an identifier of the cargo, e.g. Dangerous goods class, tonnage, forwarding data such as origin and destination, or the like
  • the cargo OBU can be mounted both in a trailer and in the cargo compartment or in the driver's cab of a truck or towing vehicle.
  • the two OBUs are arranged side by side in the vehicle, e.g. right next to each other on the windshield.
  • the handling of the radio communication with the one OBU in the radio beacon is preferred over the handling of the Radio communication with the other OBU prioritized.
  • the number of required radio communications, ie data packets sent back and forth over the radio interface between radio beacons and OBUs can be minimized.
  • Said evaluation of the radio communications for distance measurement of the two OBUs can be done in any manner known in the art.
  • the phase shift between the two radio communications for distance measurement of the OBUs is preferably used for this purpose.
  • the amplitude difference and / or the Doppler shifts of the two radio communications can be used to measure the movements of the OBUs. In this case, only radio communications within a predetermined time window are preferably taken into account in order to increase the evaluation reliability.
  • the method of the invention is particularly suitable for road toll systems according to the DSRC standard (dedicated short range communication), in all different technological embodiments, e.g. Infrared, microwave at 5.8 GHz or 5.9 GHz, etc.
  • the radio beacons are preferably DSRC radio beacons and the OBUs are preferably DSRC-OBUS, most preferably infrared or microwave based.
  • Said evaluation of the radio communications can be both centrally in a central system and decentralized in a radio beacon or a e.g. for several radio beacons provided local control of the road toll system.
  • toll accounts corresponding to the OBUs can then be allocated to one another in the central system and / or the radio beacons.
  • both toll accounts, the vehicle OBU and the load OBU be charged in parallel, or - particularly preferred - only the toll account of the vehicle OBU.
  • cargo OBUs are vermautet as their own “vehicles"
  • on the other hand ensure that the vehicle toll account is charged with a cargo toll.
  • a lorry 1 moves from a vehicle 2 and a load 3, here in the form of a trailer, on a road 4 in the context of a road toll system 5, which charges (tolls) the road use.
  • the road toll system 5 comprises a plurality of roadside radio beacons 6 which may be in short range radio communications 7, 8 with radio OBUs (on-board units) 9, 10 carried by the truck 1.
  • the radio communications 7, 8 are preferably carried out according to a DSCR standard.
  • the radio beacons 6 Due to the known location of the radio beacons 6 and the limited range of their radio communications 7, 8, the OBUs 9, 10 located on the respective radio coverage areas of the radio beacons 6 and thus the use of the road 4 are charged.
  • the radio beacons 6 are also in data communication with a central system 11, which leads 12 toll accounts (OBU accounts) 13, 14 for the OBUs 9, 10 in a database.
  • the toll accounts can also be managed decentrally, e.g. in computers on site at or in the radio beacons 6.
  • the OBUs 9, 10 may be of self-locating type, for example with the aid of a built-in satellite navigation receiver, and transmit their positions to the radio beacons 6 via the radio communications 7, 8.
  • the radio communications 7, 8 do not need to be of locally limited range and could, for example, mobile radio links and the Radio beacons 6 are base stations of a mobile radio network, as known in the art.
  • the vehicle 2 and the load 3 each have their own OBU 9, 10 assigned. Accordingly, there are also separate vehicle accounts 13 for vehicle OBUs 9 and own cargo accounts 14 for cargo OBUs 10 in the database 12 of the central system 11 or the decentralized computer.
  • the cargo OBUs 10 can be stored both in or on the load 3 itself and in the vehicle 2, e.g. directly next to the vehicle OBU 9 on the windshield of the driver's cab of the vehicle 2, are mounted.
  • the load 3 can be transported not only in the form of a separate trailer but also in another form in the truck 1, e.g. as piece goods on pallets, transported by the trailer or directly from the vehicle 2.
  • the vehicle 2 could also transport a plurality of goods 3 with a plurality of cargo OBUs 10 in its cargo space. All that is said here in relation to the association between a vehicle OBU 9 and a single cargo OBU 10 therefore applies equally to the association between one vehicle OBU 9 and multiple cargo OBUs 10 for multiple vehicles 2 transported goods 3.
  • the two OBUs 9, 10 each move with a small and constant mutual distance in the truck 1, this circumstance can be determined by evaluating the physical parameters of the radio communications 7, 8.
  • the phase shift between the radio communications 7, 8 can be used for distance measurement of the OBUs 9, 10 and, if this distance is less than a predetermined maximum distance and does not change significantly over an observation period in the coverage area of a radio beacon 6, on an associated pair of Vehicle OBU 9 and cargo OBU 10 are closed.
  • the Doppler shift could be measured in the radio communications 7, 8 and from this the movement of the OBUs 9, 10 can be determined; if this takes place in the same direction and at the same speed, it is again possible to deduce an associated pair of OBUs 9, 10.
  • the associated vehicle and load accounts 13, 14 can then be assigned to one another in the central system 11 or the decentralized computers of the beacons 6. Thereby, e.g. both accounts 13, 14 are charged in parallel, or - particularly preferred - only the vehicle account 13, which can prevent cargo-OBUs 10 are looted as separate "vehicles", and on the other hand ensure that the vehicle account 13th is charged with a cargo toll.
  • the Fig. 2 and 3 show an extension of the procedure of Fig. 1 for simultaneous logging of the identities of jointly-moving vehicle OBUs 9 and cargo OBUs 10 detected in the beacon passages Fig. 2 happens the truck 1, here a vehicle 2 with a carried load 3, several consecutive beacons 6 with the beacon IDs RS 1 , RS 2 , ..., generally RS n , at successive times t 1 , t 2 , ..., generally t n .
  • radio communications 7, 8 between the vehicle and cargo OBUs 9, 10 on the one hand and the radio beacon 6 on the other hand are handled; the radio communications 7, 8 each consist of individual radio communications (data packets) which are between the OBUs 9, 10 and the radio beacon 6 are sent back and forth, as known in the art.
  • the vehicle OBUs 9 are equipped in the example shown with unique OBU identifiers OID A , which are stored, for example, in a memory 15 (FIG. Fig. 3 ) of the vehicle OBUs 9 are stored.
  • the load OBUs 10 are each equipped with a unique OBU identifier OID B or OID C , which is stored in a memory 16 of the load OBU 10.
  • the load OBUs 10 contain (optionally) load declarations LD B1 , LD B2 ,..., Generally LD Bi (in the case of the load OBU 10 with the identifier OID B ), or LD C1 , LD C2 , ... , generally LD Ci (in the case of the load OBU 10 with the identifier OID C ).
  • the load declarations LD Bi or LD Ci are each stored in a memory 17 of the load OBU 10.
  • the load declarations LD Bi , LD Ci can provide additional information about the content, the condition, the weight, the volume, the danger class, the weekend driving authorization, the country of origin and destination or the like. of the respective load 3, as explained above.
  • the truck 1 when the first radio beacon 6 or RS 1 passes, the truck 1 carries a load 3 with the identifier OID B and two load declarations LD B1 and LD B2 ; in the passage of the second radio beacon RS 2 , a part of the load from the load 3 and, accordingly, the load declaration LD B2 was removed, ie the load OBU 10 contains here in addition to the OBU identifier OID B only the load statement LD B1 ; and at the passage of a later radio beacon RS n the entire load was 3 changed and the truck 1 consists of a vehicle with vehicle OBU 9 with the OBU identifier OID A and a new load 3 with the new load OBU 10 with the identifier OID C with three new load declarations LD C1 , LD C2 , LD C3 .
  • characteristic data KD are read out of the load OBU 10 into the radio beacon 6 in a first step in the context of the radio communications 7 between the radio beacon 6 and the load OBU 10, see the sections specially highlighted thereon Radio communication 7 'in the Fig. 2 and 3 .
  • the characteristic data KD may be the OBU identifier OID B of the load OBU 10 and / or one or more of the load declarations LD Bi ,, LD Ci ; In the example shown, the characteristic data KD comprises all of these data available in the memories 16 and 17 of the load OBU 10.
  • the load OBU 10 contains, in a manner known per se, a central processor 19 and a transceiver 20, by means of which components they release the characteristic data KD from the stores 16, 17 on their own initiative or at the request of a radio beacon 6 in the course of the radio communication 7 '. to the radio beacon 6 sends.
  • the radio beacon 6 then sends the received characteristic data KD in the context of one of the radio communications 8 with that vehicle OBU 9 which has been identified as belonging to the load OBU 10, see the radio communication 8 'shown by way of example.
  • the radio beacon 6 can forward the characteristic data KD unchanged to the vehicle OBU 9 or in a processed, ie processed and / or supplemented form:
  • the radio beacon 6 adds the characteristic data KD to a current time stamp t n and their own radio beacon identifier RS n to be processed characteristics KD '.
  • the vehicle OBU 9 receives the characteristic data KD, KD 'forwarded by the radio beacon 6 by means of a transceiver 21 and processor 22 and writes them into a memory 23.
  • the memory 23 thus contains a complete log of each detected in Funkbakenpassagen affiliations between a first OBU 9, here the vehicle OBU, and a second OBU 10, here the load OBU, which were located in the context of a common trailer 1.
  • load OBU 10 and vehicle OBU 9 in the Fig. 2 and 3 can be exchanged, that is, the radio beacons 6 read the characteristics KD also from a vehicle OBU 9 and can enroll in a load OBU 10 so that a load OBU 10 can make a log of their means of transport. Also a doubling of the described method is possible, that is, both characteristic data from one OBU 9 in the other OBU 10 and from the other OBU 10 in the one OBU 9 - processed or unprocessed - are transmitted so that both OBUs 9, 10 each having a memory 23 with to fill a log of past affiliations.
  • the contents of the memory 23 may subsequently be read out of the respective OBU 9, 10 for control, enforcement or proof purposes, e.g. via a wired interface or the transceiver 20, 21.
  • a portable reading device can be used for this, which establishes a radio communication 7, 8 with the OBU 9, 10 and reads out the memory contents.
  • the determined association between two OBUs 9, 10 in conjunction with the read-out characteristic data KD in the radio beacon 6 and / or the central system 11 can be recorded in each beacon passage.
  • the content of the memory 23 - in each case supplemented by the identifier OID A of that OBU in which the memory 23 is located - can be "mirrored" for further enforcement and proof purposes.
  • the wireless communications 6 or 7 ' can be used by the radio beacon 6 to write to the OBU from which the data record KD is to be read, compared to the radio communications 8 or 8', by means of which the data record KD, KD 'is written to the other OBU will be prioritized.
  • all prioritization methods known in the art may be used for radio communications between a radio beacon and a plurality of OBUs passing through it. Particularly suitable are those in the EP 2 431 946 A1 the same applicant.
  • the OBUs 9, 10 can be used to identify the OBUs 10 to be read out first, and to prioritize the radio communications 7 with respect to the radio communications 8 on the basis of properties, identifiers, speeds, locations, etc. become. It can thereby be ensured that in the radio communication 8 'the characteristic data KD is available from an already closed, because higher-priority radio communication 7'.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Fahrzeugen mit Ladegütern im Rahmen eines Verkehrstelematiksystems, insbesondere eines Straßenmaut- oder Straßenkommunikationssystems, das zumindest eine Funkbake zur Funkkommunikation mit von den Fahrzeugen und Ladegütern mitgeführten OBUs (Onboard-Units) umfasst, wobei die OBU eines Fahrzeugs und die OBU eines Ladeguts als einander zugehörig detektiert werden, wenn eine Auswertung ihrer Funkkommunikationen mit der Funkbake ergibt, dass sie sich mit begrenztem und gleichbleibendem gegenseitigen Abstand bewegen.
  • Ein derartiges Verfahren, bei dem die Ladung ein vom Fahrzeug gezogener Anhänger ist, ist aus der EP 2 372 667 A1 derselben Anmelderin bekannt. Die Erfindung setzt sich zum Ziel, dieses Verfahren weiterzuentwickeln, um neue Anwendungsfelder hiefür zu schaffen.
  • Dieses Ziel wird mit einem Verfahren der einleitend genannten Art erreicht, welches sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass die Funkbake von der einen OBU empfangen Kenndaten - bearbeitet oder unbearbeitet - an die andere OBU sendet, welche die empfangenen Kenndaten in einem Speicher protokolliert.
  • Die Erfindung ermöglicht damit die Deklaration von Ladegut mit Hilfe einer eigenen Ladegut-OBU, welche der Fahrzeug-OBU zugeordnet und gemeinsam mit dieser vermautet werden kann, und führt dabei zu einer fortlaufenden Protokollierung des von einem bestimmten Fahrzeug mitgeführten Ladeguts oder des für ein bestimmtes Ladegut eingesetzten Transportmittels: Jede Funk-bake, welche von beiden OBUs passiert wird, liest Kenndaten aus der einen OBU aus und schreibt sie in unbearbeiteter oder bearbeiteter Form in die andere hinein, d.h. wirkt gleichsam als "Kopier- bzw. Bearbeitungsstation" für Kenndaten von der einen OBU zur anderen. Mit jeder neuen Passage an einer Funkbake sammelt sich ein weiterer Kenndatensatz im Speicher einer OBU an. Über mehrere Bakenpassagen hinweg ergibt sich somit ein Protokoll bzw. gutes Bild darüber, welche Ladegüter von einem Fahrzeug mitgeführt wurden oder von welchen Fahrzeugen ein Ladegut transportiert wurde.
  • Die im Speicher einer OBU protokollierten Kenndaten der zugeordneten OBUs aus den letzten Bakenpassagen können für verschiedenste Vermautungs-, Enforcement- oder Beweiszwecke eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Protokoll von Ladegütern eines Fahrzeugs in seine Mautberechnung einfließen, die Historie seiner Transportmittel in die Mautberechnung eines Ladeguts, oder es kann die Einhaltung von Gefahrengutkennzeichnungen, Wochenendfahrverboten usw. kontrolliert und geahndet werden. Bevorzugt können daher die protokollierten Kenndaten über eine Schnittstelle der OBU zu Kontrollzwecken ausgelesen werden, besonders bevorzugt über Funkkommunikation. Die Kenndatensätze einer oder beider OBUs können von einer Funkbake auch optional zur Ladegutverfolgung oder Vermautung an eine Zentrale des Verkehrstelematiksystems gesandt werden.
  • Weiters ist es günstig, wenn die Funkbake den Kenndaten einen Zeitstempel und/oder eine Kennung der Funkbake hinzufügt, sodass Ort und Zeit des Umkopiervorganges der Kenndaten von der einen zur anderen OBU mitprotokolliert werden können. Die protokollierten Kenndaten stellen dadurch ein vollständiges Logbuch dar, zu welchem Zeitpunkt und bei welcher Funkbake welche zwei OBUs einander zugeordnet waren, d.h. welche Ladegüter ein Fahrzeug transportierte oder von welchen Fahrzeugen ein Ladegut transportiert wurde.
  • Die von der Funkbake aus der einen OBU ausgelesenen und in die andere OBU - in bearbeiteter oder unbearbeiteter Form - eingeschriebenen Kenndaten können verschiedenster Art sein, beispielsweise eine Benutzerkennung oder Kontokennung, eine Fahrzeugkennung wie Fahrgestellnummer oder Fahrzeugkennzeichen, eine Ladegutkennung wie Speditionsnummer, Gefahrengut-Deklaration oder Ladegutbeschreibung, parametrisierte Daten wie Fahrzeugklasse, Ladegutklasse, Gewicht, Gefahrengutklasse, zeitliche Einschränkungen wie Wochenendfahrerlaubnis oder -verbot usw. Im einfachsten Fall umfassen die Kenndaten zumindest eine Kennung der OBU, aus der die Kenndaten ausgelesen werden.
  • Wie bereits angedeutet, können die Kenndaten von der Funkbake sowohl von einer Fahrzeug-OBU in eine Ladegut-OBU übertragen werden als auch umgekehrt; sogar eine doppelte Ausführung des Verfahrens ist vorstellbar, d.h. ein gegenseitiger Datenaustausch. In diesem Fall werden in jede OBU jeweils die Kenndaten der anderen OBU wechselweise eingeschrieben, sodass beide OBUs stets ein vollständiges Protokoll ihrer gegenseitigen Zuordnung enthalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die OBU, aus der die Kenndaten ausgelesen werden, dem Ladegut zugeordnet ("Ladegut-OBU") und die andere OBU, in welche die ausgelesenen Kenndaten von der Funkbake (bearbeitet oder unbearbeitet) eingeschrieben werden, dem Fahrzeug zugeordnet ("Fahrzeug-OBU"). Diese Variante ist für Vermautungszwecke besonders geeignet, weil hier die Vermautung des (Zug-)Fahrzeugs abhängig von einem durch die Ladegut-OBU deklarierten Ladegut durchgeführt und anhand des Protokolls im Speicher der Fahrzeug-OBU die Ladeguthistorie jederzeit kontrolliert und nachgewiesen werden kann. Bei dieser Ausführungsform umfassen die Kenndaten bevorzugt eine Kennung des Ladeguts, z.B. Gefahrengutklasse, Tonnage, Speditionsdaten wie Herkunft und Ziel, od.dgl.
  • Für das Verfahren der Erfindung ist keine spezielle Positionierung der Ladegut-OBU innerhalb eines Fahrzeugs, Anhängers oder eines Lastzuges aus Fahrzeug und Anhänger(n) erforderlich. So kann die Ladegut-OBU sowohl in einem Anhänger als auch im Laderaum oder in der Führerkabine eines Last- oder Zugfahrzeugs montiert werden. Bevorzugt werden die beiden OBUs im Fahrzeug nebeneinander angeordnet, z.B. direkt nebeneinander an der Windschutzscheibe.
  • Bevorzugt wird die Abwicklung der Funkkommunikation mit der einen OBU in der Funkbake gegenüber der Abwicklung der Funkkommunikation mit der anderen OBU priorisiert. Dadurch kann die Anzahl an erforderlichen Funkkommunikationen, d.h. an Datenpaketen, die über die Funkschnittstelle zwischen Funkbake und OBUs hin- und hergesandt werden, minimiert werden.
  • Die genannte Auswertung der Funkkommunikationen zur Abstandsmessung der beiden OBUs kann auf jede in der Technik bekannte Art und Weise erfolgen. Bevorzugt wird hiefür die Phasenverschiebung zwischen den beiden Funkkommunikationen zur Abstandsmessung der OBUs herangezogen. Alternativ oder zusätzlich können die Amplitudendifferenz und/oder die Dopplerverschiebungen der beiden Funkkommunikationen zur Messung der Bewegungen der OBUs herangezogen werden. Bevorzugt werden dabei nur Funkkommunikationen innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters berücksichtigt, um die Auswertesicherheit zu erhöhen.
  • Das Verfahren der Erfindung eignet sich insbesondere für Straßenmautsysteme nach dem DSRC-Standard (dedicated short range communication), in allen unterschiedlichen technologischen Ausführungsformen, z.B. Infrarot, Mikrowelle bei 5,8 GHz oder 5,9 GHz, usw. Demgemäß sind die Funkbaken bevorzugt DSRC-Funkbaken und die OBUs bevorzugt DSRC-OBUS, besonders bevorzugt auf Infrarot- oder Mikrowellenbasis.
  • Die genannte Auswertung der Funkkommunikationen kann sowohl zentral in einem Zentralsystem als auch dezentral in einer Funkbake oder einer z.B. für mehrere Funkbaken vorgesehenen lokalen Steuerung des Straßenmautsystems durchgeführt werden.
  • Nach Detektion eines zueinander gehörenden Paares von OBUs können anschließend im Zentralsystem und/oder den Funkbaken den OBUs zugehörige Mautkonten einander zugeordnet werden. Dadurch können z.B. beide Mautkonten, das der Fahrzeug-OBU und das der Ladegut-OBU, parallel belastet werden, oder - besonders bevorzugt - nur das Mautkonto der Fahrzeug-OBU. In letzterem Fall kann damit auf besonders einfache Art und Weise verhindert werden, dass Ladegut-OBUs als eigene "Fahrzeuge" vermautet werden, und anderseits gewährleistet werden, dass das Fahrzeug-Maut-konto mit einer Ladegutmaut belastet wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1 ein Blockschaltbild der im Rahmen des Verfahrens der Erfindung eingesetzten Komponenten;
    • Fig. 2 schematisch Funkkommunikationen zwischen OBUs und Funkbaken bei aufeinanderfolgenden Bakenpassagen; und
    • Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Fahrzeug-OBU und einer Ladegut-OBU in Verbindung mit einer Funkbake.
  • Gemäß Fig. 1 bewegt sich ein Lastzug 1 aus einem Fahrzeug 2 und einem Ladegut 3, hier in Form eines Anhängers, auf einer Straße 4 im Rahmen eines Straßenmautsystems 5, das die Straßenbenützung vergebührt (vermautet). Das Straßenmautsystem 5 umfaßt eine Vielzahl von straßenseitigen Funkbaken 6, die in Kurzreichweiten-Funkkommunikationen 7, 8 mit Funk-OBUs (Onboard-Units) 9, 10 treten können, welche vom Lastzug 1 mitgeführt werden. Die Funkkommunikationen 7, 8 erfolgen bevorzugt nach einem DSCR-Standard.
  • Aufgrund des bekannten Orts der Funkbaken 6 und der begrenzten Reichweite ihrer Funkkommunikationen 7, 8 können die OBUs 9, 10 auf die jeweiligen Funkabdeckungsbereiche der Funkbaken 6 lokalisiert und so die Benützung der Straße 4 vergebührt werden. Zu diesem Zweck stehen die Funkbaken 6 auch mit einem Zentralsystem 11 in Datenverbindung, welches in einer Datenbank 12 Mautkonten (OBU-Accounts) 13, 14 für die OBUs 9, 10 führt. Die Mautkonten können aber auch dezentral geführt werden, z.B. in Rechnern vor Ort bei bzw. in den Funkbaken 6.
  • In einer alternativen, hier ebenfalls mitumfaßten Ausführungsform können die OBUs 9, 10 von selbst-lokalisierendem Typ sein, beispielsweise mit Hilfe eines eingebauten Satelliten-Navigationsempfängers, und ihre Positionen über die Funkkommuni-kationen 7, 8 an die Funkbaken 6 absetzen. In diesem Fall brauchen die Funkkommunikationen 7, 8 nicht von lokal begrenzter Reichweite sein und könnten z.B. Mobilfunkverbindungen und die Funkbaken 6 Basisstationen eines Mobilfunknetzes sein, wie in der Technik bekannt.
  • Wie in Fig. 1 dargestellt, wird dem Fahrzeug 2 und dem Ladegut 3 jeweils eine eigene OBU 9, 10 zugeordnet. Dementsprechend gibt es in der Datenbank 12 des Zentralsystems 11 bzw. der dezentralen Rechner auch eigene Fahrzeug-Accounts 13 für Fahrzeug-OBUs 9 und eigene Ladegut-Accounts 14 für Ladegut-OBUs 10.
  • Die Ladegut-OBUs 10 können sowohl im oder am Ladegut 3 selbst als auch im Fahrzeug 2, z.B. direkt neben der Fahrzeug-OBU 9 an der Windschutzscheibe der Führerkabine des Fahrzeugs 2, montiert werden.
  • Es versteht sich, dass das Ladegut 3 nicht nur in Form eines gesonderten Anhängers sondern auch in anderer Form im Lastzug 1 befördert werden kann, z.B. als Stückgut auf Paletten, vom Anhänger oder direkt vom Fahrzeug 2 mittransportiert. So könnte das Fahrzeug 2 beispielsweise in seinem Laderaum auch mehrere Ladegüter 3 mit mehreren Ladegut-OBUs 10 transportieren. Alles, was hier in Bezug auf die Zuordnung zwischen einer Fahrzeug-OBU 9 und einer einzigen Ladegut-OBU 10 gesagt wird, gilt daher in gleichartiger Weise für die Zuordnung zwischen einer Fahrzeug-OBU 9 und mehreren Ladegut-OBUs 10 für mehrere vom Fahrzeug 2 beförderte Ladegüter 3.
  • Da sich im Lastzug 1 die beiden OBUs 9, 10 jeweils mit geringem und gleichbleibendem gegenseitigen Abstand bewegen, kann dieser Umstand durch Auswertung der physischen Parameter der Funkkommunikationen 7, 8 ermittelt werden. Beispielsweise kann die Phasenverschiebung zwischen den Funkkommunikationen 7, 8 zur Abstandsmessung der OBUs 9, 10 herangezogen werden und, wenn dieser Abstand kleiner als ein vorgegebener Maximalabstand ist und sich über einen Beobachtungszeitraum im Abdeckungsbereich einer Funkbake 6 nicht signifikant ändert, auf ein einander zugehöriges Paar von Fahrzeug-OBU 9 und Ladegut-OBU 10 geschlossen werden. Alternativ oder zusätzlich könnte die Dopplerverschiebung in den Funkkommunikationen 7, 8 gemessen und daraus die Bewegung der OBUs 9, 10 ermittelt werden; wenn diese in gleicher Richtung und gleicher Geschwindigkeit erfolgt, kann wieder auf ein zugehöriges Paar von OBUs 9, 10 geschlossen werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch alleine aus der zeitlichen Koinzidenz von Funkkommunikationen 7, 8 auf die physische Nähe zweier OBUs 9, 10 geschlossen werden, z.B. wenn die Fahrzeuge auf der Straße 4 entsprechend vereinzelt werden oder die Funkkommunikationen 7, 8 in sehr kurzer Zeit (als "Burst") abgewickelt werden; aus zwei zeitlich kurz aufeinanderfolgenden Burst-Kommunikationen 7, 8 könnte daher auf die Passage zweier eng benachbarter OBUs 9, 10 geschlossen werden.
  • Nach Detektion eines zueinander gehörenden Paares von OBUs 9, 10 können anschließend im Zentralsystem 11 bzw. den dezentralen Rechnern der Baken 6 auch die zugehörigen Fahrzeug- und Ladegut-Accounts 13, 14 einander zugeordnet werden. Dadurch können z.B. beide Accounts 13, 14 parallel belastet werden, oder - insbesondere bevorzugt - nur der Fahrzeug-Account 13, womit verhindert werden kann, dass Ladegut-OBUs 10 als gesonderte "Fahrzeuge" vermautet werden, und anderseits gewährleistet werden, dass der Fahrzeug-Account 13 mit einer Ladegutmaut belastet wird.
  • Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Erweiterung des Verfahrens von Fig. 1 zur gleichzeitigen Protokollierung der bei den Bakenpassagen detektierten Zugehörigkeiten von sich gemeinsam bewegenden Fahrzeug-OBUs 9 und Ladegut-OBUs 10. Gemäß Fig. 2 passiert der Lastzug 1, hier ein Fahrzeug 2 mit einem mitgeführten Ladegut 3, mehrere aufeinander folgende Baken 6 mit den Bakenkennungen RS1, RS2, ..., allgemein RSn, zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten t1, t2, ..., allgemein tn. Bei jeder Bakenpassage werden Funkkommunikationen 7, 8 zwischen den Fahrzeug- und Ladegut-OBUs 9, 10 einerseits und den Funkbaken 6 andererseits abgewickelt; die Funkkommunikationen 7, 8 bestehen jeweils aus einzelnen Funkkommunikationen (Datenpaketen), die zwischen den OBUs 9, 10 und den Funkbaken 6 hin- und hergesendet werden, wie dem Fachmann bekannt.
  • Die Fahrzeug-OBUs 9 sind im gezeigten Beispiel mit eindeutigen OBU-Kennungen OIDA ausgestattet, welche beispielsweise in einem Speicher 15 (Fig. 3) der Fahrzeug-OBUs 9 gespeichert sind. In gleicher Weise sind die Ladegut-OBUs 10 jeweils mit einer eindeutigen OBU-Kennung OIDB bzw. OIDC ausgestattet, die in einem Speicher 16 der Ladegut-OBU 10 gespeichert ist. Ferner enthalten die Ladegut-OBUs 10 (optional) Ladegutdeklarationen LDB1, LDB2, ..., allgemein LDBi (im Falle der Ladegut-OBU 10 mit der Kennung OIDB), bzw. LDC1, LDC2, ..., allgemein LDCi (im Falle der Ladegut-OBU 10 mit der Kennung OIDC). Die Ladegutdeklarationen LDBi bzw. LDCi sind jeweils in einem Speicher 17 der Ladegut-OBU 10 gespeichert.
  • Die Ladegutdeklarationen LDBi, LDCi können zusätzliche Informationen über den Inhalt, die Beschaffenheit, das Gewicht, das Volumen, Gefahrenklasse, Wochenendfahrberechtigung, Herkunfts- und Zielland od.dgl. des jeweiligen Ladeguts 3 enthalten, wie eingangs erläutert.
  • In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel führt der Lastzug 1 bei der Passage der ersten Funkbake 6 bzw. RS1 ein Ladegut 3 mit der Kennung OIDB und zwei Ladegutdeklarationen LDB1 und LDB2 mit; bei der Passage der zweiten Funkbake RS2 wurde ein Teil der Ladung aus dem Ladegut 3 und dementsprechend auch die Ladegutdeklaration LDB2 entfernt, d.h. die Ladegut-OBU 10 enthält hier neben der OBU-Kennung OIDB nur mehr die Ladegutdeklaration LDB1; und bei der Passage einer späteren Funkbake RSn wurde das gesamte Ladegut 3 gewechselt und der Lastzug 1 besteht aus einem Fahrzeug mit Fahrzeug-OBU 9 mit der OBU-Kennung OIDA und einem neuen Ladegut 3 mit der neuen Ladegut-OBU 10 mit der Kennung OIDC mit drei neuen Ladegutdeklarationen LDC1, LDC2, LDC3.
  • Bei jeder dieser Bakenpassagen werden in einem ersten Schritt im Rahmen der Funkkommunikationen 7 zwischen Funkbake 6 und Ladegut-OBU 10 Kenndaten KD aus der Ladegut-OBU 10 in die Funkbake 6 hin ausgelesen, siehe die dazu speziell hervorgehobene Funkkommunikation 7' in den Fig. 2 und 3. Die Kenndaten KD können die OBU-Kennung OIDB der Ladegut-OBU 10 und/oder eine oder mehrere der Ladegutdeklarationen LDBi,, LDCi sein; im gezeigten Bespiel umfassen die Kenndaten KD alle diese in den Speichern 16 und 17 der Ladegut-OBU 10 verfügbaren Daten. Die Ladegut-OBU 10 enthält dazu in an sich bekannter Weise einen zentralen Prozessor 19 und einen Sendeempfänger 20, mit Hilfe welcher Komponenten sie die Kenndaten KD aus den Speichern 16, 17 von sich aus oder auf Anforderung einer Funkbake 6 im Zuge der Funkkommunikation 7' an die Funkbake 6 sendet.
  • Die Funkbake 6 sendet daraufhin die empfangenen Kenndaten KD im Rahmen einer der Funkkommunikationen 8 mit jener Fahrzeug-OBU 9, die als zur Ladegut-OBU 10 zugehörig erkannt wurde, siehe die beispielhaft dargestellte Funkkommunikation 8'. Die Funkbake 6 kann die Kenndaten KD unverändert an die Fahrzeug-OBU 9 weiterleiten oder in einer bearbeiteten, d.h. verarbeiteten und/oder ergänzten Form: Im gezeigten Beispiel ergänzt die Funkbake 6 die Kenndaten KD um einen aktuellen Zeitstempel tn und ihre eigene Funkbaken-Kennung RSn zu bearbeiteten Kenndaten KD'. Die Fahrzeug-OBU 9 empfängt die von der Funkbake 6 weitergeleiteten Kenndaten KD, KD' mittels eines Sendeempfängers 21 und Prozessors 22 und schreibt sie in einen Speicher 23.
  • Bei jeder Passage einer Funkbake 6 wird in den Speicher 23 ein neuer Kenndatensatz KD oder KD' eingeschrieben. Der Speicher 23 enthält damit ein vollständiges Protokoll der bei Funkbakenpassagen jeweils detektierten Zugehörigkeiten zwischen einer ersten OBU 9, hier der Fahrzeug-OBU, und einer zweiten OBU 10, hier der Ladegut-OBU, welche sich im Rahmen eines gemeinsamen Lastzugs 1 befunden haben.
  • Es versteht sich, dass die Funktionsweisen von Ladegut-OBU 10 und Fahrzeug-OBU 9 in den Fig. 2 und 3 vertauscht werden können, d.h. die Funkbaken 6 die Kenndaten KD jeweils auch aus einer Fahrzeug-OBU 9 auslesen und in eine Ladegut-OBU 10 einschreiben kann, sodass eine Ladegut-OBU 10 ein Protokoll ihrer Beförderungsmittel anfertigen kann. Auch eine Verdoppelung des geschilderten Verfahrens ist möglich, d.h. das sowohl Kenndaten aus der einen OBU 9 in die andere OBU 10 als auch aus der anderen OBU 10 in die eine OBU 9 - bearbeitet oder unbearbeitet - übertragen werden, sodass beide OBUs 9, 10 jeweils einen Speicher 23 mit einem Protokoll von vergangenen Zugehörigkeiten füllen.
  • Der Inhalt des Speichers 23 kann in weiterer Folge für Kontroll-, Enforcement- oder Beweiszwecke aus der jeweiligen OBU 9, 10 ausgelesen werden, z.B. über eine drahtgebundene Schnittstelle oder den Sendeempfänger 20, 21. Beispielsweise kann dazu ein transportables Lesegerät verwendet werden, das eine Funkkommunikation 7, 8 mit der OBU 9, 10 aufbaut und den Speicherinhalt ausliest.
  • Optional kann bei jeder Bakenpassage die ermittelte Zuordnung zwischen zwei OBUs 9, 10 in Verbindung mit den ausgelesenen Kenndaten KD in der Funkbake 6 und/oder dem Zentralsystem 11 mitprotokolliert werden. So kann z.B. in der Datenbank 12 der Inhalt des Speichers 23 - jeweils ergänzt um die Kennung OIDA jener OBU, in der der Speicher 23 liegt - für weitere Enforcement- und Beweiszwecke "gespiegelt" werden.
  • Falls gewünscht, können von der Funkbake 6 die Funkkommunikationen 7 bzw. 7' mit jener OBU, aus welcher der Kenndatensatz KD ausgelesen werden soll, gegenüber den Funkkommunikationen 8 bzw. 8', mittels welcher der Kenndatensatz KD, KD' in die andere OBU eingeschrieben wird, priorisiert werden. Zu diesem Zweck können alle in der Technik bekannten Priorisierungsverfahren für Funkkommunikationen zwischen einer Funkbake und mehreren sie passierenden OBUs eingesetzt werden. Besonders geeignet sind die in der EP 2 431 946 A1 derselben Anmelderin beschriebenen Verfahren.
  • So können beispielsweise anhand von Eigenschaften, Kennunggen, Geschwindigkeiten, Orten usw. der OBUs 9, 10 die jeweils zuerst auszulesende OBU 10 identifiziert und die Funkkommunikationen 7 gegenüber den Funkkommunikationen 8 zeitlich priorisiert werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass bei der Funkkommunikation 8' die Kenndaten KD aus einer bereits abgeschlossenen, weil höherprioren Funkkommunikation 7' verfügbar sind.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst alle Varianten und Modifikationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Detektion von Fahrzeugen (2) mit Ladegütern (3) im Rahmen eines Verkehrstelematiksystems (5), das zumindest eine Funkbake (6) zur Funkkommunikation (7, 8) mit von den Fahrzeugen (2) und Ladegütern (3) mitgeführten OBUs (9, 10) umfasst,
    wobei die OBU (9) eines Fahrzeugs (2) und die OBU (10) eines Ladeguts (3) als einander zugehörig detektiert werden, wenn eine Auswertung ihrer Funkkommunikationen (7, 8) mit der Funkbake (6) ergibt, dass sie sich mit begrenztem und gleichbleibendem gegenseitigen Abstand bewegen,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Funkbake (6) von der einen OBU (10) empfangene Kenndaten (KD) bearbeitet oder unbearbeitet an die andere OBU (9) sendet, welche die empfangenen Kenndaten (KD, KD') in einem Speicher (23) protokolliert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die protokollierten Kenndaten (KD, KD') über eine Schnittstelle (21) zu Kontrollzwecken ausgelesen werden, bevorzugt über Funkkommunikation.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-zeichnet, dass die Funkbake (6) den Kenndaten (KD, KD') einen Zeitstempel (tn) und/oder eine Kennung (RSn) der Funkbake (6) hinzufügt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten (KD, KD') eine Kennung (OIDB, OIDC) der einen OBU (10) umfassen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine OBU (10) dem Ladegut (3) und die andere OBU (9) dem Fahrzeug (2) zugeordnet ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten (KD, KD') eine Kennung (LDBi, LDCi) des Ladeguts (3) umfassen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden OBUs (9, 10) im Fahrzeug (3) nebeneinander angeordnet werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, die Abwicklung der Funkkommunikation (7') mit der einen OBU (10) in der Funkbake (6) gegenüber der Abwicklung der Funkkommunikation (8') mit der anderen OBU (9) priorisiert wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die genannte Auswertung die Phasenverschiebung zwischen den beiden Funkkommunikationen (7, 8) zur Abstandsmessung der OBUs (9, 10) herangezogen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die genannte Auswertung die Amplitudendifferenz zwischen den beiden Funkkommunikationen (7, 8) zur Abstandsmessung der OBUs (9, 10) herangezogen wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die genannte Auswertung die Doppler-verschiebungen der beiden Funkkommunikationen (7, 8) zur Messung der Bewegungen der OBUs (9, 10) herangezogen werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für die genannte Auswertung nur Funkkommunikationen (7, 8) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters berücksichtigt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkbaken (6) DSRC-Funkbaken und die OBUs (9, 10) DSRC-OBUS sind.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladegut (3) in Form eines Anhängers vom Fahrzeug (2) gezogen wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladegut (3) auf dem Fahrzeug (2) oder einem Anhänger desselben befördert wird.
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