EP2814003A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugmautsystems und Kraftfahrzeugmautsystem - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugmautsystems und Kraftfahrzeugmautsystem Download PDF

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Publication number
EP2814003A1
EP2814003A1 EP14168873.9A EP14168873A EP2814003A1 EP 2814003 A1 EP2814003 A1 EP 2814003A1 EP 14168873 A EP14168873 A EP 14168873A EP 2814003 A1 EP2814003 A1 EP 2814003A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
vehicle unit
data
motor vehicle
unit
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Withdrawn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
EP14168873.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gernot KNAUSENBERGER
Roland Lange
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.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
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 Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Publication of EP2814003A1 publication Critical patent/EP2814003A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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 invention relates to a method for operating a motor vehicle toll system with a vehicle unit arranged in a motor vehicle and with a remote from the motor vehicle central computer for toll calculation for the motor vehicle.
  • the invention relates to a motor vehicle toll system, in particular motor vehicle toll system for carrying out an aforementioned method, with a arranged in a motor vehicle, a receiver for satellite signals and a data storage having vehicle unit and with a remote from the motor vehicle central computer for toll calculation for the motor vehicle.
  • a motor vehicle toll system in which vehicle units installed in automobiles respectively receive vehicle position data from satellites, and the vehicle position data are respectively transmitted from the vehicle units directly to a central computer for calculating the toll for the respective motor vehicle.
  • the transmission of the data from the vehicle units to the central computer takes place via a mobile radio network.
  • the vehicle units each have a mobile radio module, for example a GSM (Global System for Mobile Communications) module.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • the known motor vehicle toll system is expensive to operate and requires, inter alia, costly, a large functional scope having vehicle units.
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned, which is simple and inexpensive to carry out.
  • the first object is achieved according to the invention in that the motor vehicle executes at least one drive, that the vehicle unit receives vehicle position data of the motor vehicle as a component of satellite signals during travel or driving of the motor vehicle, that the received vehicle position data is stored and collected in a data memory of the vehicle unit, in the case of a stop of the motor vehicle within a short-range data reception area of a stationary first data transmission device for collected vehicle position data arranged outside the motor vehicle, the vehicle position data stored and collected in the data memory of the vehicle unit together with an identification code of the vehicle unit are transmitted unprocessed to the first data transmission device via a short-range radio connection, exactly those vehicle position data to the first data transmission transmitted since a previous transmission of vehicle position data from the vehicle unit to a corresponding data transmission device in the data memory of the vehicle unit and collected, and that transmitted to the first data transmission device of the vehicle unit vehicle position data together with the identification of the vehicle unit of the first data transmission device are transmitted unprocessed to the central computer for toll calculation for the motor vehicle.
  • the vehicle position data is collected in the data memory of the vehicle unit and only occasionally, namely at a stop of the motor vehicle within a short-range reception range of the first data transmission device. It is particularly advantageous that the transmission of the vehicle position data and the identification of the vehicle unit to the data transmission device via a short-range radio link and also not in the drive, but at a stop of the motor vehicle. As a result, the demand for electrical energy for the vehicle unit is significantly reduced in the method according to the invention compared to the prior art, and it is not necessary that the vehicle unit to be used in the invention has a permanent electrical connection to the motor vehicle.
  • Use of a mobile radio network for data transmission for toll calculation advantageously does not require the method according to the invention.
  • the inventive method is particularly easy to ensure high data security in the inventive method; because it is not a variety of data transfer operations to protect out of the motor vehicle, but only the transmission of the collected data to the data transmission device.
  • the collected vehicle position data and the identification of the vehicle unit are transmitted encrypted to the data transmission device. Since the transmission takes place when the motor vehicle stops, that is to say when the motor vehicle is at a standstill, and the data transmission device is likewise stationary, the danger of a termination of a transmission process is also virtually ruled out. This allows a high level of data security in the data transmission and at the same time also leads to a particularly high reliability of the method according to the invention.
  • the vehicle position data are stored protected against manipulation. Processing of the vehicle position data is advantageously not carried out in the vehicle unit. In the data transmission device, there is advantageously no processing of the vehicle position data.
  • the data transmission devices that is to say the first data transmission device and optionally corresponding further data transmission devices, which are further data transmission devices of the same type as the first data transmission device, can be arranged on infrastructure devices which must be regularly approached by the motor vehicle.
  • infrastructure facilities may be, for example, petrol stations.
  • a data transmission device corresponding to the first data transmission device or a data transmission device of the same type as the first data transmission device is a data transmission device which can execute the same functions as the first data transmission device.
  • the data transmission devices each represent a link in the transmission of the vehicle position data from a vehicle unit to the central computer for toll calculation.
  • a particularly simple, uncomplicated method for operating the motor vehicle toll system can advantageously be achieved if, according to a development of the invention, an electrical accumulator of the vehicle unit is electrically charged before the at least one drive of the motor vehicle, so that the vehicle unit accumulates at least for the period until the collected data is collected Vehicle position data supplied to the first data transmission device of the accumulator with electrical energy and is operated electrically independently of the motor vehicle.
  • the method for operating the motor vehicle toll system is advantageously simplified if, according to another development of the invention, the vehicle position data can be collected in the data memory of the vehicle unit over a period of at least 30 days. That means the Accumulator capacity, that is, the storable amount of charge, a possibly existing accumulator and the data storage capacity of the data memory of the vehicle unit are so large that over a period of at least 30 days, the vehicle position data can be collected in the data memory of the vehicle unit, without the data storage capacity depleted or the accumulator is discharged.
  • an intermediate recharge of the accumulator for example by means of a solar cell, may be provided.
  • vehicle unit control data comprise information about a functional readiness of the vehicle unit.
  • the stationary vehicle unit function control device may be arranged, for example, on a beacon or on a bridge on a toll road.
  • the short-range radio link between the vehicle unit and the vehicle unit function controller may be, for example, a DSRC (Dedicated Short Range Communication) connection.
  • the vehicle unit function control device transmits an error signal to the vehicle unit and / or an error signal, preferably together with the identification code of the vehicle unit, to the central computer in a refinement of the vehicle unit not confirming vehicle unit control data.
  • the operational readiness of the vehicle unit is not confirmed by vehicle unit control data, for example, when the vehicle unit function control device receives no or faulty vehicle unit control data from the vehicle unit.
  • the above second object is achieved according to the invention with an aforementioned motor vehicle toll system and that there is a stationary data transmission device arranged outside the motor vehicle, that the vehicle unit has a short-range transmitter for transmitting data via a short-range radio connection from the vehicle unit to the data transmission device and that the data transmission device a transmission unit for transmitting the transmitted from the vehicle unit to the data transmission device data to the central computer.
  • the motor vehicle toll system according to the invention is a motor vehicle toll system for carrying out an aforementioned method according to the invention.
  • the vehicle unit is preferably arranged on a windshield of the motor vehicle.
  • the vehicle unit may be glued to the windshield of the motor vehicle.
  • the data memory of the vehicle unit is used for storing and collecting vehicle position data which the vehicle unit receives as part of the satellite signals.
  • the vehicle position data can be transmitted by the vehicle unit to the data transmission device by means of the short-distance transmitter. Furthermore, the vehicle position data can be transmitted by the transmission unit from the data transmission device to the central computer.
  • the vehicle unit has an electric Accumulator for supplying the vehicle unit with electrical energy.
  • the vehicle unit has at least one solar cell for supplying the vehicle unit with electrical energy.
  • the at least one solar cell can, for example, serve for electrical recharging of the electrical accumulator and / or supply the vehicle unit, for example directly, optionally in addition to the accumulator, with electrical energy.
  • stationary vehicle unit function control devices which can be connected to the vehicle unit via a short-range radio link for exchanging vehicle unit control data between the vehicle unit and respectively one of the vehicle unit function control devices are provided.
  • the vehicle unit function control devices are arranged on toll roads.
  • the vehicle unit function control devices may, for example, be arranged on beacons and / or on bridges on toll roads.
  • a first field A stands for transmitting satellite signals from satellites, in particular from satellites of a global navigation satellite system (GNSS).
  • GNSS global navigation satellite system
  • a second field B following the first field A symbolizes receiving vehicle position data as part of the satellite signals emitted by the satellites from a vehicle unit in a motor vehicle.
  • the vehicle position data is stored in a data memory of the vehicle unit and collected.
  • a third field C following the second field B means transmitting the stored and collected vehicle position data together with an identification code of the vehicle unit via a short-range radio link to a data transmission device.
  • the data transmission device is arranged outside the motor vehicle and stationary.
  • the transmitted to the data transmission device of the vehicle unit vehicle position data are transmitted together with the transmitted from the vehicle unit to the data transmission device identification of the vehicle unit a central computer for toll calculation for the motor vehicle, which is symbolized by the third field C subsequent fourth field D.
  • a central computer On the central computer itself or triggered by the central computer on a further computer, a calculation of the toll for the vehicle unit and thus for the motor vehicle in which the vehicle unit is arranged is in the fourth field D after receiving the transmitted from the data transmission device vehicle position data and identification code, performed. In the calculation, the toll roads used by the motor vehicle are recognized from the vehicle position data.
  • a fifth field E following the fourth field D stands for transmitting a toll bill as a result of the calculation of the toll in the fourth field D to a user, namely to the user User for whom the vehicle unit determined by the identification code is registered with an operator of the motor vehicle toll system.
  • FIG. 2 1 shows a sketch of a motor vehicle toll system 1 with a vehicle unit 4 arranged in a motor vehicle 2 and with a central computer 6 arranged remotely from the motor vehicle 2 for toll calculation for the motor vehicle 2.
  • a method for operating the motor vehicle toll system 1 provides that the motor vehicle 2 has at least one Ride performs.
  • the vehicle unit 4 receives vehicle position data of the motor vehicle 2 as a component of satellite signals by means of a satellite signal receiver 7.
  • the satellite signals comprising the vehicle position data are transmitted by satellites of a satellite system 8, in particular a global navigation satellite system (GNSS).
  • GNSS global navigation satellite system
  • the vehicle position data received by the vehicle unit 4 are stored in a data memory 10 of the vehicle unit 4 and collected.
  • the vehicle position data stored in the data memory 10 of the vehicle unit 4 together with an identification code of the vehicle unit 4 are transmitted by means of a short-range transmitter 13 of the vehicle unit 4 via a short-range radio link 14 unprocessed to the first data transmission device 12 transmitted.
  • precisely those vehicle position data are transmitted to the first data transmission device 12 which, since a previous transmission of vehicle position data from the vehicle unit 4 to a corresponding data transmission device in the Data storage 10 of the vehicle unit 4 have been re-stored and collected.
  • Said corresponding data transmission device may be the same data transmission device, that is to say the above-mentioned first data transmission device 12, or a further data transmission device of the same type.
  • the vehicle position data transmitted to the first data transmission device 12 by the vehicle unit 4 together with the identification code of the vehicle unit 4 are transmitted unprocessed by the first data transmission device 12 by means of a transmission unit 15 of the data transmission device 12 to the central computer 6 for toll calculation for the motor vehicle 2.
  • the vehicle unit 4 has an electric accumulator 18. Before the at least one drive of the motor vehicle 2, the accumulator 18 of the vehicle unit 4 is electrically charged, so that the vehicle unit 4 at least for the time until transmission of the collected vehicle position data to the first data transmission device 12 from the accumulator 18, preferably without the accumulator 18th electrically recharged, supplied with electrical energy and is operated by the motor vehicle 2 electrically completely independent.
  • the vehicle unit 4 in this embodiment, at least one solar cell 19.
  • the accumulator capacity that is, the storable charge amount, the accumulator 18 and the data storage capacity of the data memory 10 of the vehicle unit 4 are so large that over a period of at least 30 days, the vehicle position data in the data memory 10 of the vehicle unit 4 can be collected without the data storage capacity is exhausted or the accumulator 18 is discharged.
  • the motor vehicle toll system 1 in this exemplary embodiment has a stationary vehicle unit function control device 20.
  • vehicle unit control data are exchanged via a short-distance radio connection 22 between the vehicle unit 4 and the vehicle unit function control device 20. If the vehicle unit control data does not confirm that the vehicle unit 4 is ready for operation, ie if the vehicle unit function controller 20 does not receive or faulty vehicle unit control data from the vehicle unit 4, the vehicle unit function controller 20 transmits an error signal to the vehicle unit 4 and / or an error signal together with the identification code of the vehicle unit 4 Central computer 6.
  • a transmitted to the vehicle unit 4 error signal can cause, for example, a lighting a warning light on the vehicle unit 4.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugmautsystems 1 mit einer in einem Kraftfahrzeug 2 angeordneten Fahrzeugeinheit 4 und mit einem entfernt von dem Kraftfahrzeug angeordneten Zentralrechner 6 zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug. Für eine einfache und kostengünstige Durchführbarkeit des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugeinheit 4 Fahrzeugpositionsdaten des Kraftfahrzeugs 2 als Bestandteil von Satellitensignalen empfängt, dass die empfangenen Fahrzeugpositionsdaten in einem Datenspeicher 10 der Fahrzeugeinheit gesammelt werden, dass bei einem Halt des Kraftfahrzeugs innerhalb eines Kurzstreckendatenempfangsbereichs einer außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordneten, stationären ersten Datenübertragungseinrichtung 12 für gesammelte Fahrzeugpositionsdaten die in dem Datenspeicher 10 der Fahrzeugeinheit 4 gesammelten Fahrzeugpositionsdaten über eine Kurzstreckenfunkverbindung 14 unbearbeitet an die erste Datenübertragungseinrichtung 12 übermittelt werden und dass die an die erste Datenübertragungseinrichtung von der Fahrzeugeinheit übermittelten Fahrzeugpositionsdaten zusammen mit einer Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit 4 von der ersten Datenübertragungseinrichtung 12 unbearbeitet an den Zentralrechner 6 zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug übermittelt werden. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Kraftfahrzeugmautsystem 1.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugmautsystems mit einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Fahrzeugeinheit und mit einem entfernt von dem Kraftfahrzeug angeordneten Zentralrechner zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Kraftfahrzeugmautsystem, insbesondere Kraftfahrzeugmautsystem zur Durchführung eines vorgenannten Verfahrens, mit einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten, einen Empfänger für Satellitensignale und einen Datenspeicher aufweisenden Fahrzeugeinheit und mit einem entfernt von dem Kraftfahrzeug angeordneten Zentralrechner zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug.
  • Es ist ein Kraftfahrzeugmautsystem bekannt, bei dem in Kraftfahrzeuge eingebaute Fahrzeugeinheiten jeweils Fahrzeugpositionsdaten von Satelliten empfangen, und die Fahrzeugpositionsdaten werden von den Fahrzeugeinheiten jeweils direkt an einen Zentralrechner zur Berechnung der Maut für das jeweilige Kraftfahrzeug gesendet. Das Senden der Daten von den Fahrzeugeinheiten zu dem Zentralrechner erfolgt dabei über ein Mobilfunknetz. Die Fahrzeugeinheiten weisen dafür jeweils ein Mobilfunkmodul, zum Beispiel ein GSM(Global System for Mobile Communications, ein Mobilfunkstandard)-Modul, auf. Dadurch sind die Fahrzeugeinheiten aufwendig und weisen einen hohen Bedarf an elektrischer Energie auf, so dass die Fahrzeugeinheiten grundsätzlich mit dem Kraftfahrzeug, in welches sie jeweils eingebaut sind, zur Versorgung mit elektrischer Energie von dem Kraftfahrzeug verbunden sind.
  • Das bekannte Kraftfahrzeugmautsystem ist aufwendig im Betrieb und erfordert unter anderem kostspielige, einen großen Funktionsumfang aufweisende Fahrzeugeinheiten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches einfach und kostengünstig durchführbar ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeugmautsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einfach und kostengünstig zu betreiben ist.
  • Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kraftfahrzeug zumindest eine Fahrt ausführt, dass während der Fahrt oder der Fahrten des Kraftfahrzeugs die Fahrzeugeinheit Fahrzeugpositionsdaten des Kraftfahrzeugs als Bestandteil von Satellitensignalen empfängt, dass die empfangenen Fahrzeugpositionsdaten in einem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit abgespeichert und gesammelt werden, dass bei einem Halt des Kraftfahrzeugs innerhalb eines Kurzstreckendatenempfangsbereichs einer außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordneten, stationären ersten Datenübertragungseinrichtung für gesammelte Fahrzeugpositionsdaten die in dem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit abgespeicherten und gesammelten Fahrzeugpositionsdaten zusammen mit einer Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit über eine Kurzstreckenfunkverbindung unbearbeitet an die erste Datenübertragungseinrichtung übermittelt werden, wobei genau diejenigen Fahrzeugpositionsdaten an die erste Datenübertragungseinrichtung übermittelt werden, die seit einer vorhergehenden Übermittlung von Fahrzeugpositionsdaten von der Fahrzeugeinheit an eine entsprechende Datenübertragungseinrichtung in dem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit neu abgespeichert und gesammelt worden sind, und dass die an die erste Datenübertragungseinrichtung von der Fahrzeugeinheit übermittelten Fahrzeugpositionsdaten zusammen mit der Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit von der ersten Datenübertragungseinrichtung unbearbeitet an den Zentralrechner zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug übermittelt werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Fahrzeugpositionsdaten in dem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit gesammelt und nur fallweise, nämlich bei einem Halt des Kraftfahrzeugs innerhalb eines Kurzstreckenempfangsbereichs der ersten Datenübertragungseinrichtung, übertragen. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass die Übertragung der Fahrzeugpositionsdaten und der Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit an die Datenübertragungseinrichtung über eine Kurzstreckenfunkverbindung und zudem nicht in der Fahrt, sondern bei einem Halt des Kraftfahrzeugs erfolgt. Dadurch wird der Bedarf an elektrischer Energie für die Fahrzeugeinheit in dem erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verringert, und es ist nicht erforderlich, dass die bei der Erfindung zu verwendende Fahrzeugeinheit über eine dauerhafte elektrische Verbindung mit dem Kraftfahrzeug verfügt. Eine Nutzung eines Mobilfunknetzes für eine Datenübertragung zur Mautberechnung erfordert das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft nicht.
  • Weiterhin ist es besonders einfach, eine hohe Datensicherheit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu gewährleisten; denn es sind nicht eine Vielzahl von Datenübertragungsvorgängen aus dem Kraftfahrzeug heraus zu schützen, sondern lediglich die Übermittlungen der gesammelten Daten an die Datenübertragungseinrichtung. Vorzugsweise werden die gesammelten Fahrzeugpositionsdaten und die Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit verschlüsselt an die Datenübertragungseinrichtung übermittelt. Da die Übermittlung bei einem Halt des Kraftfahrzeugs, also im Stillstand des Kraftfahrzeugs, erfolgt und die Datenübertragungseinrichtung ebenfalls stationär ist, ist auch die Gefahr eines Abbruchs eines Übermittlungsvorgangs nahezu ausgeschlossen. Das ermöglicht eine hohe Datensicherheit bei der Datenübermittlung und führt gleichzeitig auch zu einer besonders hohen Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens. In dem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit sind die Fahrzeugpositionsdaten vor Manipulation geschützt gespeichert. Eine Bearbeitung der Fahrzeugpositionsdaten erfolgt in der Fahrzeugeinheit vorteilhaft nicht. Auch in der Datenübertragungseinrichtung erfolgt vorteilhaft keine Bearbeitung der Fahrzeugpositionsdaten.
  • In besonders einfacher Weise können die Datenübertragungseinrichtungen, das heißt die erste Datenübertragungseinrichtung und gegebenenfalls entsprechende weitere Datenübertragungseinrichtungen, welche weiteren Datenübertragungseinrichtungen von gleicher Art wie die erste Datenübertragungseinrichtung sind, an Infrastruktureinrichtungen angeordnet sein, die von dem Kraftfahrzeug regelmäßig angefahren werden müssen. Solche Infrastruktureinrichtungen können beispielsweise Tankstellen sein. Eine der ersten Datenübertragungseinrichtung entsprechende Datenübertragungseinrichtung beziehungsweise eine Datenübertragungseinrichtung von gleicher Art wie die erste Datenübertragungseinrichtung ist eine Datenübertragungseinrichtung, welche die gleichen Funktionen wie die erste Datenübertragungseinrichtung ausführen kann. Die Datenübertragungseinrichtungen stellen jeweils ein Bindeglied bei der Übertragung der Fahrzeugpositionsdaten von einer Fahrzeugeinheit zu dem Zentralrechner zur Mautberechnung dar.
  • Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein besonders einfaches, unkompliziertes Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugmautsystems kann vorteilhaft erreicht werden, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vor der zumindest einen Fahrt des Kraftfahrzeugs ein elektrischer Akkumulator der Fahrzeugeinheit elektrisch geladen wird, so dass die Fahrzeugeinheit zumindest für die Zeitdauer bis zum Übermitteln der gesammelten Fahrzeugpositionsdaten an die erste Datenübertragungseinrichtung von dem Akkumulator mit elektrischer Energie versorgt und von dem Kraftfahrzeug elektrisch unabhängig betrieben wird.
  • Vorteilhaft vereinfacht wird das Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugmautsystems, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung über einen Zeitraum von zumindest 30 Tagen die Fahrzeugpositionsdaten in dem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit gesammelt werden können. Das bedeutet, dass die Akkumulatorkapazität, das heißt die speicherbare Ladungsmenge, eines gegebenenfalls vorhandenen Akkumulators und die Datenspeicherkapazität des Datenspeichers der Fahrzeugeinheit so groß sind, dass über den Zeitraum von mindestens 30 Tagen die Fahrzeugpositionsdaten in dem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit gesammelt werden können, ohne dass die Datenspeicherkapazität erschöpft oder der Akkumulator entladen ist. Gegebenenfalls kann ein zwischenzeitliches Nachladen des Akkumulators, zum Beispiel mittels einer Solarzelle, vorgesehen sein.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden bei einem Vorbeifahren des Kraftfahrzeugs an einer stationären Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung über eine Kurzstreckenfunkverbindung zwischen der Fahrzeugeinheit und der Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung Fahrzeugeinheitenkontrolldaten ausgetauscht. Die Fahrzeugeinheitenkontrolldaten umfassen eine Information über eine Funktionsbereitschaft der Fahrzeugeinheit. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erhöht werden. Die stationäre Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung kann zum Beispiel an einer Bake oder an einer Brücke an einer mautpflichtigen Straße angeordnet sein. Die Kurzstreckenfunkverbindung zwischen der Fahrzeugeinheit und der Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung kann zum Beispiel eine DSRC(Dedicated Short Range Communication, ein Kurzstreckenfunkverbindungsstandard)-Verbindung sein.
  • Von besonderem Vorteil ist es, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bei eine Funktionsbereitschaft der Fahrzeugeinheit nicht bestätigenden Fahrzeugeinheitenkontrolldaten die Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung ein Fehlersignal an die Fahrzeugeinheit und/oder ein Fehlersignal, vorzugsweise zusammen mit der Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit, an den Zentralrechner übermittelt. Die Funktionsbereitschaft der Fahrzeugeinheit wird beispielsweise dann nicht von Fahrzeugeinheitenkontrolldaten bestätigt, wenn die Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung keine oder fehlerhafte Fahrzeugeinheitenkontrolldaten von der Fahrzeugeinheit empfängt.
  • Die oben zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem eingangs genannten Kraftfahrzeugmautsystem und dadurch gelöst, dass eine außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnete, stationäre Datenübertragungseinrichtung vorhanden ist, dass die Fahrzeugeinheit einen Kurzstreckensender zum Übermitteln von Daten über eine Kurzstreckenfunkverbindung von der Fahrzeugeinheit an die Datenübertragungseinrichtung aufweist und dass die Datenübertragungseinrichtung eine Übermittlungseinheit zum Übermitteln der von der Fahrzeugeinheit an die Datenübertragungseinrichtung übermittelten Daten an den Zentralrechner aufweist. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugmautsystem ein Kraftfahrzeugmautsystem zur Durchführung eines vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die Fahrzeugeinheit ist bevorzugt an einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs angeordnet. Beispielsweise kann die Fahrzeugeinheit an die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs angeklebt sein. Der Datenspeicher der Fahrzeugeinheit dient dem Abspeichern und Sammeln von Fahrzeugpositionsdaten, welche die Fahrzeugeinheit als Bestandteil der Satellitensignale empfängt. Die Fahrzeugpositionsdaten können mittels des Kurzstreckensenders von der Fahrzeugeinheit an die Datenübertragungseinrichtung übermittelt werden. Weiterhin können die Fahrzeugpositionsdaten mittels der Übermittlungseinheit von der Datenübertragungseinrichtung an den Zentralrechner übermittelt werden.
  • Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.
  • Für einen von dem Kraftfahrzeug elektrisch völlig unabhängigen Betrieb der Fahrzeugeinheit weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Fahrzeugeinheit einen elektrischen Akkumulator zur Versorgung der Fahrzeugeinheit mit elektrischer Energie auf.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Fahrzeugeinheit zumindest eine Solarzelle zur Versorgung der Fahrzeugeinheit mit elektrischer Energie auf. Die zumindest eine Solarzelle kann beispielsweise einem elektrischen Nachladen des elektrischen Akkumulators dienen und/oder die Fahrzeugeinheit zum Beispiel direkt, gegebenenfalls ergänzend zu dem Akkumulator, mit elektrischer Energie versorgen.
  • Einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß sind stationäre, jeweils über eine Kurzstreckenfunkverbindung mit der Fahrzeugeinheit verbindbare Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtungen zu einem Austausch von Fahrzeugeinheitenkontrolldaten zwischen der Fahrzeugeinheit und jeweils einer der Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtungen vorhanden. Vorzugsweise sind die Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtungen an mautpflichtigen Straßen angeordnet. Die Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtungen können zum Beispiel an Baken und/oder an Brücken an mautpflichtigen Straßen angeordnet sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schematisierten, skizzenhaften Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Diagramm zum Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugmautsystems und
    Figur 2
    ein Kraftfahrzeugmautsystem zur Durchführung des Verfahrens nach Figur 1.
  • Sich jeweils entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In der Darstellung nach Figur 1 ist ein Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugmautsystems skizziert. Dabei steht ein erstes Feld A für ein Aussenden von Satellitensignalen von Satelliten, insbesondere von Satelliten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS). Ein dem ersten Feld A nachfolgendes zweites Feld B symbolisiert ein Empfangen von Fahrzeugpositionsdaten als Bestandteil der von den Satelliten ausgesandten Satellitensignale von einer Fahrzeugeinheit in einem Kraftfahrzeug. Die Fahrzeugpositionsdaten werden in einem Datenspeicher der Fahrzeugeinheit abgespeichert und gesammelt.
  • Ein dem zweiten Feld B nachfolgendes drittes Feld C bedeutet ein Übermitteln der abgespeicherten und gesammelten Fahrzeugpositionsdaten zusammen mit einer Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit über eine Kurzstreckenfunkverbindung an eine Datenübertragungseinrichtung. Die Datenübertragungseinrichtung ist außerhalb des Kraftfahrzeugs und stationär angeordnet.
  • Die an die Datenübertragungseinrichtung von der Fahrzeugeinheit übermittelten Fahrzeugpositionsdaten werden zusammen mit der ebenfalls von der Fahrzeugeinheit an die Datenübertragungseinrichtung übermittelten Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit einem Zentralrechner zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug übermittelt, was durch das dem dritten Feld C nachfolgende vierte Feld D symbolisiert wird. Auf dem Zentralrechner selbst oder ausgelöst von dem Zentralrechner auf einem weiteren Rechner wird in dem vierten Feld D nach dem Erhalt der von der Datenübertragungseinrichtung übermittelten Fahrzeugpositionsdaten und Identifikationskennung eine Berechnung der Maut für die Fahrzeugeinheit und somit für das Kraftfahrzeug, in dem die Fahrzeugeinheit angeordnet ist, vorgenommen. Bei der Berechnung werden aus den Fahrzeugpositionsdaten die von dem Kraftfahrzeug befahrenen mautpflichtigen Straßen erkannt.
  • Ein dem vierten Feld D nachfolgendes fünftes Feld E steht für ein Übermitteln einer Mautrechnung als Ergebnis der Berechnung der Maut in dem vierten Feld D an einen Benutzer, nämlich an den Benutzer, für den die durch die Identifikationskennung bestimmte Fahrzeugeinheit bei einem Betreiber des Kraftfahrzeugmautsystems registriert ist.
  • Figur 2 zeigt in skizzenhafter Darstellung ein Kraftfahrzeugmautsystem 1 mit einer in einem Kraftfahrzeug 2 angeordneten Fahrzeugeinheit 4 und mit einem entfernt von dem Kraftfahrzeug 2 angeordneten Zentralrechner 6 zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug 2. Ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugmautsystems 1 sieht vor, dass das Kraftfahrzeug 2 zumindest eine Fahrt ausführt.
  • Während der einen Fahrt oder der mehreren Fahrten des Kraftfahrzeugs 2 empfängt die Fahrzeugeinheit 4 mittels eines Empfängers 7 für Satellitensignale Fahrzeugpositionsdaten des Kraftfahrzeugs 2 als Bestandteil von Satellitensignalen. Die Satellitensignale, welche die Fahrzeugpositionsdaten aufweisen, werden von Satelliten eines Satellitensystems 8, insbesondere eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS), ausgesendet. Die von der Fahrzeugeinheit 4 empfangenen Fahrzeugpositionsdaten werden in einem Datenspeicher 10 der Fahrzeugeinheit 4 abgespeichert und gesammelt.
  • Bei einem Halt des Kraftfahrzeugs 2 innerhalb eines Kurzstreckendatenempfangsbereichs einer außerhalb des Kraftfahrzeugs 2 angeordneten, stationären ersten Datenübertragungseinrichtung 12 für gesammelte Fahrzeugpositionsdaten werden die in dem Datenspeicher 10 der Fahrzeugeinheit 4 abgespeicherten und gesammelten Fahrzeugpositionsdaten zusammen mit einer Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit 4 mittels eines Kurzstreckensenders 13 der Fahrzeugeinheit 4 über eine Kurzstreckenfunkverbindung 14 unbearbeitet an die erste Datenübertragungseinrichtung 12 übermittelt. Dabei werden genau diejenigen Fahrzeugpositionsdaten an die erste Datenübertragungseinrichtung 12 übermittelt, die seit einer vorhergehenden Übermittlung von Fahrzeugpositionsdaten von der Fahrzeugeinheit 4 an eine entsprechende Datenübertragungseinrichtung in dem Datenspeicher 10 der Fahrzeugeinheit 4 neu abgespeichert und gesammelt worden sind. Die genannte entsprechende Datenübertragungseinrichtung kann dieselbe Datenübertragungseinrichtung, das heißt die oben genannte erste Datenübertragungseinrichtung 12, oder eine weitere Datenübertragungseinrichtung gleicher Art sein.
  • Die an die erste Datenübertragungseinrichtung 12 von der Fahrzeugeinheit 4 übermittelten Fahrzeugpositionsdaten werden zusammen mit der Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit 4 von der ersten Datenübertragungseinrichtung 12 unbearbeitet mittels einer Übermittlungseinheit 15 der Datenübertragungseinrichtung 12 an den Zentralrechner 6 zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug 2 übermittelt. Die Übermittlung der Fahrzeugpositionsdaten und der Identifikationskennung von der ersten Datenübertragungseinrichtung 12 an den Zentralrechner 6 erfolgt über eine Datenübertragungsverbindung 16, beispielsweise über eine Internetverbindung.
  • In diesem Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugeinheit 4 einen elektrischen Akkumulator 18 auf. Vor der zumindest einen Fahrt des Kraftfahrzeugs 2 wird der Akkumulator 18 der Fahrzeugeinheit 4 elektrisch geladen, so dass die Fahrzeugeinheit 4 zumindest für die Zeitdauer bis zum Übermitteln der gesammelten Fahrzeugpositionsdaten an die erste Datenübertragungseinrichtung 12 von dem Akkumulator 18, und zwar bevorzugt ohne den Akkumulator 18 elektrisch nachzuladen, mit elektrischer Energie versorgt und von dem Kraftfahrzeug 2 elektrisch völlig unabhängig betrieben wird. Zu einem elektrischen Nachladen des Akkumulators 18 und/oder zu einer, insbesondere den Akkumulator 18 ergänzenden, Versorgung der Fahrzeugeinheit 4 mit elektrischer Energie weist die Fahrzeugeinheit 4 in diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine Solarzelle 19 auf.
  • Die Akkumulatorkapazität, das heißt die speicherbare Ladungsmenge, des Akkumulators 18 und die Datenspeicherkapazität des Datenspeichers 10 der Fahrzeugeinheit 4 sind so groß, dass über einen Zeitraum von mindestens 30 Tagen die Fahrzeugpositionsdaten in dem Datenspeicher 10 der Fahrzeugeinheit 4 gesammelt werden können, ohne dass die Datenspeicherkapazität erschöpft oder der Akkumulator 18 entladen ist.
  • Weiterhin weist das Kraftfahrzeugmautsystem 1 in diesem Ausführungsbeispiel eine stationäre Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung 20 auf. Bei einem Vorbeifahren des Kraftfahrzeugs 2 an der stationären Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung 20 werden über eine Kurzstreckenfunkverbindung 22 zwischen der Fahrzeugeinheit 4 und der Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung 20 Fahrzeugeinheitenkontrolldaten ausgetauscht. Bestätigen die Fahrzeugeinheitenkontrolldaten eine Funktionsbereitschaft der Fahrzeugeinheit 4 nicht, das heißt empfängt die Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung 20 keine oder fehlerhafte Fahrzeugeinheitenkontrolldaten von der Fahrzeugeinheit 4, so übermittelt die Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung 20 ein Fehlersignal an die Fahrzeugeinheit 4 und/oder ein Fehlersignal zusammen mit der Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit 4 an den Zentralrechner 6. Ein an die Fahrzeugeinheit 4 übermitteltes Fehlersignal kann zum Beispiel ein Aufleuchten einer Warnleuchte an der Fahrzeugeinheit 4 bewirken.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugmautsystems (1) mit einer in einem Kraftfahrzeug (2) angeordneten Fahrzeugeinheit (4) und mit einem entfernt von dem Kraftfahrzeug (2) angeordneten Zentralrechner (6) zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug (2), dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftfahrzeug (2) zumindest eine Fahrt ausführt, dass während der Fahrt oder der Fahrten des Kraftfahrzeugs (2) die Fahrzeugeinheit (4) Fahrzeugpositionsdaten des Kraftfahrzeugs (2) als Bestandteil von Satellitensignalen empfängt,
    dass die empfangenen Fahrzeugpositionsdaten in einem Datenspeicher (10) der Fahrzeugeinheit (4) abgespeichert und gesammelt werden,
    dass bei einem Halt des Kraftfahrzeugs (2) innerhalb eines Kurzstreckendatenempfangsbereichs einer außerhalb des Kraftfahrzeugs (2) angeordneten, stationären ersten Datenübertragungseinrichtung (12) für gesammelte Fahrzeugpositionsdaten die in dem Datenspeicher (10) der Fahrzeugeinheit (4) abgespeicherten und gesammelten Fahrzeugpositionsdaten zusammen mit einer Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit (4) über eine Kurzstreckenfunkverbindung (14) unbearbeitet an die erste Datenübertragungseinrichtung (12) übermittelt werden, wobei genau diejenigen Fahrzeugpositionsdaten an die erste Datenübertragungseinrichtung (12) übermittelt werden, die seit einer vorhergehenden Übermittlung von Fahrzeugpositionsdaten von der Fahrzeugeinheit (4) an eine entsprechende Datenübertragungseinrichtung in dem Datenspeicher (10) der Fahrzeugeinheit (4) neu abgespeichert und gesammelt worden sind,
    und dass die an die erste Datenübertragungseinrichtung (12) von der Fahrzeugeinheit (4) übermittelten Fahrzeugpositionsdaten zusammen mit der Identifikationskennung der Fahrzeugeinheit (4) von der ersten Datenübertragungseinrichtung (12) unbearbeitet an den Zentralrechner (6) zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug (2) übermittelt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der zumindest einen Fahrt des Kraftfahrzeugs (2) ein elektrischer Akkumulator (18) der Fahrzeugeinheit (4) elektrisch geladen wird, so dass die Fahrzeugeinheit (4) zumindest für die Zeitdauer bis zum Übermitteln der gesammelten Fahrzeugpositionsdaten an die erste Datenübertragungseinrichtung (12) von dem Akkumulator (18) mit elektrischer Energie versorgt und von dem Kraftfahrzeug (2) elektrisch unabhängig betrieben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a du r c h gekennzeichnet, dass über einen Zeitraum von zumindest 30 Tagen die Fahrzeugpositionsdaten in dem Datenspeicher (10) der Fahrzeugeinheit (4) gesammelt werden können.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Vorbeifahren des Kraftfahrzeugs (2) an einer stationären Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung (20) über eine Kurzstreckenfunkverbindung (22) zwischen der Fahrzeugeinheit (4) und der Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung (20) Fahrzeugeinheitenkontrolldaten ausgetauscht werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei eine Funktionsbereitschaft der Fahrzeugeinheit (4) nicht bestätigenden Fahrzeugeinheitenkontrolldaten die Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtung (20) ein Fehlersignal an die Fahrzeugeinheit (4) und/oder ein Fehlersignal an den Zentralrechner (6) übermittelt.
  6. Kraftfahrzeugmautsystem (1), insbesondere Kraftfahrzeugmautsystem (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer in einem Kraftfahrzeug (2) angeordneten, einen Empfänger (7) für Satellitensignale und einen Datenspeicher (10) aufweisenden Fahrzeugeinheit (4) und mit einem entfernt von dem Kraftfahrzeug (2) angeordneten Zentralrechner (6) zur Mautberechnung für das Kraftfahrzeug (2), dadurch gekennzeichnet,
    dass eine außerhalb des Kraftfahrzeugs (2) angeordnete, stationäre Datenübertragungseinrichtung (12) vorhanden ist,
    dass die Fahrzeugeinheit (4) einen Kurzstreckensender (13) zum Übermitteln von Daten über eine Kurzstreckenfunkverbindung (14) von der Fahrzeugeinheit (4) an die Datenübertragungseinrichtung (12) aufweist und dass die Datenübertragungseinrichtung (12) eine Übermittlungseinheit (15) zum Übermitteln der von der Fahrzeugeinheit (4) an die Datenübertragungseinrichtung (12) übermittelten Daten an den Zentralrechner (6) aufweist.
  7. Kraftfahrzeugmautsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugeinheit (4) einen elektrischen Akkumulator (18) zur Versorgung der Fahrzeugeinheit (4) mit elektrischer Energie aufweist.
  8. Kraftfahrzeugmautsystem nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugeinheit (4) zumindest eine Solarzelle (19) zur Versorgung der Fahrzeugeinheit (4) mit elektrischer Energie aufweist.
  9. Kraftfahrzeugmautsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass stationäre, jeweils über eine Kurzstreckenfunkverbindung (22) mit der Fahrzeugeinheit (4) verbindbare Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtungen (20) zu einem Austausch von Fahrzeugeinheitenkontrolldaten zwischen der Fahrzeugeinheit (4) und jeweils einer der Fahrzeugeinheitenfunktionskontrolleinrichtungen (20) vorhanden sind.
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