EP3268939A1 - Vorrichtung, system und verfahren zum bestimmen einer position eines mobilen geräts während eines bezahlvorgangs - Google Patents

Vorrichtung, system und verfahren zum bestimmen einer position eines mobilen geräts während eines bezahlvorgangs

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Publication number
EP3268939A1
EP3268939A1 EP16716873.1A EP16716873A EP3268939A1 EP 3268939 A1 EP3268939 A1 EP 3268939A1 EP 16716873 A EP16716873 A EP 16716873A EP 3268939 A1 EP3268939 A1 EP 3268939A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mobile device
payment process
determining
payment
communication signals
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Withdrawn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
EP16716873.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Glänzer
Richard Roskosch
Stefan Schwarzer
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 Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP3268939A1 publication Critical patent/EP3268939A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/02—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points taking into account a variable factor such as distance or time, e.g. for passenger transport, parking systems or car rental systems

Definitions

  • the present invention relates to a device for loading ⁇ tune a position of a mobile device during a payment process. Furthermore, the present invention relates to a method for determining a position of a mobile device during a payment process. Further be ⁇ , the present device pulls on a system with egg ⁇ nem mobile device and a device for determining a position of the mobile device during a payment process.
  • an object of the present invention is to perform a simple and secure payment transactions via mobile devices. Accordingly, an apparatus for determining a position of a mobile device during a checkout pre schla ⁇ gene.
  • the apparatus includes a transceiver unit for receiving communication signals from the mobile device for the payment operation, a determination unit for determining the position of the mobile device with respect to a Referenzpo ⁇ sition based on the received communication signals for the payment operation, and a processing unit for at ⁇ fit the payment process based on on the determined Posi ⁇ tion.
  • a payment process can be understood to mean the payment of parking fees for a specific parking space or an electronic ticket for public transport, which is paid for by means of the device or of the mobile device.
  • the payment process refers both to the collection and the billing of fees. This also includes a delayed or later settlement based on initially determined consumption values, such as the position and / or the period of use.
  • communication signals between the mobile device and the front ⁇ direction are exchanged in the sense of the invention.
  • the received communication signals are additionally used for the position determination.
  • These communication signals can be radio signals that are exchanged, for example, via WLAN, a telecommunications network, Bluetooth or the like.
  • the device can be located on or in a parking machine which is assigned to parking spaces for a specific area. If the payment transaction is not the payment of parking fees but the payment of an electronic ticket or a journey on a public transport, the device may be a device located in a public transport determine the position of the mobile device within the public transport.
  • the determination unit determines the position of the mobile device with respect to a reference position based on the received communication signals exchanged as part of the payment process.
  • the processing unit can the payment process anpas ⁇ sen. This means that the fees to be paid as part of the payment process are determined by the position of the mobile device relative to the reference position. For example, so that it can be determined, the mobile device is on wel ⁇ chem parking, and what Ge ⁇ fees are due for that particular parking lot.
  • the direct WEI can be determined by the position at which inside a public transport facility, the mobile device is located and what charges are to be paid ⁇ inner half of the public transport means for this position. In this way, for example, a distinction can be made between the first and second class of a train.
  • the respective unit for example determination unit or processing unit, can be implemented in terms of hardware and / or software technology.
  • the respective unit may be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor.
  • the respective unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the determination unit is configured to determine an angle of incidence of the communication signals and to compare the angle of incidence with a reference angle indicative of the reference position.
  • the device is located on a parking car door and this parking meter is only responsible for one side of the road, it is sufficient to have an angle of incidence of
  • Receiving unit configured to an initiation signal for
  • the user of the mobile device may start the payment process, and the mobile device sends an initiation signal to the device for determining a position of a mobile device.
  • the user can in turn terminate the payment process on the mobile device and a termination signal is sent to the transceiver.
  • a termination signal is sent to the transceiver.
  • the determination unit may according to Emp begin with the determination of the position of the mobile device ⁇ start of the initiation signal by the transceiver unit. According to a further embodiment, the transmission
  • Receiving unit adapted to the payment process to star ⁇ th when the mobile device is in reception range for the Kom ⁇ munikationssignale. According to this embodiment, it is possible to automatically start the payment process as soon as the mobile device is in reception range for the communication signals. In this way, it can be achieved that the user does not have to initiate or start the payment process, but that this is automatic. table happens.
  • the Be ⁇ determination unit may begin to determine the position of the mobile Ge ⁇ Raets.
  • the transceiver unit is adapted to terminate the payment process when the mobile device is out of reception range for the communication signals.
  • the payment process can also be ended automatically in addition to the automatic start if the mobile device is out of reception range.
  • the payment process may also be determined based on the duration of the received signals or the duration in which the mobile device is in the receiving range.
  • the transceiver unit is adapted to send the payment process to complete, ⁇ and a termination signal to the mobile device.
  • the transceiver unit can send a signal to the mobile device is communicated with that of Be ⁇ paying process now can be finished or is. This is provided in particular for parking fees, in which the user is at the beginning of the payment process with his mobile device in reception range and leaves the reception range of the device during the parking period with his mobile device.
  • the transceiver unit is configured to receive an acknowledgment signal from the mobile device in response to the termination signal and terminate the payment process.
  • the user After receiving the termination signal , the user can confirm the end of the payment process via the mobile device. After receiving an acknowledgment signal, the transceiver unit can end the payment process. Should the user therefore only be in the reach of the device by chance, the user can refuse to end the payment process.
  • Another way to determine the position and thus also to determine a possible end of the billing ⁇ or payment process is the evaluation of GPS information when the mobile device is equipped with a GPS receiver for satellite-based position determination. It is also possible that in addition to a demarcation over the range for a communication between the mobile device and the device for determining the position of the mobile device, GPS information is also evaluated. Also, location information obtained by both methods can additionally be used for the purpose of a plausibility check. In this case, a correct billing process could only take place if the data obtained are not mutually contradictory.
  • the transceiver unit is adapted to communicate with the mobile device via a radio interface.
  • the radio interface can be an interface for wireless communication via radio act. This may be a wireless interface, egg ⁇ ne Bluetooth interface, or any other type of radio interface.
  • the determination unit is configured to determine the position of the mobile device at the beginning and at the end of the payment process.
  • the particular position defines a parking space.
  • the determined position defines a position of a passenger in a public transport.
  • the device can be used both for Be ⁇ payable operations as part of a parking lot as well as for payment ⁇ processes in public transport. Especially in determining the position in public transport and the provision within the public ⁇ intercourse agent may play a role. So it can be be ⁇ is true whether the mobile device is in the public transport and where in the public transport. In this way, a billing for first or second class or other processes taken into account who ⁇ .
  • a system comprising a mobile device and a device as described above for determining a position of the mobile device during a payment process is proposed.
  • the mobile device is a Mobilte ⁇ lephone, a smartphone and / or a chip card.
  • any type of device capable of exchanging communication signals with the device can be used.
  • the method comprises the steps of: receiving communication signals from the mobile device for the payment operation, determining the position of the mobile device with respect to a reference position basie ⁇ rend on the received communication signals and adjust the payment process based on the determined position.
  • the embodiments and features described for the proposed device apply correspondingly to the proposed method .
  • a computer program product such as a computer program means may, for example, be used as a storage medium, e.g.
  • Memory card USB stick, CD-ROM, DVD, or even in the form of a downloadable file provided by a server in a network or delivered. This can be done, for example, in a wireless communication network by the transmission of a corresponding file with the Computerprogrammpro ⁇ domestic product, or the computer program means.
  • Fig. 1 shows a schematic block diagram of a system with a mobile device and a device for determining Location of a mobile device during a payment
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a method for determining a position of a mobile device during a payment process
  • Fig. 3 is a schematic block diagram of an internal structure of the apparatus of Fig. 1;
  • FIG. 5 shows an embodiment of an arrangement of a mobile device and a device for determining the position of the mobile device for a parking operation
  • FIG. 6 shows a schematic flow diagram of a method for determining the charges in the context of a parking operation according to FIG. 5;
  • FIG. 6 shows a schematic flow diagram of a method for determining the charges in the context of a parking operation according to FIG. 5;
  • Fig. 7 shows an arrangement of a device for determining the position of the mobile device within a public transport
  • Fig. 8 is a cross-sectional view of an arrangement of a device for determining the position of the mobile device in a public transport.
  • FIG. 9 shows a schematic flow diagram of a method for determining the position of a mobile device in a public transport.
  • the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise.
  • FIG. 1 shows a device 10 for determining a position of a mobile device 20 during a payment process.
  • the device 10 and the mobile device 20 may communicate with each other.
  • the device 10 has a transceiver unit 11, which can receive communication signals from the mobile device 20 for the payment process.
  • a determination unit 12 determines the position of the mobile device 20 with respect to a reference position basie ⁇ rend on the received communication signals. Subsequently, a processing unit 13 can adjust the payment process based on the determined position.
  • FIG. 2 shows a method for determining a position of a mobile device 20 during a payment process. The method comprises steps 201-203.
  • step 201 communication signals are received by the mobile device 20 for the payment process.
  • step 202 the position of the mobile device 20 with respect to a reference position is determined based on the received communication signals.
  • step 203 the payment process is adjusted based on the be ⁇ voted position.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the device 10. This embodiment can be used both as an expansion module for an existing parking ticket machine and as a combined interrogation unit with WLAN access nodes and multichannel networks.
  • WLAN receivers can be used for public transport.
  • the device 10 has a WLAN access node 11 with an antenna, which can exchange bidirectional communication signals 1 with the mobile device 20. Furthermore, the device 10 has a multi-channel WLAN receiver 12 for angle measurement with antenna. This multi-channel WLAN receiver 12 can passively listen to the data packets 2 sent by the mobile device 20 and use them for angle measurement.
  • the apparatus 10 includes a processor 13 which may be used for various purposes, Example ⁇ , as a processing unit 13. Furthermore, the processor 13 also for data encryption and authentication to a central server or the mobile device 20 can be used ,
  • the device 10 further includes a power supply 14.
  • the device 10 may be a GSM-module 15 with antenna aufwei ⁇ sen. This can be used for bidirectional communication 3 with a central server via mobile communication. As already stated, can as a mobile device 20 a
  • Smartphone but also a radio or smart card can be used.
  • An example of such a card 20 is shown in FIG.
  • the map 20 shown can be used both as a parking ticket and as a radio ticket.
  • the card 20 has an antenna 21 for transmitting and receiving radio signals for data communication with the device 10.
  • a radio communication module 22 forwards the received signals to a microcontroller 23.
  • This micro Controller 23 may be coupled to a security controller 24 that may be used to encrypt the exchanged data and decrypt the exchanged data.
  • the card 20 has a quartz 30 and a battery 29.
  • a start button 28 and an end button 27 are further provided. These can be used to start or end a payment process.
  • FIG. 5 shows an example scenario for a parking procedure billed via a mobile device 20. Shown is a street with median strip 508. A number of paid parking lots 507 are located at the roadside. Furthermore, a walkway 506 is provided. A vehicle may be equipped with a mobile device 20 or a mobile device 20 may be located in a vehicle that is in a paid parking. The individual parking spaces 507 are delimited from one another by markings 505. The aktu elle ⁇ position 501 of the mobile device 20 is located on ei ⁇ nem this toll parking 507th
  • the device 10 can now exchange signals with the mobile device 20 in order to carry out a billing operation or payment process.
  • detection of the position may be performed by means of the angle measurement.
  • the position of the vehicle 501 can be determined in the toll-requiring parking ⁇ 507th
  • the payment process can be adjusted according to the recorded position.
  • Fig. 6 shows a method for running such a parking operation. The method includes steps 601 to 612.
  • step 601 the desired parking is first approached ⁇ .
  • step 602 before getting out of the vehicle an application program, for example, on a
  • Smartphone is installed, started or the payment process by pressing the start button 28 on the parking card 20 initiates ⁇ .
  • the actual communication process is carried out in step 603, in that the mobile device 20 answers the requests placed cyclically by the parking machine to possible communication partners via WLAN and transmits the start of the parking process.
  • other data for billing ⁇ tion can be transferred with.
  • step 604 all WLAN data packets sent by the mobile device 20 are also received by the multi-channel WLAN receiver 12 of the device 10.
  • step 605 the respective angle of incidence of the high ⁇ frequency signals are determined by the mobile device 20 together with edge information on the relevant data packets.
  • step 612 parking is completed.
  • step 611 the plausibility check detects an error on the basis of the determined angle, then this circumstance could be present together with the other available ones Data of the billing process via mobile network to a central server, such as a control center of Betrei ⁇ bers are transmitted in order to initiate further steps there.
  • a central server such as a control center of Betrei ⁇ bers are transmitted in order to initiate further steps there.
  • an automatic termination of parking operations would also be possible on the basis of the available information, for example by means of a continuous change in angle due to an acceleration process or detection of engine noise.
  • jammers or defective devices can be detected and located. For example, if there is a jamming device in the vicinity of the parking ticket automation 10, no communication takes place between the jamming device and the WLAN access node 11, but the WLAN access node 11 could determine that disruptive data packets are being dropped or that Inquiries from communication partners remain unanswered, and pass on this information.
  • the multi-channel wireless receiver 12 could receive also non-standard control signals and also determine the angle to the source of interference and given ⁇ if Report also with a level of information to a central server ver. By transmitting such angle information, the jammer can be located and eliminated.
  • any communica ⁇ tion between the mobile device 20 and the device 10 can also be done in encrypted form and that it may be necessary for a legally correct billing that each involved communication partners for billing mutually authenticate.
  • Both encrypted communication and mutual authentication runs ⁇ Au can also be used for position determination, as described herein.
  • the accelerator ⁇ imaging is with the mobile device 20, only on one or more parking spaces.
  • This can be included in the payment process as information. For example, when setting up the application program on his smartphone, the user can specify an excess length of his vehicle, so that the payment process can already be adapted accordingly on the basis of this data.
  • a plurality of multi-channel wireless receiver can be used 12 or a more complex multi-channel wireless receiver, which provides two angular values, so that a three ⁇ dimensional detection of the position possible is.
  • an angle value can in this way in addition to an angle value in the x / y plane can be determined, which allowsexnin ⁇ formation for the identification of a parking deck in a parking garage.
  • a vehicle may already be equipped with such a mobile device 20, so that the communication can take place directly between the vehicle and the device 10.
  • Fig. 7 shows a cross-sectional side view of a carriage in a public transport.
  • a multi-channel WLAN receiver 12 and a WLAN access node 11 are arranged on the ceiling of the car. If, as part of the billing process, data packets are sent from a mobile device 20 to the WLAN access node 11, the multi-channel WLAN receiver 12 simultaneously evaluates the data packets sent by the mobile device 20 in order to determine the illustrated angle ⁇ 503.
  • the angle ⁇ 503 can be used to uniquely assign a specific class 701
  • such a cart may include an entrance area 704, a partition between the entrance area and seats 703, and various seats 705.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of the carriage of FIG. 7. As shown, it may be determined in the course of the angle measurement whether a ticket (as a mobile device 20) is located outside or inside the car.
  • the cart may also have side windows 802.
  • FIG. 9 shows a method for determining the position during a payment process in a public transport, as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the method comprises steps 901 to 921.
  • step 901 a passenger with a mobile device 20 enters the vehicle.
  • step 902 the mobile device answered 20 requests from the wireless access node 11 in the transportation station ⁇ tel. In this way, the presence of a passenger is detected.
  • step 903 it is checked if a billing program is active on the mobile device. If this is the case, be in
  • Step 904 preparatory communications between the WLAN access node 11 in the transport and the mobile device 20 performed.
  • step 905 the doors of the vehicle close and the journey begins.
  • step 906 communications are performed between the WLAN access node 11 in the public transport and the mobile device 20 for billing the trip.
  • the mobile device 20 answers the requests or updates cyclically issued by the installed WLAN access node 11.
  • step 907 the position of the passenger or the mo ⁇ bilen device 20 is stored cyclically in the transport on the basis of the angle values. If appropriate, an assignment to a class 701, 702 can take place.
  • step 908 the transport stops at a target stopping ⁇ site and the passenger leaves the means of transport with the mobile device 20.
  • step 909 the system detects 100 leaving the Ver ⁇ transport means based on the location information, a falling reception level, and finally at the tearing off of the WLAN Communication link between device 10 and mobile device 20.
  • step 910 the billing process is completed in the Background Systems ⁇ tem.
  • step 911 the valid billing process is terminated. If it is detected in step 903 that no billing program is active on the mobile device 20, in step 912, a caching of recovered data to the mobile device 20 in the system 100 is performed.
  • data may include, for example, the MAC address of data packets, a time stamp, angle information or receive level.
  • step 913 the doors close and the ride begins with the vehicle.
  • step 914 a request for the WLAN
  • step 915 it is checked whether the application program is now active on the mobile device 20. If so, the method continues at step 906. If this is not the case, in step 916 a message is sent to the control personnel, the driver or a background sys- tem about a dodger driver. sent. This message may be provided with timestamps and location information based on the detecting angles.
  • the transport stops at a target stop ⁇ spot and the black driver leaves the transport.
  • step 918 the departure of the means of transport is detected on the basis of the location information, falling reception levels and finally the tearing off of the WLAN communication connection.
  • step 919 the data obtained is stored in the system 100. This may for example be used to iden ⁇ development of multiple offenders.
  • step 911 the black drive ends.
  • step 920 since entering the means of transport, all the WLAN data packets sent by the mobile device 20 are also transmitted through the multichannel system.
  • step 921 the respective angles of incidence of the radio-frequency signals transmitted by the mobile device 20 are determined together with edge information on the relevant data packets.
  • the relevant angles and data packets can be assigned to the corresponding mobile device 20 and thus to the passenger.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist eine Sende-Empfangseinheit zum Empfangen von Kommunikationssignalen von dem mobilen Gerät für den Bezahlvorgang, eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen der Position des mobilen Geräts in Bezug auf eine Referenzposition basierend auf den empfangenen Kommunikationssignalen für den Bezahlvorgang, und eine Verarbeitungseinheit zum Anpassen des Bezahlvorgangs basierend auf der bestimmten Position auf. Durch die vorgeschlagene Vorrichtung kann basierend auf Signalen, die während einer Kommunikation übertragen werden, gleichzeitig die Position eines mobilen Geräts bestimmt werden und anhand dieser Position der Bezahlvorgang angepasst werden. Zur Bestimmung der Position sind dabei auf der Seite des mobilen Geräts keine zusätzlichen Einrichtungen in Bezug auf Hard- oder Software erforderlich. Des Weiteren werden ein System mit einer solchen Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs vorgeschlagen.

Description

Beschreibung
Vorrichtung, System und Verfahren zum Bestimmen einer Positi- on eines mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be¬ stimmen einer Position eines mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Er- findung auf ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs. Des Weiteren be¬ zieht sich die vorliegende Vorrichtung auf ein System mit ei¬ nem mobilen Gerät und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position des mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs.
In vielen Bereichen werden Gebühren abgerechnet, indem Papiertickets verwendet werden. Hierzu zählen beispielsweise Parkplätze oder Fahrkarten für öffentliche Verkehrsmittel. Da viele Nutzer Smartphones besitzen und auch mit sich führen, wäre es wünschenswert, die Abrechnung von solchen Gebühren per Smartphone abwickeln zu können. Die Abwicklung von Gebühren per Smartphone gestaltet sich jedoch je nach vom Betrei¬ ber gewählten Verfahren teils sehr kompliziert, da beispiels¬ weise im Rahmen von Parkplätzen Informationen wie die Kennung des genutzten Parkplatzes und das Kfz-Kennzeichen per SMS versendet und bei der Rückkehr wiederum eine weitere SMS für das Ende des Parkvorgangs versendet werden müssen. In diesem Zusammenhang wäre es also wünschenswert, Systeme bereitzu¬ stellen, bei denen Parkvorgänge oder Fahrkarten für öffentli- che Verkehrsmittel komfortabel abgerechnet werden können. Des Weiteren spielt gerade in diesem Zusammenhang der Schutz vor Manipulationen eine große Rolle. Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, auf einfache und sichere Weise Bezahlvorgänge über mobile Geräte durchzuführen. Demgemäß wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs vorgeschla¬ gen. Die Vorrichtung weist eine Sende-Empfangseinheit zum Empfangen von Kommunikationssignalen von dem mobilen Gerät für den Bezahlvorgang, eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen der Position des mobilen Geräts in Bezug auf eine Referenzpo¬ sition basierend auf den empfangenen Kommunikationssignalen für den Bezahlvorgang, und eine Verarbeitungseinheit zum An¬ passen des Bezahlvorgangs basierend auf der bestimmten Posi¬ tion auf.
Unter einem Bezahlvorgang kann im Sinne der Erfindung das Bezahlen von Parkgebühren für einen bestimmten Parkplatz oder ein elektronisches Ticket für öffentliche Verkehrsmittel, das mittels der Vorrichtung bzw. des mobilen Geräts bezahlt wird, verstanden werden. Der Bezahlvorgang bezieht sich sowohl auf die Erfassung als auch die Abrechnung von Gebühren. Hierunter fällt auch eine verzögerte oder spätere Abrechnung auf der Basis von zunächst ermittelten Verbrauchswerten, wie beispielsweise der Position und/oder des Zeitraums der Nutzung.
Für einen solchen Bezahlvorgang werden im Sinne der Erfindung Kommunikationssignale zwischen dem mobilen Gerät und der Vor¬ richtung ausgetauscht. Die empfangenen Kommunikationssignale werden dabei zusätzlich für die Positionsbestimmung verwen- det. Diese Kommunikationssignale können Funksignale sein, die beispielsweise über WLAN, ein Telekommunikationsnetz, Bluetooth oder Ähnliches ausgetauscht werden. Die Vorrichtung kann sich je nach Ausführungsform an oder in einem Parkautomaten befinden, der für einen bestimmten Bereich an Parkplatzen zugeordnet ist. Wenn es sich bei dem Bezahlvorgang nicht um das Bezahlen von Parkgebühren, sondern um das Bezahlen eines elektronischen Tickets bzw. einer Fahrt in einem öffentlichen Verkehrsmittel handelt, kann es sich bei der Vorrichtung um eine Vorrichtung handeln, die in einem öffentlichen Verkehrsmittel angeordnet ist, um die Position des mobilen Geräts innerhalb des öffentlichen Verkehrsmittels zu bestimmen.
Um nun die Position eines mobilen Geräts zu bestimmen, während es einen Bezahlvorgang mit der Vorrichtung abwickelt, bestimmt die Bestimmungseinheit die Position des mobilen Ge- räts in Bezug auf eine Referenzposition basierend auf den empfangenen Kommunikationssignalen, die im Rahmen des Bezahlvorgangs ausgetauscht werden. Nachdem die Position bestimmt wurde, kann die Verarbeitungseinheit den Bezahlvorgang anpas¬ sen. Das bedeutet, dass die Gebühren, die im Rahmen des Be- zahlvorgangs bezahlt werden sollen, anhand der Position des mobilen Geräts in Bezug auf die Referenzposition bestimmt werden. Beispielsweise kann damit bestimmt werden, auf wel¬ chem Parkplatz sich das mobile Gerät befindet, und welche Ge¬ bühren für diesen bestimmten Parkplatz fällig sind. Des Wei- teren kann dadurch bestimmt werden, an welcher Position innerhalb eines öffentlichen Verkehrsmittels sich das mobile Gerät befindet und welche Gebühren für diese Position inner¬ halb des öffentlichen Verkehrsmittels zu zahlen sind. Auf diese Weise kann beispielsweise zwischen erster und zweiter Klasse eines Zuges unterschieden werden.
Die jeweilige Einheit, zum Beispiel Bestimmungseinheit oder Verarbeitungseinheit, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretech- nischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Ein- heit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, einen Einfallswinkel der Kommunikationssignale zu bestimmen und den Einfallswinkel mit einem Bezugswinkel zu vergleichen, der die Referenzposition angibt.
Sofern nur relevant ist, an welcher Position innerhalb einer Ebene sich das mobile Gerät befindet, ist es ausreichend, nur einen Einfallswinkel der Kommunikationssignale in Bezug auf einen Bezugswinkel zu vergleichen. Sofern eine genauere Posi¬ tionsbestimmung erforderlich ist, können mindestens zwei oder mehr Einfallswinkel bestimmt werden, um diese mit verschiede- nen Referenzpositionen zu vergleichen, um eine genauere Position des mobilen Geräts zu bestimmen.
Wenn sich beispielsweise die Vorrichtung an einem Parkautoma¬ ten befindet und dieser Parkautomat nur für eine Straßenseite zuständig ist, ist es ausreichend, einen Einfallswinkel der
Kommunikationssignale mit einer Referenzposition bzw. Bezugs¬ winkel zu vergleichen, da es nur erforderlich ist, zu bestimmen, ob sich ausgehend vom Parkautomaten das mobile Gerät di¬ rekt davor, weiter rechts, noch weiter rechts, weiter links, noch weiter links etc. befindet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sende-
Empfangseinheit dazu eingerichtet, ein Initiierungssignal zum
Starten des Bezahlvorgangs und/oder ein Beendigungssignal zum Beenden des Bezahlvorgangs von dem mobilen Gerät zu empfangen .
Gemäß dieser Ausführungsform kann der Nutzer des mobilen Ge- räts den Bezahlvorgang starten, und das mobile Gerät sendet ein Initiierungssignal an die Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts. Zum Beenden des Bezahlvorgangs kann der Nutzer wiederum den Bezahlvorgang an dem mobilen Gerät beenden und es wird ein Beendigungssignal an die Sende- Empfangseinheit gesendet. Gerade in Bezug auf den Bezahlvor¬ gang eines Parkplatzes kann der Nutzer sich mit seinem mobilen Gerät im Auto befinden, um den Bezahlvorgang zu starten, kann sich von dem Auto mit seinem mobilen Gerät entfernen und bei Rückkehr zum Auto vor dem Wegfahren den Bezahlvorgang be- enden.
Auch im Bereich von elektronischen Tickets kann der Nutzer den Bezahlvorgang bei Betreten eines öffentlichen Verkehrsmittels starten und bei Verlassen des öffentlichen Verkehrs- mittels diesen beenden. Die Bestimmungseinheit kann nach Emp¬ fangen des Initiierungssignals durch die Sende- Empfangseinheit mit der Bestimmung der Position des mobilen Geräts beginnen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sende-
Empfangseinheit dazu eingerichtet, den Bezahlvorgang zu star¬ ten, wenn das mobile Gerät in Empfangsreichweite für die Kom¬ munikationssignale ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, den Bezahlvorgang automatisch zu starten, sobald das mobile Gerät in Empfangsreichweite für die Kommunikationssignale ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Nutzer den Bezahlvorgang nicht initiieren oder starten muss, sondern dass dies automa- tisch geschieht. Sobald die Sende-Empfangseinheit erkennt, dass das mobile Gerät in Empfangsreichweite ist, kann die Be¬ stimmungseinheit damit beginnen, die Position des mobilen Ge¬ räts zu bestimmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sende- Empfangseinheit dazu eingerichtet, den Bezahlvorgang zu been¬ den, wenn das mobile Gerät außer Empfangsreichweite für die Kommunikationssignale ist.
Der Bezahlvorgang kann also zusätzlich zu dem automatischen Starten auch automatisch beendet werden, wenn das mobile Gerät außer Empfangsreichweite ist. Zusätzlich zum Anpassen des Bezahlvorgangs basierend auf der bestimmten Position kann al- so auch der Bezahlvorgang basierend auf der Dauer der empfangenen Signale bzw. der Dauer, in der sich das mobile Gerät in Empfangsreichweite befindet, bestimmt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sende- Empfangseinheit dazu eingerichtet, den Bezahlvorgang zu been¬ den und ein Beendigungssignal an das mobile Gerät zu senden.
Wenn die Sende-Empfangseinheit erkennt, dass sich das mobile Gerät außer Reichweite befunden hat, und nun erneut in Reich- weite ist, kann die Sende-Empfangseinheit ein Signal an das mobile Gerät senden, mit dem mitgeteilt wird, dass der Be¬ zahlvorgang nun beendet werden kann bzw. wird. Dies ist insbesondere für Parkgebühren vorgesehen, bei denen sich der Nutzer zu Beginn des Bezahlvorgangs mit seinem mobilen Gerät in Empfangsreichweite befindet und während der Parkdauer mit seinem mobilen Gerät die Empfangsreichweite der Vorrichtung verlässt . Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sende- Empfangseinheit dazu eingerichtet, ein Bestätigungssignal von dem mobilen Gerät in Antwort auf das Beendigungssignal zu empfangen und den Bezahlvorgang zu beenden.
Der Nutzer kann nach Empfangen des Beendigungssignals das Be¬ enden des Bezahlvorgangs über das mobile Gerät bestätigen. Nach Empfangen eines Bestätigungssignals kann die Sende- Empfangseinheit den Bezahlvorgang beenden. Sollte sich der Nutzer also nur zufällig erneut in Reichweite der Vorrichtung befinden, kann der Nutzer das Beenden des Bezahlvorgangs ablehnen .
Eine weitere Möglichkeit zur Positionsbestimmung und damit auch zur Bestimmung eines möglichen Endes des Abrechnungs¬ bzw. Bezahlvorgangs besteht in der Auswertung von GPS- Informationen, wenn das mobile Gerät mit einem GPS-Empfänger zur satellitengestützten Positionsbestimmung ausgerüstet ist. Auch ist es möglich, dass zusätzlich zu einer Abgrenzung über die Reichweite für eine Kommunikation zwischen mobilem Gerät und der Vorrichtung zur Bestimmung der Position des mobilen Geräts GPS-Informationen mit ausgewertet werden. Auch können durch beide Verfahren gewonnene Ortsinformationen zusätzlich zum Zwecke einer Plausibilitätskontrolle herangezogen werden. In diesem Fall könnte ein korrekter Abrechnungsvorgang nur stattfinden, wenn die gewonnenen Daten sich nicht gegenseitig widersprechen .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sende- Empfangseinheit dazu eingerichtet, mit dem mobilen Gerät über eine Funkschnittstelle zu kommunizieren.
Wie bereits erläutert, kann es sich bei der Funkschnittstelle um eine Schnittstelle zur kabellosen Kommunikation über Funk handeln. Hierbei kann es sich um eine WLAN-Schnittstelle, ei¬ ne Bluetooth-Schnittstelle oder eine beliebige andere Art von Funkschnittstelle handeln. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, die Position des mobilen Geräts zu Beginn und bei Beendigung des Bezahlvorgangs zu bestimmen.
Auf diese Weise kann bestimmt werden, ob sich das mobile Ge- rät an unterschiedlichen Orten befunden hat, und kann damit ausschließen, dass fälschlicherweise ein mobiles Gerät einem Bezahlvorgang zugeordnet wird, wenn es sich an einer anderen Position als zu Beginn des Bezahlvorgangs befindet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert die bestimmte Position einen Parkplatz.
Gemäß einer anderen Ausführungsform definiert die bestimmte Position eine Position eines Fahrgastes in einem öffentlichen Verkehrsmittel.
Wie bereits erläutert, kann die Vorrichtung sowohl für Be¬ zahlvorgänge im Rahmen eines Parkplatzes als auch für Bezahl¬ vorgänge bei öffentlichen Verkehrsmitteln verwendet werden. Gerade bei der Bestimmung der Position in einem öffentlichen Verkehrsmittel kann auch die Bestimmung innerhalb des öffent¬ lichen Verkehrsmittels eine Rolle spielen. Es kann also be¬ stimmt werden, ob sich das mobile Gerät in dem öffentlichen Verkehrsmittel befindet und wo in dem öffentlichen Verkehrs- mittel. Auf diese Weise kann auch eine Abrechnung für erste oder zweite Klasse oder andere Vorgänge berücksichtigt wer¬ den . Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System mit einem mobilen Gerät und einer Vorrichtung, wie sie oben beschrieben ist, zum Bestimmen einer Position des mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs vorgeschlagen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das mobile Gerät ein Mobilte¬ lefon, ein Smartphone und/oder eine Chipkarte.
Als mobiles Gerät kann irgendeine Art von Gerät verwendet werden, das in der Lage ist, Kommunikationssignale mit der Vorrichtung auszutauschen.
Für eine Umsetzung der hierin beschriebenen Positionsbestimmung sind auf der Seite des mobilen Geräts prinzipiell zur Positionsbestimmung neben den zur Durchführung von Abrechnungen sowieso notwendigen Einrichtungen zur Datenkommunikation keine zusätzlichen Einrichtungen in Hard- oder Software notwendig. Dadurch werden zum einen auf der Seite der mobilen Geräte zusätzliche Kosten für Einrichtungen zur Positionsbe- Stimmung vermieden, zum anderen können weit verbreitete mobile Geräte, wie z. B. Smartphones, ohne Erweiterungen zur Po¬ sitionsbestimmung auch zum Zwecke der hierin beschriebenen Abrechnung eingesetzt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts im Rahmen eines Bezahlvorgangs vorgeschlagen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Empfangen von Kommunikationssignalen von dem mobilen Gerät für den Bezahlvorgang, Bestimmen der Position des mobilen Geräts in Bezug auf eine Referenzposition basie¬ rend auf den empfangenen Kommunikationssignalen und Anpassen des Bezahlvorgangs basierend auf der bestimmten Position. Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Ver¬ fahren entsprechend.
Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Dur führung des wie oben erläuterten Verfahrens veranlasst.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm- Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B.
Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammpro¬ dukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfin¬ dung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgen¬ den beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert .
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Systems mit einem mobilen Gerät und einer Vorrichtung zum Bestimmen Position eines mobilen Geräts während eines Bezahlvor
Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts während eines Bezahlvorgangs;
Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines inneren Aufbaus der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines mob
Geräts gemäß Fig. 1 ;
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer Anordnung eines mobilen Geräts sowie einer Vorrichtung zum Bestimmen der Position des mobilen Geräts für einen Parkvorgang;
Fig. 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der Gebühren im Rahmen eines Parkvorgangs gemäß Fig. 5;
Fig. 7 zeigt eine Anordnung einer Vorrichtung zum Bestimmen der Position des mobilen Geräts innerhalb eines öffentlichen Verkehrsmittels ;
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht einer Anordnung einer Vorrichtung zum Bestimmen der Position des mobilen Geräts in einem öffentlichen Verkehrsmittel; und
Fig. 9 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der Position eines mobilen Geräts in einem öffentlichen Verkehrsmittel. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts 20 während eines Bezahlvorgangs. In dem System 100 können die Vorrichtung 10 und das mobile Gerät 20 miteinander kommunizieren. Hierzu weist die Vorrichtung 10 eine Sende-Empfangseinheit 11 auf, die Kommunikationssignale von dem mobilen Gerät 20 für den Bezahlvorgang empfangen kann. Eine Bestimmungseinheit 12 bestimmt die Position des mobilen Geräts 20 in Bezug auf eine Referenzposition basie¬ rend auf den empfangenen Kommunikationssignalen. Anschließend kann eine Verarbeitungseinheit 13 den Bezahlvorgang basierend auf der bestimmten Position anpassen.
Fig. 2 zeigt ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts 20 während eines Bezahlvorgangs. Das Verfahren weist die Schritte 201-203 auf.
In Schritt 201 werden Kommunikationssignale von dem mobilen Gerät 20 für den Bezahlvorgang empfangen.
In Schritt 202 wird die Position des mobilen Geräts 20 in Be- zug auf eine Referenzposition basierend auf den empfangenen Kommunikationssignalen bestimmt.
In Schritt 203 wird der Bezahlvorgang basierend auf der be¬ stimmten Position angepasst.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 10. Diese Ausführungsform kann sowohl als Erweiterungsmodul für einen bestehenden Parkscheinautomaten als auch als eine kombinierte Abfrageeinheit mit WLAN-Zugangsknoten und Mehrkanal- WLAN-Empfänger für ein öffentliches Verkehrsmittel verwendet werden .
Die Vorrichtung 10 weist einen WLAN-Zugangsknoten 11 mit An- tenne auf, der bidirektionale Kommunikationssignale 1 mit dem mobilen Gerät 20 austauschen kann. Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 einen Mehrkanal-WLAN-Empfänger 12 zur Winkelmessung mit Antenne auf. Dieser Mehrkanal-WLAN-Empfänger 12 kann die von dem mobilen Gerät 20 versendeten Datenpakete passiv 2 abhören und zur Winkelmessung verwenden.
Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 einen Prozessor 13 auf, der für verschiedene Zwecke verwendet werden kann, beispiels¬ weise als Verarbeitungseinheit 13. Des Weiteren kann der Pro- zessor 13 auch zur Datenverschlüsselung und Authentifizierung gegenüber einem zentralen Server oder dem mobilen Gerät 20 verwendet werden.
Die Vorrichtung 10 weist des Weiteren eine Stromversorgung 14 auf. Um mit einem externen Server kommunizieren zu können, kann die Vorrichtung 10 ein GSM-Modul 15 mit Antenne aufwei¬ sen. Dieses kann für eine bidirektionale Kommunikation 3 mit einem zentralen Server über Mobilfunk verwendet werden. Wie bereits dargelegt, kann als mobiles Gerät 20 ein
Smartphone, aber auch eine Funk- bzw. Chipkarte verwendet werden. Ein Beispiel einer solchen Karte 20 ist in Fig. 4 gezeigt. Die gezeigte Karte 20 kann sowohl als Parkkarte als auch als Funkfahrschein verwendet werden.
Die Karte 20 weist eine Antenne 21 zum Senden und Empfangen von Funksignalen zur Datenkommunikation mit der Vorrichtung 10 auf. Ein Funkkommunikationsbaustein 22 leitet die empfangenen Signale an einen MikroController 23 weiter. Dieser Mik- rocontroller 23 kann mit einem Security Controller 24 gekoppelt sein, der für eine Verschlüsselung der ausgetauschten Daten und eine Entschlüsselung der ausgetauschten Daten verwendet werden kann. Des Weiteren weist die Karte 20 einen Quarz 30 und eine Batterie 29 auf.
Optional kann die Karte 20 eine Anzeige-LED 25 und eine An¬ zeige-LED 26 aufweisen, die dazu verwendet werden können zum einen ein Signal auszugeben, wenn die Bestimmung der Position und der damit verbundene Bezahlvorgang in Ordnung sind oder wenn ein Fehler auftritt.
Optional sind des Weiteren eine Start-Taste 28 und eine Ende- Taste 27 vorgesehen. Diese können dazu verwendet werden, ei- nen Bezahlvorgang zu starten oder zu beenden.
Fig. 5 zeigt ein Beispielszenario für einen über ein mobiles Gerät 20 abgerechneten Parkvorgang. Gezeigt ist eine Straße mit Mittelstreifen 508. Eine Reihe von gebührenpflichtigen Parkplätzen 507 sind am Straßenrand angeordnet. Des Weiteren ist ein Gehweg 506 vorgesehen. Ein Fahrzeug kann mit einem mobilen Gerät 20 ausgerüstet sein oder ein mobiles Gerät 20 kann sich in einem Fahrzeug befinden, das auf einem gebührenpflichtigen Parkplatz steht. Die einzelnen Parkplätze 507 sind durch Markierungen 505 voneinander abgegrenzt. Die aktu¬ elle Position 501 des mobilen Geräts 20 befindet sich auf ei¬ nem dieser gebührenpflichtigen Parkplätze 507.
Die Vorrichtung 10 kann nun mit dem mobilen Gerät 20 Signale austauschen, um einen Abrechnungsvorgang bzw. Bezahlvorgang durchzuführen. Innerhalb der Grenzen 504 kann eine Erfassung der Position mittels der Winkelmessung durchgeführt werden. Hierbei wird ein Winkel Φ 503 zwischen dem Bezugswinkel 502 und dem mobilen Gerät 20 bestimmt. Anhand dieses Winkels Φ 503 kann die Position des Fahrzeugs 501 auf den gebühren¬ pflichtigen Parkplätzen 507 bestimmt werden. Der Bezahlvorgang kann entsprechend der erfassten Position angepasst wer- den .
Fig. 6 zeigt ein Verfahren zum Ablauf eines solchen Parkvorgangs . Das Verfahren weist die Schritte 601 bis 612 auf.
In Schritt 601 wird zunächst der gewünschte Parkplatz ange¬ fahren . In Schritt 602 wird noch vor dem Aussteigen aus dem Fahrzeug ein Anwendungsprogramm, das beispielsweise auf einem
Smartphone installiert ist, gestartet oder der Bezahlvorgang durch Drücken der Starttaste 28 auf der Parkkarte 20 initi¬ iert .
Der eigentliche Kommunikationsvorgang wird in Schritt 603 durchgeführt, indem das mobile Gerät 20 die vom Parkautomaten zyklisch abgesetzten Anfragen an mögliche Kommunikationspartner per WLAN beantwortet und den Start des Parkvorgangs über- mittelt. Gegebenenfalls können auch weitere Daten zur Abrech¬ nung mit übertragen werden.
Zeitgleich werden in Schritt 604 alle vom mobilen Gerät 20 versendeten WLAN Datenpakete auch durch den Mehrkanal-WLAN- Empfänger 12 der Vorrichtung 10 empfangen.
In Schritt 605 werden der jeweilige Einfallswinkel der Hoch¬ frequenzsignale vom mobilen Gerät 20 zusammen mit Randinformationen zu den betreffenden Datenpaketen ermittelt. Der re- llaattiivvee WWiinnkkeell uunndd ddiiee DDaatteennppaakkeettee kköönnnneenn ddeemm eennttsspprreecchheennddeenn NNuuttzzeerr,, ddaass hheeiißßtt ddeemm mmoobbiilleenn GGeerräätt 2200,, zzuuggeeoorrddnneett wweerrddeenn..
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In Schritt 612 wird der Parkvorgang abgeschlossen.
Sollte in Schritt 611 die Plausibilitätskontrolle anhand des ermittelten Winkels einen Fehler feststellen, so könnte dieser Umstand zusammen mit den weiteren zur Verfügung stehenden Daten des Abrechnungsvorgangs per Mobilfunknetz an einen zentralen Server, beispielsweise eine Zentrale des Betrei¬ bers, übermittelt werden, um dort weitere Schritte einleiten zu können.
Statt in Schritt 609 den Bezahlvorgang bzw. Parkvorgang zu beenden, wäre auch ein automatisches Beenden von Parkvorgängen auf Basis der vorhandenen Informationen möglich, beispielsweise durch eine kontinuierlich verlaufende Winkelände- rung aufgrund eines Beschleunigungsvorgangs oder Erfassung eines Motorengeräusches.
Durch ein ähnliches Verfahren können auch Störsender oder defekte Geräte erkannt und geortet werden. Befindet sich bei- spielsweise ein Störsender in der Nähe des Parkscheinautoma¬ ten 10, so findet zwar keine Kommunikation zwischen dem Störsender und dem WLAN-Zugangsknoten 11 statt, der WLAN- Zugangsknoten 11 könnte aber feststellen, dass hier störende Datenpakete abgesetzt werden bzw. dass Anfragen bei Kommuni- kationspartnern unbeantwortet bleiben, und diese Information weitergeben. Alternativ könnte der Mehrkanal-WLAN-Empfänger 12 auch nicht standardkonforme Steuersignale empfangen und ebenfalls den Winkel zur Störquelle ermitteln und gegebenen¬ falls auch mit einer Pegelinformation an einen zentralen Ser- ver melden. Durch die Übermittlung einer solchen Winkelinformation kann der Störsender ausfindig gemacht werden und beseitigt werden.
Es sollte beachtet werden, dass alternativ zu WLAN- Funksystemen auch andere Funkstandards wie zum Beispiel Blue¬ tooth verwendet werden können.
Des Weiteren sollte beachtet werden, dass jegliche Kommunika¬ tion zwischen dem mobilen Gerät 20 und der Vorrichtung 10 auch in verschlüsselter Form erfolgen kann und dass es für eine aus Rechtssicht korrekte Abrechnung erforderlich sein kann, dass sich die jeweils beteiligten Kommunikationspartner für die Abrechnung gegenseitig authentifizieren. Sowohl eine verschlüsselte Kommunikation als auch eine gegenseitige Au¬ thentifizierung können zusätzlich zur Positionsbestimmung eingesetzt werden, wie sie hierin beschrieben ist.
Bei der Ermittlung der Gebühren im Rahmen des Bezahlvorgangs kann beispielsweise auch bestimmt werden, ob sich das Fahr¬ zeug mit dem mobilen Gerät 20 nur auf einem oder auf mehreren Parkplätzen befindet. Dies kann in den Bezahlvorgang als Information mit einfließen. Beispielsweise kann der Nutzer bei der Einrichtung des Anwendungsprogramms auf seinem Smartphone eine Überlänge seines Fahrzeugs angeben, so dass bereits auf Basis dieser Daten der Bezahlvorgang entsprechend angepasst werden kann.
Statt nur einen Mehrkanal-WLAN-Empfänger 12 zu verwenden, können auch mehrere Mehrkanal-WLAN-Empfänger 12 eingesetzt werden oder auch ein komplexerer Mehrkanal-WLAN-Empfänger, der gleich zwei Winkelwerte liefert, so dass auch eine drei¬ dimensionale Erfassung der Position möglich ist. Beispielsweise kann auf diese Weise neben einem Winkelwert in der x/y- Ebene auch ein Winkelwert ermittelt werden, der eine Höhenin¬ formation zur Identifizierung eines Parkdecks in einem Parkhaus ermöglicht.
Statt eine Karte oder ein Smartphone als mobiles Gerät 20 zu verwenden, kann auch ein Fahrzeug bereits mit einem solchen mobilen Gerät 20 ausgestattet sein, so dass die Kommunikation direkt zwischen Fahrzeug und Vorrichtung 10 erfolgen kann. Fig. 7 zeigt eine Querschnittsseitenansicht eines Wagens in einem öffentlichen Verkehrsmittel. In diesem Fall sind an der Decke des Wagens ein Mehrkanal-WLAN-Empfänger 12 sowie ein WLAN-Zugangsknoten 11 angeordnet. Werden nun im Rahmen des Abrechnungsvorgangs Datenpakete von einem mobilen Gerät 20 zu dem WLAN-Zugangsknoten 11 gesendet, so wertet der Mehrkanal- WLAN-Empfänger 12 gleichzeitig die vom mobilen Gerät 20 gesendeten Datenpakete aus, um den dargestellten Winkel Φ 503 zu ermitteln. Anhand des Winkels Φ 503 kann beispielsweise eine eindeutige Zuordnung zu einer bestimmten Klasse 701
(erste Klasse) oder 702 (zweite Klasse) erfolgen. Entspre¬ chend kann der Bezahlvorgang angepasst werden. Wie in Fig. 7 gezeigt, kann ein solcher Wagen einen Eingangsbereich 704, eine Abtrennung zwischen Eingangsbereich und Sitzen 703 sowie diverse Sitze 705 aufweisen.
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht des Wagens von Fig. 7. Wie gezeigt, kann hierbei im Rahmen der Winkelmessung bestimmt werden, ob sich ein Fahrschein (als mobiles Gerät 20) außerhalb oder innerhalb des Wagens befindet. Der Fahrschein 803, der den Winkel 801, φΐ, zwischen senkrechter bzw. Referenzposition bzw. Bezugswinkel aufweist, befindet sich inner¬ halb des Wagens, wohingegen sich der Fahrschein 804 mit dem Winkel φ2 außerhalb des Wagens befindet. Der Wagen kann auch Seitenfenster 802 aufweisen.
Wie bereits im Zusammenhang mit einem Parkvorgang beschrieben, können auch hier komplexere Mehrkanalempfänger oder mehrere Mehrkanalempfänger verwendet werden, um zusätzlich zu der Position innerhalb bzw. außerhalb des Wagens auch eine
Höheninformation zu bestimmen, um beispielsweise den Aufenthaltsort innerhalb eines Doppeldeckerbusses zu identifizie¬ ren . Fig. 9 zeigt ein Verfahren zum Bestimmen der Position während eines Bezahlvorgangs in einem öffentlichen Verkehrsmittel, wie es in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist.
Das Verfahren weist die Schritte 901 bis 921 auf.
In Schritt 901 betritt ein Fahrgast mit einem mobilen Gerät 20 das Verkehrsmittel. In Schritt 902 beantwortet das mobile Gerät 20 Anfragen des WLAN-Zugangsknotens 11 im Verkehrsmit¬ tel. Auf diese Weise wird die Anwesenheit eines Fahrgastes erkannt .
In Schritt 903 wird geprüft, ob ein Abrechnungsprogramm auf dem mobilen Gerät aktiv ist. Ist dies der Fall, werden in
Schritt 904 vorbereitende Kommunikationsabläufe zwischen dem WLAN-Zugangsknoten 11 im Verkehrsmittel und dem mobilen Gerät 20 durchgeführt. In Schritt 905 schließen sich die Türen des Verkehrsmittels und die Fahrt beginnt.
In Schritt 906 werden Kommunikationsabläufe zwischen dem WLAN-Zugangsknoten 11 im öffentlichen Verkehrsmittel und dem mobilen Gerät 20 zur Abrechnung der Fahrt durchgeführt. Das mobile Gerät 20 beantwortet dabei die vom installierten WLAN- Zugangsknoten 11 zyklisch abgesetzten Anfragen bzw. Aktualisierungen . In Schritt 907 wird die Position des Fahrgastes bzw. des mo¬ bilen Geräts 20 im Verkehrsmittel auf Basis der Winkelwerte zyklisch gespeichert. Gegebenenfalls kann eine Zuordnung zu einer Klasse 701, 702 erfolgen. In Schritt 908 hält das Verkehrsmittel an einer Zielhalte¬ stelle und der Fahrgast verlässt das Verkehrsmittel mit dem mobilen Gerät 20. In Schritt 909 erkennt das System 100 das Verlassen des Ver¬ kehrsmittels anhand der Ortsinformation, einem fallenden Empfangspegel und schließlich am Abreißen der WLAN- Kommunikationsverbindung zwischen Vorrichtung 10 und mobilem Gerät 20.
In Schritt 910 wird der Abrechnungsvorgang im Hintergrundsys¬ tem abgeschlossen. In Schritt 911 wird dann der gültige Abrechnungsvorgang beendet. Wird in Schritt 903 erkannt, dass kein Abrechnungsprogramm auf dem mobilen Gerät 20 aktiv ist, wird in Schritt 912 eine Zwischenspeicherung von gewonnenen Daten zum mobilen Gerät 20 im System 100 vorgenommen. Zu solchen Daten können zum Beispiel die MAC-Adresse von Datenpaketen, ein Zeitstempel, Win- kelinformationen oder Empfangspegel zählen.
In Schritt 913 schließen sich die Türen und die Fahrt mit dem Verkehrsmittel beginnt. In Schritt 914 wird erneut eine Anfrage des WLAN-
Zugangsknotens 11 im Verkehrsmittel an das mobile Gerät 20 bzw. andere mobile Geräte, die im Verkehrsmittel vorhanden sind, gesendet. In Schritt 915 wird überprüft, ob nun das Anwendungsprogramm auf dem mobilen Gerät 20 aktiv ist. Ist dies der Fall geht das Verfahren bei Schritt 906 weiter. Ist dies nicht der Fall wird in Schritt 916 eine Mitteilung über einen Schwarzfahrer an das Kontrollpersonal, den Fahrer oder ein Hintergrundsys- tem gesendet. Diese Mitteilung kann mit Zeitstempeln und einer Ortsinformation, die auf den ermittelnden Winkeln beruht, versehen sein. In Schritt 917 hält das Verkehrsmittel an einer Zielhalte¬ stelle und der Schwarzfahrer verlässt das Verkehrsmittel.
In Schritt 918 wird das Verlassen des Verkehrsmittels anhand der Ortsinformation, fallenden Empfangspegeln und schließlich am Abreißen der WLAN-Kommunikationsverbindung erkannt.
In Schritt 919 werden abschließend die gewonnenen Daten im System 100 gespeichert. Dies kann beispielsweise zur Ermitt¬ lung von Mehrfachtätern genutzt werden.
In Schritt 911 endet damit die Schwarzfahrt.
Parallel zu den Abrechnungsvorgängen werden in Schritt 920 seit dem Betreten des Verkehrsmittels alle vom mobilen Gerät 20 versendeten WLAN-Datenpakete auch durch den Mehrkanal-
WLAN-Empfänger 12 empfangen. In Schritt 921 werden die jeweiligen Einfallswinkel der vom mobilen Gerät 20 gesendeten Hochfrequenzsignale zusammen mit Randinformationen zu den betreffenden Datenpaketen ermittelt. Die relevanten Winkel und Datenpakete können dem entsprechenden mobilen Gerät 20 und damit dem Fahrgast zugeordnet werden.
Es sollte beachtet werden, dass obwohl manche Ausführungsformen lediglich in Bezug auf Parkvorgänge und andere Ausfüh- rungsformen lediglich in Bezug auf eine Fahrt in einem öffentlichen Verkehrsmittel beschrieben sind, diese Ausführungsformen auch kombiniert werden können. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugs zeichenliste
1 Bidirektionale Kommunikationssignale
2 Passives Abhören / Auswerten von Funksignalen 3 Bidirektionale Kommunikationssignale, z. B. Mobil¬ funk
10 Vorrichtung
11 Sende-Empfangseinheit
12 Bestimmungseinheit
13 Verarbeitungseinheit
14 Stromversorgung
15 GSM-Modul
20 Mobiles Gerät
21 Antenne zum Senden und Empfangen von Funksignalen 22 Funkkommunikationsbaustein
23 MikroController
24 Security Controller
25 Anzeige-LED
26 Anzeige-LED
27 Endetaste
28 Starttaste
29 Batterie
30 Quarz
100 System
201 - 203 Verfahrensschritte
501 Aktuelle Position
502 Bezugswinkel
503 Winkel
504 Messgrenzen
506 Gehweg
507 Parkplätze
508 Straße
601 - 612 Verfahrensschritte
701 Erste Klasse 702 Zweite Klasse
703 Abtrennung
704 Eingangsbereich
705 Sitze
801 Winkel
802 Seitenfenster
803 Position innerhalb des Verkehrsmittels
804 Position außerhalb des Verkehrsmittels
901 - 921 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts (20) während eines Bezahlvorgangs, mit
einer Sende-Empfangseinheit (11) zum Empfangen von Kommu¬ nikationssignalen von dem mobilen Gerät (20) für den Bezahlvorgang,
einer Bestimmungseinheit (12) zum Bestimmen der Position des mobilen Geräts (20) in Bezug auf eine Referenzposition basierend auf den empfangenen Kommunikationssignalen für den Bezahlvorgang, und
einer Verarbeitungseinheit (13) zum Anpassen des Bezahl¬ vorgangs basierend auf der bestimmten Position.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bestimmungseinheit (12) dazu eingerichtet ist, einen Einfallswinkel der Kommunikationssignale zu bestimmen und den Einfallswinkel mit einem Bezugswinkel zu vergleichen, der die Referenzposition angibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sende-Empfangseinheit (11) dazu eingerichtet ist, ein Initiierungssignal zum Starten des Bezahlvorgangs
und/oder ein Beendigungssignal zum Beenden des Bezahlvorgangs von dem mobilen Gerät (20) zu empfangen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sende-Empfangseinheit (11) dazu eingerichtet ist, den Bezahlvorgang zu starten, wenn das mobile Gerät (20) in Empfangsreichweite für die Kommunikationssignale ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sende-Empfangseinheit (11) dazu eingerichtet ist, den Bezahlvorgang zu beenden, wenn das mobile Gerät (20) au- ßer Empfangsreichweite für die Kommunikationssignale ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sende-Empfangseinheit (11) dazu eingerichtet ist, den Bezahlvorgang zu beenden und ein Beendigungssignal an das mobile Gerät (20) zu senden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sende-Empfangseinheit (11) dazu eingerichtet ist, ein Bestätigungssignal von dem mobilen Gerät in Antwort auf das Beendigungssignal zu empfangen und den Bezahlvorgang zu beenden .
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sende-Empfangseinheit (11) dazu eingerichtet ist, mit dem mobilen Gerät (20) über eine Funkschnittstelle zu kommunizieren .
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bestimmungseinheit (12) dazu eingerichtet ist, die Position des mobilen Geräts (20) zu Beginn und bei Beendigung des Bezahlvorgangs zu bestimmen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die bestimmte Position einen Parkplatz definiert.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die bestimmte Position eine Position eines Fahrgastes in einem öffentlichen Verkehrsmittel definiert.
12. System (100), mit:
einem mobilen Gerät (20), und
einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 - 11 zum Bestimmen einer Position des mobilen Geräts (20) während eines Bezahlvorgangs.
13. System nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mobile Gerät (20) ein Mobiltelefon, ein Smartphone und/oder eine Chipkarte ist.
14. Verfahren zum Bestimmen einer Position eines mobilen Geräts (20) während eines Bezahlvorgangs, mit
Empfangen (201) von Kommunikationssignalen von dem mobilen Gerät (20) für den Bezahlvorgang,
Bestimmen (202) der Position des mobilen Geräts (20) in Bezug auf eine Referenzposition basierend auf den empfangenen Kommunikationssignalen für den Bezahlvorgang, und
Anpassen (203) des Bezahlvorgangs basierend auf der be¬ stimmten Position.
EP16716873.1A 2015-05-28 2016-04-18 Vorrichtung, system und verfahren zum bestimmen einer position eines mobilen geräts während eines bezahlvorgangs Withdrawn EP3268939A1 (de)

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