NO321129B1

NO321129B1 - Procedure for automatic charging of vehicle tax

Info

Publication number: NO321129B1
Application number: NO20003227A
Authority: NO
Inventors: Kent Eriksson
Original assignee: Kapsch Trafficcom Ab
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2006-03-20
Also published as: SE510080C2; KR100581114B1; BR9813812A; CN1283293A; TW365671B; SE9704853D0; NO20003227L; AU748551B2; EP1042738A1; ES2251792T3; SE9704853L; ATE301312T1; EP1042738B1; WO1999033027A1; AU1988399A; BR9813812B1; DE69831096D1; NO20003227D0; KR20010024706A; CN1146831C

Abstract

A method for automatic debiting of tolls for vehicles (V1-V4) on traffic routes or in traffic zones, the vehicles being equipped with communication devices (1, 11) for communication (12) with a central unit (C) and a roadside unit (3) at a physical toll (4) station. At least one virtual toll charging station (7) is geographically predetermined in relation to the physical station. The vehicle's communication device comprises also a receiver (8) for a signal supplying GNSS system. A first processor (5) reads the position of the vehicle and detects the entry of the vehicle into a virtual toll charging station by comparing the read vehicle position with the positions of the virtual toll charging stations, which data are stored in the vehicle's memory (6), the communication device announcing, via a digital mobile transmitting network to the central unit, that a toll debit transaction is to be executed. The central unit carries out the toll debiting transaction and returns a receipt of the transaction to the vehicle. On entry to the physical toll station the vehicles communication sends, via a communication link to the roadside unit, the receipt as evidence that the correct toll has been paid.

Description

FREMGANGSMÅTE FOR AUTOMATISK DEBITERING AV AVGIFTER FOR KJØRETØYER PROCEDURE FOR AUTOMATIC DEBITING OF FEES FOR VEHICLES

Teknisk område Technical area

Oppfinnelsen som her presenteres, vedrører en fremgangsmåte og en anordning for automatisk debitering av en avgift for et kjøretøy som bruker en sone eller soner, som er utstyrt med avgiftsstasjoner på inngangen til disse soner. I denne oppfinnelsen skilles det mellom virtuelle avgiftsstasjoner og fysiske avgiftsstasjoner, hvor en transaksjon for avgift sdebitering utføres i den virtuelle stasjon, indikert ved bruk av et globalt sattelittnavigasjonssystem, ved hjelp av en kommunikasjonsinnretning plassert på kjøre-tøyet, som kommuniserer, via et digitalt mobilt sendenett, med avgiftdebiteringssystemets sentralsystem og utveksler, informasjon med det sentrale systemet. I den fysiske stasjonen blir da informasjonen sjekket for å bestemme om en korrekt debitering av avgiften for kjøretøyet har blitt ut-ført, eller om debitering skal utføres etterpå. The invention presented here relates to a method and a device for automatically debiting a toll for a vehicle using a zone or zones, which are equipped with toll stations at the entrance to these zones. In this invention, a distinction is made between virtual toll stations and physical toll stations, where a transaction for toll debiting is carried out in the virtual station, indicated by the use of a global satellite navigation system, by means of a communication device placed on the vehicle, which communicates, via a digital mobile sendnett, with the tax billing system's central system and exchanges information with the central system. In the physical station, the information is then checked to determine whether a correct debiting of the tax for the vehicle has been carried out, or whether debiting is to be carried out afterwards.

Teknikkens stand State of the art

Automatiske stasjoner for debitering av avgifter med forskjellige utforminger er kjent. Dokumentet PCT/DE95/00107 beskriver et eksempel på et system for avgiftsdebitering av den type nevnt i innledningen. Det nevnte dokumentet beskriver et system for debitering av avgifter som omfatter minst én virtuell stasjon for avgiftsdebitering på trafikk-ruten, og, sammen med stasjonen for avgiftsbelastning, en overvåkningsstasjon som er fysisk. En fysisk avgiftsstasjon er utstyrt med maskinvare slik som kommunikasjonsenheter og avbildningsinnretninger, for eksempel videokameraer. Et kjøretøy som er i den virtuelle stasjon for avgiftsbelastning er i stand til å sende data via et digitalt mobilt sendenett til en sentralenhet. De virtuelle stasjoner for avgiftsbelastning er definert i forhåndsbestemte geogra-fiske posisjoner. Hjulpet av et GPS-system (Global Posi-tioning System), bestemmes posisjonen av kjøretøyet kontinuerlig og sammenlignes med posisjonene til de virtuelle stasjoner for avgiftsbelastning. Hvis posisjonen av kjøre-tøyet sammenfaller med noen av de forhåndsbestemte virtuelle stasjoner for avgiftsbelastning, indikeres dette av utstyret i kjøretøyet, hvoretter kjøretøyet etablerer kommunikasjon via det digitale mobile sendenett. Data som inkluderer avgift og belastningskontoer, sendes fra kjøre-tøyet til den sentrale enhet. Mottak av betaling for den påkrevede mengde sendes da fra sentralenheten til den fysiske stasjonen. Fordelen med denne teknikken er at allerede eksisterende infrastruktur kan benyttes, både i dette GPS-systemet og i GSM-teknikken for det digitale mobile sendenett. Imidlertid kreves det investeringer i utstyr ved veien. En ytterligere meget viktig fordel er at tilstrekkelig tid kan tillates for utveksling av datainformasjon mellom utstyret i kjøretøyet og sentalenheten, slik at all transmisjon kan oppnås uten kapasitetsproblemer i regne-kraft eller kommunikasjon. Dette gir normalt vanskeligheter når all informasjon i eksisterende systemer sendes innen et område bestående av kommunikasjonssonen til én fysisk avgiftsstasjon. Videre er det ved bruk av denne fremgangsmåten mulig å separere, både i tid og sted, debitering av avgifter og overvåking av korrekt belastning av kjøretøy. Automatic stations for debiting fees with different designs are known. The document PCT/DE95/00107 describes an example of a system for fee charging of the type mentioned in the introduction. The said document describes a system for charging fees which comprises at least one virtual station for charging fees on the traffic route and, together with the station for charging fees, a monitoring station which is physical. A physical toll station is equipped with hardware such as communication devices and imaging devices, such as video cameras. A vehicle that is in the virtual charging station is able to send data via a digital mobile transmission network to a central unit. The virtual charging stations are defined in predetermined geographical positions. Aided by a GPS (Global Positioning System), the position of the vehicle is continuously determined and compared with the positions of the virtual toll stations. If the position of the vehicle coincides with some of the predetermined virtual stations for charging, this is indicated by the equipment in the vehicle, after which the vehicle establishes communication via the digital mobile transmission network. Data including tax and charge accounts is sent from the vehicle to the central unit. Receipt of payment for the required quantity is then sent from the central unit to the physical station. The advantage of this technique is that already existing infrastructure can be used, both in this GPS system and in the GSM technique for the digital mobile transmission network. However, investments in roadside equipment are required. A further very important advantage is that sufficient time can be allowed for the exchange of data information between the equipment in the vehicle and the central unit, so that all transmission can be achieved without capacity problems in computing power or communication. This normally causes difficulties when all information in existing systems is sent within an area consisting of the communication zone of one physical toll station. Furthermore, by using this method, it is possible to separate, both in time and place, the debiting of taxes and the monitoring of the correct loading of vehicles.

En ulempe ved anordningen beskrevet i PCT/DE95/00107 er at mottagelsen av betaling sendes fra sentralenheten til den fysiske avgiftsstasjonen, som betyr at store mengder data må sendes ut og være tilgjengelig i hver fysisk avgiftsstasjon innen et spesifikt område, siden det på betalingstids-punktet ikke er klart hvilken fysisk avgiftsstasjon som deretter vil bli passert. I tillegg kreves det stor lagrings- og søkekapasitet for datamaskiner i den fysiske av-gif tsstasj onen. Det er ingen direkte kommunikasjon mellom kjøretøyet og den fysiske avgiftsstasjonen, hvilket betyr at korrelasjon mellom identiteten til kjøretøyer og en kvittering mangler. A disadvantage of the device described in PCT/DE95/00107 is that the receipt of payment is sent from the central unit to the physical toll station, which means that large amounts of data must be sent out and available in each physical toll station within a specific area, since at the time of payment the point is not clear which physical toll station will then be passed. In addition, a large storage and search capacity is required for computers in the physical filing station. There is no direct communication between the vehicle and the physical toll station, which means that correlation between the identity of vehicles and a receipt is missing.

Dokument PCT/GB95/00198 beskriver et ytterligere eksempel på en anordning for automatisk debitering av avgifter for kjøretøyer, hvor det benyttes GSM-teknikk. I nevnte dokument legges vekten på å utføre debitering av avgifter mens anonymiteten til kjøretøyet beholdes. Dette oppnås ved hjelp av en kjøretøyidentifikator, plassert på stasjonen for avgiftsbelastning, som identifiserer en kommunikasjonsinnretning på kjøretøyet eller identifiserer et kjøretøy som bærer en elektronisk lommebok innrettet for avgifter. Systemet er også utstyrt med innretninger som temporært korrelerer kjøretøyidentifikatoren med en identifikator for den elektroniske lommebok. Videre er systemet innrettet på en slik måte at kjøretøyidentifikatoren ikke benyttes hvis transaksjonen for avgiftsdebitering blir korrekt utført, eller at identifikatoren for lommeboken ikke benyttes hvis transaksjonen for avgiftsdebitering ikke utføres tilfreds-stillende. Dokumentet angir også at kommunikasjonsinnretningen kan være en GSM-sender/mottaker. Imidlertid er det ingen beskrivelse av noen typer virtuelt debiteringssystem. Dette impliserer at med denne fremgangsmåten er det ikke mulig å utføre en transaksjon for avgiftsdebitering på for-hånd eller å tildele det respektive kjøretøyet en kvittering for utført betaling før den fysiske avgiftsstasjonen passeres. Slik må kravene at all kommunikasjon og identifikasjon av de forskjellige enheter blir utført i løpet av det tilgjengelige tidsrom, det er når kjøretøyet er i området til den fysiske avgiftsstasjonen. Som et resultat av mangelen på tid, oppstår det et problem, nemlig å under det korte tilgjengelige tidsrom greie å identifisere kjøretøy-ene, utføre transaksjonen og også oppspore kjøretøyer for hvilke en korrekt debiteringstransaksjon ikke kan utføres, slik at disse kan debiteres etterpå. Document PCT/GB95/00198 describes a further example of a device for automatic debiting of fees for vehicles, where GSM technology is used. In the aforementioned document, the emphasis is placed on debiting taxes while maintaining the anonymity of the vehicle. This is achieved by means of a vehicle identifier, located at the toll collection station, which identifies a communication device on the vehicle or identifies a vehicle carrying an electronic wallet designed for tolls. The system is also equipped with devices that temporarily correlate the vehicle identifier with an identifier for the electronic wallet. Furthermore, the system is designed in such a way that the vehicle identifier is not used if the transaction for tax debiting is carried out correctly, or that the identifier for the wallet is not used if the transaction for tax debiting is not carried out satisfactorily. The document also states that the communication device can be a GSM transmitter/receiver. However, there is no description of any type of virtual debit system. This implies that with this method it is not possible to carry out a transaction for toll debiting in advance or to assign the respective vehicle a receipt for payment made before the physical toll station is passed. Thus the requirements are that all communication and identification of the various units is carried out during the available time, that is when the vehicle is in the area of the physical toll station. As a result of the lack of time, a problem arises, namely, in the short available time, to be able to identify the vehicles, carry out the transaction and also track down vehicles for which a correct debit transaction cannot be carried out, so that these can be debited afterwards.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

Et aspekt ved oppfinnelsen er tilveiebringelse av en fremgangsmåte for automatisk debitering av avgifter for kjøretøyer (VI -V4) på trafikkruter eller i trafikksoner, hvor minst én virtuell avgiftsbelastningsstasjon (7) er geografisk forhåndsbestemt i forhold til den fysiske stasjonen (4), hvor de respektive kjøretøyer (V1-V4) er utstyrt med kjøretøyutstyr, og hvor nevnte kjøretøyutstyr omfatter • en første kommunikasjonsanordning (l)for kommunikasjon med en veienhet (3) ved nevnte fysiske avgiftsstasjon (4) ; • en sender/mottaker (11) for kommunikasjon (12 via et cellulært nettverk med en sentralenhet (C); og • en første prosessor (5), en lagringsenhet (6) og en mottaker (8) for et GNSS-system One aspect of the invention is the provision of a method for automatically debiting tolls for vehicles (VI -V4) on traffic routes or in traffic zones, where at least one virtual toll charging station (7) is geographically predetermined in relation to the physical station (4), where the respective vehicles (V1-V4) are equipped with vehicle equipment, and where said vehicle equipment includes • a first communication device (l) for communication with a road unit (3) at said physical toll station (4); • a transmitter/receiver (11) for communication (12 via a cellular network with a central unit (C); and • a first processor (5), a storage unit (6) and a receiver (8) for a GNSS system

hvormed with which

• mottakeren (8) forsyner signaler fra hvilke den første prosessoren (5) avleser kjøretøyets (VI-V4) posisjon og registrerer kjøretøyets innkjøring til minst én virtuell avgiftsbelastningsstasjon (7) ved å sammenligne den avleste posisjonen for kjøretøyet med posisjonene for virtuelle • the receiver (8) supplies signals from which the first processor (5) reads the vehicle's (VI-V4) position and registers the vehicle's entry into at least one virtual toll charging station (7) by comparing the read position of the vehicle with the positions of virtual

avgiftsbelastningsstasjonene, data av hvilke som er lagret i lagringsenheten (6); the toll charging stations, data of which are stored in the storage unit (6);

• ved kjøretøyets (VI-V4) innkjøring til minst den ene virtuelle avgiftsbelastningsstasjonen (7), bekjentgjør senderen/mottakeren overfor sentralenheten (C) at en transaksjon for avgiftsdebitering skal utføres; • sentralenheten (C) gjennomfører transaksjonen for avgiftsdebitering av kjøretøyet (VI-V4); • sentralenheten (C) kvitterer for transaksjonen til kjøretøyet ved dens ved dens sender/mottaker (11); • when the vehicle (VI-V4) enters at least one virtual toll charging station (7), the sender/receiver announces to the central unit (C) that a toll charging transaction is to be carried out; • the central unit (C) carries out the transaction for charging the vehicle (VI-V4); • the central unit (C) acknowledges the transaction to the vehicle at its at its transmitter/receiver (11);

ved innkjøring til den fysiske avgiftsstasjonen (4) when entering the physical toll station (4)

sender kjøretøyets kommunikasjonsenhet (1), via en kommunikasjonslink (2) til veienheten (3), mottakelsene av bevis for at den korrekte avgift har blitt betalt. sends the vehicle communication unit (1), via a communication link (2) to the road unit (3), the receipts of proof that the correct fee has been paid.

Beskrivelse av oppfinnelsen Description of the invention

I følge et aspekt ved foreliggende oppfinnelse, beskrives en fremgangsmåte for automatisk debitering av avgifter for kjøretøyer, som spesifisert i krav 1. According to one aspect of the present invention, a method for automatically debiting taxes for vehicles, as specified in claim 1, is described.

En fordel med oppfinnelsen over kjent teknikk, er at det digitale mobile sendenett ikke belastes i samme grad som for den nærmest lignende kjente teknikk. En ytterligere fordel er at samme lagrings- og søkekapasitet ikke kreves i lagringsenhetene i den fysiske avgiftsstasjon som med den tilsvarende kjente teknikk beskrevet i introduksjonen. An advantage of the invention over known technology is that the digital mobile transmission network is not burdened to the same extent as for the almost similar known technology. A further advantage is that the same storage and search capacity is not required in the storage units in the physical toll station as with the corresponding known technique described in the introduction.

Beskrivelse av figurene Description of the figures

Figur 1 illustrerer skjematisk prinsippet for debitering av avgifter i følge aspektet ved oppfinnelsen. Figur 2 viser et eksempel på en konfigurasjon av enheter i kjøretøy, fysisk avgiftsstasjon og sentralenheten til systemet for avgiftsdebitering. Figure 1 schematically illustrates the principle for debiting fees according to the aspect of the invention. Figure 2 shows an example of a configuration of units in vehicles, physical toll station and the central unit of the toll charging system.

Beskrivelse av utførelsesformer Description of embodiments

Et antall forskjellige utførelser av oppfinnelsen beskrives nedenfor ved hjelp av figurene. A number of different embodiments of the invention are described below with the help of the figures.

Automatisk debitering av avgifter for adgang av et kjøretøy til en trafikkrute eller trafikksone, krever et overvåk-ningssystem. Ifølge en form for utførelse av fremgangsmåten og anordningen for automatisk debitering av avgifter for kjøretøyer, omfatter overvåkningsinnretningen utstyr i kjø-retøyet og en enhet ved veien. Utstyret i kjøretøyet omfatter: - en første kommunikasjonsinnretning (l) i kjøretøyet VI-V4 for lokal kommunikasjon (2) med en veienhet (3) i en fysisk avgiftsstasjon (4). Den første kommunikasjonsinnretningen (1) kan bestå av en transponder for den lokale kommunikasjonen (2) ved hjelp av mikrobølger, eller ana-loge innretninger som benytter transmisjonsmedia annet enn mikrobølger, slik som ultralyd, lysinduktiv transmisjon og så videre. DSRC (Dedicated Short Range Communication), hvor mikrobølger brukes som overføringsmedium, er foretrukket. Andre kilder som kan brukes som over-føringsmedia for den lokale kommunikasjonslink (2) mellom kjøretøyer VI-V4 og veienheten (3), er UWB-bølger (Ultra Wide Band radio), ultralyd, infrarøde lys, laser eller ordinært (synlig) lys, - en første prosessor (5) for beregning og/eller subtrak-sjon av avgifter og for styring av kommunikasjonen mellom kjøretøyets indre enheter og verden utenfor, - en lagringsenhet (6) for lagring av data, slik som bru-keridentitet, posisjoner av virtuelle stasjoner for avgiftsbelastning (7), tariffer og så videre, for beregning av den nevnte avgiften. Brukeridentiteten kan bestå av kjøretøyets identitet, lommebokens identitet eller t ransponde rident i t eten, - en mottaker for GNSS (Global Navigation Satellite System) , som kan bestå av en GPS-mottaker (8) for motta-kelse (9) av signaler fra navigasjonssatellitter (19), - en sender/mottaker i et celledelt nett, CN, vanligvis i form av en GSM-telefon (11), for sentral kommunikasjon (12) med en sentralenhet (C) i systemet for avgiftsdebitering Automatic debiting of fees for a vehicle's access to a traffic route or traffic zone requires a monitoring system. According to one form of execution of the method and the device for automatic debiting of fees for vehicles, the monitoring device comprises equipment in the vehicle and a device at the roadside. The equipment in the vehicle comprises: - a first communication device (l) in the vehicle VI-V4 for local communication (2) with a road unit (3) in a physical toll station (4). The first communication device (1) can consist of a transponder for the local communication (2) using microwaves, or analogue devices that use transmission media other than microwaves, such as ultrasound, light-inductive transmission and so on. DSRC (Dedicated Short Range Communication), where microwaves are used as the transmission medium, is preferred. Other sources that can be used as transmission media for the local communication link (2) between vehicles VI-V4 and the road unit (3) are UWB waves (Ultra Wide Band radio), ultrasound, infrared lights, laser or ordinary (visible) light , - a first processor (5) for calculating and/or subtracting taxes and for managing the communication between the vehicle's internal units and the outside world, - a storage unit (6) for storing data, such as user identity, positions of virtual stations for tax loading (7), tariffs and so on, for calculating the said tax. The user identity can consist of the identity of the vehicle, the identity of the wallet or the t-transpondent in the vehicle, - a receiver for GNSS (Global Navigation Satellite System), which can consist of a GPS receiver (8) for receiving (9) signals from navigation satellites (19), - a transmitter/receiver in a cellular network, CN, usually in the form of a GSM telephone (11), for central communication (12) with a central unit (C) in the toll billing system

i tillegg, fortrinnsvis in addition, preferably

- en leser (13) for å lese og debitere smartkort, hvor en egnet CN-enhet og leser (13) er integrert i en mobilte-lefon (15), og at - disse nevnte enheter i kjøretøyet kommuniserer mellom hverandre ved bruk av et eksisterende kjøretøy-LAN, hvor kommunikasjon er via CAN-databuss eller via ITS-buss eller via passende grensesnitt (eller kabler). - a reader (13) for reading and debiting smart cards, where a suitable CN unit and reader (13) is integrated into a mobile telephone (15), and that - these mentioned units in the vehicle communicate with each other using a existing vehicle LAN, where communication is via CAN data bus or via ITS bus or via appropriate interfaces (or cables).

Den fysiske avgiftsstasjon (4) omfatter The physical toll station (4) includes

- en veienhet (3) som har en andre kommunikasjonsinnretning (16) for den lokale kommunikasjonen (2) med en før-ste kommunikasjonsinnretning (1) i én av de tidligere nevnte kjøretøyer VI-V4. Bruk av DSRC (Dedicated Short Range Communication), hvor mikrobølger benyttes som overføringsmedium, blir foretrukket. Andre kilder som kan brukes som overføringsmedia for den lokale kommuni-kasjonslinken (2) mellom kjøretøyer V1-V4 og veienheten (3) er UWB-bølger (Ultra Wide Band radio), ultralyd, in-frarødt lys, laser eller vanlig lys, - videoutstyr (17a-17c), så vel som egnet belysningsutstyr for reproduksjon av karakteristiske trekk ved kjøretøy-ene (V1-V4), slik som nummerskiltet, og for deteksjon av kjøretøyets fysiske form, inkludert nødvendig bildebe-handlingsutstyr (18) med OCR-funksjonalitet (Optical Character Recognition) for identifikasjon av registreringsnummer eller tilsvarende trekk, - en andre prosessor (19) i veienheten (3) for bestemmelse av posisjonen av kjøretøyene V3 og V4 innen den fysiske avgiftsstasjonen, basert på informasjon fra målinger ved hjelp av a) den lokale kommunikasjonen (2) mellom den første kommunikasjonsinnretningen (1) i kjøretøyet V3, V4 og den andre kommunikasjonsinnretningen (16) i veienheten (3), b) informasjon fra bildebehandlingsutstyret (18) så vel som c) korrelasjon av posisjonene tilveibragt fra målinger utført med hjelp av både navigasjonsinnret-ningene (1, 16) og informasjon fra bildebehand-lingsut styr et (18) , - en lagringsenhet (20) i veienheten (3) for lagring av data vedrørende posisjoner tilveiebragt av den lokale kommunikasjonen mellom den første (1) og den andre (16) kommunikasj onsinnretningen, - utstyr (21) i veienheten (3) egnet for transmisjon (22) av registrerte data til sentralenheten, (for eksempel med GSM, WAN eller via optiske fibernett), og - krypteringsutstyr for kryptert transmisjon av data mellom den fysiske avgiftsstasjon (4) og sentralenheten C. - a road unit (3) which has a second communication device (16) for the local communication (2) with a first communication device (1) in one of the previously mentioned vehicles VI-V4. Use of DSRC (Dedicated Short Range Communication), where microwaves are used as a transmission medium, is preferred. Other sources that can be used as transmission media for the local communication link (2) between vehicles V1-V4 and the road unit (3) are UWB waves (Ultra Wide Band radio), ultrasound, in-frared light, laser or ordinary light, - video equipment (17a-17c), as well as suitable lighting equipment for reproduction of characteristic features of the vehicles (V1-V4), such as the number plate, and for detection of the vehicle's physical form, including necessary image processing equipment (18) with OCR functionality (Optical Character Recognition) for identification of registration numbers or corresponding features, - a second processor (19) in the road unit (3) for determining the position of vehicles V3 and V4 within the physical toll station, based on information from measurements using a) the local communication (2) between the first communication device (1) in the vehicle V3, V4 and the second communication device (16) in the road unit (3), b) information from the image processing equipment (18) as well as c) k correlation of the positions obtained from measurements carried out with the help of both the navigation devices (1, 16) and information from image processing equipment (18), - a storage unit (20) in the weighing unit (3) for storing data regarding positions provided by the local communication between the first (1) and the second (16) communication device, - equipment (21) in the road unit (3) suitable for transmission (22) of registered data to the central unit, (for example with GSM, WAN or via optical fiber network), and - encryption equipment for encrypted transmission of data between the physical toll station (4) and the central unit C.

I denne teksten betyr kryptering at meldingen kan krypteres for å hindre avlytting, men uttrykket kryptering brukes også, eller kan alternativt brukes, til å bety identifise-ring, det betyr at det til den krypterte meldingen festes en zoomsjekk (check total) eller en digital signatur som brukes til å verifisere at meldingen ikke har blitt for-vrengt, og verifisere at senderen er den angitte. In this text, encryption means that the message can be encrypted to prevent eavesdropping, but the term encryption is also used, or can alternatively be used, to mean identification, it means that a zoom check (check total) or a digital is attached to the encrypted message signature used to verify that the message has not been tampered with, and to verify that the sender is the one indicated.

Videre forutsettes det at sentralenheten C inkluderer det nødvendige utstyret i form av tredje prosessor (23), en sentral lagringsenhet (24), en SAM (Security Application Module) (25), kommunikasjonsutstyr (26) for den sentrale kommunikasjon (12) med kjøretøyenes GSM-telefoner (11) og med den fysiske avgiftsstasjonens kommunikasjonsutstyr (21), fra hvilken transmisjon (22) av data fra veienheten Furthermore, it is assumed that the central unit C includes the necessary equipment in the form of a third processor (23), a central storage unit (24), a SAM (Security Application Module) (25), communication equipment (26) for the central communication (12) with the vehicles GSM phones (11) and with the physical toll station's communication equipment (21), from which transmission (22) of data from the road unit

(3) til sentralenheten blir utført. (3) until the central unit is executed.

Prosedyren for avgiftsdebitering skrider frem som følger: The fee charging procedure proceeds as follows:

I kjøretøyets lagringsenhet er den nødvendige informasjonen, slik som tariffer for debitering av avgifter og posisjoner av virtuelle stasjoner for avgiftsdebitering (7), enten forhåndslagret eller kontinuerlig oppdatert via for eksempel GSM-nettet eller RDS-TMC-linken (Radio Data System - Traffic Message Channel) eller alternativt via mikrobøl-gesendere eller deres ekvivalenter. In the vehicle's storage unit, the necessary information, such as toll charging tariffs and positions of toll charging virtual stations (7), is either pre-stored or continuously updated via, for example, the GSM network or the RDS-TMC link (Radio Data System - Traffic Message Channel) or alternatively via microwave transmitters or their equivalents.

Ved hjelp av kjøretøyets GPS-mottaker (8) (eller en annen GNSS-mottager), tilveiebringes informasjon om kjøretøyets posisjon kontinuerlig. Når posisjonen til kjøretøyet faller sammen med posisjonen til én av de virtuelle stasjoner for avgiftsbelastning (7), hvilken posisjon er lagret i kjøre-tøyets lagringsenhet (6), som vist i figur 1 for kjøretøy V2, bli sentralenheten C kontaktet fra kjøretøyets GSM telefon (11) (eller en annen sender/mottaker i et cellulært nett). Den bestemte virtuelle posisjon for avgiftsdebitering er lokalisert på en passende avstand før en fysisk avgiftsstasjon (4) som deretter vil bli passert av kjøre-tøyet. I den virtuelle stasjonen for avgiftsbelastning (7), blir kjøretøyet VI - V2 debitert en avgift via, i dette eksempel, GSM-nettet. Et kryptert signal sendes fra kjøre-tøyet VI - V4 til sentralenheten C med informasjon om minst én transponderidentitet og en angivelse av tiden. En be-talingstransaksjon blir deretter utført ved hjelp av sentralenhetens C-prosessor, som debiterer et forhåndsbetalt beløp assosiert med transponderens identitet eller trekker fra den aktuelle avgift basert på lagrede tariffer, i kjø-retøyets lagringsenhet (6), fra et smartkort i kjøretøyet som kan kommunisere via GSM-nettet. Avgiften beregnes av kjøretøyets prosessor (5). Alternativt er det mulig å sende, fra kjøretøyet, kjøretøyets identitet i stedet for transponderens identitet. By means of the vehicle's GPS receiver (8) (or another GNSS receiver), information about the vehicle's position is provided continuously. When the position of the vehicle coincides with the position of one of the virtual stations for toll charging (7), which position is stored in the vehicle's storage unit (6), as shown in figure 1 for vehicle V2, the central unit C is contacted from the vehicle's GSM phone (11) (or another transmitter/receiver in a cellular network). The determined virtual position for toll charging is located at a suitable distance before a physical toll station (4) which will then be passed by the vehicle. In the virtual station for toll charging (7), the vehicle VI - V2 is charged a toll via, in this example, the GSM network. An encrypted signal is sent from the vehicle VI - V4 to the central unit C with information on at least one transponder identity and an indication of the time. A payment transaction is then carried out by means of the central unit's C processor, which debits a pre-paid amount associated with the transponder's identity or deducts the relevant fee based on stored tariffs, in the vehicle's storage unit (6), from a smart card in the vehicle which can communicate via the GSM network. The fee is calculated by the vehicle's processor (5). Alternatively, it is possible to send, from the vehicle, the vehicle's identity instead of the transponder's identity.

I kjøretøyet V2 bør det være utstyr (for eksempel MMI) som informerer sjåføren om at han har kommet inn i en geografisk definert sone som består av en virtuell avgiftsbelast-ningsstas jon (7), og indikerer at betaling av avgiften skal gjøres. Fordelen med dette er at sjåføren ikke belastes uten at han vet om det, at det er mulig for sjåføren å bestemme betalingsmetode, for eksempel ved hjelp av en konto eller med et smartkort, og til sist at smartkortet ikke må være i leseren hele tiden. In the vehicle V2 there should be equipment (for example MMI) which informs the driver that he has entered a geographically defined zone consisting of a virtual toll charging station (7), and indicates that payment of the toll must be made. The advantage of this is that the driver is not charged without his knowledge, that it is possible for the driver to decide the payment method, for example using an account or with a smart card, and finally that the smart card does not have to be in the reader all the time.

Når sentralenhetens prosessor (23) registrerer at kjøre-tøyet har korrekt betalt den aktuelle avgift, sendes be-kreftelse, i kryptert form, tilbake via GSM-nettet som en kvittering om at kjøretøyet VI - V4 som bærer den spesi-fikke transponderidentitet, har blitt debitert med en avgift på en bestemt sum. Dette betyr at kjøretøyet selv bærer en kvittering om at avgiften allerede har blitt betalt før kjøretøyet VI - V4 kjører inn i feltet til en etterføl-gende fysisk avgiftsstasjon (4). Med denne prosedyren, er det eneste nødvendige tiltak på den fysiske avgiftsstasjon (4) å verifisere at det passerende kjøretøyet er debitert med en avgift som korresponderer til kategorien for kjøre-tøyet . When the central unit's processor (23) registers that the vehicle has correctly paid the relevant fee, confirmation, in encrypted form, is sent back via the GSM network as a receipt that the vehicle VI - V4, which carries the specific transponder identity, has been debited with a fee of a certain amount. This means that the vehicle itself carries a receipt that the toll has already been paid before the vehicle VI - V4 drives into the field of a subsequent physical toll station (4). With this procedure, the only necessary action at the physical toll station (4) is to verify that the passing vehicle has been debited with a toll corresponding to the category of the vehicle.

Når kjøretøyet ankommer den fysiske avgiftsstasjon (4), sendes et kryptert signal fra kjøretøyets kommunikasjonsenhet (1) til veienhetens (3) kommunikasjonsinnretning (16), enten på anmodning fra veienhetens utstyr som inkluderer en sender, eller kontinuerlig innen et tidsintervall under hvilket kommunikasjon (2) kan fortsette på grunn av det faktum at området for kommunikasjon er begrenset. Signalet består av en kryptert melding inneholdende data om transponderens identitet, kvittering for betaling, og fortrinnsvis informasjon om kjøretøyets kategori. Den sist nevnte informasjonen kan da brukes til å tillate avgiftsstasjonens (4) videoutstyr (17a - 17c) å sjekke kjøretøyets kategori. Passeringen av kjøretøyet VI - V4 gjennom den fysiske avgiftsstasjon (4), overvåkes ved bruk av video, ved avbildning av kjøretøyets skilt eller annet fysisk trekk, og til og med ved deteksjon av kjøretøyets fysiske form for å sjekke kjøretøyets kategori gitt av kjøretøyet via kommuni-kasjonslinken (2) mellom kjøretøyet VI - V4 og veienheten (3), som nettopp beskrevet. En alternativ prosedyre er bare å avbilde kjøretøyene for hvilke en korrekt kvittering for betalt avgift ikke kan registreres. When the vehicle arrives at the physical toll station (4), an encrypted signal is sent from the vehicle's communication unit (1) to the road unit's (3) communication device (16), either at the request of the road unit's equipment which includes a transmitter, or continuously within a time interval during which communication ( 2) can continue due to the fact that the area of communication is limited. The signal consists of an encrypted message containing data about the transponder's identity, a receipt for payment, and preferably information about the vehicle's category. The last-mentioned information can then be used to allow the toll station (4) video equipment (17a - 17c) to check the vehicle's category. The passage of the vehicle VI - V4 through the physical toll station (4), is monitored using video, by imaging the vehicle's license plate or other physical feature, and even by detecting the vehicle's physical form to check the vehicle's category given by the vehicle via the municipality - the cation link (2) between the vehicle VI - V4 and the road unit (3), as just described. An alternative procedure is to only image the vehicles for which a correct receipt for paid tax cannot be recorded.

Kommunikasjon mellom kjøretøy VI - V4 og veienheten (3) inneholder en registrering av kjøretøyets posisjoner. Analog deteksjon av posisjon blir til og med utført ved hjelp av bildeprosessering av resultatene fra videoovervåking ved bruk av bildeprosesseringsutstyr (18) som kommuniserer med veienheten (3) prosessor for analyse. Ved å korrelere de registrerte posisjoner utledet delvis fra nevnte kommunikasjon (2) mellom kjøretøyet og veienheten, og delvis fra posisjonene bestemt fra videoovervåkningen, med hverandre, blir kommunikasjon (2) med et bestemt kjøretøy VI - V4 lin-ket til kjøretøyet avbildet av videoovervåkningen. Denne korrelasjon er med dagens teknikk høyst ønskelig, ettersom det ikke ennå er mulig å opprettholde en etthundre prosents identifikasjon av registreringsnummeret ved videoovervåkning eller å oppnå en hundre prosent funksjon av kommunikasjon kjøretøy/veienhet. Hvis dette var mulig, ville det være tilstrekkelig å korrelere registreringsnummer indikert av kommunikasjonen (2) kjøretøy/veienhet med registrerings-numrene identifisert ved videoovervåkning. Korrelasjon er ønskelig for eksempel for å unngå risikoen for forbudt manipulasjon av kjøretøydata lagret i kjøretøyets utstyr. Communication between vehicles VI - V4 and the road unit (3) contains a record of the vehicle's positions. Analog detection of position is even performed by image processing of the results of video surveillance using image processing equipment (18) that communicates with the weighing unit (3) processor for analysis. By correlating the registered positions derived partly from said communication (2) between the vehicle and the road unit, and partly from the positions determined from the video surveillance, with each other, communication (2) with a certain vehicle VI - V4 is linked to the vehicle depicted by the video surveillance . This correlation is highly desirable with current technology, as it is not yet possible to maintain a one hundred percent identification of the registration number by video surveillance or to achieve a one hundred percent function of communication vehicle/road unit. If this were possible, it would be sufficient to correlate the registration number indicated by the communication (2) vehicle/road unit with the registration numbers identified by video surveillance. Correlation is desirable, for example, to avoid the risk of prohibited manipulation of vehicle data stored in the vehicle's equipment.

Hvis det er mulig å linke korrekt debitering av et bestemt kjøretøyet til en bestemt videoregistrering, sendes avbild-ningen av dette kjøretøy sammen med transponderidentitet, og en anmerkning av tid og sone, til sentralenheten som ba-sis for etterfølgende debitering av en avgift. Hvis en korrekt debiteringsoperasjon blir utført, blir da bilder og annen informasjon lagret i veienhetens minne, slettet for å ivareta integriteten til brukerne. I det foreslåtte eksempel, blir mikrobølgekommunikasjon benyttet mellom kjøretøy-ene VI - V4 og veienheten (3). If it is possible to link the correct debiting of a specific vehicle to a specific video recording, the image of this vehicle is sent together with the transponder identity, and a note of time and zone, to the central unit as a basis for subsequent debiting of a fee. If a correct debit operation is carried out, then images and other information stored in the road unit's memory are deleted to safeguard the integrity of the users. In the proposed example, microwave communication is used between the vehicles VI - V4 and the road unit (3).

En fordel med det beskrevne system sammenlignet med de som er kjent i dag, er at det tillater tilstrekkelig tid for kommunikasjon av transaksjonsdata av varierende lengde. Som et resultat av dette, kan andre data uten vansker bli over-ført mellom den første og den andre kommunikasjonsinnretningen under det kortvarige tidsrommet mikrobølgelinken, ifølge vårt eksempel, er tilkoblet innen den fysiske av-gif tsstasj onen (4). Videre plasserer lokal bildeprosessering av de registrerte kjøretøyer bare små krav og belast-ninger på kommunikasjonsnettet mellom veienheten (3) og sentralenheten C. An advantage of the described system compared to those known today is that it allows sufficient time for the communication of transaction data of varying length. As a result of this, other data can be transferred without difficulty between the first and the second communication device during the short period of time the microwave link, according to our example, is connected within the physical receiver station (4). Furthermore, local image processing of the registered vehicles places only small demands and loads on the communication network between the road unit (3) and the central unit C.

En ytterligere fordel ved den foreslåtte teknikk i følge oppfinnelsen, er at den tillater automatisk debitering av avgifter på flerfilsveier, så vel som å tillate debitering og utførelse av betalingstransaksjonene i sann tid, hvilket bidrar til øket anonymitet for brukerne av systemet. A further advantage of the proposed technique according to the invention is that it allows the automatic debiting of tolls on multi-lane roads, as well as allowing the debiting and execution of the payment transactions in real time, which contributes to increased anonymity for the users of the system.

Claims

1. Procedure for automatic debiting of fees for vehicles (VI -V4) on traffic routes or in traffic zones, where at least one virtual fee loading station (7) is geographically predetermined in relation to the physical station (4), where the respective vehicles (V1-V4 ) is equipped with vehicle equipment, and where said vehicle equipment includes • a first communication device (1) for communication with a road unit (3) at said physical toll station (4); • a transmitter/receiver (11) for communication (12) via a cellular network with a central unit (C); and • a first processor (5), a storage unit (6) and a receiver (8) for a GNSS system with which • the receiver (8) supplies signals from which the first processor (5) reads the vehicle's (VI-V4) position and registers the vehicle's entry into at least one virtual toll charging station (7) by comparing the read position of the vehicle with the positions of the virtual toll charging stations, data of which is stored in the storage unit (6); • when the vehicle (VI-V4) enters at least one virtual toll charging station (7), the sender/receiver announces to the central unit (C) that a toll charging transaction is to be carried out; • the central unit (C) carries out the transaction for charging the vehicle (VI-V4); • the central unit (C) acknowledges the transaction to the vehicle at its at its transmitter/receiver (11); • when entering the physical toll station (4), the vehicle's communication unit (1) sends, via a communication link (2) to the road unit (3), the receipts of proof that the correct toll has been paid.

2. Method according to claim 1, characterized in that in connection with the transaction for debiting the tax, at least one transponder identity and an indication of the time are sent from the vehicle (VI-V4) to the central unit (C).

3. Method according to claim 2, characterized in that in connection with the transaction for debiting the fee, the central unit (C) debits a device associated with the transponder identity containing a sum of money.

4. Method according to claim 1, characterized in that in connection with the transaction for debiting tax, at least one vehicle identity or wallet identity and an indication of the time are sent from the vehicle to the central unit (C).

5. Method according to claim 4, characterized in that in connection with the transaction for debiting the tax, the central unit (C) debits a device associated with the identity of the vehicle or the identity of the wallet, and containing a sum of money.

6. Method according to claims 1-5, characterized in that the receipt sent from the central unit (C) to the vehicle (V1-V4) for storage in the vehicle's memory (6) contains data that identifies the vehicle as well as data about the amount debited to kj the earring.

7. Method according to claim 6, characterized in that the receipt sent from the vehicle (V1-V4) to the physical toll station's (4) communication unit (16) contains data that identifies the vehicle (VI-V4) as well as data about the amount debited to the vehicle (VI-V4).

8. Method according to claim 7, characterized in that the signal constituting the receipt is encrypted.

9. Method according to claim 7, characterized in that the signal that constitutes the receipt is encrypted and contains a digital signature and a cryptographic checksum.

10. Procedure according to claim 7, characterized in that the receipt also contains data about the vehicle's (V1-V4) category.

11. Method according to claim 1 or 6, characterized in that the communication between the vehicle (V1-V4) and the central unit (C) is encrypted.

12. Method according to claim 1, characterized in that the respective passing vehicles (VI-V4) are identified at the physical receipt station (4) by a correlation between the vehicle's identity provided by imaging and data provided by the vehicle's receipt.

13. Method according to claim 1, characterized in that the communication (12) between the first communication unit (1) in a vehicle (V1-V4) and the communication equipment (26) in the central unit (C) takes place via a cellular mobile transmission network, such as a GSM network.

14. Method according to claim 1, characterized in that the communication (2) between the first communication unit (1) in a vehicle (VI-V4) and the second communication unit (16) in the physical toll station (4) takes place using one of the following carrier media: microwaves, UWB waves, ultrasound, infrared light, laser, ordinary light and inductive transmission.

15. Method according to claim 1, characterized in that the required information is stored in the vehicle's storage unit (6), such as tariffs for charging fees and positions for virtual stations (7) for charging fees.