WO1997011440A2 - Verfahren und vorrichtung zur vereinfachung von verwaltungs- und steuerungsaufgaben einer vielzahl von fahrzeugen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur vereinfachung von verwaltungs- und steuerungsaufgaben einer vielzahl von fahrzeugen Download PDF

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WO1997011440A2
WO1997011440A2 PCT/DE1996/001740 DE9601740W WO9711440A2 WO 1997011440 A2 WO1997011440 A2 WO 1997011440A2 DE 9601740 W DE9601740 W DE 9601740W WO 9711440 A2 WO9711440 A2 WO 9711440A2
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vehicle
data
card
identification device
storage
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Ingvar Wagner
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Elsdale Limited
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers
    • G07C5/0858—Registering performance data using electronic data carriers wherein the data carrier is removable

Definitions

  • the invention relates to a system for simplifying administration and control tasks of a large number of vehicles, such as those which occur in particular in individual traffic.
  • the administrative tasks related to vehicles relate to e.g. B. the operating license, the approval, the description, TÜV badge, ASU badge, liability insurance etc.
  • the administrative tasks in connection with vehicles also include the allocation of costs and fees as well as the billing and offsetting of costs and fees , such as B. Motor vehicle tax, parking fees, tolls, insurance premiums, fines, etc.
  • Control tasks in connection with a large number of vehicles include influencing traffic flows, such as automatic rerouting when sections are overloaded, and incentive systems by reducing the cost of using "Desired" vehicles and the price increase of "not or less wanted” vehicles.
  • a 94/28526 discloses a system in which one in which Vehicle-arranged storage unit registration data of the vehicle and accounts are stored or managed.
  • a transmitting / receiving device both on the vehicle and at a petrol station, the costs incurred for the refueled fuel can be debited automatically, for example when refueling.
  • a parking fee management system is known from EP-A-320 336, in which parking cards are placed in the respective vehicle and can be queried from the outside. If the permitted parking time has been exceeded, this can be determined from the outside by a corresponding control person.
  • a motor vehicle identification system is known from FR-A 26 19 944, which comprises a unit mounted in the respective vehicle, which can be queried from the outside by means of corresponding transmitting / receiving devices.
  • the unit mounted in the vehicle comprises a microprocessor which communicates both in an associated memory module and with a memory module which is integrated in the license plate.
  • the registration data of the passing motor vehicle can be called up at any time and the motor vehicle can thus be identified without any problems.
  • this is done via a list comparison with all vehicles contained in a central register. This is uneconomical and cumbersome and requires considerable storage and network performance.
  • the object of the present invention is to provide a device for simplifying administration and control tasks for a large number of vehicles and a method for operating the device, the
  • the vehicles connected to the administration and control system are equipped with an identification device which cannot be removed from the vehicle without destroying the functionality of this identification device.
  • the identification device comprises a storage device in which data identifying the respective vehicle and also data describing certain properties of the vehicle, such as e.g. PS or KW number, tax class, pollutant class, holder, insurance class etc. are stored.
  • the memory device comprises different memory areas for the different types of data and / or different users or system parties and the different memory areas are secured by different access codes which are known only to the respective user. In this way it is possible for different system participants, e.g. Vehicle manufacturer, vehicle owner, registration office, Federal Motor Vehicle Office, TÜV, police etc. and only these can access their assigned memory areas.
  • the vehicle manufacturer can write vehicle and registration data into the memory area reserved for this purpose when the vehicle is started up.
  • the registration office in turn can enter the holder data in the memory area reserved for this purpose.
  • the other system participants can access their respective memory areas. This enables the respective system participants to store data and programs in their assigned memory areas according to their authorization
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) implement and use the entire system according to your authorization.
  • the access to the different memory areas of the different system participants is hierarchically structured, so that, for. B. the police have the right not only to book penalty points, but z. B. can also access the memory area with the driving license of the respective vehicle and, if necessary, block it and also release it again.
  • the identification device comprises two spatially separate units (claim 4).
  • the second structural unit advantageously fulfills its function in connection with the first structural unit only in passing, so that it cannot be seen from the outside which component of the vehicle electronics represents the second structural unit (claim 5). This makes manipulation of the identification device considerably more difficult.
  • the system according to the invention comprises mobile objects with a memory and / or processor device.
  • the mobile objects include all types of chip carriers, such as chip cards, electronic keys, identifiers, etc.
  • the storage device of a driver's license card makes one of its storage areas available as a storage area for the identification device. This can ensure, for example, that only a driver with a valid driver's license may use a motor vehicle.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) Due to the advantageous embodiment of the invention according to claim 13, the corresponding data in the memory areas of the identification device and the mobile objects can be compared and compared. This makes manipulation significantly more difficult.
  • Both the memory areas of the identification device and the memory areas of the mobile objects are secured by codes, preferably hierarchically. In this way, the concerns of individual data protection and manipulation security can be taken into account.
  • a bonus / penalty system (claims 17 and 22) can promote socio-political desired behavior patterns. For example, the tax burden is reduced if several people share a vehicle
  • the device according to the invention is equipped with a corresponding control device or a corresponding subsystem, it is e.g. B. possible in a simple manner to measure the motor vehicle tax on the basis of the actual emission of pollutants.
  • the corresponding subsystem only records the actual operating time, the speed and, together with the pollutant class stored in one of the storage areas, the actual pollutant emissions can be estimated.
  • the actual pollutant emissions can also be determined by a subsystem "pollutant measuring sensor". This determined or immediately measured value can then be used as the basis for the automatically debited vehicle tax.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the invention, which comprises a so-called holder card,
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the memory division of the holder card as used in the embodiment according to FIG. 2,
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) 4 shows a third exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 5 is a schematic system overview to explain the interaction of the individual components of the
  • FIG. 1 schematically shows a first embodiment of the present invention.
  • An identification device 2 and a communication device 4 are connected to each other and in a vehicle 6, for. B. a car, permanently installed.
  • the identification device 2, e.g. B. in the form of a microprocessor, comprises a memory device 8, which is divided into different memory areas 8-i.
  • the communication device 4 comprises a display device 10, an input module in the form of a keyboard 12 and a transceiver 14, by means of which wireless communication with an external transceiver 16 arranged outside the motor vehicle 6 is established.
  • the external transmitting / receiving device 16 is accommodated, for example, in so-called beacons on the roadside or in portable devices such as can be used by the police or generally by control personnel.
  • the memory area 8-1 of the identification device 2 is reserved for the vehicle manufacturer, and only the vehicle manufacturer can access this area in writing. When the vehicle 6 is delivered, data are written into the memory area 8-1 which correspond to the respective
  • REPLACEMENT BUIP (RULE 26) Uniquely identify the vehicle, e.g. B. Chassis number, date of manufacture, type number, etc.
  • the memory area 8-2 is reserved, for example, for the vehicle registration authority and only this authority can either via wireless communication, an interface or input via the keyboard 12 the registration data in the Write in memory area 8-2. In the case of a police check, the memory area 8-2 can be queried either via the keyboard 12 and the display device 10 of the communication device 4 or via an external transceiver 16 in order to determine whether or not the vehicle 6 in question has a valid registration.
  • the contents of the memory areas 8-1 and 8-2 can also be queried by the driver or user himself via the communication device 4, however, write access is only possible by the vehicle manufacturer, the registration authority or a correspondingly authorized system participant.
  • a memory area 8-3 is reserved for the tax office and contains data and information that enable the vehicle tax to be correctly offset.
  • a memory area 8-4 is reserved for insurance companies and contains data and information on various vehicle insurance policies, such as liability insurance, comprehensive insurance, occupant insurance etc.
  • the write access is also available access to these storage areas is only possible by the respective authorized authority, while read access is also possible by the user or other institutions and authorities.
  • a storage area 8-5 is finally implemented as an electronic money store or payment card, and in this way it is possible that tolls, parking fees, insurance contributions and vehicle taxes are automatically
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) table can be debited either from the vehicle's money storage or via (electronic) networks from the user's or holder's account.
  • the identification device 2 or in particular the storage device 8 is mounted in such a tamper-proof manner in the vehicle 6 that it cannot be removed from the vehicle 6 without destroying its functional capabilities and z. B. in the event of manipulation or removal from the vehicle 6, mechanically or via electrical overvoltage, or emits an error message.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the invention, which differs from the embodiment according to FIG. 1 in that the identification device 2 comprises at least two spatially separated structural units 2-1 and 2-2, and in that the communication device 4 comprises a read / write device 18 for chip cards.
  • the memory device 8 is accommodated in the structural unit 2-1 of the identification device 2 and comprises a memory area 8-1 in which those data are stored which are necessary for the identification of the vehicle 6.
  • the other memory areas are quasi outsourced, specifically in a chip card or holder card 20, the structure of which is shown schematically and by way of example in FIG. 3 and which comprises five memory areas 8 '-2 to 8' -6.
  • the system is designed in such a way that, apart from emergencies, the vehicle 6 is only ready for operation when the corresponding holder card 20 has been inserted into the read / write device 18.
  • a driver card or a user card can also be provided in cases where there are several users of a vehicle who are not holders. This data can be stored by the holder in parallel in the memory area 8'-6 for authentication purposes.
  • REPLACEMENT BUIP (RULE 26) decorative purposes.
  • the various exemplary memory areas 8'-2 to 8'-6 are shown schematically in FIG. 3 and to the left of it is indicated who has data sovereignty over this memory area, ie who can write or change data in the respective memory area.
  • the registration office or the registration authority can write data into the memory area 8'-3, so that in this area in particular the owner of the vehicle and the license plate number are entered.
  • the memory area 8'-4 is reserved for the TÜV, and due and performed TÜV and ASU examinations as well as modifications to the vehicle requiring approval are entered in it.
  • the memory area 8'-5 is for or for Several motor vehicle workshops are reserved and inspection dates, work carried out and also accident damage are entered in them. When the vehicle is sold, the buyer can thus determine whether there are accidental damage, etc.
  • the area 8'-6 is reserved for the holder or user. If necessary, the memory area
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) are divided into an electronic wallet, an electronic logbook, an address register etc.
  • a storage area can also be provided in order to allow permanent or temporary (eg at car rental companies) the use of vehicles by third parties.
  • a chip carrier programmable by the holder is issued in the form of a user card, a user key, etc.
  • a feature or identifier can be permanently or temporarily written into one of the memory areas 8-i of the identification device 2, on the basis of which the system can recognize the respective user as authorized and enable the operation of the vehicle.
  • FIG. 4 shows a third exemplary embodiment as a block diagram.
  • the embodiment shown in FIG. 4 differs from the embodiment according to FIGS. 2 and 3 in that additional subsystems 24 are provided with which administrative or control tasks in connection with vehicles can be simplified.
  • the communication device 4 comprises an interface 22 to the subsystems 24-i internal to the vehicle.
  • the subsystem 24-1 represents the implementation of an electronic license plate.
  • the subsystem 24-1 reads the license plate number assigned by the registration office from the memory area 8-3 of the holder card 20 and instead of a conventional license plate via an electronic display 26, an electronic license plate.
  • the subsystem 24-2 enables the simplified administration and issue of so-called resident parking authorizations.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) Gen. Is in a corresponding memory area of the memory device 8 or 8 ', z. B. noted by the residents' Registration Office that the respective vehicle 6, the owner of the vehicle, identified by the owner's card, or the user of the vehicle, identified by a user card, who has the authorization to park in a certain area, this generates Subsystem 24-2 on a display 28 a corresponding display.
  • the display 28 is attached so that it from the outside, for. B. can be viewed by appropriate control personnel.
  • the subsystem 24-2 enters a corresponding parking authorization note into a mailbox, from which the parking rectification at the respective location can be checked by remote inquiry. If no parking authorization is displayed, fines and / or a certain multiple of the parking fees can be displayed.
  • the subsystem 24-3 provides an electronic tachograph or a logbook.
  • the professional driver inserts a corresponding user card into the read / write device 18 of the communication device 4, so that the vehicle 6, e.g. B. a truck.
  • the vehicle 6 e.g. B. a truck.
  • the speed traveled can also be recorded in a memory element 29 designed for this purpose.
  • the tachograph data can also be stored in a memory area of the memory device 8 of the user card, which is not shown in detail. When the truck driver is checked by the police, this data is then read out and checked by the police using an appropriate reading device.
  • the subsystem 24-3 can also be used as an electronic logbook for non-professional drivers.
  • the subsystem 24-4 is connected via the internal transceiver 14 of the communication device 4, which in turn establishes the connection to the GPS satellites.
  • the electronic logbook of the subsystem 24-3 can also be kept automatically and with a route description (waypoints).
  • the subsystem 24-5 enables the implementation of an automatic speed limit or a speed monitor.
  • the subsystem 24-5 is not only connected to the internal interface 22, but also to the transceiver 14.
  • the current speed limit or the absolute speed is communicated to the vehicle driving past or entering a route section via a radio beacon 30-1.
  • the subsystem 24-5 now ensures that this speed limit is also maintained, for example by de-energizing the engine when this speed is exceeded.
  • a corresponding warning can light up on a display (not shown in more detail) or an additional fee can be debited, penalty points allocated, etc.
  • the subsystem 24-6 implements a distance measurement to vehicles traveling behind or, in particular, to vehicles traveling ahead. If a critical minimum distance is undershot, an acoustic and / or visual warning is given on a display device (not shown in more detail). Alternatively or additionally, a corresponding note can also be entered in a memory area (not shown in more detail) for administrative offenses, traffic violations, etc.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26)
  • the present invention can also cooperate with various road pricing or road usage fee systems that have already been tested in large trials. This is done by the subsystem 24-7, which is also connected both to the transceiver 14 and to the internal interface 22. Toll charges are collected and recorded, for example, by a vehicle 6 entering a toll section of the route transmitting corresponding radio signals from a beacon 30-2 to the internal transceiver 14 in the vehicle 6. The transmitted data are forwarded to the subsystem 24-7, which determines the duration or length of the toll section of the route and automatically debits a corresponding fee amount, for example, from the electronic wallet 8-6.
  • a toll billing system can also be integrated in the present invention, as is known from DE-OS 43 04 838.
  • Subsystem 24-8 is connected to internal interface 22 as well as to transceiver 14.
  • the corresponding charges for this parking space which may depend on the time of day, the type of parking vehicle, etc., are transmitted via radio beacons 30-3 arranged in the parking garage or at the parking lot, and are transmitted via the subsystem 24-8 the necessary or required parking fee is automatically debited from the electronic wallet 8-6.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) purifies. The following abbreviations and terms are used:
  • PHCard personal holder card
  • PFCard personal driver's license card
  • PFHCard personal driving license and holder card
  • P-Card personal card (e.g. credit card)
  • F-Card driving license card
  • N-Card user card
  • WWC disposable card (after use)
  • ANC reloading and reloading card
  • FFP, PFF personal free travel -Card KK credit card
  • the various applications and sub-applications are equipped with a double-protected PIN module.
  • Basic data are read in by the manufacturer.
  • Basic data can be:
  • Classification data are from an authority z. B. tax office or entered by the manufacturer according to verifiable information from the holder. It can be z. B. act like data
  • Taxi public bus, garbage disposal, agriculture Exemption from vehicle tax or from special fees Belonging to special professions / branches such as police, fire brigade, doctors, suppliers - resident parking permit
  • the municipality can save the resident status of the motor vehicle keeper both in the identification device permanently mounted in the vehicle, and also have it entered into the identification device using the F, N or H card.
  • the security access changes can only be made by a central authority such as the Federal Motor Vehicle Office or an EU authority,
  • Partial route data are read in from systems or via systems in cars e.g.
  • Authorized persons can read out, e.g. police / customs / operating company with special equipment. There are limited and unrestricted read authorizations, each of which is protected by security devices (PIN or password, encryption, etc.). Operating companies only have access to data related to the operation of their facilities, e.g. the vehicle fee class.
  • the identification device checks via TÜV authentication whether there is a separate, compatible (eg group accounting) OBU. Only if the OBU has the same authentication key will the OBU be functional. If this is not the case, the OBU sends an error message to the upper systems. If there is no separate OBU, a separate component takes over the OBU function.
  • a separate, compatible OBU eg group accounting
  • the identification device has the following OBU functions:
  • the transceiver function of the communication or identification device OBU application can optionally be used as a module e.g. integrated into mobile phones and manufactured as a standalone functional unit.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) Interfaces exist with upper systems such as a separate EurOBU and subsystems. For this purpose, it has various protected read and write interfaces.
  • Different or a mobile data carrier with different applications for the identification of the owner and driver with different interconnected applications public transport / motor vehicle.
  • the holder card (H card)
  • the H application contains the holder data and some basic data of the motor vehicle card. It is only issued in one copy.
  • the H card number is stored in the identification device.
  • a new H-Card is issued with a new number while simultaneously demonstrating the motor vehicle, which is first updated in the identification device and then reissued.
  • the H-Card is not physically bound to the vehicle and can have several PINs for group members, e.g. Have families. These PINs are saved for group members in their P-Card.
  • the H-Card activates via PIN
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) and authentication the identification device or OBU and enables cost entry and allocation as well as, in the case of the EurOBU, fee reduction and / or group billing if more than 1 person is occupied.
  • Electronically recorded administrative offenses could thus be transferred directly to the F-Card (possibly via a EurOBU), which indicates this to the authorized driver via a signal and display or printer. If the driver decides immediately, or on the same day, that he does not want to raise an objection, and if he notifies this via a special EurOBU function, he will be given DM 5, - of the warning fee or similar. enact. The warning money is automatically debited from his Z-Card. If he does not make this decision within 48 hours, he will receive a written notification. In this way, up to 75% of all operations will probably be done automatically. In this way, the state or cities can save enormous administrative effort.
  • the driver inserts his card in the OBU or the communication device, as a result of which the car registration number is stored in the memory of the manipulation and unauthorized reading
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) Card is done. If necessary, the driver confirms by "OK” or his own PIN, thereby concluding the road pricing contract and opening the sub-PIN memory and writing the fee data into this assigned data memory. Temporary use and storage, at the same time allocation of loaded user memory for the cancellation of the distance traveled. Through “communicating mode”, “units” of different applications can be offset against one another with different bonuses / malus, if necessary.
  • the OBU is linked to the vehicle via the automatic link with the identification device and the mutual authentication with data transmission from the motor vehicle card to the OBU motor vehicle classification memory and is unique and tamper-proof. If there is no connection between the identification device and the third-party OBU, or the motor vehicle card and the OBU functional unit, the third-party OBU or the OBU-FU is inoperable. It sends an error signal both in the motor vehicle and to the upper systems. Billing is initially carried out via the identification device. The upper systems can initiate reviews.
  • OBU card and identification device are exclusively used by authorized persons such as loaded with the authentication key and thus virtually forgery-proof. Third-party OBUs should only be used
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) be bought if the identification device is already retrofitted or available. Depending on the state's objectives, a holder's and / or driver's license card can also be requested at the same time. The numbers of the identification device and H-Card are saved for mutual authentication.
  • the master chip only releases the vehicle ignition or the transmission using a special key (such as a trust center or TÜV), such as a card or PIN.
  • a special key such as a trust center or TÜV
  • This key is stored in the holder card and the interface to vehicle electronics, which controls the corresponding blocking or release (encryption).
  • Driving authorizations are released via the GarrCard and a corresponding protection code.
  • Kfz and Kfz-Brief are presented at change of holder, so that the authority checks the change of holder, documents it in the certificate, the certificate and its documents and, if necessary, issues a new license plate.
  • the holder is identified during the registration period by means of a registration number search at the Federal Motor Vehicle Office, possibly with a check of the chassis number, etc.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) It also makes it possible to simplify the collection of vehicle taxes and fees as well as fines and, if desired, to set off the vehicle tax against other taxes or fees differently for certain groups of people or types of use or professional groups etc.
  • the proposed systems and devices according to the invention help to change this in an advantageous manner.
  • they allow, in cooperation with other systems, such as those e.g. were tested on the BAB Cologne-Bonn,
  • the proposed systems and devices enable e.g. activation of
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) and / or use the amount of fees or other properties online for control purposes.
  • both control and charging systems can be operated according to different criteria. So e.g. driven with monetary burden / relief for the driver or keeper, but also taking into account technical and economic criteria - the environment, such as ozone pollution, or the individual vehicle, such as emission values of the vehicle, but also with criteria of public benefit depending on the requirements become.
  • the multi-card billing system 19525762.6 allows bonus-malus systems to be used in combination with the systems and devices proposed here. In this respect, reference is made in full to the 19525762.6 application.
  • the bonus penalty is not limited to monetary aspects, but can also be extended to other such as free-lane etc.
  • the obligation to pay fees and liability is legally established through the vehicle registration and simultaneous issuance of the vehicle card or identification device and also contractually through the EurOBU.
  • the storage device of the identification device contains data about e.g. the emission values for certain driving loads. Now e.g. Incentives are created to generate bonus points or monetary units in the event of below-average emissions. Or the driving ban can be monitored at a certain ozone load. For example, drastic: local traffic has to go
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) a certain advance warning time, otherwise penalty points or triple fees etc.
  • National traffic may continue or only continue under certain conditions. For example, with reduced emissions due to speed limits etc.
  • the data are contained in the identification device and are used by beacons or the like. accessed.
  • the system according to the invention also permits unambiguous monitoring of personal time at the wheel of professional drivers.
  • the exchange of documents or other manipulations are much more difficult.
  • the beacons receive an update daily (e.g. every 4 hours, but also unscheduled) with the data of stolen vehicles, which can immediately inform the next patrol when a vehicle reported as stolen passes through.
  • Motor vehicles, the identification devices of which do not give an answer, are automatically recorded on video or in another suitable manner and, if necessary, charged. To increase the reliability, the identification devices are installed redundantly and in communication with one another.
  • the proposed system allows a vehicle to be identified electronically and uniquely by its devices and protected accesses.
  • the vehicle is recorded depending on the road pricing used
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) System using different types of external technologies - for example, by exchanging signals:
  • Beacon pair registration in the vehicle chip and in the (dec) central POS system
  • 2nd pair of beacons Check whether registration has been entered correctly, if necessary. correction
  • Identification device without separate OBU open after credit check or prepaid
  • Chip including route markings and times-
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) storage of invoice printing possible at special POS terminals
  • Consequence It is also debited and then a 0-invoice is sent once a month for a fee (postage + x%).
  • the identification device For payment without an OBU, the identification device is used for identification and the operator system bills once a month in plain text at the choice of the holder or without listing the individual fee stations and the debit is collected. Since there are no false payers, they can only be verified by theft
  • the liability for the number of fees is contractually established through the approval of the vehicle or, in the case of retrofitting, through the issuing and installation of the identification device and / or EurOBU.
  • the identification device or assigned cards optionally has a number application, among other things it has a credit, an ec-cash and an el-purse function (electronic wallet). Like a PCard on the phone, it can also be loaded from a credit card with a chip interface. In the case of credit and ec-cash applications, the creditworthiness is checked on issue.
  • Billing is made to car owners or users (PFCard) e.g. once a month: all routes used with vehicle, time and date e.g. by credit card or direct debit and the invoice is attached to the KK statement.
  • PFCard car owners or users
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) Flat rate via direct debit (if BVM wants to allow this at all, eg for occasional drivers, as a vehicle tax replacement)
  • the invoicing itself - Periodic invoicing EDIFACT independent paper invoice carrier paper invoice (bank statement attachment) statement (without invoice character)> carrier statement (bank statement attachment)> independent statement against payment.
  • the identification device the master chip
  • the data storage devices which are under the exclusive control of the respective system participants and are autonomously designed and set up by them for their respective exclusive use Interface devices the master-slave principle, which uses automatic authentication processes to ensure that sub-
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) and top systems behave in a forgery-proof and system-compliant manner, the introduction and combination of a unique identification and authentication system for all relevant system participants (satellite chips) such as
  • the individual components of the identification device (master vehicle chip) and satellite chips EurOBU and vehicle card) authenticate each other so that a) vehicle and owner are identified b) no "wrong" EurOBUs can be used.

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur Vereinfachung von Verwaltungs- und Steuerungsaufgaben einer Vielzahl von Fahrzeugen, mit: einer dem jeweiligen Fahrzeug (6) zugeordneten Identifikationsvorrichtung (2) zum Identifizieren des Fahrzeugs (6) und bestimmter Eigenschaften des jeweiligen Fahrzeugs (6), wie Motorleistung, Schadstoffklasse, Fahrzeughalter usw., die dem jeweiligen Fahrzeug (6) zugeordnet sind und die ohne Zerstörung der Funktionsfähigkeit nicht von dem jeweiligen Fahrzeug (6) entfernbar ist, und einer Kommunikationsvorrichtung (4), mittels der das jeweilige Fahrzeug (6) identifizierende und die bestimmten Eigenschaften beschreibende Daten aus der Identifikationsvorrichtung (2) des jeweiligen Fahrzeugs (6) abrufbar sind, wobei die Identifikationsvorrichtung (2) eine Speichereinrichtung (8) mit einer Mehrzahl von Speicherbereichen (8-i) umfaßt, in der die das Fahrzeug (6) identifizierenden und seine bestimmten Eigenschaften beschreibenden Daten gespeichert sind, und wobei der Zugriff auf die unterschiedlichen Speicherbereiche (8-i) unterschiedlichen Nutzern vorbehalten ist und durch unterschiedliche, nur den jeweiligen Nutzern bekannte Zugriffscodes abgesichert ist.

Description

Beschreibung
Verfahren undVorrichtungzurVereinfachungvonVerwaltungs-und SteuerungsaufgabeneinerVielzahlvon Fahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein System zur Vereinfachung von Verwaltungs- und Steuerungsaufgaben einer Vielzahl von Fahrzeugen, wie sie insbesondere im Individualverkehr auftreten.
Die Verwaltungsaufgaben im Zusammenhang mit Fahrzeugen betreffen z. B. die Betriebserlaubnis, die Zulassung, die Umschreibung, TÜV-Plakette, ASU-Plakette, Haftpflicht- Versicherung etc. Die Verwaltungsaufgaben im Zusammenhang mit Fahrzeugen umfassen jedoch auch die Kosten- und Ge¬ bührenzuordnung sowie die Be- und Verrechnung von Kosten und Gebühren, wie z. B. Kfz-Steuer, Parkgebühren, Maut¬ gebühren, Versicherungsprämien, Bußgelder etc. Steue- rungsaufgaben im Zusammenhang mit einer Vielzahl von Fahrzeugen umfassen die Beeinflussung von Verkehrs¬ strömen, wie automatische Umleitung bei Überlastung von Teilstrecken, sowie Anreizsysteme durch Verbilligung der Nutzung von "gewünschten" Fahrzeugen und der Verteuerung von "nicht bzw. weniger gewünschten" Fahrzeugen. Dies kann dadurch erfolgen, daß beispielsweise Fahrzeuge bei extern definierten Umweltbedingungen ohne Katalysator überhaupt nicht mehr oder nur noch sehr eingeschränkt fahren dürfen, daß Fahrzeuge, die mit nur einer Person besetzt sind, höhere Straßenbenutzungsgebühren bezahlen müssen als Fahrzeuge, die mit mehreren Personen besetzt sind usw.
Für einzelne Aspekte der vorgenannten Zielsetzungen sind bereits Lösungsansätze bekannt. So ist z. B. aus der WO-
A 94/28526 ein System bekannt, bei dem in einer in dem Fahrzeug angeordneten Speichereinheit Zulassungsdaten des Fahrzeugs und Konten gespeichert bzw. geführt werden. Mittels einer Sende-/Empfangseinrichtung sowohl am Fahr¬ zeug als auch an einer Tankstelle können beispielsweise beim Tanken automatisch die für den getankten Kraftstoff anfallenden Kosten abgebucht werden.
Aus der EP-A-320 336 ist ein Parkgebühren-Management¬ system bekannt, bei dem in dem jeweiligen Fahrzeug Park- karten plaziert werden, die von außen abgefragt werden können. Wurde die zulässige Parkzeit überschritten, kann dies von außen durch eine entsprechende Kontrollperson festgestellt werden.
Aus der FR-A 26 19 944 ist ein Kraftfahrzeug-Identifika¬ tionssystem bekannt, das eine in dem jeweiligen Fahrzeug montierte Einheit umfaßt, die von außen mittels entspre¬ chender Sende-/Empfangseinrichtungen abgefragt werden kann. Die in dem Fahrzeug montierte Einheit umfaßt einen Mikroprozessor, der sowohl in einem zugeordneten Spei¬ cherbaustein als auch mit einem Speicherbaustein kommuni¬ ziert, der in das Nummernschild integriert ist. Wie bei¬ spielsweise auch am Straßenrand aufgestellte Abfrage¬ stationen können jederzeit die Zulassungsdaten des vor- beifahrenden Kraftfahrzeugs abgerufen und somit das Kraftfahrzeug einwandfrei identifiziert werden. Dies ge¬ schieht jedoch über einen Listenabgleich mit allen in einem zentralen Register enthaltenen Fahrzeugen. Das ist unwirtschaftlich und umständlich und erfordert erhebliche Massenspeicher und Netzleistungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrich¬ tung zur Vereinfachung von Verwaltungs- und Steuerungs¬ aufgaben für eine Vielzahl von Fahrzeugen und ein Verfah- ren zum Betreiben der Vorrichtung bereitzustellen, das
ERSATZBLAπ(REGEL26) verschiedene bekannte Lösungsansätze in sich vereint und die genannten Nacteile nicht aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß den An¬ sprüchen 21, 22 bzw. 23.
Die dem Verwaltungs- und Steuerungssystem angeschlossenen Fahrzeuge sind mit einer Identifikationsvorrichtung aus- gerüstet, die ohne Zerstörung der Funktionsfähigkeit die¬ ser Identifikationsvorrichtung nicht von dem Fahrzeug entfernt werden kann. Die Identifikationsvorrichtung um¬ faßt eine Speichereinrichtung, in der das jeweilige Fahr¬ zeug identifizierende Daten und auch bestimmte Eigen- Schäften des Fahrzeugs beschreibende Daten , wie z.B. PS- bzw. KW-Zahl, Steuerklasse, Schadstoffklasse, Halter, Versicherungsklasse etc. gespeichert sind. Die Speicher¬ einrichtung umfaßt unterschiedliche Speicherbereiche für die unterschiedlichen Datenarten und/oder unterschied- liehe Nutzer bzw. Systemparteien und die unterschiedli¬ chen Speicherbereiche sind durch unterschiedliche Zu¬ griffscodes abgesichert, die nur dem jeweiligen Nutzer bekannt sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß unter¬ schiedliche Systemteilnehmer, wie z.B. Fahrzeugher- steller, Fahrzeughalter, Einwohnermeldeamt, Kfz-Bundes- amt, TÜV, Polizei etc. und nur diese auf ihre zugeordne¬ ten Speicherbereiche zugreifen können. So kann beispiels¬ weise nur der Kfz-Hersteller bei der Inbetriebnahme des Fahrzeugs Fahrzeug- und Zulassungsdaten in den dafür reservierten Speicherbereich einschreiben. Die Zulas¬ sungsstelle wiederum kann in dem dafür reservierten Spei¬ cherbereich die Halterdaten eingeben. In gleicher Weise können die anderen Systemteilnehmer auf ihre jeweiligen Speicherbereiche zugreifen. Damit können die jeweiligen Systemteilnehmer entsprechend Ihrer Berechtigung Daten und Programme in den ihnen zugeordneten Speicherbereichen
ERSATZBLAπ(REGEL26) implementieren und das Gesamtsystem entsprechend Ihrer Berechtigung nutzen.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist der Zugriff auf die unterschiedlichen Speicherbereiche der unterschiedlichen Systemteilnehmer hierarchisch gegliedert, so daß z. B. die Polizei die Be¬ rechtigung hat, nicht nur Strafpunkte einzubuchen, son¬ dern z. B. auch auf den Speicherbereich mit der Fahr- erlaubnis des jeweiligen Fahrzeugs zugreifen und diese ggfs. sperren und auch wieder freigeben kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Iden- tifkationsvorrichtung zwei räumlich voneinander getrennte Baueinheiten (Anspruch 4). In vorteilhafter Weise erfüllt die zweite Baueinheit ihre Funktion in Zusammenhang mit der ersten Baueinheit nur nebenbei, so daß von außen nicht erkennbar ist, welche Komponente der Fahrzeugelek¬ tronik die zweite Baueinheit darstellt (Anspruch 5). Damit wird eine Manipulation der Identifkationsvorrich- tung erheblich erschwert .
Nach den vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ge¬ mäß den Ansprüchen 6 bis 11 umfaßt das erfindungsgemäße System mobile Objekte mit einer Speicher- und/oder Pro¬ zessoreinrichtung. Die mobilen Objekte umfassen hierbei alle Arten von Chipträgern, wie Chipkarten, elektronische Schlüssel, Identifikanden etc.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 12 stellt beispielsweise die Speichereinrichtung einer Führerscheinkarte einen ihrer Speicherbereiche als Speicherbereich für die Identifikationsvorrichtung zur Verfügung. Damit kann beispielsweise sicher gestellt wer- den, daß nur ein Fahrer mit einem gültigen Führerschein ein Kfz nutzen darf.
ERSATZBLAπ(REGEL26) Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 13 lassen sich die entsprechenden Daten in den Speicherbereichen der Identifikationsvorrichtung und der mobilen Objekte miteinander vergleichen und abgleichen. Dadurch werden Manipulationen deutlich erschwert.
Nach den bevorzugten Ausführungsformen gemäß den Ansprü¬ chen 14 bis 18 sind unterschiedlich konfigurierte Karten, Schlüssel etc. vorgesehen. Damit lassen sich auf einfache Weise unterschiedliche Steuerungs- und Verwaltungsauf¬ gaben lösen. Alle in den Speichereinrichtungen der mobi¬ len Objekte gespeicherten Daten können zusätzlich auch in den Speicherbereichen der Identifikationsvorrichtung ab- gespeichert werden.
Sowohl die Speicherbereiche der Identifikationsvorrich¬ tung als auch die Speicherbereiche der mobilen Objekte sind durch Codes, vorzugsweise hierarchisch, abgesichert. Auf diese Weise kann den Belangen des individuellen Datenschutzes Rechnung und der Manipulationssicherheit getragen werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich viele Verwaltungsvorgänge vereinfachen und politisch gewollte Steuerungsaufgaben durchführen. Beispielsweise lassen sich Fahrzeuge, deren Halter und Fahrer auf einfache Weise identifizieren (Anspruch 21). Durch die Einrichtung zum Beeinflußen von Fahrzeugfunktionen kann zum Beispiel die Einhaltungen von Geschwindigkeitsbegrenzungen erzwun¬ gen werden (Anspruch 18 und 23).
Durch ein Bonus/Malussystem (Anspruch 17 und 22) können gesellschaftspolitsche gewünschte Verhaltensmuster geför- dert werden. Beispielsweise verringert sich die Steuerbe¬ lastung, wenn mehrere Personen zusammen ein Fahrzeug
ERSATZBLAπ(REGEL26) nutzen (siehe hierzu auch die deutsche Patentanmeldung 19525762.6) .
Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer entspre- chenden Steuervorrichtung bzw. einem entsprechenden Untersystem ausgestattet, istes z. B. auf einfache Weise möglich die Kraftfahrzeugsteuer anhand des tatsächlich erfolgten Schadstoffausstoßes zu bemessen. Hierzu erfaßt das entsprechende Untersystem lediglich die tatsächliche Betriebsdauer, die Geschwindigkeit und zusammen mit der in einer der Speicherbereiche gespeicherten Schadstoff¬ klasse kann der tatsächliche Schadstoffausstoß abge¬ schätzt werden. Alternativ läßt sich der tatsächliche Schadstoffausstoß auch durch ein Untersystem "Schadstoff- Meßsensor" ermitteln. Dieser ermittelte oder unmittelbar gemessene Wert kann dann als Basis für die automatische abgebuchte Kfz-Steuer verwendet werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von be¬ vorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Aus¬ führungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Aus¬ führungsform der Erfindung, die eine sogenannte Halterkarte umfaßt,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Speicherauftei- lung der Halterkarte wie sie in der Ausführungs¬ form gemäß Fig. 2 verwendet wird,
ERSATZBLAπ(REGEL26) Fig. 4 eine dritte beispielhafte Ausführungsform der Er¬ findung, und
Fig. 5 eine schematische Systemübersicht zur Erläuterung des Zusammenwirkens der einzelnen Komponenten der
Erfindung.
Nachfolgend werden verschiedene beispielhafte Ausfüh¬ rungsformen der Erfindung beschrieben, wobei in den ver- schiedenen Ausführungsformen gleiche oder einander ent¬ sprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Identifikationsvorrichtung 2 und eine Kommunikationsvorrichtung 4 sind miteinander verbunden und in einem Fahrzeug 6, z. B. einem Pkw, fest installiert. Die Identifikationsvorrichtung 2, z. B. in Form eines Mikroprozessors, umfaßt eine Speichereinrich- tung 8, die in unterschiedliche Speicherbereiche 8-i unterteilt ist. Die Kommunikationsvorrichtung 4 umfaßt eine Anzeigeeinrichtung 10, ein Eingabemodul in Form einer Tastatur 12 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 14, durch die eine drahtlose Kommunikation zu einer außerhalb des Kraftfahrzeugs 6 angeordneten externen Sende- /Empfangseinrichtung 16 hergestellt wird. Die externe Sende-/Empfangseinrichtung 16 ist beispielsweise in soge¬ nannten Baken am Straßenrand oder in tragbaren Geräten untergebracht, wie sie von der Polizei oder allgemein von Kontrollpersonal verwendet werden können.
Der Speicherbereich 8-1 der Identifikationsvorrichtung 2 ist für den Kfz-Hersteller reserviert, und nur der Kfz- Hersteller kann auf diesen Bereich schreibend zugreifen. Bei Auslieferung des Fahrzeugs 6 werden Daten in den Speicherbereich 8-1 eingeschrieben, die das jeweilige
ERSATZBUπ(REGEL26) Fahrzeug eindeutig identifizieren, z. B. Fahrgestellnum¬ mer, Herstellungsdatum, Typnummer etc. Der Speicherbe¬ reich 8-2 ist beispielsweise für die Kfz-Zulassungsbe- hörde reserviert und nur diese Behörde kann entweder über drahtlose Kommunikation, eine Schnittstelle oder Eingabe über die Tastatur 12 die Zulassungsdaten in den Speicher¬ bereich 8-2 einschreiben. Bei einer Polizeikontrolle kann entweder über die Tastatur 12 und die Anzeigeeinrichtung 10 der Kommunikationsvorrichtung 4 oder über eine externe Sende-/Empfangseinrichtung 16 der Speicherbereich 8-2 ab¬ gefragt werden, um festzustellen, ob das betreffende Fahrzeug 6 eine gültige Zulassung aufweist oder nicht. Der Inhalt der Speicherbereiche 8-1 und 8-2 kann auch durch den Fahrer oder Nutzer selbst über die Kommunika- tionsvorrichtung 4 abgefragt werden, jedoch ein schrei¬ bender Zugriff ist nur durch den Fahrzeughersteller, die Zulassungsbehörde bzw. einen enstprechend berechtigten Systemteilnehmer möglich.
Ein Speicherbereich 8-3 ist für das Finanzamt reserviert und enthält Daten und Informationen, die eine korrekte Verrechnung der Fahrzeugsteuer ermöglichen. Ein Speicher¬ bereich 8-4 ist für Versicherungsgesellschaften reser¬ viert und enthält Daten und Informationen über verschie- dene Fahrzeugversicherungen, wie Haftpflichtversicherung, Kaskoversicherung, Insassenversicherung etc. Wie auch bei den Speicherbereichen 8-1 und 8-2 ist der schreibende Zu¬ griff auf diese Speicherbereiche nur durch die jeweilige autorisierte Behörde möglich, während der lesende Zugriff auch durch den Nutzer oder andere Institutionen und Be¬ hörden möglich ist.
Ein Speicherbereich 8-5 ist schließlich als elektroni¬ scher Geldspeicher oder Zahlkarte realisiert, und auf diese Weise ist es möglich, daß Mautgebühren, Parkgebüh¬ ren, Versicherungsbeiträge und Fahrzeugsteuern automa-
ERSATZBLAπ(REGEL26) tisch entweder aus dem Geldspeicher des Fahrzeugs oder über (elektronische) Netze von dem Konto des Nutzers oder Halters abgebucht werden.
Die Identifikationsvorrichtung 2 bzw. insbesondere die Speichereinrichtung 8 ist derart manipulationssicher in dem Fahrzeug 6 montiert, daß sie ohne Zerstörung ihrer Funktionsfähigkeiten nicht aus dem Fahrzeug 6 entfernt werden kann und sich z. B. bei Manipulation oder Entfer- nung aus dem Fahrzeug 6 mechanisch oder über elektrische Überspannung zerstört oder eine Fehlermeldung aussendet.
Fig. 2 zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die Identifikationsvor¬ richtung 2 wenigstens zwei räumlich voneinander getrennte Baueinheiten 2-1 und 2-2 umfaßt, und daß die Kommunika¬ tionsvorrichtung 4 eine Schreib-/Lesevorrichtung 18 für Chipkarten umfaßt. Die Speichereinrichtung 8 ist in der Baueinheit 2-1 der Identifikationsvorrichtung 2 unterge¬ bracht und umfaßt einen Speicherbereich 8-1, in dem die¬ jenigen Daten gespeichert sind, die zur Identifizierung des Fahrzeugs 6 notwendig sind.
Die übrigen Speicherbereiche sind quasi ausgelagert, und zwar in eine Chipkarte bzw. Halterkarte 20, deren Struk¬ tur in Fig. 3 schematisch und beispielhaft dargestellt ist und die fünf Speicherbereiche 8 '-2 bis 8 '-6 umfaßt. Das System ist hierbei so ausgelegt, daß abgesehen von Notfällen das Fahrzeug 6 nur dann betriebsbereit ist, wenn die entsprechende Halterkarte 20 in die Schreib- /Lesevorrichtung 18 eingeführt ist. Alternativ kann auch eine Fahrer- bzw. eine Nutzerkarte vorgesehen werden in Fällen, wo mehrere Nutzer eines Fahrzeugs vorhanden sind, die nicht Halter sind. Diese Daten können durch den Hal¬ ter parallel in den Speicherbereich 8 '-6 zu Authentifi-
ERSATZBUπ(REGEL26) zierungszwecken eingegeben werden. In Fig. 3 sind schema¬ tisch die verschiedenen beispielhaften Speicherbereiche 8'-2 bis 8'-6 gezeigt und links daneben ist angegeben, wer die Datenhoheit über diesen Speicherbereich besitzt, d.h. wer in den jeweiligen Speicherbereich Daten ein¬ schreiben oder ändern kann.
In den Speicherbereich 8'-2 kann lediglich der Fahrzeug¬ hersteller Daten einschreiben, wobei es sich zum einen um Daten handelt, die zur Identifikation des Fahrzeugs not¬ wendig sind, und die dann mit den in dem Speicherbereich 8-1 abgespeicherten Daten verglichen werden, und zum an¬ deren handelt es sich um die Daten, die bisher im Kraft¬ fahrzeugschein und im Kraftfahrzeugbrief angegeben sind, so daß auf diese Weise ein elektronischer Fahrzeugschein bzw. ein elektronischer Fahrzeugbrief realisiert ist. Da¬ neben können auch andere Eigenschaften und Daten einge¬ tragen werdeen, wie Emissionskurven von Schadstoffen etc.
In den Speicherbereich 8'-3 kann die Zulassungsstelle bzw. die Zulassungsbehörde Daten einschreiben, so daß in diesem Bereich insbesondere der Halter des Fahrzeugs und das Autokennzeichen eingegeben werden. Der Speicherbe¬ reich 8'-4 ist für den TÜV reserviert, und in ihm werden fällige und durchgeführte TÜV- und ASU-Untersuchungen so¬ wie genehmigungspflichtige Umbauten am Fahrzeug eingetra¬ gen. Der Speicherbereich 8'-5 ist für eine bzw. für meh¬ rere Kfz-Werkstätten reserviert und es werden darin Inspektionstermine, durchgeführte Arbeiten und auch Un- fallschäden eingetragen. Damit kann bei Veräußerung des Fahrzeugs der Käufer feststellen, ob Unfallschäden vor¬ liegen etc.
Schließlich ist der Bereich 8'-6 für den Halter bzw. Nut- zer reserviert. Gegebenenfalls kann der Speicherbereich
8 '-6 oder ein anderer Speicherbereich 8'-i oder 8-i wei-
ERSATZBLAπ(REGEL26) ter unterteilt werden in eine elektronische Geldbörse, ein elektronisches Fahrtenbuch, ein Adreßregister etc.
Es kann auch ein Speicherbereich (nicht dargestellt) vor- gesehen werden, um die dauerhafte oder vorübergehende (z. B. bei Autovermietern) Gestattung der Fahrzeugbenutzung durch Dritte Nutzer zu erlauben. Hierzu wird beispiels¬ weise ein vom Halter programmierbarer Chipträger in Form einer Nutzerkarte, eines Nutzerschlüssel, etc. ausgege- ben. Alternativ kann auch in einen der Speicherbereiche 8-i der Identifikationsvorrichtung 2 ein Merkmal oder Kenner dauerhaft oder temporär eingeschrieben werden, aufgrund dessen das System den jeweiligen Nutzer als be¬ rechtigt erkennen und den Betrieb des Fahrzeugs freigeben kann.
In Fig. 4 ist eine dritte beispielhafte Ausführungsform als Blockschaltbild dargestellt. Die in Fig. 4 darge¬ stellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Aus- führungsform gemäß Fig. 2 bzw. 3 dadurch, daß zusätzlich Untersysteme 24 vorgesehen sind, mit der sich Verwal¬ tungs- oder Steueraufgaben im Zusammenhang mit Fahrzeugen vereinfachen lassen. Die Kommunikationsvorrichtung 4 um¬ faßt hierbei eine Schnittstelle 22 zu den fahrzeuginter- nen Untersystemen 24-i.
Das Untersystem 24-1 stellt hierbei die Realisierung eines elektronischen Nummernschildes dar. Durch das Untersystem 24-1 wird aus dem Speicherbereich 8-3 der Halterkarte 20 das durch die Zulassungsstelle vergebene Autokennzeichen ausgelesen und anstelle eines herkömm¬ lichen Nummernschildes über eine elektronische Anzeige 26, ein elektronisches Nummernschild, angezeigt.
Das Untersystem 24-2 ermöglicht die vereinfachte Verwal¬ tung und Ausgabe von sogenannten Anwohnerparkberechtigun-
ERSATZBLAπ(REGEL26) gen. Wird in einem entsprechenden Speicherbereich der Speichereinrichtung 8 bzw. 8', z. B. durch das Einwohner¬ meldeamt vermerkt, daß das jeweilige Fahrzeug 6, der Halter des Fahrzeugs, ausgewiesen durch die Halterkarte, oder der Nutzer des Fahrzeugs, ausgewiesen durch eine Nutzerkarte, die Berechtigung hat, in einem bestimmten Bereich zu parken, so erzeugt das Untersystem 24-2 auf einer Anzeige 28 eine entsprechende Anzeige. Die Anzeige 28 ist hierbei so angebracht, daß sie von außen, z. B. von entsprechendem Kontrollpersonal, eingesehen werden kann. Alternativ gibt das Untersystem 24-2 einen entspre¬ chenden Parkberechtigungsvermerk in eine Mailbox ein, aus der per Fernabfrage die Parkberectigung am jeweiligen Ort kontrolliert werden kann. Falls keine Parkberechtigung angezeigt wird, können Bußgelder und/oder ein bestimmtes Vielfaches der Parkgebühren angezeigt werden.
Das Untersystem 24-3 stellt einen elektronischen Fahrten¬ schreiber oder auch ein Fahrtenbuch bereit. Der Berufs- kraftfahrer steckt hierzu eine entsprechende Benutzer¬ karte in die Schreib-/Leseeinrichtung 18 der Kommunika¬ tionsvorrichtung 4, wodurch das Starten des Fahrzeugs 6, z. B. eines Lkws, ermöglicht wird. Solange nun das Fahr¬ zeug in Betrieb ist, wird dies durch das Untersystem 24-3 aufgezeichnet, und neben der Fahrzeit bzw. Lenkzeit kann noch die gefahrene Geschwindigkeit in einem hierfür aus¬ gerichteten Speicherelement 29 aufgezeichnet werden. Die Fahrtenschreiberdaten können jedoch auch in einen nicht näher dargestellten Speicherbereich der Speichereinrich- tung 8 der Nutzerkarte abgespeichert werden. Bei einer Kontrolle des Lkw-Fahrers durch die Polizei werden diese Daten dann mittels einem entsprechenden Lesegerät durch die Polizei ausgelesen und überprüft. Für Nicht-Berufs¬ kraftfahrer kann das Untersystem 24-3 auch als elektroni- sches Fahrtenbuch genutzt werden.
ERSATZBLAπ(REGEL26) Das Untersystem 24-4 ist über die interne Sende- /Empfangseinrichtung 14 der Kommunikationsvorrichtung 4 verbunden, die wiederum die Verbindung zu den GPS-Satel- liten herstellt. In Verbindung mit dem GPS-Untersystem 24-4 kann das elektronische Fahrtenbuch des Untersystems 24-3 auch automatisch und mit Routenbeschreibung (Waypoints) geführt werden.
Das Untersystem 24-5 ermöglicht die Implementierung einer automatischen Geschwindigkeitsbegrenzung bzw. eines Tem¬ postaten. Hierzu ist das Untersystem 24-5 nicht nur mit der internen Schnittstelle 22, sondern auch mit der Sende-/Empfangseinrichtung 14 verbunden. Beispielsweise über einen Funkbaken 30-1 wird dem vorbeifahrenden bzw. in einen Streckenabschnitt einfahrenden Fahrzeug die aktuell gültige Geschwindigkeitsobergrenze oder auch die absolute Geschwindigkeit mitgeteilt. Das Untersystem 24-5 sorgt nun dafür, daß beispielsweise durch Abregein des Motors bei Überschreiten dieser Geschwindigkeit diese Ge- schwindigkeitsbegrenzung auch eingehalten wird. Alter¬ nativ oder zusätzlich kann bei Überschreiten der zulässi¬ gen Höchstgeschwindigkeit eine entsprechende Warnung auf einem nicht näher dargestellten Display aufleuchten oder eine zusätzliche Gebühr abgebucht, Strafpunkte zugeteilt, etc. werden.
Das Untersystem 24-6 implementiert eine Abstandsmessung zu hinterherfahrenden bzw. insbesondere zu vorausfahren¬ den Fahrzeugen. Wird ein kritischer Mindestabstand unter- schritten, erfolgt auf einer nicht näher dargestellten Anzeigeeinrichtung eine akustische und/oder optische War¬ nung. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein entspre¬ chender Vermerk in einen nicht näher dargestellten Spei¬ cherbereich für Ordnungswidrigkeiten, Verkehrsverstöße etc. eingetragen werden.
ERSATZBLAπ(REGEL26) Die vorliegende Erfindung kann auch mit bereits in Gro߬ versuchen getesteten verschiedenen Roadpricing- bzw. Straßenbenutzungsgebührensystemen zusammenarbeiten. Dies erfolgt durch das Untersystem 24-7, das ebenfalls sowohl mit der Sende-/Empfangseinrichtung 14 als auch mit der internen Schnittstelle 22 verbunden ist. Das Erheben und Verbuchen von Mautgebühren erfolgt beispielsweise da¬ durch, daß ein in einen mautpflichtigen Streckenabschnitt einfahrendes Fahrzeug 6 entsprechende Funksignale von einem Funkbaken 30-2 an die interne Sende- /Empfangseinrichtung 14 in dem Fahrzeug 6 übermittelt. Die übermittelten Daten werden an das Untersystem 24-7 weitergeleitet, das die Dauer bzw. Länge des mautpflich¬ tigen Streckenabschnitts ermittelt und einen entsprechen- den Gebührenbetrag beispielsweise automatisch aus der elektronischen Geldbörse 8-6 abbucht. In Zusammenwirkung mit dem GPS-Untersystem 24-4 kann damit auch ein Maut¬ gebührenabrechnungssystem in der vorliegenden Erfindung integriert werden, wie es aus der DE-OS 43 04 838 bekannt ist.
Mit dem Untersystem 24-8 ist eine automatische Parkgebüh¬ renerfassung möglich. Das Untersystem 24-8 ist mit der internen Schnittstelle 22 als auch mit der Sende- /Empfangseinrichtung 14 verbunden. Über in dem Parkhaus bzw. an dem Parkplatz angeordnete Funkbaken 30-3 werden die entsprechenden Gebühren für diesen Parkplatz, die von der Tageszeit, der Art des parkenden Fahrzeugs etc. ab¬ hängig sein können, übermittelt, und über das Untersystem 24-8 wird die notwendige oder erforderliche Parkgebühr automatisch aus der elektronischen Geldbörse 8-6 abge¬ bucht.
Nachfolgend werden die verschiedenen Möglichkeiten, die das erfindungsgemäße System bietet anhand von Fig. 5 er-
ERSATZBLAπ(REGEL26) läutert. Hierbei werden folgende Abkürzungen und Begriffe verwendet:
PHCard = persönliche Halterkarte PFCard = persönliche Führerscheinkarte
PFHCard = persönliche Führerschein- und Halterkarte P-Card = persönliche Karte (z. B. Kreditkarte) F-Card = Führerscheinkarte N-Card = Nutzerkarte WWC = Wegwerfkarte (nach Benutzung) ANC = Auflade- und Nachladekarte FFP, PFF persönliche Freie-Fahrt-Karte KK = Kreditkarte
ÖPNV = öffentlicher Personennahverkehr OBU = on board unit, Vorrichtungen und Geräte, die in bzw. an einem Fahrzeug montiert sind EurOBU = OBU, das für ein Mehrkartenabrechnungssystem ausgerüstet ist, wie es aus der deutschen Patentanmeldung 19525762.6 bekannt ist, und auf die hier vollinhaltlich bezug genommen wird;
1. System zur Identifizierung 1.1 Kfzs und deren Eigenschaften
Die verschiedenen Applikationen und Unterapplikationen sind mit doppelt geschütztem PIN-Modul ausgestattet.
Dateninhalte sind:
Grunddaten werden vom Hersteller eingelesen. Grunddaten können sein:
alle technischen Daten des Kfz-Briefes und -Scheines inklusive - Stammdaten des Ersthalters (Name, Adresse, ggf. Ge¬ burtsdatum)
ERSATZBLAπ(REGEL26) Umweltdaten bei unterschiedlicher Fahrlei¬ stung/Belastung wie
- Emissionskurvenschar von Schadstoffen oder
- Energieverbrauchskurvenschar - gezahlte Kfz-Steuern und Gebühren
Angabe, ob auch PHCard oder PFHCard ausgestellt wurde
Speichern der Nummer dieser Karte (mit update-Mög¬ lichkeit) - Angabe, ob Zündung/Getriebe etc. nur über einen besonderen Schlüssel wie Karte oder PIN etc. freige¬ geben werden darf . Speichern dieses Schlüssels
Klassifikationsdaten werden von einer Behörde z. B. Finanzamt oder vom Hersteller nach überprüfbaren Angaben des Halters eingegeben. Es kann sich dabei z. B. um Daten handeln wie
- private oder gewerbliche Nutzung wie
Taxi, Linienbus, Müllabfuhr, Landwirtschaft Befreiung von Kfz-Steuer oder von besonderen Gebühren Zugehörigkeit zu besonderen Berufen/Branchen wie Polizei, Feuerwehr, Ärzte, Zulieferer - Anwohnerparkerlaubnis
Die Kommune kann die Anwohnereigenschaft des Kfz-Hal- ters sowohl in der im Fahrzeug fest montierten Iden¬ tifikationsvorrichtung speichern, als auch über die F-, N- oder H-Card in die Identifikationsvorrichtung eingeben lassen.
Änderungen von Grund- und Klassifikationsdaten können nur von den autorisierten Berechtigten wie Behörden über nur besonderen Maschinen (ESMBox) bekannte Zugänge oder be- sondere Codes eingegeben werden. Je nach zu ändernder Datenkategorie gibt es autonome eigene Berichtigungen.
ERSATZBLAπ(REGEL26) So können
die Sicherheitszugänge betreffenden Änderungen (neue Encryptions- oder Decryptions-Verf ahren) nur von einer Zentralbehörde wie dem Kf z-Bundesamt , oder einer Behörde der EU vorgenommen werden,
die Halterschaft betreffende Änderungen nur von der zuständigen Behörde geändert werden, die auch für diese Tätigkeit haftet.
Teilstreckendaten werden von Systemen oder über Systeme eingelesen beim Pkw z.B.
Prioritätsdaten (Unfallarzt im Dienst)
(Obersystem/EurOBU)
Zahl der mitfahrenden Insassen
(Obersystem/EurOBU) aktuelles Gewicht der Lkw-Fracht (Untersystem Lkw
1)
Fahrzeugführer
(Obersystem/EurOBU)
Ladung gefährlicher Güter (Obersystem/EurOBU)
Auslesen können dazu Berechtigte, z.B. Poli¬ zei/Zoll/Betreibergesellschaft mit besonderen Geräten. Es gibt beschränkte und unbeschränkte Leseberechtigungen, die jeweils über Sicherheitseinrichtungen (PIN- oder Pa߬ wort, Verschlüsselungen etc.) geschützt sind. Betreiber¬ gesellschaften haben nur Zugang zu Daten, die mit dem Be¬ trieb ihrer Einrichtungen zusammenhängen wie z.B. die Kfz-Gebühren-Klasse.
ERSATZBLAπ(REGEL26) Die Identifikationsvorrichtung prüft über eine TÜV- Authentizierung bei jedem Start, ob eine separate, kompa¬ tible (z.B. Gruppenabrechnungs-) OBU vorhanden ist. Nur wenn die OBU dieselben Authentifikationsschlüssel hat, wird die OBU funktionsfähig geschaltet. Wenn das nicht der Fall ist, sendet die OBU eine Fehlermeldung an die Obersysteme. Ist keine separate OBU vorhanden, übernimmt ein eigenes Bauteil die OBU-Funktion.
Die Identifikationsvorrichtung hat folgende OBU-Funk- tionen:
electronic purse oder Mondexgeld (zur Zeit laufender
Großversuch in England), bucht dort ab - Verbindung zu Kreditk. /Konto des Halters/PHCard-Inha- bers
Gruppenabrechnungsoption, um car-sharing zu fördern ggf. mit Sender/Empfänger
Kauf und Download von Geld bzw. Einheiten über Chip- telefon wird über F, H oder Identifikationsvorrichtung mit
PIN/Schlüssel aktiviert mit Fahrzeug-PIN als Diebstahlschutz
Speicher, in dem die Kfz-Steuer abgelegt und "verzehrt" wird (ggf. durch Zeitablauf)
Speicher, in dem alle Gebührendaten 180 Tage aufge¬ hoben werden
Lesen kann nur der Halter oder Behörden, wenn der
Halter es gestattet.
Die Sende-Empfängerfunktion der Kommunikations- bzw Iden¬ tifikationsvorrichtung-OBU-Applikation. kann optional als Modul z.B. in Mobiltelefone integriert und als allein¬ stehende Funktionseinheit hergestellt werden.
ERSATZBLAπ(REGEL26) Schnittstellen bestehen zu Obersystemen wie z.B. einer separaten EurOBU und zu Untersystemen. Hierzu hat sie verschiedene geschützte Lese- und Schreibschnittstellen.
1.2 System zu Identifizierung von Kfz-Haltern und Fah¬ rern
Verschiedene oder ein mobiler Datenträger mit verschie¬ denen Applikationen zur Identifizierung von Halter und Fahrer mit verschiedenen untereinander verbundenen Appli¬ kationen (ÖPNV/Kfz).
Die Halter-Card (H-Card)
Zur Steuerung des Verkehrs kann es nützlich sein, die¬ jenigen Kfz-Halter oder Fahrer zu belohnen, die das ihnen zugeordnete oder ihr eigenes Kfz nicht benutzen, sondern mit einem Kollegen mitfahren, oder den ÖPNV oder ÖPV be¬ nutzen. Dazu ist eine eigene Identifizierung erforder- lieh. Kfz-Halter erhalten neben der Identifikationsvor¬ richtung, die physisch unlöslich mit dem Kfz verbunden ist, einen persönlichen Halter-Identifikanden (eine H- Card oder H-Applikation in einer Multifunktions-Chip- Card) .
Die H-Applikation beinhaltet die Halterdaten und einige Grunddaten der Kfz-Card. Sie wird nur in einem Exemplar ausgegeben. Die H-Kartennummer wird in der Identifika¬ tionsvorrichtung gespeichert. Bei Verlust wird eine neue H-Card bei gleichzeitigem Vorführen des Kfz mit einer neuen Nummer ausgegeben, die zunächst in der Identifika¬ tionsvorrichtung aktualisiert wird und dann neu ausgege¬ ben wird. Die H-Card is physisch nicht an das Kfz gebun¬ den und kann mehrere PINs für Gruppenmitglieder, z.B. Fa- milien haben. Diese PINs werden für Gruppenmitglieder in deren P-Card abgespeichert. Die H-Card aktiviert über PIN
ERSATZBLAπ(REGEL26) und Authentifikation die Identifikationsvorrichtung oder OBU und ermöglicht Kostenerfassung und -Zuordnung sowie, bei der EurOBU, Gebührenermäßigung und/oder Gruppenab¬ rechnung bei einer Besetzung von mehr als 1 Person.
Die Führerscheincard (F-Card) für Kfz-Führer
Zur besseren Durchsetzung des Datenschutzes und zur Transparenz über "Punkte in Flensburg" wird vorgeschla- gen, Führerscheininhaber mit einem elektronisch lesbaren Führerschein auszustatten, der die Führerscheindaten und zusätzlich eine eindeutige Führerscheinnummer enthält, die über die OBU-Schnittstelle in den Teilstreckendaten¬ speicher der Identifikationsvorrichtung eingelesen werden kann.
Elektronisch erfaßte Ordnungswidrigkeiten (möglicherweise auch "Punkte") könnten so unmittelbar auf die F-Card (ggf. über eine EurOBU) übertragen werden, die das über ein Signal und Display oder Drucker dem berechtigten Fah¬ rer anzeigt. Entscheidet der Fahrer sofort, oder am sel¬ ben Tag, daß er keinen Einspruch erheben will, und teilt er das über eine besondere EurOBU-Funktion mit, werden ihm DM 5,— von dem Verwarnungsgeld o.a. erlassen. Das Verwarnungsgeld wird automatisch von seiner Z-Card abge¬ bucht. Trifft er diese Entscheidung nicht innerhalb von 48 Stunden, bekommt er einen schriftlichen Bescheid. Auf diese Weise werden vermutlich bis zu 75% aller Vorgänge automatisch erledigt werden. So kann der Staat bzw. die Städte enormen Verwaltungsaufwand sparen.
Erfassungsvorgang Fahrer
Fahrer steckt seine Karte in OBU bzw. die Kommunikations- Vorrichtung, wodurch das Pkw-Kennzeichen in vor Manipula¬ tionen und unautorisiertem Lesen geschützten Speicher der
ERSATZBLAπ(REGEL26) Karte erfolgt. Der Fahrer besätigt ggf. durch "OK" oder eigenen PIN, dadurch Vertragsabschluß Roadpricing und Öffnen des Unter-PIN-Speichers und Einschreiben der Gebührendaten in diesen zugeordneten Datenspeicher. Tem¬ poräre Benutzung und Speicherung, gleichzeitig Zuordnung geladener Benutzerspeicher zur Entwertung der gefahrenen Strecke. Durch "kommunizierenden Modus" können "Einheiten" verschiedener Applikationen ggf. mit unter¬ schiedlichem Bonus/Malus gegenseitig verrechnet werden.
1.3. System zur Identifizierung von OBUs
In der Identifikationsvorrichtung gibt es eine Standard OBU-Applikation mit einer unmittelbaren Zahlungsab- buchungsfunktion oder der Zahlung nach Rechnungsstellung ggf. mit Sender-/Empfängerverstärkung. An die Identifika¬ tionsvorrichtung ist aber auch der Anschluß anderer OBUs Dritter Systeme, wie der EurOBU (Mehrkartenabrechnungssystem) möglich.
Die OBU ist über den automatischen Link mit der Identifi¬ kationsvorrichtung und die gegenseitige Authentifikation mit Datenübertragung von der Kfz-Card in den OBU-Kfz- Klassifikationsspeicher fahrzeuggebunden und eindeutig und fälschungssicher. Besteht keine Verbindung zwischen Identifikationsvorrichtung und der Dritt-OBU, oder der Kfz-Card und der OBU-Funktionseinheit, ist die Dritt-OBU bzw. die OBU-FU funktionsunfähig. Sie sendet ein Fehler¬ signal sowohl im Kfz als auch an die Obersysteme. Abge- rechnet wird zunächst über die Identifikationsvorrich¬ tung. Die Obersysteme können Überprüfungen einleiten.
OBU-Card und Identifikationsvorrichtung werden aus¬ schließlich von dazu Berechtigten wie z.B. dem Authenti- fikationsschlüssel geladen und damit quasi fälschungs¬ sicher. Dritt-OBUs sollten ausschließlich nur dann ver-
ERSATZBLAπ(REGEL26) kauft werden, wenn die Identifikationsvorrichtung bereits nachgerüstet oder vorhanden ist. Je nach Zielsetzung des Staates kann gleichzeitig auch eine Halter- und/oder Füh¬ rerscheincard gefordert werden. Die Nummern der Identifi- kationsvorrichtung und H-Card werden zur gegenseitigen Authentifikation gespeichert.
Damit kann gleichzeitig ein Vertragsverhältnis über die kosten-/gebührenpflichtige Benutzung öffentlicher Ein- richtungen wie Parkplätze, Straßen etc. geschlossen wer¬ den, in dem auch Vertragsstrafen vereinbart sind.
1.4 System zur Authentifizierung/Identifizierung des fahrberechtigten Kfz-Führers/-benutzers gegenüber dem Kfz
Optional kann vorgesehen werden, daß der Masterchip die Kfz-Zündung oder das Getriebe nur über einen besonderen (z.B. nur von einem Trustcenter oder dem TÜV kopierbaren) Schlüssel wie Karte oder PIN freigibt. Speicherung dieses Schlüssels und Schnittstelle zu Kfz-Elektronik, die ent¬ sprechende Blockierung oder Freigabe steuert (Encryption) ist in der HalterCard. Die Freigabe von Fahrberechtigun¬ gen erfolgt über die HalterCard und einen entsprechenden Schutzcode.
1.5 Applikationen der einzelnen Systeme und Datenhoheit
Applikation Datenhoheit - Kfz-Card Kfz-individuelle Datenkarte Hersteller /TÜV ( Identifkationsvorrichtung)
- H-Appl Halter-Applikation Landratsamt/TÜV
- F-Appl Persönl. Führerscheinkarte Landratsamt /TÜV
- Z-Appl Persönl. Zahlkarte zur Bank, K-Emittent Abbuchung oder Belastung z.T. Inhaber
ERSATZBLAπ(REGEL26) - Fahr-Berechtigung Halter (via H- Card)
- OBU on board unit Landratsamt/TÜV
2. Vereinfachen von VerwaltungsVorgängen
Heute wird ein einzelnes fabrikneues Kfz (nach der gene¬ rellen Musterzulassung) vom TÜV unter physischer Vorlage des Kfz-Briefes auf den Erst-Halter (Käufer) zugelassen. Dabei wird in den Kfz-Brief der neue Eigentümer eingetra¬ gen, ein Nummernschild, z.T. nach Wahl des neuen Halters, zur optischen Kennzeichnung des Kfzs erteilt und an dem Kfz festgemacht. Kfz und Halter werden sodann im Kfz- Bundesamt Flensburg zentral erfaßt.
Kfz und Kfz-Brief werden bei Halterwechsel vorgeführt, damit die Behörde den Halterwechsel prüft, in den Breif, den Schein und ihren Unterlagen dokumentiert und ggf. ein neues Nummernschild erteilt.
Eine während der Zulassungsdauer notwendige Identifizie¬ rung des Halters erfolgt über eine Zulassungsnummern- Recherche beim Kfz-Bundesamt ggf. mit Prüfung der Fahrge¬ stellnummer etc.
Neben den umständlichen, zeitraubenden Verfahren ist ein weiterer Schwachpunkt die leichte Austauschbarkeit und Fälschbarkeit von Nummernschildern. Dieses System ist nicht befriedigend. Das vorliegende Erfindung behebt diese Mängel
- bei Statuserteilung wie Erstzulassung des Kfzs, und
- bei Statusänderungen.
ERSATZBLAπ(REGEL26) Auch erlaubt es, das Inkasso von Kfz-Steuern und Gebühren sowie Bußgelder zu vereinfachen und, wenn gewünscht, auch eine Aufrechnung von der Kfz-Steuer mit anderen Steuern oder Gebühren für bestimmte Personenkreise oder Nutzungs¬ arten oder Berufsgruppen etc. unterschiedlich durchzufüh¬ ren.
3. Erleichterung gesellschaftlich erwünschter Beein¬ flussung des ruhenden und fließenden Verkehrs
Mit steigender Kfz- und damit auch Verkehrsdichte werden öffentliche Parkraum- und Verkehrsflächen zu knappen Res¬ sourcen. Gleichzeitig steigt die verkehrsbedingte Umwelt¬ belastung.
Die vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Systeme und Vor¬ richtungen helfen, das auf vorteilhafte Weise zu ändern. Neben Verfahrensvereinfachung erlauben sie es, im Zusam¬ menwirken mit anderen Systemen, wie sie z.B. auf der BAB Köln-Bonn getestet wurden,
die Nutzung der öffentlichen Verkehrsflächen zu ent¬ zerren die Umweltbelastung einzudämmen und - die Entscheidungssicherheit der Zuständigen für Ver¬ kehrssteuerung und der Verkehrsteilnehmer zu erhöhen.
Zusätzlich werden geeignete Steuerungsverfahren ermög¬ licht, die die gesellschaftliche Nützlichkeit des indivi- duellen Einzelverkehrs mit der Nutzenstiftung für die einzelne Kfz-Fahrt umweit- und sozialverträglich in Ein¬ klang bringen können.
So ermöglichen die vorgeschlagenen Systeme und Vorrich- tungen z.B. die personenzahlabhängige Freischaltung von
Straßenspuren oder emissionsabhängige Fahrerlaubnis
ERSATZBLAπ(REGEL26) und/oder Gebührenhöhe oder andere Eigenschaften online zur Steuerung zu nutzen.
Mit den vorgeschlagenen Systemen, Vorrichtungen und Ver- fahren können sowohl Steuerungs- als auch Gebührensysteme nach unterschiedlichen Kriterien gefahren werden. So z.B. mit monetärer Belastung/Entlastung des Fahrers oder Hal¬ ters, aber auch unter Berücksichtigung technisch-wirt¬ schaftlicher Kriterien - der Umwelt, wie Ozonbelastung, oder des individuellen Kfzs, wie Emissionswerte des Kfzs, aber auch mit Kriterien öffentlicher Nutzenstiftung je nach den Erfordernissen gefahren werden.
3.1 Beispiel eines monetären Bonus-Malus-Gebühren¬ systems:
Das zum Patent angemeldete Mehrkartenabrechnungssystem 19525762.6 erlaubt es, in Kombination mit den hier vorge¬ schlagenen Systemen und Vorrichtungen Bonus-Malus-Systeme zu fahren. Insoweit wird auf die Anmeldung 19525762.6 vollinhaltlich bezug genommen. Hierbei ist der Bonus- Malus nicht auf monetäre Aspekte beschränkt, sondern kann auch auf andere wie free-lane etc. ausgedehnt werden.
Kombination mit ÖPNV -> PFHC gibt Umsonstfahrt oder Ermäßigung, auch bei der Bahn, da direkt nachweisbarer Umsteiger, monatliche ÖPNV-AufStellung, best buy-System, Bonus-Malus-System mit konkreter Verrechnung zwischen Bahn und ÖPNV. Generell sollen Gelegenheitsfahrer nicht belastet werden. Definition Gelegenheitsfahrer z.B. 2x p.Mt. oder 5x im Quartal
- 1. (Haupt-)slot 100% wenn mit PFHCard, 200% wenn ohne
ERSATZBLAπ(REGEL26) PFHCard
2. slot 50% wenn mit PFHCard (eines anderen
Pkw)
3. slot 00% - 4. slot 100% Gutschrift
3.2 Enforcement von Nichtzahlern
Die Gebührenzahlungspflicht und Haftung wird öffentlich rechtlich über die Kfz-Zulassung und gleichzeitige Aus¬ stellung der Kfz-Card bzw Identifikationsvorrichtung und darüber hinaus vertraglich über die EurOBU hergestellt.
Das Enforcement wird nicht hoheitlich, sondern vertrag- lieh gelöst. Vertragsstrafen Problem des Halterdurchgrif¬ fes ebenfalls vertraglich lösen.
Durch die eindeutige Zuordnung und Erfassung der Kfz wer¬ den auch Nichtzahler und Falschzahler erfaßt. Falls die elektronische Erfassung rechtlich als Nachweis nicht aus¬ reicht, kann ein Foto als Beweismittel gemacht werden, wie es bei Geschwindigkeitsüberschreitungen üblich ist. Das Foto braucht aber nur bei Bestreiten herangezogen werden - es sei den die gesetzlichen Regelungen würden geändert und der Halter würde für vom Fahrer bestrittene Verstöße zur Rechenschaft gezogen werden.
3.3 Beispiel umweltrelevantes Steuerungssystem
Die Speichereinrichtung der Identifikationsvorrichtung enthält Daten über z.B. die Emissionswerte bei bestimmten Fahrtbelastungen. Es können nun z.B. Anreize geschaffen werden, daß bei unterdurchschnittlicher Emission Bonus¬ punkte oder Geldeinheiten generiert werden. Oder es kann bei einer bestimmten Ozonbelastung das Fahrverbot über¬ wacht werden. Z.B. drastisch: lokaler Verkehr muß nach
ERSATZBLAπ(REGEL26) einer bestimmten Vorwarnzeit eingestellt sein, sonst Maluspunkte oder dreifache Gebühren etc.
Überregionaler Verkehr darf weiter fahren oder nur unter bestimmten Bedingungen weiterfahren. Z.B. bei reduzierter Emission durch Geschwindigkeitsbegrenzungen etc. Die Daten sind in der Identifikationsvorrichtung enthalten und werden von Baken o.a. abgerufen.
3.4 Fahrtenbuchüberwachung
Das erfindungsgemäße System erlaubt auch eine ein-eindeu- tige Überwachung der persönlichen Zeit am Steuer von Be¬ rufsfahrern. Der Austausch von Dokumenten oder andere Manipulationen sind wesentlich erschwert.
3.5 Untersystem zum automatischen Auffinden gestohlener Kfz
Die Baken erhalten täglich (z.B. alle 4 Stunden, aber auch außerplanmäßig) einen update mit den Daten gestohle¬ ner Kfzs, die bei Durchfahrt eines als gestohlen gemelde¬ ten Kfzs sofort die nächste Streife informieren können. Kfzs, deren Identifikationsvorrichtungen keine Antwort geben, werden automatisch auf Video oder andere geeignete Weise erfaßt und ggf. nachbelastet. Zur Erhöhung der Aus¬ fallsicherheit sind die Identifikationsvorrichtungen redundant eingebaut und in Kommunikation miteinander.
3.6 Ausschließen von Falschzahlern beim Roadpricing
Das vorgeschlagene System erlaubt es, durch seine Vor¬ richtungen und geschützten Zugänge, ein Fahrzeug elektro¬ nisch und eindeutig zu identifizieren. Die Erfassung des Fahrzeuges geschieht je nach verwendetem Roadpricing-
ERSATZBLAπ(REGEL26) System durch fahrzeugexterne Techniken unterschiedlicher Art - zum Beispiel über den Austausch von Signalen:
Auffahrt: über zwei Bakenpaare an AB-Auffahrten 1. Bakenpaar: Anmeldung im Kfz-Chip und im (de-) zentralen POS-System
2. Bakenpaar: Check, ob Anmeldung richtig erfaßt, ggf . Korrektur
- Ausfahrt: über zwei Bakenpaare an AB-Ausfahrten
1. Bakenpaar: Abmeldung im Chip und im zentralen System
2. Bakenpaar: Check, ob Abmeldung richtig erfaßt, ggf. Korrektur
4. Weitere Erläuterungen
4.1 Bezahlen
- Es gibt grundsätzlich zwei Systeme:
für häufige Nutzer->elektronisch PFF (Freie Fahrt): ANC für seltene Nutzer->alle Kreditkarten via POS ->gegen elektr. Bargeld c) d) e)
Identifikationsvorrichtung mit Karte abbuchen über (Monats-)Rechnung mit Bonitätsprüfung mit Stammdaten ->zentral im Klartext ->als lodgeCard mit Bezug KKK
Identifikationsvorrichtung ohne separate OBU: offen nach Bonitätsprüfung oder prepaid
ANC Auf- und NachladCard mit ./. Zähler über 0 hinaus zum Zahlen bei nächstem Laden (mit Stammdaten im
Chip) einschließlich Routen-Kennzeichen und Zeiten-
ERSATZBLAπ(REGEL26) speicher Rechnungsdruck möglich an besonderen POSTerminals kostet
Abbuchcard OBU-Einstellung mit FFP zentrale Erfassung ja/nein bei "nein" Vollschutz + dezentrale Transparenz am OBU
Rechnung gegen Zusatzkosten am besonderen POSTerminal WWC WegWerfCard reine vorausbezahlte Karte, voller Datenschutz
Zum Bezahlen mit OBU gibt es zwei, über Knopf oder auto¬ matische Identifizierung der Kartenart, wählbare Verfah¬ ren:
direct debit aus der electronic Purse des Fahrers ohne Identitätsprüfung. Folge: ohne Quittung, nur An¬ zeige mit Identitätsprüfung, d.h. mit Halter und Kennzei- chen.
Folge: Es wird ebenfalls abgebucht und dann eine 0- Rechnung gegen Gebühr (Porto + x%) einmal im Monat verschickt.
- via ec-cash oder Kredit¬ karte/Mobiltelefonkarte/Telefonrechnung mit Einzel¬ schreibung auf der entsprechenden (KK-)Rechnung, Zu¬ ordnung via Hauptpin (Inhaber nur der AGES bekannt) der OBU oder electronic Purse des Fahrers.
Zum Bezahlen ohne OBU wird über die Identifikationsvor¬ richtung identifiziert und vom Betreibersystem einmal monatlich nach Wahl des Halters im Klartext oder ohne Auflistung der einzelnen Gebührenstationen abgerechnet und die Belastung eingezogen. Da es keine Falschzahler gibt, sondern nur ggf. durch Diebstahlsanzeige nachgewie-
ERSATZBLAπ(REGEL26) - OU -
sene unberechtigte Benutzung, ist ein Ausgleich der ge¬ stohlenen gefahrenen KM möglich. Die Gebührenzahl-Haftung wird vertraglich über die Zulassung des Kfz oder, bei Nachrüstung, über die Ausstellung und den Einbau der Identifikationsvorrichtung und/oder EurOBU hergestellt.
Aufladen von Geld; autorisieren
Die Identifikationsvorrichtung bzw. zugeordnete Karten hat/haben optional eine Zahlapplikation, sie hat u.a. eine Kredit-, eine ec-cash und eine el-purse-Funktion (elektronische Geldbörse). Sie kann, wie eine PCard am Telefon, auch von einer Kreditkarte mit Chipschnittstelle geladen werden. Bei Kredit- und ec-cash-Applikation wird bei Ausgabe die Bonität geprüft.
Geld oder Einheiten laden in GE-Eurochip (Geldeinheiten)
- >Chip-telefon a)
- >Geldautomat b) - >Bankschalter c)
- >Postschalter d)
- >Tankstelle (POS) e)
4.2 Rechnungstellung an den Halter
Pro Wegstrecke
Diese Option wird per Einstellung an der EurOBU gewählt. Abgerechnet wird an Kfz-Halter oder an Nutzer (PFCard) z.B. einmal pro Monat: alle benutzten Wegstrecken mit Kfz, Zeit und Datum z.B. über Kreditkarte oder Last¬ schrift und die Rechnung wird dem KK-Auszug beigefügt. Alternativ: anonyme Abbuchung aus electronic purse oder vom Girokonto ohne spezifische Routenbeschreibung.
Pro Zeiteinheit
ERSATZBLAπ(REGEL26) Pauschal via Lastschrift (falls BVM das überhaupt zulas¬ sen will, z.B. bei Gelegenheitsfahrern, als Kfz-Steuerer- satz)
In allen Fällen: Prüfung bei Auffahrt, ob letzte Last¬ schrift OK oder Geld in el-purse. Bei Ausfahrt Autobahn ggf. Videoblitzen.
Die Rechnungsstellung selber: - Rechnungsstellung periodisch EDIFACT eigenständige Papierrechnung Träger-Papierrechnung (Anlage Bankauszug) Aufstellung (ohne Rechnungscharakter) > Trägerauf- Stellung (Bankauszugsanlage) > eigenständige Aufstel¬ lung gegen Entgelt.
Wenn in der vorstehenden Beschreibung von "Karten" die Rede ist, so ist dieser Ausdruck allgemein als Umschrei- bung für die Funktion und nicht für die konkrete körper¬ liche Ausgestaltung zu verstehen.
Zusammenfassend lassen sich folgende Vorteile und Beson¬ derheiten der vorliegenden Erfindung aufzählen:
die nahezu manipulationssichere Anordung und Befesti¬ gung der Identifikationsvorrichtung (des Masterchips) die Datenhaltungsvorrichtungen, die unter der aus¬ schließlichen Kontrolle der jeweiligen Systemteilneh- mer liegen und von diesen für jeweils deren aus¬ schließlichen Nutzen autonom gestaltet und eingerich¬ tet sind die jeweils autonomen Schnittstellenvorrichtungen das Master-Slave-Prinzip, das über automatische Authentifikationsprozesse sicherstellt, daß Unter-
ERSATZBLAπ(REGEL26) und Obersysteme sich fälschungssicher und systemkon¬ form verhalten, die Einführung und Kombination eines eindeutigen Identifikations- und Authentifikationssystems für alle relevanten Systemteilnehmer (Satellitenchips) wie
- Fahrzeug
- Halter - Fahrer
- andere Fahrzeug-Nutzer
- Finanzamt
- Zulassungsstellen
- Kfz-Bundesamt - Betreibergesellschaften
- Verkehrsfluß- und Steuerungsorgane
- Umweltschutzinsitutionen
- ÖPNV und andere Verkehrssyssteme
Die einzelnen Komponenten Identifikationsvorrichtung (Master-Kfz-Chip) und Satellitenchips EurOBU und Kfz- Card) authentifizieren sich gegenseitig, damit a) Fahrzeug und Halter identifiziert b) keine "falschen" EurOBUs eingesetzt werden können.
ERSATZBLAπ(REGEL26)

Claims

Patentaπsprüche
1. Vorrichtung zur Vereinfachung von Verwaltungs- und Steuerungsaufgaben einer Vielzahl von Fahrzeugen, mit: einer dem jeweiligen Fahrzeug (6) zugeordneten Identifikationsvorrichtung (2) zum Identifizieren des Fahrzeugs (6) und bestimmter Eigenschaften des jewei- ligen Fahrzeugs (6), wie Motorleistung, Schadstoff¬ klasse, Fahrzeughalter usw., die dem jeweiligen Fahr¬ zeug (6) zugeordnet sind und die ohne Zerstörung der Funktionsfähigkeit nicht von dem jeweiligen Fahrzeug (6) entfernbar sind, und einer Kommunikationsvorrichtung (4) mittels der das jeweilige Fahrzeug (6) identifizierende und die bestimmten Eigenschaften beschreibende Daten aus der Identifikationsvorrichtung (2) des jeweiligen Fahr¬ zeugs (6) abrufbar sind, wobei die Identifikationsvorrichtung (2) eine
Speichereinrichtung (8) mit einer Mehrzahl von Spei¬ cherbereichen (8-i) umfaßt, in der die das Fahrzeug (6) identifizierenden und seine bestimmten Eigen¬ schaften beschreibenden Daten gespeichert sind, und wobei der Zugriff auf die unterschiedlichen Spei¬ cherbereiche (8-i) unterschiedlichen Nutzern vorbe¬ halten ist und durch unterschiedliche, nur den jewei¬ ligen Nutzern bekannte Zugriffscodes abgesichert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugriffscodes hierarchisch strukturiert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die unterschiedlichen Speicherbereiche (8-i) durch unterschiedliche Speicherbausteine reali¬ siert sind.
ERSATZBUπ(REGEL26)
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Identifi¬ kationsvorrichtung (2) wenigstens eine erste und eine zweite Baueinheit (2-1, 2-2), insbesondere in der Form von IC-Chips umfaßt, die räumlich getrennt von¬ einander in dem Fahrzeug (6) montiert sind und mit¬ einander in nicht manipulierbarer Kommunikation stehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baueinheit (2-2) primär eine andere Funktion in dem Fahrzeug (6) hat, z. B. die Regelung des Motors .
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche gekennzeichnet durch eine im Fahrzeug (6) oder außerhalb des Fahrzeug (6) angeordnete Sende/Empfangsvorrichtung (16) zum Kommunizieren mit der Kommunikationsvorrichtung (4, 14) in dem Fahrzeug (6) .
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch wenigstens ein mobiles, insbesondere durch eine
Person tragbares Objekt (20) mit einer Speicherein¬ richtung (8') und/oder einer Prozessoreinrichtung, wobei die Kommunikationsvorrichtung (4) eine Einrich- tung (18) zum Kommunizieren mit dem wenigstens einen tragbaren mobilen Objekt (20) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die tragbaren mobilen Objekte (20) Chipträger sind, die wenigstens einen IC-Chip enthalten, der in Karten, Schlüsseln etc. integriert ist.
ERSATZBLAπ(REGEL26)
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Speichereinrichtung (8') der mobi¬ len Objekte (20) unterschiedliche Speicherbereiche (8'-i) aufweist.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Zugriff auf die in der Speichereinrichtung (8') der mobilen Objekte (20) gespeicherten Daten durch Codes abgesichert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Speicherbereiche (8'-i) durch hierarchisch strukturierte Codes abgesichert sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Speicherbereiche (8'-i) der Spei¬ chereinrichtung (8') der mobilen Objekte (20) wenig- stens teilweise die Speicherbereiche (8-i) der Spei¬ chereinrichtung (8) der Identifikationsvorrichtung (2) sind.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die in den Speicherbereichen (8-i) der Speichereinrich¬ tung (8) gespeicherten Daten und Informationen wenig¬ stens teilweise parallel und zusätzlich in den mobi¬ len Objekten (20) gespeicherten gespeichert sind.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mobilen Objekte (20) eine Halterkarte umfassen, in der den jeweiligen Halter des Fahrzeug identifizie- rende Daten gespeichert sind.
ERSATZBLAπ(REGEL26)
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mobilen Objekte (20) wenigstens eine nur von einem Berechtigten, z. B. dem Fahrzeughalter, programmier- bare Nutzerkarte umfassen, in der einen berechtigten Nutzer des jeweiligen Fahrzeug identifizierende Daten gespeichert sind.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die mobilen Objekte (20) eine Führerscheinkarte umfassen, in der Person und Art der Fahrerlaubnis kennzeichnen¬ de Daten gespeichert sind.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mobilen Objekte (20) eine Werteinheitenkarte umfas¬ sen, in der wenigstens eine Art von positiven oder negativen Werteinheiten gespeichert sind.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die mobilen Objekte (20) Karten umfassen, die eine Mehr¬ zahl von Funktionen in sich vereinigen, z. B. die Funktion einer Halterkarte und einer Werteinheiten¬ karte.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verschie- denen Daten verschlüsselt in den Speicherbereichen (8-i, 8'-i)) abgelegt sind und nur den jeweils Be¬ rechtigten zugänglich sind.
20. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenaen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Identi- fikations- (2) und/oder Kommunikationsvorrichtung (4)
ERSATZBLAπ(REGEL26) verbundenen Steuervorrichtung (24) zum Beeinflussen von Funktionen des Fahrzeugs (6) .
21. Verfahren zum Identifizieren eines Fahrzeugs und/oder eines berechtigen Nutzers eines Fahrzeugs mit einer
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 20, mit den Verfahrensschritten:
a) Einschreiben und dauerhaftes Speichern von ein bestimmtes Fahrzeug (6) und/oder einen berechtig¬ ten Nutzer identifizierenden Daten in die Spei¬ chereinrichtung (8) der Identifikationsvorrich¬ tung (2) durch Berechtigte;
b) Abrufen bzw. Auslesen dieser Daten durch jeweils Berechtigte bei Bedarf.
22. Verfahren zum Verrechnen von positiven und/oder nega¬ tiven Werteinheiten mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, mit den Verfahrensschritten:
a) Erfassen eines werteinheitenrelevanten Vorgangs über die Kommunikationsvorrichtung (4);
b) Speichern eines entsprechenden positiven oder ne¬ gativen Werteinheitenbetrages in wenigstens einem der Speicherbereich (8-i).
23. Verfahren zum Beeinflussen von Funktionen eines Fahr- zeugs mit einer Vorrichtung nach Anspruch 20, mit den
Verfahrenssehritten:
a) Erfassen einer Bedingung, bei der bestimmte Fahr¬ zeugfunktionen beeinflußt werden sollen;
ERSATZBLAπ(REGEL26) - Jo -
b) Beeinflussen der bestimmten Fahrzeugfunktion durch die Steuervorrichtug (24-i) zum Beeinflus¬ sen von Funktionen des Fahrzeugs.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines mobilen Ob¬ jekts (20) die in den Speicherbereichen (8-i) der Speichereinrichtung (8) der Identifikationsvorrich¬ tung (2) gespeicherten Daten und Informationen wenig- stens teilweise automatisch in entsprechende Spei¬ cherbereiche (8'-i) der Speichereinrichtung (8') der mobilen Objekte (20) oder/oder umgekehrt übertragen werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Speicherbereichen (8-i) der Speicher¬ einrichtung (8) der Identifikationsvorrichtung (2) und in den entsprechenden Speicherbereichen (8'-i) der Speichereinrichtung (8') der mobilen Objekte (20) gespeicherten Daten und Informationen miteinander ab¬ geglichen werden.
ERSATZBLAπ(REGEL26)
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