-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Benutzungsberechtigung
zur Benutzung eines mautpflichtigen Streckenabschnittes.
-
Die
Erfindung betrifft weiters ein Mautsystem, welches zur Überprüfung einer
Benutzungsberechtigung zur Benutzung eines mautpflichtigen Streckenabschnittes
eingerichtet ist.
-
Infolge
der immer weiteren Verbreitung von elektronischen bzw, automatisierten
Mautsystemen kommt der Überwachung
der korrekten Entrichtung von Mautgebühren durch Benutzer mautpflichtiger Straßen eine
immer größere Bedeutung
zu. Üblicherweise
wird die Überprüfung, ob
die anfallenden Mautgebühren
korrekt entrichtet wurden, d.h. ob eine Benutzungsberechtigung zur
Befahrung einer momentan benutzten Straße vorliegt, als „Enforcement" bezeichnet.
-
Enforcement
erfolgt üblicherweise
entweder durch Infrastruktureinrichtungen, d. h. durch ortsfeste Baken
und Mautbrücken,
bei denen die erforderlichen Informationen aus an Bord von Fahrzeugen
befindlichen Maut-Rechnern ausgelesen und Mautpreller mittels Foto
dokumentiert werden, oder mittels eines mobilen Enforcements. Bei
einem mobilen Enforcement sind eigens dafür vorgesehene Exekutiveinheiten
mit mobilen Enforcement-Geräten
ausgestattet, die ein Auslesen der fahrzeiginternen Maut-Rechner
ermöglichen.
-
Im
Folgenden wird der an Bord eines Fahrzeuges befindliche Maut-Rechner
mit dem auf diesem Gebiet der Technik üblichen Ausdruck „On Bord Unit" kurz OBU bezeichnet.
-
Ein
Verfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
EP 132 80 41 bekannt geworden.
Dieses Verfahren geht zur Berechnung von Straßenbenutzungsgebühren (Maut)
von einer Fahrtstreckenidentifikation aus, bei der nach jeder mittels in
einer OBU angeordneten GPS-Empfängers
sekundenweise ermittelten Positionsbestimmung ein Vergleich mit
den in dem Maut-Rechner
gespeicherten gebührenpflichtigen
Straßenabschnitten
sowie den jeweils festgesetzten Gebührentarifen vorgenommen wird.
Dabei arbeitet die OBU mit einer Chipkarte zusammen, in welcher
Benutzer- und Fahrzeugdaten sowie Gebührenguthaben gespeichert sind.
D.h., wenn für
einen bestimmten Autobahnabschnitt eine Benutzungsgebühr errechnet
ist, übermittelt
die OBU diesen Betrag zusammen mit zusätzlichen Daten an die Chipkarte,
in welcher die Benutzungsgebühr
vom Gebührenguthaben
abgebucht und ein Berechtigungsnachweis zur Benutzung des betreffenden
Autobahnabschnitts erstellt wird. Unabhängig davon ist es bei dem bekannten
Verfahren vorgesehen, dass die jeweiligen Benutzungsgebühren und
andere Daten der Chipkarte über
ein Mobilfunknetz einem fahrzeugexternen Zentralsystem mitgeteilt
werden, welches seinerseits die Aktualisierung der für die Gebührenerhebung
erforderlichen Daten vornimmt.
-
Der
Berechtigungsnachweis wird automatisch, d.h. während der Fahrt dann überprüft, wenn das
betreffende Fahrzeug eine für
diesen Zweck im jeweiligen Autobahnabschnitt im allgemeinen über oder
seitlich der Fahrbahn fest angeordnete, gegebenenfalls auch auf
einem Fahrzeug installierte Bake passiert. Dabei erfolgt die Kommunikation
zwischen der Bake und der OBU über
eine geeignete Mikrowellenverbindung, einer so genannten Dedicated
Short Range Communication kurz „DSRC" Verbindung.
-
Nachteilig
an der bekannten Ausführungsform
ist vor allem, dass die Überprüfung der
Benutzungsberechtigung von der erforderlichen Infrastruktur her
relativ aufwendig ist, da hierzu ortsfeste Baken erforderlich sind.
Mit der aufwendigen Infrastruktur sind mit dem bekannten System
auch hohe Herstellungs- und Wartungskosten verbunden.
-
Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Möglichkeit einer Überprüfung von
Benutzungsberechtigungen für
mautpflich tige Strecken zu schaffen, welche mit einem möglichst
geringen Aufwand an Infrastruktureinrichtungen auskommt.
-
Diese
Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
Informationen über
das Vorhandensein von Benutzungsberechtigungen zwischen zumindest zwei
auf dem mautpflichtigen Streckenabschnitt befindlichen Fahrzeugen über ein
Fahrzeug-Fahrzeug Kommunikationssystem ausgetauscht werden, wobei
das Vorhandensein einer Benutzungsberechtigung eines Fahrzeuges
samt einer Identifikation dieses Fahrzeuges auf einer Ausgabeeinheit
des anderen Fahrzeuges angezeigt wird.
-
Eine
Benutzungsberechtigung kann beispielsweise dann vorliegen, wenn
der Maut-Rechner eines Fahrzeuges in Betrieb ist und zuletzt gültige Daten
an ein fahrzeugexternes Zentralsystem übertragen wurden. Die Benutzungsberechtigung
kann beispielsweise in Form einer elektronischen Buchungsbestätigung,
welche in einem Speicher des Maut-Rechners abgelegt ist, vorliegen.
Die Maut-Rechner der jeweils anderen Fahrzeuge leisten bzw. unterstützen die
Enforcementfunktion. Ortsfeste wie auch mobile Enforcement Einheiten
können
eingespart werden. D.h. gemäß der Erfindung übernehmen
die Verkehrsteilnehmer selbst das Enforcement. Die Meldung eines
Mautprellers durch einen Verkehrsteilnehmer an eine Mautverwaltungsstelle
kann beispielsweise durch Bonuspunkte belohnt werden.
-
Es
ist ein Verdienst der Erfindung, auf sehr einfache Weise eine wechselseitige Überprüfung von Fahrzeugen,
welche eine mautpflichtige Strecke benutzen, durchzuführen. Da
die Überprüfung mittels eines
Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssystems durchgeführt wird, kann diese ohne aufwendige
externe Infrastruktur durchgeführt
werden. Weiters wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Bereitschaft
zur korrekten Entrichtung von Mautgebühren erhöht, da ein Mautpreller sofort
von anderen Fahrern erkannt wird. Dank der Erfindung wird die Bildung
eines „virtuellen
sozialen Gewissens" aus
der Menge der beteiligten Fahrzeuge ermöglicht, welches Mautpreller
erkennt und meldet.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Variante der Erfindung werden die Informationen über das
Vorhandensein von Benutzungsberechtigungen automatisch ausgetauscht,
sobald eines der Fahrzeuge in einen Kommunikationsbereich des anderen
Fahrzeuges eintritt. Auf diese Weise lässt sich ohne Notwendigkeit
eines Mitwirkens des Fahrers eines Fahrzeuges ein Mautpreller erkennen.
Durch den automatisierten Ablauf des Informationsaustauschs lässt sich auch
die Gefahr einer Manipulation minimieren.
-
In
einer bevorzugten Variante der Erfindung wird das Fehlen einer Benutzerberechtigung
eines Fahrzeuges mittels eines Mobilfunk-Kommunikationsmoduls des
anderen Fahrzeuges an eine Verwaltungsstelle eines Mautbetreibers
weitergeleitet. Auf diese Weise lassen sich Mautpreller auf einfache Weise
erfassen und dokumentieren. Die Dokumentation kann wahlweise über die
einzelnen Fahrzeuge oder über
fixe Stationen erfolgen. Alternativ dazu ist die Zuordnung eines
Mautprellers über
Netzwerkzugriffsberechtigungen des Fahrzeug-Fahrzeug Kommunikationssystems,
z. B. ein Subscriber Identity Module kurz SIM gegeben.
-
Die
oben genannte Aufgabe lässt
sich auch mit einem Mautsystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
lösen,
dass das Mautsystem dazu konfiguriert ist, Informationen über das
Vorhandensein von Benutzungsberechtigungen zwischen zumindest zwei
auf dem mautpflichtigen Streckenabschnitt befindlichen Fahrzeugen über ein Fahrzeug-Fahrzeug
Kommunikationssystem auszutauschen, und das Vorhandensein einer
Benutzungsberechtigung eines Fahrzeuges samt einer Identifikation
dieses Fahrzeuges auf einer Ausgabeeinheit des anderen Fahrzeuges
anzuzeigen.
-
Gemäß einer
günstigen
Variante der Erfindung ist das Mautsystem dazu konfiguriert, die
Informationen über
das Vorhanden sein von Benutzungsberechtigungen automatisch auszutauschen,
sobald eines der Fahrzeuge in einen Kommunikationsbereich des anderen
Fahrzeuges eintritt.
-
Weiters
ist es von Vorteil, wenn das Mautsystem dazu eingerichtet ist, das
Fehlen einer Benutzerberechtigung eines Fahrzeuges mittels eines
Mobilfunk-Kommunikationsmoduls des anderen Fahrzeuges an eine Verwaltungsstelle
eines Mautbetreibers weiterzuleiten.
-
Die
Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger
nicht einschränkender Ausführungsbeispiele,
welche in der Zeichnung dargestellt sind näher erläutert. In dieser zeigen:
-
1 ein
erfindungsgemäßes Mautsystem und
-
2 eine
On Bord Unit mit einem Fahrzeug-Fahrzeug Kommunikationsmodul im
näheren Detail.
-
Gemäß 1 ist
bei einem erfindungsgemäßen Mautsystem
eine an Bord eines Fahrzeuges FAR montierte OBU zur Berechnung der
Mautgebühren
vorgesehen. Die OBU, die ein Positionsbestimmungsmodul zum Empfang
von Satellitennavigationssignalen, beispielsweise einem GPS-Empfänger, aufweisen
kann, ist auch in den Figuren mit „OBU" bezeichnet.
-
Die
OBU weist, wie in 2 dargestellt, einen Speicher
SPE, in welchem Daten mautpflichtiger Straßen abgespeichert sind, auf.
Mittels eines Positionsbestimmungsmoduls POS gewonnenen Positionsdaten
werden von einer Recheneinheit REE, beispielsweise einem entsprechend
programmierten Mikroprozessor, mit den in dem Speicher SPE Daten mautpflichtiger
Straßen
verglichen, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug auf einer mautpflichtigen
Straße
befindet. Die Recheneinheit REE ermittelt dann die Höhe der anfallenden
Mautgebühr.
Die Höhe
der angefallenen Mautgebühr,
Daten über
eine zurückgelegte
Strecken auf einer mautpflichtigen Strecke sowie eine Fahrzeugidenti fikation
kann in vorgebbaren Zeitintervallen an eine fahrzeugexterne Verwaltungsstelle
VER übermittelt
werden.
-
Nach
korrektem Erhalt der für
das Funktionieren des Mautsystems erforderlichen Informationen kann
von der Verwaltungsstelle VER eine Benutzungsberechtigung BE1, BE2
an die OBU übermittelt werden.
Diese Benutzungsberechtigung BE1, BE2 kann in einem Speicher SPE
der OBU abgelegt werden. Die angefallene Mautgebühr kann beispielsweise zu einem
späteren
Zeitpunkt mittels Lastschrift oder Kreditkarte etc. verrechnet werden.
-
Alternativ
zu einer expliziten Übermittlung
einer Benutzerberechtigung BE1, BE2 von der Verwaltungsstelle VER
an die OBU kann auch lediglich überprüft werden,
ob die OBU aktiviert ist und ob die zuletzt von der Verwaltungsstelle
VER übertragenen Daten
DAT bezüglich
der Koordinaten mautpflichtiger Strecken und Verrechnungsmodelle
gültig
sind. Zur Überprüfung der
Gültigkeit
der Daten DAT kann beispielsweise in vorgebbaren Zeitintervallen
eine aktuelle Versionsnummer VEN der auf der OBU abgelegten Daten
DAT mit einer Versionsnummer VEN' von auf
dem Verwaltungsserver VER abgelegten Daten DAT', welche momentan zur Bemautung verwendet werden
sollen, verglichen werden. Stimmen diese Versionsnummern VEN, VEN' nicht überein,
so haben die auf der OBU abgelegten Daten DAT keine Gültigkeit
mehr. In diesem Fall muss die OBU die neuen Daten DAT' herunterladen. Der
Datenaustausch zwischen der OBU und dem Verwaltungsserver VER kann
beispielsweise gemäß dem GSM, GPRS-
oder UMTS-Standard erfolgen, wobei sowohl die OBU als auch die entsprechende
Gegenstelle entsprechende Schnittstellen SST aufweisen. Unterbleibt
ein Herunterladen der aktuelleren Daten DAT', so kann in der OBU ein Knotrollbit
gesetzt werden, welches angibt, dass die momentan in der OBU vorhandenen
Daten DAT nicht mehr gültig
sind. In diesem Fall liegt trotz eingeschalteter OBU keine Benutzungsberechtigung
BE1; BE2 vor.
-
Stimmen
die Versionsnummern VEN, VEN' der
auf der OBU abgelegten Daten DAT und der auf dem Verwaltungsserver
VER als aktuell gekennzeichneten Datensätze DAT' überein,
so sind die zuletzt von der OBU herunter geladenen Daten DAT noch
gültig.
Auch die Gültigkeit
der aktuell in der OBU vorhandenen Daten DAT kann mittels eines
Kontrollbits angezeigt werden. Werden die zuletzt an die OBU übertragenen
Daten DAT als gültig
klassifiziert, so liegt bei eingeschalteter OBU eine Benutzungsberechtigung
BE1, BE2 vor. D.h. die Benutzungsberechtigung BE1, BE2 ist in diesem
Fall durch die Erfüllung
der beiden Bedingungen: 1. eingeschaltete OBU und 2. Gültigkeit
der zuletzt übertragenen
Daten automatisch gegeben.
-
Weiters
weist das erfindungsgemäße Mautsystem
ein Fahrzeug-Fahrzeug
Kommunikationssystem FFK auf. Derartige Kommunikationssysteme sind
dem Fachmann unter der Bezeichnung „car to car communication" aus dem Stand der
Technik in großer
Zahl vor allem in Zusammenhang mit Stau- und Kollisionswarnungen
bekannt geworden. So zeigen beispielsweise die
DE 102 55 798 , oder die
EP 0 201 461 derartige Fahrzeug-Fahrzeug
Kommunikationssysteme.
-
Zur
Realisierung des Fahrzeug-Fahrzeug Kommunikationssystems FFK ist
an Bord jedes der Fahrzeuge FA1, FA2 ein entsprechendes Kommunikationsmodul
KMM mit einer Mobilfunk-Sende-/Empfangseinheit SEE, beispielsweise
ein DSRC Modul, angeordnet. Das Kommunikationsmodul KMM ist in 2 im
näheren
Detail dargestellt. Über
die Sende/Empfangseinheit SEE des Kommunikationsmoduls KMM eines
ersten Fahrzeuges FA1 wird automatisch eine Kommunikationsverbindung
mit dem Kommunikationsmodul KMM eines zweiten Fahrzeuges FA2 aufgebaut,
sobald sich die Kommunikationsbereiche KOB der Kommunikationsmodule
KMM dieser Fahrzeuge überlappen.
Das Fahrzeug-Fahrzeug Kommunikationssystem FFK stellt somit ein
so genanntes Ad-Hoc-Netz dar. Dies ist ein Netz, welches spontan
entsteht und sich ohne zentrale Institution selbst organisiert.
Ein Vorteil dieses Netzes ist, dass hier keine zentrale Kontrolle
nötig ist.
Es besteht kein Administrationsaufwand, da die Knoten, d.h. die Kommunikationsmodule
KMM das Netz gemeinsam bilden, konfigurieren und nutzen. Jeder Kommunikationsmodul
KMM, das an dem Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssystem FFK teilnimmt übernimmt
gleichzeitig Aufgaben und Tätigkeiten
eines Routers. Dabei ist das einzelne Kommunikationsmodul KMM frei
beweglich, ohne dabei gleich Kontakt zu dem Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssystem FFK
zu verlieren, da die Netz-Struktur automatisch angepasst wird. Solange
ein Kommunikationsmodul KMM Kontakt zu einem anderen Kommunikationsmodul
innerhalb des Netzwerks hat, kann es über diesen und seinen Nachbarn,
alle Teilnehmer des Netzes erreichen. Dazu hat jedes Kommunikationsmodul
KMM eine Peer-to-Peer-Verbindung zu allen Kommunikationsmodulen
in seiner Nachbarschaft. Die Datenübertragung selbst funktioniert
dabei über so
genannte Multihop-Wireless-Links,
bei denen die Datenpakete von Kommunikationsmodul KMM zu Kommunikationsmodul
KMM weitergereicht werden können.
-
Das
Kommunikationsmodul KMM ist mit der OBU verbunden, beispielsweise
mittels Draht oder Funk, und erhält
von der OBU Informationen über das
Vorliegen der Benutzungsberechtigung BE1, BE2. So kann das Kommunikationsmodul
KMM eine Steuerung STR, beispielsweise einen entsprechend programmierten
Mikroprozessor aufweisen, die sobald eine Kommunikationsverbindung
mit einem anderen Kommunikationsmodul KMM hergestellt ist, den Status
der OBU bzw. das Vorhandensein der Benutzerberechtigung BE1, BE2 überprüft. Die
Informationen über
das vorliegen der Benutzungsberechtigung BE1, BE2 werden gemeinsam
mit einer Identifikation ID1, ID2 dieses Fahrzeuges Fa1, FA2 dann automatisch
an das andere Kommunikationsmodul KMM übertragen. Auf einer entsprechenden
Ausgabeeinheit AEE des Kommunikationsmoduls KMM des jeweils anderen
Fahrzeuges FA1, FA2 wird dargestellt, ob für den Kommunikationspartner
eine Benutzerberechtigung BE1, BE2 vorliegt. Liegt beispielsweise
für das
Fahrzeug FA1 keine Benutzerberechtigung vor, so wird dies von der
Kommunikationsschnittstelle KMM des Fahrzeuges FA2 aufgezeichnet
bzw. dokumentiert.
-
Günstigerweise
ist die Fahrzeug Identifikation ID1, ID2 in einem Speicher SPE' des jeweiligen Kommunikationsmoduls
KMM abgelegt, sodass die Fahrzeug Identifikation ID1, ID2 auch bei
einer abgeschalteten OBU an ein vorbeifahrendes Fahrzeug FA1, FA2 übermittelt
werden kann. Alternativ zum Ablegen der Fahrzeug Identifikation
ID1, ID2 in dem Speicher SPE' kann
die Fahrzeugidentifikation auf einer in das Kommunikationsmodul
KMM eingesetzten Chipkarte gespeichert sein.
-
Ergibt
die Darstellung auf der Ausgabeeinheit AEE, dass ein vorbeifahrendes
Fahrzeug FA1, FA2 keine Benutzungsberechtigung aufweist, so kann
das Fehlen der Benutzerberechtigung über die Schnittstelle SST des
anderen Fahrzeuges FA1, FA2 via GSM, UMTS, etc. an die Verwaltungsstelle
VER des Mautbetreibers weitergeleitet werden. Alternativ hierzu
kann die Benachrichtigung der Verwaltungsstelle VER über das
Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssystem
selbst erfolgen, wobei die Benachrichtigung von Fahrzeug zu Fahrzeug
weitergereicht wird. Das Erzeugen einer Benachrichtigung über einen
Mautpreller kann durch Herstellen einer Kommunikationsverbindung
mit der Verwaltungsstelle VER von Seiten eines Fahrers erfolgen,
sobald dieser anhand der Darstellung auf seiner Ausgabeeinheit AEE einen
Mautpreller erkennt. Alternativ hierzu aber auch eine automatische
Benachrichtigung generiert und an die Verwaltungsstelle VER übermittelt
werden.