DE4322188C1 - Anordnung zum Austauschen von Daten zwischen beweglichen Objekten und Feststationen - Google Patents
Anordnung zum Austauschen von Daten zwischen beweglichen Objekten und FeststationenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum
Austauschen von Daten zwischen beweglichen Objekten und
Feststationen
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 oder 2.
Die Erfindung kann in Systemen zur automatischen
Gebührenerfassung eingesetzt werden.
Automatische Gebührenerfassungssysteme basieren darauf, daß an
einer Feststation mittels Mikrowellen oder Infrarot eine
Verbindung zu einer Einrichtung im Fahrzeug aufgebaut wird,
über die eine Transaktion, beispielsweise ein
Abbuchungsvorgang von einer einen Geldbetrag speichernden
Scheckkarte oder die Übergabe einer Identifikaitonsnummer zur
anschließenden Abbuchung von einem Konto, abgewickelt wird.
Diese Transaktion findet statt, so lange sich das Fahrzeug oder
die Einrichtung in dem Fahrzeug, in Reichweite von Sender
und Empfänger der Feststation befindet. Dies ist der Fall, so
lange sich die Einrichtung im Fahrzeug in einem definierten
Bereich, der Kommunikationszone, befindet. Ein System zur
automatischen Gebührenerfassung besteht oftmals aus einer
Reihe von Feststationen, die jeweils zwischen Ein- und
Ausfahrten auf bestimmten Straßen angeordnet werden.
Aus der DE 41 07 803 A1 ist ein solches
Gebührenerfassungssystem bekannt. Fällt eine Einrichtung in
einem Fahrzeug zeitweise aus, beispielsweise wegen einer
leeren Batterie, so findet mit einer dann durchfahrenen
Feststation keine Kommunikation statt. Da eine Abbuchung der
Gebühren nicht erfolgt, wird das entsprechende Fahrzeug
fotografiert, um so mittels des Fahrzeugkennzeichens den
Fahrzeughalter zur Nachzahlung von meist viel höheren Gebühren
ermitteln zu können. Es entsteht so ein Schaden beim
Fahrzeughalter. Ebenso werden Gebühren dann nicht abgebucht,
wenn eine Feststation aufgrund äußerer Einwirkungen,
beispielsweise Blitzeinschlag oder ähnliches zeitweise außer
Betrieb ist. Dieser Schaden geht zu Lasten des
Systembetreibers.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine bekannte Anordnung zum
Austauschen von Daten zwischen beweglichen Objekten und
Feststationen so auszubilden, daß deren Zuverlässigkeit
gegenüber Ausfällen der Feststationen oder
der Einrichtungen erhöht wird. Es ist insbesondere
Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Gebührenerhebung von
Fahrzeugen anzugeben, die auch beim Ausfall einer
Systemkomponente eine erhöhte Zuverlässigkeit aufweist.
Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 oder 2
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Bei bekannten Systemen zur automatischen Gebührenerfassung ist
es vorgesehen, daß die Fahrzeugkennzeichen der Fahrzeuge
ermittelt werden können, die an einer Feststation keine
Gebührenabbuchung vornehmen. Daß keine Abbuchung erfolgt, kann
beispielsweise dadurch geschehen, daß die Batterie der
Einrichtung im Fahrzeug leer ist. Wird die leere Batterie dann
gegen eine neue ausgetauscht, so ermöglicht die Erfindung, daß
die Gebühren der Station, an der die Einrichtung ausgefallen
war, an der nächsten Station mit abgebucht werden. Genauso
ermöglicht die Erfindung eine Abbuchung von Gebühren einer
Feststation an der nächsten Feststation, wenn die erste
Feststation durch äußere Einflüsse ausgefallen ist. An jeder
Feststation sind Mittel vorgesehen, die eine Kennung der
Feststation aussenden. Jede Einrichtung im beweglichen Objekt
weist einen Speicher auf, in dem die Kennung der Feststation
nach erfolgter Transaktion abgespeichert wird. Außerdem wird
in diesem Speicher auch die Uhrzeit, beispielsweise die Zeit
der erfolgten Transaktion, abgelegt.
Fährt ein Fahrzeug nun beispielsweise über eine Autobahn die
eine Reihe von Feststationen aufweist, die unter Abstand
aufeinander folgen, so ändert sich die im Speicher abgelegte
Kennung und Uhrzeit von Station zu Station. Der Speicher muß
batterieunabhängig und nur so groß sein, daß er eine Kennung
und eine Uhrzeit aufnimmt, die dann an der nächsten
Feststation überschrieben wird. Am Anfang einer Transaktion
können die im Speicher gespeicherten Daten von der Einrichtung
an die Feststation gesendet werden. In einem Prüfmodul der
Feststation wird dann der Inhalt des Speichers ausgewertet.
Ist dieser älter als beispielsweise zwei Stunden, d. h. die
seit der abgelegten Zeit vergangene Zeitspanne Ti ist größer
als die vorgegebene Zeitspanne TV1, so wird davon ausgegangen,
daß der Inhalt nicht mehr aktuell ist und es findet eine
übliche Transaktion mit der aktuellen Feststation statt, das
heißt die für diese Feststation übliche Gebühr wird abgebucht.
Befindet sich in dem Speicher die Kennung der vor der
aktuellen Feststation gelegenen Feststation, so wird ebenfalls
an der aktuellen Feststation die dort erforderliche Gebühr
abgebucht. Es findet also eine übliche Transaktion statt.
Befindet sich im Speicher eine Kennung die zu einer
Feststation gehört, die noch vor der letzten Feststation
liegt, so wird die Zeitspanne Ti, die seit dem Ablegen der
Kennung vergangen ist, mit vorgegebenen Zeitspannen
verglichen.
Es gibt dabei mehrere Möglichkeiten:
- 1.) ganz gleich zu welcher Feststation die abgelegte Kennung gehört, die Zeitspanne Ti wird mit einer vorgegebenen Zeitspanne TV2 verglichen, wobei TV2 TV1;
- 2.) je nachdem zu welcher Feststation (j-i-1), i = 1, 2, 3,. . ., vor der letzten Feststation (j-1) die abgelegte Kennung gehört, wird die Zeitspanne Ti mit einer zu dieser Kennung gehörigen vorgegebenen Zeitspanne TV2,j-i-1, mit TV2,j-i-1 TV1 verglichen.
Im einfachsten Fall ist im Prüfmodul also nur die Zeit
TV1=TV2 vorgegeben und im aufwendigsten Fall sind die Zeiten
TV1, TV2,j-2, TV2,j-3, . . . TV2,j-m vorgegeben, wobei m eine sinnvolle
obere Schranke für die Zahl der ausgefallenen und nachholbaren
Transaktionen darstellt.
TV2,j-m - TV2,j-m+1 tV1 - TV2,j-m ergibt zum Beispiel eine solche
Schranke.
Die Dimensionierung der Zeitspannen im Prüfmodul muß
entsprechend den Abständen der Feststationen und den
zugelassenen Geschwindigkeiten sinnvoll gewählt werden. Zu
große Werte können zu unkorrekten Abbuchungen führen, im
Falle, daß ein Fahrzeug die Autobahn verläßt und später wieder
auffährt.
Für den Fall, daß im Prüfmodul die Zeitspannen TV2 und TV1
abgelegt sind und die Zeitspanne Ti, die seit dem Ablegen
dieser Kennung vergangen ist, kleiner als die vorgegebene
Zeitspanne TV2 (TV2 TV1) ist, so geht man davon aus, daß
entweder die Einrichtung an der letzten Feststation
ausgefallen war oder die Feststation selbst nicht in Betrieb
war. Statt einer üblichen Transaktion mit der aktuellen
Feststation, bei der die an dieser Feststation erforderliche
Gebühr abgebucht wird, wird dann eine Gebühr abgebucht, die
aus der Summe aus der Gebühr der aktuellen Station und der
Gebühr der vorhergehenden Station besteht. Man kann also davon
sprechen, daß außer der üblichen Transaktion eine weitere
Transaktion durchgeführt wird, was aber durchaus in einer
einzigen Übertragung erfolgen kann, indem die Summe der
Gebühren abgebucht wird. Es kann also eine Transaktion
durchgeführt werden, die die Transaktion der aktuellen
Feststation und die der Station, an der keine Transaktion
stattgefunden hat, umfaßt. Nach erfolgter Transaktion wird
dann die Kennung der entsprechenden Feststation nebst Uhrzeit
im Speicher abgelegt. Außer dem Vergleich der Kennungen von
Feststationen ist auch eine Berücksichtigung der Zeit
notwendig, da es auch möglich wäre, daß ein Fahrzeug eine
Straße auf einer Ausfahrt vor einer Feststation verläßt und
hinter der Feststation über eine Auffahrt wieder auf die
Straße auffährt. Dann ist natürlich keine Maut für die
umfahrene Feststation fällig und somit darf auch keine Maut
abgebucht werden. Dies kann man jedoch durch vorgegebene
Zeitintervalle abdecken. Es werden dann bei all den
Fahrzeugen nachträglich Gebühren eingezogen, bei denen seit
der im Speicher abgelegten Uhrzeit eine bestimmte Zeitspanne
unterschritten ist. Eine Vielzahl der Fahrzeuge könnte so
erfaßt werden. Nur die Fahrzeuge, die, während der Fahrt eine
Pause einlegen oder eine Panne haben, würden nicht erfaßt.
Dieser Fall kann mit einer anderen Anordnung gelöst werden. Es
ist auch wichtig, daß, wenn eine Einrichtung in einem Fahrzeug
ausgefallen war und das Fahrzeug von einer Feststation
fotografiert worden ist, keine Ermittlung des Fahrzeughalters
durchgeführt wird, wenn an der nächsten Station die vorher
fällige Gebühr nachträglich abgebucht wird. Um dies zu
erreichen, werden auch an Stationen, an denen nachträglich
Gebühren abgebucht werden, Fotografien der Fahrzeuge
aufgenommen, um diese mit den Fotografien von Fahrzeugen, bei
denen keine Gebühr abgebucht wurde, in einem Zentralrechner,
zu dem die Fotografien transportiert (per Datenleitung, per
Richtfunkstrecke oder per Kurier) werden, zu vergleichen. Die
Ereignisse des "nicht Abbuchens" an einer ersten Station und
des "nachträglichen Abbuchens" an einer zweiten Station werden
dann zusammengeführt, mit der Folge, daß der Ablauf im
Zentralrechner zur Ermittlung des Fahrzeughalters automatisch
gestoppt werden kann.
Somit stellen sich mit einer automatischen
Gebührenerfassungsanlage gemäß der Erfindung sowohl für den
Betreiber der Anlage, als auch für den Benutzer Vorteile ein.
Dem Betreiber entgehen weniger Gebühren, da die
Zuverlässigkeit des Gesamtsystems erhöht wird, ohne daß
einzelne Geräte zur Erhöhung der Betriebssicherheit verdoppelt
werden müssen und damit das System wesentlich teurer wird.
Außerdem wird für den Betreiber der Verwaltungsaufwand beim,
Feststellen der Fahrzeughalter, von den Fahrzeugen die an
einer Feststation zunächst nicht gezahlt haben, wesentlich
reduziert, wenn an der darauffolgenden Station Gebühren
nachgezahlt werden können. Für den Benutzer ist es ebenfalls
wesentlich angenehmer, daß er keine erhöhte Gebühr zahlen muß,
nur weil seine Einrichtung im Fahrzeug ausgefallen ist.
Neben der Anwendung der Erfindung auf automatische
Gebührenerfassungssysteme bei Fahrzeugen im Straßenverkehr,
kann dieses System selbstverständlich auch bei anderen
Objekten, die sich auf vorgegebenen Routen bewegen, eingesetzt
werden. Dabei muß eine Transaktion nicht unbedingt die
Abbuchung einer Gebühr sein, sondern es kann sich auch um eine
andere Identifikation oder ähnliches, die zwischen der
Feststation und der Einrichtung durch Kommunikation
stattfindet, handeln.
Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Zone, innerhalb derer eine
Gebührenerfassung von Fahrzeugen stattfindet, und
Fig. 2 eine verkürzte Ansicht von einer Fahrbahn mit mehreren
Feststationen und Fahrzeugen, die unterschiedliche Wege fahren
und unterschiedliche Gebühren zahlen.
Die im folgenden beschriebenen Anordnungen dienen dazu, sich
bewegende Objekte innerhalb einer vorgegebenen Zone zu
lokalisieren und eine Transaktion durchzuführen. Diese sich
bewegenden Objekte können, wie den Figuren zu entnehmen ist,
zum Beispiel Fahrzeuge 1 sein. Die vorgegebene Zone 2 ist dann
ein Abschnitt einer Straße, auf dem eine Kommunikation mit
einer Feststation 4 ermöglicht wird. Die vorgegebene Zone 2
wird auch als Kommunikationszone bezeichnet. Jedes Fahrzeug 1
weist eine von außen sichtbare vorzugsweise an der
Windschutzscheibe angeordnete Einrichtung auf, die einen
Empfänger, einen Sender, einen Prozessor, der beispielsweise
von einer einen Geldbetrag speichernden Scheckkarte eine
geforderte Gebühr abbucht, und einen Speicher, beispielsweise
ein EEPROM umfaßt. Ein Fahrzeug befindet sich zunächst in der
Zone 3, in der keine Kommunikation stattfindet. Tritt es in
die Kommunikationszone 2 einer Feststation 4 ein, so findet
die Transaktion mit der Einrichtung statt. Dies kann
beispielsweise durch ein Mikrowellensignal, daß von der
Antenne der Feststation 4 ausgesendet wird, erfolgen.
Fig. 2 zeigt eine dreispurige Straße 7 mit einer Auffahrt 5 und einer
Ausfahrt 6. An
dieser Straße 7 sind drei Feststationen 4, 4′, und 4′′
angeordnet. Den Feststationen sind unterschiedliche Kennungen
j, j-1 und j-2 zugeordnet. Anhand einzelner Fahrzeuge die
unterschiedliche Wege zurücklegen, wird die erfindungsgemäße
Anordnung erläutert. Fahrzeug 1 passiert zunächst die Feststation
4 und erhält dort die Kennung j-2. Danach passiert Fahrzeug 1
die Feststation 4′. Beim vorliegenden Beispiel wird davon
ausgegangen daß die Feststation 4′ ausgefallen ist,
beispielsweise durch einen Blitzschlag. Dies ist durch ein
Kreuz durch die Feststation 4′ in Fig. 2 angedeutet. Fahrzeug
1 hat also auch nach dem Passieren von der Feststation 4′
weiterhin die Kennung j-2 der Feststation 4 mit der
entsprechenden Uhrzeit im Speicher der Einrichtung abgelegt.
Fahrzeug 1 fährt nun weiter und passiert die Feststation 4".
Dort erkennt das Prüfmodul daß Fahrzeug 1 die-Kennung der
Feststation 4 im Speicher der Einrichtung abgelegt hat. Da die
Zeitspanne Ti seit der im Speicher der Einrichtung des
Fahrzeuges 1 abgelegten Zeit kleiner als eine im Prüfmodul
abgelegte Zeitspanne TV (TV = TV1 = TV2) ist, wird an der
Feststation 4′′ die Gebühr, die an der Feststation 4′, und die
Gebühr, die an der Feststation 4′′ fällig ist, abgebucht.
Fährt ein Fahrzeug 1′ nach der ausgefallenen Feststation über
die Ausfahrt 6 von der Straße 7 ab, so wird die Gebühr nicht
nachgezahlt. Ebenso ist es bei einem Fahrzeug 1′′, das erst
kurz vor der Feststation 4′, die ausgefallen ist, auf die
Straße 7 über die Einfahrt 5 auffährt. Auch dort wird an der
Feststation 4′′ nur die an dieser Station fällige Gebühr
kassiert. Die Fahrzeuge 1 und 1′′, die die Feststation 4′′
passiert haben, erhalten die Kennung j dieser Station und die
entsprechende Zeit von der Feststation übermittelt und legen
diese im Speicher der Einrichtung ab. Analog zum Fall einer
ausgefallenen Feststation ist der Fall daß beispielsweise im
Fahrzeug 1 im Bereich der Station 4′ die Einrichtung
ausgefallen ist. Auch dann kann in der Station 4′′ die
entsprechende Gebühr nachgezahlt werden. Da an der, Station 4′
ein Foto des Fahrzeuges 1 aufgenommen wurde, wird auch an der
Station 4′′ ein Foto des Fahrzeuges 1 aufgenommen. Beide Fotos
werden zu einem Zentralrechner übermittelt und dort
zusammengeführt, damit keine Ermittlung und Verfolgung des
Fahrzeuginhabers von Fahrzeug 1 eingeleitet wird.
Claims (8)
1. Anordnung zum Austauschen von Daten zwischen beweglichen
Objekten (1) und Feststationen (4)
- - mit n unter Abstand aufeinanderfolgenden Feststationen (4)
- - mit Objekten (1), von denen jedes mit einer einen Speicher enthaltenden Einrichtung versehen ist, die nach einer Aktivierung von außen eine Transaktion veranlaßt und der Transaktion entsprechende Signale an diejenige Feststation (4) abgibt, in deren vorgegebener Zone (2) sich das entsprechende Objekt bewegt, und
- - wobei jede Feststation (4) ein Prüfmodul aufweist, das vor der Transaktion den Inhalt des Speichers der Einrichtung dahingehend überprüft, ob bereits eine Transaktion stattgefunden hat,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß im Speicher nach einer Transaktion eine der Feststation (4) zugehörige Kennung und Zeitangabe abgelegt wird,
- - daß die übliche Transaktion mit der aktuellen j-ten Feststation (4) durchgeführt wird, falls seit der im Speicher abgelegten Zeit eine Zeitspanne Ti vergangen ist, die größer als eine vorgegebene erste Zeitspanne TV1 ist, oder falls die im Speicher abgelegte Kennung die Kennung der vor der aktuellen j-ten Feststation gelegenen (j-1)-ten Feststation ist, und
- - daß neben der üblichen Transaktion mit der aktuellen j-ten Feststation (4) weitere an i Feststationen vor der aktuellen j-ten Feststation (4) vorgesehene Transaktionen an der aktuellen j-ten Feststation (4) durchgeführt werden, falls die abgelegte Kennung die der (j-i-1)-ten Feststation ist, und die Zeitspanne Ti kleiner als eine vorgegebene zu der (j-i-1)-ten Feststation gehörige Zeitspanne TV2,j-1-i (TV2,j-1-i TV1) ist.
2. Anordnung zum Austauschen von Daten zwischen beweglichen
Objekten (1) und Feststationen (4)
- - mit n unter Abstand aufeinanderfolgenden Feststationen (4)
- - mit Objekten (1), von denen jedes mit einer einen Speicher enthaltenden Einrichtung versehen ist, die nach einer Aktivierung von außen eine Transaktion veranlaßt und der Transaktion entsprechende Signale an diejenige Feststation (4) abgibt, in deren vorgegebener Zone (2) sich das entsprechende Objekt bewegt, und
- - wobei jede Feststation (4) ein Prüfmodul aufweist, das vor der Transaktion den Inhalt des Speichers der Einrichtung dahingehend überprüft, ob bereits eine Transaktion stattgefunden hat,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß im Speicher nach einer Transaktion eine der Feststation (4) zugehörige Kennung und Zeitangabe abgelegt wird,
- - daß die übliche Transaktion mit der aktuellen j-ten Feststation (4) durchgeführt wird, falls seit der im Speicher abgelegten Zeit eine Zeitspanne Ti vergangen ist, die größer als eine vorgegebene erste Zeitspanne TV1 ist, oder falls die im Speicher abgelegte Kennung die Kennung der vor der aktuellen j-ten Feststation gelegenen (j-1)-ten Feststation ist, und
- - daß eine Transaktion durchgeführt wird, die die an i Feststationen vor der aktuellen j-ten Feststation (4) vorgesehenen Transaktionen und die an der aktuellen j-ten Feststation (4) vorgesehene Transaktion umfaßt, falls die abgelegte Kennung die der (j-i-1)-ten Feststation ist, und die Zeitspanne Ti kleiner als eine vorgegebene zu der (j-i- 1)-ten Feststation gehörige Zeitspanne TV2,j-1-i (TV2,j-1-i TV1) ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Prüfmodul zumindest eine vorgegebene Zeitspanne
TV1 abgelegt ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung zum Erfassen von Gebühren von Fahrzeugen
(1), die sich auf einer Straße fortbewegen, eingesetzt wird.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahrzeuge (1) mit einer Einrichtung versehen sind, die
nach einer Aktivierung von außen eine Abbuchung der
geforderten Gebühr von einer Scheckkarte oder eine
Aussendung einer Identifikationsnummer zur anschließenden
Abbuchung der geforderten Gebühr von einem Konto veranlaßt.
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß, falls die abgelegte Kennung die der (j-1-i)-ten
Feststation ist und die Zeitspanne Ti < TV2,j-1-i TV1, die
geforderte Gebühr die Summe der Gebühren der j-ten bis (j-
i)-ten Feststationen ist.
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DE19934322188 DE4322188C1 (de) | 1993-07-03 | 1993-07-03 | Anordnung zum Austauschen von Daten zwischen beweglichen Objekten und Feststationen |
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