EP1200937B1 - Mautsystem zur zentralen erhebung von nutzungsgebühren von fahrzeugen in einem gebührenpflichtigen wegstreckennetz - Google Patents
Mautsystem zur zentralen erhebung von nutzungsgebühren von fahrzeugen in einem gebührenpflichtigen wegstreckennetz Download PDFInfo
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- EP1200937B1 EP1200937B1 EP00954381A EP00954381A EP1200937B1 EP 1200937 B1 EP1200937 B1 EP 1200937B1 EP 00954381 A EP00954381 A EP 00954381A EP 00954381 A EP00954381 A EP 00954381A EP 1200937 B1 EP1200937 B1 EP 1200937B1
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- toll
- devices
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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
- G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
Definitions
- the invention relates to a toll collection system for the central collection of user charges.
- This tolling system is intended in particular for the settlement of usage fees Nutzlegie be suitable and is therefore from a data protection point of view no particularly high demands on the anonymity of the account of the User fees.
- From DE 43 10 099 A1 discloses a system for billing the user fees for A toll road network known as Electronic Toll Equipment provides that are installed in the vehicles driving the Wegumblennetz.
- These toll devices have a device for precise determination of the current geographical position by means of a navigation satellite system (e.g., GPS) signals and a digital memory accessible Map for the toll road network. With these facilities can determine the toll unit, if any and which chargeable Routes are currently being used by the respective vehicle. Further features
- Each toll device also has a memory with tariff data, so it's due Can calculate tolls independently.
- EP 0 741 891 B1 A similar user fee accounting system is known from EP 0 741 891 B1 known, which differs from the previously described system in that the toll amounts determined are not deducted from a prepaid card in the toll collection device, but be forwarded by digital mobile radio to a central office, which the Passing on to the user of the route network.
- Document US-A-5 694 322 discloses a method and an apparatus for determination Charges for vehicles in a toll road network. It includes Components such as communication network, on-board facilities for communication in this network and on-board position-determining devices, as well as a Central office with communication facilities, geographical data and tariff data. It is possible to send the vehicle position data to the control center, which this Evaluate information and determine corresponding fees. Furthermore, it is at this System provided, such an evaluation wholly or partly in the vehicle and thus a (partially) autonomous operation of billing in the To enable vehicle.
- the geographical data used to determine the distance traveled or the distance traveled Removals include either a rasterized map or a single selected one Places.
- the determined position data of the vehicle will be with these geographical Data correlated for accurate evaluation. It is for fleet management also provides geographical information from the central office to the vehicle especially destination and route information, i. so appropriate geographical position data.
- Object of the present invention is to propose a toll system, the particularly suitable for the collection of user fees, by Commercial vehicles are caused in a toll road network and be billed by a computer center.
- the in the vehicles entrained electronic tolling devices should be as simple as possible.
- the toll system according to the invention is specified by the in claim 1 Characteristics and is characterized by the characteristics of the dependent Dependent claims ausgestaltbar in an advantageous manner.
- the invention provides a toll system for the central collection of user charges vehicles in a toll road network, the Mobile network and on-board facilities for communication by mobile (e.g. Mobile phone for a GSM network) and for determining its own geographical Position of the respective vehicle (e.g., GPS receiver).
- mobile e.g. Mobile phone for a GSM network
- the data determine for the determination of the vehicle position.
- a computer center for Collection of user fees provided.
- the mobile network serves the Communication between the computer center and the vehicle side Communication equipment.
- the computer center is therefore in turn also with Facilities for communication with the vehicle side Communication devices and optionally with the network side Positioning devices equipped.
- the computer center has via a digital road map for the area of the toll The route network and the tariff data for the use of the toll Road network.
- the computer center of the on-board facilities via the mobile network Received position data information and from this the exact position of determined vehicle.
- the Position data determination already takes place in the vehicle and only the result the computer center is transmitted.
- the data for position determination not in the vehicle, but are determined on the network side, they can in corresponding manner to the computer center for evaluation (i.e. be transmitted if the position is not already through the network side Determined position determining device and the computer center was notified.
- the toll system according to the invention requires only particularly simple vehicle-side tolling devices, since these do not have to be provided with a database from which the tariff structure of the route network emerges. It is sufficient to have this information available in the computer center. In addition, it is not even necessary for the on-board toll device to have a digital road map for the area of the toll road network. It is also sufficient in this case if the computer center receives route information from the respective vehicle or from the mobile network via the respective vehicle, which can be clearly assigned to the track distance traveled.
- the positions of the virtual toll stations are predetermined by the computer center, for example taking into account empirical empirical values, according to an estimation method such that a charging, for example for a number of fee-based partial routes, takes place in a single transaction. If the vehicle leaves the toll road network beforehand, the toll booth will provide appropriate information to the computer center.
- the estimation method determines, for example, from the known position and direction of travel of the vehicle possible geographical locations ('destination coordinates'), which the vehicle can pass in the further course of the journey. These may be departures from the highway or certain sections of the route.
- the computer center is informed by self-declaration from the vehicle via the mobile communication network that the respective vehicle enters from a toll-free route section into a toll road section.
- This self-declaration can be done for example by a message that is triggered by pressing a button or advantageously by voice input from the driver of the vehicle.
- the vehicle-mounted devices also have geography data by means of which the entry of a toll part of the route network is automatically recognizable by the vehicle-side devices, the self-declaration can also take place automatically.
- the vehicle-based tolling device is always switched on and in contact with the computer center, the computer center could also recognize by itself by continuously monitoring the current vehicle positions when the vehicle is traveling for a chargeable route.
- the current position of the respective vehicle is transmitted automatically from the vehicle to the computer center at certain intervals.
- the current position is in each case queried by the computer center at a suitable time.
- this information is given in a corresponding manner to the computer center. If necessary, a network-determined vehicle position can of course be communicated to the vehicle by the computer center.
- the vehicle-side facilities on the Mobile network from the computer centers from in their functionality configurable and with geographic and / or tariff information on the route network are.
- a partially-autonomous operation of the toll equipment cause.
- the hardware features of the toll equipment must be included enriched accordingly.
- Such a configuration is as well as the transmission other information to the respective toll device useful as a download with standardized mobile data protocols such as Wireless Application Protocol (WAP) feasible.
- WAP Wireless Application Protocol
- this can be Tolling system according to the invention is very simple on a dynamic, i. over time variable tariff classification and / or determination of the paid routes of the Set up area. That means the amount of usage fees for example according to the respective load of individual sections of the route depending on the Day or even depending on certain calendar days variably designed can be. This also includes the case that for certain routes temporarily User fees are charged and temporarily no fees are due. Corresponding information about this can be readily with appropriate device technology over the mobile network to the users of Spend the route network.
- the computer center can optionally on the implementation of the user fee be set up after pre- or post-paid accounting.
- post-paid accounting the respective user receives one after the route usage Invoice for the toll amount.
- pre-paid accounting pays the Users in advance a credit amount to the headquarters, of which during use is deducted according to the calculated tolls continuously.
- the each information may be exchanged by short-range radio (e.g., Bluetooth) to transfer.
- short-range radio e.g., Bluetooth
- the infrastructure for the toll system according to the invention so train them to carry out telematics services (e.g., off-board navigation or fleet management) is usable.
- telematics services e.g., off-board navigation or fleet management
- the invention provides that the Minimization of communication costs from the computer center the position data from for the user fee collection important geographical places (so-called virtual Tollbooths) can be transmitted to the vehicle-side mobile radio device, so that a already mentioned partially autonomous operation of the vehicle side Facilities can be set up to determine toll road wherein the vehicle-side devices passing corresponding virtual Register toll stations internally and provide information on their own or on Transfer call to the computer center.
- the for detecting the passing of virtual Toll positions required position data can of course also directly or indirectly (i.e., via the computer center) from the mobile network.
- the Virtual Tolls are geographical locations that are used by the Computer center the tolling device in each vehicle are given and to a billing process for a paid by the vehicle Lead the route as soon as the vehicle passes this position.
- the position of a Virtual toll booth can also be outside the actual paid routes lie, so that passing this position by the respective vehicle a Dismissing of the toll road network and the toll device to a Termination of the ongoing fee collection.
- GSM Global System for Mobile communications
- GPRS Global Packet Radio Service
- UMTS Universal Mobile Telephone System
- Particularly advantageous in terms of Communication costs is when this communication is on the for the sms service (Short Message Service) used operating data channel of a GSM network is performed. This channel is always in operation anyway, if a corresponding terminal for the GSM network is switched on.
- sms service Short Message Service
- the debiting of the user fees to be levied can also take place in the manner that the individual amounts of a carried in the toll device memory card with a Credit balance to be deducted.
- a predetermined Threshold e.g., zero
- the replenishment amount in turn, each of a pre- or post-paid account of the respective User can be deducted in the computer center, so the principle of a central Fee collection is maintained here.
- a Computer center can over the GSM mobile network with the individual toll devices communicate.
- the system provides that the toll equipment by self-declaration the computer center show that the vehicle is in a paid Distance, so retracted, for example, in a section of the highway.
- the driver of the vehicle presses a corresponding signal button, the one corresponding message transmitted to the computer center, in which the current Location of the vehicle, by means of GPS receiver when pressing the Signal button has been detected is included.
- the computer center After receiving the Self declaration sends the computer center to the toll meter position data of virtual toll booths located in the vicinity of the entry point into the toll road network. Once the vehicle is one of passed predetermined virtual toll booths, the toll unit reports again automatically with appropriate information at the computer center. hereby the computer center is informed on the one hand, in which direction the respective vehicle moves in the toll road network and can make a cost charge for the first distance traveled and the transmit next virtual tollbooth to the vehicle. To the direction of travel of the Vehicle to recognize earlier, can also be provided shortly after Entering the toll road network a new position message from the toll device through the computer center query.
- the present invention provides a toll collection system that uses extremely simple on-vehicle toll equipment can be operated.
- it offers expansion variants, all possible payment options (pre-paid or post-paid accounting), allowing for the needs different user groups with in particular different Creditworthiness (private, commercial, domestic or foreign users) invoice can be worn.
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Description
Erfindungsgemäß wird die Positionen der virtuellen Mautstellen von der Rechnerzentrale, z.B. unter Berücksichtigung von statistischen Erfahrungswerten, nach einem Schätzverfahren so vorgegeben, dass eine Gebührenerhebung beispielsweise für mehrere gebührenpflichtige Teilstrecken in einem einzigen Vorgang erfolgt. Sofern das Fahrzeug das gebührenpflichtige Wegstreckennetz vorher verlässt, wird von dem Mautgerät eine entsprechende Information an die Rechnerzentrale gegeben. Das Schätzverfahren ermittelt beispielsweise aus der bekannten Position und Fahrtrichtung des Fahrzeugs mögliche geographische Orte ('Zielkoordinaten'), welche das Fahrzeug im weiteren Verlauf der Fahrt passieren kann. Dies können Abfahrten von der Autobahn oder bestimmte Streckenabschnitte sein. Vorteilhaft wäre es, diese 'Zielkoordinaten' so zu wählen, dass das Fahrzeug wenigstens einen dieser Orte innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls (z.B. 20 Minuten) passieren muss, sofern es mit unverminderter Geschwindigkeit weiterfährt. Durch diese Vorgehensweise können die Kommunikationskosten für das Mautsystem besonders gering gehalten werden.
Wenn vorgesehen ist, dass die fahrzeugseitigen Einrichtungen auch über Geographiedaten verfügen, anhand deren das Betreten eines gebührenpflichtigen Teils des Wegstreckennetzes von den fahrzeugseitigen Einrichtungen selbsttätig erkennbar ist, kann die Selbstdeklaration auch automatisch erfolgen. Sofern das fahrzeugseitige Mautgerät immer eingeschaltet und in Kontakt mit der Rechnerzentrale ist, könnte die Rechnerzentrale auch von sich aus durch laufende Überwachung der aktuellen Fahrzeugpositionen erkennen, wann das Fahrzeug eine gebührenpflichtige Wegstrecke befährt.
Claims (19)
- Mautsystem zur zentralen Erhebung von Nutzungsgebühren von Fahrzeugen in einem gebührenpflichtigen Wegstreckennetz,mit einem Mobilfunknetz,mit fahrzeugseitigen Mobilfunkeinrichtungen zur Kommunikation in diesem Mobilfunknetz,mit fahrzeugseitigen Einrichtungen zur Bestimmung der eigenen geographischen Position des jeweiligen Fahrzeugs oder mobilfunknetzseitigen Positionsbestimmungseinrichtungen zur Ermittlung von Daten für die Bestimmung dieser Position undmit einer Rechnerzentrale zur Erhebung der Nutzungsgebühren,wobei die Rechnerzentrale mit Einrichtungen zur Kommunikation mit den fahrzeugseitigen Einrichtungen über das Mobilfunknetz sowiemit einer digitalen Straßenkarte für das Gebiet des gebührenpflichtigen Wegstreckennetzes undTarifdaten für die Nutzung des gebührenpflichtigen Wegstreckennetzes ausgestattet ist,wobei ferner die Rechnerzentrale aus den von den fahrzeugseitigen Einrichtungen über das Mobilfunknetz übermittelten Positionsdateninformationen oder aus den von den netzseitigen Positionsbestimmungseinrichtungen erhaltenen Daten die genaue Position des jeweiligen Fahrzeugs bestimmt oder das Ergebnis einer im Fahrzeug oder von den netzseitigen Positionsbestimmungseinrichtungen durchgeführten Positionsbestimmung an die Rechnerzentrale übermittelt wird undwobei die Rechnerzentrale eine eindeutige Zuordnung der jeweils ermittelten Position des betreffenden Fahrzeugs zu einem Wegstreckenabschnitt des gebührenpflichtigen Wegstreckennetzes oder einer gebührenfreien Wegstrecke vomimmt und daraus entsprechend der tatsächlichen Nutzung gebührenpflichtiger Wegstrecken durch das jeweilige Fahrzeug Nutzungsgebühren erhebt,wobei zur Minimierung der Kommunikationskosten von der Rechnerzentrate die Positionsdaten von für die Nutzungsgebührenerhebung verwendeten virtuellen Mautstellen an die fahrzeugseitige Mobilfunkeinrichtung übermittelbar sind, so dass eine teitautonome Arbeitsweise der fahrzeugseitigen Einrichtungen zur Ermittlung gebührenpflichtiger Wegstreckennutzungen erfolgt, wobei die fahrzeugseitigen Einrichtungen das Passieren entsprechender virtueller Mautstellen intern registrieren und die sich daraus ergebende information über die Passage dieser Orte eigenständig oder auf Abruf an die Rechnerzentrale übertragen,
- Mautsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rechnerzentrale durch Selbstdeklaration aus dem Fahrzeug heraus über das Mobilfunknetz mitteilbar ist, dass das Fahrzeug in einen gebührenpflichtigen Streckenabschnitt einfährt. - Mautsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstdeklaration durch eine per Tastendruck oder Spracheingabe des Fahrers des Fahrzeugs ausgelöste Nachricht erfolgt. - Mautsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstdeklaration automatisch dadurch erfolgt, dass die fahrzeugseitigen Einrichtungen über Geographiedaten verfügen, anhand deren das Betreten eines gebührenpflichtigen Teils des Wegstreckennetzes selbsttätig von den fahrzeugseitigen Einrichtungen erkennbar ist. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Position des jeweiligen Fahrzeugs durch die Rechnerzentrale abfragbar ist. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitigen Einrichtungen über das Mobilfunknetz von der Rechnerzentrale aus in ihrer Funktionsweise konfigurierbar und mit geographischen und/oder tariflichen Informationen über das Wegstreckennetz ausstattbar sind. - Mautsystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurierung und die Übermittlung sonstiger Informationen als Datendownload mit standardisierten Datenprotokollen, insbesondere mittels Wireless Application Protocol (WAP) durchführbar ist. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnerzentrale auf eine dynamische, d.h. im Zeitablauf veränderliche Tarifierung und/oder Festlegung der gebührenpflichtigen Wegstrecken des Gebiets eingerichtet ist. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnerzentrale auf eine wahlweise Durchführung der Nutzungsgebührenabrechnung nach dem Pre- oder Post-Paid-Accounting eingerichtet ist. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den fahrzeugseitigen Einrichtungen zur Kommunikation per Mobilfunk und zur Positionsbestimmung und weiteren fahrzeugseitigen Komponenten Informationen mittels Kurzstreckenfunk übermittelbar sind. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Infrastruktur des Mautsystems für die Durchführung von Telematikdiensten nutzbar ist. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen den fahrzeugseitigen Einrichtungen und der Rechnerzentrale in einem GSM-Mobilfunknetz mittels GPRS (Global Packet Radio Service) erfolgt. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen den fahrzeugseitigen Einrichtungen und der Rechnerzentrale auf dem für den SMS-Dienst (Short Message Service) benutzten Betriebsdatenkanal eines GSM-Netzes erfolgt. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen den fahrzeugseitigen Einrichtungen und der Rechnerzentrale mittels UMTS (Universal Mobile Telephone System) erfolgt. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzungsgebühren über WAP an das jeweilige Fahrzeug übermittelbar und in diesem von einer Wertguthabenkarte abbuchbar sind. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitigen Einrichtungen die Kommunikation mit der Rechnerzentrate protokollieren. - Mautsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitigen Einrichtungen beim Erkennen des Passierens eines von der Rechnerzentrale vorgegebenen geographischen Ortes einen von der Rechnerzentrale vorgegebenen Betrag von einer Wertguthabenkarte abbuchen. - Mautsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdatenermittlung im Fahrzeug unter Berücksichtigung von Korrekturinformationen erfolgt. - Mautsystem nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturinformation DGPS-Daten sind.
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