[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln
zwischen einem Start- und einem Zielort mittels eines Trägermediums für elektronische
Tickets, welches über einen Speicher, einen Prozessor sowie eine Antenne zum Datenaustausch
mit einer in jedem Verkehrsmittel installierten Sende-/ Empfangsvorrichtung verfügt.
[0002] Die Verwendung von elektronischen Tickets im öffentlichen Personenverkehr ist international
weit verbreitet. Es sind verschiedene Lösungen realisiert worden, die jedoch üblicherweise
die aktive Mitwirkung der Fahrgäste beim Betreten und Verlassen der Transporteinrichtungen
in Form von Anmelde- und Abmeldehandlungen zwingend verlangen. Zur Steigerung des
Fahrgast-Komforts und zur qualitativen Verbesserung der Fahrgast-Erfassungen wurden
deshalb sogenannte "Walk In / Walk Out"-Verfahren konzipiert, bei denen ein vom Fahrgast
mitgeführtes Billett und die vom Leistungserbringer installierten Erfassungsgeräte
selbsttätig miteinander kommunizieren.
Die
DE 10 2004 063 600 A1 offenbart einen Verfahrensansatz, dessen Grundidee - im Gegensatz zu zahlreichen
anderen Lösungsvorschlägen für ein elektronisches Ticketing - darauf basiert, dass
sich der Fahrgast weiterhin vor Fahrtantritt ein für die Parameter seiner beabsichtigten
Reise (Startort, Zielort, Reisedatum, Klasse etc...) gültiges Ticket verschafft, welches
im Reiseverlauf ein- oder mehrmals registriert wird. Damit wird beispielsweise insbesondere
für Verkehre, die innerhalb von Verkehrsverbünden oder Tarifgemeinschaften von unterschiedlichen
Verkehrsdienstleistern erbracht werden, eine zweifelsfreiere Grundlage für Einnahme-Aufteilungen
etc. geschaffen. Hierzu offenbart die
DE 10 2004 063 600 A1, dass im Verkehrsmittel ein Smartcard-Reader für herkömmliche kontaktlose Chipkarten
installiert ist. Alternativ hierzu kann das Ticketträgermedium auch aus einem Handy
bestehen, welches mittels einer Zusatzfunktion als kontaktlose Chipkarte nach der
RFID-Technologie mit dem Smartcard-Reader kommunizieren kann. Wenngleich nach der
Lehre der
DE 10 2004 063 600 A1 der Check-Out-Vorgang am Ende einer Fahrgast-Reise abgeschafft wird, so liegt für
den Fahrgast dennoch ein gewisser Nachteil darin, dass er bei jedem Zustieg in ein
Verkehrsmittel zuerst zu einem im Verkehrsmittel installierten Smartcard-Reader gehen
und dort sein elektronisches Ticket prüfen und registrieren lassen muss. Dies ist
zwar nur ein kurzer Vorgang, aber trotzdem ist dies eine Unbequemlichkeit, die dem
Fahrgast aufgebürdet wird.
[0003] Als Weiterentwicklung hierzu offenbart die
DE 10 2006 015 237 A1 ein Verfahren, bei dem alle elektronischen Tickets, die auf Ticketträgermedien (wie
z.B. Handys) gespeichert sind, automatisch durch ein Raumerfassungssystem erfasst
werden. Die Smartcard-Reader werden durch Wecksender über der Tür sowie durch ein
Sende- und Empfangsgerät an der Decke des Fahrgastraums ersetzt.
[0004] Allerdings kommen bei allen bisher bekannten Lösungsansätzen zum elektronischen Ticketing
technologisch relativ aufwändige Ticket-Trägermedien (Smartcard bzw. RFID-Handy) zum
Einsatz, deren Vorhaltung meistens nur für häufige Nutzer des Öffentlichen Verkehrs
einen wirtschaftlichen Sinn macht. Auf Grund dieser relativ aufwändigen Ticket-Trägermedien
wird bei den bisher bekannten Lösungsansätzen eine relativ hohe Zugangsbarriere für
Selten-Nutzer aufgebaut. Dies ist ein deutlicher Nachteil des elektronischen Ticketings
gegenüber dem bis heute üblichen, "tradierten" Ticketing-Systems, bei dem Einzelnutzer
einfache Fahrscheine auf Papier-Basis erwerben und nutzen können.
[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Registrierung
von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln mittels eines Trägermediums für elektronische
Tickets zu entwickeln, welches es ermöglicht, die heute gebräuchlichen Einzelfahrkarten,
die kurz vor Beginn der Reise an einem Automaten gekauft werden und sofort gültig
sind, an die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen
anzuschließen.
[0006] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass das Ticket-Trägermedium während des vom Fahrgast ausgelösten
Ticket-Erwerbs durch Einspeichern von Datenelementen zur Bezeichnung des Ticket-Typs
sowie von Zeit und Ort des Ticket-Erwerbs in den Speicher des Ticket-Trägermediums
initialisiert wird,
während einer zeitlich an den Ticket-Erwerb anschließenden Phase nach Eintreten des
Fahrgastes in ein im Verlauf der Fahrgast-Reise zu benutzendes Verkehrsmittel nach
Aussenden eines Startsignals durch die dem Verkehrsmittel zugeordnete Sende-/ Empfangsvorrichtung
an alle im räumlichen Einflussbereich dieser Sende- / Empfangsvorrichtung befindlichen
Ticket-Trägermedien eine Anforderung zur Generierung eines Anmelde-Datensatzes, die
ein Datenelement zur Gültigkeitskennung enthält, von jedem Ticket-Trägermedium an
die Sende-/Empfangsvorrichtung übertragen wird, wobei
■ im Falle eines Zustiegs des Fahrgastes in ein im Verlauf der Fahrgast-Reise erstes
Verkehrsmittel das Datenelement zur Gültigkeitskennung mit einem Default-Wert belegt
ist,
■ im Falle eines Zustiegs des Fahrgastes in ein im Verlauf der Fahrgast-Reise zweites
oder weiteres Verkehrsmittel das Datenelement zur Gültigkeitskennung mit der Gültigkeitskennung
des im Verlauf der Fahrgast-Reise zeitlich vorangehenden Fahrtabschnittes belegt ist,
sowie nach erfolgter Generierung jedes Anmelde-Datensatzes ein Bestätigungs-Datensatz
mit einem Datenelement zur Gültigkeitskennung der aktuellen Fahrt des Verkehrsmittels
von der Sende-/Empfangsvorrichtung an das jeweilige Ticket-Trägermedium zurück übertragen
wird.
[0007] Die grundsätzliche Idee dieser Erfindung ermöglicht es, den aus dem Stand der Technik
(z.B.
DE 10 2004 063 600 A1) bekannten Smartcard-Reader durch eine Mehrzahl getrennt operierender Sende- / Empfangsvorrichtungen
- insbesondere sind hierfür RFID-Reader in Betracht zu ziehen - zu ersetzen, die an
verschiedenen wesentlichen Punkten des Nutzungsprozesses einer auf einem Ticket-Trägermedium
abgespeicherten Einzelfahrkarte automatische Kommunikationsvorgänge mit dieser Einzelfahrkarte
- in Analogie zu den Sende- / Empfangsvorrichtungen wäre hierfür insbesondere ein
Ticket-Trägermedium mit einem RFID-Chip in Betracht zu ziehen - ausführen. Jeder dieser
RFID-Reader wird dabei an jeweils verschiedenen Stellen im Verlauf der Nutzung einer
solchen Einzelfahrkarte aktiv:
Der erste RFID-Reader ist noch im Verkaufsautomat der Einzelfahrkarten eingebaut und
dient der Initialisierung des elektronischen Tickets. Bei dem zweiten und dem dritten
dieser RFID-Reader handelt es sich zwar um identische Vorrichtungen, die allerdings
in zwei verschiedenen Verkehrsmitteln, die von einem Fahrgast im Verlauf seiner Reise
nacheinander bestiegen werden können, installiert sind. Nach einem solchen ersten
Umsteigevorgang kann der Fahrgast natürlich noch beliebig viele weitere Umsteigevorgänge
innerhalb des Liniennetzes vornehmen, sofern weitere Verkehrsmittel dieses Liniennetzes
entsprechend mit RFID-Readern ausgestattet sind. Alle diese Umsteigevorgänge werden
dann in den entprechenden Verkehrsmitteln jeweils von einem identisch arbeitenden
RFID-Reader registriert. Es ergeben sich somit für die unterschiedlichen Stadien einer
Fahrgastreise drei verschiedene Bearbeitungspunkte:
■ ein erster Bearbeitungspunkt am Verkaufsautomat;
■ ein zweiter Bearbeitungspunkt im Verkehrsmittel, in dem die Fahrgast-Reise startet;
■ ein dritter (bzw. zusätzliche weitere) Bearbeitungspunkte in den Verkehrsmitteln,
in die der Fahrgast nach jeweils durchgeführten Umsteigevorgängen zur Fortsetzung
der Fahrgast-Reise in Richtung auf ein Ziel hin wieder einsteigt.
An jedem dieser Bearbeitungspunkte entsteht ein Kommunikationsvorgang zwischen dem
dortigen RFID-Reader und der RFID-Einzelfahrkarte.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst also eine Mehrzahl von in fester Reihenfolge
aufeinanderfolgender Kommunikationsvorgänge zwischen einer elektronischen Einzelfahrkarte
auf der Basis eines mit einem RFID-Label ausgestattetem Ticket-Trägermedium sowie
jeweils einem RFID-Reader. Im Falle einer Fahrgast-Reise ohne Umsteigevorgang handelt
es sich um eine Abfolge von zwei Kommunikationsvorgängen; mit jedem Umsteigevorgang
kommt ein weiterer Kommunikationsvorgang hinzu.
[0008] Unter Anwendung dieses erfinderischen Verfahrens ist es möglich, einen im Rahmen
des aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens zur Registrierung einsetzbaren
elektronischen Einzelfahrschein zu konstruieren. Dies geschieht idealerweise auf der
Basis eines Ticket-Trägermediums, das mit einem an sich bekannten RFID-Label sowie
einer aufgedruckten Batterie zur Stromversorgung des RFID-Labels ausgestattet ist.
Dieser RFID-Einzelfahrschein erzeugt bei einem im Verlauf einer Fahrgast-Reise erstmaligen
Zutritt in ein Verkehrsmittel einen Start-Datensatz zur Registrierung dieser Fahrgast-Reise
sowie bei den darauf in beliebiger Anzahl folgenden Umstiegsvorgängen jeweils eine
korrespondierende Anzahl von Umsteige-Anmeldungen.
Für den Fahrgast ergibt sich bei der Benutzung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahrens
zu registrierenden RFID-Einzelfahrscheins eine Benutzungsführung, die der heutigen
Benutzungsweise der herkömmlichen Papier-Einzelfahrscheine sehr stark ähnelt. Am bis
heute üblichen Verkaufsprinzip von Einzelfahrscheinen unter Nutzung von Papier als
Ticket-Trägermedium ändert sich durch die Erfindung nichts. Der Fahrgast löst vor
Fahrtantritt einen Einzelfahrschein (z.B. an einem stationären Automat oder bei einem
Busfahrer) zum sofortigen Fahrtantritt. Der RFID-Fahrschein wird nicht mehr vom Fahrgast
an einen Smartcard-Reader gehalten, sondern durch das erfinderische Verfahren ohne
Mitwirkung des Fahrgastes registriert. Dieser Zugewinn an Bequemlichkeit steigert
die Attraktivität des Öffentlichen Verkehrs für Selten- bzw. Gering-Nutzer. Zugleich
wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine deutliche Verbesserung der Datenbasis
für sogenannte Einnahme-Aufteilungs-Programme im Rahmen von Verbund-Verkehren erzielt.
[0009] Die
WO 2006/003648 A2 beschreibt einen für einen solchen o.g. Einzelfahrschein geeigneten RFID-Tag mit
einem semi-passiven Transponder, der nach dem "backscatter"-Verfahren für passive
RFID-Transponder arbeitet. Die vom Smartcard-Reader abgestrahlten elektromagnetischen
Wellen werden dabei von der Antenne des RFID-Transponders zurückreflektiert und von
der Antenne des Smartcard-Readers wieder aufgefangen. Gleichzeitig mit der Reflexion
der elektromagnetischen Wellen, werden diese Wellen einer Amplituden-Modulation durch
die Antenne des RFID-Transponders unterworfen. Nach dieser Methode gelingt es, Daten
sowohl vom Smartcard-Reader zum RFID-Transponder als auch in der Gegenrichtung vom
RFID-Transponder zum Smartcard-Reader zu übertragen. Diese an sich bekannte Methodik
wird in der
WO 2006/003648 A2 so ausgestaltet, dass man damit nicht mehr nur bis zu einer Entfernung von 1 m Daten
sicher austauschen kann, sondern sogar Entfernungen von bis zu 30 m sicher überbrücken
kann. Erreicht wird dies dadurch, dass die Energie der am RFID-Transponder ankommenden
elektromagnetischen Welle nur für die Erstellung der reflektierten Welle herangezogen
wird und nicht dazu benutzt wird, im Transponder ein Induktionsfeld aufzubauen, um
Strom zu erzeugen. Der Strom zum Betrieb des Mikrochips im RFID-Transponder kommt
aus einer aufgedruckten Batterie, die sich im RFID-Label befindet. Diese Batterie
besteht aus zwei übereinander angeordneten Lagen von Farbstoffen, die durch einen
Trennstoff getrennt werden. Die damit zu erzielende Strommenge ist natürlich sehr
gering, aber sie reicht aus, um den RFID-Transponder einige Zeit in Betrieb halten
zu können. Der Strom der Batterie wird nur dann von der Batterie entnommen, wenn der
RFID-Transponder von einem Smartcard-Reader konkret aufgerufen wird. Derartige RFID-Etiketten
werden heute bereits auf dem Markt angeboten. Sie haben auslesbare und beschreibbare
Datenspeicher und sind in der Lage, in ihrem Mikrochip kleine Systemprogramme ablaufen
zu lassen.
[0010] Der Fahrgast erwirbt also vor dem erstmaligen Fahrtantritt eine elektronische Einzelfahrt-Berechtigung
- nachfolgend als "Ticket" bezeichnet -, welche eine räumliche und zeitliche Gültigkeit
für die von ihm angestrebte Reise von einem Start- zu einem Zielort aufweist.
Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, alle Einstiegsvorgänge
von Reisenden in Verkehrsmittel vollständig zu erfassen. Jeder einzelne Einstiegsvorgang
eines Reisenden stellt damit ein Registrierungs-Ereignis dar, welches unter Heranziehung
eines Datenelementes zur eindeutigen Identifizierung eines Tickets in Form eines Anmelde-Datensatzes
im Fahrzeug-Bordrechner des vom Einstiegsvorgang betroffenen Verkehrsmittels abgelegt
wird.
Zusammen mit dem im Speicher des Ticket-Trägermediums vorhandenen elektronischen Ticket
ist es erfindungsgemäß nunmehr ausreichend, nur noch den Einstiegsvorgang eines Reisenden
in ein Verkehrsmittel zu registrieren. Eine zyklische Anwesenheits-Registrierung in
festen Zeitabständen bzw. nach jedem Haltestellen-Aufenthalt, wie es im Stand der
Technik vorgesehen ist, ist damit nicht mehr erforderlich. Für jede einzelne Reise,
die einen Reisenden vom Startort unter eventueller Zwischenschaltung von Umsteigevorgängen
zum Zielort führt, wird eine Kette von Einstiegsvorgängen registriert. Unter "Reise"
ist in diesem Zusammenhang das Zurücklegen eines Weges von einer ersten Start-Haltestelle
bis zu einer letzten Ziel-Haltestelle zu verstehen, welches mehrere Umsteigevorgänge
und damit mehrere "Fahrtabschnitte" beinhalten kann.
Wie es aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist, können aus der Kenntnis der
orts- und zeitgenauen Anmeldedaten eines jeden einzelnen Fahrtabschnittes die Orts-
und / oder Zeitinformationen des Ausstieges für den im Verlauf desselben Reisevorganges
unmittelbar vorangegangen Fahrtabschnitt rekonstruiert werden. Die Orts- und Zeitinformationen
des Ausstieges für den im Verlauf einer Reise letzten und abschliessenden Fahrtabschnitt
sind unter Anwendung an sich bekannter stochastischer Methoden aus der Gesamtmenge
der erfassten Anmelde-Datensätze rekonstruierbar.
[0011] Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass das Startsignal in zyklischer Weise durch
die dem Verkehrsmittel zugeordnete Sende-/ Empfangsvorrichtung nach jedem Halt des
Verkehrsmittels mit Fahrgast-Wechsel ausgesendet wird.
Dies ist insbesondere auf Fahrstrecken mit größeren Haltestellen-Abständen sinnvoll,
da die dem Verkehrsmittel zugeordnete Sende- / Empfangsvorrichtung nach dem Abfragen
und Anlegen aller Anmelde-Datensätze zur Energie-Einsparung jeweils wieder abgeschaltet
werden können. Die Detektion eines mit Fahrgast-Wechsel verbundenen Halts des Verkehrsmittels
kann beispielsweise durch Auslesen und Auswerten des Türschließ-Befehls aus der Türen-Ansteuerung
des Verkehrsmittels erfolgen.
[0012] Des weiteren ist es Bestandteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass bei inhaltlicher
Nicht-Übereinstimmung eines in dem vom Ticket-Trägermedium empfangenen Startsignal
integrierten Datenelementes zur eindeutigen Identifizierung des Fahrzeugrechners des
Verkehrsmittels mit einem im Speicher des Ticket-Trägermediums abgespeicherten Datenelement
zur Bezeichnung desjenigen Fahrzeugrechners, in dem der im Verlauf der Fahrgast-Reise
zeitlich vorangegangene Anmelde-Datensatz generiert wurde, die Anforderung zur Generierung
eines Anmelde-Datensatzes vom Ticket-Trägermedium an die Sende-/Empfangsvorrichtung
des Verkehrsmittels übertragen wird. Somit werden nach jedem Verkehrsmittel-Halt nur
diejenigen Ticket-Trägermedien in einen Kommunikationsvorgang mit der fahrzeugbasierten
Sende- / Empfangsvorrichtung eingebunden, die durch Fahrgast-Wechsel neu in das Verkehrsmittel
hinzugekommen sind.
[0013] Eine sinnvolle Ergänzung der Erfindung sieht vor, dass die Datenelemente zur Bezeichnung
des Ticket-Typs sowie von Zeit und Ort des Ticket-Erwerbs während der Initialisierung
des Ticket-Trägermediums mittels eines Druckers auf das Ticket-Trägermedium gedruckt
werden. Auf diese Weise können die tariflich relevanten Informationen auch in Klartext
auf dem Ticket-Trägermedium angezeigt werden, so dass derartige elektronische Einzelfahrscheine
einer manuellen Überprüfung (z.B. durch Kontrollpersonal) zugänglich sind.
[0014] Gemäß einer Ausführungsvariante werden die Datenelemente zur Bezeichnung des Ticket-Typs
sowie von Zeit und Ort des Ticket-Erwerbs in die von jedem Ticket-Trägermedium an
die Sende-/Empfangsvorrichtung übertragene Anforderung zur Generierung eines Anmelde-Datensatzes
integriert und in der Sende- / Empfangseinrichtung auf Zulässigkeit gegen Bedingungen,
die im Speicher der Sende- / Empfangsvorrichtung hinterlegt sind, überprüft. Dies
ist immer dann sinnvoll, wenn die tariflichen Bestimmungen des erworbenen Einzelfahrscheins
einen Fahrtantritt innerhalb eines definierten zeitlichen und / oder örtlichen Rahmens
oder eine maximale Gültigkeitsspanne des Einzelfahrscheins vorsehen.
[0015] Die Erfindung sieht ferner vor, dass die im Fahrzeug-Bordrechner generierten und
zwischengespeicherten Anmelde-Datensätze an eine zentrale Instanz zur Auswertung der
unter Verwendung des Ticket-Trägermediums in den verschiedenen Verkehrsmitteln zurückgelegten
Wege übertragen dort zur Bestimmung der unter Verwendung des Ticket-Trägermediums
in verschiedenen Verkehrsmitteln zurückgelegten Wege in einem ersten Teilschritt nach
der Seriennummer des Ticket-Trägermediums sowie in einem zweiten Teilschritt alle
einer gleichen Seriennummer zuordenbare Datensätze jeweils nach Zeitstempeln sortiert
werden.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es unter Nutzung der jedem Ticket-Trägermedium
zugewiesenen und eindeutigen Seriennummer möglich, dass der Fahrgast im Zuge seiner
Reise eine Spur von anonymen, aber automatisiert auswertbaren Anmelde-Datensätzen
im elektronischen Ticket-System hinterlässt. Die Dokumentation jedes einzelnen Fahrtabschnittes
einer mit beliebig vielen Umsteigevorgängen durchsetzten Fahrgast-Reise liefert in
einer zentralen Auswerteinstanz (EDV-Zentrale des Verkehrsverbundes) den jeweils exakten
Einstiegsort des Fahrgastes für einen an einen Umsteige-Vorgang anschließenden neuen
Fahrtabschnitt. Dies bildet die Grundlage für ein darauf aufbauendes Rekursionsverfahren
(das nicht Bestandteil dieser Erfindung ist), welches aus dem Einstiegsort den Ausstiegsort
des im Verlauf der Fahrgast-Reise davorliegenden Fahrtabschnittes ermittelt. Obwohl
an Umsteige-Haltestellen speziell in städtischen Liniennetzen eine Vielzahl möglicher
Umsteige-Relationen existiert (und von den Fahrgästen auch in nicht vorhersehbarer,
"chaotischer" Weise genutzt wird) kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
jede einzelne in der Realität vorgenommene Umsteigebeziehung nachträglich wiedergewonnen
werden. Da es sich bei derartigen Umsteige-Vorgängen in einer gesamthaften Betrachtung
um keine Einzelereignisse sondern um Massenphänomene handelt, können die in erfindungsgemäßer
Weise erhobenen und aufbereiteten Daten auch statistischen Analysen unterzogen werden.
Es gelingt dadurch für jede im Datenbestand der Auswerteinstanz in Erscheinung getretene
Fahrgast-Reise (1), die sich z.B. aus einer Kette von Fahrtabschnitten (1A), (1B),
(1C) zusammensetzt, auch zumindest eine analoge Fahrgast-Reise (2) aus dem Datenbestand
zu extrahieren, in der jeweils die Gegenrichtungen der genannten Fahrtabschnitte in
der Reihung (2C), (2B), (2A) vertreten sind. Die exakt erhobene Häufigkeitsverteilung
der Startreisen (1A) einer Fahrgast-Reise (1) bezogen auf alle Haltestellen, an denen
derartige Reisen des Typus (1A) begonnen werden können, werden als Schätzverteilung
herangezogen, um die erfindungsgemäß nicht erfassten Ausstiegshaltestellen der Fahrtabschnitte
(2A) der typischen Fahrgast-Reise (2) mit guter Genauigkeit zu bestimmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht diese Erfassungsgenauigkeit auch für Ticket-Trägermedien
mit Einzelfahrscheinen.
[0016] Der Erfindungsgedanke wird in nachfolgenden Figuren verdeutlicht. Es zeigen:
- Figur 1
- Prinzipskizze des Gesamtverfahren
- Figur 2
- Standort des Verkaufsautomaten (1) und möglicher Abfahrts-Haltestellen
- Figur 3
- Prinzipskizze Verkaufsautomat mit RFID-Reader und Druckwerk
- Figur 4
- Schema RFID-Einzelfahrkarte
- Figur 5
- Schema eines im Verkehrsmittel installierten RFID-Readers
- Figur 6
- Kommunikationsabläufe bei Registrierung einer Fahrgast-Reise
- Figur 7
- Kommunikationsablauf (A) beim Verkaufsvorgang
- Figur 8
- Struktur des Datensatz (6)
- Figur 9
- Programm-Schema (111)
- Figur 10
- Programm-Schema (211)
- Figur 11
- Zustand des Speichers (22) nach Abschluss des Kommunikationsablaufs (A)
- Figur 12
- Kommunikationsablauf (B) - Start Fahrgast-Reise
- Figur 13
- Programm-Schema (Start Gesamtprogramm und Teil A von 311)
- Figur 14
- Programm-Schema (Teil B von 311)
- Figur 15
- Programm-Schema (212)
- Figur 16
- Struktur der Datensätze (71) und (72)
- Figur 17
- Struktur der Datensätze (81), (73), (75)
- Figur 18
- Speicher (22) nach Kommunikationsablauf (B)
- Figur 19
- Kommunikationsablauf (C)
- Figur 20
- Struktur des Datensatz (74)
- Figur 21
- Programm (213)
- Figur 22
- Stand des Speichers (22) nach Kommunikationsablauf (C)
Anhand dieser Figuren lässt sich folgendes Ausführungsbeispiel nachvollziehen:
[0017] Das erfindungsgemäße Gesamtsystem besteht - wie in Figur 1 dargestellt - aus einem
Verkaufsautomaten (1), in dem die erfindungsgemäßen RFID-Einzelfahrkarten (2) verkauft
werden. Dieser Verkaufsautomat ist genauso aufgebaut, wie die heute in deutschen Verkehrsverbünden
(z.B. RMV, Frankfurt oder HW, Hamburg) gebräuchlichen Verkaufsautomaten für Papier-Einzelfahrkarten.
Der Fahrgast wählt über ein Eingabefeld die Entfernungsstufe oder Preisstufe aus,
die er für seine geplante ÖPNV-Reise benötigt, er bezahlt den entsprechenden Preis
und bekommt danach seine RFID-Einzelfahrkarte.
[0018] Die erfindungsgemäße RFID-Einzelfahrkarte (2) ist eine Fahrkarte, die den heute gebräuchlichen
Plastikkarten mit Magnetstreifen ähnlich ist, wie sie heute vor allem als Parkkarte
in Parkhäusern weit verbreitet sind. Die äußeren Abmessungen entsprechen den Standard-Maßen
von ISO-Smartcards in ihrer Länge und Breite. Die Dicke der Einzelfahrkarte (2) richtet
sich an der Dicke gewöhnlicher Parkkarten aus. Sie richtet sich nach den Höhenabmessungen
des RFID-Chips aus und an der Höhenabmessung der aufgedruckten Batterie. Die RFID-Einzelfahrkarte
soll so dünn sein, dass sie genauso wie heutige ÖPNV-Einzelfahrkarten in jede gewöhnliche
Geldbörse eines Fahrgasts hineingesteckt werden kann.
[0019] In Figur 1 wird beispielhaft ein Verkehrsmittel (10) gezeigt, wie es üblicherweise
in einem Verkehrsverbund im Linienbetrieb eingesetzt wird. Es kann sich dabei um einen
Bus, eine Straßenbahn, eine U-Bahn, eine S-Bahn oder einen herkömmlichen Eisenbahnwaggon
handeln, der von einer Lokomotive bewegt wird. In jedem für Fahrgäste zugänglichen
Aufenthaltsraum dieser Verkehrsmittel befinden sich Antennen (33, 34), die an einen
RFID-Reader (3) angeschlossen sind. Der RFID-Reader (3) ist wiederum mit einem Fahrzeugbordrechner
(4) verbunden. Ein Fahrzeugbordrechner (4) kann natürlich mit mehreren RFID-Readern
(3) verbunden sein. Im Fahrzeugbordrechner (4) werden alle Anmeldedatensätze der verschiedenen
angeschlossenen RFID-Reader gesammelt und bei Bedarf an die EDV-Zentrale (5) des Verkehrsverbund
weitergeleitet, wo sie aufbereitet und ausgewertet werden.
[0020] Zwischen dem Verkaufsautomaten (1) und der RFID-Einzelfahrkarte (2) werden Daten
des Datensatzes (6) übertragen. Zwischen der RFID-Einzelfahrkarte (2) und dem RFID-Reader
(3) wird eine zweiseitige Kommunikationsverbindung (7) aufgebaut, über die unterschiedliche
Datensätze ausgetauscht werden. Zwischen allen RFID-Readern (3) eines Fahrzeugs und
dem Fahrzeugbordrechner (4) werden jeweils zweiseitige Kommunikationsverbindungen
(8) aufgebaut. Über die Verbindung (9) werden die im Fahrzeugbordrechner gesammelten
Registrierungsdaten der Fahrgäste dann an die EDV-Zentrale weitergeleitet.
[0021] In Figur 2 wird in der Mitte des Bildes ein Verkaufsautomat (1) gezeigt. In dem gekennzeichneten
umgebenden Kreis (801) befinden sich zwei Haltestellen (802) die zu den Linien A und
B gehören. RFID-Einzelfahrkarten die am Verkaufsautomat gekauft werden, müssen von
solchen Haltestellen für ihre startenden Reisen genutzt werden, die sich in diesem
zugeordneten Haltestellenbezirk (801) befinden. Dies entspricht den heutigen Tarif-Bestimmungen
in Verkehrsverbünden. Mit dem Pfeil (804) wird ein Fußweg andeutet, den ein Fahrgast
zurücklegt, um vom Verkaufsautomaten zur Haltestelle (802) der Linie B zu gelangen.
Dort steigt er in ein Verkehrsmittel ein. Seine Fahrkarte wird mit der ersten Teil-Reise
(805) in diesem Verkehrsmittel registriert. Er fährt bis zur Umsteige-Haltestelle
(803) und steigt dort in ein Verkehrsmittel der Linie C um. Mit seiner RFID-Einzelfahrkarte
wird dort ein Umsteigevorgang für die Teil-Reise (806) registriert.
[0022] Die Figur 3 zeigt ein Schema des Verkaufsautomaten (1). Dieser verfügt über eine
CPU (11), einen Datenspeicher (12), eine Antenne (13) sowie einen herkömmlichen Drucker
(14). In der CPU (11) ist ein Programm (111) untergebracht, welches eingesetzt wird,
um die im Verkaufsvorgang benutzten Daten zum Ticketverkauf, sowohl als elektronisches
Ticket auf die RFID-Einzelfahrkarte zu übertragen, als auch per herkömmlichem Druck
in ein Feld (25) der RFID-Einzelfahrkarte (2) hineinzudrucken. Die gedruckten Daten
können identisch sein mit Daten, die heute auf entsprechende Papier-Einzelfahrkarten
gedruckt werden (z.B. gewähltes Ticket, Zeitstempel, Haltestelle, Preis). Die Pfeildarstellung
(15) soll den Druckvorgang verdeutlichen. Die Pfeildarstellung (6) soll die Übertragung
des Datensatzes (6) von der Antenne (13) des Verkaufsautomaten (1) zur Antenne (23)
der RFID-Einzelfahrkarte (2) darstellen. Die einzelnen Datenelemente des Datensatzes
(6) werden in Figur 8 gezeigt. Dies sind der E-Ticket-Typ (61), der Zeitstempel des
Verkaufsvorgangs (62) und die Haltestellennummer des Verkaufsautomaten (63).
[0023] Die Figur 4 zeigt ein Schema der erfindungsgemäßen RFID-Einzelfahrkarte (2). In der
RFID-Einzelfahrkarte befindet sich eine CPU (21), ein Datenspeicher (22) und eine
Antenne (23), die alle nach der herkömmlichen Technologie von RFID-Transpondern in
die Einzelfahrkarte eingebaut sind. Das Feld (25) ist auf der RFID-Einzelfahrkarte
bewußt freigehalten, damit dort der Aufdruck der Verkaufsdaten erfolgen kann. Das
besondere der erfindungsgemäßen RFID-Einzelfahrkarte besteht darin, dass sie eine
aufgedruckte Batterie (24) enthält. Diese Batterie wird - wie aus dem Stand der Technik
bekannt - in eine innere Schicht der verschiedenen Layer aufgedruckt, aus denen sich
die RFID-Einzelfahrkarte zusammensetzt. Nur unter Verwendung dieser Batterie ist es
möglich, die Kommunikationsverbindung (7) zwischen der RFID-Einzelfahrkarte (2) und
dem RFID-Reader (3) aufzubauen. Durch den Einbau von mehreren Antennen in den Wänden
des Verkehrsmittels wird der Verbindungsaufbau zusätzlich unterstützt. Ein Problem
besteht ja auch dadurch, dass sich diese RFID-Einzelfahrkarte - genauso wie heutige
Papier-Einzelfahrkarten- gewöhnlich in der Geldbörse eines Fahrgasts befinden wird
und dass dadurch der Aufbau einer Kommunikationsverbindung per Funk nach der RFID-Technologie
erheblich behindert werden kann. Die Batterie (24) ermöglicht jedoch den Verzicht
auf die induktive Erzeugung von Strom aus den übertragenen Funkwellen. Die Batterie
liefert einen für den Betrieb der CPU (21) ausreichenden Strom. Die ankommende elektromagnetische
Welle wird nur reflektiert und moduliert.
[0024] In der CPU (21) befinden sich die drei Programme (211), (212) und (213). Nach Programm
(211) folgt Programm (212). Diese beiden Programme werden nur einmal durchlaufen.
Danach folgt Programm (213), welches so oft aufgerufen wird, wie Umsteigevorgänge
während einer Fahrgast-Reise durchgeführt werden. Der Speicher (22) füllt sich im
Verlauf der Karten-Benutzung in unterschiedlicher Weise. Dies wird nachfolgend noch
beschrieben werden.
[0025] Die Figur 5 zeigt das Schema des RFID-Readers (3), der in jedem Verkehrsmittel eingebaut
ist. Dieser hat eine CPU (31), die ein Programm (311) enthält. Desweiteren hat er
einen Datenspeicher (32), der die drei untergeordneten Datenspeicher (321), (322)
und (323) enthält. Im Datenspeicher (321) befinden sich aktuelle Daten zum Fahrtverlauf
des Verkehrsmittels, z.B. die aktuelle Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe, die
aktuelle Gültigkeits-Kennung dieser Fahrt des Verkehrsmittels und die jeweils aktuelle
Haltestellennummer, an der das Verkehrsmittel gerade anhält. Diese Daten werden jeweils
vom Fahrzeugbordrechner an alle angeschlossenen RFID-Reader (3) weitergegeben und
dort in diesem Datenspeicher (321) zwischengespeichert. Der RFID-Reader benötigt diese
aktuellen Daten, um die Gültigkeit eines E-Tickets überprüfen zu können. Der Datenspeicher
(322) enthält die E-Ticket-Typen, die auf dieser Linie in dieser Fahrtrichtung benutzt
werden können, des weiteren auch Daten zu allen Haltestellenbezirken (801) dieser
Linie. Der Datenspeicher (323) enthält Wertebereiche zur Überprüfung der Gültigkeit
von Umsteigevorgängen, die mit denen identisch sind, die in der
DE 10 2004 063 600 A1 ausführlich beschrieben werden.
[0026] Die Antennen (33) und (34) zeigen beispielhaft, dass eine größere Zahl von Antennen
an einen RFID-Reader angeschlossen werden kann. Dadurch lässt sich die Sicherheit
erhöhen, mit der die Kommunikationsverbindung (7) vom RFID-Reader zu allen RFID-Einzelfahrkarten
(2) aufgebaut werden kann, die sich im Verkehrsmittel (10) befinden. Die von diesen
Antennen ausgesendeten RFID-Funkwellen arbeiten mit dem sogenannten Backscatter-Verfahren.
Dies bedeutet, dass die ausgesendete Funkwelle an der Antenne (23) von (2) reflektiert
und zurückgesendet wird. Bei dieser Reflektion wird die Amplitude der reflektierten
Welle so moduliert, dass damit auch Daten wieder zurückgesendet werden können. Der
von der Batterie (24) gelieferte Strom ermöglicht den Betrieb der CPU (21). Die eintreffende
elektromagnetische Welle löst einen Schalter in der CPU (21) aus, der die Stromversorgung
der Batterie öffnet und danach den Kommunikationsaustauch (7) aufbaut.
[0027] Den Kern des erfindungsgemäßen Registrierungsverfahrens bilden die drei Kommunikationsabläufe
(A), (B) und (C), die in Figur 6 dargestellt sind. Sie sind in ausschließlich fester
Reihenfolge zu durchlaufen und werden deshalb in Figur 6 als fester Verfahrensablauf
(99) gezeigt. Der Kommunikationsablauf (A) wird bereits bei Kauf der RFID-Einzelfahrkarte
am Verkaufsautomat gestartet. Der Kommunikationsablauf (B) wird dann beim Start der
Fahrgast-Reise durchgeführt. Er spielt sich in dem Verkehrsmittel ab, welches der
Fahrgast als erstes besteigt, um seine Reise an das Ziel zu beginnen. Diese beiden
ersten Kommunikationsabläufe werden jeweils nur einmal durchlaufen. Daran anschließend
folgt als letztes Element des Verfahrensablaufs (99) der Kommunikationsablauf (C).
Dieser kann mehrmals durchlaufen werden. Er behandelt die Registrierungsvorgänge von
Umsteigevorgängen während einer Fahrgast-Reise durch das Liniennetz eines ÖPNV-Verkehrsverbunds.
Der Fahrgast kann so oft umsteigen, wie er möchte, solange er die Tarifbestimmungen
einhält. Alle diese Umsteigevorgänge können mit der RFID-Einzelfahrkarte (2) in allen
Verkehrsmitteln abgewickelt werden, die der Fahrgast nach Umsteigevorgängen besteigt.
[0028] Die Figur 7 zeigt den Kommunikationsablauf (A), der sich bei jedem Verkaufsvorgang
abspielt. Das Programm (111) (siehe dazu auch Figur 9), das sich in der CPU (11) von
(1) befindet, sendet den Datensatz (6) (siehe dazu Figur 8) an das Programm (211),
welches sich in der CPU (21) von (2) (siehe dazu Figur 10) befindet. Nachdem der Datensatz
(6) gesendet worden ist, löst das Programm (111) beim Drucker (14) den Druckvorgang
(15) aus. Das Feld (25) von (2) wird dadurch bedruckt. Damit hat das Programm (111)
seine Aufgabe erfüllt. Der Datensatz (6) besteht aus den Datenelementen E-Ticket-Typ
(61), Zeitstempel des Verkaufsvorgangs (62) und Haltestellennummer des Verkaufsautomaten
(63). Das Programm (211) empfängt den Datensatz (6) und speichert diese Daten in den
Datenspeicher (22) von (2). Danach startet das Programm (211) sein Nachfolge-Programm
(212) und hat damit seine Aufgabe erfüllt.
[0029] Der Datenspeicher (22) hat nach Abschluss dieses Kommunikationsablaufs (A) das Aussehen
gemäß der Figur 11. Die Seriennummer jeder einzelnen RFID-Einzelfahrkarte ist eindeitig
identifizierend und ist im Datenelement (221) von (22) abgelegt. Darauf folgt das
soeben neu eingelesene E-Ticket (61). Danach folgt der Zeitstempel des Verkaufsvorgangs
(62) und die Haltestellennummer des Verkaufsautomaten (63). Alle anderen Datenelemente
von (22) stehen zu diesem Zeitpunkt noch auf ihren Default-Werten ab der Herstellung.
[0030] Sobald der Fahrgast in ein ÖPNV-Verkehrsmittel einsteigt, um seine Reise durch das
Liniennetz zu beginnen, startet der Kommunikationsablauf (B) gemäß der Figur 12. Das
Programm (311) im RFID-Reader sendet beim Anhalten an einer Haltestelle immer den
Datensatz (71) aus, um damit alle RFID-Einzelkarten, die neu in das Verkehrsmittel
hineingekommen sind, zur Anmeldung aufzufordern. Der Datensatz (71) (siehe Figur 16
)besteht dabei aus den beiden Datenelementen: Aufforderungssignal für die Anmeldung
(711) und der eindeutig identifizierenden Nummer des Fahrzeugbordrechners (712). Der
Datensatz wird bei einem Fahrgast, der mit dem Einstieg in das Verkehrsmittel eine
neue Fahrgast-Reise beginnt, vom Programm (212) (siehe Figur 15) aufgefangen. Das
Programm (212) sendet als Antwort auf den Empfang von Datensatz (71) den Datensatz
(72) (siehe Figur 16) zum Programm (311) (siehe dazu Figur 13). Der Datensatz (72)
besteht aus den Datenelementen: Seriennummer (221) der RFID-Einzelfahrkarte, E-Ticket-Typ
(61), Default-Wert der Gültigkeitskennung (725), Zeitstempel Verkaufsvorgang (62)
sowie Haltestellennummer des Verkaufsautomaten (63).
Das Programm (311) im RFID-Reader (3) sendet den allgemeinen Aufforderungsdatensatz
(71) aus, der sich an alle neu ins Verkehrsmittel gekommenden RFID-Einzelfahrkarten
wendet und diese auffordert, sich anzumelden, unabhängig davon, ob diese eine Start-Anmeldung
oder eine Umsteige-Anmeldung vornehmen wollen. Dieses Vorgehen entspricht dem Standard-Verfahren
für UHF-RFID- Kommunikation nach dem Mifare-Verfahren und dem ISO-Standard.
Im Falle einer Start-Anmeldung sendet das Programm (212) den Datensatz (72) an (3)
zurück. Anhand des Datenelements (725), welches sich noch auf dem Default-Wert befindet,
erkennt das Programm (311), das diese RFID-Einzelfahrkarte eine Start-Anmeldung vornehmen
will. Das Programm (311) geht deshalb zum Programmteil A von (311) über (siehe Figur
13).
[0031] Im Programmteil (A) von (311) wird in einer ersten Abfrage geprüft, ob die Haltestellenbedingung
und die Zeitbedingung beim Datensatz (72) eine Start-Anmeldung zulassen. Die Zeitbedingung
bedeutet, dass der Fahrgast innerhalb von 2 oder 3 Stunden (je nach Tarifbestimmungen)
nach Kauf der RFID-Fahrkarte seine Fahrgast-Reise im Liniennetz des Verkehrsverbunds
abgeschlossen haben muss. Anhand des Zeitstempels (62), der mit dem Datensatz (72)
übermittelt wurde , kann diese Bedingung nachgeprüft werden. Der Fahrgast muss mit
der am Verkaufsautomaten gekauften RFID-Einzelfahrkarte auch an einem Haltepunkt in
ein Verkehrsmittel einsteigen, der zu dem Standort der Haltestellennummer des Verkaufsvorgangs
gehört. Es ist gemäß den Tarifbestimmungen nicht zulässig mit dieser RFID-Einzelfahrkarte
an einer anderen Haltestelle ein Verkehrsmittel zu besteigen. Im Datenspeicher (322)
von (32) ist deshalb hinterlegt, welche Haltestellennummern (63) der Verkaufsautomaten
von welchen Haltestellen der ÖPNV-Linien (3211) genutzt werden können. Sind beide
Bedingungen erfüllt, wird zur nächsten Bedingung übergegangen.
Das übermittelte E-Ticket (62) muss für diese Linie geeignet sein. Der Datenspeicher
(322) von (32) enthält alle auf dieser Linie zulässigen E-Tickets. Ist auch diese
Bedingung positiv erfüllt, wird der Anmeldedatensatz (81) erstellt und zum Fahrzeugbordrechner
(4) gesendet. Als Bestätigung für die erfolgte positive Start-Anmeldung wird Datensatz
(73) an das Programm (212) gesendet. Das Programm (311 Teil A) endet dann, wenn alle
RFID-Einzelfahrkarten (2), die eine Start-Anmeldung bei (3) beantragt hatten, von
dort aufgerufen und bearbeitet wurden. Erst beim Eintreffen an der nächsten Haltestelle
beginnt das Programm (311) erneut mit einem Aussenden des Datensatzes (71).
[0032] Der in Figur 17 strukturell dargestellte Datensatz (73) enthält die Datenelemente
Seriennummer RFID-Einzelfahrkarte (221), Haltestellennummer (aktuell gemäß Linienverlauf)
(3211) , Liniennummer mit Fahrtrichtung (3212) sowie Gültigkeitskennung (3213) der
aktuellen Fahrt des Verkehrsmittels dieser Linie.
Nach Abspeichern der Datenelemente des Datensatzes (73) nach (22) hat der Datenspeicher
(22) die in Figur 18 dargestellte Struktur. Die beiden Datengruppen (223) und (224)
sind mit den aktuellen Werten gefüllt worden.
Nach dem Speichern von (73) nach (22) startet Programm (212) das Programm (213) und
beendet dann damit seine Aufgabenstellung.
[0033] Abb. 19 zeigt den Kommunikationsablauf (C) für eine Umsteigeanmeldung. Dieser kann
so oft durchlaufen werden, wie der Fahrgast zulässige Umsteigevorgänge benötigt, um
seine Zielhaltestelle zu erreichen.
Der vom Programm (311) ausgesendete Datensatz (71) wird vom Programm (213) aufgefangen.
Im Programm 213 (siehe Figur 21) wird dann zuerst geprüft, ob sich der Fahrgast noch
im gleichen Verkehrsmittel befindet, indem er bereits registriert wurde oder ob er
sich in einem neuen Verkehrsmittel befindet. Denn das Programm (213) wird aktiviert,
sobald die Start-Anmeldung abgeschlossen worden ist.
Anhand eines Vergleichs der Kennung (4) aus dem Datensatz (71) mit dem in (22) gespeicherten
Datenelement (2243), welches die zuletzt gespeicherte Kennung (4) enthält, kann das
Programm (213) feststellen, ob sich (2) noch im gleichen Verkehrsmittel aufhält. Wenn
der Sender von (3) damit aufhört, das Datensignal (71) zu versenden, kann auch im
Programm (213) diese Abfrage eingestellt werden. Das hilft die Energie der Batterie
(24) zu schonen.
Sobald diese Abfrage feststellt, dass das Signal (71) von einem anderen Fahrzeugbordrechner
kommt, reagiert (213) und versucht eine Umsteigeanmeldung bei dem neuen RFID-Reader
(3) anzumelden. Dazu versendet es den Datensatz (74) an (3).
[0034] Die Figur 20 zeigt die Struktur des Datensatzes (74). Die übermittelten Datenelemente
sind alle dafür notwendig, um in (311 Teil B) die Umsteigeprüfung vornehmen zu können.
In Figur 14 ist (311 Teil B) dargestellt, der vor allem die Umsteigeprüfung beinhaltet.
Im Falle einer positiv verlaufenen Umsteigeprüfung wird der Datensatz (81) nach (4)
sowie der Datensatz (75) nach (213) gesendet. Das Programm (311 Teil B) beendet seine
Funktion, sobald alle mit dem Datensatz (74) angeforderten Umsteigeregistrierungen
erfolgt sind.
Im Programm (213) wird der Datensatz (75) in (22) gespeichert. Das Programm geht dann
wieder dazu über, Datensätze (71) zu analysieren, wenn solche empfangen werden.
Figur 22 zeigt den Stand des Speichers (22) nach Beendigung des Kommunikationsablaufs
(C).
Bezugszeichenliste:
[0035]
- 1
- Verkaufsautomat für erfindungsgemäße RFID-Einzelfahrkarten
- 11
- CPU von (1)
- 111
- Programm in (11) zur Übertragung der vom Fahrgast gelösten E-Ticket-Daten auf die
ÖPNV-Einzelfahrkarte sowie zur Drucker-Ansteuerung
- 12
- Datenspeicher von (1)
- 13
- Antenne von (1)
- 14
- Drucker von (1)
- 2
- ÖPNV-Einzelfahrkarte, die für unterschiedliche Preisstufen / Entfernungsstufen gelöst
werden kann
- 21
- CPU von (2)
- 211
- Programm in (21) zum Empfang der Verkaufsdaten
- 212
- Programm in (21) für Startanmeldung einer noch nicht genutzten Einzelfahrkarte
- 213
- Programm in (21) für Anmeldung eines Umsteigevorgangs
- 22
- Datenspeicher von (2)
- 221
- Seriennummer der RFID-Einzelfahrkarte (2)
- 223
- Datenelemente, die bei der Startanmeldung einer Fahrgast-Reise auf den Speicher (22)
eingetragen werden
- 2231
- Start-Haltestelle der Fahrgast-Reise
- 2232
- Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe der ersten Teil-Reise einer Fahrgast-Reise
- 224
- Datenelemente, die bei jeder Anmeldung einer Teil-Reise auf den Speicher (22) eingetragen
werden
- 2241
- Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe der zuletzt angemeldeten Teil-Reise
- 2242
- Gültigkeitskennung der zuletzt angemeldeten Teil-Reise
- 2243
- Kennung des Fahrzeugbordrechners (4) des Verkehrsmittels bei dem die letzte Teil-Reise
angemeldet wurde
- 23
- Antenne von (2)
- 24
- Batterie von (2)
- 25
- Reserviertes Feld, in das Daten zum Verkaufsvorgang hineingedruckt werden.
- 3
- RFID-Reader, welcher im Deckenbereich eines Verkehrsmittels eingebaut ist
- 31
- CPU von (3)
- 311
- Programm zur Kommunikation mit den Programmen (212) und (213) von (21)
- 311-Teil A
- Teil des Programms (311), welches nur bei einer Startanmeldung durchlaufen wird
- 311-Teil B
- Teil des Programms (311), welches nur bei einer Umsteigeanmeldung durchlaufen wird.
- 32
- Datenspeicher von (3)
- 321
- Aktuelle Verkehrsdaten eines Verkehrsmittels, die bei jeder Anfahrt an eine Haltestelle
aktualisiert werden.
- 3211
- Haltestelle (aktuell)
- 3212
- Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe (aktuell)
- 3213
- Gültigkeitskennung (aktuell)
- 322
- E-Tickets, die für die Mitfahrt in diesem Verkehrsmittel geeignet sind und Daten der
Haltestellenbezirke (802) aller Haltestellen dieser Linie in Fahrtrichtung
- 323
- Wertebereiche für die Umsteigeprüfung
- 33, 34
- zwei (vom mehreren möglichen ) Antennen, die an den RFID-Reader (3) angeschlossen
und in den Wänden des Verkehrsmittels eingebaut sind.
- 4
- Fahrzeugbordrechner, welcher in jedem ÖPNV-Verkehrsmittel des Verkehrsverbunds vorhanden
ist
- 5
- EDV-Zentrale des Verkehrsverbunds
- 6
- einseitige Kommunikation von (1) nach (2)
- 61
- E-Ticket
- 62
- Zeitstempel des Verkaufsvorgangs
- 63
- Haltestellennummer des Verkaufsautomaten
- 7
- Zweiseitige Kommunikationsverbindung zwischen (2) und (3)
- 71
- Datensatz von (311) nach (212), (213) während der Kommunikationsabläufe (B) und (C)
- 711
- Aufforderungssignal des RFID-Readers (3) an alle Tickets (2) im Sende-Empfangsbereich
seiner Antennen (33), (34) etc. zur Anmeldung (z.B. nach Mifare-Standard)
- 712
- Nummer des Fahrzeugbordrechners (4) des Verkehrsmittels in dem die Registrierung von
(2) stattfindet.
- 72
- Datensatz von (212) nach (311) während des Kommunikationsablaufs (B)
- 725
- Wert der Gültigkeitskennung, der dem Speicherelement (2242) entnommen wurde.
- 73
- Datensatz von (311) nach (212) während des Kommunikationsablaufs (B)
- 74
- Datensatz von (213) nach (311) während des Kommunikationsablaufs (C)
- 747
- Wert der Gültigkeitskennung, der dem Speicherelement (2242) entnommen wurde
- 75
- Datensatz von (311) nach '(213) während des Kommunikationsablaufs (3)
- 8
- Zweiseitige Kommunikationsverbindung zwischen (3) und (4)
- 81
- Anmeldedatensatz einer Teil-Reise von (3) nach (4)
- 811
- Zeitstempel (aktuell) der Registrierung einer Teil-Reise
- 812
- Kennung des Verkehrsunternehmens, welches das Verkehrsmittel (10) betreibt
- 82
- Datensatz mit aktuellen Daten von (4) nach (3)
- 9
- Einseitige Kommunikation von (4) nach (5)
- 99
- Ablaufstruktur der Kommunikationsabläufe (A), (B), (C)
- 10
- Verkehrsmittel, welches der Fahrgast für seine Beförderung benutzt
- 801
- Bezirk um einen Verkaufsautomat (1), dessen Haltestellen als Startpunkt von Fahrgast-Reisen
genommen werden können, die mit RFID-Einzelfahrkarten durchgeführt werden, die in
(1) gekauft wurden.
- 802
- Haltestelle, die zum Bezirk (801) gehört
- 803
- Umsteigehaltestelle
- 804
- Fußweg des Fahrgast von (1) zu (802) mit gelöster Fahrkarte (2)
- 805
- erste Teil-Reise der Fahrgast-Reise, die in (802) auf Linie B begonnen wurde
- 806
- zweite Teil-Reise der Fahrgast-Reise
1. Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln zwischen einem
Start- und einem Zielort mittels eines Trägermediums (2) für elektronische Tickets,
welches über einen Speicher (22), einen Prozessor (21) sowie eine Antenne (23) zum
Datenaustausch mit einer in jedem Verkehrsmittel installierten Sende-/ Empfangsvorrichtung
(3) verfügt,
dadurch gekennzeichnet, dass
■ das Ticket-Trägermedium (2) während des vom Fahrgast ausgelösten Ticket-Erwerbs
durch Einspeichern von Datenelementen zur Bezeichnung des Ticket-Typs (61) sowie von
Zeit (62) und Ort (63) des Ticket-Erwerbs in den Speicher (22) des Ticket-Trägermediums
initialisiert wird,
■ während einer zeitlich an den Ticket-Erwerb anschließenden Phase nach Eintreten
des Fahrgastes in ein im Verlauf der Fahrgast-Reise zu benutzendes Verkehrsmittel
(10) nach Aussenden eines Startsignals (71) durch die dem Verkehrsmittel zugeordnete
Sende-/ Empfangsvorrichtung (3) an alle im räumlichen Einflussbereich dieser Sende-
/ Empfangsvorrichtung befindlichen Ticket-Trägermedien eine Anforderung (72 bzw. 74)
zur Generierung eines Anmelde-Datensatzes (81), die ein Datenelement zur Gültigkeitskennung
(725 bzw. 747) enthält, von jedem Ticket-Trägermedium an die Sende-/Empfangsvorrichtung
übertragen wird, wobei
■ im Falle eines Zustiegs des Fahrgastes in ein im Verlauf der Fahrgast-Reise erstes
Verkehrsmittel das Datenelement zur Gültigkeitskennung (725) mit einem Default-Wert
belegt ist,
■ im Falle eines Zustiegs des Fahrgastes in ein im Verlauf der Fahrgast-Reise zweites
oder weiteres Verkehrsmittel das Datenelement zur Gültigkeitskennung (747) mit der
Gültigkeitskennung (2242) des im Verlauf der Fahrgast-Reise zeitlich vorangehenden
Fahrtabschnittes belegt ist,
sowie nach erfolgter Generierung jedes Anmelde-Datensatzes ein Bestätigungs-Datensatz
(73 bzw. 75) mit einem Datenelement zur Gültigkeitskennung (3213) der aktuellen Fahrt
des Verkehrsmittels von der Sende-/Empfangsvorrichtung an das jeweilige Ticket-Trägermedium
zurück übertragen wird.
2. Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Startsignal (71) in zyklischer Weise durch die dem Verkehrsmittel zugeordnete
Sende-/ Empfangsvorrichtung (3) nach jedem Halt des Verkehrsmittels mit Fahrgast-Wechsel
ausgesendet wird.
3. Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass bei inhaltlicher Nicht-Übereinstimmung eines in dem vom Ticket-Trägermedium empfangenen
Startsignal (71) integrierten Datenelementes zur eindeutigen Identifizierung des Fahrzeugrechners
(4) des Verkehrsmittels mit einem im Speicher (22) des Ticket-Trägermediums abgespeicherten
Datenelement (2243) zur Bezeichnung desjenigen Fahrzeugrechners, in dem der im Verlauf
der Fahrgast-Reise zeitlich vorangegangene Anmelde-Datensatz generiert wurde, die
Anforderung (74) zur Generierung eines Anmelde-Datensatzes (81) vom Ticket-Trägermedium
an die Sende-/Empfangsvorrichtung des Verkehrsmittels übertragen wird.
4. Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenelemente zur Bezeichnung des Ticket-Typs (61) sowie von Zeit (62) und Ort
(63) des Ticket-Erwerbs während der Initialisierung des Ticket-Trägermediums (2) mittels
eines Druckers (14) auf das Ticket-Trägermedium gedruckt werden.
5. Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenelemente zur Bezeichnung des Ticket-Typs (61) sowie von Zeit (62) und Ort
(63) des Ticket-Erwerbs in die von jedem Ticket-Trägermedium an die Sende-/Empfangsvorrichtung
übertragene Anforderung (72 bzw. 74) zur Generierung eines Anmelde-Datensatzes (81)
integriert und in der Sende- / Empfangseinrichtung auf Zulässigkeit gegen Bedingungen,
die im Speicher (32) der Sende- / Empfangsvorrichtung hinterlegt sind, überprüft werden.
6. Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln nach mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug-Bordrechner generierten und zwischengespeicherten Anmelde-Datensätze
an eine zentrale Instanz (5) zur Auswertung der unter Verwendung des Ticket-Trägermediums
in den verschiedenen Verkehrsmitteln zurückgelegten Wege übertragen werden.
7. Verfahren zur Registrierung von Fahrgast-Reisen in Verkehrsmitteln nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anmelde-Datensätze in der zentralen Auswertungs-Instanz zur Bestimmung der unter
Verwendung des Ticket-Trägermediums in verschiedenen Verkehrsmitteln zurückgelegten
Wege in einem ersten Teilschritt nach der Seriennummer (221) des Ticket-Trägermediums
sowie in einem zweiten Teilschritt alle einer gleichen Seriennummer zuordenbare Datensätze
jeweils nach Zeitstempeln (811) sortiert werden.