[0001] Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Einrichtung zur Fehlererkennung in einem
Mautsystem gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
[0002] Ein solches erfindungsgemäßes Mautsystem umfasst wenigstens eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
und wenigstens eine Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen, von
denen jede (i) von einem mautpflichtigen Fahrzeug mitgeführt wird, dem sie zugeordnet
ist, sowie (ii) ausgebildet ist, Befahrungsdaten zu erfassen, die repräsentativ sind
für die Befahrung von mautpflichtigen Streckenabschnitten eines Netzes von mautpflichtigen
Streckenabschnitten durch das mautpflichtige Fahrzeug und (iii) eine dezentrale Funk-Kommunikationseinrichtung
zumindest zur Versendung von Daten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung aufweist
oder zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an eine solche gekoppelt ist, wobei
wenigstens eine der Datenverarbeitungseinrichtungen ausgebildet ist, mittels eines
Streckenabschnittserkennungsprogramms zur Verarbeitung der Befahrungsdaten die Befahrung
der jeweiligen Streckenabschnitte a
i durch das jeweilige Fahrzeug zu erkennen und den jeweiligen Streckenabschnitten a
i entsprechende Streckenabschnittskennungen s
i in der zeitlichen Reihenfolge und/ oder jeweils verknüpft mit einem Zeitwert ihrer
Befahrung durch das jeweilige Fahrzeug zu registrieren.
[0003] Beispielsweise ist die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung als stationär in
das Fahrzeug eingebautes Fahrzeuggerät ausgebildet oder als lösbar im Fahrzeug befestigbares
Mautgerät oder aber als Mobilfunkgerät mit den im Oberbegriff genannten Funktionen.
[0004] Beispiel für ein Fahrzeuggerät ist die sogenannte On-Board-Unit (OBU) der Toll Collect
GmbH, mit der seit dem Jahr 2005 das Befahren von mautpflichtigen Streckenabschnitten
im deutschen Autobahnnetz durch das jeweilige Fahrzeug, in dem die OBU installiert
ist, erkannt wird.
[0005] Die Zuordnung der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung zum Fahrzeug ist datentechnisch
in dem Sinne zu verstehen, dass im Mautsystem ein Datensatz vorliegt, der eine Gerätekennung
der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung (z. B. eine OBU-ID oder eine Mobilfunknummer)
umfasst und eine Fahrzeugkennung (z. B. das Fahrzeugkennzeichen) umfasst, wobei bei
die Gerätekennung und die Fahrzeugkennung durch den Datensatz, in dem sie vorliegen,
in eindeutiger Weise miteinander verknüpft sind. Ein solcher Initialisierungs-Datensatz
kann in einem Datenspeicher der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung und/ oder
in einem Datenspeicher der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert sein.
[0006] Typischerweise handelt es sich bei den Befahrungsdaten um Positionsdaten des Fahrzeugs,
die durch eine von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung umfasste oder an
diese zumindest zeitweise kommunikationstechnisch gekoppelte und ebenfalls von dem
Fahrzeug mitgeführte GNSS-Empfangseinrichtung in Folge des Empfangs und der Verarbeitung
von GNSS-Daten aus GNSS-Signalen von Satelliten eines GNSS (Global Navigation Satellite
System), zum Beispiel GPS, bereitgestellt werden. Ergänzt um Einrichtungen zur Koppelortung
können Positionsdaten des Fahrzeugs auch bei zeitweise ausbleibendem GNSS-Signal-Empfang
erhalten werden.
[0007] Das erfindungsgemäße Streckenabschnittserkennungsprogramm kann ausgebildet sein,
die Übereinstimmung der Positionsdaten mit den geographischen Koordinaten von Geo-Objekten
zu untersuchen, die jeweils einen bestimmten Streckenabschnitt repräsentieren und
in diesem Sinne jeweils mit einer bestimmten Streckenabschnittskennung verknüpft sind.
Die zutreffende Übereinstimmung der Positionsdaten des Fahrzeugs mit einem solchen
Geo-Objekt interpretiert das Streckenabschnittserkennungsprogramm als Befahrung des
betreffenden Streckenabschnitts und löst eine Registrierung der betreffenden Streckenabschnittskennung
aus. Diese Registrierung kann beispielsweise durch Speicherung der betreffenden Streckenabschnittskennung
in einem dedizierten Speicherbereich eines dezentralen Datenspeichers der dezentralen
Datenverarbeitungseinrichtung und/ oder eines zentralen Datenspeichers der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung - zugeordnet zur Gerätekennung und/ oder Fahrzeugkennung
des Fahrzeugs, in dem die Befahrungsdaten erfasst wurden, die der Erkennung des betreffenden
Streckenabschnitts zugrunde lagen - erfolgen.
[0008] Alternativ oder optional kann es sich bei den Befahrungsdaten um Daten handeln, die
von einer straßenseitigen Einrichtung (RSE, Road-Side Equipment) mittels kurzreichweitiger
DSRC (Dedicated Short-Range Communication) an die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
übertragen werden, welche dazu eine DSRC-Kommunikationseinrichtung umfasst oder an
eine solche kommunikationstechnisch gekoppelt ist.
[0009] Das Streckenabschnittserkennungsprogramm ist in diesem Fall dazu ausgebildet, die
RSE-Daten als Streckenabschnittskennungen zu interpretieren.
[0010] Das Streckenabschnittserkennungsprogramm kann durch einen dezentralen Prozessor der
dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt werden und/ oder durch einen
zentralen Prozessor der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung.
Im ersten Fall (dezentrale Erkennung) kann das Streckenabschnittserkennungsprogramm
auf einem Fahrzeuggerät implementiert sein oder als sogenannte APP auf einem Mobiltelefon.
Im zweiten Fall (zentrale Erkennung) werden zur Erkennung die Befahrungsdaten mittels
der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung, insbesondere einer langreichweitigen
Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung (beispielsweise ein GSM-/ GPRS-/ UMTS- oder LTE-Modem
eines Mobilfunkgerätes) an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übertragen.
[0011] Die Erkennung befahrener Streckenabschnitte zieht verfahrenstechnisch die Erhebung
einer dem Fahrzeug, dem Fahrzeuggerät und/ oder dem Nutzer/ Halter/ Eigentümer des
Fahrzeugs zugeordneten Mautgebühr für die Nutzung des betreffenden Streckenabschnittes
nach sich. Diese Erhebung kann dezentral durch Reduzierung eines in der dezentralen
Datenverarbeitungseinrichtung gespeicherten pre-paid-Guthabens erfolgen oder durch
die zentralseitig mittels der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung ausgelöste Abbuchung
von einem Konto des Nutzers/ Halters/ Eigentümers des Fahrzeugs (post-paid-Bezahlung).
[0012] Im Zuge der konsekutiven Befahrung von mehreren mautpflichtigen Streckenabschnitten
des mautpflichtigen Straßennetzes kommt es zu einer konsekutiven Registrierung der
entsprechenden Streckenabschnittskennungen.
[0013] Bei den gattungsgemäßen Mautsystemen besteht nun das Problem, zu erkennen, ob eine
Sequenz von zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen
eine Streckenabschnittslücke aufweist in dem Sinne, dass der Sequenz eine Streckenabschnittskennung
oder eine Reihe von mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen fehlt, die
bei einer korrekten Funktion des Mautsystems hätte registriert werden müssen.
[0014] Im Falle der korrekten Funktion des Mautsystems entspräche eine solche lückenbehaftete
Sequenz von Streckenabschnittskennungen dem Verlassen des Netzes von mautpflichtigen
Streckenabschnitten durch das Fahrzeug nach dem Befahren eines Vorläufer-Streckenabschnittes
der besagten Streckenabschnittslücke und dem Wiedereintreten in das Netz von mautpflichtigen
Streckenabschnitten durch das Fahrzeug mit dem Befahren eines Nachfolger-Streckenabschnittes
der besagten Streckenabschnittslücke, wobei im Netz von mautpflichtigen Streckenabschnitten
der Nachfolger-Streckenabschnitt nicht unmittelbar an den Vorläufer-Streckenabschnitt
anschließt, sondern von ihm durch eben den Streckenabschnitt oder eben die Reihe von
Streckenabschnitten beabstandet ist, deren Kennungen die besagte Streckenabschnittslücke
bilden. Eine solche Fahrt erfolgt dann tatsächlich im mautfreien Straßennetz und sollte
hinsichtlich der gefahrenen Route im Interesse der Datenschutzbedürfnisse des Nutzers
nicht überwacht werden.
[0015] Im Gegensatz dazu kann die besagte lückenbehaftete Sequenz auch das Resultat eines
Fehlers im Mautsystem sein. Dieser Fehler kann darin begründet sein, dass (i) der
oder von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung keine repräsentativen - weil
nicht vorhanden oder fehlerhaft - Befahrungsdaten vorliegen (im Folgenden als Erfassungsfehler
bezeichnet), oder (ii) das Streckenabschnittserkennungsprogramm nicht in der Lage
ist aufgrund der vorliegenden - möglicherweise ungenauen, jedoch korrekten - Befahrungsdaten
die Befahrung eines Streckenabschnittes zu erkennen (im Folgenden als Erkennungsfehler
bezeichnet). Dies lässt sich jedoch nicht ohne weiteres ermitteln, weil der Nutzer
von einem korrekten Funktionieren des Mautsystems ausgehen darf und in der Regel nicht
möchte , dass seine Route außerhalb des mautpflichtigen Streckennetzes nachverfolgt
wird.
[0016] Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, Verfahren und Einrichtungen bereitzustellen,
mit denen zuverlässig zwischen einer echten (fehlerlosen) Lückensequenz durch Fahrt
außerhalb des mautpflichtigen Straßennetzes und einer unechten (fehlerhaften) Lückensequenz
bei Fahrt innerhalb des mautpflichtigen Straßennetzes unterschieden werden kann, ohne
dass eine absolute Position des Fahrzeugs außerhalb des mautpflichtigen Streckennetzes
zur Unterscheidung erfasst oder herangezogen werden müsste.
[0017] Dazu sind für das erfindungsgemäße Verfahren die Verfahrensschritte des Oberbegriffs
vorgesehen, mit denen (a) durch zumindest eine der Datenverarbeitungseinrichtungen
wenigstens eine zu untersuchende Lückensequenz, die von wenigstens einer Sequenz von
jeweils mehreren, einem bestimmten Fahrzeug zugeordneten, zeitlich aufeinanderfolgend
registrierten Streckenabschnittskennungen umfasst ist, bereitgestellt wird, wobei
die zu untersuchende Lückensequenz dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens
eine ausgewählte Streckenabschnittskennung oder wenigstens eine ausgewählte Reihe
von mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen an im Streckenabschnittsnetz
unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten nicht enthält und eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung
enthält, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt
der ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem ersten Streckenabschnitt der ausgewählten
Reihe unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung enthält,
die dem Nachfolger-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt
der ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem letzten Streckenabschnitt der
ausgewählten Reihe unmittelbar nachfolgt; (b) für die zu untersuchende Lückensequenz
im Zuge wenigstens einer ersten Plausibilitätsprüfung durch zumindest eine der Datenverarbeitungseinrichtungen
geprüft wird, ob wenigstens ein erster Fahrzeugbewegungsparameterwert, der aus wenigstens
einem ersten Messwert der Fahrzeugbewegung, welcher im Zusammenhang mit den Befahrungsdaten
von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung erfasst wurde, gebildet oder abgeleitet
ist und dem Vorläufer-Nachfolger-Paar an Vorläufer- und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen
von erkanntem Vorläufer-Streckenabschnitt und erkanntem Nachfolger-Streckenabschnitt
zugeordnet wurde, wenigstens einer ersten Regel bezüglich wenigstens eines ersten
Referenzparameterwertes für das Vorläufer-Nachfolger-Paar, der zumindest zeitweise
in wenigstens einem zentralen Datenspeicher der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
gespeichert ist oder war, genügt; wobei (c) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein
positives Ergebnis erbringt, durch die prüfende Datenverarbeitungseinrichtung ein
Fehler-Signal erzeugt wird, das auf einen möglichen Fehler hinweist; und (d) wenn
die erste Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, durch die prüfende
Datenverarbeitungseinrichtung kein Signal erzeugt wird oder ein Nicht-Fehler-Signal
erzeugt wird, das auf keinen Fehler hinweist. Wann immer davon die Rede ist, dass
ein Parameter größer oder kleiner als ein Referenzparameter ist, ist damit - sofern
nicht explizit auf eine anders lautende Interpretation hingewiesen wird - gemeint,
dass der Wert oder Betrag dieses Parameters größer beziehungsweise kleiner als der
Wert oder Betrag des besagten Referenzparameters ist.
[0018] Durch den Vergleich des mit der zu untersuchenden Lückensequenz verknüpften, dezentral
generierten Fahrzeugbewegungsparameterwertes mit dem bezüglich der zu untersuchenden
Lückensequenz zentral hinterlegten Referenzparameterwert wird es vorteilhaft möglich,
zwischen einer echten, realen und fehlerfreien Lückensequenz und einer unechten, weil
fehlerhaft nur scheinbaren, Lückensequenz zu unterscheiden, indem das Fehler-Signal
auf eine mögliche, unechte Lückensequenz hinweist und das ausbleibende Fehler-Signal
oder das Nicht-Fehler-Signal auf eine echte Lückensequenz.
[0019] Aus der Offenlegungsschrift
EP 1 659 550 A2 ist bekannt, Lückensequenzen auf Erfassungsfehler zu untersuchen, indem der Fahrzeugbewegungsparameter
der Zeitdifferenz, der aus einem ersten Messwert des Zeitpunktes der Ausfahrt vom
Vorläufer-Streckenabschnitt und einem zweiten Messwert des Zeitpunktes der Einfahrt
auf den Nachläufer-Streckenabschnitt gewonnen wird, mit dem Referenzparameter der
üblichen Fahrtdauer auf den in der Lückensequenz fehlenden Streckenabschnitten verglichen
wird.
[0020] Nach der Erkennung der unechten, fehlerhaften Lückensequenz, stellt sich jedoch die
Frage nach dem Fehlertyp des Fehlers, der in der Offenlegungsschrift
EP 1 659 550 A2 allgemein als Erfassungsfehler bezeichnet wird. Denn für die Fehlerbehebung ist es
unabdingbar, die Fehlerursache - und damit den Fehlertyp - zu bestimmen, der die unechte
Fehlersequenz verursacht hat.
[0021] Es ist Aufgabe der Erfindung - sowohl des erfindungsgemäßem Verfahrens als auch der
erfindungsgemäßen Einrichtungen -, das Auftreten einer unechten Lückensequenz einem
bestimmten Fehlertyp zuzuordnen.
Dazu sind zunächst als Fehlertyp Softwarefehler von Hardwarefehlern zu unterscheiden.
[0022] Softwarefehler bestehen darin, dass das aktuelle Straßennetz nicht korrekt in Daten
übersetzt wurde, die (a) zur Erkennung der Befahrung eines in der Lückensequenz fehlenden
Streckenabschnitts dienen oder (b) zur Erkennung der Befahrung einer Alternativroute
im mautfreien Straßennetz dienen. Der erste Fehler (a) bildet einen Erkennungsfehler
im Streckenabschnittserkennungsprogramm, der zur fehlerhaften Nichterkennung eines
tatsächlich befahrenen mautpflichtigen Streckenabschnitts führt; der zweite Fehler
(a) bildet einen Referenzfehler des Referenzparameterwertes (Referenzparameterfehler),
der sich auf die unterschiedlichen Eigenschaften mautpflichtiger und mautfreier Alternativrouten
bezieht und zur Nichterkennung der Befahrung einer möglichen Alternativroute im mautfreien
Straßennetz führt. Sofern das aktuelle Straßennetz sich nicht von dem bekannten Straßennetz
unterscheidet, auf dessen Grundlage die Daten zur Erkennung erstellt wurden (man spricht
hier auch von "Modellierung"), bleiben Softwarefehler aufgrund umfangreicher Tests
vor der Verwendung dieser Daten in der Regel aus. Tritt jedoch eine Änderung im Straßennetz
auf, die zu einem Aktualisierungszustand eines - fortan teilweise - unbekannten Straßennetzes
führt, der sich vom Modellierungszustand des - ehemals bekannten - Straßennetzes unterscheidet,
so können Softwarefehler dann auftreten, wenn die Änderungen im Straßennetz derart
eklatant sind, dass sie die Erkennung beeinflussen und zu einem anderen Erkennungsergebnis
führen. Ehemals fehlerfreie Software wird durch eine Änderung des Straßennetzes zu
einer fehlerhaften Software.
[0023] Derartige Softwarefehler gilt es zu unterscheiden von den Hardwarefehlern, die dazu
führen, dass das Streckenabschnittserkennungsprogramm mit fehlerhaften oder fehlenden
Befahrungsdaten versorgt wird und eine korrekte Erkennung der Befahrung eines mautpflichtigen
Streckenabschnitts damit nicht möglich ist. Diese als eigentliche Erfassungsfehler
zu klassifizierenden Hardwarefehler können den zeitweisen Ausfall des Empfangs von
GNSS-Signalen oder den zeitweisen Ausfall der GNSS-Empfangseinrichtung oder den ausbleibenden
Empfang von ergänzenden Signalen eines Odometers oder eines Gyroskops zur Koppelortung
zur Ursache haben. Treten derartige Fehler bei einer dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung
mehrfach auf, so ist von einem Defekt, sprich: einem Hardwarefehler, der dezentralen
Datenverarbeitungseinrichtung auszugehen.
[0024] Mit diesen Ausführungen konkretisiert sich die Aufgabe der Erfindung dahingehend,
Verfahren und Einrichtungen zu beschreiben, die Softwarefehler von Hardwarefehlern
unterscheiden können. Darüber hinaus sollen Ausführungsformen der Erfindung auch Erkennungsfehler
von Referenzfehlern unterscheiden können.
[0025] Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren gemäß der Ansprüche 1 und 6 sowie eine
Einrichtung gemäß Anspruch 12.
Die unabhängigen, aber zur selben Anspruchskategorie gehörenden Verfahrensansprüche
stellen alternative Aspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens bereit, die sich hinsichtlich
der dezentralen und zentralen Ausführungsorte von bestimmten Verfahrensschritten unterscheiden.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in der
Beschreibung genannt. Die zu einer Kategorie und ihren verschiedenen Ausführungsformen
genannten Merkmale und Vorteile gelten dabei stets als übertragbar auf die jeweils
anderen Ausführungsformen und andere Kategorie, soweit dies widerspruchsfrei technisch
möglich ist.
[0026] Unabhängig davon, ob die erste Plausibilitätsprüfung dezentral oder zentral durchgeführt
wird, sieht ein erster Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung von der Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen
eine Menge von Sequenzen von jeweils mehreren zeitlich aufeinanderfolgend registrierten
Streckenabschnittskennungen oder Befahrungsdaten empfängt, aus denen die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung mittels des Streckenabschnittserkennungsprogramms die
Menge von besagten Sequenzen erlangt, und für wenigstens eine ausgewählte Streckenabschnittskennung
oder wenigstens eine ausgewählte Reihe von mehreren Streckenabschnittskennungen an
im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten durch
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (i) diejenige Menge von ausgewählten Sequenzen
aus der Menge der empfangenen Sequenzen bestimmt wird, die eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung
enthalten, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt
der ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem ersten Streckenabschnitt der ausgewählten
Reihe unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung enthalten,
die dem Nachfolger-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt
der ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem letzten Streckenabschnitt der
ausgewählten Reihe unmittelbar nachfolgt, und (ii) diejenige Menge an ausgewählten
außerordentlichen Lückensequenzen aus der Menge der ausgewählten Sequenzen bestimmt
wird, die die ausgewählte Streckenabschnittskennung oder die ausgewählte Reihe an
Streckenabschnittskennungen nicht enthalten und die das Fehler-Signal in der ersten
Plausibilitätsprüfung ausgelöst haben, wobei ferner aus der Anzahl der ausgewählten
außerordentlichen Lückensequenzen der Menge von ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen
und der Anzahl von ausgewählten Sequenzen der Menge von ausgewählten Sequenzen ein
außerordentlicher Lückenquotient gebildet wird, und wobei (e) wenn die erste Plausibilitätsprüfung
ein positives Ergebnis erbringt, im Zuge einer zweiten Plausibilitätsprüfung durch
eine der Datenverarbeitungseinrichtungen geprüft wird, ob der außerordentliche Lückenquotient
wenigstens einen ersten Referenzlückenquotienten überschreitet; (f) wenn die zweite
Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die prüfende Datenverarbeitungseinrichtung
ein Software-Fehler-Signal erzeugt wird, das auf einen möglichen Softwarefehler hinweist;
(g) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, durch die
prüfende Datenverarbeitungseinrichtung ein Hardware-Fehler-Signal erzeugt wird, das
auf einen möglichen Erfassungsfehler hinsichtlich der Erfassung der Befahrungsdaten
durch die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung hinweist, von der die Befahrungsdaten
stammen, die der untersuchten Lückensequenz zugrunde lagen.
[0027] Mit dem ersten Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorteilhaft zuverlässig
zwischen einem Hardwarefehler und einem Softwarefehler unterschieden werden.
[0028] Dabei sind die ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen, die das Fehler-Signal
in der ersten Plausibilitätsprüfung ausgelöst haben, vorzugsweise in einem Datensatz,
der die Lückensequenz umfasst, durch einen entsprechenden Fehler-Code im Datensatz
gekennzeichnet.
[0029] Dabei versteht es sich, dass in dem weniger bevorzugten Fall, in dem die dezentrale
Datenverarbeitungseinrichtung die zweite Plausibilitätsprüfung durchführt, die Anzahl
an ausgewählten Sequenzen und die Anzahl an ausgewählten Lückensequenzen oder der
Lückenquotient selbst von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung an die dezentrale
Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen ist - vorzugsweise über ein Mobilfunknetz
-, wobei der die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, die Anzahl
an ausgewählten Sequenzen und die Anzahl an ausgewählten Lückensequenzen oder den
Lückenquotienten selbst mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung zu
empfangen. Vorzugsweise empfängt die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung regelmäßig
(z. B. einmal am Tag oder einmal pro Woche) oder zu bestimmten Anlässen (z. B. Einschalten
der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung) eine Vielzahl an jeweils aktuellen
Lückenquotienten, die für eine Vielzahl von Kombinationen an Vorläufer-Nachfolger-Paaren
von Streckenabschnittskennungen in Zellen einer Lückenquotientenmatrix in Form einer
Tabelle mit Vorläufer-Streckenabschnittskennungen als Spaltenwerten s
i und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen s
j als Zeilenwerten - oder umgekehrt - enthält. Damit wird die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
in die Lage versetzt, für jede zu untersuchende Lückensequenz, die von ihr registriert
wurde, sehr schnell eine Aussage auf einen entsprechenden Fehler zu treffen.
[0030] Zur Vermeidung eines hohen Datenvolumens in der Kommunikation wird die zweite Plausibilitätsprüfung
jedoch vorzugsweise von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt.
[0031] Vorzugsweise ist der erste Referenzlückenquotient größer als 0,001 % und kleiner
als 10 %. Besonders bevorzugt liegt er im Bereich von 0,01 % bis 1 %. In vielen Fällen
wird ein Referenzlückenquotient von 0,1 % oder näherungsweise 0,1 % verwendet.
[0032] Vorzugsweise wird ein Lückenquotient nur dann gebildet und die zweite Plausibilitätsprüfung
nur dann durchgeführt, wenn die Anzahl der ausgewählten Sequenzen nicht kleiner ist
als eine vorgegebene Mindestanzahl und nicht größer ist als eine vorgegebene Maximalanzahl.
Vorzugsweise ist die vorgegebene Mindestanzahl gleich 100 und die vorgegebene Maximalanzahl
gleich 1.000.000. dies erzielt einerseits eine hinreichende statistische Aussagekraft
des Lückenquotienten und andererseits eine hinreichende Empfindlichkeit, eine Erhöhung
des Lückenquotienten schnell festzustellen.
[0033] Vorzugsweise werden innerhalb eines Zeitabschnittes, in dem die Anzahl an ausgewählten
Sequenzen ansteigt, mehrmals Lückenquotienten gebildet. Damit liegt stets ein aktueller
Wert des Lückenquotienten vor.
[0034] Vorzugsweise werden bei Hinzufügung von neu erlangten Sequenzen zur Menge der ausgewählten
Sequenzen diejenigen Sequenzen aus der Menge der ausgewählten Sequenzen entfernt,
die die ältesten sind. Damit wird die Aktualität des Lückenquotienten weiter erhöht
und die Empfindlichkeit, eine Erhöhung des Lückenquotienten festzustellen, vergrößert,
so dass eine solche Erhöhung noch schneller festgestellt werden kann.
[0035] Das Erfassungs-Fehler-Signal kann beim erstmaligen Auftreten eines Erfassungsfehlers
oder aber erst nach mehrmaligen Auftreten eines Erfassungsfehlers von der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung, in der es erzeugt wurde, in Form eines Erfassungs-Fehler-Codes
an die betreffende dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung gesendet werden, von der
dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung empfangen werden und der Fehler in Form
eines Warnsignals mittels einer optischen Anzeigevorrichtung der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung,
beispielsweise in Form einer LED, von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung
zur Anzeige gebracht werden.
Alternativ oder optional kann beim erstmaligen Auftreten eines Erfassungsfehlers oder
aber erst nach mehrmaligen Auftreten eines Erfassungsfehlers ein Hinweistext auf einer
optischen Anzeigevorrichtung den Nutzer darauf hinweisen, dass er die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
innerhalb einer bestimmten Frist auszutauschen hat. Dabei kann die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
ausgebildet sein, nach Ablauf dieser Frist in einen Passiv-Modus zu wechseln, in dem
die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung die Erfassung von Befahrungsdaten und/
oder die Erkennung von Streckenabschnitten unterlässt.
[0036] Das mehrmalige Auftreten eines Erfassungsfehlers kann zentralseitig oder dezentralseitig
erkannt werden, in dem die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung die Anzahl der
Erfassungs-FehlerMeldungen kumuliert und/ oder die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
die Erfassungsfehler zugeordnet zur Kennung der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung
sammelt.
[0037] In diesem Sinne kann auch erst das mehrmalige Auftreten eines möglichen Erfassungsfehlers
die zentrale oder dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung dazu veranlassen festzustellen,
dass es sich bei den möglichen Erfassungsfehlern um einen tatsächlichen Erfassungsfehler
der besagten dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung handelt.
[0038] Mit der zweiten Plausibilitätsprüfung kann das erfindungsgemäße Fehlererkennungsverfahren
abgeschlossen sein, wobei es in der Folge des Software-Fehler-Signals in der Zentrale
dem Sachverstand eines Sachbearbeiters obliegt, anhand weiterer Analysen festzustellen,
ob es sich bei dem Softwarefehler um einen Erkennungsfehler oder um einen Referenzparameterfehler
handelt.
[0039] Alternativ kann das erfindungsgemäße Fehlererkennungsverfahren mit der zweiten Plausibilitätsprüfung
auch deswegen abgeschlossen sein, weil die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
allgemein oder nur für bestimmte Lückensequenzen das Software-Fehler-Signal ohne weitere
Prüfung ausschließlich entweder als Referenzfehler oder als Erkennungsfehler interpretiert.
[0040] Keine von beiden Varianten ist jedoch zwingend. Mit einer (h) dritten Plausibilitätsprüfung,
in der vorzugsweise durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung geprüft wird,
ob der Lückenquotient einen vorgegebenen zweiten Referenzlückenquotienten überschreitet,
der größer ist als der erste Referenzlückenquotient, kann schließlich bestimmt werden,
ob ein Erkennungsfehler oder ein Referenzparameterfehler vorliegt:
Wenn (i) die dritte Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, wird durch
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ein Erkennungs-Fehler-Signal erzeugt, das
auf einen tatsächlichen Erkennungsfehler des Streckenabschnittserkennungsprogramms
hinweist.
[0041] Wenn (j) die dritte Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, erzeugt
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung bei positivem Ergebnis der zweiten Plausibilitätsprüfung
ein Referenz-Fehler-Signal, das auf einen tatsächlichen Referenzfehler des Referenzparameterwertes
hinweist. Vorzugsweise liegt der zweite Referenzlückenquotient im Bereich von 10 %
bis 99 %. Besonders bevorzugt liegt er im Bereich von 30 % bis 90 %. In vielen Fällen
wird ein Referenzlückenquotient von 50 % oder näherungsweise 50 % verwendet.
[0042] Es versteht sich, dass das Erkennungs-Fehler-Signal, das Referenz-Fehler-Signal und
das Erfassungs-Fehler-Signal auch bereits in der zweiten Plausibilitätsprüfung erhalten
werden können, wenn diese dahingehend geändert wird, dass mit ihr der Lückenquotient
auf das Überschreiten des ersten und des zweiten Referenzlückenquotienten geprüft
wird: Liegt der Wert des Lückenquotienten unterhalb des Wertes des ersten Referenzlückenquotienten,
so wird ein Erfassungs-Fehler-Signal erzeugt; liegt der Wert des Lückenquotienten
zwischen dem Wert des ersten Referenzlückenquotienten und dem Wert des zweiten Referenzlückenquotienten,
so wird ein Referenz-Fehler-Signal erzeugt; liegt der Wert des Lückenquotienten oberhalb
des Wertes des zweiten Referenzlückenquotienten, so wird ein Erkennungs-Fehler-Signal
erzeugt.
[0043] Erfindungswesentlich für die Erkennung entweder eines Referenzfehlers oder eines
Erkennungsfehlers ist im Allgemeinen der Umstand, dass die zweite Plausibilitätsprüfung
allein oder in Kombination mit der dritten Plausibilitätsprüfung ein Referenz-Fehler-Signal
oder ein Erkennungs-Fehler-Signal auslöst.
[0044] Ein solches Fehlersignal kann darin bestehen, dass in einem Datensatz, der eine Kennung
der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung und/ oder eine Kennung des Fahrzeugs,
dem die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnet ist, und die Streckenabschnittskennungen
der Lückensequenz sowie wenigstens den der Lückensequenz zugeordneten Wert des Fahrzeugbewegungsparameters
umfasst, ein den jeweiligen Fehler repräsentierendes Fehlerbit von einem Nicht-Fehler-Zustand
(beispielsweise Null) auf einen Fehler-Zustand (beispielsweise Eins) gesetzt wird.
Alternativ oder optional kann ein solches Fehlersignal in der optischen Anzeige (LED,
Text einer Fehlernachricht) durch eine Anzeigevorrichtung bestehen.
[0045] Vorzugsweise wird in den erfindungsgemäßen Verfahren, in denen in Folge der zweiten
Plausibilitätsprüfung (dies schließt eine mögliche dritte Plausibilitätsprüfung ein)
vorzugsweise durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ein Referenzfehler ermittelt
beziehungsweise ein Referenz-Fehler-Signal ausgelöst wurde, mittels der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung der fehlerhafte Referenzparameterwert im zentralen Datenspeicher
durch einen geänderten Referenzparameterwert ersetzt wird, der so weit von dem fehlerhaften
Referenzparameter abweicht, dass der erste Fahrzeugbewegungsparameterwert, bezüglich
dessen die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbracht hatte, in einer
erneuten ersten Plausibilitätsprüfung gemäß der ersten Regel bezüglich des geänderten
Referenzparameterwertes eine negatives Ergebnis bringen würde.
[0046] Vorzugsweise wird der geänderte Referenzparameterwert mittels eines Referenzparameterbestimmungsprogramms,
das durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, gebildet, das
mehrere Fahrzeugbewegungsparameter verschiedener Fahrzeuge oder verschiedener dezentraler
Datenverarbeitungseinrichtungen der Menge von ausgewählten Lückensequenzen einbezieht.
[0047] Vorzugsweise werden diejenigen Fahrzeugbewegungsparameter, deren Werte der ersten
Regel zur Ermittlung eines Fehlers entsprechen (das sind diejenigen Werte von Fahrzeugbewegungsparametern,
die zu einem positiven Ergebnis der ersten Plausibilitätsprüfung geführt haben) mittels
des Referenzparameterbestimmungsprogramms zu einer Gruppe zusammengefasst, soweit
sie nicht von einem Mittelwert dieser oder einer Auswahl dieser Fahrzeugbewegungsparameter
um mehr als einen vorgegeben Betrag oder Anteil abweichen. Die Auswahl kann eine vorgegebene
Anzahl (beispielsweise drei oder mehr als drei oder beispielsweise einhundert oder
weniger als einhundert) derjenigen Werte der besagten Fahrzeugbewegungsparameter kennzeichnen,
die am engsten beieinander liegen. Anschließend wird mittels des zentralen Referenzparameterbestimmungsprogramms
aus dieser Gruppe derjenige maßgebliche Fahrzeugparameterwert ausgewählt, der sowohl
am weitesten von diesem Mittelwert als auch am weitesten von dem fehlerhaften Referenzparameterwert
abweicht, und der fehlerhafte Referenzparameterwert durch den maßgeblichen Fahrzeugparameterwert
zur Bildung des geänderten Referenzparameterwertes ersetzt.
[0048] In einem zweiten Aspekt ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenverarbeitungseinrichtung, die die erste Plausibilitätsprüfung durchführt,
wenigstens eine dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung ist, wobei jeweils eine Kopie
des Referenzparameterwertes in jeweils wenigstens einem dezentralen Datenspeicher
in jeder der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen abgelegt ist, eine allfällige
Änderung des Referenzparameterwertes im zentralen Datenspeicher durch die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung detektiert und/ oder bewirkt wird, und die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, eine Übertragung des geänderten Referenzparameterwertes
an jede der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen auszulösen, und wobei wenigstens
das Fehler-Signal der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung mittels der dezentralen
Funk-Kommunikationseinrichtung an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung versandt
wird, wobei zusammen mit dem Fehler-Signal oder als Fehler-Signal der erste Fahrzeugbewegungsparameter
und das betreffenden Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen mittels
der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
übermittelt wird und die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, Fehler-Signale,
die es zu dem betreffenden Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen
in wenigstens einem vorgegebenen Zeitintervall empfängt, zu zählen, und die Fehleranzahl
der gezählten Fehler-Signale oder einen Fehlerquotienten, der gebildet wird aus der
Fehleranzahl der gezählten Fehler-Signale und der Gesamtanzahl der Sequenzen, die
das betreffende Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen umfassen
und die die zentrale Datenverarbeitungsanlage im vorgegebenen Zeitintervall von der
Vielzahl an dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen empfangen hat, (e) einer zweiten
Plausibilitätsprüfung zu unterwerfen, mit der geprüft wird, ob die Fehleranzahl der
Fehler-Signale eine vorgegebene erste Referenzfehleranzahl oder der Fehlerquotient
einen vorgegebenen ersten Referenzfehlerquotienten überschreitet; wobei (f) wenn die
zweite Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
ein Software-Fehler-Signal erzeugt wird, das auf einen möglichen Softwarefehler hinweist;
und (g) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, durch
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ein Hardware-Fehler-Signal erzeugt wird,
das auf einen möglichen Erfassungsfehler hinsichtlich der Erfassung der Befahrungsdaten
durch die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung hinweist, von der die Befahrungsdaten
stammen, die der untersuchten Lückensequenz zugrunde lagen.
[0049] Damit wird eine effiziente und zuverlässige Möglichkeit zur Durchführung der ersten
Plausibilitätsprüfung in einer dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung geschaffen.
Vorteilhaft sind die Referenzparameterwerte, die von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung
für die erste Plausibilitätsprüfung verwendet werden, immer auf dem neuesten Stand,
weil geänderte Referenzparameterwerte von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
an die dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen verteilt werden.
[0050] Auch mit dem zweiten Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorteilhaft zuverlässig
zwischen einem Hardwarefehler und einem Softwarefehler unterschieden werden.
[0051] Dabei können die Sequenzen, die das betreffende Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen
umfassen, Sequenzen sein, die - lückenlos - die ausgewählte Streckenabschnittskennung
oder die ausgewählte Reihe von mehreren Streckenabschnittskennungen umfassen und/
oder Sequenzen sein, die die ausgewählte Streckenabschnittskennung oder die ausgewählte
Reihe von mehreren Streckenabschnittskennungen - lückenbehaftet - nicht umfassen,
und zwar sowohl mit oder ohne Fehlermeldung.
[0052] Vorzugsweise ist liegt das Zeitintervall im Bereich von einer Stunde bis zu einem
Monat.
[0053] Vorzugsweise liegt die erste Referenzfehleranzahl im Bereich von 3 bis 10 für das
Zeitintervall von einer Stunde bis zu 100 bis 10000 für das Zeitintervall von einem
Monat. Im Wesentlichen hängt dieser Wert von der durchschnittlichen Verkehrsdichte
auf den Streckenabschnitten der Lückensequenz ab.
[0054] Vorzugsweise liegt der erste Referenzfehlerquotient im Bereich von 0,001 % bis 10
%. Besonders bevorzugt liegt er im Bereich von 0,01 % bis 1 %. In vielen Fällen wird
ein Referenzfehlerquotient von 0,1 % oder näherungsweise 0,1 % verwendet.
[0055] Die erfinderische Lösung macht sich die Erkenntnis der Erfinder zu Nutze, dass bei
einer hohen Qualität der Hardware der dezentralen Einrichtungen zur Erfassung und
Verarbeitung der Befahrungsdaten und bei einer hohen Qualität der Software des Streckenabschnittserkennungsprogramms
und der Referenzparameterwerte selten auftretende Lückensequenzen auf einen Hardwarefehler
zurückzuführen sein müssen, während häufig auftretende Lückensequenzen auf eine Änderung
des Straßennetzes zurückzuführen sein müssen, wobei die Software bezüglich dieser
Änderung zumindest teilweise nicht mehr verwendungsfähig ist und einer Aktualisierung
bedarf, um wieder fehlerfrei zu sein.
[0056] Das Erfassungs-Fehler-Signal kann von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung,
in der es erzeugt wurde, in Form eines Erfassungs-Fehler-Codes an die betreffende
dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung gesendet werden, von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung
empfangen werden und der Fehler in Form eines Warnsignals mittels einer optischen
Anzeigevorrichtung der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise in
Form einer LED, von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung zur Anzeige gebracht
werden.
Alternativ oder optional kann ein Hinweistext auf einer optischen Anzeigevorrichtung
den Nutzer bereits beim erstmaligen Auftreten eines Erfassungsfehlers oder aber erst
nach mehrmaligen Auftreten eines Erfassungsfehlers darauf hinweisen, dass er die dezentrale
Datenverarbeitungseinrichtung innerhalb einer bestimmten Frist auszutauschen hat.
Dabei kann die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, nach Ablauf
dieser Frist in einen Passiv-Modus zu wechseln, in dem die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
die Erfassung von Befahrungsdaten und/ oder die Erkennung von Streckenabschnitten
unterlässt.
[0057] Mit der zweiten Plausibilitätsprüfung kann das erfindungsgemäße Fehlererkennungsverfahren
abgeschlossen sein, wobei es in der Folge des Software-Fehler-Signals in der Zentrale
dem Sachverstand eines Sachbearbeiters obliegt, anhand weiterer Analysen festzustellen,
ob es sich bei dem Softwarefehler um einen Erkennungsfehler oder um einen Referenzparameterfehler
handelt.
[0058] Dies ist jedoch nicht zwingend. Mit einer (h) dritten Plausibilitätsprüfung, in der
geprüft wird, ob die Fehleranzahl der Fehler-Signale eine vorgegebene zweite Referenzfehleranzahl
überschreitet, die größer ist als die erste Referenzfehleranzahl, oder der Fehlerquotient
einen vorgegebenen zweiten Referenzfehlerquotienten überschreitet, der größer ist
als der erste Referenzfehlerquotient, kann schließlich durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
bestimmt werden, ob ein Erkennungsfehler oder ein Referenzparameterfehler vorliegt:
Wenn (i) die dritte Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, wird durch
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ein Erkennungs-Fehler-Signal erzeugt, das
auf einen tatsächlichen Erkennungsfehler des Streckenabschnittserkennungsprogramms
hinweist.
[0059] Wenn (j) die dritte Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, erzeugt
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ein Referenz-Fehler-Signal, das auf einen
tatsächlichen Referenzfehler des Referenzparameterwertes hinweist.
[0060] Vorzugsweise liegt die zweite Referenzfehleranzahl im Bereich von 10 bis 1000 für
das Zeitintervall von einer Stunde bis zu 10.000 bis 1.000.000 für das Zeitintervall
von einem Monat. Im Wesentlichen hängt dieser Wert von der durchschnittlichen Verkehrsdichte
auf den Streckenabschnitten der Lückensequenz ab.
[0061] Vorzugsweise liegt der zweite Referenzfehlerquotient im Bereich von 10 % bis 99 %.
Besonders bevorzugt liegt er im Bereich von 30 % bis 90 %. In vielen Fällen wird ein
Referenzfehlerquotient von 50 % oder näherungsweise 50 % verwendet.
[0062] Es versteht sich, dass das Erkennungs-Fehler-Signal, das Referenz-Fehler-Signal und
das Erfassungs-Fehler-Signal auch bereits in der zweiten Plausibilitätsprüfung erhalten
werden können, wenn diese dahingehend geändert wird, dass mit ihr die Fehleranzahl
und/ oder der Fehlerquotient auf das Überschreiten des ersten und des zweiten Referenzwertes
geprüft werden: Liegt ein Fehlerwert (Fehleranzahl oder Fehlerquotient) unterhalb
des ersten Referenzwertes (erste Referenzfehleranzahl oder erster Referenzfehlerquotient),
so wird ein Erfassungs-Fehler-Signal erzeugt; liegt ein Fehlerwert zwischen dem des
ersten Referenzwert und dem zweiten Referenzwert (zweite Referenzfehleranzahl oder
zweiter Referenzfehlerquotient), so wird ein Referenz-Fehler-Signal erzeugt; liegt
ein Fehlerwert oberhalb des zweiten Referenzwertes, so wird ein Erkennungs-Fehler-Signal
erzeugt;
Die erste Plausibilitätsprüfung des zweiten Aspektes kann durch eine dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
eines Mautsystems, das wenigstens eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung umfasst,
wobei die dezentrale Datenverarbeitungsvorrichtung zur Mitführung in einem mautpflichtigen
Fahrzeug, dem sie zugeordnet ist, vorgesehen ist durchgeführt werden, wenn diese ausgebildet
ist, Befahrungsdaten zu erfassen, die repräsentativ sind für die Befahrung von mautpflichtigen
Streckenabschnitten eines Netzes von mautpflichtigen Streckenabschnitten durch das
mautpflichtige Fahrzeug, und eine dezentrale Funk-Kommunikationseinrichtung zumindest
zur Versendung von Daten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung aufweist oder
zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an eine solche gekoppelt ist, wobei die
dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, mittels wenigstens eines
Prozessors ein Streckenabschnittserkennungsprogramms zur Verarbeitung der Befahrungsdaten
auszuführen mit dem Ergebnis, die Befahrung der jeweiligen Streckenabschnitte durch
das Fahrzeug zu erkennen, und den jeweiligen Streckenabschnitten entsprechende Streckenabschnittskennungen
in der zeitlichen Reihenfolge und/ oder jeweils verknüpft mit einem Zeitwert ihrer
Befahrung durch das Fahrzeug in einem Datenspeicher zu registrieren, dadurch gekennzeichnet,
dass die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, (a) wenigstens
eine zu untersuchende Lückensequenz von jeweils mehreren, dem mautpflichtigen Fahrzeug
zugeordneten, zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen
bereitzustellen, wobei die Lückensequenz dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens
eine ausgewählte Streckenabschnittskennung oder wenigstens eine ausgewählte Reihe
von mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen an im Streckenabschnittsnetz
unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten nicht enthält und eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung
enthält, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt
der ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem ersten Streckenabschnitt der ausgewählten
Reihe unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung enthält,
die dem Nachfolger-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt
der ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem letzten Streckenabschnitt der
ausgewählten Reihe unmittelbar nachfolgt; (b) für die zu untersuchende Lückensequenz
im Zuge wenigstens einer ersten Plausibilitätsprüfung zu prüfen, ob wenigstens ein
erster Fahrzeugbewegungsparameterwert, der aus wenigstens einem ersten Messwert der
Fahrzeugbewegung, welcher im Zusammenhang mit den Befahrungsdaten von der dezentralen
Datenverarbeitungseinrichtung erfasst wurde, gebildet oder abgeleitet ist und dem
Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen von erkanntem Vorläufer-Streckenabschnitt
und erkanntem Nachfolger-Streckenabschnitt zugeordnet wurde, wenigstens einer ersten
Regel bezüglich wenigstens eines ersten Referenzparameterwertes für das Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnittskennungen, der zumindest zeitweise in wenigstens einem dezentralen
Datenspeicher der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert ist oder war,
genügt; (c) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt,
in einer Fehler-Nachricht den ersten Fahrzeugbewegungsparameter und das betreffende
Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung
an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden; und (d) wenn die erste Plausibilitätsprüfung
ein negatives Ergebnis erbringt, keine Fehler-Nachricht mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung
an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden oder in einer Nicht-Fehler-Nachricht
das betreffende Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen ohne den
ersten Fahrzeugbewegungsparameter mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung
an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden.
[0063] Damit kann die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
treffend und vorteilhaft über das Vorliegen eines möglichen Fehlers informieren.
[0064] Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
einen dezentralen Datenspeicher auf, in dem eine Vielzahl von Referenzparameterwerten,
die für eine Vielzahl von Kombinationen an Vorläufer-Nachfolger-Paaren von Streckenabschnittskennungen
in Zellen einer Referenzparametermatrix in Form einer Tabelle mit Vorläufer-Streckenabschnittskennungen
als Spaltenwerten und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen als Zeilenwerten - oder
umgekehrt-zumindest zeitweise gespeichert sind.
[0065] Vorzugsweise ist eine solche erfindungsgemäße dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
ausgebildet, wenigstens einen geänderten Referenzparameterwert für ein bestimmtes
Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
zu empfangen, und den bis dahin im dezentralen Datenspeicher für das bestimmte Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnittskennungen gespeicherten Referenzparameterwert durch den geänderten
Referenzparameterwert zu ersetzen.
[0066] Der Empfang des geänderten Referenzparameterwertes kann mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung
der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung erfolgen.
[0067] Als Alternative oder Ergänzung zur dezentralen ersten Plausibilitätsprüfung kann
eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet sein,
dass die prüfende Datenverarbeitungseinrichtung die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
ist, wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung Befahrungsdaten und/ oder wenigstens
eine Sequenz von mehreren zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen
zusammen mit wenigstens dem ersten Messwert und/ oder wenigstens dem ersten Fahrzeugbewegungsparameterwert
von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung empfängt.
[0068] Damit wird ein Verfahren zur Durchführung einer zentralen ersten Plausibilitätsprüfung
bereitgestellt.
[0069] Vorteilhaft sind in bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Erlangung des Prüfungsergebnisses keine Befahrungsdaten aus dem mautfreien Straßennetz
nötig. Insbesondere müssen keine Positionsdaten des Fahrzeugs auf seiner Fahrt im
mautfreien Straßennetz erfasst, verarbeitet oder gar an die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung
übertragen werden.
[0070] Dem Datenschutzbedürfnis der potentiell nicht mautpflichtigen Fahrer wird insbesondere
dadurch Rechnung getragen, dass vorzugsweise nur ein solcher erster Messwert zur Bestimmung
des ersten Fahrzeugbewegungsparameters einfließt, der im Zusammenhang mit der Erkennung
der Befahrung eines mautpflichtigen Vorläufer-Streckenabschnittes erfasst wurde und
ein solcher zweiter Messwert in die Bestimmung des ersten Fahrzeugbewegungsparameters
einfließt, der im Zusammenhang mit der Erkennung der Befahrung eines mautpflichtigen
Nachfolger-Streckenabschnittes erfasst wurde. Andererseits können dennoch datenschutzgerecht
auch Befahrungsdaten aus dem mautfreien Straßennetz erfasst werden, so lange sie nur
relative Positionsdaten und keine absoluten Positionsdaten enthalten. Relative Positionsdaten
können Kilometerstandsangaben des Tachometers sein und/oder die ab Erkennung des Vorläufer-Streckenabschnittes
gefahrene Distanz. Auch Geschwindigkeitswerte des Tachometers oder des GNSS-Empfängers
und/ oder Zeitwerte einer Uhr können erfasst werden, wobei nur Zeitdifferenzen gesammelt
und übermittelt werden, zu denen eine Grenzgeschwindigkeit überschritten war, die
nicht offensichtlich einem Verstoß gegen eine Geschwindigkeitsbegrenzung entspricht.
Ohne die dafür nötigen absoluten Positionsangaben ist das möglich für Grenzgeschwindigkeiten
zwischen 0 km/h (Stillstand im Rahmen der Messgenauigkeit) und 40 km/h, wobei 50 km/h
einer regelmäßigen Geschwindigkeitsbegrenzung innerhalb geschlossener Ortschaften
entspricht.
[0071] Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens erste Fahrzeugbewegungsparameterwert durch diejenige Datenverarbeitungseinrichtung
dem Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen von erkannten Streckenabschnitten
zugeordnet wurde, die die zu untersuchende Lückensequenz bereitgestellt hat. Damit
wird eine zuverlässige Verknüpfung des Fahrzeugbewegungsparameterwertes mit der zu
untersuchenden Lückensequenz gewährleistet.
[0072] Im Falle dezentraler Erkennung kann der erste Fahrzeugbewegungsparameterwert zusammen
mit der Lückensequenz mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung an die
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden.
[0073] Alternativ ist es möglich, von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung einzelne
Streckenabschnittskennungen oder Gruppen einzelner Streckenabschnittskennungen verknüpft
mit jeweils dem ersten Messwert der Fahrzeugbewegung mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung
an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen. Mittels der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung werden anschließend die einzelnen Streckenabschnittskennungen
oder Gruppen von Streckenabschnittskennungen fahrzeugspezifisch zu einer Sequenz von
Streckenabschnittskennungen zusammengefasst und im Falle einer vorhandenen Lücke wird
eine solche Sequenz als Lückensequenz identifiziert. Für das von dieser Lückensequenz
umfasste vor Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen wird aus dem
ersten Messwert der Fahrzeugbewegung der Fahrzeugbewegungsparameterwert gebildet oder
abgeleitet.
[0074] Vorzugsweise umfasst die Bereitstellung der zu untersuchenden Lückensequenz die Identifizierung
einer Sequenz von Streckenabschnittskennungen als Lückensequenz. Dabei werden eine
oder mehrere Sequenzen von Streckenabschnittskennungen durch die dezentrale und/ oder
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung auf das Vorhandensein einer möglichen Lücke
analysiert.
[0075] In einer derartigen Analyse wird jedes Paar von unmittelbar aufeinander folgend registrierten
Streckenabschnittskennungen (Vorläufer-Nachfolger-Paar) auf Übereinstimmung mir einer
Repräsentation des Netzes von mautpflichtigen Streckenabschnitten - beispielsweise
als Graph - verglichen. Das Netz mautpflichtiger Streckenabschnitte, zum Beispiel
ein Autobahnnetz, kann nämlich mathematisch als Graph dargestellt werden mit den Auf-
und Abfahrten als Knoten und den Streckenabschnitten als Kanten. Findet sich ein solches
durch Knoten und/ oder Kanten repräsentiertes Paar von Streckenabschnitten in der
Repräsentation des Graphs wieder, so liegt mit diesem Paar keine Lückensequenz vor;
fehlt dieses Paar, so repräsentiert es eine Lückensequenz. Repräsentationen des Graphs
können als Adjazenz-Matrix (Nachbarschaftsmatrix) oder als Inzidenzmatrix (Knoten-Kanten-Matrix)
vorliegen. Alternativ kann ein Vergleich mit einer Lückenmatrix in Form einer Tabelle
mit Vorläufer-Streckenabschnittskennungen als Spaltenwerten und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen
als Zeilenwerten erfolgen, die für eine Vielzahl von Kombinationen an Vorläufer-Nachfolger-Paaren
von Streckenabschnittskennungen in ihren Zellen eine ausgewählte Streckenabschnittskennung
oder eine ausgewählte Reihe von mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen
in den Fällen enthält, in denen das Vorläufer-Nachfolger-Paar von Streckenabschnittskennungen
eine durch die ausgewählte Streckenabschnittskennung oder die ausgewählte Reihe von
mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen gebildete Lücke enthält, und in
den Fällen, in denen die Lückenmatrix keine Streckenabschnittskennung enthält, das
Vorläufer-Nachfolger-Paar von Streckenabschnittskennungen lückenfrei ist, sprich:
einem Paar von Streckenabschnittskennungen entspricht, dessen Streckenabschnitte im
Straßennetz unmittelbar aneinander anschließen.
[0076] Im Falle zentraler Erkennung empfängt die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
Befahrungsdaten, denen jeweils ein erster Messwert zugeordnet ist, zusammen mit diesen
ersten Messwerten, die von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung erfasst und
mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung versandt wurden. Aus den Befahrungsdaten
erkennt die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung mittels des Streckenabschnittserkennungsprogramms
die befahrenen Streckenabschnitte und bildet aus den zugehörigen Streckenabschnittskennungen
eine Sequenz von befahrenen Streckenabschnitten. Zumindest für den Fall des Vorliegens
einer Lücke von Streckenabschnitten in dieser Sequenz bestimmt die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
aus dem ersten Messwert oder mehreren ersten Messwerten den Fahrzeugbewegungsparameterwert,
den sie dem von der Sequenz umfassten Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen
zuordnet.
[0077] Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens der erste Referenzparameterwert ein Referenzparameterwert von einer
Vielzahl von Referenzparameterwerten ist, die für eine Vielzahl von Kombinationen
an Vorläufer-Nachfolger-Paaren von Streckenabschnittskennungen in Zellen einer Referenzparametermatrix
in Form einer Tabelle mit Vorläufer-Streckenabschnittskennungen als Spaltenwerten
und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen als Zeilenwerten - oder umgekehrt - in
wenigstens einem zentralen Datenspeicher der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
zumindest zeitweise gespeichert sind oder waren. Mit einer solchen Referenzparametermatrix
wird eine effiziente Zuordnung des für die Prüfung zu verwendenden Referenzparameterwertes
zu der zu untersuchenden Lückensequenz möglich. Dabei wird vorzugsweise das Original
dieser Referenzparametermatrix zentralseitig gespeichert. Das bedeutet nicht zwingend,
dass deswegen die Prüfung nur zentralseitig erfolgen kann. Die Prüfung kann alternativ
oder kumulativ auch dezentralseitig durch die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
erfolgen, wenn der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung eine Kopie der Referenzparametermatrix
vorliegt. Dazu wird eine Kopie der Referenzparametermatrix von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
an alle dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen der Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen
drahtlos übermittelt und vorzugsweise mittels der jeweiligen dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung
von der jeweiligen dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung empfangen. Auf diese
Weise können auch allfällige Aktualisierungen der Referenzparametermatrix von der
zentralen Datenverarbeitungseinrichtung an die dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen
übermittelt werden.
[0078] Beispielsweise kann der Referenzparameterwert einem Wert des Fahrzeugbewegungsparameters
entsprechen, der der Fahrzeugbewegung auf einer Fahrt außerhalb des mautpflichten
Streckennetzes zwischen dem Vorläufer-Streckenabschnitt und dem Nachfolger-Streckenabschnitt
entspricht. Andererseits kann der Referenzparameterwert auch dem Wert eines Fahrzeugbewegungsparameters
entsprechen, der der Fahrzeugbewegung auf einer Fahrt innerhalb des mautpflichten
Streckennetzes zwischen dem Vorläufer-Streckenabschnitt und dem Nachfolger-Streckenabschnitt
entspricht.
[0079] Die bevorzugte Wahl des Referenzparameterwertes hängt von dem Referenzparameter selbst
ab, den zur Verfügung stehenden Alternativrouten von Fahrten außerhalb des mautpflichtigen
Streckennetzes sowie insbesondere von der ersten Regel, deren Erfüllung in der ersten
Plausibilitätsprüfung geprüft wird.
[0080] So muss für eine Regel, die auf Übereinstimmung des Fahrzeugbewegungsparameterwertes
mit einem Referenzparameterwert lautet, der Referenzparameterwert dem einer Fahrzeugbewegung
auf einer vorzugsweise bestimmten Fahrtroute innerhalb des mautpflichtigen Streckennetzes
entsprechen, wenn die Erfüllung der Regel in der Plausibilitätsprüfung im Sinne eines
positiven Ergebnisses auf einen möglichen Fehler hinweisen soll, und für eine Regel,
die auf Abweichung des Fahrzeugbewegungsparameterwertes von einem Referenzparameterwert
lautet, der Referenzparameterwert dem einer Fahrzeugbewegung auf einer vorzugsweise
bestimmten Fahrtroute außerhalb des mautpflichtigen Streckennetzes entsprechen, wenn
die Erfüllung der Regel in der Plausibilitätsprüfung im Sinne eines positiven Ergebnisses
auf einen möglichen Fehler hinweisen soll, weil ja die mangelnde Erkennung der Fahrt
innerhalb des mautpflichtigen Streckennetzes der Fehler ist, den es zu detektieren
gilt.
[0081] In diesem Sinne sieht das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt vor, dass der erste
Fahrzeugbewegungsparameter einer der folgenden Parameter ist: (i) eine Zeitdifferenz,
die abhängig ist von einem ersten Zeitwert als erstem Messwert, der der Vorläufer-Streckenabschnittskennung
zugeordnet ist, und zumindest einem zweiten Zeitwert als einem zweiten Messwert, der
der Nachfolger-Streckenabschnittskennung zugeordnet ist; (ii) eine Distanz, die abhängig
ist von einem ersten Streckenwert als erstem Messwert, der der Vorläufer-Streckenabschnittskennung
zugeordnet ist, und zumindest einem zweiten Streckenwert als einem zweiten Messwert,
der der Nachfolger-Streckenabschnittskennung zugeordnet ist; (iii) eine mittlere fiktive
Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Division einer Referenzdistanz für das Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnittskennungen durch die Zeitdifferenz von Ziffer (i) erhalten wurde;
(iv) eine Grenzgeschwindigkeitsdauer als Summe von Teildauern, während denen die Fahrzeuggeschwindigkeit
als erstem Messwert eine Grenzgeschwindigkeit überschreitet; (v) ein Grenzgeschwindigkeitsdauerverhältnis,
das durch die Division der Grenzgeschwindigkeitsdauer von Ziffer (iv) durch die Zeitdifferenz
von Ziffer (i) erhalten wurde; (vi) eine Grenzgeschwindigkeitsstrecke als Summe von
Teilstrecken, auf denen die Fahrzeuggeschwindigkeit als erstem Messwert eine Grenzgeschwindigkeit
überschreitet; (vii) ein Grenzgeschwindigkeitsstreckenverhältnis, das durch die Division
der Grenzgeschwindigkeitsstrecke von Ziffer (vi) durch die Distanz von Ziffer (ii)
gebildet wurde;
wobei im jeweiligen Falle (i) der erste Referenzparameter eine Referenzzeitdifferenz
ist und die erste Regel das Unterschreiten des Referenzzeitdifferenzwertes durch den
Zeitdifferenzwert ist; (ii) der erste Referenzparameter eine Referenzdistanz ist und
die erste Regel die Übereinstimmung des Distanzwertes mit dem Referenzdistanzwert
im Rahmen einer vorgegebenen, maximal zulässigen Abweichung des Distanzwertes von
dem Referenzdistanzwert ist; (iii) der erste Referenzparameter eine Referenzgeschwindigkeit
ist und die erste Regel das Überschreiten des Referenzgeschwindigkeitswertes durch
den Wert der mittleren fiktiven Fahrzeuggeschwindigkeit ist; (iv) der erste Referenzparameter
eine Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauer ist und die erste Regel das Unterschreiten
oder Überschreiten des Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauerwertes durch den Grenzgeschwindigkeitsdauerwert
ist; (v) der erste Referenzparameter ein Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauerverhältnis
ist und die erste Regel das Überschreiten des Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauerverhältniswertes
durch den Grenzgeschwindigkeitsdauerverhältniswert ist; (vi) der erste Referenzparameter
eine Referenzgrenzgeschwindigkeitsstrecke ist und die erste Regel das Überschreiten
des Referenzgrenzgeschwindigkeitsstreckenwertes durch den Grenzgeschwindigkeitsstreckenwert
ist; und (vii) der erste Referenzparameter ein Referenzgrenzgeschwindigkeitsstreckenverhältnis
ist und die erste Regel das Überschreiten des Referenzgrenzgeschwindigkeitsstreckenverhältniswertes
durch den Grenzgeschwindigkeitsstreckenverhältniswert ist.
[0082] Erwähnt sei, dass die erste Plausibilitätsprüfung auch durch mehrere erste Teilprüfungen
auf das Genügen von Werten mehrerer verschiedener Fahrzeugbewegungsparameter hinsichtlich
erster Teilregeln bezüglich der Werte der mehreren entsprechend verschiedenen ersten
Referenzparameter erfolgen kann. Die erste Plausibilitätsprüfung gilt in manchen Kombinationen
von Plausibilitäts-Teilprüfungen und/ oder manchen Kombinationen von Vorläufer-Nachfolger-Streckenabschnitts-Paaren
nur dann als fehler-positiv abgeschlossen, wenn alle Teilprüfungen fehler-positiv
enden. Die erste Plausibilitätsprüfung gilt dann als fehler-negativ abgeschlossen,
wenn wenigstens eine Teilprüfung fehler-negativ endet.
Beispielsweise kann die Fahrstrecke einer mautfreien Route im mautfeien Straßennetz
(von beispielsweise Bundes-, Landes-, Kreis- und/ oder Gemeindestraßen) kürzer sein
als die Referenzdistanz der Fahrt auf der mautpflichtigen Route im mautpflichtigen
Straßennetz (von beispielsweise Autobahnen), wobei die kürzeste Fahrtdauer auf der
kürzesten mautfreien Route in der Regel genauso groß ist wie die Fahrtdauer auf der
mautpflichtigen Route. Somit ist das fehlerhafte Unterschreiten einer als kürzeste
Fahrtdauer festgelegten Referenzzeitdifferenz (auch: Referenzdauer) durch keine Fahrt
in irgendeinem der beiden Netze möglich (in diesem Fall wäre das ein fehler-negatives
Ergebnis der ersten Teilprüfung). Jedoch ist das Abweichen von der Referenzdistanz
durch eine kürzere oder eine längere Fahrstrecke im mautpflichtigen Straßennetz möglich
(fehler-negatives Ergebnis der zweiten Teilprüfung). Allerdings existieren im mautfreien
Straßennetz auch Routen, deren Länge mit der Referenzdistanz übereinstimmen (fehler-positives
Ergebnis der zweiten Teilprüfung). Deswegen wird als Referenzdauer für die Fahrt im
mautfreien Streckennetz diejenige gewählt, die der zeitschnellsten Route im mautfreien
Straßennetz entspricht, deren Länge gleich der Referenzdistanz der Fahrt im mautpflichtigen
Straßennetz ist. Wird nun diese Referenzdauer unterschritten (fehlerpositives Ergebnis),
so ist das bei fehler-positivem Ergebnis der Distanzprüfung (Distanz entspricht Autobahnroute)
nur möglich, wenn die Autobahn benutzt wurde. Da hierfür jedoch die entsprechende
Lücke in der Lückensequenz vorhanden ist, ist dies als eine mögliche unechte Lückensequenz
und als ein möglicher Fehler des Mautsystems zu werten. Ein fehler-positives Ergebnis
der Zeitdifferenzprüfung (schnellere Fahrt) führt für sich allein genommen noch nicht
zu einem fehler-positiven Ergebnis der Plausibilitätsprüfung insgesamt, weil dieses
ja auch (in diesem Falle fehlerfrei) auf einer kürzeren Fahrtroute im mautfreien Straßennetz
(fehler-negatives Ergebnis der Distanzprüfung) erlangt werden kann. Umgekehrt führt,
wie schon oben angedeutet, ein fehler-positives Ergebnis der Distanzprüfung (Distanz
entspricht einer Fahrt im mautpflichtigen Straßennetz) für sich allein genommen noch
nicht zu einem fehler-positiven Ergebnis der Plausibilitätsprüfung insgesamt, weil
diese Distanz ja auch (in diesem Falle fehlerfrei) auf einer langsameren Route im
mautfreien Straßennetz zurückgelegt werden konnte.
In anderen Kombinationen von Plausibilitäts-Teilprüfungen und/ oder anderen Kombinationen
von Vorläufer-Nachfolger-Streckenabschnitts-Paaren gilt die erste Plausibilitätsprüfung
bereits dann als fehler-positiv abgeschlossen, wenn wenigstens eine Teilprüfung fehler-positiv
endet. Die erste Plausibilitätsprüfung gilt dann als fehler-negativ abgeschlossen,
wenn alle Teilprüfungen fehler-negativ enden.
[0083] Ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Einrichtung wird durch eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
eines Mautsystems bereitgestellt, das eine Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen
umfasst, von denen jede von einem mautpflichtigen Fahrzeug mitgeführt wird, dem sie
zugeordnet ist, sowie ausgebildet ist, Befahrungsdaten zu erfassen, die repräsentativ
sind für die Befahrung von mautpflichtigen Streckenabschnitten eines Netzes von mautpflichtigen
Streckenabschnitten durch das mautpflichtige Fahrzeug und eine dezentrale Funk-Kommunikationseinrichtung
zumindest zur Versendung von Daten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung aufweist
oder zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an eine solche gekoppelt ist, wobei
wenigstens eine der Datenverarbeitungseinrichtungen ausgebildet ist, mittels eines
Streckenabschnittserkennungsprogramms zur Verarbeitung der Befahrungsdaten die Befahrung
der jeweiligen Streckenabschnitte durch das jeweilige Fahrzeug zu erkennen und den
jeweiligen Streckenabschnitten entsprechende Streckenabschnittskennungen in der zeitlichen
Reihenfolge und/ oder jeweils verknüpft mit einem Zeitwert ihrer Befahrung durch das
jeweilige Fahrzeug zu registrieren, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
ausgebildet ist, Befahrungsdaten und/ oder zeitlich geordnete Streckenabschnittkennungen
von jeder der Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen zu empfangen,
und die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung einen zentralen Datenspeicher aufweist
oder zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an einen solchen gekoppelt ist, in
dem zumindest zeitweise eine Menge von Sequenzen von jeweils mehreren zeitlich aufeinanderfolgend
registrierten Streckenabschnittskennungen; die jeweils einer von der Vielzahl von
dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen zugeordnet sind, gespeichert und zur Verarbeitung
an der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellt sind, wobei die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, (a) für wenigstens eine ausgewählte
Streckenabschnittskennung oder wenigstens eine ausgewählte Reihe von mehreren verschiedenen
Streckenabschnittskennungen an im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander folgenden
Streckenabschnitten diejenige Menge von ausgewählten Sequenzen aus der Menge der bereitgestellten
Sequenzen zu bestimmen, die eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung enthalten, die
dem Vorläufer-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt der
ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem ersten Streckenabschnitt der ausgewählten
Reihe unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung enthalten,
die dem Nachfolger-Streckenabschnitt entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt
der ausgewählten Streckenabschnittskennung oder dem letzten Streckenabschnitt der
ausgewählten Reihe unmittelbar nachfolgt, und (ii) diejenige Menge an ausgewählten
Lückensequenzen aus der Menge der ausgewählten Sequenzen zu bestimmen, die die ausgewählte
Streckenabschnittskennung oder die ausgewählte Reihe an Streckenabschnittskennungen
nicht enthalten; (b) für zumindest eine zu untersuchende Lückensequenz der Menge an
ausgewählten Lückensequenzen im Zuge wenigstens einer ersten Plausibilitätsprüfung
zu prüfen, ob wenigstens ein erster Fahrzeugbewegungsparameterwert, der aus wenigstens
einem ersten Messwert der Fahrzeugbewegung, welcher im Zusammenhang mit den Befahrungsdaten
von derjenigen dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung erfasst wurde, der die zu
untersuchende Lückensequenz zugeordnet ist, gebildet oder abgeleitet ist und dem Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnittskennungen von erkanntem Vorläufer-Streckenabschnitt und erkanntem
Nachfolger-Streckenabschnitt zugeordnet wurde, wenigstens einer ersten Regel bezüglich
wenigstens eines ersten Referenzparameterwertes für das Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnittskennungen, der zumindest zeitweise in wenigstens einem zentralen
Datenspeicher der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert ist oder war,
genügt; (c) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt,
ein Fehler-Signal zu erzeugen wird, das auf einen möglichen Fehler hinweist; und (d)
wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, kein Signal
zu erzeugen oder ein Nicht-Fehler-Signal zu erzeugen, das auf keinen Fehler hinweist
wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, für wenigstens eine
ausgewählte Streckenabschnittskennung oder wenigstens eine ausgewählte Reihe von mehreren
Streckenabschnittskennungen oder an im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander
folgenden Streckenabschnitten durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung diejenige
Menge von ausgewählten Sequenzen aus der Menge der empfangenen Sequenzen zu bestimmen,
die eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung enthalten, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt
entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt der ausgewählten Streckenabschnittskennung
oder dem ersten Streckenabschnitt der ausgewählten Reihe unmittelbar vorangeht, und
eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung enthalten, die dem Nachfolger-Streckenabschnitt
entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt der ausgewählten Streckenabschnittskennung
oder dem letzten Streckenabschnitt der ausgewählten Reihe unmittelbar nachfolgt, und
diejenige Menge an ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen aus der Menge der
ausgewählten Sequenzen zu bestimmen, die die ausgewählte Streckenabschnittskennung
oder die ausgewählte Reihe an Streckenabschnittskennungen oder nicht enthalten und
die das Fehler-Signal in der ersten Plausibilitätsprüfung ausgelöst haben, wobei die
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ferner ausgebildet ist, aus der Anzahl der
ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen der Menge von ausgewählten außerordentlichen
Lückensequenzen und der Anzahl von ausgewählten Sequenzen der Menge von ausgewählten
Sequenzen einen außerordentlichen Lückenquotient zu bilden, und wenn die erste Plausibilitätsprüfung
ein positives Ergebnis erbringt, im Zuge einer zweiten Plausibilitätsprüfung zu prüfen,
ob der außerordentliche Lückenquotient wenigstens einen ersten Referenzlückenquotienten
überschreitet, wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt,
durch ein Software-Fehler-Signal zu erzeugen, das auf einen möglichen Softwarefehler
hinweist, wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, ein
Hardware-Fehler-Signal zu erzeugen, das auf einen möglichen Erfassungsfehler hinsichtlich
der Erfassung der Befahrungsdaten durch die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
hinweist, von der die Befahrungsdaten stammen, die der untersuchten Lückensequenz
zugrunde lagen.
[0084] Vorzugsweise ist das Streckenabschnittserkennungsprogramm in einem jeweiligen Datenspeicher
jeder der Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen gespeichert und
die dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen sind jeweils ausgebildet, das Streckenabschnittserkennungsprogramm
durch einen jeweiligen dezentralen Prozessor, der von jeder der Vielzahl von dezentralen
Datenverarbeitungseinrichtungen umfasst ist, auszuführen.
[0085] Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
ergeben sich durch Ausbildungsmerkmale der erfindungsgemäßen zentralen Datenverarbeitungseinrichtung,
die der Durchführung oben angeführter erfindungsgemäßer Verfahrensschritte dienen.
[0086] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Dazu zeigen für beide Ausführungsbeispiele
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Mautsystems,
- Fig. 2a
- eine schematische Darstellung eines ersten Straßennetzes,
- Fig. 2b
- eine schematische Darstellung eines gegenüber dem ersten Straßennetz geänderten zweiten
Straßennetzes,
- Fig. 2c
- eine schematische Darstellung eines gegenüber dem ersten Straßennetz geänderten dritten
Straßennetzes und
- Fig. 3
- eine Lückenmatrix für einen Ausschnitt des mautpflichtigen Streckennetzes des Straßennetzes
der Fig. 2a, 2b und 2c.
[0087] Für beide Ausführungsbeispiele gilt folgendes:
[0088] Das in Figur 1 dargestellte Mautsystem 10 für ein Vielzahl 210 von N mautpflichtigen
Fahrzeugen umfasst eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 100 in Form einer zentralen
Elektronischen Datenverarbeitungsanlage (EDV) in einer Zentrale 110 des Mautsystems
10 und eine Vielzahl 200 von N dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen 200
k von denen jede (200
1, 200
2, ..., 200
N) von einem mautpflichtigen Fahrzeug (210
k) mitgeführt wird, dem sie zugeordnet ist.
[0089] Jede der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen 200
k ist in Form einer On-Board-Unit (OBU) 200
k ausgebildet, Befahrungsdaten in Form von Positionsdaten des Fahrzeugs 210
k zu erfassen, die repräsentativ sind für die Befahrung von mautpflichtigen Streckenabschnitten
eines Netzes von mautpflichtigen Streckenabschnitten durch das mautpflichtige Fahrzeug
210
k. Dazu umfasst jede OBU 200
k eine nicht dargestellte GNSS-Positionsbestimmungseinrichtung in Form eines GPS-Gerätes,
das aus GPS-Signalen von GPS-Satelliten, die es empfängt, die Position des Fahrzeugs
bestimmen kann.
[0090] Jede OBU 200
k umfasst eine dezentrale Funk-Kommunikationseinrichtung 205
k in Form eines GSM-Moduls, mittels der sie Daten über Funk-Kommunikationswege 320
k eines Kommunikationsnetzwerkes 300, das über eine Kommunikationsleitung 310 mit einem
Kommunikationsmodul 105 der Mautzentrale 10 verbunden ist, an die zentrale EDV 100
versenden kann, deren zentraler Prozessor 103 kommunikationstechnisch mit dem Kommunikationsmodul
105 verbunden ist.
[0091] In nicht dargestellten Varianten der beiden Ausführungsbeispiele ist die dezentrale
Funkkommunikationseinrichtung 205
k in Form eines eigenständigen Mobiltelefons ausgebildet, das als solches nicht von
der OBU umfasst ist, sondern in einer kurzreichweitigen Funkverbindung (beispielsweise
einer Bluetooth-Verbindung) kommunikationstechnisch mit der OBU verbunden ist.
[0092] Jede OBU 200
k ist ausgebildet, mittels eines Streckenabschnittserkennungsprogramms, das in einem
zweiten Datenspeicher 202
k der OBU 200
k abgespeichert ist und durch einen Prozessor 203
k der OBU ausgeführt wird, die Positionsdaten von dem GPS-Gerät durch den Vergleich
mit geographischen Daten von Geo-Objekten, die in einer Datenbank des zweiten Datenspeichers
202 enthalten sind, zu verarbeiten mit dem Ergebnis, die Befahrung der jeweiligen
mautpflichtigen Streckenabschnitte durch das Fahrzeug 210
k zu erkennen und den jeweiligen Streckenabschnitten entsprechende, jeweils mit den
Geo-Objekten verknüpfte Streckenabschnittskennungen in der zeitlichen Reihenfolge
ihrer Befahrung durch das jeweilige Fahrzeug 210
k durch Speichern im ersten Datenspeicher 201
k zu registrieren.
[0093] Zu vorgegebenen Bedingungen versendet jede OBU 200
k mittels des GSM-Moduls 205 k die registrierten Streckenabschnittskennungen einzeln,
oder in Teilsequenzen von mehreren Streckenabschnittskennungen an die zentrale EDV,
die aus den empfangen Streckenabschnittskennungen aller OBUs 200 der Vielzahl von
OBUs eine Menge {Q} von Q Sequenzen von Streckenabschnittskennungen in der Reihenfolge
ihrer Befahrung erstellt oder die empfangenen Teilsequenzen als solche in die Menge
{Q} aufnimmt.
[0094] In nicht dargestellten Varianten der beiden Ausführungsbeispiele ist das Streckenabschnittserkennungsprogramm
in einem Datenspeicher der zentralen EDV 100 abgespeichert und wird durch einen Prozessor
der zentralen EDV 100 ausgeführt. Dazu empfängt die zentrale EDV 100 die Positionsdaten
der OBUs 200
k auf dem Weg über das Kommunikationsnetz 300.
[0095] Figur 2a zeigt schematisch einen Ausschnitt des Straßennetzes, in dem sich die Vielzahl
210 der Fahrzeuge 210
k mit ihren OBUs 200
k bewegen. Das Straßennetz weist ein mautpflichtiges Autobahnnetz mit mautpflichtigen
Streckenabschnitten a
i auf, die durch Auffahrten k
i und Abfahrten k
j gekennzeichnet sind. Im Streckenabschnittserkennungsprogramm sind die mautpflichtigen
Streckenabschnitte a
i durch entsprechende Streckenabschnittskennungen s
i repräsentiert, die in Fig. 2a als Bezugszeichen der mautpflichtigen Streckenabschnitte
dargestellt sind. Das Autobahnnetz kann mathematisch als Graph dargestellt werden
mit den Auf- und Abfahrten k
i, k
j als Knoten und den Streckenabschnitten a
i als Kanten.
[0096] Das Straßennetz weist außerdem ein mautfreies Straßennetz von untergeordneten Bundes-
und Landesstraßen auf, das an einigen Knoten des Autobahnnetzes an das mautpflichtige
Autobahnnetz angeschlossen ist. Durch Auffahrt auf einen ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt
a
i verlässt das Fahrzeug das mautfreie Straßennetz. Das Streckenabschnittserkennungsprogramm
ist ausgebildet zu erkennen, ob das Fahrzeug den ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt
a
i durch das Verlassen des mautfreien Streckennetzes befahren hat. In diesem Fall versieht
es die registrierte Streckenabschnittskennung s
i mit einem Einfahrts-Zeitstempel der Uhrzeit T
i1 der Auffahrt auf den ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt a i. Gleichzeitig registriert
es einen ersten Streckenwert, zum Beispiel D
i1 = 0 km, ab der Auffahrt. Das Streckenabschnittserkennungsprogramm ist ferner ausgebildet,
die ab der Auffahrt gefahrene Strecke durch einen Datenabgriff von dem Tachometer
des Fahrzeugs zu erfassen oder durch Differenzbildung zu ermitteln. Es kann auch ausgebildet
sein, kontinuierlich Positionsdaten von dem GPS-Gerät zu empfangen und durch wiederholte
Differenzenbildung aufeinander folgender Positionsdaten Teilstrecken zu ermitteln
und durch Addition der Teilstrecken eine ab der Auffahrt gefahrene Gesamtstrecke zu
ermitteln.
[0097] Durch Abfahrt von dem mautpflichtigen Streckenabschnitt a
i kann das Fahrzeug das mautpflichtige Straßennetz wieder verlassen, es sei denn, es
fährt auf dem unmittelbar folgenden mautpflichtigen Streckenabschnitt a
i+1 weiter.
[0098] Das Streckenabschnittserkennungsprogramm ist dazu ausgebildet zu erkennen, ob das
mautpflichtige Autobahnnetz an einem Knoten k
i+1 zwischen einem ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt a
i und einem zweiten, dem ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt a
i unmittelbar nachfolgenden, mautpflichtigen Streckenabschnitt a
i+1 verlassen wurde. Ferner ist es ausgebildet alternativ zu erkennen, ob das Fahrzeug
auf dem unmittelbar folgenden mautpflichtigen Streckenabschnitt a
i+1 im Autobahnnetz weiterfährt. Im Falle des Erkennens des Verlassens des Autobahnnetzes
versieht das Streckenabschnittserkennungsprogramm die registrierte Streckenabschnittskennung
s
i mit einem Abfahrts-Zeitstempel der Uhrzeit T
i2 der Abfahrt von dem ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt a
i. Im Falle des Erkennens einer Weiterfahrt auf dem unmittelbar folgenden mautpflichtigen
Streckenabschnitt a
i+1 unterbleibt eine Hinzufügung des Zeitstempels zu der Streckenabschnittskennung s
i+1.
[0099] Für den Fall, dass das Streckenabschnittserkennungsprogramm weder das Verlassen des
Autobahnnetzes an der Abfahrt k
i+1 erkennen konnte noch die Weiterfahrt auf dem unmittelbar folgenden mautpflichtigen
Streckenabschnitt a
i+1 des Autobahnnetzes erkennen konnte, führt das Streckenabschnittserkennungsprogramm
die folgende Prozedur durch: Es ermittelt kontinuierlich die ab Auffahrt des Fahrzeugs
auf den ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt gefahrene Strecke durch Differenzenbildung
kontinuierlich gemessener zweiter Streckenwerte D
ij. Sobald eine ermittelte gefahrene Strecke größer ist als ein erster Grenzstreckenwert
D
i,max, der einer maximalen Länge des ersten Streckenabschnitts a
i entspricht, wird das Autobahnnetz als verlassen registriert und das Verlassen des
Autobahnnetzes durch das Versehen der registrierten Streckenabschnittskennung s
i mit einem Abfahrts-Zeitstempel der Uhrzeit T
i2 der ersatzweise festgestellten Abfahrt von dem ersten mautpflichtigen Streckenabschnitt
a
i durch das Streckenabschnittserkennungsprogramm durchgeführt. Damit erhält die Streckenabschnittskennung
auch dann einen Abfahrts-Zeitstempel T
i2, wenn das Verlassen des Streckenabschnittes nicht durch Vergleich der Positionsdaten
mit dem Geo-Objekt des Knotens k
i+1 durch das Streckenabschnittserkennungsprogramm ermittelt werden konnte.
ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL: DEZENTRALE TEILPRÜFUNG
[0100] In der ersten Variante des ersten Ausführungsbeispiels wird eine erste Fahrt eines
LKWs als Fahrzeug 210 im Straßennetz der Fig. 2a betrachtet, die über die mautpflichtigen
Streckenabschnitte a
101 (k
101, k
102) und a
102 (k
102, k
103) mit den Streckenabschnittskennungen s
101 und s
102 (kurz: Streckenabschnitte s
101 und s
102) und anschließend ein zweites Mal über den mautpflichtigen Streckenabschnitte a
102 (k
102, k
103) mit der Streckenabschnittskennung s
102 (kurz: Streckenabschnitt s
102) auf einer Autobahn führt. Die mittels des durch den Prozessor 203 auf der OBU 200
ausgeführten Streckenabschnittserkennungsprogramms erkannte und im ersten Datenspeicher
201 der OBU 200 registrierte Sequenz von Streckenabschnitten lautet s
101, s
102, s
102.
[0101] Es bestehen zwei alternative Routen, auf denen es zu dieser Sequenz kommen kann:
Erstens durch die Befahrung des Streckenabschnittes a
202 (k
103, k
102) mit der Streckenabschnittskennung s
202, die den Streckenabschnitt der Autobahn bezeichnet, der in Gegenrichtung zum Streckenabschnitt
s
102 liegt; zweitens durch die Befahrung der mautfreien Landesstraßen L 1222 und L 1121
durch das Dorf. Aus Datenschutzgründen wird der Verlauf von Fahrten im mautfreien
Streckennetz hinsichtlich der Position des Fahrzeugs nicht erfasst geschweige denn
zentralseitig registriert.
[0102] Damit bleibt ohne Weiteres offen, ob der Autobahnabschnitt s
202 tatsächlich aufgrund der Fahrt im mautfreien Straßennetz nicht benutzt wurde, oder
ob aufgrund eines Fehlers die Befahrung des Autobahnabschnittes s
202 nicht erkannt wurde.
[0103] Ein Lückenerkennungsprogramm, das durch den Prozessor 203 der OBU 200 ausgeführt
wird, vergleicht das erste Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnitten s
101 und s
102 mit der im zweiten Datenspeicher 202 abgelegten Lückenmatrix von Fig. 3 und findet
in der betreffenden Zelle keine Streckenabschnittsangaben. Damit qualifiziert das
Lückenerkennungsprogramm das erste Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnitten
s
101 und s
102 als lückenlos, so dass bezüglich dieses ersten Vorläufer-Nachfolger-Paares an Streckenabschnitten
s
101 und s
102 keine weiteren Analysen durchgeführt werden.
[0104] Anschließend vergleicht das Lückenerkennungsprogramm das zweite Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnitten s
102 und s
102 mit der Lückenmatrix von Fig. 3 und findet in der betreffenden Zelle die Streckenabschnittskennung
s
202. Damit qualifiziert das Lückenerkennungsprogramm das erste Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnitten s
102 und s
102 als lückenbehaftet mit dem Streckabschnitt a
202 und s1
02 als ausgewählter Streckenabschnittskennung und stellt diese zu untersuchende Lückensequenz
s
102, s
102 für weitere Analysen durch ein erfindungsgemäßes dezentrales Fehlererkennungsprogramm
bereit.
[0105] Mit der Abfahrt von dem Streckenabschnitt s
102 wurde ein erster Zeitwert T
1,102 von einer Funkuhr der OBU 200 erfasst und durch das Streckenabschnittserkennungsprogramm
zusammen mit der Kennung des Vorläufer-Streckenabschnitts s
102 im ersten Datenspeicher 201 gespeichert. Mit der erneuten Auffahrt auf den Streckenabschnitt
s
102 wurde ein zweiter Zeitwert T
2,102 von der Funkuhr der OBU erfasst und durch das Streckenabschnittserkennungsprogramm
zusammen mit der Kennung des Nachfolger-Streckenabschnitts s
102 gespeichert.
[0106] Das dezentrale Fehlererkennungsprogramm, das durch den Prozessor 203 der OBU 200
ausgeführt wird, bildet aus dem ersten Zeitwert und dem zweiten Zeitwert einen Fahrzeugbewegungsparameter
in Form einer Zeitdifferenz, die den Wert von 30 Minuten aufweist. Aus einer im zweiten
Datenspeicher 202 abgelegten Distanzmatrix entnimmt das Fehlererkennungsprogramm für
die zu untersuchende Lückensequenz einen Referenzdistanzwert von 20 km, der der Länge
der Strecke für eine Fahrt auf den mautfreien Landesstraßen L 1222 und L 1121 durch
das Dorf entspricht. Aus der Zeitdifferenz und dem Referenzdistanzwert berechnet das
Fehlerkennungsprogramm eine Durchschnittsgeschwindigkeit für die Fahrt von der Abfahrt
des Streckenabschnitts a
102 zur Auffahrt des Streckenabschnitts a
102, die 40 km/ h beträgt. Aus einer im zweiten Datenspeicher 202 abgelegten Geschwindigkeitsmatrix
entnimmt das Fehlererkennungsprogramm für die zu untersuchende Lückensequenz einen
Wert einer Referenzgrenzgeschwindigkeit von 60 km/h. Es prüft anschließend, ob der
Wert der als Fahrzeugbewegungsparameter bereitgestellten Durchschnittsgeschwindigkeit
der Regel des Überschreitens des Referenzgeschwindigkeitswertes entspricht. Da die
festgestellte Durchschnittsgeschwindigkeit mit 40 km/h geringer ist als der Wert der
Referenzgrenzgeschwindigkeit von 60 km/h, die auf der Autobahn in der Regel überschritten
wird, auf der Fahrt auf den mautfreien Landesstraßen L 1222 und L 1121 durch das Dorf
jedoch in der Regel nicht, ist das Prüfungsergebnis negativ mit der Folge, dass kein
Fehler-Signal erzeugt wird. Infolgedessen sendet die OBU mittels ihres GSM-Moduls
die Streckenabschnitts-Sequenz s
101, s
102, s
102 ohne eine Fehlermeldung an die Zentrale. Eine Übermittlung der erfassten Zeitwerte
und ermittelten Fahrzeugbewegungsparameterwerte kann aufgrund des fehler-negativen
Prüfergebnisses unterbleiben, so dass die Nutzung dieser Daten ganz im Sinne des Daterischutzes
im Privatbereich der nutzereigenen OBU verbleibt.
[0107] Es wird im folgenden angenommen, das Fahrzeug habe anstatt der beschriebenen mautfreien
Route tatsächlich den ausgewählten (nicht erkannten) Streckenabschnitt s
202 befahren, weil sich an diesem Streckenabschnitt eine Tankstelle befindet, die er
aufsuchen musste. Durch die mit dem Tanken verbundene Pause ergibt sich dieselbe Zeitdifferenz
von 30 min, so dass die vorgenannte Plausibilitätsprüfung fälschlicherweise ein fehler-negatives
Ergebnis liefern würde. Ein solches fehlerhaftes Ergebnis kann durch alternative oder
zusätzliche Plausibilitätsprüfungen vermieden werden.
[0108] In einer solchen alternativen Plausibilitätsprüfung werden nur die Zeitabschnitte
ab Abfahrt von dem Streckenabschnitt s
102 zur Bildung der Zeitdifferenz berücksichtigt, in denen das Fahrzeug schneller als
eine Grenzgeschwindigkeit von 10 km/h fährt. Stillstände des Fahrzeugs an Tankstellen,
Rastplätzen oder im Stau können somit von der Betrachtung ausgeschlossen werden. Abzüglich
der Stillstandszeit von 24 Minuten an der Tankstelle ergibt sich für eine solche Grenzgeschwindigkeitsdauer
der Zeitdifferenzwert von 6 Minuten und bezüglich der Referenzdistanz von 20 km eine
Durchschnittsgeschwindigkeit von 200 km/h, die untypisch für einen LKW ist, der auf
den mautfreien Landesstraßen L 1222 und L 1121 durch das Dorf fährt. Auf dem Streckenabschnitt
s
202 hingegen, der eine Länge von 7 km besitzt, wäre eine pausenfreie Durchschnittgeschwindigkeit
von 70 km/ h plausibel. Insofern ergibt die Regel, die Durchschnittsgeschwindigkeit
müsse die pausenfreie Grenzgeschwindigkeit von 60 km/h überschreiten, ein fehlerpositives
Ergebnis, das auf einen möglichen Software-Fehler oder einen möglichen Hardware-Fehler
schließen lässt, der Ursache für dieses Ergebnis ist.
[0109] In einer zur ersten ursprünglichen Plausibilitätsprüfung zusätzlich durchgeführten
Plausibilitätsprüfung können gemessene Streckenwerte verwendet werden:
Mit der Abfahrt von dem Streckenabschnitt s102 wurde ein erster Streckenwert D1,102 eines Tachometers erfasst, der kommunikationstechnisch an die OBU 200 angeschlossen
ist, und durch das Streckenabschnittserkennungsprogramm zusammen mit der Kennung des
Vorläufer-Streckenabschnitts s102 im ersten Datenspeicher 201 gespeichert. Mit der erneuten Auffahrt auf den Streckenabschnitt
s102 wurde ein zweiter Streckenwert D2,102 von dem Tachometer erfasst und durch das Streckenabschnittserkennungsprogramm zusammen
mit der Kennung des Nachfolger-Streckenabschnitts s102 gespeichert.
[0110] Das dezentrale Fehlererkennungsprogramm, das durch den Prozessor 203 der OBU 200
ausgeführt wird, bildet aus dem ersten Streckenwert und dem zweiten Streckenwert einen
Fahrzeugbewegungsparameter in Form einer Länge der gefahrenen Strecke, die den Wert
von 7,4 Kilometern aufweist. Aus der im zweiten Datenspeicher 202 abgelegten Distanzmatrix
entnimmt das Fehlererkennungsprogramm für die zu untersuchende Lückensequenz einen
Referenzdistanzwert von 7,0 km, der der Länge des Streckenabschnitts s
202 entspricht.
[0111] Anschließend prüft es, ob der Wert der als Fahrzeugbewegungsparameter bereitgestellten
Länge der gefahrenen Strecke der Regel der Übereinstimmung mit dem Wert der Referenzdistanz
von 7,0 bei einer maximalen Abweichung von betragsmäßig 1 km entspricht. Das Ergebnis
dieser zusätzlichen Plausibilitätsprüfung ist fehler-positiv, nachdem die ursprüngliche
Plausibilitätsprüfung fehler-negativ ausgefallen war. In diesem Fall reicht das fehler-positive
Ergebnis der Distanz-Teilprüfung aus, unabhängig von dem fehler-negativen Ergebnis
der Zeitdifferenz-/ Durchschnittsgeschwindigkeits-Teilprüfung ein fehler-positives
Gesamtresultat der Plausibilitätsprüfung zu erbringen.
[0112] Das vom dezentralen Fehlererkennungsprogramm infolgedessen erzeugte Fehler-Signal
besteht in einer Nachricht, die mittels des von der OBU umfassten GSM-Moduls nebst
der Kennung der OBU an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 100 übermittelt
wird und zusätzlich zu den Streckenabschnittskennungen s
102, s
102 der fehlerhaften (und damit außerordentlichen) Lückensequenz den gemessen Wert der
Länge der gefahrenen Strecke enthält oder einen Fehler-Code, der auf die fehler-positive
Teilprüfung bezüglich der Referenzdistanz verweist.
[0113] In der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung der zentralen EDV 100 werden in einem
ersten zentralen Datenspeicher 101 alle Fehlernachrichten zugeordnet zu ihren außerordentlichen
Lückensequenzen als Fehler-Signale gespeichert. Zusätzlich werden im ersten zentralen
Datenspeicher 101 alle Streckenabschnittssequenzen, die die Sequenz aus Vorläufer-Nachfolger-Paar
der Streckenabschnitte s
102, s
102 mit oder ohne Lücke, sprich: fehlerhaft oder fehlerfrei mit oder ohne den ausgewählten
Streckenabschnitt s
202, enthalten, gespeichert. Basierend auf einer Menge von 200 derartiger ausgewählter
Sequenzen, die über einen Zeitraum von einem Monat empfangen wurden, bildet ein zentrales
Fehlererkennungsprogramm, das durch den zentralen Prozessor 103 ausgeführt wird, einen
außerordentlichen Lückenquotienten in Form eines Fehlerquotienten aus der Anzahl aller
ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen, die den ausgewählten Streckenabschnitt
der Lücke s
202 gemäß der vorangegangenen ersten Plausibilitätsprüfung fehlerhaft nicht enthalten,
und der Anzahl aller 200 ausgewählten Sequenzen. Zu den ausgewählten außerordentlichen
Lückensequenzen zählt neben der ausgewählten Lückensequenz des LKWs 210 auch eine
ältere, ebenfalls gemäß einer vorangegangenen ersten Plausibilitätsprüfung als fehlerhaft
qualifizierte Lückensequenz eines anderen LKWs. Die Menge aller ausgewählten Sequenzen
mit einem Vorläufer-Streckenabschnitt s
102 und einem Nachfolger-Streckenabschnitt s
102 enthält sowohl alle Sequenzen mit dem dazwischen liegenden Strecken abschnitt s
202, und zwar jeweils in der Reihenfolge s
102, s
202, s
102 in Konformität mit der Lückenmatrix von Fig. 3 als auch alle Lückensequenzen ohne
den Streckenabschnitt s
202, und zwar sowohl die fehlerlosen, für die die vorangegangene erste Plausibilitätsprüfung
an der Sequenz s
102, s
102 keine Fehlernachricht erzeugt hatte, als auch die zwei fehlerbehafteten des LKWs
210 und des anderen LKWs. Dieser außerordentliche Lückenquotient beläuft sich daher
auf 1 %. Der für diese Anzahl 200 der Menge von ausgewählten Sequenzen gültige Referenzlückenquotient
beträgt 3 %. Ein Vergleich des ermittelten außerordentlichen Lückenquotienten mit
dem Referenzlückenquotienten auf eine Überschreitung des letzteren durch die zentrale
EDV ergibt ein negatives Ergebnis dieser zweiten Plausibilitätsprüfung, was auf einen
Erfassungsfehler durch die OBU 200 des LKWs 210 hinweist. Dieser Erfassungsfehler
wird in einer Datenbank, die Erfassungsfehler aller OBUs protokolliert, zugeordnet
zur Kennung der OBU abgespeichert.
[0114] Das Fehlererkennungsprogramm entnimmt dieser Fehlerdatenbank, dass dieser Erfassungsfehler
der zehnte Erfassungsfehler dieser OBU binnen eines Monats war. Damit wurde ein Fehlergrenzwert
überschritten, der das Senden einer Fehler-Nachricht an die OBU 200 auslöst, die einen
Hinweis auf einer Anzeigevorrichtung der OBU zur Anzeige bringt, mit der der Nutzer
aufgefordert wird, die OBU 200 binnen einer Woche gegen eine neue OBU auszutauschen.
[0115] In einer zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels fährt der LKW 210 an der
Abfahrt k 104 von dem Streckenabschnitt s
103 ab und über die Landesstraßenabschnitte L 1423, L 1124, L 1424 und den Bundesstraßenabschnitt
B 132 durch die Stadt zu dem Knoten k
314, an dem der LKW auf den Streckenabschnitt s
314 des Autobahnnetzes auffährt. Das Vorläufer-Nachfolger-Streckenabschnitts-Paar dieser
Lückensequenz lautet s
103, s
314. Die ausgewählte Reihe an Streckenabschnittskennungen, die die Lücke für dieses Paar
bildet, lautet s
104, s
105, s
106, s
312, s
313.
[0116] Im mautfreien Streckennetz existiert nun eine Strecke über die Bundesstraßenabschnitte
B 131 und B 132, deren Länge mit insgesamt 35 km kürzer ist als die Gesamtlänge der
mautpflichtigen Strecke von 50 km über die ausgewählte Reihe an Lücken-Abschnitten.
Die Fahrzeit ist auf beiden Routen jedoch im Idealfall identisch. Eine auf der Zeitdifferenz
zwischen beiden Knoten k
104 und k
314 basierende erste Plausibilitäts-Teilprüfung würde daher für diese räumliche Abkürzungsroute
im mautfreien Netz fehler-positiv sein. Eine auf der Distanz zwischen beiden Knoten
k
104 und k
314 basierende zweite Plausibilitäts-Teilprüfung würde daher für diese Abkürzungsroute
im mautfreien Netz richtigerweise fehler-negativ sein, weil die Bundesstraßenroute
hinsichtlich ihrer Länge signifikant von Autobahnroute mit einer Referenzdistanz von
50 km abweicht.
[0117] Im Falle einer solchen räumlichen Abkürzung und insbesondere zeitlichen Abkürzung
einer Fahrt im mautfreien Straßennetz reicht es für ein insgesamt fehler-positives
Ergebnis der Plausibilitätsprüfung nicht aus, wenn nur eine Teilprüfung ein fehler-positives
Ergebnis ergibt.
[0118] Umgekehrt gilt für die beschriebene Strecke über die Landesstraßen, deren Länge (ebenso
wie die mautpflichtige Strecke) 50 km beträgt, dass eine auf der Distanz zwischen
beiden Knoten k
104 und k
314 basierende zweite Plausibilitäts-Teilprüfung für diese Route im mautfreien Netz fehler-positiv
sein würde, wobei aufgrund der längeren Fahrzeit die auf der Zeitdifferenz zwischen
beiden Knoten k
104 und k
314 basierende erste Plausibilitäts-Teilprüfung ein fehler-negatives Ergebnis ergeben
würde.
[0119] Nur in dem Fall, in dem die Zeitdauer der gefahrenen Strecke kürzer ist als die Referenzzeitdifferenz
der gleichlangen Alternativroute im mautfreien Straßennetz (fehler-positives Ergebnis
der ersten Teilprüfung) und die Länge der gefahrenen Strecke vergleichbar ist mit
der Referenzdistanz auf den mautpflichtigen Streckenabschnitten (fehler-positives
Ergebnis der zweiten Teilprüfung), ergibt sich ein insgesamt fehler-positives Ergebnis
der Gesamt-Prüfung.
ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL: VOLLSTÄNDIGE ZENTRALE PRÜFUNG
[0120] Die zentrale EDV 100 empfängt Streckenabschnittskennungen s
i von jeder OBU 200
k, die von jedem LKW 210
k, der das Straßennetz, von dem in Fig. 3a, 3b und 3c jeweils ein Teil dargestellt
ist, befährt, mitgeführt wird. Die entsprechenden Streckenabschnitte a
i wurden von dem Streckenabschnittserkennungsprogramm der OBU 200 k als befahren erkannt
und registriert. Die Streckenabschnittskennungen s
i der erkannten Streckenabschnitte a
i werden mittels des von jeder OBU 200
k umfassten GSM-Moduls über das Mobilfunk-Kommunikations-Netz 300 an die zentrale EDV
zusammen mit einer Kennung der OBU 200
k und Messwerten der Zeit von einer Funkuhr und Messwerten der Strecke von einem Tachometer
übertragen, die zusammen mit der Auffahrt auf einen Streckenabschnitt a
m und der Abfahrt von einem Streckenabschnitt a
n durch die OBU 200
k erfasst wurden, die an die Funkuhr und das Tachometer gekoppelt ist.
[0121] Die zentrale EDV bildet aus den empfangenen Streckenabschnitten s
i eine Menge {Q} von Q Sequenzen von jeweils mehreren zeitlich aufeinanderfolgend registrierten
Streckenabschnittskennungen (s
i, ...,s
j).
[0122] Im Kontext eines Fehlerdurchsuchungsprogramms wählt die zentrale EDV eine Streckenabschnittskennung
s
m aus, für die die Q Sequenzen, die diese Streckenabschnittskennung nicht enthalten,
auf Fehler untersucht werden sollen. Im Kontext eines Fehlerdurchsuchungsprogramms
wählt die zentrale EDV auch eine Reihe R
mn von mehreren zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen
(s
m, s
n) oder (s
m, ..., s
n) aus, für die die Q Sequenzen, die diese Reihe R
mn an Streckenabschnittskennungen nicht enthalten, auf Fehler untersucht werden sollen.
[0123] Mittels eines Lückenerkennungsprogramms, das dem des ersten Ausführungsbeispiels
entspricht, bestimmt die zentrale EDV zunächst diejenige Menge {Q
mn} von Q
mn ausgewählten Sequenzen aus der Menge {Q} der empfangenen Sequenzen, die eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung
s
m-1 enthalten, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt a
m-1 entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt a
m der ausgewählten Streckenabschnittskennung s
m oder dem ersten Streckenabschnitt a
m der ausgewählten Reihe R
mn unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung s
m+1 oder s
n+1 enthalten, die dem Nachfolger-Streckenabschnitt a
m+1 oder a
n+1 entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt a
m der ausgewählten Streckenabschnittskennung s
m oder dem letzten Streckenabschnitt a
n der ausgewählten Reihe R
mn unmittelbar nachfolgt. Anschließend bestimmt die zentrale EDV diejenige Menge {Q0
mn} an Q0
mn ausgewählten Lückensequenzen aus der Menge {Q
nm} der Q
mn ausgewählten Sequenzen, die die ausgewählte Streckenabschnittskennung s
m oder die ausgewählte Reihe R
nm an Streckenabschnittskennungen (s
m, s
n) oder (s
m, ..., s
n) nicht enthalten. Für diese Q
mn ausgewählten Sequenzen führt die zentrale EDV eine erste Plausibilitätsprüfung durch,
indem sie aus den Zeitmesswerten des Vorläufer- und des Nachfolger-Streckenabschnitts
eine Zeitdifferenz bildet und aus den Streckenmesswerten des Vorläufer- und des Nachfolger-Streckenabschnitts
eine Distanz bildet und in einer ersten Teilprüfung das Unterschreiten einer unter
den Streckenabschnittskennungen des Vorläufer-Nachfolger-Paars aus einer Zeitdifferenzmatrix
entnommenen Referenzzeitdifferenz durch die gemessene Zeitdifferenz prüft und in einer
zweiten Teilprüfung die Übereinstimmung einer unter den Streckenabschnittskennungen
des Vorläufer-Nachfolger-Paars aus einer Distanzmatrix entnommenen Referenzdistanz
mit der gemessenen Distanz prüft. Die Datensätze aller ausgewählten Lückensequenzen,
für die die Gesamtheit von Teilprüfungen entsprechend den Ausführungen zum ersten
Ausführungsbeispiel ein fehler-positives Ergebnis der ersten Plausibilitätsprüfung
ergibt, werden durch die zentrale EDV mit einem Fehler-Code versehen. Diese, mit einem
solchen Fehler-Code versehenen, ausgewählten Lückensequenzen werden von der zentralen
EDV als ausgewählte außerordentliche Lückensequenzen erkannt.
[0124] Anschließend wird durch die zentrale EDV aus der Anzahl Q0
mn(f) der ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen der Menge {Q
0mn(f)} von ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen und der Anzahl Q
mn von ausgewählten Sequenzen der Menge {Q
mn} von ausgewählten Sequenzen ein außerordentlicher Lückenquotient q0
mn(f) = Q0
mn(f)/Q
mn gebildet. Dabei werden alle Lückensequenzen der Menge {Q} berücksichtigt, die innerhalb
eines vorgegebenen Zeitraumes von einem Monat von der zentralen EDV empfangen wurden.
[0125] Die Durchführung der zweiten Plausibilitätsprüfung durch die zentrale EDV wird anhand
von zwei verschiedenen Fahrtrouten durch das Straßennetz der Fig. 2a, 2b und 2c erläutert:
Die erste Fahrtroute folgt dem Verlauf der Autobahn, wobei die Fahrzeuge 210k die Streckenabschnitte s102, s103 und s104 befahren. Die ausgewählte Streckenabschnittskennung ist s103, der Vorläufer-Streckenabschnitt ist s102 und der Nachfolger-Streckenabschnitt ist s104. Die ausgewählten Sequenzen von Streckenabschnitten lauten (s102, s103, s104) und (s102, s104); die ausgewählte Lückensequenz lautet (s102, s104): Von der Menge {Q0mn} an Q0mn dieser ausgewählten Lückensequenzen wird jede Lückensequenz mittels der ersten Plausibilitätsprüfung
auf einen möglichen Fehler untersucht. Über einen ersten vorgegebenen Zeitraum von
einem Monat bis zu einem ersten Eingangsdatum der neuesten ausgewählten Lückensequenz
werden im Falle dieses Ausführungsbeispieles durch die erste Plausibilitätsprüfung
nur drei Fehler-Signale erzeugt, die diese ausgewählten Lückensequenzen als außerordentlich
kennzeichnen. Im Gegenzug umfasst die Menge an Sequenzen - sprich: die Menge an Fahrten
-, die das Vorläufer-Nachfolger-Paar s102, s104 mit oder ohne den Streckenabschnitt enthalten, einhunderttausend (100.000). Der außerordentliche
Lückenquotient beträgt somit 0,003 %. Mit der zweiten Plausibilitätsprüfung wird geprüft,
ob dieser außerordentliche Lückenquotient einen ersten Referenzlückenquotient von
0,1 % überschreitet. Das Ergebnis dieser zweiten Plausibilitätsprüfung ist negativ,
was zur Erzeugung eines Hardware-Fehler-Signals führt, das auf einen Erfassungsfehler
der betreffenden OBUs hinweist, von der die ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen
stammen. Über einen zweiten vorgegebenen Zeitraum von einem Monat bis zu einem zweiten
Eingangsdatum der neuesten ausgewählten Lückensequenz, das später liegt als das erste
Eingangsdatum, erbringt die erste Plausibilitätsprüfung nun 1000 Fehler-Signale bei
einer gleichbleibenden Gesamtanzahl von 100.000 Fahrten. In der zweiten Plausibilitätsprüfung
wird nun fehler-positiv festgestellt, dass der erste Referenzlückenquotient von 0,1
% durch den außerordentlichen Lückenquotienten des zweiten Zeitraums von 1 % überschritten
wurde. Daraufhin gibt die zentrale EDV ein Software-Fehler-Signal aus. Gleichzeitig
stellt die zentrale EDV fest, dass der außerordentliche Lückenquotient im Vergleich
mit früheren Ergebnissen der zweiten Plausibilitätsprüfung kontinuierlich ansteigt.
[0126] Die zentrale EDV ist ausgebildet, den vorgegebenen Zeitraum der zweiten Plausibilitätsprüfung
zu verkürzen in den Fällen, in denen die zweite Plausibilitätsprüfung ein fehler-positives
Ergebnis bringt. Für einen dritten vorgegebenen Zeitraum von 24 Stunden bis zum minutengenauen
zweiten Eingangsdatum stellt das Fehlererkennungsprogramm fest, dass 900 Fehler-Signale
auf eine Gesamtheit von 3000 Fahrten kommen. Dies entspricht einem außerordentlichen
Lückenquotienten von 30%. In einer dritten Plausibilitätsprüfung stellt die zentrale
EDV fest, dass dieser außerordentliche Lückenquotient einen zweiten Referenzlückenquotienten
von 10% überschreitet. Infolgedessen gibt die zentrale EDV ein Erkennungs-Fehler-Signal
aus, das auf einen Erkennungsfehler für den Streckenabschnitt s
104 hinweist. Mit einer Überprüfung vor Ort an dem Knoten k
103, den das Fahrzeug passieren muss, um vom Vorläufer-Streckenabschnitt auf den Lücken-Streckenabschnitt
zu gelangen, wird festgestellt, dass die Straßenführung im Bereich dieses Knotens
k
103 geändert wurde, was durch die quadratische Darstellung dieses Knotens k
103 in der Fig. 2b, die das Straßennetz der Fig. 2a zu einem späteren Zeitpunkt darstellt,
veranschaulicht ist.
[0127] Diese Veränderung der Straßenführung im Bereich des Knotens k
103 hat dazu geführt, dass das Streckenabschnittserkennungsprogramm die Befahrung des
Lücken-Streckenabschnitts s
103 nicht mehr zuverlässig erkennt.
[0128] Die zweite Fahrtroute umfasst die Streckenabschnitte s
101 auf der Autobahn und die Streckenabschnitte L 1121, L 1122, L 1123, L 1124 und L
1125 sowie den Autobahnabschnitt s
315 gemäß Fig. 2a.
[0129] Die ausgewählte Reihe von Streckenabschnittskennungen lautet s102, s
103, s
104, s
105, s
106, s
312, s
313, s
314; der Vorläufer-Streckenabschnitt ist s
101 und der Nachfolger-Streckenabschnitt ist s
315. Die ausgewählten Sequenzen von Streckenabschnitten lauten (s
101, s
102, s
103, s
104, s
105, s
106, s
312, s
313, s
314, s
315) und (s
101, s
315); die ausgewählte Lückensequenz lautet (s
101, s
315): Von der Menge {Q0
mn} an Q0
mn dieser ausgewählten Lückensequenzen wird jede Lückensequenz mittels der ersten Plausibilitätsprüfung
auf einen möglichen Fehler untersucht.
[0130] Dabei beruht die erste Plausibilitätsprüfung auf einer Prüfung daraufhin, ob die
gemessene Zeitdifferenz für die Fahrt von dem Vorläufer-Streckenabschnitt s
101 zu dem Nachfolger-Streckenabschnitt s
314 kleiner ist als eine Referenzzeitdifferenz, die der schnellsten Fahrtzeit von 60
Minuten über die besagte Route im mautfreien Straßennetz durch die Stadt entspricht.
Über einen ersten vorgegebenen Zeitraum von einem Monat bis zu einem ersten Eingangsdatum
der neuesten ausgewählten Lückensequenz wird durch die erste Plausibilitätsprüfung
nur ein Fehler-Signal erzeugt, das eine der untersuchten ausgewählten Lückensequenzen
als außerordentlich kennzeichnet. Im Gegenzug umfasst die Menge an Sequenzen - sprich:
die Menge an Fahrten - , die das Vorläufer-Nachfolger-Paar (s
101, s
315) mit oder ohne den Streckenabschnitt enthalten, zehntausend (10.000). Der außerordentliche
Lückenquotient beträgt somit 0,01 %. Mit der zweiten Plausibilitätsprüfung wird geprüft,
ob dieser außerordentliche Lückenquotient einen ersten Referenzlückenquotient von
0,1 % überschreitet. Das Ergebnis dieser zweiten Plausibilitätsprüfung ist negativ,
was zur Erzeugung eines Hardware-Fehler-Signals führt, das auf einen Erfassungsfehler
der betreffenden OBU hinweist, von der die ausgewählte außerordentliche Lückensequenz
stammt.
[0131] Über einen zweiten vorgegebenen Zeitraum von einem Monat bis zu einem zweiten Eingangsdatum
der neuesten ausgewählten Lückensequenz, das später liegt als das erste Eingangsdatum,
erbringt die erste Plausibilitätsprüfung nun 30 Fehler-Signale bei einer gleichbleibenden
Gesamtanzahl von 10.000 Fahrten. Dabei wurde in der ersten Plausibilitätsprüfung festgestellt,
dass die gemessene Zeitdifferenz in allen Fehlerfällen weniger als 60 Minuten beträgt.
[0132] In der zweiten Plausibilitätsprüfung wird nun fehler-positiv festgestellt, dass der
erste Referenzlückenquotient von 0,1 % durch den außerordentlichen Lückenquotienten
des zweiten Zeitraums von 0,3 % überschritten wurde. Daraufhin gibt die zentrale EDV
ein Software-Fehler-Signal aus. Gleichzeitig stellt die zentrale EDV fest, dass der
außerordentliche Lückenquotient im Vergleich mit früheren Ergebnissen der zweiten
Plausibilitätsprüfung konstant geblieben ist. Dies nimmt die zentrale EDV zum Anlass,
festzustellen, dass zunächst nicht mit einem Überschreiten des zweiten Referenzlückenquotienten
zu rechnen ist.
[0133] Infolgedessen gibt die zentrale EDV ein Referenz-Fehler-Signal aus, das auf einen
Referenzfehler für Lücken der oben genannten Reihe beziehungsweise für Vorläufer-Nachfolger-Paare
von Streckenabschnitten (s
101, s
315) hinweist. Mit einer Überprüfung der mautfreien Strecke vor Ort wird festgestellt,
dass die Straßenführung im Bereich der Stadt geändert wurde, indem die Stadt - wie
in Fig. 2c dargestellt, eine Ortsumfahrung U 11234 erhalten hat, auf der die Landesstraßenabschnitte
L 1123 und L 1124 - und mit ihnen die Stadt - umfahren werden können. Auf dieser Alternativroute
ergibt sich eine wesentlich kürzere Fahrzeit als durch die Stadt. Die gemessenen Zeitdifferenzen,
die zu dem Fehler-Signal der ersten Plausibilitätsprüfung führten liegen im Bereich
von 45 Minuten bis 50 Minuten mit einem Mittelwert bei 48 Minuten. Die zentrale EDV
ist ausgebildet, aufgrund des Referenz-Fehler-Signals den Wert der Referenzzeitdifferenz
für das besagte Vorläufer-Nachfolger-Paar von Streckenabschnitten (s
101, s
315) in der Zeitdifferenz-Matrix zu ändern. Dabei wird durch das mittels des zentralen
Prozessors ausgeführten Fehlererkennungsprogramms der im zweiten zentralen Datenspeicher
gespeicherte Wert der Referenzzeitdifferenz für das besagte Vorläufer-Nachfolger-Paar
von Streckenabschnitten (s
101, s
315) durch einen geänderten Wert der Referenzzeitdifferenz ersetzt. Dieser geänderte
Werte entspricht dem ermittelten Mittelwert abzüglich des Doppelten der maximalen
Abweichung eines gemessen Zeitdifferenzwertes, der nicht um mehr als 10 % geringer
ist als der Mittelwert selbst. Diese maximale Abweichung beträgt 3 Minuten, so dass
der geänderte Wert der Referenzzeit 42 Minuten beträgt.
[0134] Für den Fall, in dem das Mautsystem ausgebildet ist, die erste Plausibilitätsprüfung
- wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben - durch die OBU durchführen zu lassen,
ist die zentrale EDV ausgebildet, den geänderten Wert der Referenzzeitdifferenz über
das Mobilfunknetz an jede OBU der Vielzahl 200 von OBUs zu übermitteln, die ihrerseits
ausgebildet sind, den in ihrem zweiten Datenspeicher gespeicherten Wert der Referenzzeitdifferenz
durch den geänderten Wert der Referenzzeitdifferenz zu überschreiben.
1. Verfahren zur Fehlererkennung in einem Mautsystem, das
wenigstens eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) und
wenigstens eine Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen (200) umfasst,
von denen jede (200
k)
i) von einem mautpflichtigen Fahrzeug (210k) mitgeführt wird, dem sie zugeordnet ist, sowie
ii) ausgebildet ist, Befahrungsdaten zu erfassen, die repräsentativ sind für die Befahrung
von mautpflichtigen Streckenabschnitten (ai) eines Netzes von mautpflichtigen Streckenabschnitten durch das mautpflichtige Fahrzeug
(210k) und
iii) eine dezentrale Funk-Kommunikationseinrichtung (205k) zumindest zur Versendung von Daten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(100) aufweist oder zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an eine solche gekoppelt
ist,
wobei
wenigstens eine der Datenverarbeitungseinrichtungen (100/200
k) ausgebildet ist,
mittels eines Streckenabschnittserkennungsprogramms zur Verarbeitung der Befahrungsdaten
die Befahrung der jeweiligen Streckenabschnitte (a
i) durch das jeweilige Fahrzeug (210 k) zu erkennen und den jeweiligen Streckenabschnitten
(a i) entsprechende Streckenabschnittskennungen (s
i) in der zeitlichen Reihenfolge und/ oder jeweils verknüpft mit einem Zeitwert ihrer
Befahrung durch das jeweilige Fahrzeug (210
k) zu registrieren,
wobei
a) durch zumindest eine der Datenverarbeitungseinrichtungen (100/200k) wenigstens eine zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)), die von wenigstens einer Sequenz von jeweils mehreren, einem bestimmten Fahrzeug
(210k) zugeordneten, zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen
(si, ... ,sj) umfasst ist, bereitgestellt wird,
wobei die zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens eine ausgewählte Streckenabschnittskennung (sm) oder wenigstens eine ausgewählte Reihe (Rmn) von mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen (sm, sn oder sm, ..., sn) an im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten
(am, a oder am, ..., an) nicht enthält und
eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung (sm-1) enthält, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem ersten Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Reihe (Rm) unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung (sm+1 oder sn+1) enthält, die dem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem letzten Streckenabschnitt (an) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar nachfolgt;
b) für die zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)) im Zuge wenigstens einer ersten Plausibilitätsprüfung durch zumindest eine der Datenverarbeitungseinrichtungen
(100/200k) geprüft wird, ob
wenigstens ein erster Fahrzeugbewegungsparameterwert,
der aus wenigstens einem ersten Messwert der Fahrzeugbewegung, welcher im Zusammenhang
mit den Befahrungsdaten von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung (200k) erfasst wurde, gebildet oder abgeleitet ist
und dem Vorläufer-Nachfolger-Paar an Vorläufen- und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen
(sm-1, sm+1 oder sn+1) von erkanntem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) und erkanntem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) zugeordnet wurde,
wenigstens einer ersten Regel bezüglich wenigstens eines ersten Referenzparameterwertes
für das Vorläufer-Nachfolger-Paar (sm-1, sm+1 oder sn+1),
der zumindest zeitweise in wenigstens einem zentralen Datenspeicher (101) der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung (100) gespeichert ist oder war,
genügt;
wobei
c) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die
prüfende Datenverarbeitungseinrichtung (100/200k) ein Fehler-Signal erzeugt wird, das auf einen möglichen Fehler hinweist;
und
d) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, durch die
prüfende Datenverarbeitungseinrichtung (100/200k) kein Signal erzeugt wird oder ein Nicht-Fehler-Signal erzeugt wird, das auf keinen
Fehler hinweist;
dadurch gekennzeichnet, dass
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) von der Vielzahl von dezentralen
Datenverarbeitungseinrichtungen (200)
- eine Menge ({Q}) von (Q) Sequenzen von jeweils mehreren zeitlich aufeinanderfolgend
registrierten Streckenabschnittskennungen (si, ... ,sj)
oder
- Befahrungsdaten empfängt, aus denen die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung mittels
des Streckenabschnittserkennungsprogramms die Menge ({Q}) von (Q) besagten Sequenzen
erlangt, und
für wenigstens eine ausgewählte Streckenabschnittskennung sm oder wenigstens eine ausgewählte Reihe (Rmn) von mehreren Streckenabschnittskennungen (sm, sn) oder (sm, ..., sn) an im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten
(am, an oder an, ..., a m) durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100)
- diejenige Menge ({Qmn}) von (Qmn) ausgewählten Sequenzen aus der Menge ({Q}) der empfangenen Sequenzen bestimmt wird,
die eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung (sm-1) enthalten, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem ersten Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung (sm+1 oder sn+1) enthalten, die dem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem letzten Streckenabschnitt (an) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar nachfolgt,
und
- diejenige Menge ({Q0mn(f)}) an (Q0mn(f)) ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen aus der Menge ({Qnm}) der ausgewählten Sequenzen bestimmt wird, die die ausgewählte Streckenabschnittskennung
(sm) oder die ausgewählte Reihe (Rnm) an Streckenabschnittskennungen (sm, sn oder sm, ..., sn) nicht enthalten und die das Fehler-Signal in der ersten Plausibilitätsprüfung ausgelöst
haben,
wobei
ferner aus der Anzahl (Q0
mn(f)) der ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen der Menge ({Q0
mn(f)}) von ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen und der Anzahl (Q
mn) von ausgewählten Sequenzen der Menge ({Q
mn}) von ausgewählten Sequenzen ein außerordentlicher Lückenquotient (q0
mn(f) = Q0
mn(f)/Q
mn) gebildet wird, und wobei
e) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, im Zuge einer
zweiten Plausibilitätsprüfung durch eine der Datenverarbeitungseinrichtungen (100/
200k) geprüft wird, ob der außerordentliche Lückenquotient (q0mn(f)= Q0mn/Qmn) wenigstens einen ersten Referenzlückenquotienten überschreitet;
f) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die
prüfende Datenverarbeitungseinrichtung (100/200k) ein Software-Fehler-Signal erzeugt wird, das auf einen möglichen Softwarefehler
hinweist;
g) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, durch die
prüfende Datenverarbeitungseinrichtung (100/200k) ein Hardware-Fehler-Signal erzeugt wird, das auf einen möglichen Erfassungsfehler
hinsichtlich der Erfassung der Befahrungsdaten durch die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(200k) hinweist, von der die Befahrungsdaten stammen, die der untersuchten Lückensequenz
zugrunde lagen.
2. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
h) in einer dritten Plausibilitätsprüfung geprüft wird, ob der Lückenquotient einen
vorgegebenen zweiten Referenzlückenquotienten überschreitet, der größer ist als der
erste Referenzlückenquotient,
wobei
i) wenn die dritte Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ein Erkennungs-Fehler-Signal erzeugt wird,
das auf einen tatsächlichen Erkennungsfehler des Streckenabschnittserkennungsprogramms
hinweist
und
j) wenn die dritte Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung bei positivem Ergebnis der zweiten Plausibilitätsprüfung
ein Referenz-Fehler-Signal erzeugt, das auf einen tatsächlichen Referenzfehler des
Referenzparameterwertes hinweist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die prüfende Datenverarbeitungseinrichtung die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(100) ist, wobei
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) Befahrungsdaten und/ oder wenigstens
eine Sequenz (Q(k)) von mehreren zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen
(si, ... ,sj) zusammen mit wenigstens dem ersten Messwert und/ oder wenigstens dem ersten Fahrzeugbewegungsparameterwert
von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung (200k) empfängt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Lückenquotient (q0mn) nur dann gebildet und die zweite Plausibilitätsprüfung nur dann durchgeführt wird,
wenn die Anzahl (Qmn) der ausgewählten Sequenzen nicht kleiner ist als eine vorgegebene Mindestanzahl
(Qmn(min)) und nicht größer ist als eine vorgegebene Maximalanzahl (Qmn(max)), wobei die vorgegebene Mindestanzahl (Qmn(min)) gleich 100 und die vorgegebene Maximalanzahl (Qmn(max)) gleich 1.000.000 ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ausgelöst durch das Referenz-Fehler-Signal mittels der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
(100) der fehlerhafte Referenzparameterwert im zentralen Datenspeicher (101) durch
einen geänderten Referenzparameterwert ersetzt wird, der so weit von dem fehlerhaften
Referenzparameter abweicht, dass der erste Fahrzeugbewegungsparameterwert, bezüglich
dessen die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbracht hatte, in einer
erneuten ersten Plausibilitätsprüfung gemäß der ersten Regel bezüglich des geänderten
Referenzparameterwertes eine negatives Ergebnis bringen würde.
6. Verfahren zur Fehlererkennung in einem Mautsystem, das
wenigstens eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) und
wenigstens eine Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen (200) umfasst,
von denen jede (200
k)
i) von einem mautpflichtigen Fahrzeug (210k) mitgeführt wird, dem sie zugeordnet ist, sowie
ii) ausgebildet ist, Befahrungsdaten zu erfassen, die repräsentativ sind für die Befahrung
von mautpflichtigen Streckenabschnitten ai eines Netzes von mautpflichtigen Streckenabschnitten durch das mautpflichtigen Fahrzeug
(210k) und
iii) eine dezentrale Funk-Kommunikationseinrichtung (205k) zumindest zur Versendung von Daten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(100) aufweist oder zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an eine solche gekoppelt
ist,
wobei
wenigstens eine der Datenverarbeitungseinrichtungen (100/200
k) ausgebildet ist,
mittels eines Streckenabschnittserkennungsprogramms zur Verarbeitung der Befahrungsdaten
die Befahrung der jeweiligen Streckenabschnitte (a
i) durch das jeweilige Fahrzeug (210
k) zu erkennen und den jeweiligen Streckenabschnitten (a
i) entsprechende Streckenabschnittskennungen (s
i) in der zeitlichen Reihenfolge und/ oder jeweils verknüpft mit einem Zeitwert ihrer
Befahrung durch das jeweilige Fahrzeug (210
k) zu registrieren,
wobei
a) durch zumindest eine der Datenverarbeitungseinrichtungen (100/200k) wenigstens eine zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)), die von wenigstens einer Sequenz von jeweils mehreren, einem bestimmten Fahrzeug
(210 k) zugeordneten, zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen
(si, ... ,sj) umfasst ist, bereitgestellt wird,
wobei die zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens eine ausgewählte Streckenabschnittskennung (sm) oder wenigstens eine ausgewählte Reihe (Rmn) von mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen (sm, sn oder sm, ..., sn) an im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten
(am, an oder am, ..., an) nicht enthält und
eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung (sm-1) enthält, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt am der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem ersten Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung (sm+1 oder sn+1) enthält, die dem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (a m) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem letzten Streckenabschnitt (an) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar nachfolgt;
b) für die zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)) im Zuge wenigstens einer ersten Plausibilitätsprüfung durch zumindest eine der Datenverarbeitungseinrichtungen
(100/200k) geprüft wird, ob
wenigstens ein erster Fahrzeugbewegungsparameterwert,
der aus wenigstens einem ersten Messwert der Fahrzeugbewegung, welcher im Zusammenhang
mit den Befahrungsdaten von der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung (200k) erfasst wurde, gebildet oder abgeleitet ist
und dem Vorläufer-Nachfolger-Paar an Vorläufen- und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen
(sm-1, sm+1 oder sn+1) von erkanntem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) und erkanntem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) zugeordnet wurde,
wenigstens einer ersten Regel bezüglich wenigstens eines ersten Referenzparameterwertes
für das Vorläufer-Nachfolger-Paar (sm-1, sm+1 oder sn+1),
der zumindest zeitweise in wenigstens einem zentralen Datenspeicher (101) der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung (100) gespeichert ist oder war,
genügt;
wobei
c) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die
prüfende Datenverarbeitungseinrichtung (100/200k) ein Fehler-Signal erzeugt wird, das auf einen möglichen Fehler hinweist;
und
d) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, durch die
prüfende Datenverarbeitungseinrichtung (100/200k) kein Signal erzeugt wird oder ein Nicht-Fehler-Signal erzeugt wird, das auf keinen
Fehler hinweist;
dadurch gekennzeichnet, dass
die die erste Plausibilitätsprüfung durchführende Datenverarbeitungseinrichtung wenigstens
eine dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung (200k) ist,
wobei
jeweils eine Kopie des Referenzparameterwertes in jeweils wenigstens einem dezentralen
Datenspeicher (201k) in jeder der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen (200k) abgelegt ist, eine allfällige Änderung des Referenzparameterwertes im zentralen
Datenspeicher (101) durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) detektiert
und/ oder bewirkt wird, und
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) ausgebildet ist, eine Übertragung
des geänderten Referenzparameterwertes an jede der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen
(200k) auszulösen,
wobei
wenigstens das Fehler-Signal der dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung (200k) mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung (205k) an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) versandt wird,
wobei
zusammen mit dem Fehler-Signal oder als Fehler-Signal der erste Fahrzeugbewegungsparameter
und das betreffenden Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen (sm-1, sm+1 oder sn+1) mittels der dezentralen Funk-Kommunikationseinrichtung (205k) an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) übermittelt wird
und
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) ausgebildet ist, Fehler-Signale,
die es zu dem betreffenden Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen
(sm-1, sm+1 oder sn+1) in wenigstens einem vorgegebenen Zeitintervall empfängt, zu zählen, und
die Fehleranzahl der gezählten Fehler-Signale
oder
einen Fehlerquotienten, der gebildet wird aus der Fehleranzahl der gezählten Fehler-Signale
und der Gesamtanzahl der Sequenzen, die das betreffende Vorläufer-Nachfolger-Paar
an Streckenabschnittskennungen (sm-1, sm+1 oder sn+1) umfassen und die die zentrale Datenverarbeitungsanlage im vorgegebenen Zeitintervall
von der Vielzahl an dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen empfangen hat,
e) einer zweiten Plausibilitätsprüfung zu unterwerfen, mit der geprüft wird, ob die
Fehleranzahl der Fehler-Signale eine vorgegebene erste Referenzfehleranzahl oder der
Fehlerquotient einen vorgegebenen ersten Referenzfehlerquotienten überschreitet;
wobei
f) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) ein Software-Fehler-Signal erzeugt wird,
das auf einen möglichen Softwarefehler hinweist; und
g) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, durch die
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) ein Hardware-Fehler-Signal erzeugt wird,
das auf einen möglichen Erfassungsfehler hinsichtlich der Erfassung der Befahrungsdaten
durch die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung (200k) hinweist, von der die Befahrungsdaten stammen, die der untersuchten Lückensequenz
zugrunde lagen.
7. Verfahren nach Anspruch 6
dadurch gekennzeichnet, dass in einer
h) dritten Plausibilitätsprüfung geprüft wird, ob die Fehleranzahl der Fehler-Signale
eine vorgegebene zweite Referenzfehleranzahl überschreitet, die größer ist als die
erste Referenzfehleranzahl, oder der Fehlerquotient einen vorgegebenen zweiten Referenzfehlerquotienten
überschreitet, der größer ist als der erste Referenzfehlerquotient, wobei
i) wenn die dritte Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, durch die
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ein Erkennungs-Fehler-Signal erzeugt wird,
das auf einen tatsächlichen Erkennungsfehler des Streckenabschnittserkennungsprogramms
hinweist
und
j) wenn die dritte Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung ein Referenz-Fehler-Signal erzeugt, das auf einen tatsächlichen
Referenzfehler des Referenzparameterwertes hinweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Referenzfehleranzahl im Bereich von 3 bis 10 für das Zeitintervall von einer
Stunde bis zu 100 bis 10000 für das Zeitintervall von einem Monat liegt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der erste Referenzparameterwert ein Referenzparameterwert von einer Vielzahl
von Referenzparameterwerten ist, die für eine Vielzahl von Kombinationen an Vorläufer-Nachfolger-Paaren
von Streckenabschnittskennungen (si, sj) in Zellen einer Referenzparametermatrix in Form einer Tabelle mit Vorläufer-Streckenabschnittskennungen
(si) als Spaltenwerten und Nachfolger-Streckenabschnittskennungen (sj) als Zeilenwerten - oder umgekehrt- in wenigstens einem zentralen Datenspeicher (101)
der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (100) zumindest zeitweise gespeichert
sind oder waren.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fahrzeugbewegungsparameter einer der folgenden Parameter ist:
i) eine Zeitdifferenz, die abhängig ist von einem ersten Zeitwert (Tm-1) als erstem Messwert, der der Vorläufer-Streckenabschnittskennung (sm-1) zugeordnet ist, und zumindest einem zweiten Zeitwert (Tm+1 oder Tn+1) als einem zweiten Messwert, der der Nachfolger-Streckenabschnittskennung (sm+1 oder sn+1) zugeordnet ist;
ii) eine Distanz, die abhängig ist von einem ersten Streckenwert (Dm-1) als erstem Messwert, der der Vorläufer-Streckenabschnittskennung (sm-1) zugeordnet ist, und zumindest einem zweiten Streckenwert (Dm+1 oder Dn+1) als einem zweiten Messwert, der der Nachfolger-Streckenabschnittskennung (sm+1 oder sn+1) zugeordnet ist;
iii) eine mittlere fiktive Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Division einer Referenzdistanz
für das Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen (sm-1, sm+1 oder sn+1) durch die Zeitdifferenz von Ziffer i) erhalten wurde;
iv) eine Grenzgeschwindigkeitsdauer als Summe von Teildauern, während denen die Fahrzeuggeschwindigkeit
als erstem Messwert eine Grenzgeschwindigkeit überschreitet;
v) ein Grenzgeschwindigkeitsdauerverhältnis, das durch die Division der Grenzgeschwindigkeitsdauer
von Ziffer iv) durch die Zeitdifferenz von Ziffer i) erhalten wurde;
vi) eine Grenzgeschwindigkeitsstrecke als Summe von Teilstrecken, auf denen die Fahrzeuggeschwindigkeit
als erstem Messwert eine Grenzgeschwindigkeit überschreitet;
vii) ein Grenzgeschwindigkeitsstreckenverhältnis, das durch die Division der Grenzgeschwindigkeitsstrecke
von Ziffer vi) durch die Distanz von Ziffer ii) gebildet wurde;
wobei im jeweiligen Falle
i) der erste Referenzparameter eine Referenzzeitdifferenz ist und die erste Regel
das Unterschreiten des Referenzzeitdifferenzwertes durch den Zeitdifferenzwert ist;
ii) der erste Referenzparämeter eine Referenzdistanz ist und die erste Regel die Übereinstimmung
des Distanzwertes mit dem Referenzdistanzwert im Rahmen einer vorgegebenen, maximal
zulässigen Abweichung des Distanzwertes von dem Referenzdistanzwert ist;
iii) der erste Referenzparameter eine Referenzgeschwindigkeit ist und die erste Regel
das Überschreiten des Referenzgeschwindigkeitswertes durch den Wert der mittleren
fiktiven Fahrzeuggeschwindigkeit ist;
iv) der erste Referenzparameter eine Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauer ist und die
erste Regel das Unterschreiten oder Überschreiten des Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauerwertes
durch den Grenzgeschwindigkeitsdauerwert ist;
v) der erste Referenzparameter ein Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauerverhältnis ist
und die erste Regel das Überschreiten des Referenzgrenzgeschwindigkeitsdauerverhältniswertes
durch den Grenzgeschwindigkeitsdauerverhältniswert ist;
vi) der erste Referenzparameter eine Referenzgrenzgeschwindigkeitsstrecke ist und
die erste Regel das Überschreiten des Referenzgrenzgeschwindigkeitsstreckenwertes
durch den Grenzgeschwindigkeitsstreckenwert ist;
vii) der erste Referenzparameter ein Referenzgrenzgeschwindigkeitsstreckenverhältnis
ist und die erste Regel das Überschreiten des Referenzgrenzgeschwindigkeitsstreckenverhältniswertes
durch den Grenzgeschwindigkeitsstreckenverhältniswert ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Referenzlückenquotient größer als 0,001 % und kleiner als 10 % ist.
12. Zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) eines Mautsystems,
das eine Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen (200) umfasst,
von denen jede (200
k)
i) von einem mautpflichtigen Fahrzeug (210k) mitgeführt wird, dem sie zugeordnet ist, sowie
ii) ausgebildet ist, Befahrungsdaten zu erfassen, die repräsentativ sind für die Befahrung
von mautpflichtigen Streckenabschnitten ai eines Netzes von mautpflichtigen Streckenabschnitten durch das mautpflichtige Fahrzeug
(210k) und
iii) eine dezentrale Funk-Kommunikationseinrichtung (205k) zumindest zur Versendung von Daten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(100) aufweist oder zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an eine solche gekoppelt
ist,
wobei
wenigstens eine der Datenverarbeitungseinrichtungen (100/ 200
k) ausgebildet ist,
mittels eines Streckenabschnittserkennungsprogramms zur Verarbeitung der Befahrungsdaten
die Befahrung der jeweiligen Streckenabschnitte a
i durch das jeweilige Fahrzeug (210
k) zu erkennen und den jeweiligen Streckenabschnitten a
i entsprechende Streckenabschnittskennungen s
i in der zeitlichen Reihenfolge und/ oder jeweils verknüpft mit einem Zeitwert ihrer
Befahrung durch das jeweilige Fahrzeug (210
k) zu registrieren,
wobei
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) ausgebildet ist, Befahrungsdaten
und/oder zeitlich geordnete Streckenabschnittkennungen (s
i) von jeder der Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen (200) zu
empfangen, und
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) einen zentralen Datenspeicher (101)
aufweist oder zumindest zeitweise kommunikationstechnisch an einen solchen gekoppelt
ist, in dem zumindest zeitweise eine Menge ({Q}) von (Q) Sequenzen von jeweils mehreren
zeitlich aufeinanderfolgend registrierten Streckenabschnittskennungen (s
i, ... ,s
j), die jeweils einer von der Vielzahl von dezentralen Datenverarbeitungseinrichtungen
(200) zugeordnet sind, gespeichert und zur Verarbeitung an der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
bereitgestellt sind,
wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist,
a) für wenigstens eine ausgewählte Streckenabschnittskennung sm oder wenigstens eine ausgewählte Reihe (Rmn) von mehreren verschiedenen Streckenabschnittskennungen (sm, sn oder sm, ..., sn) an im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten
(am, an oder an, ..., am)
i) diejenige Menge ({Qmn}) von (Qmn) ausgewählten Sequenzen aus der Menge ({Q}) der bereitgestellten Sequenzen zu bestimmen,
die eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung (sm-1) enthalten, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem ersten Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung (sm+1 oder sn+1) enthalten, die dem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem letzten Streckenabschnitt (an) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar nachfolgt, und
ii) diejenige Menge ({Q0mn}) an (Q0mn) ausgewählten Lückensequenzen aus der Menge ({Qnm}) der ausgewählten Sequenzen zu bestimmen, die die ausgewählte Streckenabschnittskennung
(sm) oder die ausgewählte Reihe (Rnm) an Streckenabschnittskennungen (sm, sn oder sm, ..., sn) nicht enthalten;
b) für zumindest eine zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)) der Menge ({Q0mn}) an ausgewählten Lückensequenzen im Zuge wenigstens einer ersten Plausibilitätsprüfung
zu prüfen, ob
wenigstens ein erster Fahrzeugbewegungsparameterwert,
der aus wenigstens einem ersten Messwert der Fahrzeugbewegung, welcher im Zusammenhang
mit den Befahrungsdaten von derjenigen dezentralen Datenverarbeitungseinrichtung (200k) erfasst wurde, der die zu untersuchende Lückensequenz (Q0mn(u)) zugeordnet ist, gebildet oder abgeleitet ist
und dem Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen (sm-1, sm+1 oder sn+1) von erkanntem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) und erkanntem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) zugeordnet wurde,
wenigstens einer ersten Regel bezüglich wenigstens eines ersten Referenzparameterwertes
für das Vorläufer-Nachfolger-Paar an Streckenabschnittskennungen (sm-1, sm+1 oder sn+1),
der zumindest zeitweise in wenigstens einem zentralen Datenspeicher (101) der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung (100) gespeichert ist oder war,
genügt;
c) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, ein Fehler-Signal
zu erzeugen wird, das auf einen möglichen Fehler hinweist;
und
d) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, kein Signal
zu erzeugen oder ein Nicht-Fehler-Signal zu erzeugen, das auf keinen Fehler hinweist.
dadurch gekennzeichnet, dass
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) ausgebildet ist,
für wenigstens eine ausgewählte Streckenabschnittskennung sm oder wenigstens eine ausgewählte Reihe (Rmn) von mehreren Streckenabschnittskennungen (sm, sn oder sm, ..., sn) an im Streckenabschnittsnetz unmittelbar aufeinander folgenden Streckenabschnitten
(am, an oder an, ..., a m) durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100)
- diejenige Menge ({Qmn}) von (Qmn) ausgewählten Sequenzen aus der Menge ({Q}) der empfangenen Sequenzen zu bestimmen,
die eine Vorläufer-Streckenabschnittskennung (sm-1) enthalten, die dem Vorläufer-Streckenabschnitt (am-1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem ersten Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar vorangeht, und eine Nachfolger-Streckenabschnittskennung (sm+1 oder sn+1) enthalten, die dem Nachfolger-Streckenabschnitt (am+1 oder an+1) entspricht, der im Netz dem Streckenabschnitt (am) der ausgewählten Streckenabschnittskennung (sm) oder dem letzten Streckenabschnitt (an) der ausgewählten Reihe (Rmn) unmittelbar nachfolgt,
und
- diejenige Menge ({Q0mn(f)}) an (Q0mn(f)) ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen aus der Menge ({Qnm}) der ausgewählten Sequenzen zu bestimmen, die die ausgewählte Streckenabschnittskennung
(sm) oder die ausgewählte Reihe (Rnm) an Streckenabschnittskennungen (sm, sn oder sm, ..., sn) nicht enthalten und die das Fehler-Signal in der ersten Plausibilitätsprüfung ausgelöst
haben,
wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (100) ferner ausgebildet ist,
aus der Anzahl (Q0
mn(f)) der ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen der Menge ({Q0
mn(f)}) von ausgewählten außerordentlichen Lückensequenzen und der Anzahl (Q
mn) von ausgewählten Sequenzen der Menge ({Q
mn}) von ausgewählten Sequenzen einen außerordentlichen Lückenquotienten (q0
mn(f) = Q0
mn(f)/Q
mn) zu bilden,
und
e) wenn die erste Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, im Zuge einer
zweiten Plausibilitätsprüfung zu prüfen, ob der außerordentliche Lückenquotient (q0mn(f) = Q0mn /Qmn) wenigstens einen ersten Referenzlückenquotienten überschreitet;
f) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis erbringt, ein Software-Fehler-Signal
zu erzeugen, das auf einen möglichen Softwarefehler hinweist;
g) wenn die zweite Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis erbringt, ein Hardware-Fehler-Signal
zu erzeugen, das auf einen möglichen Erfassungsfehler hinsichtlich der Erfassung der
Befahrungsdaten durch die dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung (200k) hinweist, von der die Befahrungsdaten stammen, die der untersuchten Lückensequenz
zugrunde lagen.
1. A method for error recognition in a toll system which
comprises at least a central data processing facility (100) and
at least several local data processing facilities (200),
each (200
k) of which
i) is carried by a vehicle (210k) liable to pay a toll, to which it is assigned, and also
ii) is configured to capture driving data which are representative of the driving
that has taken place over route sections (ai) liable to payment of a toll in a network of route sections liable to payment of
tolls by the vehicle (210k) liable to payment of a toll and
iii) has a local radio communications device (205k) at least for transmitting data to the central data processing facility (100) or
is coupled to a device of this kind for communications purposes at least intermittently,
wherein
at least one of the data processing facilities (100/200
k) is configured
to identify by means of a route section identification program for the processing
of driving data when the vehicle concerned (210
k) has driven along the respective route sections (a
i) and to record route section codes (s
i) corresponding to the respective route sections (a
i) in the time sequence and/or linked in each case to a time value for when the respective
vehicle (210
k) drove along it,
wherein
a) at least one of the data processing facilities (100/200k) supplies
at least one gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated, which comprises at least one sequence of several route section
codes (si, ...,sj) recorded in time sequence assigned to a given vehicle (210 k),
wherein the gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated is characterized in that it does not contain at least one selected route section code (sm) or at least one selected row (Rmn) of several different route section codes (sm, sn or sm, ..., sn) on route sections (am, an or am, ..., an) immediately following one another in the route section network and
it contains a predecessor route section code (sm-1) which corresponds to the predecessor route section (am-1) which immediately precedes the route section (am) of the selected route section code (sm) or the first route section (am) of the selected row (Rmn) in the network and contains a successor route section code (sm+1 or sn+1) which corresponds to the successor route section (am+1 or an+1) which immediately follows the route section (am) of the selected route section code (sm) or the last route section (an) of the selected row (Rmn) in the network;
b) for the gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated in the course of at least a first plausibility check by at least
one of the data processing facilities (100/ 200k), a check is made as to whether
at least a first vehicle movement parameter value,
which is created or derived from at least a first measurement value of the vehicle
movement which was captured in connection with the driving data from the local data
processing facility (200k),
and was assigned to the predecessor/successor pair of predecessor and successor section
codes (sm-1, sm+1 or sn+1) of the identified predecessor route section (am-1) and the identified successor route section (am+1 or an+1),
satisfies at least a first rule in respect of at least a first reference parameter
value for the predecessor/successor pair (sm-1, sm+1 or sn+1),
which is or was stored at least temporarily in at least one central data memory (101)
of the central data processing facility (100);
wherein
c) when the first plausibility check produces a positive result, an error signal is
generated by the data processing facility (100/ 200k) carrying out the check which indicates a possible error;
and
d) when the first plausibility check produces a negative result, no signal is generated
by the data processing facility (100/ 200k) carrying out the check or a no-error signal is generated which indicates no error;
characterized in that
the central data processing facility (100) receives from the several local data processing
facilities (200)
- a set ({Q}) of (Q) sequences of several route section codes (si, ...,sj) recorded in time sequence or
- driving data, from which the central data processing facility acquires the set ({Q})
of (Q) said sequences by means of the route section identification program
and determines
for at least a selected route section code (sm) or at least a selected row (Rmn) of several different route section codes (sm, sn or sm, ..., sn) on route sections (am, an or an, ..., am) immediately following one another in the route section network
- that set ({Qmn}) of (Qmn) selected sequences from the set ({Q}) of sequences supplied which contain a predecessor
route section code (sm-1) which corresponds to the predecessor route section (am-1) immediately preceding the route section (am) of the selected route section code (sm) or the first route section (am) of the selected row (Rmn) in the network and contain a successor route section code (sm+1 or sn+1) which corresponds to the successor route section (am+1 or an+1) which immediately follows the route section (am) of the selected route section code (sm) or the last route section (an) of the selected row (Rmn) in the network
and
- that set ({Q0mn(f)}) of (Q0mn(f)) selected extraordinary gap sequences from the set ({Qnm}) of selected sequences which do not contain the selected route section code (sm) or the selected row (Rnm) of route section codes (sm, sn or sm, ..., sn) but having triggered the error signal during the first plausibility check,
wherein
furthermore, an extraordinary gap ratio (q0
mn(f) = Q0
mn(f)/Q
mn) is generated from the number (Q0
mn(f)) of the selected extraordinary gap sequences of the set ({Q0
mn(f)}) selected extraordinary gap sequences and the number (Q
mn) of selected sequences of the set ({Q
nm}) of selected sequences, and wherein
e) when the first plausibility check produces a positive result, in the course of
a second plausibility check by one of the data processing facilities (100/ 200k) a check is made as to whether the extraordinary gap ratio (q0mn(f) = Q0mn(f)/Qmn) exceeds at least a first reference gap ratio;
f) when the second plausibility check produces a positive result, a software error
signal is generated by the data processing facility (100/ 200k) carrying out the check which indicates a possible software error;
g) when the second plausibility check produces a negative result, a hardware error
signal is generated by the data processing facility (100/ 200k) carrying out the check which indicates a possible capture error of that local data
processing facility, from which originate the driving data taken as a basis of the
investigated gap sequence.
2. The method according to claim 1,
characterized in that
h) in a third plausibility check a check is made as to whether the gap ratio exceeds
a predefined second reference gap ratio
wherein
i) when the third plausibility check produces a positive result, an identification
error signal is generated by the central data processing facility which indicates
a real identification error committed by the route section identification program;
and
j) when the third plausibility check produces a negative result, in the case of a
positive result of the second plausibility check a reference error signal is generated
by the central data processing facility which indicates a real reference error of
the reference parameter value.
3. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the central data processing facility (100) is the checking data processing facility
wherein
the central data processing facility (100) receives driving data and/ or a sequence
(Q(k)) of several route section codes (si, ...,sj) recorded in time sequence together with at least the first measurement value and/
or the first vehicle movement parameter value.
4. The method according to one of the preceding claims, characterized in that a gap ratio (q0mn) is generated and the second plausibility check is executed if and only if the number
(Qmn) of the selected sequences is not less than a predefined minimum number (Qmn(min)) and not more than a pretedermined maximum number (Qmn(max)), wherein the predefined minimum number (Qmn(min)) equals 100 and the predefined maximum number (Qmn(max)) equals 1.000.000.
5. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the central data processing facility replaces the faulty reference parameter value
in the central data memory (101) by a modified reference parameter value which deviates
at least by such an amount from the faulty reference parameter value that the first
vehicle movement parameter value, referred to which the first plausibility check produced
a positive result, would produce a negative result in a renewed first plausibility
check related to the modified reference parameter value according to the first rule.
6. A method for error recognition in a toll system which
comprises at least a central data processing facility (100) and
at least several local data processing facilities (200),
each (200
k) of which
i) is carried by a vehicle (210k) liable to pay a toll, to which it is assigned, and also
ii) is configured to capture driving data which are representative of the driving
that has taken place over route sections (a i) liable to payment of a toll in a network
of route sections liable to payment of tolls by the vehicle (210k) liable to payment of a toll and
iii) has a local radio communications device (205k) at least for transmitting data to the central data processing facility (100) or
is coupled to a device of this kind for communications purposes at least intermittently,
wherein
at least one of the data processing facilities (100/200
k) is configured
to identify by means of a route section identification program for the processing
of driving data when the vehicle concerned (210
k) has driven along the respective route sections (a
i) and to record route section codes (s
i) corresponding to the respective route sections (a
i) in the time sequence and/or linked in each case to a time value for when the respective
vehicle (210
k) drove along it,
wherein
a) at least one of the data processing facilities (100/200k) supplies
at least one gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated, which comprises at least one sequence of several route section
codes (si, ...,sj) recorded in time sequence assigned to a given vehicle (210 k),
wherein the gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated is characterized in that it does not contain at least one selected route section code (sm) or at least one selected row (Rmn) of several different route section codes (sm, sn or sm, ..., sn) on route sections (am, an or am, ..., an) immediately following one another in the route section network and
it contains a predecessor route section code (sm-1) which corresponds to the predecessor route section (am-1) which immediately precedes the route section (am) of the selected route section code (sm) or the first route section (am) of the selected row (Rmn) in the network and contains a successor route section code (sm+1 or sn+1) which corresponds to the successor route section (am+1 or an+1) which immediately follows the route section (am) of the selected route section code (sm) or the last route section (an) of the selected row (Rmn) in the network;
b) for the gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated in the course of at least a first plausibility check by at least
one of the data processing facilities (100/200k), a check is made as to whether
at least a first vehicle movement parameter value,
which is created or derived from at least a first measurement value of the vehicle
movement which was captured in connection with the driving data from the local data
processing facility (200k),
and was assigned to the predecessor/successor pair of predecessor and successor section
codes (sm-1, sm+1 or sn+1) of the identified predecessor route section (am-1) and the identified successor route section (am+1 or an+1),
satisfies at least a first rule in respect of at least a first reference parameter
value for the predecessor/successor pair (sm-1, sm+1 or sn+1),
which is or was stored at least temporarily in at least one central data memory (101)
of the central data processing facility (100);
wherein
c) when the first plausibility check produces a positive result, an error signal is
generated by the data processing facility (100/200k) carrying out the check which indicates a possible error;
and
d) when the first plausibility check produces a negative result, no signal is generated
by the data processing facility (100/200k) carrying out the check or a no-error signal is generated which indicates no error;
characterized in that
the first plausibility check is executed by at least one local data processing facility,
wherein
a respective copy of the reference parameter value is stored in each of at least one
local data memory (201k) in every local data processing facility (200k),
a possibly required modification of the reference parameter value is detected or caused
by the central data processing facility and
the central data processing facility is configured to trigger the transmission of
the modified reference parameter value to every one of the local data processing facilities
(200k)
wherein
at least the error signal of the local data processing facility is sent by the local
radio communications device (205k) to the central data processing facility (100)
wherein
the first vehicle movement parameter and the related predecessor/successor pair of
section codes (sm-1, sm+1 or sn+1) are transmitted as the error signal or together with the error signal by the local
radio communications device (205k) to the central data processing facility (100),
and
the central data processing facility (100) is configured
to count error signals it receives concerning the related predecessor/successor pair
of section codes (s m-1, sm+1 or sn+1) during at least one predefined time interval and
to subject the number of errors of the counted error signals or an error ratio generated
from the number of errors of the counted error signals and the total number of sequences
comprising the related predecessor/successor pair of section codes (sm-1, sm+1 or sn+1) and received by the central data processing facility during the predefined time
interval from the several local data processing facilities,
e) to a second plausibility check by which a check is made as to whether the number
of errors of the error signals exceeds at predefined first reference error count or
the error ratio exceeds a predefined first reference error ratio;
wherein
f) when the second plausibility check produces a positive result, a software error
signal is generated by the central data processing facility (100) which indicates
a possible software error;
and
g) when the second plausibility check produces a negative result, a hardware error
signal is generated by the central data processing facility (100) which indicates
a possible capture error of that local data processing facility (200k), from which originate the driving data taken as a basis of the investigated gap
sequence.
7. The method according to claim 6,
characterized in that
h) in a third plausibility check a check is made as to whether the number of errors
of the error signals exceeds at predefined second reference error count which is bigger
the first reference error count or the error ratio exceeds a predefined second reference
error ratio which is bigger than the first reference error ratio
wherein
i) when the third plausibility check produces a positive result, an identification
error signal is generated by the central data processing facility indicating a real
identification error committed by the route section identification program;
and
j) when the third plausibility check produces a negative result, in the case of a
positive result of the second plausibility check a reference error signal is generated
by the central data processing facility indicating a real reference error of the reference
parameter value.
8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that
the first reference error count is in the range of 3 to 10 for the time interval of
one hour up to 100 to 10000 for the time interval of one month.
9. The method according to one of the preceding claims, characterized in that at least the first reference parameter value is a reference parameter value of a
plurality of reference parameter values which are or were stored, at least temporarily,
for a plurality of combinations of predecessor/successor pairs of route section codes
(si, sj) in cells of a reference parameter matrix in the form of a table with predecessor
route section codes (si) as column values and successor route section codes (sj) as line values, or vice versa, in at least one central data memory (101) of the
central data processing facility (100).
10. The method according to one of the preceding claims,
characterized in that the first vehicle movement parameter is one of the following parameters:
i) a time difference which depends on a first time value (Tm-1) as the first measurement value, which is assigned to the predecessor route section
code (sm-1) and at least to a second time value (Tm+1 or Tn+1) as a second measurement value which is assigned to the successor route section code
(sm+1 or sn+1);
ii) a distance which depends on a first route value (Dm-1) as the first measurement value which is assigned to the predecessor route section
code (sm-1) and at least a second route value (Dm+1 or Dn+1) as a second measurement value, which is assigned to the successor route section
code (sm+1 or sn+1)
iii) a mean notional vehicle speed which was obtained by dividing a reference distance
for the predecessor/successor pair of route section codes (sm-1, sm+1 or sn+1) by the time difference in item i);
iv) a limit speed duration as the total of partial durations, during which the vehicle
speeds exceeds a limit speed as the third measurement value;
v) a limit speed duration ratio which was obtained by dividing the limit speed duration
in item iv) by the time difference in item i);
vi) a limit speed section as the total of partial sections over which the vehicle
speed exceeds a limit speed as the further measurement;
vii) a limit speed route ratio which was generated by dividing the limit speed route
in item vi) by the distance in item (ii);
wherein in each case
i) the first reference parameter is a reference time difference and the first rule
is that the time difference value falls below the reference time difference value;
ii) the first reference parameter is a reference distance and the first rule is the
agreement of the distance value with the reference distance value in the limits of
a predefined, maximum permitted deviation of the distance value from the reference
distance value;
iii) the first reference parameter is a reference speed and the first rule is that
the value of the mean notional vehicle speed exceeds the reference speed value;
iv) the first reference parameter is a reference limit speed duration and the first
rule is that the limit speed duration value falls below or exceeds the reference limit
speed duration value;
v) the first reference parameter is a reference limit speed duration ratio and the
first rule is that the limit speed duration ratio exceeds the reference limit speed
duration ratio;
vi) the first reference parameter is a reference limit speed route and the first rule
is that the limit speed route value exceeds the reference limit speed route value;
vii) the first reference parameter is a reference limit speed route ratio and the
first rule is that the limit speed route ratio exceeds the reference limit speed route
ratio.
11. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the first reference gap ratio is bigger than 0,001 % and smaller than 10 %.
12. A central data processing facility (100) of a toll system,
which comprises a plurality of local data processing facilities (200),
each (200
k) of which
i) is carried in a vehicle (210k) liable to pay a toll, to which it is assigned, and also
ii) is configured to capture driving data which are representative of the driving
that has taken place over route sections (ai) liable to payment of a toll in a network of route sections liable to payment of
tolls by the vehicle (210 k) liable to payment of a toll and
iii) has a local radio communications device (205k) at least for transmitting data to the central data processing facility (100) or
is coupled to a device of this kind for communications purposes at least temporarily,
wherein
at least one of the data processing facilities (100/200
k) is configured
to identify by means of a route section identification program for the processing
of driving data when the vehicle concerned (210
k) has driven along the respective route sections (a
i) and to record route section codes (s
i) corresponding to the respective route sections (a
i) in the time sequence and/or linked in each case to a time value for when the respective
vehicle (210
k) drove along it,
wherein
the central data processing facility (100) is configured to receiving driving data
and/or time-assigned route section codes (s
i) from each of the plurality of local data processing facilities (200) and
the central data processing facility (100) has a central data store (101) or is coupled
to a device of this kind for communications purposes at least intermittently, in which
at least temporarily a set ({Q}) of (Q) sequences of several route section codes (s
i, ... ,s
j) recorded in time sequence, which are each assigned to one of the plurality of local
data processing facilities (200), are stored and supplied for processing to the central
data processing facility,
wherein the central data processing facility is configured
a) for at least a selected route section code (sm) or at least a selected row (Rmn) of several different route section codes (sm, sn or sm, ..., sn) on route sections (am, an or an, ..., am) immediately following one another in the route section network
i) to determine that set ({Qmn}) of (Qmn) selected sequences from the set ({Q}) of sequences supplied which contain a predecessor
route section code (sm-1) which corresponds to the predecessor route section (am-1) immediately preceding the route section (am) of the selected route section code (sm) or the first route section (am) of the selected row (Rmn) in the network and contain a successor route section code (sm+1 or sn+1) which corresponds to the successor route section (am+1 or an+1) which immediately follows the route section (am) of the selected route section code (sm) or the last route section (an) of the selected row (Rmn) in the network and
ii) to determine that set ({Q0mn}) of (Q0mn) selected gap sequences from the set ({Qnm}) of selected sequences which do not contain the selected route section code (sm) or the selected row (Rnm) of route section codes (sm, sn or sm, ..., sn);
b) to check for at least one gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated of the set ({Q0mn}) of selected gap sequences during the course of at least a first plausibility check,
to see whether at least a first vehicle movement parameter value,
which is created or derived from at least a first measurement of the vehicle movement
which was captured in connection with the driving data of that local data processing
facility (200k), which is assigned to the gap sequence (Q0mn(u)) to be investigated,
and was assigned to the predecessor/successor pair of route section codes (sm-1, sm+1 or sn+1) of the identified predecessor route section (am-1) and the identified successor route section (am+1 or an+1),
satisfies at least a first rule in respect of at least a first reference parameter
value for the predecessor/successor pair of route section codes (sm-1, sm+1 or sn+1), which is or was stored at least temporarily in at least one central data store
(101) of the central data processing facility (100);
c) when the first plausibility check produces a positive result, to generate an error
signal which indicates a possible error;
and
d) when the first plausibility check produces a negative result, not to generate a
signal or to
generate a no-error signal that indicates no error;
characterized in that
the central data processing facility is configured to determine
for at least a selected route section code (sm) or at least a selected row (Rmn) of several different route section codes (sm, sn or sm, ..., sn) on route sections (am, an or an, ..., am) immediately following one another in the route section network
- that set ({Qmn}) of (Qmn) selected sequences from the set ({Q}) of sequences supplied which contain a predecessor
route section code (sm-1) which corresponds to the predecessor route section (am-1) immediately preceding the route section (am) of the selected route section code (sm) or the first route section (am) of the selected row (Rmn) in the network and contain a successor route section code (sm+1 or sn+1) which corresponds to the successor route section (am+1 or an+1) which immediately follows the route section (am) of the selected route section code (sm) or the last route section (an) of the selected row (Rmn) in the network
and
- that set ({Q0mn(f)) of (Q0mn(f)) selected extraordinary gap sequences from the set ({Qnm}) of selected sequences which do not contain the selected route section code (sm) or the selected row (Rnm) of route section codes (sm, sn or sm, ..., sn) but having triggered the error signal during the first plausibility check,
wherein the central data processing facility (100) is furthermore configured
to generate an extraordinary gap ratio (q0
mn(f) = Q0
mn(f)/Q
mn) from the number (Q0
mn(f)) of the selected extraordinary gap sequences of the set ({Q0
mn(f)}) selected extraordinary gap sequences and the number (Q
mn) of selected sequences of the set ({Q
nm}) of selected sequences,
and
e) when the first plausibility check produces a positive result, to check in the course
of a second plausibility as to whether the extraordinary gap ratio (q0mn(f) = Q0mn(f)/Qmn) exceeds at least a first reference gap ratio;
f) when the second plausibility check produces a positive result, to generate a software
error signal which indicates a possible software error;
g) when the second plausibility check produces a negative result, to generate a hardware
error signal which indicates a possible capture error of that local data processing
facility, from which originate the driving data taken as a basis of the investigated
gap sequence.
1. Procédé destiné à identifier les erreurs dans un système de péage, qui
comporte au moins un dispositif centralisé de traitement de données (100) et au moins
une pluralité de dispositifs décentralisés de traitement de données (200)
dont chacun (200
k)
i) est embarqué dans un véhicule (210k) assujetti au péage, auquel il est affecté et
ii) est conçu pour saisir de données de circulation qui sont représentatives pour
la circulation sur des tronçons de parcours (ai) assujettis au péage d'un réseau de tronçons de parcours assujettis au péage du véhicule
(210k) assujetti au péage et
iii) comporte un dispositif décentralisé de communication radio (205k) destiné au moins à envoyer des données au dispositif centralisé de traitement de
données (100) ou qui est relié au moins temporairement par technique de communication
avec un tel,
lors duquel
au moins l'un des dispositifs de traitement de données (100/200
k) étant conçu pour identifier à l'aide d'un programme d'identification de tronçons
de parcours destiné à traiter les données de circulation la circulation sur les tronçons
de parcours (a
i) concernés du véhicule (210
k) concerné et pour enregistrer des identifications de tronçons de parcours (s
i) correspondant à des tronçons de parcours (a
i) concernés, dans l'ordre chronologique et/ou chaque fois en association avec une
valeur de temps de la circulation sur ces derniers du véhicule (210
k) concerné,
lors duquel
a) par au moins l'un des systèmes de traitement de données (100/200k)
il est mis à disposition au moins une séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée, qui est comprise dans au moins une séquence de chaque fois
plusieurs identifications de tronçons de parcours (si, ...,sj) affectées à un certain véhicule (210 k), enregistrées de manière successive dans
le temps,
la séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée étant caractérisée en ce qu'elle ne contient pas au moins une identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au moins une suite (Rmn) sélectionnée de plusieurs différentes identifications de tronçons de parcours (sm, sn ou sm, ..., sn) de tronçons de parcours (am, an ou am, ..., an) directement successifs dans le réseau de tronçons de parcours et
qu'elle contient une identification précédente de tronçon de parcours (sm-1) qui correspond au tronçon de parcours (am-1) précédent, qui dans le réseau précède directement le tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou le premier tronçon de parcours (am) de la suite (Rmn) sélectionnée et
qu'elle contient une identification suivante de tronçon de parcours (sm+1 ou sn+1) qui correspond au tronçon de parcours (am+1 ou an+1) suivant, qui dans le réseau fait directement suite au tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au dernier tronçon de parcours (an) de la suite (Rmn) sélectionnée ;
b) pour la séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée, au cours d'au moins un premier contrôle de plausibilité
par au moins l'un des dispositifs de traitement de données (100/200k), il est vérifié si
au moins une première valeur de paramètre de déplacement du véhicule,
qui est formée ou dérivée d'au moins une première valeur de mesure du déplacement
du véhicule, laquelle en relation avec les données de circulation a été collectée
par le dispositif de traitement de données (200k) décentralisé
et qui a été affectée à la paire précédente-suivante des identifications précédente
et suivante de tronçons de parcours (sm-1, sm+1 ou sn+1) du tronçon de parcours précédent (am-1) identifié et du tronçon de parcours suivant (am+1 ou an+1) identifié,
satisfait à au moins une première règle concernant au moins une première valeur de
paramètre de référence pour la paire précédente-suivante (sm-1, sm+1 ou sn+1),
qui est ou qui était mémorisée au moins temporairement dans au moins une mémoire de
données (101) centralisée du dispositif de traitement de données (100) centralisé
;
sachant que
c) si le premier contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, le dispositif
de traitement de données (100/200k) examinateur génère un signal d'erreur qui indique une erreur possible ;
et
d) si le premier contrôle de plausibilité apporte une réponse négative, le dispositif
de traitement de données (100/200k) examinateur ne génère aucun signal ou génère un signal d'absence d'erreur qui indique
qu'il n'y a pas d'erreur ;
caractérisé en ce que
le dispositif centralisé de traitement de données (100) reçoit de la pluralité de
dispositifs décentralisés de traitement de données (200)
- un ensemble ({Q}) de (Q) séquences d'identifications de tronçons de parcours (si,...., sj) enregistrées dans l'ordre chronologique
ou
- des données de circulation, dont le dispositif centralisé de traitement de données
(100) acquiert l'ensemble ({Q}) desdites (Q) séquences à l'aide du programme d'identification
de tronçons de parcours destiné
et
détermine pour au moins une identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou pour au moins une série (Rmn) sélectionnée de plusieurs différentes identifications de tronçons de parcours (sm, sn ou
sm, ..., sn) sur des tronçons de parcours (am, an ou an, ..., am) directement successifs dans le réseau de tronçons de parcours
- cet ensemble ({Qmn}) de (Qmn) séquences sélectionnées parmi l'ensemble ({Q}) des séquences reçues, qui contiennent
une identification précédente de tronçon de parcours (sm-1) qui correspond au tronçon de parcours précédent (am-1) qui dans le réseau précède directement le tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au premier tronçon de parcours (am) de la série (Rmn) sélectionnée et qui contiennent une identification suivante de tronçon de parcours
(sm+1 ou sn+1) qui correspond au tronçon de parcours suivant (am+1 ou an+1) qui dans le réseau fait directement suite au tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au dernier tronçon de parcours (an) de la série (Rmn) sélectionnée et
- cet ensemble ({Q0mn(f)}) de (Q0mn(f)) séquences de lacune sélectionnées exceptionnelles parmi l'ensemble ({Qnm}) des séquences sélectionnées, qui ne contiennent pas l'identification de tronçon
de parcours (sm) sélectionnée ou la série (Rnm) sélectionnée d'identifications de tronçons de parcours (sm, sn ou sm, ..., sn) mais ont déclenché le signal d'erreur lors du premier contrôle de plausibilité,
sachant
qu'en outre, un rapport de lacune exceptionnel (q0
mn(f) = Q0
mn(f)/Q
mn) est généré du nombre (Q0
mn (f)) de séquences de lacune sélectionnées exceptionnelles de l'ensemble ({Q0
mn(f)}) de séquences de lacune sélectionnées exceptionnelles et du nombre (Q
mn) de séquences sélectionnées de l'ensemble ({Q
mn}) de séquences sélectionnées,
et sachant que
e) si le premier contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, au cours d'au
moins un deuxième contrôle de plausibilité par au moins l'un des dispositifs de traitement
de données (100/ 200k), il est vérifié si le rapport de lacune exceptionnel (q0mn(f) = Q0mn(f)/Qmn) dépasse au moins un premier rapport de lacune de référence;
f) si le deuxième contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, le dispositif
de traitement de données (100/200k) examinateur génère un signal d'erreur de logiciel qui indique une erreur possible
du logiciel;
g) si le deuxième contrôle de plausibilité apporte une réponse négative, le dispositif
de traitement de données (100/200k) examinateur génère un signal d'erreur de matériel qui indique une erreur possible
de saisie par rapport à la saisie de données de circulation par le dispositif décentralisé
(200k) duquel proviennent les données de circulation soumises à la séquence de lacune examinée.
2. Procédé selon la revendication 1
caractérisé en ce que
h) dans un troisième contrôle de plausibilité il est vérifié si le rapport de lacune
dépasse au moins un deuxième rapport de lacune de référence qui soit plus grand que
le premier rapport de lacune de référence,
sachant que
i) si le troisième contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, le dispositif
centralisé de traitement de données génère un signal d'erreur d'indentification qui
indique une erreur réel d'identification du programme d'identification de tronçons
de parcours destiné;
et
j) si le troisième contrôle de plausibilité apporte une réponse négative, le dispositif
centralisé de traitement de données génère dans le cas où le deuxième contrôle de
plausibilité apporte une réponse positive un signal d'erreur de référence qui indique
une erreur réel de référence de la valeur de paramètre de référence.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de traitement de données examinateur est le dispositif centralisé de
traitement de données (100),
sachant que
le dispositif centralisé de traitement de données (100) reçoit de données de circulation
et/ ou au moins une séquence (Q(k)) de plusieurs identifications de tronçons de parcours (si, ...,sj) enregistrées de manière successive dans le temps en combinaison avec au moins la
première valeur de mesure et/ ou au moins la première valeur de paramètre de déplacement
du véhicule du dispositif décentralisé de traitement de données (200k).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un rapport de lacune (q0mn) n'est généré et le deuxième contrôle de plausibilité n'est effectué que si le nombre
(Qmn) de séquences sélectionnées n'est ni inférieur à un nombre minimum prédéfini (Qmn(min)) ni supérieur à un nombre maximum prédéfini (Qmn(max)), où le nombre minimum prédéfini (Qmn(min)) équivaut 100 et le nombre maximum prédéfini (Qmn(max)) équivaut 1.000.000.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, déclenché par le signal d'erreur de référence, la valeur de paramètre de référence
fautive est remplacé dans la mémoire de données centralisée (101) au moyen du dispositif
centralisé de traitement de données (100) par une valeur de paramètre de référence
modifiée, qui diffère autant de la valeur de paramètre de référence fautive que la
première valeur de paramètre de déplacement du véhicule, par rapport à laquelle le
premier contrôle de plausibilité a apporté une réponse positive, apporterait une réponse
négative dans un contrôle de plausibilité effectué de nouveau selon la première règle
par rapport à la valeur de paramètre de référence modifiée.
6. Procédé destiné à identifier les erreurs dans un système de péage, qui
comporte au moins un dispositif centralisé de traitement de données (100) et au moins
une pluralité de dispositifs décentralisés de traitement de données (200)
dont chacun (200
k)
i) est embarqué dans un véhicule (210k) assujetti au péage, auquel il est affecté et
ii) est conçu pour saisir de données de circulation qui sont représentatives pour
la circulation sur des tronçons de parcours (ai) assujettis au péage d'un réseau de tronçons de parcours assujettis au péage du véhicule
(210k) assujetti au péage et
iii) comporte un dispositif décentralisé de communication radio (205k) destiné au moins à envoyer des données au dispositif centralisé de traitement de
données (100) ou qui est relié au moins temporairement par technique de communication
avec un tel,
lors duquel
au moins l'un des dispositifs de traitement de données (100/200
k) étant conçu pour identifier à l'aide d'un programme d'identification de tronçons
de parcours destiné à traiter les données de circulation la circulation sur les tronçons
de parcours (a
i) concernés du véhicule (210
k) concerné et pour enregistrer des identifications de tronçons de parcours (s
i) correspondant à des tronçons de parcours (a
i) concernés, dans l'ordre chronologique et/ou chaque fois en association avec une
valeur de temps de la circulation sur ces derniers du véhicule (210
k) concerné,
lors duquel
a) par au moins l'un des systèmes de traitement de données (100/200k) il est mis à disposition au moins une séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée, qui est comprise dans au moins une séquence de chaque fois
plusieurs identifications de tronçons de parcours (si, ...,sj) affectées à un certain véhicule (210 k), enregistrées de manière successive dans
le temps,
la séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée étant caractérisée en ce qu'elle ne contient pas au moins une identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au moins une suite (Rmn) sélectionnée de plusieurs différentes identifications de tronçons de parcours (sm, sn ou sm, ..., sn) de tronçons de parcours (am, an ou am, ..., an) directement successifs dans le réseau de tronçons de parcours et
qu'elle contient une identification précédente de tronçon de parcours (sm-1) qui correspond au tronçon de parcours (am-1) précédent, qui dans le réseau précède directement le tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou le premier tronçon de parcours (am) de la suite (Rmn) sélectionnée et
qu'elle contient une identification suivante de tronçon de parcours (sm+1 ou sn+1) qui correspond au tronçon de parcours (am+1 ou an+1) suivant, qui dans le réseau fait directement suite au tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au dernier tronçon de parcours (an) de la suite (Rmn) sélectionnée
b) pour la séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée, au cours d'au moins un premier contrôle de plausibilité
par au moins l'un des dispositifs de traitement de données (100/200k), il est vérifié si
au moins une première valeur de paramètre de déplacement du véhicule,
qui est formée ou dérivée d'au moins une première valeur de mesure du déplacement
du véhicule, laquelle en relation avec les données de circulation a été collectée
par le dispositif de traitement de données (200k) décentralisé
et qui a été affectée à la paire précédente-suivante des identifications précédente
et suivante de tronçons de parcours (sm-1, sm+1 ou sn+1) du tronçon de parcours précédent (am-1) identifié et du tronçon de parcours suivant (am+1 ou an+1) identifié,
satisfait à au moins une première règle concernant au moins une première valeur de
paramètre de référence pour la paire précédente-suivante (sm-1, sm+1 ou sn+1),
qui est ou qui était mémorisée au moins temporairement dans au moins une mémoire de
données (101) centralisée du dispositif de traitement de données (100) centralisé
;
sachant que
c) si le premier contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, le dispositif
de traitement de données (100/ 200k) examinateur génère un signal d'erreur qui indique une erreur possible ;
et
d) si le premier contrôle de plausibilité apporte une réponse négative, le dispositif
de traitement de données (100/ 200k) examinateur ne génère aucun signal ou génère un signal d'absence d'erreur qui indique
qu'il n'y a pas d'erreur;
caractérisé en ce que
le dispositif de traitement de données effectuant le premier contrôle de plausibilité
est au moins un dispositif décentralisé (200 k),
sachant
qu'une copie respective de la valeur de paramètre de référence est mémorisée dans
chaque d'au moins une mémoire de données (201k) de chaque dispositif décentralisé de données,
qu'une modification éventuellement demandée de la valeur de paramètre de référence
dans la mémoire de données centralisée (101) est détectée et/ ou effectuée par le
dispositif centralisé de traitement de données (100) et
que le dispositif centralisé de traitement de données (100) étant conçu pour déclencher
une transmission de la valeur de paramètre de référence modifiée a chacun des dispositifs
décentralisés de traitement de données (200k)
sachant
qu'au moins le signal d'erreur du dispositif décentralisé de traitement de données
(200k) est envoyé par le dispositif décentralisé de communication radio (205k) au dispositif centralisé de traitement de données (100),
sachant
que la première valeur de paramètre de déplacement du véhicule et la paire précédente-suivante
correspondante des identifications précédente et suivante de tronçons de parcours
(sm-1, sm+1 ou sn+1) sont transmises en tant que signal d'erreur ou en combinaison avec le signal d'erreur
à l'aide du dispositif décentralisé de communication radio (205k) au dispositif centralisé de traitement de données (100)
et
que le dispositif centralisé de traitement de données (100) étant conçu
pour compter les signaux d'erreur, qu'il reçoit par rapport à la paire précédente-suivante
correspondante des identifications précédente et suivante de tronçons de parcours
(sm-1, sm+1 ou sn+1) dans un créneau temporel prédéfini et
pour soumettre le nombre d'erreurs des signaux d'erreur comptés ou un rapport d'erreur
qui est généré de le nombre d'erreurs des signaux d'erreurs comptés et du nombre total
de séquences qui comprennent la paire précédente-suivante correspondante des identifications
précédente et suivante de tronçons de parcours (sm-1, sm+1 ou sn+1) et que le dispositif centralisé de traitement de données a reçues dans créneau temporel
prédéfini
e) à un deuxième contrôle de plausibilité, par lequel il est vérifié si le nombre
d'erreurs des signaux d'erreur dépasse un premier nombre d'erreurs de référence prédéfini
ou si le rapport d'erreur dépasse un premier rapport d'erreur de référence prédéfini;
sachant que
f) si le deuxième contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, le dispositif
centralisé de traitement de données (100) génère un signal d'erreur de logiciel qui
indique une erreur possible du logiciel;
g) si le deuxième contrôle de plausibilité apporte une réponse négative, le dispositif
centralisé de traitement de données (100) génère un signal d'erreur de matériel qui
indique une erreur possible de saisie par rapport à la saisie de données de circulation
par le dispositif décentralisé (200k) duquel proviennent les données de circulation soumises à la séquence de lacune examinée.
7. Procédé selon la revendication 6
caractérisé en ce que
h) dans un troisième contrôle de plausibilité il est vérifié si le nombre d'erreurs
des signaux d'erreurs dépasse au moins un deuxième rapport de lacune de référence
qui soit plus grand que le premier rapport de lacune de référence,
sachant que
i) si le troisième contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, le dispositif
centralisé de traitement de données génère un signal d'erreur d'indentification qui
indique une erreur réel d'identification du programme d'identification de tronçons
de parcours destiné;
et
j) si le troisième contrôle de plausibilité apporte une réponse négative, le dispositif
centralisé de traitement de données génère un signal d'erreur de référence qui indique
une erreur réel de référence de la valeur de paramètre de référence.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que
le premier nombre d'erreurs de référence est contenu dans la gamme de 3 à 10 pour
le créneau temporel d'une heure et dans la gamme de 100 à 10000 pour le créneau temporel
d'un mois.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins la première valeur de paramètre de référence est une valeur de paramètre
de référence d'une pluralité de valeurs de paramètres de référence, qui sont ou qui
ont été mémorisées au moins temporairement pour une pluralité d'associations de paires
d'identifications précédente-suivante de tronçons de parcours (si, sj) dans dès cellules d'une matrice de paramètres de référence, sous la forme d'un tableau
avec des identifications précédents de tronçons de parcours (si) dans les colonnes et des identifications suivantes de tronçons de parcours (sj) dans les lignes (ou inversement) dans au moins une mémoire de données (101) centralisée
du dispositif de traitement de données (100) centralisé.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le premier paramètre de déplacement du véhicule est l'un des paramètres suivants
:
i) une différence de temps, qui en fonction d'une première valeur de temps (Tm-1) en tant que première valeur de mesure, qui est affectée à l'identification précédente
de tronçon de parcours (sm-1) et d'au moins une deuxième valeur de temps (Tm+1 ou Tn+1) en tant que deuxième valeur de mesure, qui est affectée à l'identification suivante
de tronçon de parcours (sm+1 ou sn+1) ;
ii) une distance, qui dépend d'une première valeur de parcours (Dm-1) en tant que première valeur de mesure qui est affectée à l'identification précédente
de tronçon de parcours (sm-1) et d'au moins une deuxième valeur de parcours (Dm+1 ou Dn+1) en tant que deuxième valeur de mesure qui est affectée à l'identification suivante
de tronçon de parcours (sm+1 ou sn+1)
iii) une valeur moyenne fictive de vitesse du véhicule qui a été obtenue par la division
d'une distance de référence pour la paire précédente-suivante d'identifications de
tronçons de parcours (sm-1, sm+1 ou s n+1) par la différence de temps du chiffre i) ;
iv) une durée de vitesse limite, en tant que la somme de durées partielles pendant
lesquelles la vitesse du véhicule en tant que troisième valeur mesurée dépasse une
vitesse limite ;
v) un rapport de durée de vitesse limite qui a été obtenu par la division de la durée
de vitesse limite du chiffre iv) par la différence de temps du chiffre i) ;
vi) un parcours à vitesse limite, en tant que la somme de parcours partiels sur lesquels
la vitesse du véhicule en tant que valeur de mesure supplémentaire dépasse une vitesse
limite ;
vii) un rapport de parcours à vitesse limite, qui a été généré par la division du
parcours à vitesse limite du chiffre vi) par la distance du chiffre (ii) ;
sachant que dans le cas respectif :
i) le premier paramètre de référence est une différence de temps de référence et la
première règle est la non-atteinte de la valeur de différence de temps de référence
par la valeur de différence de temps;
ii) le premier paramètre de référence est une distance de référence et la première
règle est la concordance de la valeur de distance avec la valeur de distance de référence
dans le cadre d'un écart maximal admissible prédéfini entre la valeur de distance
et la valeur de distance de référence;
iii) le premier paramètre de référence est une vitesse de référence et la première
règle est le dépassement de la valeur de vitesse de référence par la valeur de la
vitesse fictive moyenne du véhicule;
iv) le premier paramètre de référence est une durée à vitesse limite de référence
et la première règle est la non-atteinte ou le dépassement de la valeur de durée à
vitesse limite de référence par la valeur de durée à vitesse limite;
v) le premier paramètre de référence est un rapport de durée à vitesse limite de référence
et la première règle est le dépassement de la valeur du rapport de durée à vitesse
limite de référence par la valeur du rapport de durée à vitesse limite;
vi) le premier paramètre de référence est un parcours à vitesse limite de référence
et la première règle est le dépassement de la valeur de parcours à vitesse limite
de référence par la valeur de parcours à vitesse limite;
vii) la premier paramètre de référence est un rapport de parcours à vitesse limite
de référence et la première règle est le dépassement de la valeur du rapport de parcours
à vitesse limite de référence par la valeur du rapport de parcours à vitesse limite.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier rapport de lacune de référence est plus grand que 0,001 % et plus petit
que 10 %.
12. Dispositif de traitement de données (100) centralisé d'un système de péage,
qui comprend une pluralité de dispositifs de traitement de données (200) décentralisées,
dont chacun (200
k)
i) est embarqué dans un véhicule (210k) assujetti au péage, auquel il est affecté et
ii) est conçu pour saisir de données de circulation qui sont représentatives pour
la circulation sur des tronçons de parcours (ai) assujettis au péage d'un réseau de tronçons de parcours assujettis au péage par
le véhicule (210k) assujetti au péage et
iii) comporte un dispositif décentralisé de communication radio (205k) destiné au moins à envoyer des données au dispositif centralisé de traitement de
données (100) ou qui est relié au moins temporairement par technique de communication
avec un tel,
au moins l'un des dispositifs de traitement de données (100/200
k) étant conçu pour identifier à l'aide d'un programme d'identification de tronçons
de parcours, destiné à traiter des données de circulation la circulation sur les tronçons
de parcours a
i concernés du véhicule (210
k) concerné et pour enregistrer des identifications de tronçons de parcours s
i correspondant aux tronçons de parcours a
i concernés dans l'ordre chronologique et/ou chaque fois en association avec une valeur
de temps de la circulation sur ces derniers du véhicule (210
k) concerné,
le dispositif de traitement de données (100) centralisé étant conçu pour réceptionner
de la part de chacun de la pluralité de dispositifs de traitement de données (200)
décentralisés des données de circulation et / ou des identifications de tronçons de
parcours (s
i) classées dans le temps et
le dispositif de traitement de données (100) centralisé comportant une mémoire de
données (101) centralisée ou étant relié au moins temporairement par technique de
communication avec une telle, dans laquelle un ensemble ({Q}) de (Q) séquences de
chaque fois plusieurs identifications de tronçons de parcours (s
i, ... ,s
j) enregistrés de manière successive dans le temps, qui sont chaque fois affectées
à l'un parmi la pluralité de dispositifs de traitement de données (200) décentralisées
est mémorisée au moins temporairement et mise à la disposition pour traitement du
dispositif de traitement de données centralisé,
le dispositif de traitement de données centralisé étant conçu pour
a) déterminer pour au moins une identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou pour au moins une série (Rmn) sélectionnée de plusieurs différentes identifications de tronçons de parcours (sm, sn ou sm, ..., sn) sur des tronçons de parcours (am, an ou an, ..., am) directement successifs dans le réseau de tronçons de parcours
i) set ensemble ({Qmn}) de (Qmn) séquences sélectionnées parmi la quantité ({Q}) des séquences mises à disposition,
qui contiennent une identification précédente de tronçon de parcours (sm-1) qui correspond au tronçon de parcours précédent (am-1) qui dans le réseau précède directement le tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au premier tronçon de parcours (am) de la série (Rmn) sélectionnée et qui contiennent une identification suivante de tronçon de parcours
(sm+1 ou sn+1) qui correspond au tronçon de parcours suivant (am+1 ou an+1) qui dans le réseau fait directement suite au tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au dernier tronçon de parcours (an) de la série (Rmn) sélectionnée et pour déterminer
ii) cet ensemble ({Q0mn}) de (Q0mn) séquences de lacune sélectionnées parmi la quantité ({Qn m}) des séquences sélectionnées, qui ne contiennent pas l'identification de tronçon
de parcours (sm) sélectionnée ou la série (Rnm) sélectionnée d'identifications de tronçons de parcours (s m, Sn ou Sm, ..., Sn);
b) vérifier, pour au moins une séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée parmi l'ensemble ({Q0mn}) de séquences de lacune sélectionnée, au cours d'au moins un premier contrôle de
plausibilité si
au moins une valeur de paramètre de déplacement du véhicule qui est formée ou dérivée
d'au moins une première valeur de mesure du déplacement du véhicule, laquelle a été
collectée en relation avec des données de circulation par le dispositif de traitement
de données (200 k) auquel est affectée la séquence de lacune (Q0mn(u)) qui doit être examinée et qui a été affecté à la paire précédente-suivante d'identifications
de tronçons de parcours (sm-1, sm+1 ou sn+1) du tronçon de parcours précédent (am-1) identifié et du tronçon de parcours suivant (am+1 ou an+1) identifié satisfait au moins à une première règle en ce qui concerne au moins une
première valeur de paramètre de référence pour la paire précédente-suivante d'identifications
de tronçons de parcours (sm-1, sm+1 ou sn+1),
qui est ou était mémorisée au moins temporairement dans au moins une mémoire de données
centralisée (101) du dispositif de traitement de données (100) centralisé;
c) générer un signal d'erreur qui indique une erreur possible, si le premier contrôle
de plausibilité
apporte un résultat positif;
et
d) pour né générer aucun signal ou pour générer un signal de non-erreur qui indique
qu'il n'y a aucune erreur si le premier contrôle de plausibilité apporte un résultat
négatif;
caractérisé en ce que
le dispositif de traitement de données centralisé étant conçu pour
déterminer pour au moins une identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou pour au moins une série (Rmn) sélectionnée de plusieurs différentes identifications de tronçons de parcours (sm, sn ou sm, ..., sn) sur des tronçons de parcours (am, an ou an, ..., am) directement successifs dans le réseau de tronçons de parcours
- cet ensemble ({Qmn}) de (Qmn) séquences sélectionnées parmi l'ensemble ({Q}) des séquences reçues, qui contiennent
une identification précédente de tronçon de parcours (sm-1) qui correspond au tronçon de parcours précédent (am-1) qui dans le réseau précède directement le tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au premier tronçon de parcours (am) de la série (Rmn) sélectionnée et qui contiennent une identification suivante de tronçon de parcours
(sm+1 ou sn+1) qui correspond au tronçon de parcours suivant (am+1 ou an+1) qui dans le réseau fait directement suite au tronçon de parcours (am) de l'identification de tronçon de parcours (sm) sélectionnée ou au dernier tronçon de parcours (an) de la série (Rmn) sélectionnée et
- cet ensemble ({Q0mn(f)}) de (Q0mn(f)) séquences de lacune sélectionnées exceptionnelles parmi l'ensemble ({Qnm}) des séquences sélectionnées, qui ne contiennent pas l'identification de tronçon
de parcours (sm) sélectionnée ou la série (Rnm) sélectionnée d'identifications de tronçons de parcours (sm, sn ou sm, ...., sn) mais ont déclenché le signal d'erreur lors du premier contrôle de plausibilité,
le dispositif de traitement de données centralisé étant en outre conçu
pour générer un rapport de lacune exceptionnel (q0
mn(f) = Q0
mn(f)/Q
mn) du nombre (Q0
mn(f)) de séquences de lacune sélectionnées exceptionnelles de l'ensemble ({Q0
mn(f)}) de séquences de lacune sélectionnées exceptionnelles et du nombre (Q
mn) de séquences sélectionnées de l'ensemble ({Q
mn}) de séquences sélectionnées,
et
e) si le premier contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, pour vérifier
au cours d'au moins un deuxième contrôle de plausibilité, si le rapport de lacune
exceptionnel (q0mn(f) = Q0mn(f)/Qmn) dépasse au moins un premier rapport de lacune de référence;
f) si le deuxième contrôle de plausibilité apporte une réponse positive, pour générer
un signal d'erreur de logiciel qui indique une erreur possible du logiciel;
g) si le deuxième contrôle de plausibilité apporte une réponse négative, pour générer
un signal d'erreur de matériel qui indique une erreur possible de saisie par rapport
à la saisie de données de circulation par le dispositif décentralisé (200k) duquel proviennent les données de. circulation soumises à la séquence de lacune
examinée.