[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erkennung des Befahrens
von Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen
Anspruchs.
[0002] Im deutschen Mautsystem, das von der Toll Collect GmbH betrieben wird, kommt eine
Fahrzeugeinrichtung (on-board unit, OBU) zur Anwendung, die von dem mautpflichtigen
Fahrzeug mitgeführt wird und der Erkennung der Befahrung von primären Streckenabschnitten
durch das Fahrzeug in einem Erfassungsgebiet dient, das primäre Streckenabschnitte
des deutschen Autobahnnetzes umfasst.
Zur Erkennung sind ortsdatenbehaftete primäre Erkennungsobjekte, die jeweils mit wenigstens
einer Kennung eines primären Streckenabschnitts verknüpft sind, dezentral in einer
von dem Fahrzeug mitgeführten Fahrzeugeinrichtung gespeichert.
Die Fahrzeugeinrichtung erfasst wenigstens eine Sequenz von mehreren aufeinander folgenden
Fahrzeugpositionen in dem Erfassungsgebiet, um in einem ersten Schritt Fahrzeugpositionen
jeweils in einem initialen primären Vergleich mit Ortsdaten primärer Erkennungsobjekte
durch die Fahrzeugeinrichtung auf eine räumliche Korrelation der Fahrzeugposition
mit einem bestimmten primären Erkennungsobjekt zu prüfen.
Ergibt der primäre Vergleich eine räumliche Korrelation der Fahrzeugposition mit einem
bestimmten primären Erkennungsobjekt, so prüft die Fahrzeugeinrichtung im Zuge des
initialen oder eines post-initialen primären Vergleichs von wenigstens einer Fahrzeugposition
und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße mit Daten eines ersten bestimmten
primären Erkennungsobjektes, ob ein mit dem bestimmten primären Erkennungsobjekt verknüpfter
bestimmter primärer Streckenabschnitt befahren wurde.
Ergibt der initiale oder post-initiale Vergleich, dass ein mit dem bestimmten primären
Erkennungsobjekt verknüpfter bestimmter primärer Streckenabschnitt befahren wurde,
so wird die Kennung des bestimmten primären Streckenabschnitts in der Fahrzeugeinrichtung
mit einer oder ohne eine fahrzeugspezifische streckenabschnittsspezifische Mautgebühr
als befahren abgespeichert. Mit der Zuordnung der fahrzeugspezifischen streckenabschnittsspezifischen
Mautgebühr zu der Fahrzeugeinrichtung durch Speicherung in der Fahrzeugeinrichtung
und/ oder zugeordnet zu der Fahrzeugeinrichtung in einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
gilt die Mautgebühr als erhoben.
[0003] Das deutsche Autobahnnetz als primäres Straßennetz umfasst auf etwa 13.000 km etwa
5000 primäre Streckenabschnitte mit einer durchschnittlichen Länge von 4 km, zu denen
die primären Erkennungsobjekte in der Fahrzeugeinrichtung gespeichert sind.
Das deutsche Bundesstraßennetz als sekundäres Straßennetz umfasst eine wesentliche
größere Anzahl von sekundären Streckenabschnitten, nicht nur weil es mit etwa 40.000
Streckenkilometern etwa drei Mal so groß ist wie das primäre Straßennetz, sondern
auch weil es - insbesondere innerorts - eine deutliche erhöhte Anzahl von Zu- und
Abfahrten aufweist, die jeweils den Beginn und das Ende eines Streckenabschnitts markieren.
Für die jeweils teils fest in das Fahrzeug in das eingebauten Fahrzeugeinrichtungen
besteht nun das Problem, dass der Speicherplatz der Fahrzeuggeräte nicht ausreicht,
um alle sekundären Erkennungsobjekte aufzunehmen, die jeweils mit wenigstens einer
Kennungen eines sekundären Streckenabschnittes verknüpft sind. Mangels Speicherplatz
sind diese Fahrzeugeinrichtungen nicht in der Lage, mit ein- und demselben Prozess
das Befahren von primären und sekundären Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug in
dem Erfassungsgebiet der Bundesrepublik Deutschland zu erkennen.
[0004] Es ist folglich Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung bereitzustellen,
die es ermöglichen, das Befahren sowohl von primären als auch von sekundären Streckenabschnitten
durch ein Fahrzeug in einem Erfassungsgebiet, das diese primären und sekundären Streckenabschnitte
umfasst, zu erkennen.
[0005] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Einrichtung
gemäß der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand
der abhängigen Ansprüche. Merkmale und Vorteile einer Erfindungskategorie oder eines
Ausführungsbeispiels gelten jeweils als übertragbar auf jede andere Erfindungskategorie
oder jedes andere Ausführungsbeispiel, soweit dies widerspruchsfrei und technisch
möglich ist.
[0006] Zusammengefasst stellt die Erfindung zur Erkennung der Befahrung von primären und
sekundären Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug in einem Erfassungsgebiet ein Verfahren
und eine Fahrzeugeinrichtung bereit, bei der primäre Erkennungsobjekte primärer Streckenabschnitte
zentral in der Fahrzeugeinrichtung gespeichert sind und sekundäre Erkennungsobjekte
dezentral in einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, wobei Fahrzeugpositionen,
für die das Fahrzeuggerät keine räumliche Korrelation mit einem primären Erkennungsobjekt
feststellen konnte, in der Fahrzeugeinrichtung gespeichert werden, bevor sie auf eine
räumliche Korrelation mit einem der zentralseitig bereitgestellten sekundären Erkennungsobjekte
überprüft werden.
[0007] Gemäß seines Verfahrensaspekts stellt die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung des
Befahrens von primären und sekundären Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug in wenigstens
einem Erfassungsgebiet bereit, zu dem ortsdatenbehaftete primäre Erkennungsobjekte,
die jeweils mit wenigstens einer Kennung eines primären Streckenabschnitts verknüpft
sind, dezentral in einer von dem Fahrzeug mitgeführten Fahrzeugeinrichtung gespeichert
sind, die wenigstens eine Sequenz von mehreren aufeinander folgenden Fahrzeugpositionen
in dem Erfassungsgebiet erfasst, wobei in einem ersten Schritt Fahrzeugpositionen
jeweils in einem initialen primären Vergleich mit Ortsdaten primärer Erkennungsobjekte
durch die Fahrzeugeinrichtung auf eine räumliche Korrelation der Fahrzeugposition
mit einem bestimmten primären Erkennungsobjekt geprüft werden, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass zu dem Erfassungsgebiet ortsdatenbehaftete sekundäre Erkennungsobjekte,
die jeweils mit wenigstens einer Kennung eines sekundären Streckenabschnitts verknüpft
sind, zentral in einer außerhalb des Fahrzeugs angeordneten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
gespeichert sind, in einem zweiten Schritt Fahrzeugpositionen, für die jeweils im
initialen primären Vergleich des ersten Schrittes keine räumliche Korrelation mit
einem primären Erkennungsobjekt festgestellt wurde, durch die Fahrzeugeinrichtung
in einem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung als sekundäre
Fahrzeugpositionen zumindest zeitweilig in der Fahrzeugeinrichtung gespeichert werden,
und in einem dritten Schritt gespeicherte sekundäre Fahrzeugpositionen jeweils in
einem initialen sekundären Vergleich mit Ortsdaten zentralseitig bereitgestellter
sekundärer Erkennungsobjekte auf eine räumliche Korrelation der sekundären Fahrzeugposition
mit einem bestimmten sekundären Erkennungsobjekt geprüft werden.
[0008] Vorteilhaft erkennt die Fahrzeugeinrichtung damit im Zuge eines primären Vergleichs
mit auf der Fahrzeugeinrichtung verfügbaren primären Erkennungsobjekten selbsttätig,
welche Fahrzeugpositionen sie als sekundäre Fahrzeugpositionen speichern muss, damit
diese für einen späteren sekundären Vergleich mit sekundären Erkennungsobjekten, die
nicht auf der Fahrzeugeinrichtung vorhanden sind, verfügbar sind.
[0009] Damit ist es nicht nötig, dass sekundäre Erkennungsobjekte dauerhaft auf der Fahrzeugeinrichtung
gespeichert sind. Es genügt erfindungsgemäß zumindest vorübergehend sekundäre Fahrzeugpositionen
in der Fahrzeugeinrichtung zu speichern. Die Anzahl der gespeicherten Fahrzeugpositionen
kann sich dabei auf 3001 beschränken, was auf 75 km Fahrstrecke bedeutet, dass alle
25 m eine Fahrzeugposition gespeichert wird. Diese 1001 sekundären Fahrzeugpositionen
können dann einem sekundären Vergleich mit einer beschränkten Auswahl an sekundären
Erkennungsobjekten unterworfen werden, für die der Speicherplatz auf der Fahrzeugeinrichtung
ausreicht, nachdem die Fahrzeugeinrichtung anhand wenigstens einer der sekundären
Fahrzeugpositionen ausgewählte sekundäre Erkennungsobjekte von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
empfangen hat. Nach vollendeten sekundären Vergleich und Ermittlung allfällig befahrener
sekundärer Streckenabschnitte können sowohl die sekundären Fahrzeugpositionen als
auch die ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte
Der große Vorteil der Erfindung liegt somit darin, den geringen restlichen Speicherplatz,
der nach der permanenten Speicherung aller primären Erkennungsobjekte des Erfassungsgebietes
auf der Fahrzeugeinrichtung zur Erkennung der Befahrung von primären Streckenabschnitten
noch auf der Fahrzeugeinrichtung verbleibt, bezüglich der notwendigen Erkennung der
Befahrung von sekundären Streckenabschnitten dynamisch zu verwalten, und nur diejenigen
Daten vorübergehend zu speichern, die abschnittsweise zur Erkennung der Befahrung
von sekundären Streckenabschnitten eines individuell befahrenen Abschnittes des Erfassungsgebietes
nötig sind.
[0010] Dabei sind primäre Streckenabschnitte zwar vorteilhaft, nicht jedoch zwingend, die
Streckenabschnitte eines übergeordneten Straßennetzes mit Straßen von mehreren Fahrstreifen
je Fahrtrichtung (beispielsweise Autobahnen), und sekundäre Streckenabschnitte die
Streckenabschnitte eines untergeordneten Straßennetzes mit Straßen, von denen die
Anzahl von Fahrstreifen je Fahrtrichtung zumeist nicht größer als eins ist (beispielsweise
Bundesstraßen). Es können auch andere Kriterien wie die bauliche Trennung und die
bauliche Einheit der beiden Richtungsfahrbahnen oder das Überschreiten und das Unterschreiten
einer bestimmten Verkehrsdichte in der Größe der Anzahl der Fahrzeuge, die pro Zeiteinheit
den jeweiligen Streckenabschnitte befahren, zur Definition von primären und sekundären
Streckenabschnitten dienen.
Erfindungsgemäß sind primäre und sekundäre Streckenabschnitte einerseits durch die
unterschiedlichen Speicherorte der zu ihrer Erkennung dienlichen Erkennungsobjekt
voneinander unterschieden: Primäre Erkennungsobjekte, die mit primären Streckenabschnitten
verknüpft sind, sind in jedem Fall - jedoch nicht unbedingt ausschließlich - dezentral
in der Fahrzeugeinrichtung gespeichert; sekundäre Erkennungsobjekte, die mit sekundären
Streckenabschnitten verknüpft sind, sind in jedem Fall -jedoch nicht unbedingt ausschließlich
- zentral in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert. Andererseits
sind die primären Erkennungsobjekte diejenigen Erkennungsobjekte, die dafür entscheidend
sind, ob Fahrzeugpositionen nach Vergleich mit den primären Erkennungsobjekten anschließend
einem Vergleich mit sekundären Erkennungsobjekten zu unterziehen sind. Erfindungsgemäß
ist der Vergleich mit primären Erkennungsobjekten der erste (primäre) Vergleich einer
Fahrzeugposition mit einem Erkennungsobjekt. Ist er erfolgreich in dem Sinne, dass
eine räumliche Korrelation festgestellt wird, unterbleibt vorzugsweise ein Vergleich
der Fahrzeugposition mit sekundären Erkennungsobjekten; ist er nicht erfolgreich,
so erfolgt anschließend erfindungsgemäß ein zweiter (sekundärer) Vergleich der Fahrzeugposition
mit sekundären Erkennungsobjekten.
Somit können Streckenabschnitte auch völlig willkürlich in primäre und sekundäre Streckenabschnitte
eingeteilt werden, beispielsweise zufällig, und dies sogar in unterschiedlicher Weise
für verschiedene Fahrzeugeinrichtungen und zu verschiedenen und wechselnden Zeitperioden
in unterschiedlichen Aufteilungen. Vorzugsweise wird die Aufteilung von der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung vorgenommen und ein entsprechender Satz von primären
Erkennungsobjekten von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung an die Fahrzeugeinrichtung
übermittelt, der den gegebenenfalls auf der Fahrzeugeinrichtung vorhandenen Satz von
primären Erkennungsobjekten ersetzt.
Damit können Manipulationen an der Fahrzeugeinrichtung vorgebeugt oder allfällige
Manipulationen an der Fahrzeugeinrichtung schneller aufgedeckt werden.
Insbesondere ist im Erfassungsgebiet die Anzahl an primären Streckenabschnitten größer
als die Anzahl an sekundären Streckenabschnitten. Insbesondere ist die Anzahl an zum
Erfassungsgebiet in der Fahrzeugeinrichtung gespeicherten primären Erkennungsobjekten
größer als die Anzahl an zum Erfassungsgebiet in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
gespeicherten sekundären Erkennungsobjekten.
[0011] Insbesondere umfassen die primären und sekundären Erkennungsobjekte jeweils wenigstens
ein wenigstens durch Ortsdaten gekennzeichnetes georeferenziertes geometrisches Objekt,
wobei die primären und sekundären Vergleiche von Fahrzeugpositionen mit primären und/
oder sekundären Erkennungsobjekten eine Prüfung daraufhin beinhalten, ob die Fahrzeugposition
in einem durch die Ortsdaten des jeweiligen georeferenzierten geometrischen Objekts
definierten Erkennungsbereich liegen.
Derartige georeferenzierte geometrische Objekte werden kurz auch als Geo-Objekte bezeichnet.
Sie sind jeweils durch wenigstens eine erste geographische Position gekennzeichnet,
der ihre Lage definiert und durch wenigstens eine zweite geographische Position oder
einen relative Längenwert, die in Kombination mit der ersten geographischen Position
die Größe und/ oder die Orientierung des Geo-Objekts definiert.
Beispiele hierfür sind der Erkennungskreis mit einem Zentrum an der ersten geographischen
Position und einen Längenwert für den Radius sowie die Erkennungslinie, deren Endpunkte
durch die erste und die zweite geographische Position vorgegeben werden. Die Erkennungslinie
als eindimensionales Erkennungsobjekt kann durch einen Längenwert zu einem Rechteck
mit abgerundeten Ecken als einem zweidimensionalen Erkennungsobjekt erweitert werden,
dessen Rand stets einen Abstand von der Erkennungslinie von der Größe des Längenwertes
besitzt (im Folgenden "Rundeck" genannt).
Der Längenwert kann auch allgemein für jedes Erkennungsobjekt im Rahmen eines Computerprogrammproduktes
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgegeben und damit implizit Bestandteil
des Erkennungsobjekts sein, ohne explizit Bestandteil des Erkennungsobjekts zu sein.
Geographisch sind die Geo-Objekte vorzugsweise so positioniert, dass sie die Streckenabschnitte,
die zu erkennen sind, schneiden. So kann die Erkennungslinie als virtuelles Mauttor
eine mautpflichtige Straße in einem Streckenabschnitt überspannen und ein primärer
Erkennungskreis einen Knoten als Verbindungsstelle zweier unmittelbar aneinander anschließender
primärer Streckenabschnitte samt deren Auf- und Abfahrten zu Straßen des sekundären
Straßennetzes umfassen.
Vorteilhaft werden damit Erkennungsgebiete als Teilgebiete des Erfassungsgebietes
definiert, in denen Fahrzeugpositionen relevant für die Erkennung der Befahrung von
primären und sekundären Streckenabschnitte sein können. Fahrzeugpositionen, die innerhalb
der durch primären Geo-Objekte der primären Erkennungsobjekt definierten primären
Erkennungsgebiete liegen, gelten als primäre Fahrzeugpositionen, die nicht mit sekundären
Erkennungsobjekten assoziiert werden, weil sich die sekundären Geo-Objekte der sekundären
Erkennungsobjekte nicht mit den primären Erkennungsobjekten überschneiden.
Abgesehen von einer weiter unten beschriebenen Ausnahme überschneiden sich verschiedene
primäre Geo-Objekte nicht miteinander und überschneiden sich verschiedene sekundäre
Geo-Objekte nicht miteinander.
[0012] Bildlich gesprochen ist das Erfassungsgebiet ein See mit Inseln von primären Geo-Objekten,
wobei sekundäre Fahrzeugpositionen bei Bewegung auf dem Wasser gespeichert werden
und primäre Fahrzeugpositionen bei Bewegung über das Land der Inseln erfasst werden
(See-Insel-Modell).
[0013] Vorzugsweise werden die geographischen Positionen der Geo-Objekte und die Fahrzeugpositionen
jeweils als Paar von Längenkoordinaten (Longitude) und Breitenkoordinaten (Latitude),
beispielsweise jeweils in Einheiten von Millibogensekunden, repräsentiert, erfasst,
verarbeitet und gespeichert.
[0014] Vorzugsweise wird zusätzlich zu der Sequenz von Fahrzeugpositionen wenigstens eine
weitere Fahrwegmessgröße und/ oder wenigstens eine Sequenz wenigstens einer weiteren
Fahrwegmessgröße durch die Fahrzeugeinrichtung im Zusammenhang mit den Fahrzeugpositionen
erfasst und/ oder aus den erfassten Fahrzeugpositionen bestimmt.
Zu diesen weiteren Fahrwegmessgrößen zählen die Fahrtrichtung, die Fahrzeuggeschwindigkeit,
die Erfassungszeit der Fahrzeugposition und die Kennung des zuletzt befahrenen Erkennungsobjekts
oder Geo-Objekts. Die Fahrtrichtung kann entweder als sogenanntes Heading aus den
Signalen von Satelliten eines Globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) oder durch
Vergleich von zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Fahrzeugpositionen gewonnen werden.
Die Kombination und - gegebenenfalls gewichtete - Mittelwertbildung beider Verfahren
zur Bestimmung der Fahrtrichtung ist möglich.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann entweder aus der Doppler-Frequenz-Verschiebung der
Satellitensignale oder durch den Quotienten des räumlichen Abstands von zwei aufeinanderfolgenden
Fahrzeugpositionen und des zeitlichen Abstands der Erfassungszeiten dieser zwei aufeinanderfolgenden
Fahrzeugpositionen gewonnen werden.
Die Kombination und - gegebenenfalls gewichtete - Mittelwertbildung beider Verfahren
zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit ist möglich.
Diese weiteren (Neben-)Fahrwegmessgrößen können zur Erkennung der Befahrung von Streckenabschnitten
verwendet werden, wenn die Fahrzeugpositionen als (Haupt-)Fahrwegmessgröße nicht aussagekräftig
genug sind, um eine Entscheidung zugunsten einer oder gegen eine Befahrung eines Streckenabschnittes
treffen zu können.
So kann, wenn der ersten initiale primäre Vergleich von wenigstens einer Fahrzeugposition
mit Ortsdaten des bestimmten primären Erkennungsobjektes, für das eine räumliche Korrelation
mit der Fahrzeugposition ermittelt wurde, nicht hinreichend ist, um zu dem Ergebnis
zu gelangen, dass ein mit dem ersten bestimmten primären Erkennungsobjekt verknüpfter
erster bestimmter primärer Streckenabschnitt befahren wurde, ein post-initialen primären
Vergleich von wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße mit Daten des bestimmten
primären Erkennungsobjektes, in Kombination mit dem Ergebnis des primären Vergleichs
hinreichend für die Feststellung sein, dass ein mit dem ersten bestimmten primären
Erkennungsobjekt verknüpfter erster bestimmter primärer Streckenabschnitt befahren
wurde,
Für diesen post-initialen Vergleich umfasst das Erkennungsobjekt zusätzlich zu der
ortsdatenbehafteten Haupterkennungsgröße des Geo-Objekts wenigstens eine weitere,
datenbehaftete Nebenerkennungsgröße, die einen Referenzwinkel nebst Winkeltoleranzbereich
für die Fahrtrichtung und/ oder eine Referenzkennung eines zuvor befahrenen Geo-Objekts
(oder allgemeiner: Erkennungsobjekts) repräsentiert.
Im Allgemeinen umfasst die für einen bestimmten Streckenabschnitt - sei er nun primär
oder sekundär - definierte Erkennungsregel eine hinreichende Erkennungsbedingung oder
mehrere notwendige Erkennungsbedingungen, die in Kombination miteinander hinreichend
sind, wobei jede Erkennungsbedingung auf Übereinstimmung von Daten von einer Fahrwegmessgröße
oder mehreren Fahrwegmessgrößen mit Daten einer Erkennungsgröße oder einer Serie von
mehreren Erkennungsgrößen des Erkennungsobjektes im Rahmen einer vorgegebenen maximalen
Abweichung lautet, und eine Konsequenz oder mehrere Konsequenzen, die aus der Erfüllung
der hinreichenden Erkennungsbedingungen resultieren, wobei eine Konsequenz die Erkennung
der Befahrung des Streckenabschnittes ist, der mit der Erkennungsgröße oder der Serie
von Erkennungsgrößen verknüpft ist.
Insofern können nach der Qualifizierung von Fahrzeugpositionen als sekundäre Fahrzeugpositionen
im zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt auch allfällig im Zusammenhang mit
den sekundären Fahrzeugpositionen erfasste oder bestimmte weitere Fahrwegmessgrößen
als sekundäre Fahrwegmessgrößen zumindest zeitweilig in der Fahrzeugeinrichtung gespeichert
werden und zur Erkennung der Befahrung von sekundären Streckenabschnitten im dritten
erfindungsgemäßen Verfahrensschritt verwendet werden.
[0015] Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, dass die Speicherung
von sekundären Positionsdaten in der Fahrzeugeinrichtung in einem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
der Fahrzeugeinrichtung unterbleibt, wobei die Fahrzeugeinrichtung infolge des Ergebnisses
eines ersten initialen oder post-initialen primären Vergleichs von wenigstens einer
Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße mit Daten eines
ersten bestimmten primären Erkennungsobjektes, dass ein mit dem ersten bestimmten
primären Erkennungsobjekt verknüpfter erster bestimmter primärer Streckenabschnitt
befahren wurde, aus dem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
wechselt und infolge des Ergebnisses eines zweiten initialen oder post-initialen primären
Vergleichs von wenigstens einer Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren
Fahrwegmessgröße mit Daten eines zweiten bestimmten primären Erkennungsobjektes, dass
kein dem zweiten bestimmten primären Erkennungsobjekt zugeordneter zweiter bestimmter
primärer Streckenabschnitt befahren wurde, aus dem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
in den Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus wechselt.
[0016] Alternativ oder kumulativ kann vorgesehen sein, dass die Speicherung von sekundären
Positionsdaten in der Fahrzeugeinrichtung in einem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
der Fahrzeugeinrichtung unterbleibt, wobei die Fahrzeugeinrichtung infolge des Ergebnisses
eines ersten initialen oder post-initialen primären Vergleichs von wenigstens einer
Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße mit Daten eines
ersten bestimmten primären Erkennungsobjektes, dass kein dem ersten bestimmten primären
Erkennungsobjekt zugeordneter erster bestimmter primärer Streckenabschnitt befahren
wurde, aus dem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus
wechselt und infolge des Ergebnisses eines zweiten initialen oder post-initialen primären
Vergleichs von wenigstens einer Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren
Fahrwegmessgröße mit Daten eines zweiten bestimmten primären Erkennungsobjektes, dass
ein mit dem zweiten bestimmten primären Erkennungsobjekts verknüpfter zweiter bestimmter
primärer Streckenabschnitt befahren wurde, aus dem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus
in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus wechselt.
[0017] Post-initiale Vergleiche sind dabei jeweils einem initialen Vergleich zeitlich nachgelagert.
Sie kommen in der Regel nur dann zur Anwendung, wenn der initiale Vergleich nicht
ausreicht, um eine Befahrung des Streckenabschnittes, der mit dem Erkennungsobjekt
verknüpft ist, zu erkennen.
[0018] Mit jeder dieser beiden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die
Speicherung von sekundären Positionsdaten auf Abschnitte des Erfassungsgebietes beschränkt,
die nicht mit einer Befahrung eines primären Streckenabschnittes in Verbindung stehen.
Damit kann vorteilhaft auf ein unnötiges Speichern von sekundären Positionsdaten und
auf den sekundären Vergleich des dritten erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes verzichtet
werden.
Der Wechsel aus dem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
erfolgt, wenn im Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus die Befahrung eines primären
Streckenabschnittes detektiert wurde, weil auf den primären Streckenabschnitten keine
sekundären Streckenabschnitte genutzt werden können. Der Wechsel aus dem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
in den Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus erfolgt Mal, wenn im Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
detektiert wird, dass von einem im primären Vergleich bestimmten primären Erkennungsobjekt
kein primärer Streckenabschnitt befahren wurde, weil diese Detektion dem Umstand entspricht,
dass das primäre Straßennetz von primären Streckenabschnitten verlassen wurde, wodurch
eine Prüfung der Fahrtroute auf das Befahren von sekundären Streckenabschnitten außerhalb
des primären Straßennetzes nötig wird.
[0019] Im See-Insel-Modell entsprechen die ersten Streckenabschnitte Brücken zwischen den
Inseln primärer Erkennungsobjekte. Solange diese Brücke als Teil des inselgebundenen
Landverkehrs befahren werden, bleibt eine Speicherung von sekundären Positionsdaten
aus, sie nur auf dem wassergebundenen Seeverkehr erfolgt. Ein Wechsel von dem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
in den Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus erfolgt im Bild des See-Insel-Modells
bei der inselseitigen Ablandung von der Insel auf den See, ein Wechsel von Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus
in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus erfolgt nach der seeseitiger Anlandung
von dem See auf der Insel dann, wenn eine Brücke genutzt wird, um zu einer benachbarten
Insel zu gelangen, sprich: der Landweg und nicht der Seeweg.
[0020] Hybride primäre Erkennungsobjekte sind primäre Erkennungsobjekte, die außer mit wenigstens
einer Kennung eines primären Streckenabschnitts auch mit wenigstens einer Kennung
eines sekundären Streckenabschnitts verknüpft sind. Derartige hybride Erkennungsobjekte
sind beispielsweise solche, die einen Erkennungskreis als Haupterkennungsgröße umfassen,
der einen Knoten als Verbindungsstelle zweier unmittelbar aneinander anschließender
primärer und sekundärer Streckenabschnitte umfasst. Ein solcher Knoten ist zum Beispiel
überall dort gegeben, wo man von einem sekundären Streckenabschnitt auf einen primären
Streckenabschnitt auffahren kann oder von einem primären Streckenabschnitt auf einen
sekundären Streckenabschnitt abfahren kann.
So kann das primäre Erkennungsobjekt eine primäre Nebenerkennungsgröße (beispielsweise
einen primären Fahrtrichtungsreferenzwinkel) umfassen, die mit der Kennung des primären
Streckenabschnitts verknüpft ist, und eine sekundäre Nebenerkennungsgröße (beispielsweise
einen sekundären Fahrtrichtungsreferenzwinkel), die mit der Kennung des sekundären
Streckenabschnitts verknüpft ist.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens können vorsehen, dass im ersten
initialen oder in einem post-initialen primären Vergleich von wenigstens einer Fahrzeugposition
und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße mit Daten eines ersten bestimmten
hybriden primären Erkennungsobjektes überprüft wird, dass ein mit dem ersten bestimmten
hybriden primären Erkennungsobjekt verknüpfter erster bestimmter sekundärer Streckenabschnitt
befahren wurde.
Durch hybride primäre Erkennungsobjekte kann vorteilhaft die Anzahl von sekundären
Erkennungsobjekten reduziert werden.
[0021] Supplementäre sekundäre Erkennungsobjekte sind sekundäre Erkennungsobjekte deren
sekundäre Geo-Objekte sich jeweils räumlich mit dem primären Geo-Objekt von einem
supplementären primären Erkennungsobjekt überschneiden oder mit ihm identisch sind.
Supplementäre sekundäre Erkennungsobjekte sind insofern Alternativen zu den hybriden
primären Erkennungsobjekten, als dass sie den Mangel von primären Erkennungsobjekten
an möglichen Verknüpfungen mit sekundären Streckenabschnitten ausgleichen, indem sie
ein weiteres Erkennungsobjekt bereitstellen, das diese Verknüpfung aufweist.
Supplementäre sekundäre Erkennungsobjekte können dann angezeigt sein, wenn das Erkennungsregelwerk,
mit dem anhand von hybriden primären Erkennungsobjekten die Befahrung von sekundären
und primären Streckenabschnitten unterschieden wird, derart komplex ist, dass es daten-
und/ oder rechenzeitärmer ist, zwei separate Erkennungsregeln mit einander supplementären
primären und sekundären Erkennungsobjekten vorzusehen.
[0022] Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, dass Fahrzeugpositionen,
für die im ersten Schritt jeweils im initialen primären Vergleich des ersten Schrittes
eine räumliche Korrelation mit einem bestimmten primären Erkennungsobjekt festgestellt
wurde, durch die Fahrzeugeinrichtung als primäre Fahrzeugpositionen zumindest zeitweilig
in einem ersten Datenspeicherbereich der Fahrzeugeinrichtung gespeichert werden, und
gespeicherte primäre Fahrzeugpositionen in einem weiteren Schritt als sekundäre Fahrzeugpositionen
durch die Fahrzeugeinrichtung in einem zweiten Datenspeicherbereich der Fahrzeugeinrichtung
gespeichert werden, wenn im Zuge eines post-initialen primären Vergleichs von wenigstens
einer gespeicherten primären Fahrzeugposition oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
mit Daten des bestimmten primären Erkennungsobjektes durch die Fahrzeugeinrichtung
festgestellt wurde, dass kein dem bestimmten primären Erkennungsobjekt zugeordneter
bestimmter primärer Streckenabschnitt befahren wurde.
[0023] Mit dieser Maßnahme kann einerseits erreicht werden, dass hybride primäre Erkennungsobjekte
im Zuge des sekundären Vergleichs auf eine räumliche Korrelation mit sekundären Fahrzeugpositionen
und/ oder anhand von sekundären Fahrwegmessgrößen im allgemeinen auf eine Befahrung
eines sekundären Streckenabschnittes geprüft werden. In diesem Fall genügt es, anstatt
des für die Erkennung des sekundären Streckenabschnitts nötigen hybriden primären
Erkennungsobjektes nur die Kennung desselben zentral in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
zu speichern, und nur diese Kennung zum Vergleich mit sekundären Fahrzeugpositionen
von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung an die Fahrzeugeinrichtung übermittelt
wird. Damit kann Datenvolumen im Zuge der Übertragung von ausgewählten sekundären
Erkennungsobjekten von der von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung an die
Fahrzeugeinrichtung eingespart werden.
Alternativ oder kumulativ kann andererseits mit dieser Maßnahme erreicht werden, dass
sekundären Fahrzeugpositionen erzeugt werden, die auf räumliche Korrelation mit parallelen
sekundären Erkennungsobjekten überprüft werden können, und/ oder (im allgemeinen)
Sequenzen von sekundären Fahrwegmessgrößen erzeugt werden, die anhand von parallelen
sekundären Erkennungsobjekten auf die mögliche Befahrung eines sekundären Streckenabschnitts
überprüft werden.
[0024] Zur Durchführung des dritten erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes kann eine dezentrale
Erkennung vorgesehen sein, von der umfasst ist, dass wenigstens eine gespeicherte
sekundäre Fahrzeugposition durch die Fahrzeugeinrichtung in einem, dem zweiten Schritt
nachfolgenden und dritten Schritt vorangehenden intermediären Schritt mittels einer
von der Fahrzeugeinrichtung umfassten Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung an die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung gesendet wird, die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
anhand der empfangenen wenigstens einen sekundären Fahrzeugposition aus einer Vielzahl
von sekundären Erkennungsobjekten einen Satz von ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten
ermittelt, deren Ortsdaten in einem vorgegebenen Maß mit der sekundären Fahrzeugposition
räumlich korrelieren, und die ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte nebst der
mit ihnen verknüpften Kennungen der sekundären Streckenabschnitte an die Fahrzeugeinrichtung
sendet, und die Fahrzeugeinrichtung die ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte
empfängt und zumindest zeitweilig in der Fahrzeugeinrichtung speichert, um im dritten
Schritt den initialen sekundären Vergleich von sekundären Fahrzeugpositionen bezüglich
der ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte durchzuführen.
Der initiale sekundäre Vergleich kann dabei bereits ausreichend dafür sein, die Befahrung
oder Nichtbefahrung eines sekundären Streckenabschnittes eindeutig zu erkennen. Ist
der initiale sekundäre Vergleich für diese Erkennung nicht ausreichend, so kann in
einem post-initialen sekundären Vergleich von sekundären Fahrwegmessgrößen mit Daten
sekundärer Erkennungsobjekte - beispielweise mit Daten einer sekundären Nebenerkennungsgröße
- diese Erkennung vollendet werden.
Vorzugsweise löscht die Fahrzeugeinrichtung zumindest die empfangenen ausgewählten
sekundären Erkennungsobjekte aus der Fahrzeugeinrichtung, nachdem sie den dritten
erfindungsgemäßen Verfahrensschritt durchgeführt hat. Vorzugsweise erfolgt die Löschung,
nachdem der initiale oder post-initiale sekundäre Vergleich zu dem Ergebnis der Befahrung
oder Nichtbefahrung eines sekundären Streckenabschnitts geführt hat.
Vorzugsweise werden zusammen mit den empfangenen ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte
auch die sekundären Fahrzeugpositionen und/ oder sekundären Fahrwegmesswerte gelöscht,
die dem Vergleich mit den ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten unterworfen waren.
Mit der beschriebenen Datenlöschung kann in vorteilhafter Weise Speicherplatz für
die erneute Speicherung von neuen sekundären Fahrzeugpositionen und von neuen ausgewählten
sekundären Erkennungsobjekten in der Fahrzeugeinrichtung freigegeben werden.
Insbesondere ist die Anzahl an von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung empfangenen
ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten kleiner als die Anzahl an zum Erfassungsgebiet
in der Fahrzeugeinrichtung gespeicherten primären Erkennungsobjekten.
[0025] Alternativ oder kumulativ zur dezentralen Erkennung kann zur Durchführung des dritten
erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes eine zentrale Erkennung vorgesehen sein, von
der umfasst ist, dass ein Satz von mehreren gespeicherten sekundären Fahrzeugpositionen
durch die Fahrzeugeinrichtung in einem, dem zweiten Schritt nachfolgenden und dritten
Schritt vorangehenden intermediären Schritt mittels einer von der Fahrzeugeinrichtung
umfassten Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
gesendet wird, und die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung den initialen sekundären
Vergleich von empfangenen sekundären Fahrzeugpositionen mit Ortsdaten der ausgewählten
sekundären Erkennungsobjekte im dritten Schritt durchführt.
Der initiale sekundäre Vergleich kann dabei bereits ausreichend dafür sein, die Befahrung
oder Nichtbefahrung eines sekundären Streckenabschnittes eindeutig zu erkennen. Ist
der initiale sekundäre Vergleich für diese Erkennung nicht ausreichend, so kann in
einem post-initialen sekundären Vergleich von sekundären Fahrwegmessgrößen mit Daten
sekundärer Erkennungsobjekte - beispielweise mit Daten einer sekundären Nebenerkennungsgröße
- diese Erkennung vollendet werden.
Eine Sequenz von sekundären Fahrwegmessgrößen kann dazu von der Fahrzeugeinrichtung
an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden und/ oder durch die
zentrale Datenverarbeitungseinrichtung aus den empfangenen sekundären Fahrzeugpositionen
erzeugt werden.
[0026] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
nach Durchführung des dritten Schritts für alle diejenigen sekundären Fahrzeugpositionen
des Satzes von gespeicherten sekundären Fahrzeugpositionen, für die die Durchführung
des dritten Schrittes vorgesehen war, eine Antwortnachricht an die Fahrzeugeinrichtung
sendet.
Diese Antwortnachricht kann Informationen über die sekundären Streckenabschnitte (beispielsweise
die Kennungen der sekundären Streckenabschnitte) umfassen, für die im Zuge des initialen
oder post-initialen sekundären Vergleichs eine Befahrung erkannt wurde, oder eine
Information darüber enthalten, dass im Zuge des initialen oder post-initialen sekundären
Vergleichs keine Befahrung eines sekundären Streckenabschnitts erkannt wurde.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Fahrzeugeinrichtung nach Empfang der Antwortnachricht
gespeicherte sekundäre Fahrzeugpositionen aus der Fahrzeugeinrichtung löscht. Dabei
können jeweils mehrere sekundäre Fahrzeugpositionen zu einer gemeinsamen mittleren
sekundären Fahrzeugposition zusammengefasst werden, die anstelle der ursprünglichen
sekundären Fahrzeugpositionen zu Dokumentationszwecken gespeichert werden.
Eine zentrale Erkennung kann in Ergänzung zu der bereits beschriebenen dezentralen
Erkennung vorgesehen sein, um eine zentralseitige Überprüfung der dezentralen Erkennung
der Fahrzeugeinrichtung durchzuführen, nachdem die Fahrzeugeinrichtung das Ergebnis
der dezentralen Erkennung an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt
hat, wobei im Falle einer Diskrepanz des Ergebnisses der zentralen Erkennung von dem
Ergebnis der dezentralen Erkennung durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
ein Fehlersignal erzeugt wird.
[0027] Es kann vorgesehen sein, dass zwischen einem Zentral-Erkennungsbetriebsmodus der
Fahrzeugeinrichtung und der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, in dem der dritte
erfindungsgemäße Verfahrensschritt durch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
ausgeführt wird, und einem Dezentral-Erkennungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung
und der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, in dem der dritte erfindungsgemäße
Verfahrensschritt durch die Fahrzeugeinrichtung ausgeführt wird, gewechselt wird.
So kann vorgesehen sein, dass die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung selbsttätig
anhand der Anzahl der empfangenen Fahrzeugpositionen erkennt, ob sie (insbesondere
bezüglich der Fahrzeugeinrichtung) in einem Zentral-Erkennungsbetriebsmodus verharrt
oder in diesen wechselt, oder ob sie in einem Dezentral-Erkennungsbetriebsmodus verharrt
oder in diesen wechselt. Empfängt sie beispielsweise nur eine einzige Fahrzeugposition
von der Fahrzeugeinrichtung, so entscheidet die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
selbsttätig auf einen Verbleib in dem Dezentral-Erkennungsbetriebsmodus oder auf einen
Wechsel in diesen. Empfängt sie stattdessen einen Satz von mehreren Fahrzeugpositionen
von der Fahrzeugeinrichtung, so entscheidet die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
selbsttätig auf einen Verbleib in dem Zentral-Erkennungsbetriebsmodus oder auf einen
Wechsel in diesen. Alternativ kann die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung einen
entsprechenden Befehl oder Code von der Fahrzeugeinrichtung dahingehend interpretieren,
welchen Erkennungsbetriebsmodus sie für die beteiligten sekundären Fahrzeugpositionen
sie anzuwenden hat.
Analog kann die Fahrzeugeinrichtung anhand von von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtungen
empfangenen Daten ermitteln, in welchem Erkennungsbetriebsmodus sie zu bleiben hat
oder in welchen sie zu wechseln hat.
Alternativ kann die Fahrzeugeinrichtung anhand von mit jeweils einem von mehreren
Erfassungsgebieten verknüpften Vorgaben hinsichtlich des zu verwendenden Zentral-
oder Dezentral-Erkennungsbetriebsmodus unter Vergleich der erfassten Fahrzeugpositionen
mit Ortsdaten, die das jeweilige Erfassungsgebiet definieren, selbsttätig erkennen,
in welchem der Erkennungsbetriebsmodi sie für das jeweilige Erfassungsgebiet zu arbeiten
hat.
[0028] Damit wird es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren in verschiedenen Erfassungsgebieten
in unterschiedlichen Erkennungsbetriebsmodi auszuführen.
[0029] Gemäß seines Vorrichtungsaspekts stellt die Erfindung eine Fahrzeugeinrichtung zur
Erkennung des Befahrens zumindest von primären Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug
in einem primäre und sekundäre Streckenabschnitte umfassenden Erfassungsgebiet bereit,
die wenigstens eine Positionsbestimmungseinrichtung zu Bestimmung mehrerer aufeinander
folgenden Fahrzeugpositionen des Fahrzeugs, wenigstens eine Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
zur Kommunikation mit einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, wenigstens eine,
einen oder mehrere dezentrale Datenspeicher umfassenden dezentralen Datenspeicheranordnung
mit, in der ortsdatenbehaftete primäre Erkennungsobjekte, die jeweils mit wenigstens
einer Kennung eines primären Streckenabschnitts verknüpft sind, gespeichert sind,
und wenigstens einen dezentralen Prozessor umfasst, der konfiguriert ist, von der
Positionsbestimmungseinrichtung übermittelte Fahrzeugpositionen jeweils in einem initialen
primären Vergleich mit Ortsdaten primärer Erkennungsobjekte auf eine räumliche Korrelation
der Fahrzeugposition mit einem bestimmten primären Erkennungsobjekt prüfen, und dadurch
gekennzeichnet ist, dass der dezentrale Prozessor ferner konfiguriert ist, in einem
Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung Fahrzeugpositionen,
für die jeweils im initialen primären Vergleich keine räumliche Korrelation mit einem
primären Erkennungsobjekt festgestellt wurde, als sekundäre Fahrzeugpositionen zumindest
zeitweilig in der dezentralen Datenspeicheranordnung abzuspeichern, und von den gespeicherten
sekundäre Fahrzeugpositionen zumindest eine sekundäre Fahrzeugposition an die Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
zur Versendung der zumindest einen sekundären Fahrzeugposition an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
zu überstellen.
[0030] Beispielsweise können erfasste Fahrzeugpositionen vor Durchführung des initialen
primären Vergleichs in einem ersten dezentralen Datenspeicher der dezentralen Datenspeicheranordnung,
beispielsweise dem Arbeitsspeicher des dezentralen Prozessors gespeichert werden,
primäre Erkennungsobjekte nebst der mit ihnen verknüpften Kennungen der primären Streckenabschnitte
in einem zweiten dezentralen Datenspeicher der dezentralen Datenspeicheranordnung,
beispielsweise einem EEPROM, und die sekundären Fahrzeugpositionen in einem dritten
dezentralen Datenspeicher der dezentralen Datenspeicheranordnung, beispielsweise einer
aus der Fahrzeugeinrichtung entnehmbaren Speicherkarte.
[0031] Vorzugsweise ist die Positionsbestimmungseinrichtung durch einen GNSS-Empfänger gebildet,
der Signale von Satelliten eines Globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) empfängt
und zu Positionsdaten von Fahrzeugpositionen verarbeitet.
[0032] In Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung ist der dezentrale
Prozessor konfiguriert, zusätzlich zu den Fahrzeugpositionen wenigstens eine weitere
Fahrwegmessgröße und/ oder wenigstens eine Sequenz wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
durch die Fahrzeugeinrichtung im Zusammenhang mit den Fahrzeugpositionen von der Positionsbestimmungseinrichtung
zu erfassen und/ oder aus den von der Positionsbestimmungseinrichtung übermittelten
Fahrzeugpositionen zu bestimmen, von Fahrzeugpositionen, für die jeweils im initialen
primären Vergleich des ersten Schrittes eine räumliche Korrelation mit einem bestimmten
primären Erkennungsobjekt festgestellt wurde, die entsprechenden Fahrzeugposition
als primäre Fahrzeugposition und/ oder wenigstens eine weitere, mit der entsprechenden
Fahrzeugposition zusammenhängende, Fahrwegmessgröße als primäre Fahrwegmessgröße zumindest
zeitweilig in einem ersten Datenspeicherbereich der dezentralen Datenspeicheranordnung
zu speichern, und im Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung
die sekundären Fahrzeugpositionen in einem zweiten Datenspeicherbereich der dezentralen
Datenspeicheranordnung zu speichern, wobei der dezentrale Prozessor ferner konfiguriert
ist, im Zuge eines initialen oder eines post-initialen primären Vergleichs von wenigstens
einer primären Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
mit Daten des bestimmten primären Erkennungsobjektes zu überprüfen, ob ein mit dem
bestimmten primären Erkennungsobjekt verknüpfter bestimmter primärer Streckenabschnitt
befahren wurde.
[0033] Damit wird ein vorteilhaftes Speicherkonzept für primäre Fahrwegmessgrößen und sekundäre
Fahrwegmessgrößen, zu denen auch die sekundären Fahrzeugpositionen zählen, bereitgestellt,
das es ermöglicht sekundäre Fahrzeugpositionen an einem Speicherort zu speichern,
wo sie nicht durch primäre Fahrzeugpositionen und/ oder weitere primäre Fahrwegmessgrößen
überschrieben werden, die für einen post-initialen primären Vergleich zur letztendlichen
Bestimmung benötigt werden, ob ein primärer Streckenabschnitt befahren wurde oder
kein primärer Streckenabschnitt befahren wurde, dessen Kennung mit dem bestimmten
primären Erkennungsobjekt verknüpft ist.
[0034] In Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung, die eine dezentrale
Erkennung vorsehen, ist der dezentrale Prozessor konfiguriert, von der Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
in Antwort auf die versendete zumindest eine sekundäre Fahrzeugposition einen Satz
von mehreren ausgewählten ortsdatenbehafteten sekundären Erkennungsobjekten des Erfassungsgebietes,
die jeweils mit wenigstens einer Kennung eines ausgewählten sekundären Streckenabschnitts
verknüpft sind, nebst der Kennungen dieser ausgewählten sekundären Streckenabschnitte
zu empfangen und in der dezentralen Datenspeicheranordnung zu speichern und gespeicherte
sekundäre Fahrzeugpositionen jeweils in einem initialen sekundären Vergleich mit Ortsdaten
ausgewählter sekundärer Erkennungsobjekte auf eine räumliche Korrelation der sekundären
Fahrzeugposition mit einem bestimmten ausgewählten sekundären Erkennungsobjekt zu
prüfen. Dabei kann der dezentrale Prozessor zusätzlich konfiguriert sein, nach erfolgter
Prüfung aller zum initialen sekundären Vergleich auf räumliche Korrelation mit den
ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten vorgesehenen sekundären Fahrzeugpositionen
den Satz von gespeicherten ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte aus der dezentralen
Datenspeicheranordnung zu löschen.
[0035] In Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung, die eine zentrale
Erkennung vorsehen, ist der dezentrale Prozessor konfiguriert, von den gespeicherten
sekundäre Fahrzeugpositionen einen Satz mehrerer sekundärer Fahrzeugposition an die
Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung zur Versendung der zumindest einen sekundären
Fahrzeugposition an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu überstellen. Ferner
kann der dezentrale Prozessor konfiguriert sein, von der Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
in Antwort auf den versendeten Satz mehrerer sekundärer Fahrzeugpositionen eine Antwortnachricht
mit wenigstens eine Kennung eines sekundären Streckenabschnitts oder mit einer Information
darüber zu empfangen, dass zu den versendeten mehreren sekundären Fahrzeugpositionen
keine Kennung eines sekundären Streckenabschnitts ermittelt wurde, zu empfangen. Darüber
hinaus kann der dezentrale Prozessor konfiguriert sein, in Reaktion auf die empfangene
Antwortnachricht, zumindest einige der gespeicherten sekundären Fahrzeugpositionen
aus der dezentralen Datenspeicheranordnung zu löschen.
[0036] Der vorrichtungstechnische Aspekt der Erfindung stellt auch ein Mautsystem mit einer
erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung und einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
bereit, die wenigstens einer zentralen Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation
mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung wenigstens einen zentralen
Prozessor zur Verarbeitung von sekundären Fahrzeugpositionen und wenigstens eine,
einen oder mehrere zentrale Datenspeicher umfassende, zentrale Datenspeicheranordnung,
in der eine Vielzahl ortsdatenbehafteten sekundärer Erkennungsobjekte des Erfassungsgebietes,
die jeweils mit wenigstens einer Kennung eines sekundären Streckenabschnitts verknüpft
sind, gespeichert sind, umfasst, wobei der zentrale Prozessor konfiguriert ist, von
der zentralen Kommunikationseinrichtung wenigstens eine sekundäre Fahrzeugposition
zu empfangen.
[0037] In Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mautsystems, die eine dezentrale Erkennung
vorsehen, ist der der zentrale Prozessor konfiguriert, anhand der empfangenen wenigstens
einen sekundären Fahrzeugposition aus der in der zentralen Datenspeicheranordnung
gespeicherten Vielzahl von sekundären Erkennungsobjekten einen Satz von ausgewählten
sekundären Erkennungsobjekten zu ermitteln, deren Ortsdaten in einem vorgegebenen
Maß mit der sekundären Fahrzeugposition räumlich korrelieren, und die ausgewählten
sekundären Erkennungsobjekte nebst der mit ihnen verknüpften Kennungen der sekundären
Streckenabschnitte an die zentrale Kommunikationseinrichtung zur Versendung des Satzes
von ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten nebst der mit ihnen verknüpften Kennungen
der ausgewählten sekundären Streckenabschnitte an die Fahrzeugeinrichtung zu überstellen,
die die wenigstens eine sekundäre Fahrzeugposition bereitgestellt hat.
[0038] In Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mautsystems, die eine zentrale Erkennung
vorsehen, ist der zentrale Prozessor konfiguriert, sekundäre Fahrzeugpositionen des
empfangenen Satzes mehrerer sekundärer Fahrzeugpositionen jeweils in einem initialen
sekundären Vergleich mit Ortsdaten der in der zentralen Datenspeicheranordnung gespeicherten
Vielzahl von sekundären Erkennungsobjekten auf eine räumliche Korrelation der sekundären
Fahrzeugposition mit einem bestimmten sekundären Erkennungsobjekt zu prüfen. Ferner
kann der zentrale Prozessor konfiguriert sein, nach erfolgter Prüfung aller derjenigen
sekundären Fahrzeugpositionen des Satzes von sekundären Fahrzeugpositionen, für die
die Durchführung des initialen sekundären Vergleichs auf räumliche Korrelation mit
sekundären Erkennungsobjekten vorgesehen war, die Antwortnachricht an die zentrale
Kommunikationseinrichtung zur Versendung an die Fahrzeugeinrichtung zu überstellen,
die den Satz der mehreren sekundären Fahrzeugpositionen bereitgestellt hat.
[0039] Die Antwortnachricht kann einen Satz erkannter sekundärer Streckenabschnitte umfassen,
für die er dezentrale Prozessor der Fahrzeugeinrichtung eine Mautgebühr erheben kann.
Dies ist jedoch nicht zwingend, denn die Erhebung einer Mautgebühr für die Nutzung
eines sekundären Streckenabschnitts muss nicht in der Fahrzeugeinrichtung erfolgen,
sondern kann auch durch den zentralen Prozessor der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
ausgeführt werden.
[0040] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Fahrtroute eines Fahrzeugs in einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Dazu zeigen
- Fig. 1
- die schematische Darstellung eines Erfassungsgebietes mit primären Streckenabschnitten
zweiter sich kreuzender Autobahnen und sekundären Streckenabschnitten von Bundesstraßen
sowie mautfreien Streckenabschnitten untergeordneter Straßen, denen eine Anordnung
von primären Erkennungsobjekten und sekundären Erkennungsobjekten überlagert ist,
und
- Fig. 2
- die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mautsystems mit einer erfindungsgemäßen
Fahrzeugeinrichtung und einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung.
[0041] Die Fahrtroute eines nicht dargestellten Fahrzeugs ist in Fig. 1 mit einer gepunkteten
Kurve wiedergegeben. Sie führt vom sekundären Streckenabschnitt 2S-112 der Bundesstraße
B1 im Südosten der Abbildung über die primären Streckenabschnitte 1S-162 und 1S-152
der Bundesautobahn A1, sekundäre Streckenabschnitte 2S-227 der Bundesstraße B2 im
Westen, 2S-474 der Bundesstraße B4 und 2S-320 und 2S-320 der Bundesstraße B3, durch
den Ort-1 sowie über mautfreie Streckenabschnitte schließlich auf den primären Streckenabschnitt
1 S-451 der A4 im Nordosten der Abbildung. Dabei ist jede Richtungsfahrbahn der Bundesautobahnen
zwischen zwei Knotenpunkten, an denen auf die Richtungsfahrbahn aufgefahren oder von
der Richtungsfahrbahn abgefahren werden kann, als eigene primären Streckenabschnitte
definiert, wobei die Knotenpunkte zwischen zwei unmittelbar aneinander anschließenden
primären Streckenabschnitten einer Autobahn in Fig. 1 als Rechtecke dargestellt sind
und das Autobahnkreuz zwischen zwei Autobahnen als Quadrat.
Die Angaben der Bundesautobahn- und Bundesstraßenbezeichnungen sind dabei rein fiktiv,
ebenso wie die genannten Zahlen von Erkennungsobjekten, Erkennungsregeln und so weiter,
wobei die Zahlenangaben hinsichtlich der Relationen von "größer und kleiner als" in
der Praxis zutreffend sind.
[0042] Das Fahrzeug führt eine Fahrzeugeinrichtung 100 des Mautsystems von Fig. 2 mit sich,
welche über eine Mobilfunk-Kommunikationsverbindung 200 zeitweise im Datenaustausch
mit einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 300 des Mautsystems steht. Die Fahrzeugeinrichtung
100 kann als sogenannte on-board unit (OBU) ausgebildet und fest im Fahrzeug eingebaut
sein. Die Fahrzeugeinrichtung 100 kann alternativ als tragbares Mobiltelefon ausgebildet
sein, das nicht einmal im Fahrzeug befestigt sein muss, um zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Erkennungsverfahrens in gleicher Weise wie eine on-board unit beizutragen. Dazu kann
das Mobiltelefon über ein zur on-board unit analoges Computerprogramm (eine sogenannte
Maut-Applikation) verfügen.
[0043] Die Fahrzeugeinrichtung 100 umfasst eine dezentrale Datenspeicheranordnung 120 mit
einem RAM als erstem dezentralen Datenspeicher 121, einer entnehmbaren Speicherkarte
als zweitem dezentralen Datenspeicher 122 und einem EEPROM als drittem dezentralen
Datenspeicher 123, eine GNSS-Positionsbestimmungseinrichtung 130 zur Bestimmung der
Fahrzeugpositionen aus Signalen von Satelliten eines GNSS, die sie empfängt, eine
Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung 140 zur teilweise drahtlosen Kommunikation mit
der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 300, eine Funkuhr 150 zur Bereitstellung
eines einheitlichen Zeitsignals, eine DSRC-Einrichtung 160 zur dedizierten Kurzstreckenkommunikation
mit straßenseitigen Kontrolleinrichtungen oder mit Kontrollfahrzeugen und einen dezentralen
Prozessor 110, der drahtgebunden oder drahtlos mit jeder der vorgenannten Komponenten
in einer zur Kommunikation ausgebildeten Verbindung steht.
Im dritten dezentralen Datenspeicher 123 ist eine Satz von primären Erkennungsobjekten
1 E-XXX gespeichert, den die
[0044] Die Kommunikationsverbindung zwischen der Fahrzeugeinrichtung 100 und der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung 300 weist mit der fahrzeugeinrichtungsseitigen Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
140 (GSM-, UMTS-, und/ oder LTE-Modul) ein erstes, dezentrales Ende und mit der zentralseitigen
zentralen Kommunikationseinrichtung 340 in Form eines Modems ein zweites, zentrales
Ende auf. Zwischen beiden Enden erfolgt die Kommunikation über die Mobilfunk-Kommunikationsverbindung
200 zwischen der Mobilfunk-Kommunikationsverbindung und einer Basisstation 240 (BTS,
Node-B) eines Mobilfunk-Netzwerkes sowie über wenigstens ein Gateway 210 eines drahtgebundenen
Telekommunikationsnetzwerkes zu der zentralen Kommunikationseinrichtung 340.
[0045] Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300 umfasst neben der bereits erwähnten
zentralen Kommunikationseinrichtung 340 eine zentrale Datenspeicheranordnung 320 mit
einem RAM als erstem zentralen Datenspeicher 321, einer ersten Festplatte als zweitem
zentralen Datenspeicher 322 und einer zweiten Festplatte als drittem zentralen Datenspeicher
323 und einen zentralen Prozessor 310, der drahtgebunden oder drahtlos mit jeder der
vorgenannten Komponenten in einer zur Kommunikation ausgebildeten Verbindung steht.
[0046] Im zweiten zentralen Datenspeicher 322 ist eine primäre Datenbank von 5.000 primären
Erkennungsdatensätzen von primären Erkennungsobjekten 1 E-XXX, die jeweils über eine
primäre Erkennungsregel mit der primären Kennung 1 S-XXX eines primären Streckenabschnitts
oder über mehrere primäre Erkennungsregeln mit mehreren primären Kennungen 1 S-XXX,
1 S-YYY mehrerer primären Streckenabschnitte verknüpft sind, und eine sekundäre Datenbank
von 100.000 sekundären Erkennungsdatensätzen von sekundären Erkennungsobjekten 2E-XXX/
2E-XXXX, die jeweils über eine sekundäre Erkennungsregel mit der sekundären Kennung
2S-XXX eines sekundären Streckenabschnitts oder über mehrere sekundären Erkennungsregeln
mit mehreren sekundären Kennungen 2S-XXX, 2S-YYY mehrerer sekundärer Streckenabschnitte
verknüpft sind, gespeichert.
Die Erkennungsdatensätze umfassen jeweils Objektdaten (Ortsdaten und gegebenenfalls
Winkeldaten und/ oder sonstige Daten) des Erkennungsobjektes, Bedingungsdaten für
den Vergleich der Objektdaten mit den Daten der Fahrwegmessgrößen, und Konsequenzdaten
für das Ergebnis bei Erfüllung aller notwendigen durch die Bedingungsdaten definierten
Erkennungsbedingungen, wobei die Konsequenzdaten für jede Erkennungsregel eine Kennung
eines Streckenabschnitts umfassen.
[0047] In einem ersten Speicherbereich des dritten dezentralen Datenspeichers 123 ist ebenfalls
die primäre Datenbank von 5.000 primären Erkennungsdatensätzen von primären Erkennungsobjekten
1 E-XXX, die jeweils über eine primäre Erkennungsregel mit der primären Kennung 1
S-XXX eines primären Streckenabschnitts oder über mehrere primäre Erkennungsregeln
mit mehreren primären Kennungen 1 S-XXX, 1 S-YYY mehrerer primären Streckenabschnitte
verknüpft sind, gespeichert, welche die Fahrzeugeinrichtung von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
300 über die Mobilfunk-Kommunikationsverbindung 200 erhalten hat.
Es besteht mit einem zweiten Speicherbereich ein Restspeicherbereich im dritten dezentralen
Datenspeicher 123, dessen Speichervolumen ein Fünftel des ersten Speicherbereichs
ausmacht.
[0048] Während der Fahrt bestimmt die Positionsbestimmungseinrichtung 130 im Sekundentakt
Fahrzeugpositionen und Fahrtrichtungswinkel, die es dem dezentralen Prozessor 110
zur Verfügung stellt. Fahrzeugpositionen, die von ihrer Vorgänger-Fahrzeugposition
weniger als 10 Meter entfernt sind, werden vom dezentralen Prozessor ohne weitere
Behandlung verworfen. Ohne Anspruch auf Maßstäblichkeit symbolisiert jeder Punkt der
Fahrtroute von Fig. 1 eine erfasste Fahrzeugposition des Fahrzeugs.
Im Zuge der Fahrt auf der Bundesstraße B1 überprüft der dezentrale Prozessor 110 durch
primären Vergleich der Fahrzeugpositionen mit den primären Erkennungskreisen als Haupterkennungsgrößen
der primären Erkennungsobjekte 1 E-XXX für jede Fahrzeugposition, ob sie innerhalb
des Bereiches eines der primären Erkennungskreise liegt. Auf den sekundären Streckenabschnitten
2S-112, 2S-113, 2S-114 und 2S-115 der Bundesstraße B1 ist das für die dort erfassten
Fahrzeugpositionen nicht der Fall.
Der dezentrale Prozessor befindet sich im Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus.
Bis zum Eintritt in den primären Erkennungskreis 1 E-167 werden folglich alle Fahrzeugpositionen,
die auf der B1 mit hinreichender räumlicher Distanz zu ihrem Vorgänger erfasst wurden,
als sekundäre Fahrzeugpositionen durch den dezentralen Prozessor 110 im zweiten dezentralen
Datenspeicher 122 gespeichert. Zusätzlich werden die mit jeder sekundären Fahrzeugposition
erfassten Fahrtrichtungswinkel als sekundäre Fahrtrichtungswinkel im zweiten dezentralen
Datenspeicher 122 gespeichert.
Der dezentrale Prozessor befindet sich im Dezentral-Erkennungsbetriebmodus. Von dem
Satz an gespeicherten sekundären Fahrzeugpositionen wird die zuerst gespeicherte sekundäre
Fahrzeugposition nach einer seit der Erfassung der ersten sekundären Fahrzeugposition
vorgegebenen verstrichenen Zeitspanne von 10 Minuten oder einer seit der Erfassung
der ersten sekundären Fahrzeugposition vorgegebenen zurückgelegten Gesamtstrecke von
10 Kilometern durch den dezentralen Prozessor 110 an die Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
140 zur Übertragung an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300 übermittelt.
[0049] Der zentrale Prozessor 310 empfängt die erste sekundäre Fahrzeugposition von der
zentralen Kommunikationseinrichtung 340, die die Verbindung mit der Fahrzeugeinrichtung
aufrecht erhält. Das Gateway 210 ist als Anonymisierungsserver ausgebildet, der die
Identität der Fahrzeugeinrichtung 100 beziehungsweise der Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
140 gegenüber der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 300 verbirgt.
Der zentrale Prozessor wählt aus den allen sekundären Datensätzen des Erfassungsgebietes,
die im zweiten zentralen Datenspeicher 322 gespeichert sind, die sekundären Erkennungsregeln
all derjenigen Erkennungsobjekte aus, deren Ortsdaten in einem Umkreis mit dem Radius
von 30 km um die erste sekundäre Fahrzeugposition angeordnet sind. Dies sind 300 sekundäre
Datensätze mit sekundären Erkennungsregeln, die die sekundären Erkennungsobjekte 2E-113,
2E-114, 2E-115, 2E-117, 2E-222 und 2E-223 nebst der mit ihnen verknüpften sekundären
Streckenabschnitte enthalten. Die ausgewählten sekundären Datensätze werden vom zentralen
Prozessor 310 an die zentrale Kommunikationseinrichtung 340 zur Übertragung an die
Fahrzeugeinrichtung 100 übergeben.
[0050] Der dezentrale Prozessor 110 empfängt die ausgewählten sekundären Datensätze von
der Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung 140 und speichert sie im zweiten Datenspeicherbereich
des dritten dezentralen Datenspeichers 123, wobei er die ältesten vorhandene sekundäre
Datensätze von sekundären Erkennungsregeln sie im zweiten Datenspeicherbereich des
dritten dezentralen Datenspeichers 123 überschreibt.
Für dem Satz an gespeicherten sekundären Fahrzeugpositionen führt der dezentrale Prozessor
110 nun für jede sekundäre Fahrzeugposition in Zuge eines initialen sekundären Vergleichs
eine Prüfung dahingehend durch, ob die sekundäre Fahrzeugposition räumlich mit einem
bestimmten der ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte übereinstimmt. Diese räumliche
Korrelation ist für die sekundären Erkennungskreise als Haupterkennungsgröße der sekundären
Erkennungsobjekte dann gegeben, wenn die sekundäre Fahrzeugposition innerhalb eines
bestimmten sekundären Erkennungskreises liegt, der durch eine geographische Position
seines Zentrums und einen Längenwert seines Radius definiert ist.
Für die sekundären Positionsdaten ermittelt der Prozessor im Zuge des initialen sekundären
Vergleichs eine räumliche Korrelation mit den bestimmten sekundären Erkennungsobjekten
2E-113, 2E-114 und 2E-115. Die bestimmten sekundären Erkennungsobjekte 2E-114 und
2E-115 umfassen jeweils zwei Nebenerkennungsobjekte von zwei Ausfahrtswinkeln mit
zugehörigen Toleranzbereichen, die jeweils über entsprechende Erkennungsbedingungen
mit einem von zwei sekundären Streckenabschnitten verknüpft sind. Das bestimmte sekundären
Erkennungsobjekte 2E-113 umfasst jeweils drei Nebenerkennungsobjekte von drei Ausfahrtswinkeln
mit zugehörigen Toleranzbereichen, die jeweils über entsprechende Erkennungsbedingungen
mit einem von drei sekundären Streckenabschnitten (2S-112, 2S-113, S-643) verknüpft
sind.
[0051] Im Zuge eines post-initialen Vergleichs überprüft der dezentrale Prozessor 110 für
jedes der bestimmten sekundären Erkennungsobjekte, ob eine und wenn ja, welche Erkennungsbedingung
erfüllt ist, die auf die Übereinstimmung der sekundären Fahrtrichtungswinkel von zumindest
zwei derjenigen drei zuletzt im jeweiligen sekundären Erkennungskreis liegenden sekundären
Fahrzeugpositionen oder ihres Mittelwertes mit dem jeweiligen Ausfahrtswinkel im Rahmen
der mit dem jeweiligen Ausfahrtswinkel assoziierten Toleranz von +/ - 10 Grad lautet.
Die betreffenden sekundären Fahrtrichtungswinkel entsprechen laut dem post-initialen
Vergleich den Ausfahrtswinkeln, die mit den bestimmten sekundären Streckenabschnitten
2S-113, 2S-114 und 2S-115 verknüpft sind. Der dezentrale Prozessor erkennt diese sekundären
Streckenabschnitte als befahren, speichert die als befahren erkannten sekundären Streckenabschnitte
im zweiten dezentralen Datenspeicher 122 und löscht den Satz von verglichenen sekundären
Fahrzeugpositionen und sekundären Fahrtrichtungswinkeln oder gibt sie zur Überschreibung
durch neue sekundäre Fahrzeugpositionen und neuen sekundären Fahrtrichtungswinkeln
frei.
Zusammen mit den als befahren erkannten sekundären Streckenabschnitten erhebt der
dezentrale Prozessor 110 jeweils eine Mautgebühr für jeden der als befahren erkannten
sekundären Streckenabschnitte, indem er einen mit dem jeweiligen als befahren erkannten
sekundären Streckenabschnitten verknüpften Gebührenbetrag in dem zweiten dezentralen
Datenspeicher 122 abspeichert.
Die erhobenen Mautgebühren werden von der Fahrzeugeinrichtung 100 unter bestimmten
Voraussetzungen an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300 unter Bekanntgabe
der Identität der Fahrzeugeinrichtung oder des auf ihr registrierten Fahrzeug-Kennzeichens
zum Zahlungseinzug von einem mit der Identität der Fahrzeugeinrichtung oder des registrierten
Fahrzeug-Kennzeichens verknüpften Nutzerkonto übermittelt.
[0052] Fahrzeugpositionen und Fahrtrichtungswinkel werden vorübergehend als primäre Fahrzeugpositionen
und primäre Fahrtrichtungswinkel im ersten dezentralen Datenspeicher 121 gespeichert,
für die der dezentrale Prozessor 110 im Zuge des initialen primären Vergleichs ermittelt,
dass sie aus einem Bereich innerhalb des primären Erkennungskreises des primären Erkennungsobjektes
1 E-167 stammen.
Im Zuge eines post-initialen primären Vergleichs von mit primären Streckenabschnitten
verknüpften Ausfahrtswinkeln mit primären Fahrtrichtungswinkeln stellt der dezentrale
Prozessor 110 fest, dass der primäre Streckenabschnitt 1 S-162 der Bundesautobahn
A1 befahren wurde.
Mit der Feststellung des Befahrens dieses primären Streckenabschnitts wechselt der
dezentrale Prozessor aus dem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus.
Fahrzeugpositionen, die im weiteren Fahrtverlauf auf der Autobahn erfasst werden,
werden unabhängig davon, ob für sie im initialen primären Vergleich eine räumliche
Korrelation mit einem primären Erkennungsobjekt festgestellt wurde, nicht als sekundäre
Positionsdaten gespeichert.
[0053] Während der Fahrt auf dem primären Streckenabschnitt mit der Kennung 1 S-162 passiert
das Fahrzeug die virtuelle Grenze G, die als Polygonzug mit entsprechenden geographischen
Positionen im ersten Speicherbereich des dritten dezentralen Datenspeichers 123 gespeichert
ist. Das Passieren der Grenze ist maßgeblich für einen Erkennungsbetriebsmodus-Wechsel
aus dem Dezentral-Erkennungsbetriebsmodus in den Zentral-Erkennungsbetriebsmodus bei
Fahrt in Süd-Nord-Richtung und für einen Erkennungsbetriebsmodus-Wechsel aus dem Zentral-Erkennungsbetriebsmodus
in den Dezentral-Erkennungsbetriebsmodus bei Fahrt in Nord-Süd-Richtung. Infolge des
Erkennens des Passierens der Grenze G versetzt der dezentrale Prozessor 110 die Fahrzeugeinrichtung
100 aus dem Dezentral-Erkennungsbetriebsmodus in den Zentral-Erkennungsbetriebsmodus,
der vorsieht, dass der initiale sekundäre Vergleich von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
300 durchgeführt wird.
[0054] Fahrzeugpositionen, für die im initialen primären Vergleich eine räumliche Korrelation
mit einem bestimmten primären Erkennungsobjekt ermittelt wurde, werden durch den dezentralen
Prozessor 110 zusammen mit den zugehörigen Fahrtrichtungswinkeln als primäre Fahrwegmessgrößen
im ersten dezentralen Datenspeicher 121 gespeichert, um im nachgelagerten post-initialen
primären Vergleich mit Nebenerkennungsgrößen - hier den Ausfahrtswinkeln - einer Bestimmung
einer Befahrung eines oder keines primären Streckenabschnitts zur Verfügung zu stehen.
Für das bestimmte primäre Erkennungsobjekt 1 E-156 wird die Befahrung des primären
Streckenabschnitts 1 S-152 festgestellt. Für das bestimmte primäre Erkennungsobjekt
1 E-145 wird die Befahrung keines primären Streckenabschnittes - und damit das Verlassen
des primären Straßennetzes von Bundesautobahnen - festgestellt.
Mit der Feststellung dieses Nicht-Befahrens von primären Streckenabschnitts wechselt
der dezentrale Prozessor aus dem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus in den
Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus und speichert im ersten dezentralen Datenspeicher
121 gespeicherte primäre Fahrwegmessgrößen von primären Fahrzeugpositionen und primären
Fahrtrichtungswinkeln als sekundäre Fahrwegmessgrößen von sekundären Fahrzeugpositionen
und sekundären Fahrtrichtungswinkeln.
[0055] In einer ersten Variante dieses Ausführungsbeispiels ist das primäre Erkennungsobjekt
1 E-145 ein hybrides primäres Erkennungsobjekt, in dem sekundäre Ausfahrtswinkel als
sekundäre Nebenerkennungsgrößen mit den sekundären Streckenabschnitten 2S-226 und
2S-227 verknüpft, wobei im Zuge des post-initialen primären Vergleich durch den dezentralen
Prozessor das Befahren des sekundären Streckenabschnitts 2S-227 erkannt wird.
In einer zweiten Variante ist ein zum primären Erkennungsobjekt 1 E-145 supplementäres
sekundäres Erkennungsobjekt 2E-227 in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
gespeichert und wird zentralseitig für den initialen und post-initialen sekundären
Vergleich bereitgestellt. Im Fall dieser zweiten Variante nimmt das supplementäre
primäre Erkennungsobjekt weniger Speicherplatz im ersten Speicherbereich des dritten
dezentralen Datenspeichers 123 ein als im Fall der ersten Variante.
[0056] Für dieses Ausführungsbeispiel wird die zweite Variante gewählt. Auf der Fahrt auf
den Streckenabschnitten 2S-227 und 2S-474 werden Fahrzeugpositionen mangels vorliegender
primärer Erkennungsobjekte für diese Route als sekundäre Fahrzeugpositionen durch
den dezentralen Prozessor 110 im zweiten dezentralen Datenspeicher 122 gespeichert.
Eine Speicherung weiterer Fahrwegmessgrößen unterbleibt im Zentral-Erkennungsbetriebsmodus,
wodurch die zu übertragende Datenmenge an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
deutlich reduziert werden kann. Schließlich ist der zentrale Prozessor 310 konfiguriert
aus dem Satz von empfangenen sekundären Fahrzeugpositionen durch vektorielle Subtraktion
benachbarter Fahrzeugpositionen die Fahrtrichtungswinkel zwischen ihnen zu bestimmten.
[0057] Im Verlauf der Fahrt durch das Gebiet des primären Erkennungskreises des primären
Erkennungsobjektes 1 E-134 werden nach initialen primären Vergleich primäre Fahrzeugpositionen
und primäre Fahrtrichtungswinkel durch den dezentralen Prozessor 110 als primäre Fahrwegmessgrößen
im ersten dezentralen Datenspeicher 121 gespeichert, um im nachgelagerten post-initialen
primären Vergleich mit Nebenerkennungsgrößen zum Ergebnis zu führen, dass kein primärer
Streckenabschnitt am Ort dieses primären Erkennungsobjektes befahren wurde. Infolgedessen
werden die primären Fahrzeugpositionen durch den dezentralen Prozessor 110 als sekundäre
Fahrzeugpositionen im zweiten dezentralen Datenspeicher 122 gespeichert und die primären
Fahrtrichtungswinkel und primären Fahrzeugpositionen aus dem im ersten dezentralen
Datenspeicher 121 gelöscht.
Bis zur Ausfahrt aus der geschlossenen Ortschaft Ort-1 in nördlicher Richtung werden
insgesamt 1001 sekundäre Fahrzeugpositionen gespeichert. Diese Anzahl stellt den Auslöser
dafür dar, dass der dezentrale Prozessor 110 einen ersten Satz von 1001 sekundären
Fahrzeugpositionen an die Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung 140 zur Übermittlung
an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300 übergibt.
Abermals wird die Weitergabe der Identität der Fahrzeugeinrichtung an die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung 300 durch den Anonymisierungsserver des Gateways 210
blockiert, wodurch der erste Satz von 1001 sekundären Fahrzeugpositionen unzugeordnet
bleiben.
Nach Versand der 1001 Fahrzeugpositionen und einer ersten individuellen Datensatzkennung
an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300 weist der dezentrale Prozessor 110
die Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung 140 an, die Kommunikationsverbindung zu der
zentralen Datenverarbeitungseinrichtung zu beenden.
[0058] Der zentrale Prozessor 310 unterwirft die vorübergehend im ersten zentralen Datenspeicher
321 gespeicherten 1001 sekundären Fahrzeugpositionen sukzessive einem initialen sekundären
Vergleich mit sekundären Erkennungsobjekten zur Ermittlung derjenigen bestimmten sekundären
Erkennungsobjekte, die eine räumliche Korrelation mit bestimmten sekundären Fahrzeugpositionen
im Rahmen der Vorgaben aufweisen, die durch die bestimmten sekundären Geo-Objekte
der bestimmten sekundären Erkennungsobjekte 2E-227, 2E-475, 2E-321, 2E-320, 2E-319
und 2E-3181 definiert werden. Für die bestimmten sekundären Fahrzeugpositionen ermittelt
der zentrale Prozessor 310 wie oben beschrieben bestimmte sekundäre Fahrtrichtungswinkel,
die den bestimmten sekundären Vorgänger-Fahrzeugpositionen des Ermittlungspaares von
bestimmten sekundären Vorgänger- und Nachfolger-Fahrzeugpositionen zugeordnet werden.
Die Haupterkennungsgrößen der bestimmten sekundären Erkennungsobjekte 2E-227, 2E-475,
2E-321 und 2E-320 sind sekundäre Geo-Objekte in Form von Erkennungskreisen.
Im post-initialen sekundären Vergleich von Fahrtrichtungswinkeln von Fahrzeugpositionen
innerhalb der Erkennungskreise mit jeweils mit bestimmten sekundären Streckenabschnitten
verknüpften Ausfahrtswinkeln stellt der zentrale Prozessor fest, dass die sekundären
Streckenabschnitte 2S-227, 2S-474, 2S-320 und 2S-319 befahren wurden.
Die Haupterkennungsgrößen der bestimmten sekundären Erkennungsobjekte 2E-319 und 2E-3181
innerhalb der geschlossenen Ortschaft Ort-1 sind sekundäre Geo-Objekte in Form von
Erkennungslinien, die in ihrer geographischen Lage Straßen überspannen und mit einem
die Erkennungslinie umgebenden Toleranzbereich von 30 Metern Toleranzabstand zur Erkennungslinie
ein Erkennungsgebiet in Form eines Rechteckes von der Länge der Erkennungslinie und
der Breite des doppelten Toleranzabstandes LT mit beidseitig in Richtung der Längenachse
aufgesetzten Halbkreisen vom Radius des Toleranzabstandes LT (Rundeck) beschreiben.
Innerhalb der geschlossenen Ortschaft ist nämlich der sekundäre Streckenabschnitt
2S-318 in vier sekundäre Teilabschnitte unterteilt, die jeweils an den Einmündungen
von untergeordneten Straßen beginnen und/ oder enden. Die Transitfahrt auf der B3
durch Ort-1 erbringt den sekundären Streckenabschnitt 2S-318 als Ganzes in vollständiger
Nutzung. Eine Transitfahrt, die teilweise untergeordnete Straßen nutzt, erbringt nur
Teilabschnitte des sekundären Streckenabschnitts 2S-318 - minimal einen und maximal
drei. Diese Teilabschnitte werden ausgehend vom westlichen Erkennungsobjekt 2E-319
in östlicher Fahrtrichtung als 2S-318-1, 2S-318-2, 2S-318-3 und 2S-318-4 bezeichnet,
wobei für die Verknüpfung aller vier Teilabschnitte (2S-318-1, 2S-318-2, 2S-318-3,
2S-318-4) = 2S-318 gilt
[0059] Gegenüber den sekundären Erkennungsregeln, die sekundäre Erkennungsobjekte mit Erkennungskreisen
aufweisen, besteht für sekundäre Erkennungsregeln, die diese Erkennungslinien als
Haupterkennungsgröße aufweisen, folglich ein wesentlicher Unterschied hinsichtlich
der Bedingungen, die in UND-Kombination erfüllt sein müssen, um in Konsequenz die
Erkennung eines sekundären Streckenabschnitts zu erbringen.
So gelten zum Erkennungsobjekt 2E-319 mit der Haupterkennungsgröße "Erkennungslinie"
LA (PosX-1, PosY-1, PosX-2, PosY-2, LT), der ersten Nebenerkennungsgröße Ausfahrtswinkell
WA1 (alpha1, delta-alpha-1) mit alpha1=75° ab Norden=0° und der zweiten Nebenerkennungsgröße
Ausfahrtswinke12 WA2 (alpha2, delta-alpha2) mit alpha2=255° die erste Erkennungsregel
(LA, WA1) → 2E-319 und die zweite Erkennungsregel (LA, WA2) → 2S-319. In der vorliegenden
östlichen Fahrtrichtung wird damit für die Passage der Erkennungslinie 2E-319 im durch
die Erkennungslinie vorgegebenen Erkennungsgebiet des Rundecks in Konsequenz der erfüllten
ersten Erkennungsregel kein Streckenabschnitt erkannt, sondern nur das Befahren des
Erkennungsobjektes selbst. Diese Konsequenz wird als Fahrwegmessgröße "befahrenes
Erkennungsobjekt" registriert. Für das im Routenverlauf folgende sekundäre Erkennungsobjekt
2E-3181 mit der Haupterkennungsgröße "Erkennungslinie" LB (PosX-1, PosY-1, PosX-2,
PosY-2, LT), der ersten Nebenerkennungsgröße Ausfahrtswinkel1 WB1 (alpha1, delta-alpha-1)
mit alpha1=0° ab Norden=0° und der zweiten Nebenerkennungsgröße Ausfahrtswinkel2 WB2
(alpha2, delta-alpha2) mit alpha2=180° gelten die erste Erkennungsregel (LB, WB1,
2E-319) → 2S-318-1, die zweite Erkennungsregel (LB, WB1, 2E-3182) → 2S-318-2, die
dritte Erkennungsregel (LB, WB1, 2E-3183) → (2S-318-2, 2S-318-3), die vierte Erkennungsregel
(LB, WB1, 2E-318) → 2S-318-2, 2S-318-3, 2S-318-4) und die fünfte Erkennungsregel (LB,
WB2) → 2E-3181, wobei die erste bis vierte Erkennungsregel jeweils als dritte Nebenerkennungsgröße
die Kennung des unmittelbar zuvor befahrenen Erkennungsobjekts aufweisen.
Für das im Zuge des initialen sekundären Vergleichs anhand von sekundären Fahrzeugpositionen
durch den zentralen Prozessor 310 als befahren ermittelte Erkennungsobjekt 2E-3181
stellt der zentrale Prozessor im Zuge eines ersten post-initialen Vergleichs die Übereinstimmung
der Fahrtrichtungswinkel mit dem Ausfahrtswinkel1 WB1 in nördlicher Richtung fest
und im Zuge eines zweiten post-initialen Vergleichs die Übereinstimmung des zuletzt
befahrenen Erkennungsobjekts mit der Vorgabe der ersten Erkennungsregel, so dass der
zentrale Prozessor 310 den von der ersten Erkennungsregel umfassten sekundären Streckenabschnitt
mit der Kennung 2S-318-1 als befahren registriert.
[0060] Der erste Satz von als befahren registrierten sekundären Streckenabschnitten 2S-227,
2S-474, 2S-320, 2S-319 und 2S-328-1 wird durch den zentralen Prozessor 310 zugeordnet
zu der ersten individuellen Datensatzkennung im dritten zentralen Datenspeicher 322
gespeichert.
Der dezentrale Prozessor 110 der Fahrzeugeinrichtung 100 ist konfiguriert, nach Ablauf
einer vorgegebenen Zeitdauer seit der Versendung des ersten Satzes an sekundären Fahrzeugpositionen
oder einer anderen vorgegebenen Bedingung die Identität der Fahrzeugeinrichtung oder
des in den Fahrzeugeinrichtung registrierten Fahrzeugs zusammen mit der ersten individuellen
Datensatzkennung an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300 zu senden. Damit
wird es dem zentralen Prozessor 310 möglich, den ersten Satz sekundärer Streckenabschnitte
dem Fahrzeug zuzuordnen, anhand der zentral im dritten zentralen Datenspeicher unter
der Identität der Fahrzeugeinrichtung oder des Fahrzeugs gespeicherten Fahrzeugdaten
(maximal zulässiges Gesamtgewicht, Achszahl, Schadstoffklasse etc.) Mautgebühren für
die bestimmten sekundären Streckenabschnitte zu berechnen und durch Verknüpfung der
Mautgebühren mit der Identität der Fahrzeugeinrichtung oder des Fahrzeugs die Mautgebühr
für die Nutzung der bestimmten sekundären Streckenabschnitte zu erheben.
[0061] Über diesen Erhebungsvorgang sendet die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300
eine Antwortnachricht mit einer Information über die bestimmten sekundären Streckenabschnitte
(beispielsweise in Form deren Kennungen), zu denen eine Maut erhoben wurde, an die
Fahrzeugeinrichtung 100 zurück. Infolge des Empfangs der Antwortnachricht nimmt der
dezentrale Prozessor 110 eine Löschung des ersten Satzes an sekundären Fahrzeugpositionen
aus dem zweiten dezentralen Datenspeicher 122 vor oder gibt denjenigen Speicherbereich
des zweiten dezentralen Datenspeichers 122 zur Überschreibung mit neuen sekundären
Fahrzeugpositionen frei, der durch die sekundären Fahrzeugpositionen des ersten Satzes
an sekundären Fahrzeugpositionen belegt ist.
[0062] Zuvor hat der dezentrale Prozessor bereits im weiteren Verlauf des Fahrzeugs weitere
sekundären Fahrzeugpositionen im zweiten dezentralen Datenspeicher 122 gespeichert,
ohne die sekundären Fahrzeugpositionen des ersten Satzes zu überschreiben. Mit Erkennung
der Befahrung des primären Streckenabschnitts 1 S-451 versetzt der dezentrale Prozessor
110 die Fahrzeugeinrichtung wieder aus dem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus
in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus, schließt den zweiten Satz von
sekundären Fahrzeugpositionen mit einem Bestand von 820 sekundären Fahrzeugpositionen
ab und versendet ihn, ohne dass die Anzahl von 1001 sekundären Fahrzeugpositionen
erreicht worden ist, zusammen mit einer zweiten individuellen Datensatzkennung an
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 300.
Der zentrale Prozessor 310 stellt im Zuge des initialen sekundären Vergleichs mit
den sekundären Fahrzeugpositionen des zweiten Satzes fest, dass als einziges sekundäres
Erkennungsobjekt das sekundäre Erkennungsobjekt 2E-533 befahren wurde, ermittelt aber
im Zuge des post-initialen sekundären Vergleichs, dass kein mit dem sekundären Erkennungsobjekt
2E-533 verknüpfter sekundärer Streckenabschnitt befahren wurde.
Im Zuge der erneut eingerichteten Kommunikationsverbindung durch das Fahrzeuggerät
100 mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 300 zur Übermittlung der Identität
der Fahrzeugeinrichtung oder des Fahrzeugs zusammen mit der zweiten individuellen
Datensatzkennung erhält der dezentrale Prozessor 110 von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung
300 die Nachricht, dass kein sekundärer Streckenabschnitt im Verlauf der durch den
zweiten Satz an sekundären Fahrzeugpositionen beschriebenen Fahrtroute befahren wurde.
Infolgedessen nimmt der dezentrale Prozessor 110 eine Löschung des zweiten Satzes
an sekundären Fahrzeugpositionen aus dem zweiten dezentralen Datenspeicher 122 vor
oder gibt denjenigen Speicherbereich des zweiten dezentralen Datenspeichers 122 zur
Überschreibung mit neuen sekundären Fahrzeugpositionen frei, der durch die sekundären
Fahrzeugpositionen des zweiten Satzes an sekundären Fahrzeugpositionen belegt ist.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 100
- Fahrzeugeinrichtung
- 110
- dezentraler Prozessor
- 120
- dezentrale Datenspeicheranordnung
- 121
- erster dezentraler Datenspeicher
- 122
- zweiter dezentraler Datenspeicher
- 123
- dritter dezentraler Datenspeicher
- 130
- Positionsbestimmungseinrichtung
- 140
- dezentrale Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
- 150
- Funkuhr
- 160
- DSRC-Einrichtung
- 210
- Gateway
- 240
- Mobilfunk-Basisstation
- 300
- zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
- 310
- zentraler Prozessor
- 320
- zentrale Datenspeicheranordnung
- 321
- erster zentraler Datenspeicher
- 322
- zweiter zentraler Datenspeicher
- 323
- dritter zentraler Datenspeicher
- 340
- zentrale Kommunikationseinrichtung
- 1 S-XXX
- erster primärer Streckenabschnitt XXX
- 1 S-YYY
- zweiter primärer Streckenabschnitt YYY
- 1 E-XXX
- erstes primäres Erkennungsobjekt XXX
- 1 E-YYY
- zweites primäres Erkennungsobjekt YYY
- 2S-XXX
- erster sekundärer Streckenabschnitt XXX
- 2S-XXX-Y
- Teilabschnitt Y des sekundären Streckenabschnitts XXX
- 2S-YYY
- zweiter sekundärer Streckenabschnitt YYY
- 2S-ZZZ
- dritter sekundärer Streckenabschnitt ZZZ
- 2E-XXX
- erstes sekundäres Erkennungsobjekt
- 2E-XXXY
- sekundäres Erkennungsobjekt für einen Teilabschnitt Y des sekundären Streckenabschnitts
XXX
- 2E-YYY
- zweites sekundäres Erkennungsobjekt
- 2E-ZZZ
- drittes sekundäres Erkennungsobjekt
- Ort-1
- erste geschlossene Ortschaft
- Ort-2
- zweite geschlossene Ortschaft
- G
- Grenze zwischen zwei Erfassungsgebietsteilen
1. Verfahren zur Erkennung des Befahrens von primären Streckenabschnitten (1 S-XXX, 1
S-YYY) und sekundären Streckenabschnitten (2S-XXX, 2S-YYY) durch ein Fahrzeug in wenigstens
einem Erfassungsgebiet, zu dem ortsdatenbehaftete primäre Erkennungsobjekte (1 E-XXX,
1E-YYY), die jeweils mit wenigstens einer Kennung eines primären Streckenabschnitts
(1 S-XXX, 1 S-YYY) verknüpft sind, dezentral in einer von dem Fahrzeug mitgeführten
Fahrzeugeinrichtung (100) gespeichert sind,
die wenigstens eine Sequenz von mehreren aufeinander folgenden Fahrzeugpositionen
in dem Erfassungsgebiet erfasst, wobei
in einem ersten Schritt Fahrzeugpositionen jeweils in einem initialen primären Vergleich
mit Ortsdaten primärer Erkennungsobjekte (1 E-XXX, 1 E-YYY) durch die Fahrzeugeinrichtung
(100) auf eine räumliche Korrelation der Fahrzeugposition mit einem bestimmten primären
Erkennungsobjekt (1 E-XXX) geprüft werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
zu dem Erfassungsgebiet ortsdatenbehaftete sekundäre Erkennungsobjekte (2E-XXX, 2E-YYY),
die jeweils mit wenigstens einer Kennung eines sekundären Streckenabschnitts (2S-XXX,
2S-YYY) verknüpft sind, zentral in einer außerhalb des Fahrzeugs angeordneten zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung (300) gespeichert sind,
in einem zweiten Schritt Fahrzeugpositionen, für die jeweils im initialen primären
Vergleich des ersten Schrittes keine räumliche Korrelation mit einem primären Erkennungsobjekt
(1 E-XXX, 1 E-YYY) festgestellt wurde, durch die Fahrzeugeinrichtung (100) in einem
Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung (100) als sekundäre
Fahrzeugpositionen zumindest zeitweilig in der Fahrzeugeinrichtung (100) gespeichert
werden,
und
in einem dritten Schritt gespeicherte sekundäre Fahrzeugpositionen jeweils in einem
initialen sekundären Vergleich mit Ortsdaten zentralseitig bereitgestellter sekundärer
Erkennungsobjekte (2E-XXX, 2E-YYY) auf eine räumliche Korrelation der sekundären Fahrzeugposition
mit einem bestimmten sekundären Erkennungsobjekt (2E-XXX) geprüft werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
die primären Erkennungsobjekte (1E-XXX, 1E-YYY) und die sekundären Erkennungsobjekte
(2E-XXX, 2E-YYY) jeweils wenigstens ein wenigstens durch Ortsdaten gekennzeichnetes
georeferenziertes geometrisches Objekt umfassen,
wobei die primären und sekundären Vergleiche von Fahrzeugpositionen mit primären Erkennungsobjekten
(1 E-XXX, 1 E-YYY) und/ oder sekundären Erkennungsobjekten (2E-XXX, 2E-YYY) eine Prüfung
daraufhin beinhalten, ob die Fahrzeugposition in einem durch die Ortsdaten des jeweiligen
georeferenzierten geometrischen Objekts definierten Erkennungsbereich liegen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich zu der Sequenz von Fahrzeugpositionen wenigstens eine weitere Fahrwegmessgröße
und/ oder wenigstens eine Sequenz wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße durch
die Fahrzeugeinrichtung (100) im Zusammenhang mit den Fahrzeugpositionen erfasst und/
oder aus den erfassten Fahrzeugpositionen bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Speicherung von sekundären Positionsdaten in der Fahrzeugeinrichtung (100) in
einem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung (100) unterbleibt,
wobei die Fahrzeugeinrichtung (100) infolge
des Ergebnisses eines ersten initialen oder post-initialen primären Vergleichs von
wenigstens einer Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
mit Daten eines ersten bestimmten primären Erkennungsobjektes (1 E-XXX), dass ein
mit dem ersten bestimmten primären Erkennungsobjekt (1 E-XXX) verknüpfter erster bestimmter
primärer Streckenabschnitt (1 S-XXX) befahren wurde,
aus dem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
wechselt und
infolge
des Ergebnisses eines zweiten initialen oder post-initialen primären Vergleichs von
wenigstens einer Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
mit Daten eines zweiten bestimmten primären Erkennungsobjektes, (1E-YYY) dass kein
dem zweiten bestimmten primären Erkennungsobjekt (1E-YYY) zugeordneter zweiter bestimmter
primärer Streckenabschnitt (1 S-YYY) befahren wurde,
aus dem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus
wechselt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Speicherung von sekundären Positionsdaten in der Fahrzeugeinrichtung (100) in
einem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung(100) unterbleibt,
wobei die Fahrzeugeinrichtung (100) infolge
des Ergebnisses eines ersten initialen oder post-initialen primären Vergleichs von
wenigstens einer Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
mit Daten eines ersten bestimmten primären Erkennungsobjektes (1 E-XXX), dass kein
dem ersten bestimmten primären Erkennungsobjekt (1 E-XXX) zugeordneter erster bestimmter
primärer Streckenabschnitt (1 S-XXX) befahren wurde,
aus dem Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus
wechselt und
infolge
des Ergebnisses eines zweiten initialen oder post-initialen primären Vergleichs von
wenigstens einer Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
mit Daten eines zweiten bestimmten primären Erkennungsobjektes (1E-YYY), dass ein
mit dem zweiten bestimmten primären Erkennungsobjekts (1 E-YYY) verknüpfter zweiter
bestimmter primärer Streckenabschnitt (1 S-YYY) befahren wurde,
aus dem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus in den Sekundärdaten-Nichtspeicherungsbetriebsmodus
wechselt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
Fahrzeugpositionen, für die im ersten Schritt jeweils im initialen primären Vergleich
des ersten Schrittes eine räumliche Korrelation mit einem bestimmten primären Erkennungsobjekt
(1 E-XXX) festgestellt wurde, durch die Fahrzeugeinrichtung (100)
als primäre Fahrzeugpositionen zumindest zeitweilig in einem ersten Datenspeicherbereich
der Fahrzeugeinrichtung (100) gespeichert werden, und
gespeicherte primäre Fahrzeugpositionen in einem weiteren Schritt als sekundäre Fahrzeugpositionen
durch die Fahrzeugeinrichtung (100) in einem zweiten Datenspeicherbereich der Fahrzeugeinrichtung
(100) gespeichert werden, wenn
im Zuge eines post-initialen primären Vergleichs von wenigstens einer gespeicherten
primären Fahrzeugposition oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße mit Daten
des bestimmten primären Erkennungsobjektes (1 E-XXX) durch die Fahrzeugeinrichtung
festgestellt wurde, dass kein dem bestimmten primären Erkennungsobjekt (1 E-XXX) zugeordneter
bestimmter primärer Streckenabschnitt (1 S-XXX) befahren wurde.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine gespeicherte sekundäre Fahrzeugposition durch die Fahrzeugeinrichtung
(100) in einem, dem zweiten Schritt nachfolgenden und dritten Schritt vorangehenden
intermediären Schritt mittels einer von der Fahrzeugeinrichtung (100) umfassten Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
(140) an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (300) gesendet wird,
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (300) anhand der empfangenen wenigstens
einen sekundären Fahrzeugposition aus einer Vielzahl von sekundären Erkennungsobjekten
(2E-XXX, 2E-YYY, 2E-ZZZ) einen Satz von ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten
(2E-XXX, 2E-YYY) ermittelt, deren Ortsdaten in einem vorgegebenen Maß mit der sekundären
Fahrzeugposition räumlich korrelieren,
und die ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte (2E-XXX, 2E-YYY) nebst der mit ihnen
verknüpften Kennungen der sekundären Streckenabschnitte an die Fahrzeugeinrichtung
(100) sendet,
und die Fahrzeugeinrichtung (100) die ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte (2E-XXX,
2E-YYY) empfängt und zumindest zeitweilig in der Fahrzeugeinrichtung (100) speichert,
um im dritten Schritt den initialen sekundären Vergleich von sekundären Fahrzeugpositionen
bezüglich der ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte (2E-XXX, 2E-YYY) durchzuführen,
wobei
die Fahrzeugeinrichtung zumindest die empfangenen ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte
(2E-XXX, 2E-YYY) aus der Fahrzeugeinrichtung löscht, nachdem sie den dritten Schritt
durchgeführt hat.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
ein Satz von mehreren gespeicherten sekundären Fahrzeugpositionen durch die Fahrzeugeinrichtung
(100) in einem, dem zweiten Schritt nachfolgenden und dritten Schritt vorangehenden
intermediären Schritt mittels einer von der Fahrzeugeinrichtung (100) umfassten Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung
(140) an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (300) gesendet wird,
und die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (300) den initialen sekundären Vergleich
von empfangenen sekundären Fahrzeugpositionen mit Ortsdaten der sekundären Erkennungsobjekte
(2E-XXX, 2E-YYY) im dritten Schritt durchführt, wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(300) nach Durchführung des dritten Schritts für alle diejenigen sekundären Fahrzeugpositionen
des Satzes von gespeicherten sekundären Fahrzeugpositionen, für die die Durchführung
des dritten Schrittes vorgesehen war, eine Antwortnachricht an die Fahrzeugeinrichtung
(100) sendet,
und die Fahrzeugeinrichtung (100) nach Empfang der Antwortnachricht gespeicherte sekundäre
Fahrzeugpositionen aus der Fahrzeugeinrichtung (100) löscht.
9. Fahrzeugeinrichtung (100) zur Erkennung des Befahrens zumindest von primären Streckenabschnitten
durch ein Fahrzeug in einem primäre Streckenabschnitte (1 S-XXX) und sekundäre Streckenabschnitte
(2S-XXX) umfassenden Erfassungsgebiet,
umfassend
wenigstens eine Positionsbestimmungseinrichtung (130) zu Bestimmung mehrerer aufeinander
folgenden Fahrzeugpositionen des Fahrzeugs,
wenigstens eine Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung (140) zur Kommunikation mit einer
zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (300),
wenigstens eine, einen oder mehrere dezentrale Datenspeicher (121, 122, 123) umfassenden
dezentralen Datenspeicheranordnung (120) mit, in der ortsdatenbehaftete primäre Erkennungsobjekte
(1 E-XXX, 1 E, YYY), die jeweils mit wenigstens einer Kennung eines primären Streckenabschnitts
(1 S-XXX, 1 S-YYY) verknüpft sind, gespeichert sind, und wenigstens einen dezentralen
Prozessor (110),
der konfiguriert ist,
von der Positionsbestimmungseinrichtung (130) übermittelte Fahrzeugpositionen jeweils
in einem initialen primären Vergleich mit Ortsdaten primärer Erkennungsobjekte (1
E-XXX, 1 E-YYY) auf eine räumliche Korrelation der Fahrzeugposition mit einem bestimmten
primären Erkennungsobjekt (1 E-XXX) prüfen,
dadurch gekennzeichnet, dass
der dezentrale Prozessor ferner (110) konfiguriert ist,
in einem Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeihrichtung (100) Fahrzeugpositionen,
für die jeweils im initialen primären Vergleich keine räumliche Korrelation mit einem
primären Erkennungsobjekt (1 E-XXX, 1 E-YYY) festgestellt wurde, als sekundäre Fahrzeugpositionen
zumindest zeitweilig in der dezentralen Datenspeicheranordnung (120) abzuspeichern,
und
von den gespeicherten sekundäre Fahrzeugpositionen zumindest eine sekundäre Fahrzeugposition
an die Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung (140) zur Versendung der zumindest einen
sekundären Fahrzeugposition an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (300) zu
überstellen.
10. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass
der dezentrale Prozessor (110) konfiguriert ist,
zusätzlich zu den Fahrzeugpositionen wenigstens eine weitere Fahrwegmessgröße und/
oder wenigstens eine Sequenz wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße durch die
Fahrzeugeinrichtung (100) im Zusammenhang mit den Fahrzeugpositionen von der Positionsbestimmungseinrichtung
(130) zu erfassen und/ oder aus den von der Positionsbestimmungseinrichtung (130)
übermittelten Fahrzeugpositionen zu bestimmen,
von Fahrzeugpositionen, für die jeweils im initialen primären Vergleich des ersten
Schrittes eine räumliche Korrelation mit einem bestimmten primären Erkennungsobjekt
(1 E-XXX) festgestellt wurde, die entsprechenden Fahrzeugposition als primäre Fahrzeugposition
und/ oder wenigstens eine weitere, mit der entsprechenden Fahrzeugposition zusammenhängende,
Fahrwegmessgröße als primäre Fahrwegmessgröße zumindest zeitweilig in einem ersten
Datenspeicherbereich der dezentralen Datenspeicheranordnung (120) zu speichern,
und
im Sekundärdaten-Speicherungsbetriebsmodus der Fahrzeugeinrichtung (100) die sekundären
Fahrzeugpositionen in einem zweiten Datenspeicherbereich der dezentralen Datenspeicheranordnung
(120) zu speichern,
wobei der dezentrale Prozessor (110) ferner konfiguriert ist,
im Zuge eines initialen oder eines post-initialen primären Vergleichs von wenigstens
einer primären Fahrzeugposition und/ oder wenigstens einer weiteren Fahrwegmessgröße
mit Daten des bestimmten primären Erkennungsobjektes (1 E-XXX) zu überprüfen, ob ein
mit dem bestimmten primären Erkennungsobjekt (1 E-XXX) verknüpfter bestimmter primärer
Streckenabschnitt (1 S-XXX) befahren wurde.
11. Fahrzeugeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass der dezentrale Prozessor (110) konfiguriert ist,
von der Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung (140) in Antwort auf die versendete zumindest
eine sekundäre Fahrzeugposition einen Satz von mehreren ausgewählten ortsdatenbehafteten
sekundären Erkennungsobjekten (2E-XXX, 2E-YYY) des Erfassungsgebietes, die jeweils
mit wenigstens einer Kennung eines ausgewählten sekundären Streckenabschnitts (2S-XXX,
2S-YYY) verknüpft sind, nebst der Kennungen dieser ausgewählten sekundären Streckenabschnitte
(2S-XXX, 2S-YYY) zu empfangen und in der dezentralen Datenspeicheranordnung (120)
zu speichern,
gespeicherte sekundäre Fahrzeugpositionen jeweils in einem initialen sekundären Vergleich
mit Ortsdaten ausgewählter sekundärer Erkennungsobjekte (2E-XXX, 2E-YYY) auf eine
räumliche Korrelation der sekundären Fahrzeugposition mit einem bestimmten ausgewählten
sekundären Erkennungsobjekt (2E-XXX) zu prüfen
und
nach erfolgter Prüfung aller zum initialen sekundären Vergleich auf räumliche Korrelation
mit den ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten (2E-XXX, 2E-YYY) vorgesehenen sekundären
Fahrzeugpositionen den Satz von gespeicherten ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte
(2E-XXX, 2E-YYY) aus der dezentralen Datenspeicheranordnung (120) zu löschen.
12. Fahrzeugeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass der dezentrale Prozessor (110) konfiguriert ist,
von den gespeicherten sekundäre Fahrzeugpositionen einen Satz mehrerer sekundärer
Fahrzeugposition an die Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung (140) zur Versendung der
zumindest einen sekundären Fahrzeugposition an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(300) zu überstellen,
von der Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung (140) in Antwort auf den versendeten Satz
mehrerer sekundärer Fahrzeugpositionen eine Antwortnachricht mit wenigstens eine Kennung
eines sekundären Streckenabschnitts (2S-XXX) oder mit einer Information darüber zu
empfangen, dass zu den versendeten mehreren sekundären Fahrzeugpositionen keine Kennung
eines sekundären Streckenabschnitts (2S-XXX, 2E-YYY) ermittelt wurde, zu empfangen
und in Reaktion auf die empfangene Antwortnachricht, zumindest einige der gespeicherten
sekundären Fahrzeugpositionen aus der dezentralen Datenspeicheranordnung (120) zu
löschen.
13. Mautsystem mit wenigstens einer Fahrzeugeinrichtung (100) nach einem der Ansprüche
9 bis 12 und einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (300), die
wenigstens einer zentralen Kommunikationseinrichtung (340) zur Kommunikation mit wenigstens
einer Fahrzeugeinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
wenigstens einen zentralen Prozessor (310) zur Verarbeitung von sekundären Fahrzeugpositionen
und
wenigstens eine, einen oder mehrere zentrale Datenspeicher (321, 322, 323) umfassende,
zentrale Datenspeicheranordnung (320), in der eine Vielzahl ortsdatenbehafteten sekundärer
Erkennungsobjekte (2E-XXX, 2E-YYY, 2E-ZZZ) des Erfassungsgebietes, die jeweils mit
wenigstens einer Kennung eines sekundären Streckenabschnitts (2S-XXX, 2S-YYY, 2S-ZZZ)
verknüpft sind, gespeichert sind,
umfasst,
wobei der zentrale Prozessor (310) konfiguriert ist,
von der zentralen Kommunikationseinrichtung (340) wenigstens eine sekundäre Fahrzeugposition
zu empfangen.
14. Mautsystem nach Anspruch 13 mit wenigstens einer Fahrzeugeinrichtung (100) nach Anspruch
11
dadurch gekennzeichnet, dass
der zentrale Prozessor (310) konfiguriert ist,
anhand der empfangenen wenigstens einen sekundären Fahrzeugposition aus der in der
zentralen Datenspeicheranordnung gespeicherten Vielzahl von sekundären Erkennungsobjekten
(2E-XXX, 2E-YYY, 2E-ZZZ) einen Satz von ausgewählten sekundären Erkennungsobjekten
(2E-XXX, 2E-YYY) zu ermitteln, deren Ortsdaten in einem vorgegebenen Maß mit der sekundären
Fahrzeugposition räumlich korrelieren,
und
die ausgewählten sekundären Erkennungsobjekte (2E-XXX, 2E-YYY) nebst der mit ihnen
verknüpften Kennungen der sekundären Streckenabschnitte (2S-XXX, 2S-YYY) an die zentrale
Kommunikationseinrichtung (340) zur Versendung des Satzes von ausgewählten sekundären
Erkennungsobjekten (2E-XXX, 2E-YYY) nebst der mit ihnen verknüpften Kennungen der
ausgewählten sekundären Streckenabschnitte (2S-XXX, 2S-YYY) an die Fahrzeugeinrichtung
(100) nach Anspruch 11, die die wenigstens eine sekundäre Fahrzeugposition bereitgestellt
hat, zu überstellen.
15. Mautsystem nach Anspruch 13 mit wenigstens einer Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch
12 der zentrale Prozessor (310) konfiguriert ist,
sekundäre Fahrzeugpositionen des empfangenen Satzes mehrerer sekundärer Fahrzeugpositionen
jeweils in einem initialen sekundären Vergleich mit Ortsdaten der in der zentralen
Datenspeicheranordnung (320) gespeicherten Vielzahl von sekundären Erkennungsobjekten
(2E-XXX, 2E-YYY, 2E-ZZZ) auf eine räumliche Korrelation der sekundären Fahrzeugposition
mit einem bestimmten sekundären Erkennungsobjekt (2S-XXX) zu prüfen,
und
nach erfolgter Prüfung aller derjenigen sekundären Fahrzeugpositionen des Satzes von
sekundären Fahrzeugpositionen, für die die Durchführung des initialen sekundären Vergleichs
auf räumliche Korrelation mit sekundären Erkennungsobjekten vorgesehen war, die Antwortnachricht
an die zentrale Kommunikationseinrichtung (340) zur Versendung an die Fahrzeugeinrichtung
(100) nach Anspruch 12 zu überstellen, die den Satz der mehreren sekundären Fahrzeugpositionen
bereitgestellt hat.