(19)
(11) EP 2 892 030 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.07.2015  Patentblatt  2015/28

(21) Anmeldenummer: 14075002.7

(22) Anmeldetag:  02.01.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G07B 15/06(2011.01)
G01C 21/30(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: Toll Collect GmbH
10785 Berlin (DE)

(72) Erfinder:
  • Dr. Thomas JESTÄDT
    10825 Berlin (DE)

 
Bemerkungen:
Ein Antrag gemäss Regel 139 EPÜ auf Berichtigung liegt vor. Über diesen Antrag wird im Laufe des Verfahrens vor der Prüfungsabteilung eine Entscheidung getroffen (Richtlinien für die Prüfung im EPA, A-V, 3.).
 


(54) Verfahren, Einrichtung und Mautsystem zur Erkennung des Befahrens von Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug


(57) Zur Erkennung der Befahrung von primären und sekundären Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug in einem Erfassungsgebiet werden ein Verfahren und eine Fahrzeugeinrichtung vorgeschlagen, bei der primäre Erkennungsobjekte primärer Streckenabschnitte dezentral in der Fahrzeugeinrichtung gespeichert sind und sekundäre Erkennungsobjekte zentral 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.




Beschreibung


[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



Ansprüche

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.
 




Zeichnung










Recherchenbericht












Recherchenbericht