VERFAHREN ZUM ERMITTELN EINER MAUTGEBÜHR, FAHRZEUGGERÄT UND MAUTSYSTEM

Abstract

 Es ist ein computerimplementiertes Verfahren zum Ermitteln einer Mautgebühr offenbart. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Erfassen von Streckendaten; Erfassen eines Fahrtendes, wobei das Fahrtende durch eine Nutzereingabe signalisiert wird; nach dem Erfassen des Fahrtendes, Senden der Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung; und Berechnen einer Mautgebühr anhand der Streckendaten in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, wobei das Berechnen priorisiert gegenüber anderen in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung bereits vorhandenen Streckendaten erfolgt. Des Weiteren sind ein Fahrzeuggerät und ein Mautsystem offenbart.

Beschreibung

[0001] Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Mautgebühr, ein Fahrzeuggerät und ein Mautsystem.

Hintergrund

[0002] Ein bekanntes Verfahren zur Erhebung von Maut basiert auf einem satellitengestützten System. Hierbei ist ein mautpflichtiges Straßennetz in mehrere Abschnitte unterteilt, wobei jedem Abschnitt ein Tarif zugeordnet ist, der die Höhe der Maut bestimmt. Die Abbildung des mautpflichtigen Straßennetzes auf die Abschnitte bildet einen Teil der Betriebsdaten des Mautsystems und ist in einer Zentrale gespeichert.

[0003] Mit einem in einem Fahrzeug angeordneten Fahrzeuggerät wird mithilfe eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS - global navigation satellite system) während der Fahrt die Position des Fahrzeugs in regelmäßigen Zeitabständen bestimmt. Die bestimmten Positionen werden in einer sogenannten Fahrspurdatei aufgezeichnet. Die Fahrspurdatei hat eine bestimmte Kapazität. Die Fahrspurdatei wird an die Zentrale übermittelt, wenn die Fahrspurdatei vollständig mit Positionen gefüllt ist. Wenn die vollständige Fahrspurdatei nicht gleich übersandt werden kann, wird sie für einen späteren Versand im Fahrzeuggerät gespeichert. In der Zentrale erfolgt die Auswertung der Fahrspurdatei und die Berechnung der zu zahlenden Maut. Hierbei ist in der Regel eine Zuordnung der berechneten Maut zu einer bestimmten Strecke schwierig, da die Füllung der Fahrspurdatei nur in Ausnahmefällen mit einer einzelnen, abgeschlossenen Fahrt überstimmt. Insbesondere eine tagesaktuelle oder streckenspezifische Abrechnung der Maut sind nicht möglich.

[0004] Das Dokument WO 95/20801 A1 offenbart ein dezentrales Verfahren und eine Anordnung zur Ermittlung von Nutzungsgebühren für Verkehrswege. Mit Hilfe einer in einem Fahrzeug befindlichen Einrichtung werden aufgrund von Positionsdaten und Tarifdaten Nutzungsgebühren berechnet. Die Nutzungsgebühren werden von der Einrichtung über ein Datenübertragungssystem an eine Zentralstelle übertragen. In einer Ausführungsform erfolgt die Übertragung an die Zentralstelle, wenn die berechneten und aufsummierten Nutzungsgebühren eine vorgegebene Höhe erreichen.

[0005] Das Dokument WO 02/061691 A1 beschreibt ein Straßengebührenerfassungssystem mit einem Fahrzeuggerät zur dezentralen, fahrzeugautonomen Ermittlung einer Straßenbenutzungsgebühr für ein Fahrzeug innerhalb eines Nutzungsabrechnungsgebiets. Von einer Betreiberzentrale werden mittels einer Kommunikationseinrichtung bei Bedarf Daten an das Fahrzeuggerät übertragen, die zur Ermittlung der Straßenbenutzungsgebühr benötigt werden. Das Fahrzeuggerät ermittelt fortlaufend anfallende Teilbenutzungsgebühren für befahrene Streckenabschnitte und die Gesamtbenutzungsgebühr für eine Fahrt durch Summation der einzelnen Teilbenutzungsgebühren. Das Fahrzeuggerät übermittelt bei Erreichen von vorgegebenen Kriterien die bis zu diesem Zeitpunkt ermittelte Gesamtbenutzungsgebühr über die Kommunikationseinrichtung an die Betreiberzentrale zur Abrechnung. Die Übertragung der Gesamtbenutzungsgebühr kann erfolgen, wenn ein Schwellwert erreicht oder überschritten wird, wobei der Schellwert einem bestimmten Geldbetrag und/oder einer bestimmten Zeitspanne und/oder einer bestimmten zurückgelegten Entfernung von dem letzten Zeitpunkt der Datenübertragung entspricht. Des Weiteren kann die Übertragung erfolgen, wenn die Daten von der Betreiberzentrale angefordert werden, oder wenn die Datenübertragung manuell von einem Benutzer ausgelöst wird. Zudem kann die Datenübertragung ausgelöst werden, wenn das Fahrzeug vorgegebene Positionen im Wegenetz überfährt, beispielsweise bei Verlassen einer gebührenpflichtigen Straße.

[0006] Das Dokument DE 10 2004 013 807 A1 offenbart ein elektronisches Mautsystem für Verkehrswege, das auf Basis handelsüblicher GSM-/UMTS-Mobiltelefone oder vergleichbarer Geräte wie PDA, Autotelefon etc. mit GSM-Funktion aufgebaut ist, sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb. In jedem Mobilfunknetz werden über einen Organisationskanal Daten der jeweiligen Funkzelle an das Funktelefon übertragen. Diese von den Funkfeststationen gelieferten Informationen werden genutzt, um im Mobiltelefon die vom Mautkunden durchfahrenen Funkzellen aufzuzeichnen. Diese gesammelten Daten werden an eine Mautzentrale übertragen. Anhand der vom Mobiltelefon des Mautpflichtigen übertragenen Reihenfolge der durchfahrenen Funkzellen lässt sich durch Abgleich mit Datenbanken über vorhandene Verkehrswege mit hoher Genauigkeit ableiten, welchen mautpflichtigen Verkehrsweg das Fahrzeug benutzt hat.

[0007] Das Dokument EP 3 002 734 A1 offenbart eine Fahrzeugeinrichtung für ein mautpflichtiges Fahrzeug, umfassend eine dezentrale Recheneinrichtung, welche mit einer dezentralen Kommunikationseinrichtung kommunikativ gekoppelt ist. Die dezentrale Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, Identifikationsdaten und/oder Positionsdaten und/oder Mautdaten über die dezentrale Kommunikationseinrichtung an eine Mautzentrale zu senden, um die Erhebung einer auf das mautpflichtige Fahrzeug bezogenen Mautgebühr für die erfolgte Nutzung einer mautpflichtigen Verkehrsfläche zu ermöglichen oder zu bestätigen. Die dezentrale Recheneinrichtung ist weiterhin dazu eingerichtet, die ordnungsgemäße Funktion der Fahrzeugeinrichtung und/oder der dezentralen Kommunikationseinrichtung und/oder einer mit der dezentralen Recheneinrichtung kommunikativ gekoppelten Positionsbestimmungsvorrichtung zu überwachen. Die dezentrale Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, in Antwort auf einen festgestellten Mangel der ordnungsgemäßen Funktion der Fahrzeugeinrichtung und/oder der dezentralen Kommunikationseinrichtung und/oder der Positionsbestimmungsvorrichtung eine Ausfallnachricht zu erzeugen und an eine Mautzentrale zu senden, um in der Mautzentrale ein Verfahren zur Registrierung wenigstens einer auf das mautpflichtige Fahrzeug bezogenen Nutzungsberechtigung für eine Nutzung einer dem mautpflichtigen Fahrzeug vorausliegenden mautpflichtigen Verkehrsfläche zu initiieren.

[0008] Das Dokument EP 2 665 044 A1 offenbart ein Verfahren zum Messen der Leistungsfähigkeit eines Straßenmautsystems, das auf einer Vielzahl fahrzeuggestützter, jeweils ihre Position bestimmender Onboard-Units basiert, die mit geographisch verteilten Funkstationen funkkommunizieren können, um in einer an diese angeschlossenen Mautzentrale positionsbezogene Mauttransaktionen anzusammeln. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Senden eines Datensammelauftrags mit einem StartOrt und einem Stop-Ort von der Mautzentrale über ein Mobilfunknetz an eine Gruppe von Onboard-Units; in jeder Onboard-Unit der Gruppe: wenn die eigene Position in vorgegebene Nähe zum StartOrt gelangt, Starten eines Aufzeichnens der eigenen Positionen oder davon abgeleiteter Daten oder von Funkkommunikationen mit DSRC-Funkbaken und, wenn die eigene Position in vorgegebene Nähe zum Stop-Ort gelangt, Stoppen des Aufzeichnens und Senden der Aufzeichnung über das Mobilfunknetz an die Mautzentrale; in der Mautzentrale: Vergleichen der von allen Onboard-Units der Gruppe empfangenen Aufzeichnungen mit den von diesen Onboard-Units in Bezug auf Positionen, die zwischen dem Start- und dem Stop-Ort liegen, gesammelten Mauttransaktionen und Berechnen eines Leistungsmaßes des Straßenmautsystems auf Basis des Vergleichs.

[0009] Das Dokument US 2009/0259528 A1 offenbart Technologie, um den Datenschutz bei Mauttransaktionen zu gewährleisten. Eine Filtereinheit wird eingesetzt, um anhand von Positionsdaten zu bestimmen, ob eine mautpflichtige Strecke befahren wird. Die Berechnung der Mautgebühr erfolgt dann auf einem Mautserver.

Zusammenfassung

[0010] Aufgabe ist es, die Berechnung einer Mautgebühr flexibler zu gestalten. Insbesondere soll eine zeitnahe Berechnung der Mautgebühr ermöglicht werden.

[0011] Es sind ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Fahrzeuggerät nach Anspruch 6 und ein Mautsystem nach Anspruch 8 offenbart. Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

[0012] Nach einem ersten Aspekt ist ein computerimplementiertes Verfahren zum Ermitteln einer Mautgebühr bereitgestellt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

• Erfassen von Streckendaten,
• Erfassen eines Fahrtendes, wobei das Fahrtende durch eine Nutzereingabe signalisiert wird,
• nach dem Erfassen des Fahrtendes, Senden der Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, und
• Berechnen einer Mautgebühr anhand der Streckendaten in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, wobei das Berechnen priorisiert gegenüber anderen in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung bereits vorhandenen Streckendaten erfolgt.

[0013] Nach einem zweiten Aspekt ist ein Fahrzeuggerät für ein Mautsystem offenbart. Das Fahrzeuggerät weist einen Speicher auf und ist eingerichtet:

• Streckendaten zu erfassen und in dem Speicher abzulegen, und
• die in dem Speicher abgelegten Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wobei das Senden ausgelöst wird, wenn
  a) eine vorbestimmte Kapazität des Speichers mit Streckendaten belegt ist oder

  b) ein Fahrtende durch eine Nutzereingabe signalisiert wird.

Das Fahrzeuggerät ist eingerichtet, beide das Senden der Streckendaten auslösende Optionen a) und b) bereitzustellen. Zusätzlich zu dem bereits bekannten Versand der Streckendaten bei Erreichen einer vorbestimmten Speicherkapazität besteht nun die Möglichkeit, einen Versand der Streckendaten manuell am Fahrzeuggerät auszulösen.

[0014] Gemäß einem dritten Aspekt ist ein Mautsystem zum Ermitteln einer Mautgebühr offenbart. Das Mautsystem umfasst ein Fahrzeuggerät und eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung. Das Fahrzeuggerät ist eingerichtet:

• Streckendaten zu erfassen und in einem Speicher des Fahrzeuggeräts abzulegen, und
• die in dem Speicher abgelegten Streckendaten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wobei das Senden ausgelöst wird, wenn
  a) eine vorbestimmte Kapazität des Speichers mit Streckendaten belegt ist oder

  b) ein Fahrtende durch eine Nutzereingabe signalisiert wird.

Das Fahrzeuggerät ist eingerichtet, beide das Senden der Streckendaten auslösende Optionen a) und b) bereitzustellen.
Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung ist eingerichtet anhand der Streckendaten eine Mautgebühr zu berechnen, wobei das Berechnen der Mautgebühr gemäß der folgenden Kriterien erfolgt:

• für Streckendaten, die gemäß Option a) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, wird die Mautgebühr in der Reihenfolge des Eintreffens der Streckendaten in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung berechnet,
• für Streckendaten, die gemäß Option b) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, wird die Mautgebühr priorisiert gegenüber anderen in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung bereits vorhandenen Streckendaten berechnet.

[0015] Das Fahrzeuggerät kann weiter eingerichtet sein, zusätzlich zu den Optionen a) und b) die in dem Speicher abgelegten Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wenn eine vorbestimmte Zeit, in welcher Streckendaten erfasst wurden, abgelaufen ist (Option c)).

[0016] Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung kann weiter eingerichtet sein, für Streckendaten, die gemäß Option c) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, die Mautgebühr in der Reihenfolge des Eintreffens der Streckendaten in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung zu berechnen.

[0017] Streckendaten die bei vorbestimmten Ereignissen (eine Kapazität des Speichers ist erreicht oder ggf. eine Zeit ist abgelaufen, Optionen a) und c)) versandt werden, werden im Rahmen der Offenbarung als reguläre Streckendaten bezeichnet. Streckendaten die nach Signalisierung des Fahrtendes durch eine Nutzereingabe (Option b)) versandt werden, werden hier als außerplanmäßige Streckendaten bezeichnet. Es kann vorgesehen sein, dass die außerplanmäßigen Streckendaten direkt nach dem Erfassen des Fahrtendes an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung gesendet werden, also ohne zeitliche Verzögerung.

[0018] Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung wird im Rahmen der Offenbarung auch platzsparend als Zentrale bezeichnet. Die Zentrale kann einen Prozessor und einen Speicher aufweisen, die datentechnisch miteinander gekoppelt sind.

[0019] Das Verfahren kann von dem Fahrzeuggerät ausgeführt werden. Das Fahrzeuggerät kann einen Prozessor aufweisen, der datentechnisch mit dem Speicher gekoppelt ist. Das Fahrzeuggerät ist einem Fahrzeug zugeordnet; es kann fest in dem Fahrzeug installiert sein (z. B. in einem DIN Schacht), in dem Fahrzeug angeordnet sein (z. B. mit einem Saugnapf an der Windschutzscheibe) oder anderweitig an dem Fahrzeug angebracht sein. Die erfassten Streckendaten werden in dem Speicher des Fahrzeuggeräts gespeichert. Nach dem Versand der Streckendaten, ggf. nach Erhalt einer Empfangsbestätigung von der Zentrale, können die gespeicherten Streckendaten im Speicher des Fahrzeuggeräts gelöscht werden. Das Fahrzeuggerät kann eine Positionserfassungseinheit aufweisen oder mit einer Positionserfassungseinheit gekoppelt sein. Die Positionserfassungseinheit kann als GNSS-Empfänger ausgebildet sein.

[0020] Das Fahrzeuggerät und die Zentrale können jeweils eine Kommunikationseinheit aufweisen. Mit den Kommunikationseinheiten können das Fahrzeuggerät und die Zentrale bidirektional miteinander kommunizieren, beispielsweise Signale und/oder Daten übertragen. Die Kommunikation kann über ein Mobilfunknetz erfolgen.

[0021] Mit dem Verfahren wird die Beendigung der Fahrt mittels einer Nutzereingabe festgestellt. Daraufhin werden die Streckendaten an die Zentrale übermittelt. In der Zentrale wird anhand der übermittelten Streckendaten priorisiert die Mautgebühr berechnet und damit zeitnah zur Verfügung gestellt. Ein Fahrer oder ein anderer Nutzer des Mautsystems (z.B. ein Spediteur) können somit schnell über die mit der beendeten Fahrt angefallene Mautgebühr unterrichtet werden. Es kann vorgesehen sein, dass die berechnete Mautgebühr von der Zentrale an das Fahrzeuggerät gesendet wird. Die Mautgebühr kann alternativ oder ergänzend auch von der Zentrale an ein anderes Gerät gesendet werden, beispielsweise an ein Mobilgerät, ein Smartphone, ein Tablet oder ein Desktop-PC. Das Fahrzeuggerät und/oder das andere Gerät können eingerichtet sein, die Mautgebühr auszugeben, beispielsweise über eine Anzeigeeinrichtung darzustellen.

[0022] Die Streckendaten enthalten Positionsdaten, welche die Position des Fahrzeuggeräts und damit die Position des Fahrzeugs (dem das Fahrzeuggerät zugeordnet ist) angeben, sodass anhand der Streckendaten die vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke ermittelt werden kann. In einer Ausführungsform umfassen die Positionsdaten den Längengrad und den Breitengrad. Optional können die Positionsdaten zusätzlich die Höhe über dem Meeresspiegel umfassen. Die Streckendaten können weiterhin die Fahrtrichtung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen. Die Streckendaten können mittels GNSS, Gyro (Kreiselkompass) und/oder Tachosignalen bestimmt werden. Optional können die Streckendaten weitere Daten enthalten, beispielsweise eine Fahrzeuggerätidentifikation und/oder fahrzeugspezifische Informationen wie das Kennzeichen des Fahrzeugs, die Anzahl der Achsen, die Antriebsart und/oder das Gewicht des Fahrzeugs. Die Fahrzeuggerätidentifikation ist eine eindeutige Kennung für das Fahrzeuggerät; sie kann als alphanumerisches Zeichen ausgeführt sein. Die Fahrzeuggerätidentifikation ermöglicht eine Zuordnung von Streckendaten zu einem bestimmten Fahrzeuggerät und damit zu einem bestimmten Fahrzeug. Die weiteren Daten können in einem Header der Streckendaten gespeichert sein. Die Streckendaten enthalten keine Informationen zu der Höhe der Mautgebühr, die für die befahrene Strecke zu bezahlen ist. Mit anderen Worten: Die Streckendaten sind frei von Gebühreninformationen. Die Berechnung der Mautgebühr erfolgt ausschließlich in der Zentrale.

[0023] Es kann vorgesehen sein, dass die Streckendaten zu Erfassungszeitpunkten erfasst werden, wobei die Erfassungszeitpunkte ein regelmäßiges Intervall bilden, beispielsweise mit einem Zeittakt von 1 s, 2 s oder 5 s, und wobei zu jedem Erfassungszeitpunkt eine Position (z.B. Längengrad und Breitengrad, optional Höhe) erfasst wird. In den Streckendaten wird dann zu jedem Erfassungszeitpunkt die Position gespeichert.

[0024] Das Fahrtende wird durch eine Nutzereingabe signalisiert. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Fahrer zum Ende der Fahrt, beispielsweise bei Stillstand des Fahrzeugs bei noch eingeschalteter Zündung, die Nutzereingabe, z.B. Bedienen eines Knopfes oder Bedienen einer Schalteinrichtung, ausführt und damit das Fahrtende signalisiert. Die Streckendaten werden dann an die Zentrale gesendet, bevorzugt sofort nach Ausführen der Nutzereingabe. Der Abschluss des Versands kann dem Fahrer signalisiert werden, beispielsweise mit einem optischen Signal und/oder mit einem akustischen Signal. Anschließend kann der Fahrer die Zündung ausschalten und damit das Fahrzeug sowie das Fahrzeuggerät abschalten.

[0025] In der Zentrale erfolgt die Berechnung der Mautgebühr anhand der Streckendaten. Das heißt, die Streckendaten werden ausgewertet und es wird für die in den Streckendaten enthaltenen Positionen geprüft, ob sie einer mautpflichtigen Strecke entsprechen. Falls ja, wird die fällige Mautgebühr berechnet.

[0026] Die außerplanmäßigen Streckendaten werden in der Zentrale priorisiert verarbeitet. Die Priorisierung wird im Folgenden näher erläutert. Das Mautsystem kann mehrere Fahrzeuggeräte und eine Zentrale umfassen. Die Zentrale empfängt üblicherweise Streckendaten von vielen (z.B. tausenden oder hunderttausenden) Fahrzeuggeräten. Die regulären Streckendaten werden von den Fahrzeuggeräten an die Zentrale übermittelt, wenn vorbestimmte Parameter erfüllt sind. Die regulären Streckendaten werden in der Zentrale in der Reihenfolge ihres Eintreffens verarbeitet. Hierfür können sie beispielsweise in einer Warteschlange angeordnet werden. Die außerplanmäßigen Streckendaten werden in der Bearbeitung den regulären Streckendaten vorgezogen. Im Falle einer Warteschlange werden die außerplanmäßigen Streckendaten beim Eintreffen in der Zentrale an den Anfang der Warteschlange gesetzt, sodass sie schnellstmöglich verarbeitet werden und die entsprechende Mautgebühr berechnet wird. So ist sichergestellt, dass die berechnete Maut anschließend zeitnah an einen Nutzer (z. B. den Fahrer und/oder die Spedition) übermittelt werden kann. Dies kann für den Nutzer die Rechnungsstellung gegenüber einem Kunden erleichtern.

[0027] Die Summe der der regulären Streckendaten und der außerplanmäßigen Streckendaten bilden die Gesamtheit aller Streckendaten. Der Anteil der regulären Streckendaten an der Gesamtheit der Streckendaten ist deutlich höher als der Anteil der außerplanmäßigen Streckendaten. Die regulären Streckendaten können zu den außerplanmäßigen Streckendaten ein Verhältnis von 100:1 oder 1000:1 bilden. Die außerplanmäßigen Streckendaten können einen Anteil von weniger als 1 Promille an der Gesamtheit der Streckendaten ausmachen.

[0028] Die Unterscheidung zwischen den regulären Streckendaten und den außerplanmäßigen Streckendaten kann beispielsweise anhand einer Prüfung erfolgen, ob die Kapazität der Streckendaten vollständig ausgenutzt ist (reguläre Streckendaten) oder nicht (außerplanmäßige Streckendaten). Die Zentrale kann eingerichtet sein, nach dem Eintreffen der Streckendaten eine solche Prüfung durchzuführen. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die außerplanmäßigen Streckendaten für eine priorisierte Verarbeitung markiert sind. Beispielsweise können die Streckendaten ein Bit aufweisen, welches angibt, ob die Verarbeitung in der Zentrale priorisiert erfolgen soll oder nicht. Für außerplanmäßige Streckendaten wäre das Bit zu setzen, während es für reguläre Streckendaten nicht gesetzt wäre. Die Zentrale kann eingerichtet sein, ein derartiges Bit auszuwerten.

[0029] Wie bereits erwähnt, kann die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung eine Warteschlange für Streckendaten umfassen, in welcher die Streckendaten bis zur Berechnung der Mautgebühr angeordnet sind. Die Warteschlange weist einen Anfang und ein Ende auf. Die eingehenden Streckendaten werden gemäß den folgenden Kriterien in der Warteschlange angeordnet:

• reguläre Streckendaten, also Streckendaten, die gemäß Option a) (und ggf. Option c)) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, werden an dem Ende der Warteschlange angeordnet,
• außerplanmäßige Streckendaten, also Streckendaten, die gemäß Option b) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, werden an dem Anfang der Warteschlange angeordnet.

Die Warteschlange dient als Puffer zur Zwischenspeicherung der Streckendaten in einer Reihenfolge, bevor aus den Streckendaten die Mautgebühr berechnet wird. Die Streckendaten bilden Elemente der Warteschlange. Das erste Element, welches sich am Anfang der Warteschlange befindet, wird aus der Warteschlange entfernt und zur Berechnung der Mautgebühr verarbeitet. Die regulären Streckendaten werden nach ihrem Eintreffen in der Zentrale am Ende der Warteschlange angeordnet (FIFO-Prinzip, first in, first out). Die außerplanmäßigen Streckendaten werden dagegen als erstes Element an den Anfang der Warteschlange gesetzt, sodass sie ohne Wartezeit in der Warteschlange zur Berechnung

[0030] der Mautgebühr verarbeitet werden. In diesem Fall werden das sich zuvor am Anfang befindliche Element und alle weiteren Elemente der Warteschlange eine Position nach hinten geschoben.

[0031] Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung kann mehrere Warteschlangen für Streckendaten umfassen. Die mehreren Warteschlangen können parallel abgearbeitet werden. Auch hierbei gilt, dass die regulären Streckendaten in der Reihenfolge ihres Eintreffens in der Zentrale an den Enden der Warteschlangen angeordnet werden. Außerplanmäßige Streckendaten werden jeweils an den Anfang einer Warteschlange gesetzt. Es kann darauf geachtet werden, dass ein neu eingetroffenes außerplanmäßiges Streckendatum nicht ein zuvor eingetroffenes, sich bereits am Anfang einer Warteschlange befindliches außerplanmäßiges Streckendatum verdrängt. Vielmehr sollen bevorzugt außerplanmäßige Streckendaten am Anfang einer Warteschlange angeordnet werden, an der sich als erstes Element ein reguläres Streckendatum befindet.

[0032] Nach einem weiteren Aspekt ist ein computerimplementiertes Verfahren zum Sammeln von Daten für ein mautpflichtiges Fahrzeug, beispielsweise während der Nutzung des Fahrzeugs, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Erfassen von Streckendaten, Erfassen eines Fahrtendes und, nach dem Erfassen des Fahrtendes, Senden der erfassten Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (Zentrale). Streckendaten, die nach dem Erfassen des Fahrtendes an die Zentrale gesendet werden, können in der Zentrale priorisiert gegenüber anderen in der Zentrale bereits vorhandenen Streckendaten verarbeitet werden, insbesondere kann eine Berechnung der Mautgebühr anhand der Streckendaten priorisiert erfolgen.

[0033] Nach noch einem weiteren Aspekt ist ein System mit einem Fahrzeuggerät und einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung offenbart. Das Fahrzeuggerät ist eingerichtet, Streckendaten zu erfassen, ein Fahrtende zu erfassen und die erfassten Streckendaten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wenn das Fahrtende erfasst wurde. Die Zentrale kann eingerichtet sein, Streckendaten, die nach dem Erfassen des Fahrtendes an die Zentrale gesendet werden, priorisiert gegenüber anderen in der Zentrale bereits vorhandenen Streckendaten zu verarbeiten, insbesondere kann eine Berechnung der Mautgebühr anhand der Streckendaten priorisiert erfolgen.

[0034] Das Fahrtende kann anhand einer Auswertung von zuvor erfassten Streckendaten bestimmt werden. Das Fahrtende kann erfasst werden, wenn die aktuellen Streckendaten einem Fahrtbeendigungsobjekt entsprechen. Ein Fahrtbeendigungsobjekt kann beispielsweise dem Standort einer Spedition entsprechen, an welcher das Fahrzeug regelmäßig hält.

[0035] Ein Fahrtbeendigungsobjekt kann beispielsweise durch eine Nutzereingabe an dem Fahrzeuggerät erzeugt werden. Wenn das Fahrzeug an einer Position ist, an welcher es regelmäßig hält und welche als Fahrtabschluss wirken soll, kann der Fahrer mittels einer Nutzereingabe (z. B. einem Knopfdruck am Fahrzeuggerät) ein Fahrtbeendigungsobjekt erzeugen. Das Fahrtbeendigungsobjekt wird dann im Fahrzeuggerät gespeichert. Ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Fahrtbeendigungsobjekt an die Zentrale übertragen wird. Wenn das Fahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt diese Position wieder erreicht, wird das Fahrtbeendigungsobjekt vom Fahrzeuggerät erkannt. Damit wird das Fahrtende erfasst und die vorhandenen Streckendaten werden an die Zentrale übertragen, ohne dass der Fahrer tätig werden muss.

[0036] Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrtbeendigungsobjekt mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt und an das Fahrzeuggerät oder an die Zentrale übertragen wird. Wenn das Fahrtbeendigungsobjekt von der Datenverarbeitungseinrichtung an die Zentrale übertragen wird, erfolgt anschließend eine Übertragung des Fahrtbeendigungsobjekts von der Zentrale an das Fahrzeuggerät. Ein Nutzer kann beispielsweise mit einer geeigneten Datenverarbeitungseinrichtung (z. B. Computer, Tablet oder Smartphone) eine Adresse eingeben, welche ein Fahrtende markieren soll. Die Adresse wird an die Zentrale übertragen. Die Zentrale bildet anhand der Adresse ein Fahrtbeendigungsobjekt und sendet dieses an das Fahrzeuggerät.

[0037] Ein Fahrtbeendigungsobjekt kann auch aus einer Auswertung von zuvor bestimmten Streckendaten erzeugt werden. Anhand bestimmter Regeln kann erkannt werden, welche Positionen einem Fahrtende entsprechen. Hierfür wird ein Fahrtbeendigungsobjekt erzeugt, damit anschließend das Fahrtende erkannt wird und die Streckendaten ohne Verzögerung an die Zentrale gesendet werden. Die Regeln werden im weiteren Verlauf noch näher erläutert.

[0038] Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrtende erfasst wird, wenn die Streckendaten ein Verlassen eines mautpflichtigen Streckennetzes anzeigen, beispielsweise das Abfahren von einer mautpflichtigen Strecke (z. B. Autobahn oder Bundesstraße) oder das Überqueren einer Staatsgrenze. Anhand der Position kann ermittelt werden, ob das Staatsgebiet verlassen wird, womit die Mautpflicht nicht mehr gegeben ist.

[0039] Das Fahrtende kann des Weiteren anhand einer Auswertung eines Fahrmanövers bestimmt werden. Das Fahrmanöver kann innerhalb eines bestimmten Zeitraums eine oder mehrere Lenkbewegungen und/oder eine oder mehrere Geschwindigkeitsänderungen umfassen.

[0040] Das Fahrtende kann auch als Kombination von dem Erfassen eines Fahrtbeendigungsobjekts und eines Fahrmanövers erfasst werden. Hiermit kann beispielsweise ein Parkvorgang auf dem Gelände einer Spedition erfasst werden.

[0041] Die Streckendaten können verschlüsselt sein. Verschlüsselte Streckendaten werden in der Zentrale vor der Verarbeitung entschlüsselt.

[0042] Es kann vorgesehen sein, dass vor dem Beginn der Fahrt ein Fahrtbeginn erfasst wird. Der Fahrtbeginn kann durch eine Nutzereingabe erfasst werden, beispielsweise indem der Fahrer vor dem Beginn der Fahrt eine Nutzereingabe ausführt. Diese Ausführungsform kann mit allen Ausführungsformen zum Erfassen des Fahrtendes kombiniert werden, insbesondere mit dem Erfassen des Fahrendes mittels einer Nutzereingabe. Die Eingaben für den Fahrtbeginn und das Fahrtende können einander zugeordnet sein. Beispielsweise können sie sich durch eine Identifikationsnummer aufeinander beziehen. Das Erfassen eines Fahrtbeginns und eines Fahrtendes macht das Zuordnen der Streckendaten zu einer bestimmten Strecke noch einfacher. Hierdurch ist die Ausweisung der Mautgebühr noch übersichtlicher.

[0043] In allen hier offenbarten Ausführungsformen können vor dem Senden der Streckendaten an die Zentrale die folgenden Schritte ausgeführt werden. Das Fahrzeuggerät sendet ein Signal oder eine Meldung an die Zentrale, dass Streckendaten zur Abholung bereit sind (nachdem das Fahrtende erfasst wurde). Anschließend sendet die Zentrale einen Befehl an das Fahrzeuggerät, die verfügbaren Streckendaten zu übermitteln. Daraufhin erst überträgt das Fahrzeuggerät die Streckendaten an die Zentrale. So kann sichergestellt werden, dass die Zentrale ausreichend Kapazitäten zum Empfangen der Streckendaten hat.

[0044] Merkmale, die im Zusammenhang mit den Verfahren offenbart sind, können in analoger Weise auf das Fahrzeuggerät und/oder das System angewendet werden und anders herum.

Beschreibung von Ausführunqsbeispielen

[0045] Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines ersten Systems,

Fig. 2

eine schematische Darstellung eines zweiten Systems,

Fig. 3

eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zum Sammeln von Streckendaten,

Fig. 4

eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zum Sammeln von Streckendaten,

Fig. 4a

eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Sammeln von Streckendaten und priorisierter Verarbeitung der Streckendaten,

Fig. 5

eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Verarbeiten von Streckendaten,

Fig. 6

eine Ausführungsform eines Verfahrens zum priorisierten Verarbeiten von Streckendaten,

Fig. 7 und 8

eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum priorisierten Verarbeiten von Streckendaten,

Fig. 9 bis 12

weitere Ausführungsformen eines Verfahrens zum Sammeln und Verarbeiten von Streckendaten,

Fig. 13 und 14

schematische Darstellungen einer Straße mit einem Erkennungsobjekt,

Fig. 15

eine schematische Darstellung zum Bestimmen einer Durchfahrt durch ein Erkennungstor,

Fig. 16

ein Verfahren zum Erzeugen eines Fahrtbeendigungsobjekts und

Fig. 17

eine schematische Darstellung zum Erfassen eines Fahrtendes anhand eines Fahrmanövers.

[0046] Im Folgenden werden für gleiche Komponenten/Verfahrensschritte gleiche Bezugszeichen verwendet.

[0047] Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Systems. Das System umfasst ein Fahrzeuggerät 1 und eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 10. Das Fahrzeuggerät 1 wird auch als OBU (OBU - on-board unit) bezeichnet. Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 10 wird auch als Zentrale bezeichnet.

[0048] Das Fahrzeuggerät 1 weist einen Prozessor 2, einen Speicher 3, einen GNSS-Empfänger 4 (z. B. GPS - global positioning system) und eine Kommunikationseinheit 5 auf. Das Fahrzeuggerät 1 ist einem Fahrzeug zugeordnet; es ist in dem Fahrzeug verbaut oder lösbar in dem Fahrzeug angeordnet. Der Prozessor 1 ist eingerichtet, Schritte der in der vorliegenden Anmeldung offenbarten Verfahren auszuführen, unter anderem ein Erfassen von Streckendaten, ein Erfassen eines Fahrtendes und ein Senden der erfassten Streckendaten an die Zentrale. Die Schritte werden im Folgenden im Zusammenhang mit Ausführungsformen des Verfahrens noch näher erläutert. Der Speicher 3 ist eingerichtet, Streckendaten zu speichern. Mit dem GNSS-Empfänger 4 wird die Position des Fahrzeuggeräts 1 und damit auch die Position des zugeordneten Fahrzeugs bestimmt. Der GNSS-Empfänger 4 ist in der gezeigten Ausführungsform in das Fahrzeuggerät 1 integriert. Er kann auch separat vom Fahrzeuggerät 1 ausgebildet und mit dem Fahrzeuggerät 1 gekoppelt sein (nicht dargestellt). Die Kommunikationseinheit 5 ist eingerichtet, Signale und/oder Daten mit der Zentrale 10 auszutauschen.

[0049] Eine Spannungsversorgung des Fahrzeuggeräts wird üblicherweise durch das Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeuggerät kann weiterhin ein DSRC-Kommunikationsmodul (DSRC - dedicated short range communication) und/oder Sensorik zur Richtungs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung umfassen (nicht dargestellt). Das Fahrzeuggerät kann des Weiteren eine Nutzerschnittstelle aufweisen, beispielsweise umfassend eine oder mehrere Tasten, eine Anzeigeeinrichtung und/oder ein akustisches Ausgabeelement (z. B. Piezo-Pieper).

[0050] Die Zentrale 10 weist einen Prozessor 11, einen Speicher 12 und eine Kommunikationseinheit 13 auf. Der Prozessor 11 ist eingerichtet, Schritte der in der vorliegenden Anmeldung offenbarten Verfahren auszuführen, unter anderem ein Empfangen von Streckendaten, ein Senden einer Empfangsbestätigung an das Fahrzeuggerät und ein Verarbeiten der empfangenen Streckendaten zur Berechnung der Mautgebühr. Die Schritte werden im Folgenden im Zusammenhang mit Ausführungsformen des Verfahrens noch näher erläutert. Der Speicher 12 ist eingerichtet, empfangene Streckendaten zu speichern. Die Kommunikationseinheit 13 ist eingerichtet, Signale und/oder Daten mit dem Fahrzeuggerät 1 auszutauschen.

[0051] Eine Kommunikationsverbindung zum bidirektionalen Austausch von Signalen und/oder Daten zwischen der Kommunikationseinheit 5 des Fahrzeuggeräts 1 und der Kommunikationseinheit 13 der Zentrale 10 kann mit einer Mobilfunkverbindung (z. B. 2G, 3G, 4G oder 5G) hergestellt werden.

[0052] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Systems. Das weitere System umfasst zusätzlich zu dem Fahrzeuggerät 1 und der Zentrale 10 eine weitere Datenverarbeitungseinrichtung 20 auf. Für das Fahrzeuggerät 1 und die Zentrale 10 gelten die in Zusammenhang mit Fig. 1 gemachten Ausführungen.

[0053] Die weitere Datenverarbeitungseinrichtung 20 wird auch als externes Gerät bezeichnet. Das externe Gerät 20 weist einen Prozessor 21, einen Speicher 22 und eine Kommunikationseinheit 23 auf. Optional kann das externe Gerät 20 eine Anzeigeeinrichtung aufweisen oder mit einer Anzeigeeinrichtung gekoppelt sein (nicht dargestellt). Die Kommunikationseinheit 23 des externen Geräts 20 ist eingerichtet, Signale und/oder Daten mit der Zentrale 10 auszutauschen. Bei dem externen Gerät 20 kann es sich beispielsweise um ein Smartphone, einen Laptop, einen Desktop-PC oder ein Tablet handeln. Das externe Gerät 20 kann von dem Fahrer des Fahrzeugs oder einem Spediteur benutzt werden.

[0054] Eine Kommunikationsverbindung zum unidirektionalen oder bidirektionalen Austausch von Signalen und/oder Daten zwischen der Kommunikationseinheit 23 des externen Geräts 20 und der Kommunikationseinheit 13 der Zentrale 10 kann mit einer Mobilfunkverbindung (z. B. 2G, 3G, 4G oder 5G) hergestellt werden.

[0055] Die Zentrale 10 kann mittels ihrer Kommunikationseinheit 13 Informationen zu einem Verarbeitungsstand der Streckendaten und/oder die aus den Streckendaten ermittelte Maut an das Fahrzeuggerät 1 und/oder an das externe Gerät 20 übermitteln.

[0056] Eine erste Ausführungsform des Verfahrens ist in Fig. 3 gezeigt. Mit dem Fahrzeuggerät 1 werden Streckendaten erfasst (Schritt 100). Konkret wird mittels des GNSS-Empfängers 4 in regelmäßigen zeitlichen Abständen von 1 s die Position des Fahrzeuggeräts bestimmt. Jede bestimmte Position wird im Speicher 3 des Fahrzeuggeräts 1 gespeichert. In Schritt 110 wird ein Fahrtende erfasst, beispielsweise mit Hilfe des Prozessors 2 des Fahrzeuggeräts 1. Nachdem das Fahrtende erfasst wurde, werden die erfassten und gespeicherten Streckendaten unter der Verwendung der Kommunikationseinheit 5 an die Zentrale 10 übermittelt (Schritt 120).

[0057] Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Verfahrens. Die Schritte 100, 110 und 120 entsprechen den in Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Schritten. Nachdem die Zentrale 10 die Streckendaten von dem Fahrzeuggerät 1 erhalten hat, werden die Streckendaten in der Zentrale 10 priorisiert verarbeitet, um anhand der Streckendaten die Höhe der Maut zu berechnen (Schritt 130). Hierdurch ist gewährleistet, dass der Fahrer und/oder der Spediteur zeitnah nach Abschluss der Fahrt eine Abrechnung zu der Maut erhalten kann. Die Mautabrechnung kann anschließend von der Zentrale 10 an das Fahrzeuggerät 1 und/oder an das externe Gerät 20 übermittelt werden (nicht dargestellt). Die Mautgebühren können somit zeitnah an einen Kunden weiterberechnet werden.

[0058] Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens ist schematisch in Fig. 4a gezeigt. Während der Fahrt werden Streckendaten erfasst, insbesondere die Position des Fahrzeugs (Schritt 100). Die Streckendaten werden in dem Speicher 3 des Fahrzeuggeräts 1 gespeichert. Das Fahrtende wird anhand einer Nutzereingabe erfasst (Schritt 115). Der Fahrer löst eine Nutzereingabe aus, indem er ein Bedienelement am Fahrzeuggerät betätigt. Anschließend werden die Streckendaten an die Zentrale übermittelt (Schritt 120). In der Zentrale wird anhand der übermittelten Streckendaten die Mautgebühr priorisiert gegenüber anderen, bereits vorhandenen Streckendaten berechnet (Schritt 130).

[0059] Die Streckendaten enthalten Positionsdaten, welche die Position des Fahrzeuggeräts und damit die Position des Fahrzeugs angeben. Zusätzlich zu den Positionsdaten umfassen die Streckendaten eine Fahrzeuggerätidentifikation, welche das Fahrzeuggerät eindeutig identifiziert.

[0060] Die Zentrale enthält üblicherweise zu einem Zeitpunkt Streckendaten von mehreren Fahrzeuggeräten. Jedes Streckendatum umfasst eine Fahrzeuggerätidentifikation. Das Fahrzeuggerät ist eingerichtet, mindestens zwei Optionen für den Versand der Streckendaten an die Zentrale bereitzustellen. Gemäß einer ersten Option (Option a)) werden die Streckendaten an die Zentrale versandt, wenn sie eine vorbestimmte Größe erreichen, also eine vorbestimmte Kapazität des Speichers 3 des Fahrzeuggeräts 1 mit Streckendaten belegt ist. Wie bereits ausgeführt, werden derartig übermittelte Streckendaten reguläre Streckendaten genannt. Die regulären Streckendaten werden in der Zentrale in der Reihenfolge ihres Eintreffens in einer Warteschlange angeordnet und anschließend der Reihe nach verarbeitet (FIFO - Prinzip, first in - first out). Gemäß einer zweiten Option (Option b)) werden Streckendaten an die Zentrale versandt, wenn ein Fahrtende anhand einer manuell ausgelösten Nutzereingabe erfasst wird (außerplanmäßige Streckendaten).

[0061] Ein schematisches Beispiel für eine Warteschlange 500 ist in Fig. 5 dargestellt. Zuvor empfangene reguläre Streckendaten 510 - 514 sind in der Reihenfolge ihres Eintreffens in der Zentrale in der Warteschlange 500 angeordnet. Hierdurch ist die Reihenfolge der Verarbeitung der Streckendaten festgelegt. In der gezeigten Ausführungsform wird das Streckendatum 510 als nächstes verarbeitet und hieraus die Maut berechnet. Dies ist durch den Pfeil 520 angedeutet. Ein neu in der Zentrale eingetroffenes reguläres Streckendatum 530 wird am Ende der Warteschlange 500 hinter dem Streckendatum 514 angeordnet, wie durch den Pfeil 540 gezeigt ist. Es können auch mehrere Warteschlangen gebildet werden, so dass eine parallele Verarbeitung der regulären Streckendaten möglich ist. In diesem Fall werden die regulären Streckendaten in der Reihenfolge ihres Eintreffens in der Zentrale auf die mehreren Warteschlangen verteilt (nicht dargestellt).

[0062] Wenn außerplanmäßige Streckendaten in der Zentrale eintreffen, so werden diese an den ersten Platz der Warteschlange gesetzt und die zuvor in der Warteschlange angeordneten Streckendaten werden eine Position nach hinten verschoben. Dies ist in Fig. 6 gezeigt. Wenn ein außerplanmäßiges Streckendatum 550 in der Zentrale eintrifft, wird es an den Anfang der Warteschlange 500 gesetzt, also vor die Position des Streckendatums 510. Dies ist durch den Pfeil 560 gezeigt. Folglich wird das außerplanmäßige Streckendatum 550 als Nächstes verarbeitet und hieraus die Mautgebühr berechnet. Die in der Warteschlange 500 bereits vorhandenen Streckendaten 510 - 514 werden eine Position nach hinten versetzt und entsprechend später verarbeitet.

[0063] Wenn mehrere außerplanmäßige Streckendaten von verschiedenen Fahrzeuggeräten in der Zentrale eintreffen, werden diese in der Reihenfolge ihres Eintreffens vorne in der Warteschlange angeordnet und die vorhandenen regulären Streckendaten werden entsprechend nach hinten verschoben. Hierdurch ist eine priorisierte Verarbeitung aller außerplanmäßigen Streckendaten gewährleistet. Auch für außerplanmäßige Streckendaten ist eine priorisierte Verarbeitung in mehreren Warteschlangen möglich (nicht dargestellt). Beispielsweise können außerplanmäßige Streckendaten jeweils an die Spitze von mehreren Warteschlangen gesetzt werden, so dass dort zuvor vorhandene reguläre Streckendaten jeweils nach hinten verschoben werden.

[0064] Es kann vorkommen, dass von den in der Zentrale vorhandenen regulären Streckendaten mehrere Streckendaten zu einem Fahrzeuggerät gehören, beispielsweise wenn das zugehörige Fahrzeug viel gefahren ist. In einem solchen Fall kann die priorisierte Bearbeitung umfassen, dass alle von dem Fahrzeuggerät übermittelten Streckendaten gesucht und in der Reihenfolge ihres Eintreffens in der Zentrale in der Warteschlange an vorderer Position angeordnet werden. Die Verarbeitung der Streckendaten erfolgt somit priorisiert in der zeitlich korrekten Reihenfolge. Hierdurch kann der Fahrer/Spediteur die Berechnung der Maut besser nachvollziehen. Ein solcher Fall ist beispielhaft in den Fig. 7 und 8 dargestellt.

[0065] Die Warteschlange 500 umfasst acht reguläre Streckendaten 510, 511a, 511b, 512, 513, 514, 515 und 516. Die Streckendaten 511a und 511b wurden von demselben Fahrzeuggerät aufgezeichnet und an die Zentrale übermittelt. Das Streckendatum 511a befindet sich an der zweiten Position der Warteschlange 500 (von unten gezählt) und das Streckendatum 511b ist an sechster Position. Das außerplanmäßige Streckendatum 570 ist nun in der Zentrale eingetroffen; es stammt von demselben Fahrzeuggerät wie die Streckendaten 511a und 511b. Für die priorisierte Verarbeitung der Streckendaten werden nun alle von demselben Fahrzeuggerät übersandten Streckendaten gesucht (hier die Streckendaten 511a, 511b und 570) und in der Reihenfolge ihres Eintreffens in der Zentrale am vorderen Ende der Warteschlange 500 angeordnet. Die anderen Streckendaten 510, 512, 513, 514, 515 und 516 werden entsprechend nach hinten verschoben. Dies ist in Fig. 8 gezeigt.

[0066] Die priorisierte Verarbeitung der Streckendaten in der Zentrale kann für jede hier beschriebene Ausführungsform des Erfassens des Fahrtendes durchgeführt werden.

[0067] Eine dritte Ausführungsform des Verfahrens ist in Fig. 9 dargestellt. Die Schritte 100, 110 und 120 entsprechen den in Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Schritten. Die Zentrale 10 empfängt die Streckendaten und prüft, ob die Übertragung erfolgreich war (Schritt 140). Die Prüfung kann mit einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC - cyclic redundancy check) erfolgen. Wenn die Streckendaten erfolgreich übermittelt wurden, sendet die Zentrale 10 mittels ihrer Kommunikationseinheit 13 eine Empfangsbestätigung an das Fahrzeuggerät 1 (Schritt 150). Nach dem Erhalt der Empfangsbestätigung werden die zuvor übersandten Streckendaten im Speicher 3 des Fahrzeuggeräts 1 gelöscht. In der Zentrale erfolgt die priorisierte Verarbeitung der Streckendaten (Schritt 130), wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 4 - 8 beschrieben.

[0068] Die Prüfung der übersandten Streckendaten mit anschließendem Löschen der Streckendaten im Fahrzeuggerät (wenn die Prüfung erfolgreich war) kann für jede hier beschriebene Ausführungsform des Erfassens des Fahrtendes durchgeführt werden.

[0069] Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens ist schematisch in Fig. 10 gezeigt. Während der Fahrt werden Streckendaten erfasst, insbesondere die Position des Fahrzeugs (Schritt 100). Die Streckendaten werden in dem Speicher 3 des Fahrzeuggeräts 1 gespeichert. Das Fahrtende wird anhand einer Nutzereingabe erfasst (Schritt 115). Beispielsweise kann das Fahrzeug mit laufendem Motor (also eingeschalteter Zündung) geparkt werden. Der Fahrer löst eine Nutzereingabe aus, indem er ein Bedienelement am Fahrzeuggerät betätigt. Mittels einer oder mehrerer Tasten kann er eine Kostenstelle in einem Menü auswählen oder eine neue Kostenstelle eingeben. Nach einer optionalen Bestätigung der Kostenstelle werden die Streckendaten an die Zentrale übermittelt (Schritt 120). Die laufende Übertragung der Streckendaten an die Zentrale wird am Fahrzeuggerät signalisiert, beispielsweise mittels einer optischen Anzeigeeinrichtung. Die Zentrale empfängt die Streckendaten und prüft, ob die Übertragung erfolgreich war (Schritt 140). Bei positivem Ergebnis der Überprüfung sendet die Zentrale eine Empfangsbestätigung an das Fahrzeuggerät (Schritt 150). Das Fahrzeuggerät signalisiert, dass die Übertragung erfolgreich war (Schritt 155), beispielsweise indem die optische Anzeigeeinrichtung erlischt oder ihre Darstellung (z. B. Symbol oder Farbe) ändert. Anschließend werden die Streckendaten im Speicher 3 des Fahrzeuggeräts 1 gelöscht (Schritt 160). Nach der Signalisierung der erfolgreichen Datenübertragung kann der Fahrer die Zündung und damit auch das Fahrzeuggerät ausschalten. In der Zentrale erfolgt eine priorisierte Verarbeitung der empfangenen Streckendaten zur Berechnung der Mautgebühr (Schritt 130), wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 4 - 8 beschrieben.

[0070] Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verfahrens. Im Schritt 100 werden während der Fahrt Streckendaten erfasst und im Fahrzeuggerät gespeichert. Es erfolgt eine Auswertung der erfassten Streckendaten, um hieraus ggf. ein Fahrtende zu bestimmen (Schritt 116). Anhand der Streckendaten kann bestimmt werden, wenn eine mautpflichtige Strecke verlassen wird, beispielsweise bei der Abfahrt von einer Autobahn oder beim Überqueren einer Staatsgrenze. Wenn ein Staatsgebiet verlassen wird, erlischt die Mautpflicht. Die bis zum Verlassen des Staatsgebiets angesammelten Streckendaten werden an die Zentrale übermittelt (Schritt 120). In der Zentrale kann optional eine priorisierte Verarbeitung der Streckendaten erfolgen, wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 4 - 8 beschrieben.

[0071] Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verfahrens. Im Schritt 100 werden während der Fahrt Streckendaten erfasst und im Fahrzeuggerät gespeichert. Es erfolgt eine Auswertung der erfassten Streckendaten. Wenn ein Fahrtbeendigungsobjekt erkannt wird, so wird ein Fahrtende bestimmt (Schritt 117). Das Fahrtbeendigungsobjekt kann beispielsweise den Standort einer Spedition angeben. Die Streckendaten werden an die Zentrale übermittelt (Schritt 120). In der Zentrale kann optional eine priorisierte Verarbeitung der Streckendaten erfolgen, wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 4 - 8 beschrieben.

[0072] Ein Nutzer (z. B. ein Fahrer oder ein Spediteur) kann einen Bereich angeben, in dem das Fahrzeug regelmäßig geparkt wird. Der Bereich kann als Koordinaten (Längengrad und Breitengrad) oder als Adresse angegeben werden. Die Koordinaten bzw. die Adresse werden im Folgenden als Bereichsdaten bezeichnet. Die Angabe der Bereichsdaten kann mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung erfolgen, beispielsweise mittels des externen Geräts 20. Die Bereichsdaten werden von der Datenverarbeitungseinrichtung an die Zentrale übertragen. Die Zentrale ermittelt anhand der Bereichsdaten ein Fahrtbeendigungsobjekt. Das Fahrtbeendigungsobjekt wird von der Zentrale an das Fahrzeuggerät übermittelt. Wenn das Fahrzeuggerät beim Abgleich der erfassten Streckendaten mit dem Fahrtbeendigungsobjekt eine Übereinstimmung erkennt, wird hiermit ein Fahrtende erfasst und die Streckendaten werden an die Zentrale übermittelt.

[0073] Alternativ kann ein Fahrtbeendigungsobjekt mit einer Nutzereingabe erstellt werden. Wenn der Fahrer sein Ziel erreicht, löst er mit einer Nutzereingabe ein Erstellen des Fahrtbeendigungsobjekts aus. Die Koordinaten der aktuellen Position werden an die Zentrale übermittelt. In der Zentrale wird aus den übermittelten Koordinaten ein Fahrtbeendigungsobjekt erzeugt. Das erzeugte Fahrtbeendigungsobjekt wird von der Zentrale an das Fahrzeuggerät übermittelt und im Speicher des Fahrzeuggeräts gespeichert. Zudem wird mit der Nutzereingabe das Fahrtende erfasst und die Streckendaten werden an die Zentrale übersandt. Bei einem späteren Halt bei diesem Ziel wird anhand des Fahrtbeendigungsobjekts das Fahrtende erfasst und die Streckendaten werden an die Zentrale übermittelt, ohne dass der Fahrer tätig werden muss.

[0074] In allen hier offenbarten Ausführungsformen kann das Fahrtbeendigungsobjekt ein Erkennungstor oder ein Erkennungskreis sein. In den Fig. 13 und 14 sind beispielhafte Ausführungsformen hierfür gezeigt. Ein Parkplatz 210 befindet sich nahe an einer mautpflichtigen Straße 200. Eine Abfahrt 205 führt von der Straße 200 zu dem Parkplatz 210. Wenn das Fahrzeug die Abfahrt nimmt und dabei ein Erkennungstor 220 durchquert, wird das Fahrtende erfasst (Fig. 13). Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform fährt das Fahrzeug in einen Erkennungskreis 230 ein, wenn es die Abfahrt 205 zu dem Parkplatz 210 nimmt. Auch in diesem Fall wird das Fahrtende erfasst. In beiden Fällen werden nach dem Erfassen des Fahrtendes die Streckendaten an die Zentrale übermittelt. Die Verwendung eines Erkennungskreises kann vorteilhaft sein, wenn der Parkplatz (oder allgemeiner das Ziel) mehrere Zufahrten hat.

[0075] Die Durchfahrt durch ein Erkennungstor ist schematisch in Fig. 15 dargestellt. Das Fahrzeug bewegt sich entlang einer Fahrstrecke 270 von links nach rechts, was durch den Pfeil 271 symbolisiert ist. Das Erkennungstor 220 ist durch ein erste Torkoordinate 250 und eine zweite Torkoordinate 251 definiert. Eine erste Position 260 vordem Erkennungstor 220 und eine zweite Position 261 hinter dem Erkennungstor 220 liegen auf einer ersten Geraden, der Fahrspurgeraden 265. Die Torkoordinaten 250, 251 liegen auf einer zweiten Gerade, der Torgeraden (entspricht in der Darstellung in Fig. 15 der Geraden, die auch das Erkennungstor 220 bildet). Das Erkennungstor 220 wird durchfahren, wenn die Torgerade mit der Fahrspurgeraden 265 einen Schnittpunkt 280 zwischen den Torkoordinaten 250, 251 hat. Analog wird die Einfahrt in einen Erkennungskreis erfasst.

[0076] Das Fahrtbeendigungsobjekt kann anhand der Streckendaten bestimmt werden. Eine Auswertung der Streckendaten kann ältere Streckendaten, von früheren Fahrten, umfassen. Anhand der Streckendaten kann das Fahrzeuggerät oder die Zentrale ein Fahrtbeendigungsobjekt erstellen. Die Erstellung des Fahrtbeendigungsobjekts erfolgt regelbasiert anhand der Streckendaten und ggf. Zeitsprüngen. Ein Zeitsprung in den Streckendaten, also keine oder eine geringe Änderung der Position des Fahrzeugs zwischen zwei recht weit (z. B. einige Stunden) auseinanderliegenden Zeitpunkten, zeigt einen Stillstand des Fahrzeugs für die Dauer zwischen den Zeitpunkten an. Hieraus kann eine Fahrtbeendigung abgeleitet werden. Bei der Auswertung können folgende Kriterien berücksichtigt werden: Anzahl von Stillständen in einem definierten Radius in einem festgelegten Zeitraum und / oder Anzahl von Kreisen zur Fahrtbeendigung).

[0077] Eine Ausführungsform zum Erstellen eines Fahrtbeendigungsobjekts ist in Fig. 16 schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert.

[0078] Das Fahrzeuggerät 1 ist eingerichtet, in konfigurierbaren Intervallen i selbstständig zu erkennen, ob es regelmäßig (mehr als n Mal, n = 2, 3, 4, ...) zu einer längeren Pause (von mehr als m Sekunden, z.B. m = 6000 s oder m = 3600 s oder m = 21000 s) in einen Bereich mit einer bestimmten Größe kommt. Der Bereich kann beispielsweise ein Kreis mit einem vorgegebenen Durchmesser g sein, z.B. g = 5 m, 10 m, 20 m oder 50 m. Ist das der Fall, erstellt das Fahrzeuggerät an dieser Stelle ein Fahrtbeendigungsobjekt, beispielsweise einen Erkennungskreis. Das Fahrtbeendigungsobjekt wird in eine Liste mit solchen Objekten für eine bestimmte Gültigkeit t (z. B. t = 2 Wochen oder t = 4 Wochen) aufgenommen. Wenn das Fahrzeug später in den Bereich des Fahrtbeendigungsobjekts einfährt, so beendet das Fahrzeuggerät die aktuell offene Datei mit den Streckendaten. Die Streckendaten werden dann an die Zentrale übermittelt. Zudem verlängert das Fahrzeuggerät die Gültigkeit des Fahrtbeendigungsobjekts um den Zeitraum t. Das Regelwerk zum Erkennen eines Fahrtbeendigungsobjekts ist bezüglich der Parameter i, n, m, g und t konfigurierbar.

[0079] Die Gültigkeit von den Fahrtbeendigungsobjekten kann nach den Befahrungshäufigkeiten der Objekte unterschiedlich gesetzt werden. Je häufiger ein Befahrungsmuster erkannt wird, umso länger kann die Gültigkeit des jeweiligen Fahrtbeendigungsobjekts festgelegt werden. Die Anzahl der Fahrtbeendigungsobjekte kann unter anderem nach der Befahrungshäufigkeit und / oder den Gültigkeiten eingeschränkt werden. Ein Nutzer hat die Möglichkeit über eine Smartphone-App die Fahrtbeendigungsobjekte manuell festzulegen (wie bereits beschrieben), zu verändern oder dauerhaft auszuschließen.

[0080] Mit Bezug zu Fig. 16 umfasst das Erstellen und Auswerten eines Fahrtbeendigungsobjekts folgende Schritte. Es werden Streckendaten aufgezeichnet, welche die Position des Fahrzeugs umfassen (Schritt 300). Die Streckendaten werden gespeichert (Schritt 310). Es erfolgt eine Prüfung auf Stillstand des Fahrzeugs (Stillstandserkennung) im Zusammenhang mit Zeitsprüngen (Schritt 350). Das oben erläuterte Regelwerk zum Erstellen eines Fahrtbeendigungsobjekts wird ausgeführt (Schritt 360). Falls anhand der Regeln ein Fahrtbeendigungsobjekt zu erstellen ist, so wird dies in Schritt 370 getan. Anschließend erfolgt eine Aktualisierung der Fahrtbeendigungsobjekte (Schritt 380). Des Weiteren wird geprüft, ob die aktuellen Streckendaten einem Fahrtbeendigungsobjekt (z.B. einem Erkennungskreis) entsprechen (Schritt 320). Im positiven Fall werden die Streckendaten an die Zentrale übermittelt (Schritt 340). Die Streckendaten werden verarbeitet, um die Mautgebühr zu bestimmen (Schritt 350).

[0081] In einer Ausführungsform werden die Schritte 300, 310, 320, 330, 350, 360, 370 und 380 vom Fahrzeuggerät 1 ausgeführt und Schritt 340 wird von der Zentrale 10 ausgeführt. In einer anderen Ausführungsform werden die Schritte 300, 310, 320, 330 und 380 vom Fahrzeuggerät 1 ausgeführt; die Schritte 340, 350, 360 und 370 werden von der Zentrale 10 ausgeführt.

[0082] Fig. 17 zeigt ein Beispiel für ein Fahrmanöver, das ein Fahrtende anzeigt. Eine Straße 400 (z.B. eine Autobahn) weist eine Abfahrt 410 auf, welche zu einem Parkplatz 420 führt. Eine Fahrspur 430 eines Fahrzeugs ist ebenfalls eingezeichnet, wobei der Pfeil 435 die Fahrtrichtung anzeigt. Vor dem Einfahren in die Abfahrt 410 erfolgt ein erstes Bremsmanöver 440 mit welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert wird. Zur Einfahrt auf die Abfahrt 410 wird ein Rechtsschwenk 450 ausgeführt. Daraufhin erfolgt ein Linksschwenk 460 und anschließend ein zweites Bremsmanöver 470, mit welchem das Fahrzeug nahezu zum Stillstand kommt (z. B. Geschwindigkeit kleiner als 10 km/h). Optional kann zusätzlich zu den vorgenannten Fahrmanövern ein Rangiermanöver ausgewertet werden, um das Fahrtende zu bestimmen. Ein Rangiermanöver zeichnet sich durch eine starke Winkelstreuung bei geringer Geschwindigkeit aus.

[0083] Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale können für die Verwirklichung von Ausführungsformen sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander relevant sein.

Ansprüche

1. Computerimplementiertes Verfahren zum Ermitteln einer Mautgebühr, mit folgenden Schritten:

- Erfassen von Streckendaten,

- Erfassen eines Fahrtendes, wobei das Fahrtende durch eine Nutzereingabe signalisiert wird,

- nach dem Erfassen des Fahrtendes, Senden der Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, und

- Berechnen einer Mautgebühr anhand der Streckendaten in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, wobei das Berechnen priorisiert gegenüber anderen in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung bereits vorhandenen Streckendaten erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung eine Warteschlange für Streckendaten umfasst, in welcher die Streckendaten bis zur Berechnung der Mautgebühr angeordnet sind, wobei die Warteschlange einen Anfang und ein Ende aufweist, und wobei die nach dem Erfassen des Fahrtendes gesendeten Streckendaten an dem Anfang der Warteschlange angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend:

- Senden der berechneten Mautgebühr von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung an das Fahrzeuggerät.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Streckendaten frei von Informationen zur Höhe einer Mautgebühr sind.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Streckendaten zu Erfassungszeitpunkten erfasst werden, wobei die Erfassungszeitpunkte ein regelmäßiges Intervall bilden, und wobei zu jedem Erfassungszeitpunkt eine Position erfasst wird.

6. Fahrzeuggerät für ein Mautsystem, wobei das Fahrzeuggerät einen Speicher aufweist und wobei das Fahrzeuggerät eingerichtet ist:

- Streckendaten zu erfassen und in dem Speicher abzulegen, und

- die in dem Speicher abgelegten Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wobei das Senden ausgelöst wird, wenn

a) eine vorbestimmte Kapazität des Speichers mit Streckendaten belegt ist oder

b) ein Fahrtende durch eine Nutzereingabe signalisiert wird,

wobei das Fahrzeuggerät weiter eingerichtet ist, beide das Senden der Streckendaten auslösende Optionen a) und b) bereitzustellen.

7. Fahrzeuggerät nach Anspruch 6, wobei das Fahrzeuggerät weiter eingerichtet ist, zusätzlich zu den Optionen a) und b) die in dem Speicher abgelegten Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wenn eine vorbestimmte Zeit, in welcher Streckendaten erfasst wurden, abgelaufen ist.

8. Mautsystem zum Ermitteln einer Mautgebühr mit einem Fahrzeuggerät und einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung,
wobei das Fahrzeuggerät eingerichtet ist:

- Streckendaten zu erfassen und in einem Speicher des Fahrzeuggeräts abzulegen, und

- die in dem Speicher abgelegten Streckendaten an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wobei das Senden ausgelöst wird, wenn

a) eine vorbestimmte Kapazität des Speichers mit Streckendaten belegt ist oder

b) ein Fahrtende durch eine Nutzereingabe signalisiert wird,

wobei das Fahrzeuggerät weiter eingerichtet ist, beide das Senden der Streckendaten auslösende Optionen a) und b) bereitzustellen, und
wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist anhand der Streckendaten eine Mautgebühr zu berechnen, wobei das Berechnen der Mautgebühr gemäß der folgenden Kriterien erfolgt:

- für Streckendaten, die gemäß Option a) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, wird die Mautgebühr in der Reihenfolge des Eintreffens der Streckendaten in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung berechnet,

- für Streckendaten, die gemäß Option b) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, wird die Mautgebühr priorisiert gegenüber anderen in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung bereits vorhandenen Streckendaten berechnet.

9. Mautsystem nach Anspruch 8, wobei das Fahrzeuggerät weiter eingerichtet ist, zusätzlich zu den Optionen a) und b) die in dem Speicher abgelegten Streckendaten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, wenn eine vorbestimmte Zeit, in welcher Streckendaten erfasst wurden, abgelaufen ist (Option c)), und
wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung weiter eingerichtet ist, für Streckendaten, die gemäß Option c) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, die Mautgebühr in der Reihenfolge des Eintreffens der Streckendaten in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung zu berechnen.

10. System nach Anspruch 8 oder 9, wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung eine Warteschlange für Streckendaten umfasst, in welcher die Streckendaten bis zur Berechnung der Mautgebühr angeordnet sind, wobei die Warteschlange einen Anfang und ein Ende aufweist, wobei die eingehenden Streckendaten gemäß den folgenden Kriterien in der Warteschlange angeordnet werden:

- Streckendaten, die gemäß Option a) und ggf. Option c) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, werden an dem Ende der Warteschlange angeordnet,

- Streckendaten, die gemäß Option b) vom Fahrzeuggerät an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, werden an dem Anfang der Warteschlange angeordnet.

11. System nach Anspruch 10, wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung mehrere Warteschlangen für Streckendaten umfasst.

12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung weiter eingerichtet ist, die berechnete Mautgebühr an das Fahrzeuggerät zu senden.

Zeichnung