VERFAHREN ZUM ERFASSEN EINER MAUT EINES KRAFTFAHRZEUGES

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges.

[0002] Ein Mautgerät ist aus der DE 10 2007 058163 A1 bekannt.

[0003] Das dort beschriebene Mautsystem umfasst einen Tachographen und eine Maut-On-Board-Unit als Kommunikationspartner, die jeweils eine Datenschnittstelle für eine Datenkommunikation über einen Fahrzeugdatenbus umfassen, mit dem die Kommunikationspartner koppelbar sind.

[0004] Der Tachograph und/oder die Maut-On-Board-Unit sind als ein Sender von Daten ausgebildet zum Ermitteln eines kryptographischen Prüfwerts abhängig von Nutzdaten, die an den Kommunikationspartner übertragen werden sollen, und zum Senden des kryptographischen Prüfwerts zusätzlich zu den Nutzdaten an den Kommunikationspartner.

[0005] Die Maut-On-Board-Unit beziehungsweise der Tachograph als ein jeweiliger Empfänger von Daten ist ausgebildet zum Empfangen von Nutzdaten und des den Nutzdaten zugehörigen kryptographischen Prüfwerts von dem Kommunikationspartner und zum Überprüfen der empfangenen Nutzdaten auf Verfälschungen abhängig von dem empfangenen kryptographischen Prüfwert.

[0006] Die US 2009/0157566 A1 betrifft ein Verfahren und Prozess, welche dazu vorgesehen sind sicherzustellen, dass eine Aufzeichnung eines Fahrwegs eines Fahrzeugs, die Positionsfehler enthält, zur Bestimmung einer zuverlässigen und wiederholbaren Straßenbenutzungsgebühr verwendet werden kann.

[0007] Die EP 2 423 885 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Straßenmautsystems.

[0008] Die AT 505 017 A4 beschreibt ein Verfahren zum Erfassen von orts- und/oder zeitabhängigen Daten. In dem Verfahren werden Daten, die in einer mobilen Station fortlaufend anfallen und von der Station über ein vorgewähltes Funknetz an eine Zentrale zur Erfassung gesendet werden, bis zum Versand als Einträge in zumindest einem Zwischenspeicher gespeichert.

[0009] Die EP 1 708 143 A2 beschreibt ein System zur Verarbeitung von positions- und/oder mautbezogenen Daten für Fahrzeuge.

[0010] Die DE 10 2005 049 768 A1 beschreibt ein Mauterfassungsgerät und ein Mauterfassungsverfahren.

[0011] Die DE 10 2006 032 468 B3 beschreibt adaptive Datenvolumen bei der Übertragung von Daten für eine zentrale Geoobjekterkennung. Bekannte Mautsysteme werden entweder basierend auf einer sogenannten "Thin-Client-Lösung" oder auf einer "Thick-Client-Lösung" realisiert.

[0012] Bei der Thin-Client-Lösung werden hauptsächlich GNSS-Daten von den On-Board-Units gesammelt und an das Backoffice gesendet, wobei das Backoffice die Straße- und Tarifzonenidentifikation zur Berechnung der Maut vornimmt.

[0013] In der Thick-Client-Lösung werden Straße- und Tarifzonenidentifikation sowie gegebenenfalls eine Fahrtstreckenmessung und gegebenenfalls die Mautgebührenberechnung von den On-Board-Units errechnet und die berechnete Fahrtstrecke, Straße- und Tarifzonenidentifikation an das Backoffice übermittelt, wobei die On-Board-Units dadurch komplex im Aufbau und folglich teuer werden.

[0014] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzuges bereitzustellen.

[0015] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.

[0016] Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
Im Verfahrensschritt S10-1 wird Folgendes durchgeführt: Die Mauterfassungseinrichtung bzw. die Maut-On-Board-Unit erkennt das Einfahren oder Befahren in eine oder einer Tarifzone. Ein Land -oder ein Mautbereich kann eine oder mehrere Tarifzonen haben. Im Verfahrensschritt S10-2 erfolgt eine Abfrage, ob ein Einfahren in eine Tarifzone erfasst wurde, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S10-3, falls nein wird weiter Verfahrensschritt S10-1 wiederholt.

[0017] Im Verfahrensschritt S10-3 wird Folgendes durchgeführt: Die Maut-On-Board-Unit führt eine vorläufige Registrierung von abgefahrenen Kilometern innerhalb der derzeit befahrenen Tarifzone mit der verfügbaren GNSS ermöglichten Genauigkeit durch. Im Verfahrensschritt S10-4 erfolgt ein Zwischenspeichern aller GNSS-Daten für eine begrenzte Zeit von der Maut-On-Board-Unit. Im Verfahrensschritt S10-5 erfolgt eine Abfrage, ob ein Verlassen der derzeit befahrenen Tarifzone erfasst wurde, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S10-6, falls nein werden weiter die Verfahrensschritte S10-3 und S10-4 wiederholt.

[0018] Im Verfahrensschritt S10-6 wird Folgendes durchgeführt: Beim Verlassen der Tarifzone speichert die Maut-On-Board-Unit 10 die Aufzeichnung in Form eines Datensatzes, data record, über die innerhalb der Tarifzone erhaltenen GNSS-Daten und über die vorläufige registrierten, abgefahrenen Kilometern innerhalb der Tarifzone.

[0019] Der gespeicherte Datensatz kann ferner ein oder mehrere Elemente der folgenden Liste aufweisen:

a. eine ID der Tarifzone

b. Einfahrt- oder Eingangszeit in UTC

c. Ausfahrt- oder Ausgangszeit in UTC

d. gefahrene Strecke

e. Zeit und/oder Stecke der Bewegung ohne GNSS fix

f. Angepasste Anzahl von GNSS-Daten

[0020] UTC steht hierbei für die koordinierte Weltzeit, von englisch "Coordinated Universal Time" u. französisch "Temps universel coordonne" abgeleitet, die heute gültige Weltzeit.

[0021] ID steht hierbei für einen Identifikator (auch Kennung oder kurz ID) . Ein Identifikator ist ein künstlich zugewiesenes Merkmal zur eindeutigen Identifizierung eines Objektes, vorliegend der Tarifzone.

[0022] Die Anzahl der GNSS-Daten die zur Überprüfung der vorläufigen Streckenmessung mit übertragen werden, kann automatisch angepasst werden in Abhängigkeit von der Fahrtdynamik, von dem Fahrprofil, von Strecken- und Zoneneigenschaften oder von weiteren Bedingungen.

[0023] Im Verfahrensschritt S10-7 erfolgt eine Abfrage, ob ein Triggerereignis für eine Datenübertragung erfasst wurde, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S10-8, falls nein wird weiter der Verfahrensschritte S10-1 abgearbeitet.

[0024] Im Verfahrensschritt S10-8 erfolgt ein Übersenden des Datensatzes von der Maut-On-Board-Unit 10 an die Datenzentrale.

[0025] Die Verfahrensschritte S10-1 bis S10-8 werden von der Maut-On-Board-Unit 10 abgearbeitet und eine oder mehrere der Verfahrensschritte S10-1 bis S10-8 können beispielsweise eine vorläufige Fahrdatenberechnung darstellen.

[0026] Die folgenden Verfahrensschritte S100-1 bis S100-6 werden von der Datenzentrale abgearbeitet.

[0027] Im Verfahrensschritt S100-1 wird Folgendes durchgeführt: Die Datenzentrale 100 überprüft den von der Maut-On-Board-Unit 10 übersendeten Datensatz, beispielsweise mittels Map Matching.

[0028] Mit Kartenabgleich, Karteneinpassung oder auch Map Matching wird ein Verfahren bezeichnet, welches die durch eine Ortung gemessene Position eines Objektes mit den Ortsinformationen einer digitalen Karte abgleicht.

[0029] Wenn die mit einem Ortungsverfahren gemessene geographische Koordinate direkt in das Koordinatensystem einer digitalen Karte abgebildet wird, so kann die wahre Position des Objektes in der Karte von der abgebildeten Position des Objektes in der Karte abweichen.

[0030] Im Verfahrensschritt S100-2 erfolgt eine Abfrage, ob zusätzliche Daten erforderlich sind, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S100-3, falls nein wird weiter der Verfahrensschritte S100-4 abgearbeitet.

[0031] Im Verfahrensschritt S100-3 erfolgt ein Anfragen weiterer Datensätze.

[0032] Im Verfahrensschritt S100-4 erfolgt ein Bestätigen des übermittelten Datensatzes.

[0033] Im Verfahrensschritt S100-5 erfolgt eine endgültige Mautberechnung anhand der weiteren Datensätze.

[0034] Im Verfahrensschritt S100-6 erfolgt gegebenenfalls ein Übersenden der endgültigen Mautberechnung an die Maut-On-Board-Unit 10.

[0035] Um Map-Matching und/oder eine Doppelprüfung im Proxy oder in der Datenzentrale durchführen zu können, werden folgenden Daten erfasst:

• Geographische Breite des Kraftfahrzeuges,
• Geographische Länge des Kraftfahrzeuges,
• Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges,
• Richtung der Bewegung des Kraftfahrzeuges,
• relative Zeitinformation, d. h. eine Abweichung zum vorher gehenden Datensatz, oder
• absolute Zeitinformation

[0036] Dabei ist mit dem Begriff Proxy die im Kontext von Mautsystemen übliche Bezeichnung für eine dem Backoffice vorgelagerten Instanz gemeint, die die Kommunikation mit den im Feld befindlichen Maut-On-Board-Units organisiert.

[0037] Wenn für Map-Matching und/oder eine Doppelprüfungen zusätzliche Daten und Zeitstempel erforderlich sind, können beispielsweise gesendet werden:

VDOP, Vertical DOP, Vertikalrichtung,

HDOP, Horizontal DOP, Horizontalrichtung,

EHPE, Expected Horizontal Position Error,

PDOP, Positional DOP, Positionsgenauigkeit.

[0038] Dilution of Precision (DOP), zu Deutsch etwa Verringerung der Genauigkeit, ist bei Satellitennavigationssystemen ein Maß für die Streubreite der Messwerte.

[0039] Da DOP von der relativen Position der Satelliten zueinander und zum Beobachter abhängt, spricht man auch von geometric dilution of precision (GDOP), in Abhängigkeit der Anzahl der zur Positionsbestimmung verwendeten Satelliten und der UTC-Zeit.

[0040] Die GNSS-Daten können unter Verwendung eines Kompressionsalgorithmus übermittelt werden, um die Größe der an die Datenzentrale 100 gesendeten Daten zu minimieren.

[0041] Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein kombiniertes Verfahren angewandt wird, bei dem eine vorläufige Mautgebührenabrechnung in Form einer vorläufigen Fahrdatenberechnung von der Maut-On-Board-Unit (OBU) vorgenommen wird und eine endgültige Berechnung in der Back Office (BO), basierend auf den von der On-Board-Unit übermittelten Daten, welche vorläufige Berechnungen oder erfasste Roh- oder Primärdaten, wie etwa GNSS-Daten, umfassen können.

[0042] Das Verfahren der vorliegenden Erfindung führt zu einem hochgenauen, robusten und zuverlässigen Registrierungsverfahren mit optimierten Kommunikationskosten für die Mautberechnung des Mautsystems und kann bei der Mautberechnung für Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommen.

[0043] Die Zuverlässigkeit wird dadurch gewährleistet, dass auch in den Fällen, wenn das Back-Office aus bestimmten Gründen überlastet wird, die Maut-On-Board-Unit weiter eine Erfassung und Registrierung der Tarifzonen und der gefahrenen Kilometer autonom durchführt.

[0044] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ferner ein Übermitteln von GNSS-Daten an die Datenzentrale zur Überprüfung der vorläufigen Fahrdatenberechnung erfolgt.

[0045] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Umfang der zu übermittelnden GNSS-Daten automatisch angepasst wird in Abhängigkeit von einer Fahrtdynamik und/oder einer Streckeneigenschaft und/oder von einer Zoneneigenschaft.

[0046] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die übermittelte vorläufige Fahrdatenberechnung von der Datenzentrale überprüft wird.

[0047] Dadurch kann die Fehlersicherheit und Zuverlässigkeit des Mautsystems gesteigert werden.

[0048] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Übermitteln der berechneten vorläufigen Fahrdatenberechnung an die Datenzentrale durch ein Triggerereignis gestartet wird.

[0049] Dadurch kann vorteilhaft das Datenübertragungsvolumen reduziert werden.

[0050] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass als das Triggerereignis eine vom Kraftfahrzeug zurückgelegte Streckenlänge oder eine vom Kraftfahrzeug zurückgelegte Fahrtdauer oder ein Verlassen einer Tarifzone verwendet wird.

[0051] Nach einem nicht beanspruchten Aspekt ist eine Mauterfassungseinrichtung zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzuges vorgesehen, umfassend: eine Ortungseinheit, welche dazu ausgelegt ist, Fahrdaten über mindestens eine von dem Kraftfahrzeug zurückgelegte Fahrtstrecke zu erfassen, eine Rechnereinheit, welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Fahrdaten eine vorläufige Fahrdatenberechnung zu berechnen; und eine Schnittstelleneinheit, welche dazu ausgelegt ist, die berechnete vorläufige Fahrdatenberechnung an eine Datenzentrale zu übermitteln.

[0052] In einer vorteilhaften, nicht beanspruchten, Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rechnereinheit dazu ausgelegt ist, ein Befahren eines mautpflichtigen Straßenabschnitts zu erfassen und ein Berechnungsverfahren zum Berechnen der vorläufigen Mautgebührenabrechnung zu starten.

[0053] Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass Rechnerleistung eingespart wird und nur im Falle eines Befahrens eines mautpflichtigen Straßenabschnitts oder Tarifzone eine Mautberechnung gestartet wird.

[0054] In einer weiteren bevorzugten, nicht beanspruchten, Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rechnereinheit dazu ausgelegt ist, die erfassten Fahrdaten zu speichern und die Schnittstelleneinheit dazu ausgelegt ist, die Fahrdaten an die Datenzentrale zu übermitteln.

[0055] Dies erlaubt auf einfache Weise, eine endgültige Mautberechnung in der Datenzentrale mit den übermittelten Fahrdaten zu erleichtern bzw. die vorläufige Mautberechnung anhand der übermittelten Fahrdaten zu verifizieren.

[0056] In einer weiteren bevorzugten, nicht beanspruchten, Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ortungseinheit dazu ausgelegt ist, von einem Navigationssatellitensystem ausgesendete Positionsdaten zu erfassen und die Fahrdaten anhand der Positionsdaten zu ermitteln.

[0057] Durch das Ermitteln der Fahrdaten anhand der Positionsdaten kann vorteilhaft die Positionsgenauigkeit der Positionsbestimmung, wie von der Ortungseinheit vorgenommen, verbessert werden.

[0058] In einer weiteren bevorzugten, nicht beanspruchten, Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ortungseinheit dazu ausgelegt ist, die Fahrdaten anhand von tachographischen Daten zu ermitteln.

[0059] Dadurch kann vorteilhaft die Positionsbestimmung auch bei einem kurzeitigen Ausfall des Navigationssatellitensystems weitergeführt werden.

[0060] In einer weiteren bevorzugten, nicht beanspruchten, Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rechnereinheit dazu ausgelegt ist, als die vorläufige Fahrdatenberechnung eine vorläufige Streckenmessung und/oder eine vorläufige Straßenidentifikation und/oder eine vorläufige Tarifzonenidentifikation und/oder eine vorläufige Mautgebührenabrechnung zu berechnen.

[0061] Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines Mautsystems mit einer Mauterfassungseinrichtung zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzuges , welches nicht Teil der Erfindung ist;

Fig. 2

eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges , welches nicht Teil der Erfindung ist; und

Fig. 3

eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges gemäß der Erfindung.

[0062] In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

[0063] Die Maut-On-Board-Unit 10 oder On-Board-Unit (OBU) ist ein Gerät, das in Kraftfahrzeugen, wie etwa Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen oder sonstige durch einen Motor angetriebene Fahrzeuge, eingebaut wird, um die automatische Abrechnung in einem Gebührenerhebungs- oder Mautsystem zu ermöglichen.

[0064] Das Back Office (BO) kann beispielsweise als eine Datenzentrale ausgebildet werden und als Abrechnungsserver verwendet werden und dazu ausgebildet sein, eine endgültige Mautberechnung durchzuführen.

[0065] Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mautsystems mit einer Mauterfassungseinrichtung zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges , welches nicht Teil der Erfindung ist.

[0066] Eine Mauterfassungseinrichtung 10 zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges 1 umfasst beispielsweise eine Ortungseinheit 11, eine Rechnereinheit 12 und eine Schnittstelleneinheit 13.

[0067] Die Ortungseinheit 11 kann dazu ausgelegt sein, Fahrdaten über mindestens eine von dem Kraftfahrzeug 1 zurückgelegte Fahrtstrecke zu erfassen.

[0068] Die Rechnereinheit 12 ist beispielsweise dazu ausgelegt, anhand der erfassten Fahrdaten eine vorläufige Fahrdatenberechnung zu berechnen.

[0069] Die Schnittstelleneinheit 13 kann dazu ausgelegt sein, die berechnete vorläufige Fahrdatenberechnung an eine Datenzentrale 100 zu übermitteln.

[0070] Ein Mautsystem 200 umfasst beispielsweise mindestens eine Mauterfassungseinrichtung 10 eines Kraftfahrzeuges 1 und eine Datenzentrale 100.

[0071] Die Ortungseinheit 11 kann dazu ausgelegt sein, von einem Navigationssatelliten 1000 ausgesendete Positionsdaten zu erfassen und die Fahrdaten anhand der Positionsdaten zu ermitteln. Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges , welches nicht Teil der Erfindung ist.

[0072] Ein Verfahren zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges 1, umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
Als ein erster Verfahrensschritt wird ein Erfassen S1 von Fahrdaten über mindestens eine von dem Kraftfahrzeug 1 zurückgelegte Fahrtstrecke durchgeführt.

[0073] Als ein zweiter Verfahrensschritt erfolgt ein Berechnen S2 einer vorläufigen Fahrdatenberechnung anhand der erfassten Fahrdaten. Als ein dritter Verfahrensschritt wird ein Übermitteln S3 der berechneten vorläufigen Fahrdatenberechnung an eine Datenzentrale 100 vorgenommen.

[0074] Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges gemäß der Erfindung.

[0075] Abweichend von dem in der Figur 2 dargestellten Verfahren ist bei dem in der Figur 3 dargestellten Verfahren die räumliche bzw. organisatorische Aufteilung des Verfahrens abgebildet.

[0076] In anderen Worten, es wird in der Figur 3 dargestellt, welche Funktionseinheit die einzelnen Verfahrensschritte ausführt. Eine vorläufige Fahrdatenberechnung erfolgt in einem ersten Teil S10 des Verfahrens, während ein zweiter Teil S100 des Verfahrens eine finale Fahrdatenberechnung oder Mautgebührenabrechnung, beispielsweise mit einer Verifikation der vorläufigen Fahrdatenberechnung darstellt.

[0077] Ferner kann das Verfahren auch einen oder mehrere der folgenden Verfahrensschritte aufweisen:
Im Verfahrensschritt S10-1 wird Folgendes durchgeführt: Die Mauterfassungseinrichtung 10 bzw. die Maut-On-Board-Unit 10 erkennt das Einfahren oder Befahren in eine oder einer Tarifzone. Ein Land -oder ein Mautbereich kann eine oder mehrere Tarifzonen haben.

[0078] Im Verfahrensschritt S10-2 erfolgt eine Abfrage, ob ein Einfahren in eine Tarifzone erfasst wurde, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S10-3, falls nein wird weiter Verfahrensschritt S10-1 wiederholt.

[0079] Im Verfahrensschritt S10-3 wird Folgendes durchgeführt: Die Maut-On-Board-Unit 10 führt eine vorläufige Registrierung von abgefahrenen Kilometern innerhalb der derzeit befahrenen Tarifzone mit der verfügbaren GNSS ermöglichten Genauigkeit durch.

[0080] Im Verfahrensschritt S10-4 erfolgt ein Zwischenspeichern aller GNSS-Daten für eine begrenzte Zeit von der Maut-On-Board-Unit.

[0081] Im Verfahrensschritt S10-5 erfolgt eine Abfrage, ob ein Verlassen der derzeit befahrenen Tarifzone erfasst wurde, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S10-6, falls nein werden weiter die Verfahrensschritte S10-3 und S10-4 wiederholt.

[0082] Im Verfahrensschritt S10-6 wird Folgendes durchgeführt: Beim Verlassen der Tarifzone speichert die Maut-On-Board-Unit 10 die Aufzeichnung in Form eines Datensatzes, data record, über die innerhalb der Tarifzone erhaltenen GNSS-Daten und über die vorläufige registrierten, abgefahrenen Kilometern innerhalb der Tarifzone.

[0083] Der gespeicherte Datensatz kann ferner ein oder mehrere Elemente der folgenden Liste aufweisen:

a. eine ID der Tarifzone

b. Einfahrt- oder Eingangszeit in UTC

c. Ausfahrt- oder Ausgangszeit in UTC

d. gefahrene Strecke

e. Zeit und/oder Stecke der Bewegung ohne GNSS fix

f. Angepasste Anzahl von GNSS-Daten

[0084] UTC steht hierbei für die koordinierte Weltzeit, von englisch "Coordinated Universal Time" u. französisch "Temps universel coordonné" abgeleitet, die heute gültige Weltzeit.

[0085] ID steht hierbei für einen Identifikator (auch Kennung oder kurz ID) . Ein Identifikator ist ein künstlich zugewiesenes Merkmal zur eindeutigen Identifizierung eines Objektes, vorliegend der Tarifzone.

[0086] Die Anzahl der GNSS-Daten die zur Überprüfung der vorläufigen Streckenmessung mit übertragen werden, kann automatisch angepasst werden in Abhängigkeit von der Fahrtdynamik, von dem Fahrprofil, von Strecken- und Zoneneigenschaften oder von weiteren Bedingungen.

[0087] Im Verfahrensschritt S10-7 erfolgt eine Abfrage, ob ein Triggerereignis für eine Datenübertragung erfasst wurde, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S10-8, falls nein wird weiter der Verfahrensschritte S10-1 abgearbeitet.

[0088] Im Verfahrensschritt S10-8 erfolgt ein Übersenden des Datensatzes von der Maut-On-Board-Unit 10 an die Datenzentrale.

[0089] Die Verfahrensschritte S10-1 bis S10-8 werden von der Maut-On-Board-Unit 10 abgearbeitet und eine oder mehrere der Verfahrensschritte S10-1 bis S10-8 können beispielsweise eine vorläufige Fahrdatenberechnung darstellen.

[0090] Die folgenden Verfahrensschritte S100-1 bis S100-6 werden von der Datenzentrale abgearbeitet.

[0091] Im Verfahrensschritt S100-1 wird Folgendes durchgeführt: Die Datenzentrale 100 überprüft den von der Maut-On-Board-Unit 10 übersendeten Datensatz, mittels Map Matching. Mit Kartenabgleich, Karteneinpassung oder auch Map Matching wird ein Verfahren bezeichnet, welches die durch eine Ortung gemessene Position eines Objektes mit den Ortsinformationen einer digitalen Karte abgleicht.

[0092] Wenn die mit einem Ortungsverfahren gemessene geographische Koordinate direkt in das Koordinatensystem einer digitalen Karte abgebildet wird, so kann die wahre Position des Objektes in der Karte von der abgebildeten Position des Objektes in der Karte abweichen.

[0093] Im Verfahrensschritt S100-2 erfolgt eine Abfrage, ob zusätzliche Daten erforderlich sind, falls ja erfolgt eine Abarbeitung von Verfahrensschritt S100-3, falls nein wird weiter der Verfahrensschritte S100-4 abgearbeitet.

[0094] Im Verfahrensschritt S100-3 erfolgt ein Anfragen weiterer Datensätze.

[0095] Im Verfahrensschritt S100-4 erfolgt ein Bestätigen des übermittelten Datensatzes.

[0096] Im Verfahrensschritt S100-5 erfolgt eine endgültige Mautberechnung anhand der weiteren Datensätze.

[0097] Im Verfahrensschritt S100-6 erfolgt gegebenenfalls ein Übersenden der endgültigen Mautberechnung an die Maut-On-Board-Unit 10.

[0098] Um Map-Matching und/oder eine Doppelprüfung im Proxy oder in der Datenzentrale 100 durchführen zu können, werden folgenden Daten erfasst:

• Geographische Breite des Kraftfahrzeuges 1,
• Geographische Länge des Kraftfahrzeuges 1,
• Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges 1,
• Richtung der Bewegung des Kraftfahrzeuges,
• relative Zeitinformation, d. h. eine Abweichung zum vorhergehenden Datensatz, oder
• absolute Zeitinformation

[0099] Dabei ist mit dem Begriff Proxy die im Kontext von Mautsystemen übliche Bezeichnung für eine dem Backoffice vorgelagerten Instanz gemeint, die die Kommunikation mit den im Feld befindlichen Maut-On-Board-Units 10 organisiert.

[0100] Wenn für Map-Matching und/oder eine Doppelprüfungen zusätzliche Daten und Zeitstempel erforderlich sind, können beispielsweise gesendet werden:

VDOP, Vertical DOP, Vertikalrichtung 1D,

HDOP, Horizontal DOP, Horizontalrichtung 2D,

EHPE, Expected Horizontal Position Error,

PDOP, Positional DOP, Positionsgenauigkeit 3D.

[0101] Dilution of Precision (DOP), zu Deutsch etwa Verringerung der Genauigkeit, ist bei Satellitennavigationssystemen ein Maß für die Streubreite der Messwerte.

[0102] Da DOP von der relativen Position der Satelliten zueinander und zum Beobachter abhängt, spricht man auch von geometric dilution of precision (GDOP), in Abhängigkeit der Anzahl der zur Positionsbestimmung verwendeten Satelliten und der UTC-Zeit.

[0103] Die GNSS-Daten können unter Verwendung eines Kompressionsalgorithmus übermittelt werden, um die Größe der an die Datenzentrale 100 gesendeten Daten zu minimieren.

[0104] Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass "umfassend" und "aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Erfassen einer Maut eines Kraftfahrzeuges (1), umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Erkennen eines Einfahrens in eine Tarifzone oder eines Befahrens der Tarifzone durch eine in dem Kraftfahrzeug (1) eingebaute Mauterfassungseinrichtung (10) (S10-1, S10-2);

- Durchführen einer vorläufigen Registrierung von abgefahrenen Kilometern innerhalb der befahrenen Tarifzone durch die eingebaute Mauterfassungseinrichtung (10) (S10-3) mit der verfügbaren GNSS ermöglichten Genauigkeit als vorläufige Fahrdatenberechnung;

- Zwischenspeichern aller GNSS-Daten für eine begrenzte Zeit von der eingebauten Mauterfassungseinrichtung (10)(S10-4);

- Speichern eines Datensatzes beim Verlassen der Tarifzone, wobei der Datensatz die innerhalb der Tarifzone erhaltenen GNSS-Daten und die vorläufig registrierten, abgefahrenen Kilometer innerhalb der Tarifzone umfasst, durch die in dem Kraftfahrzeug (1) eingebaute Mauterfassungseinrichtung (10)(S10-5, S10-6);

- Übermitteln des Datensatzes an die Datenzentrale (100) bei dem Verlassen der Tarifzone durch die Mauterfassungseinrichtung (10) (S10-7, S10-8), wobei eine Anzahl der zur Überprüfung der vorläufigen Fahrdatenberechnung zu übermittelnden GNSS-Daten automatisch angepasst wird in Abhängigkeit von einer Fahrtdynamik und/oder einer Streckeneigenschaft und/oder von einer Zoneneigenschaft;

- Überprüfen des von der Mauterfassungseinrichtung (10) übersendeten Datensatzes, mittels eines Kartenabgleichs durch die Datenzentrale (100) (S100-1), wobei zur Durchführung des Kartenabgleichs der Datensatz

- Geographische Breite des Kraftfahrzeugs,

- Geographische Länge des Kraftfahrzeugs,

- Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,

- Richtung der Bewegung des Kraftfahrzeugs,

- Relative Zeitinformation oder eine absolute Zeitinformation umfasst, wobei durch die Datenzentrale (100) abgefragt wird, ob für den Kartenabgleich weitere Datensätze erforderlich sind (S100-2);

- bei einem Erfordernis der weiteren Datensätze: Anfragen der weiteren Datensätze von der Mauterfassungseinrichtung (10) durch die Datenzentrale (100) und Übersenden der weiteren Datensätze durch die Mauterfassungseinrichtung (10) an die Datenzentrale (100) (S100-3), wobei die weiteren Datensätze eine Vertikalrichtung (1D), eine Horizontalrichtung (2D), einen Expected Horizontal Position Error, und eine Positionsgenauigkeit (3D) umfassen;

- Durchführen einer endgültigen Fahrdatenberechnung anhand der weiteren Datensätze durch die Datenzentrale (100) (S100-5) und Übersenden (S100-6) der endgültigen Fahrdatenberechnung an die Mauterfassungseinrichtung (10) durch die Datenzentrale (100);

- bei keinem Erfordernis der weiteren Datensätze: Bestätigen des übermittelten Datensatzes durch die Datenzentrale (100) (S100-4).

Claims

1. Method for collecting a toll for a motor vehicle (1), comprising the following method steps of:

- detecting entry to a tariff zone or use of the tariff zone by means of a toll collection device (10) installed in the motor vehicle (1) (S10-1, S10-2);

- provisionally registering kilometres driven inside the tariff zone used by means of the installed toll collection device (10) (S10-3) with the accuracy enabled by the available GNSS as a provisional driving data calculation;

- buffering all GNSS data for a limited time by the installed toll collection device (10) (S10-4);

- storing a data set upon leaving the tariff zone, wherein the data set comprises the GNSS data obtained inside the tariff zone and the provisionally registered kilometres driven inside the tariff zone, by means of the toll collection device (10) installed in the motor vehicle (1) (S10-5, S10-6);

- transmitting the data set to the data centre (100) upon leaving the tariff zone by means of the toll collection device (10) (S10-7, S10-8), wherein a number of the GNSS data items to be transmitted for the purpose of checking the provisional driving data calculation is automatically adapted on the basis of driving dynamics and/or a route property and/or a zone property;

- checking the data set transmitted by the toll collection device (10) by means of a map comparison by the data centre (100) (S100-1), wherein, in order to carry out the map comparison, the data set comprises

- the geographical width of the motor vehicle,

- the geographical length of the motor vehicle,

- the speed of the motor vehicle,

- the direction of movement of the motor vehicle,

- relative time information or absolute time information, wherein the data centre (100) queries whether further data sets are needed for the map comparison (S100-2);

- if the further data sets are required: requesting the further data sets from the toll collection device (10) by means of the data centre (100) and transmitting the further data sets to the data centre (100) by means of the toll collection device (10) (S100-3), wherein the further data sets comprise a vertical direction (1D), a horizontal direction (2D), an expected horizontal position error and a position accuracy (3D);

- carrying out a definitive driving data calculation on the basis of the further data sets by means of the data centre (100) (S100-5) and transmitting (S100-6) the definitive driving data calculation to the toll collection device (10) by means of the data centre (100);

- if the further data sets are not required: confirming the transmitted data set by means of the data centre (100) (S100-4).

Revendications

1. Procédé permettant de prélever un péage d'un véhicule automobile (1), comprenant les étapes de procédé suivantes consistant à :

- identifier une entrée dans une zone tarifaire ou un passage par la zone tarifaire, à l'aide d'un dispositif de prélèvement de péage (10) (S10-1, S10-2) installé dans le véhicule automobile (1) ;

- effectuer un enregistrement provisoire des kilomètres parcourus à l'intérieur de la zone tarifaire passée, à l'aide du dispositif de prélèvement de péage (10) (S10-3) installé, sous la forme d'un calcul de données de déplacement provisoire avec la précision rendue possible par le GNSS disponible ;

- stocker temporairement pendant une durée limitée toutes les données GNSS provenant du dispositif de prélèvement de péage (10) (S10-4) installé ;

- stocker un jeu de données au moment de quitter la zone tarifaire, dans lequel le jeu de données comprend les données GNSS obtenues à l'intérieur de la zone tarifaire et les kilomètres parcourus, enregistrés provisoirement, à l'intérieur de la zone tarifaire, à l'aide du dispositif de prélèvement de péage (10) (S10-5, S10-6) installé dans le véhicule automobile (1) ;

- transmettre le jeu de données au centre de données (100) au moment de quitter la zone tarifaire, à l'aide du dispositif de prélèvement de péage (10) (S10-7, S10-8), dans lequel un nombre des données GNSS à transmettre pour le contrôle du calcul de données de déplacement provisoire est ajusté automatiquement en fonction d'une dynamique de conduite et/ou d'une propriété de trajet et/ou d'une propriété de zone ;

- contrôler le jeu de données envoyé par le dispositif de prélèvement de péage (10), au moyen d'un rapprochement de cartes par le centre de données (100) (S100-1), dans lequel, afin d'effectuer le rapprochement des cartes, le jeu de données comprend

- la latitude du véhicule automobile,

- la longitude du véhicule automobile,

- la vitesse du véhicule automobile,

- le sens du mouvement du véhicule automobile,

- une information de temps relative ou une information de temps absolue,
dans lequel le centre de données (100) est interrogé pour savoir si d'autres jeux de données sont nécessaires (S100-2) pour le rapprochement des cartes ;

- si les autres jeux de données sont nécessaires : demander les autres jeux de données au dispositif de prélèvement de péage (10) par le centre de données (100), et envoyer les autres jeux de données au centre de données (100) (S100-3) par le dispositif de prélèvement de péage (10), dans lequel les autres jeux de données comprennent une direction verticale (1D), une direction horizontale (2D), une erreur de position horizontale attendue et une précision de position (3D) ;

- effectuer un calcul de données de déplacement définitif à l'aide des autres jeux de données par le centre de données (100) (S100-5) et envoyer (S100-6) le calcul de données de déplacement définitif au dispositif de prélèvement de péage (10) par le centre de données (100) ;

- s'il les autres jeux de données ne sont pas nécessaires : confirmer le jeu de données transmis par le centre de données (100) (S100-4).

Zeichnung