(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内に配置される電子課金装置の正当な動作を監視するための方法であって、利用精算システム内で車両によるある道路区間網の利用またはある確定された地理的区域への乗入れについて課金装置が移動記憶モジュールに記録を行い、移動記憶モジュールに含まれた有料道路区間または地理的区域を識別するデータに基づいて、またそのときの実際の地理的車両位置を特定するためのナビゲーション衛星システムの車両内で無線で受信可能なデータに基づいて、有料道路区間または地理的区域の利用が課金装置によって自動的に検知され、課金装置の動作が正当である場合車両から“正常”信号が送出可能であり、さらに移動記憶モジュールに記録するとき道路区間網の利用部分または乗入れられた地理的区域と利用の日時との識別データがそれぞれ書き留められ、車両の道路区間に配置される点検装置によって課金装置が無線で質問され、それを受けて点検装置内でも課金装置内でも質問の日時がそれぞれ不揮発性記憶装置に記録され、さらに、動作が正当な場合課金装置が相応の状態通報を無線で点検装置に伝送し、課金装置の正当な動作を信号で知らせる状態通報が現れない場合、点検装置を通過する車両を識別するための情報が点検装置によって記憶され、のちに点検されるものにおいて、
ナビゲーション衛星システムのデータを受信するように整えられた点検装置が利用され、
点検装置内でも課金装置内でも、質問の日時の他に、この日時に受信されたナビゲーション衛星システムのデータもそれぞれ不揮発性記憶装置に記録され、
被点検車両の不揮発性記録媒体に記入された課金をのちに点検するとき、点検装置による質問の日時にこの車両の不揮発性記憶装置に記録されたナビゲーション衛星システムのデータがこの日時に点検装置自体によって記録されたナビゲーション衛星システムのデータに一致するか否かが検査されることを特徴とする方法。
【請求項２】
質問の日時に受信されたナビゲーション衛星システムのデータが被質問車両内で移動記憶モジュールに記録されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
車両走行方向において、課金装置の正当な動作時に実際に通行された区間部分または乗入れられた地理的地域について記録が行われる箇所の直前にある地理的位置で、点検装置が作動されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
点検装置の設置位置を変えて点検装置が作動されることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
移動記憶モジュールへの課金を点検するとき、点検装置による質問の日時における被点検車両の正確な地点がナビゲーション衛星システムの記録データに基づいて補正データを考慮して確認され、これらの補正データは位置特定精度を限定するためにナビゲーション衛星システムの事業者から提供されるさまざまな測定信号を考慮して位置確認することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
請求項１に記載された方法を実施するためのシステムであって、それぞれ車両（４）内に配置される多数の課金装置（１）を有し、課金装置（１）内に記憶された有料道路区間（８）または地理的区域を識別するデータに基づいて、またそのときの実際の地理的車両位置を特定するためのナビゲーション衛星システム（９）の車両（４）内で無線で受信可能なデータに基づいて、有料道路区間（８）または地理的区域の利用を課金装置が自動的に検知して、車両（４）内でそれぞれ車載された移動記憶モジュール（１０）に相応の記録を行い、システムがさらに課金装置（１）の正当な動作を信号で知らせるための装置を各車両（４）内に有し、課金装置（１）が、移動記憶モジュール（１０）に記録するとき道路区間網の利用部分または乗入れられた地理的区域と利用の日時との識別データを書き留めるようにそれぞれ整えられており、車両の外側で有料道路区間（８）に沿ってまたは地理的区域内に少なくとも１つの点検装置（５）が配置されており、点検装置（５）と課金装置（１）がそれぞれ送受信機（３、６）を装備しており、これらの送受信機を介して課金装置（１）が点検装置（５）によって無線で質問可能であり、また課金装置（１）の正当な動作に関する状態通報が送受信機を介してコントロールステーション（５）に伝送可能であり、点検装置（５）と課金装置（１）が、点検装置（５）による課金装置（１）の質問の日時を不揮発性記憶装置（１０、１１）に記録するようにそれぞれ整えられているものにおいて、
点検装置（５）もナビゲーション衛星システム（９）のデータ用の受信機（７）を装備しており、
点検装置（５）と課金装置（１）が、点検装置（５）による課金装置（１）の質問の日時の他に、この日時に受信されたナビゲーション衛星システム（９）のデータも不揮発性記憶装置（１０、１１）に記録するようにそれぞれ整えられていることを特徴とするシステム。
【請求項７】
課金装置（１）および点検装置（５）の送受信機（３、６）が、赤外線信号または高周波信号を伝送するようにそれぞれ整えられていることを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
課金装置（１）の不揮発性記憶装置と移動記憶モジュール（１０）の両者が一致することを特徴とする請求項６または７記載のシステム。
【請求項９】
点検装置（５）が、ナビゲーション衛星システムのデータからの地理的位置特定の精度を高めるための補正信号を受信して記憶するように整えられていることを特徴とする請求項６から８までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１０】
点検装置（５）が自走設備として構成されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれ１項に記載のシステム。
【請求項１１】
移動記憶モジュール（１０）がチップカードとして構成されていることを特徴とする請求項６から１０までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１２】
点検装置（５）がカメラ（１２）を装備しており、質問された通過車両（４）が課金装置（１）の正当な動作を確証する信号を送り返さないときこのカメラはこの車両（４）を識別する写真を自動的に撮ることを特徴とする請求項６から１１までのいずれか１項記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載された、車両によるある道路区間網の利用またはある確定された地理的区域への乗入れについて、車両内に配置される電子課金装置の正当な動作を監視するための方法に関する。本発明はさらにこの監視方法を実施するためのシステムに関する。
【０００２】
ドイツ公開特許第ＤＥ４３１００９９Ａ１号公報により課金装置の意味の電子装置が公知であり、この装置は利用精算システムの枠内で車両によるある道路区間網の利用またはある確定された地理的区域への乗入れについて、すなわちこの地理的区域内での滞在について、移動記憶モジュールに記録又は記帳（Buchungen）を行う。車両内で携行されるこの移動記憶モジュールは、例えばテレホンカード等の有価カードの意味で利用可能である。車両による有料道路区間または確定された地理的区域の利用は、携行された記憶装置に含まれた有料道路区間または地理的区域を識別するデータに基づいて、課金装置によって自動的に検知することができる。これらの識別データは地理的位置を特徴付け、課金装置によって各車両の実際の地理的位置と比較される。この実際の車両情報は車両内で無線で受信可能なナビゲーション衛星システムのデータに基づいて確認される。この課金装置の好ましい実施形態では、課金装置の動作が正当な場合課金装置によって車両から外部に“正常”信号が送信可能である。こうして、道路区間系もしくは地理的区域の利用者が利用に関して定められた料金を払いたくなく、課金装置を例えばオンにせずまたは料金不足の有価カードを利用する場合に、この利用者を突き止める点検の可能性が提供されるとされる。
【０００３】
道路区間網に沿ってもしくは地理的区域内に固定設置されるインフラストラクチャーを殆ど必要とすることなく間に合わせんとされるこのような電子利用精算システムを導入するには、一方で不正利用を確認するための極力確実な点検を行うことができ、他方でデータ保護法上の諸規定が侵害されないことが保証されていることが不可欠である。これは、点検を実施するとき利用に異議を唱えるべきではない場合、各被点検車両およびその乗員の匿名性が絶対に保証されていなければならないことを意味する。
【０００４】
道路区間網の個々の部分の利用（以下では、確定された地理的区域の利用も同趣旨で含む。）について実際に行われた課金の検査可能性に関して、移動記憶モジュールに記帳を行うとき、道路区間網のまさに利用された部分とそのつどの利用の日時との識別データも、電子受領書の意味で書き留められるようにしておくことができる。車両をあとから点検するとき、例えば一定期間（例えば数週間）の間記憶されたままとなる記憶モジュールの書き留められたデータに基づいて、特定道路区間の利用時にそのつど、必要な課金を車両が実際に行ったことを検証することができよう。しかしこのような点検の可能性は狙いを絞った作為を排除できない。例えば、同じ日時に別々の車両で同じ区間を通過する顔見知りの２人の運転者は、２名のうち１名の運転者のみがその課金装置を正当に作動させる一方、他方の運転者が“ブラックドライバー”として道路区間網を利用するように口裏を合わせることができよう。ところで、道路区間の縁の点検ステーションが通過車両の課金装置にその正当な動作について無線で問合わせ、“ブラックドライバー”の課金装置が要求された“正常”信号を送出しないことによってこうした不正利用が露顕すると、この車両の運転者または所有者はのちに釈明を求めることができる。しかしその場合彼は、彼と同時に点検ステーションを通過する“友人”の車両の移動記憶モジュールの電子領収書を呈示することが可能であろう。つまり彼は彼の道路区間網不正利用についての法的拘束力のある証拠から、偽りの手段で逃げることができよう。
【０００５】
前文を構成する英国公開特許第ＧＢ２２９５４６６Ａ号公報により、基本的特徴の点でドイツ公開特許第ＤＥ４３１００９９Ａ１号公報の利用精算システムに殆ど一致した精算システムが公知であり、そこでは、有価カードとして利用される移動記憶モジュールへの個々の記帳が、そのつど車両によって利用された区間部分または乗入れられた地理的区域の識別データ（地理的座標）を利用の日時と一緒に記録して、のちの点検目的のために領収書の意味で書き留められる。このため、各車両に設置された課金装置は、例えば車道上のアウトバーン陸橋に設置されて、各１つの車線に固定的に割当てられた点検装置によって無線で質問することができる。この質問の日時は質問された課金装置内でも各点検装置内でも不揮発性記憶装置に記録される。正当な動作が課金装置自体内で自動監視によって断定される場合、監視装置に対して相応の状態通報が行われる。正当な動作を信号で知らせるこのような状態通報が行われないとき、点検装置を通過する車両を識別するための情報（例えば写真）が点検装置によって記憶され、こうして、断定された不正道路区間利用を追及するためにのちに車両点検を実施することができる。
【０００６】
本発明の課題は、電子課金装置の正当な動作の確実な監視を上記の意味で可能としかつ詐欺的作為を検知可能とする方法およびこの方法を実施するためのシステムを提案することである。とくに、課金装置の問合わされた状態通報の真正さが最高度の確実性で保証されていなければならない。利用される点検装置は柔軟に利用可能でなければならず、つまり必ずしも監視箇所および車線に持続的に固定して割当てねばならないものであってはならない。
【０００７】
この課題は、前文に係る方法において請求項１の特徴部分の特徴によって解決される。従属請求項２〜５の特徴によってこの方法は有利な仕方でさらに構成可能である。本発明による方法を実施するためのシステムは請求項６に明示された特徴を有する。従属請求項７〜１２はこのシステムの有利な諸展開を内容としている。
【０００８】
本発明では、前文に係る方法において移動記憶モジュールに記帳するときそれぞれ道路区間網の利用部分または乗入れられた地理的区域と利用の日時との識別データも書き留められる。こうして、移動記憶モジュールにいわば電子領収書が特定道路区間について発行される乗車券におけると同様に生成される。さらに、車両の外側に配置され、つまり例えば道路の脇にまたは各道路を跨ぐ陸橋に位置決めされる点検装置によって課金装置が無線で質問される。点検装置は課金装置と同様にナビゲーション衛星システムのデータ受信用の装置を装備しており、つまりその地理的位置を正確に確認することができる。課金装置が点検装置によって質問されるや、課金装置はこの質問の日時とこの日時にそのつど受信されたナビゲーション衛星システムのデータとを不揮発性記憶装置に記録する。好ましくはこれは課金も行われる移動記憶モジュールである。課金装置と同様に点検装置も質問の日時と、この日時にそのつど受信されたナビゲーション衛星システムのデータとを不揮発性記憶装置に記録する。課金装置は、動作が正当な場合点検装置による質問に基づいて相応の状態通報を、つまり“正常”信号を無線で点検装置に伝送するように整えられている。課金装置の正当な動作を信号で知らせる状態通報が現れない場合、点検装置を通過する車両を識別するための情報が点検装置によって記憶される。そのさい、質問された車両がちょうど位置した箇所も書き留められる。望ましくはこれはレーダ速度検問におけるのと同様に車両の相応の写真撮影によって行われる。被点検車両、すなわち不正走行の疑いをかけられた運転者の移動記憶媒体の領収書をのちに点検するとき、記入された課金は、点検装置による質問の日時にこの車両の不揮発性記憶装置に記録されたナビゲーション衛星システムのデータが点検装置自体によってこの日時に記録されたナビゲーション衛星システムのデータと一致するか否かについて検査される。これは、疑いをかけられた運転者の電子領収書が点検装置の記録に一致した日時を含んでいなければならないだけでなく、点検日時にナビゲーション衛星システムのデータに基づいて確認可能な車両位置も、点検日時における点検装置自身の位置と一致しなければならないことを意味する。例えば、多車線アウトバーンにおいて被点検車両が第１車線、第２車線、第３車線のいずれを走行しているかを位置データに基づいて明確に解明しうることがこうして保証されている。例えば、第２車線のある車両が点検され、同じ日時に通過する第１車線または第３車線の車両の領収書が存在するとしても、そのことは検知することができる。
【０００９】
ナビゲーション衛星システム（例えばＧＰＳ）を利用する場合、位置特定精度が普通約１００ｍオーダにすぎないのではあるが、詐欺的作為に対するこのような点検が可能である。この精度は時間的変化を受けている。しかし各被点検車両は、そして点検装置も、ほぼ同じ箇所にあり、それゆえにそれらの信号も同じ衛星から受け取るので、被点検車両の大きさおよび符号に関する確認誤差は点検装置内のものと同じである。つまり点検日時における点検装置の位置が厳密に確認されて記録された場合、点検装置に対する被点検車両の相対位置を正確に確認することによってこの日時における車両の正確な地理的箇所も断定することができる。しかし、ＤＧＰＳ位置確認(Differential Global Positioning System)の場合のように、位置特定精度を限定するためにナビゲーション衛星システムの事業者から提供されるさまざまな測定信号を殆ど補償する補正データを考慮して位置確認を行うことによって、位置確認精度を最初から著しく高めることも可能である。点検装置はこのような補正信号を相応の送信機から受信し、やはりその不揮発性記憶装置に記録することができる。被点検車両の不揮発性記憶装置に記録されたナビゲーション衛星システムの信号はつぎにこれらの補正データを考慮して点検日時における車両位置をごく正確に特定するのに利用することができ、こうして特定された正確な車両絶対位置に基づいて、各車両がいずれの車線にちょうど位置していたかは明確に判定することができる。
【００１０】
地理的位置を直接記録する代わりにナビゲーション衛星システムから受信した信号を記録することで、最大限のデータ真正さが保証される。点検箇所の位置が事前に知られている場合、地理的地点は作為によって偽装し得るのに対して、ナビゲーション衛星システムの信号の偶然に成立するデータ状況ではこのような偽装は事実上排除されている。本発明の他の主要利点は、たえず変転する箇所での点検が同じ装備で問題なく実行可能であることにある。
【００１１】
車両走行方向において、課金装置の正当な動作時に実際に通行された区間部分または乗入れられた地理的地域について記帳がそのつど行われる箇所の直前にある地理的位置で、点検装置を作動させるのが望ましい。既知の点検箇所にすでにあらかじめ対処する可能性、つまり課金装置を適時にふたたび作動させかつ非点検区間部分でふたたびオフにする可能性を、詐欺の意図をもって道路区間を利用する運転者から奪うために、望ましくは変転する位置で点検装置が作動される。
【００１２】
本発明による方法を実施するためのシステムは、それぞれ車両内に配置される多数の課金装置を装備しており、課金装置内に記憶された有料道路区間または地理的区域を識別するデータに基づいて、またそのつどの実際の地理的車両位置を特定するためのナビゲーション衛星システムの車両内で、無線で受信可能なデータに基づいて、有料道路区間または地理的区域の利用を課金装置が自動的に検知して、車両内でそれぞれ携行された移動記憶モジュールに相応の記帳を行う。さらにこのシステムは課金装置の正当な動作を信号で知らせるための装置を各車両内に含む。本発明によれば、課金装置は、移動記憶モジュールに記帳するとき道路区間網の利用部分または乗入れられた地理的区域と利用の日時との識別データを受領書の意味で書き留めるようにそれぞれ整えられている。車両の外側で有料道路区間に沿ってまたは地理的区域内に少なくとも１つの点検装置が配置されており、この点検装置は課金装置と同様にナビゲーション衛星システムのデータ用の受信機を装備している。点検装置と課金装置はさらにそれぞれ送受信機を装備しており、これらの送受信機を介して課金装置が点検装置によって無線で質問可能であり、また課金装置の正当な動作に関する状態通報が送受信機を介してコントロールステーションに伝送可能である。本発明によるシステムの他の主要特徴は、点検装置と課金装置が、点検装置による課金装置の質問の日時とこの日時に受信されたナビゲーション衛星システムのデータとを不揮発性記憶装置に記録するようにそれぞれ整えられていることにある。
【００１３】
好ましくは、課金装置および点検装置の送受信機が、赤外線信号または高周波信号を伝送するようにそれぞれ整えられている。橋絡しなければならない距離は普通１００ｍ以下であるので、相応に低い送信出力が必要であるにすぎない。基本的に、課金装置の不揮発性記憶装置は課金実行用の移動記憶モジュールから実体的に独立させておくことができる。しかし、両方の目的のために同一の記憶装置、すなわち移動記憶モジュールを利用するのが望ましい。好ましくはこれはチップカードである。ある車両が道路区間網を不正に利用した場合に裁判で利用可能な証拠資料を確保するために、望ましくは、点検装置がカメラを装備しており、質問された通過車両が課金装置の正当な動作を確証する信号を送り返さないときこのカメラはこの車両を識別する写真を自動的に撮る。位置特定の絶対精度を著しく高めるために、望ましくは、点検装置は相応の補正信号を受信して記憶するように整えられている（例えばＤＧＰＳ）。速度を取締まるための移動レーダ装置の場合と同様に、点検装置を移動設備として、とくに自走設備として構成するのが有利である。その場合点検装置は最短時間でその所在地を変えることができ、詐欺的運転者は実施される点検に早めに備える可能性を殆ど持たない。
【００１４】
図に略示した実施例に基づいて、以下、本発明が詳しく説明される。
【００１５】
車両４が本発明による課金装置１を装備して、有料道路区間網の道路８を通行する。符号９はナビゲーション衛星システム（例えばＧＰＳ）の衛星である。課金装置１は、ＧＰＳ衛星９から主力される信号を受信するためのＧＰＳ受信機２を含む。道路区間利用についての課金は課金装置１によって、例えばチップカードである移動記憶モジュール１０に行われる。課金装置１はさらに赤外線送受信機３を含む。この赤外線送受信機３を介して車両４は、道路８の縁で例えば狭い駐車場に停止された自走点検装置５から質問することができる。点検装置５はそれ自身やはり赤外線送受信機６と、ＧＰＳ衛星９のデータを受信するためのＧＰＳ受信機７とを備えている。最後に点検装置５はデータを電子的に記録するための不揮発性記憶装置１１も含む。通過車両４が。その課金装置１を正当に作動させるか否かを検査するために、点検装置５はその赤外線送受信機６を介して相応の問合せ信号を車両４の赤外線送受信機３に送る。動作が正当である場合、相応の“正常”信号が点検装置５の赤外線送受信機６に送り戻される。点検装置５によって車両４の質問が行われる日時に、そのつど受信されたＧＰＳ衛星９の信号は車両４内でも、点検装置５内でも不揮発性記憶装置に記録される。車両４内ではこれが移動記憶モジュール１０に行われ、この記憶モジュールに個々の課金も行われる。このため、点検装置５内に不揮発性記憶装置１１が設けられている。ＧＰＳ衛星９の信号の他に質問の正確な日時（日付と時刻）も一緒に記録される。場合によってはその他の例えば車速等のデータも書き留められる。車両４による不正利用の場合に十分な証拠確保を行うことができるようにするために、点検装置５が自動作動カメラ１２を装備しており、このカメラは点検日時に、課金装置１の正当な動作を表す信号が車両４から送り戻されないとき、車両４と点検装置５に対する車両の正確な滞在箇所との識別写真を撮る。
【００１６】
ところで不正走行の疑いをかけられた運転者が彼によって利用された道路区間について移動記憶モジュール１０に書き留められた電子領収書をのちに呈示するとき、カメラ１２によってなされた車両の識別写真撮影がなされた位置にこの車両が正確に位置していたか否かは、点検装置５による質問の日時に記録されたデータに基づいて明確に確認することができる。ほぼ同じ日時に点検箇所を通過した他の車両の領収書を呈示することによる作為はこうして確実に排除可能である。
0003645813.tif 000002