(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路または交通面を使用することに対して料金を自動的に徴収するための方法であって、
車両に配置された機器が車両の位置データを検出し（２０）、
該機器は、道路側に配置されたビーコンの通過の際に、マイクロ波によって行われるビーコンとの到達距離の短い電子通信（５０，８０）を料金支払いのために実行し、
位置データが、有料であるがビーコンの備わっていない道路部分網のデータと一致する場合には、料金の支払いを、機器のＧＳＭ移動無線による到達距離の長い電子通信を介してコントロールセンタと行う、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
機器は、位置データをデータメモリ、とりわけ車両に配置された大容量メモリ、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤまたはチップＲＯＭにファイルされた道路部分網の位置と比較し（４０）、これにより当該道路部分網を使用する際には到達距離の長い通信がアクティブにされる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ビーコンは有料道路に沿って人口密集地帯に配置されている、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
位置データは衛星支援情報システム、例えばＧＰＳを介して得られる、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】
自動料金徴収のための機器であって、
該機器は、車両位置を検出するための位置検出システム（６）と、ビーコンと到達距離の短い通信を行うためのモジュール（５）とを有する形式の機器において、
到達距離の長い通信をコントロールセンタと行うための別のモジュール（４）を有しており、
コントロールユニット（１）が位置検出装置（６）、モジュール（５）および別のモジュール（４）と、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法を実施するために接続されている、
ことを特徴とする機器。
【請求項６】
データメモリ（２）がデータの記憶のために設けられており、
当該データはとりわけ有料であるがビーコンの備えられていない道路部分網の位置データであり、
これによりコントロールユニット（１）は車両の位置データを道路部分網の位置データと比較することができる、請求項５記載の機器。
【請求項７】
データメモリ（２）は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、またはチップＲＯＭ、とりわけチップカードに設けられたＲＯＭにより構成される、請求項６記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は独立請求項の上位概念に記載の、道路レベルまたは交通レベルの使用に対する料金を自動的に徴収する方法、ないしは料金の自動徴収装置に関する。ＤＥ１９６１５７３３Ａ１からすでにこのような方法が公知である。この方法では、ＧＰＳデータが支払うべき料金の検出のために処理される。この方法は、ビーコンの装備された道路に限定されている。
【０００２】
発明の利点
独立請求項の特徴的構成を有する本発明の方法ないしはこの方法を実施するための本発明の装置はこれに対して、料金徴収のための最適な全体システムが可能であるという利点を有する。この全体システムは、例えば人口密集地帯では到達距離の短い電子通信システム、例えばＭＷ−ＤＳＲＣ方式（Microwave Dedicated Short Range Communication）を使用し、人口の少ない郊外区間での下位の道路網から離れた例えば高速道路では、例えば移動無線接続を使用する。ここで車両の位置検出は例えばＧＰＳによって行われる。ＭＷ−ＤＳＲＣ方式は面倒なインフラを道路または橋における送受信ビーコンの形態で必要とする。車両に必要な搭載機器は比較的安価であり、ビーコンと搭載機器との間のデータ伝送にはビーコンを駆動するための電気エネルギーが必要なだけである。これに対してＧＰＳ移動無線システムは、これが料金徴収のために使用される場合、付加的なインフラコストを必要としない。しかしこのための搭載機器の製造と取り付けが面倒である。データ伝送のためにはかなりの電話料金が掛かる。
【０００３】
本発明の方法は、どの自動車形式にそれぞれの料金を課金すべきか、ないしは道路網のどの部分をその車両が主に走行するかに応じて、料金徴収の日常的実際にフレキシブルに適合することができる。このことにより、自動料金検出および料金徴収のための全体システムのコストを最小にすることができる。本発明の装置によって、車両は快適に料金を自動的に、ビーコンの装備された区間でも、有料であるがビーコンのない道路からなる道路部分網でも支払うことができる。
【０００４】
料金を支払うべき車両が従来の搭載機器（もっぱらＭＷ−ＤＳＲＣ方式に従って機能する）しか有していない場合には、個別通行券を購入することも可能である。この個別通行券によって、従来の搭載機器のユーザまたは搭載機器を備えない車両のユーザも道路部分網の区間を走行することができる。従って本発明の方法は、車両に本発明の搭載機器を網羅的に装備することよりも時間的に前に実現可能である。
【０００５】
従属請求項に記載された手段によって、独立請求項に記載の方法ないしは機器の有利な発展形態および改善が可能である。
【０００６】
特に有利には有料道路網を次のように区分する。すなわちビーコンを主として人口密集地帯に配置するのである。ビーコンが設置されていない有料道路区間の識別は、有利には車両に配置されたデータメモリ上での位置比較によって行うことができる。これにより自動的に料金徴収に対して、この場合に必要な到達距離の長い通信がアクティブにされる。これによりビーコンシステムの利点と、ビーコンなしの料金徴収システムの利点とが簡単に一つにまとめられる。ここではビーコンシステムが人口密集地帯にあると有利である。なぜなら、多数の地下立体交差および防音壁が存在するからであり、これらは到達距離の短いデータ伝送は損なわないが、到達距離の長いデータ伝送、例えばＧＳＭ移動無線を介したデータ伝送、またはＧＰＳ衛星による位置検出を阻害することがある。さらに車両とインフラとの間の通信コストが掛からないから、このことはとりわけ区間距離が通常短く、車両密度の高い人口密集地帯では重要である。さらに人口密集地帯のビーコンシステムによって密に隣接する有料道路と無料道路との一義的な区別が可能である。ＧＰＳを介した位置検出はここでは十分に信頼性のおけるものではない。なぜなら場合により多義的な結果が位置検出の際に生じ得るからである。これは位置検出精度が、例えばＧＰＳ信号が直接ではなく建物での反射後に受信されることにより低下するためである。付加的に米国国防省の衛星管理者によって意図的な不精度が形成されることもある。
【０００７】
人口密集地帯の外、例えば郊外地域に対しては、到達距離の長い通信を料金徴収のために使用するのが有利である。まず第１にそこでは、到達距離の短い通信に対して必要なビーコンを節約することができ、第２にこのような領域では一般的にビーコンを駆動するための電気エネルギーが使用できないからである。必要な電気線路を敷設するのは面倒である。第３にこのような区間では、一義的な情報を得るのにＧＰＳを用いた大体の位置検出でも十分である。
【０００８】
特に有利には本発明の方法は、ほとんどもっぱら人口密集地帯を通行する重量貨物自動車に使用することができる。このことにより多数の貨物自動車では、まず一度、従来の搭載機器（ＭＷ−ＤＳＲＣ方式によってだけ外部コントロールステーションと通信することができる）を装備すれば十分となる。このことによりシステム全体に対するインフラ・搭載機器の合計が最小となり、全ての車両に自動料金徴収のための本発明の機器が取り付けられていなくても本発明の方法を迅速に導入することができる。
【０００９】
図面
本発明の実施例が図面に示されており、以下詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明のフローチャートである。
【００１１】
図２は、車両側の料金モジュールである。
【００１２】
実施例の説明
方法ステップ１０で車両がスタートし、車両に配置された料金モジュールが作動される。これにより料金モジュールによって車両の位置データ、例えば衛星支援ＧＰＳ（Global Positioning System）の位置データが受信される（方法ステップ２０）。さらに料金モジュールは、道路側に配置された料金徴収のためのビーコンを通過する際に、このビーコンと通信することができる。これは例えばマイクロ波支援されたＤＳＲＣ方式を介して行われる。走行が継続されなければ（問い合わせ３０，決定３１）、車両側の料金モジュールを再び遮断することによりこの方法は終了する（方法ステップ７０）。しかし走行が継続されると（決定３２）、ビーコンを通過するか否かの検査、または車両位置と記憶された位置データとの比較結果により、料金徴収のためのビーコンが備えられていない有料道路網にあるか否かの検査が行われる。比較結果が否定であり、ビーコンが識別されなければ、方法ステップ２０へ戻る（決定４１）。それ以外の場合（場合４２）は、ビーコンが識別され（場合決定５０，場合５１）、ビーコンとの到達距離の短い電子通信、とりわけマイクロ波を介する通信が実行される（方法ステップ８０）。ビーコンとの情報交換の後、方法ステップ２０へ戻る。有料道路網を走行しているが、そこにビーコンが備えられていない場合（場合５２）、到達距離の長い通信、例えばＧＳＭ移動無線を介して料金徴収が実行される（方法ステップ６０）。続いて方法ステップ２０に戻る。
【００１３】
この方法は、２つの異なる料金徴収手段の組み合わせであり、とりわけ人口密集地帯ではＭＷ−ＤＳＲＣ方式の利点が効果を発揮し、一方、郊外区間では車両に搭載されたＣＤ−ＲＯＭメモリが活用される。このＣＤ−ＲＯＭメモリには、有料ではあるが、ビーコンが備えれていない道路部分網のデータが収められている。後者の場合、自動的に料金徴収が移動無線を介して車両機器によりアクティブ化される。これは車両機器が料金システムの会社のコントロールセンタと通信することにより行われる。
【００１４】
方法ステップ２０での位置検出は選択的に、ＧＰＳとしての他の位置検出システムを介して行うこともできる。例えば択一的に、またはＧＰＳと組み合わせて車両側に区間検出装置を配置することができる。この区間検出装置は、車両のそれぞれの方向および区間を記録し、相応に車両の瞬時位置を検出することができる。図１に示されたフロートは択一的に、方法ステップ４０の代わりに、瞬時車両位置データと相応に装備された位置メモリとの比較を実行し、有料区間上に存在するか否か、それがビーコンの配置された区間であるか、または道路部分網の区間であるかを決定することができる。否定の場合は４１へ分岐し、それ以外の場合は４２へ分岐する。ビーコン精算が予期される場合（場合５１）にはさらに、ビーコンが予期されるが、探知されない場合に、相応の通信を移動無線を介してコントロールユニットに送信するか、または料金徴収者に、通過するまたは識別される次のビーコンとの通信の際に、先行のエラー機能についての情報を伝送することができる。この情報を料金徴収者は、コントロールユニットとの相応の通信を行うビーコンの送受信装置を介して移動無線を介して問い合わせるか、または自動的に得られる。
【００１５】
図１に示された問い合わせ４０と５０とは択一的に、ステップ３２に続いてまずビーコン信号が受信可能か否かを検査することもできる。肯定の場合はステップ８０で精算が行われ、続いてステップ２０に戻る。否定の場合は車両位置が道路部分網のファイルされた道路データと比較され、有料の場合はステップ６０が実行され、続いてステップ２０に戻る。道路部分網との比較が否定である場合も、直ちに２０に戻る。択一的に反対に実行することもできる。この場合、まず位置データと道路部分網との比較が実行され、これに続いて、この比較結果が否定の場合にビーコン信号が受信されるか否かが検査される。
【００１６】
図２は、車両に配置される料金モジュール２００を示す。この料金モジュールを以下、短く「機器」と称する。この機器により図１の方法を実施することができる。機器２００はマイクロ波トランスポンダ５と、ＧＳＭ移動無線モジュール４と、ＧＰＳ衛星ナビゲーションモジュール６とを有する。マイクロ波トランスポンダ５は、到達距離の短い電子通信１１０ａを道路側に配置されたビーコン１１０と実施する。ＧＳＭ移動無線モジュールは４は到達距離の長い電子通信を、移動無線１００ａを介し料金徴収のためのシステム会社の移動無線端末１００と実施する。ＧＰＳ衛星ナビゲーションモジュール６はＧＰＳ衛星１２０からの信号１２０ａを受信する。ユニット４，５，６は接続線路４ａ，５ａ，６ａを介してコントロールユニット１と接続されている。コントロールユニットはさらに接続線路３ａを介して支払手段ユニット３と通信することができる。支払手段ユニットは例えば電子チップカードモジュールの形態に構成することができる。ここでチップカードは預金カードであり、電子マネーにより精算することができる。さらにコントロールユニット１は接続線路２ａを介してＣＤ−ＲＯＭまたは一般的大容量メモリ２と接続している。
【００１７】
機器が車両のスタート時に投入接続されると、衛星ナビゲーションモジュール６が位置データを受信し、マイクロ波トランスポンダ５は道路側に配置された料金ビーコンから送信される信号を待機する。この信号は、車両がこのビーコンの近傍に達する際に受信される。トランスポンダ５がこのような信号を受信すると、トランスポンダはＭＷ−ＤＳＲＣ接続を介してビーコンとの通信を形成する。コントロールユニット１は、トランスポンダ５から送出された情報により相応の料金精算を支払手段ユニットに設けられたチップカードで行う。データメモリ２には有料道路であるが、ビーコンを有していないすべての道路が記憶されている。このような道路を通行する際には、コントロールユニット１が衛星ナビゲーションモジュール６から送出された位置データとデータメモリ２にファイルされているデータとの比較によって、車両がそのような区間、とりわけ郊外区間に存在することが検出され、チップカードからの料金の相応の精算が支払手段ユニット３で行われる。このために必要な料金の金額についての情報は移動無線モジュール４を介し移動無線によって料金システム会社から問い合わされる。
【００１８】
機器２００は、固有のモジュール４および６を有するか、または択一的に単に接続線路４ａと６ａを介して移動無線モジュールおよびＧＰＳモジュールと接続されている。これらのモジュールも同様にすでに車両に備わっている。択一的にチップカードから精算するのではなく、精算を次のようにして行うこともできる。すなわち、コントロールユニット１が移動無線モジュール４を介して移動無線端末１００に車両識別子と使用された区間（この区間はコントロールユニット１により衛星ナビゲーションモジュール６を介して検出される）を通知し、例えば後から生じた使用料金を車両所有者の銀行口座から精算するのである。択一的にデータメモリ２に付加的にビーコンの装備された有料道路を記憶し、システムがより良好に上記図１で実施される方法を実施できるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明のフローチャートである。
【図２】  図２は、車両側の料金モジュールである。
【図１】
0004718071.tif 000002
【図２】
0004718071.tif 000003