DE3833716C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat für Mautstraßen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Automat ist aus der US-PS 45 55 618 bekannt. Bei der bekannten Einrichtung sind die Kennzeichnung des Fahrzeugs und der Aufzeichnungsträger für die Bankinformation in einem einzigen Element vereinigt. Dieses Element kann beispielsweise ein Aufkleben für die Windschutzscheibe des Fahrzeuges sein. Es ist in der Regel fest am Fahrzeug installiert, damit es seiner Doppelfunktion als Fahrzeugkennzeichnung und als Aufzeichnungsträger gerecht werden kann. Alternativ kann das genannte Element auch tragbar und in eine Maschine einführbar sein; in diesem Falle wird es jedoch seiner Funktion als Fahrzeugkennzeichnung insofern nicht mehr gerecht, als es mit dem Fahrzeug nicht fest verbunden ist und daher keine sichere Identifizierung des Fahrzeuges erlaubt.

Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme wird bei der bekannten Einrichtung vorgeschlagen, über eine Videokamera das Kennzeichen des Fahrzeuges aufzuzeichnen, um allgemein "schwarze Schafe" zu erkennen. Diese Sicherheitsmaßnahme steht aber in keinem unmittelbaren Zusammenhang mit der Gebührenberechnung, sondern ist allgemein ein zusätzliches Ordnungsmittel. Die eigentliche Gebührenberechnung und Einziehung erfolgt bei der bekannten Einrichtung derart, daß die Registrierungen der Einfahr- und Ausfahrt-Mautstelle an einen Zentralrechner abgegeben werden, der die zu zahlenden Gebühren errechnet und von dem identifizierten Bankkonto einzieht.

Die bekannte Einrichtung benötigt eine relativ aufwendige Hardware, da Plaketten oder dgl. am Fahrzeug nur eine geringe Informationsmenge aufweisen können und alle anderen Informationen in einer Zentraleinheit erstellt werden müssen, wobei sämtliche von den Stellen ausgenommenen Daten hardwaremäßig der Zentraleinheit, beispielsweise über Kabel oder dgl. zur Verfügung gestellt werden müssen. Dabei ist das Lesen von Informationen von einer Plakette des Fahrzeugs oder dgl. relativ aufwendig. Die Informationsaufnahme ist einfacher, wenn der Kennzeichnungs- und Aufzeichnungsträger bei der bekannten Einrichtung tragbar, insbesondere in eine Maschine einführbar ist. Jedoch tritt dann das Problem auf, daß dieser Träger nicht mehr mit Sicherheit einem bestimmten Fahrzeug zuzuordnen ist, Betrügereien also möglich sind.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Austausch von Informationen zur Gebührenberechnung zwischen einem Fahrzeug und den Einrichtungen einer Mautstelle möglichst einfach zu gestalten sowie insbesondere auch einen Mißbrauch des Informationsaustausches, z. B. durch Austausch von Aufzeichnungsträgern, zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Kollektorautomat wird mit Vorteil körperlich zwischen der Fahrzeugkennzeichnung und dem Aufzeichnungsträger getrennt, wobei die Kennzeichnung fest am Fahrzeug angeordnet ist, während der Aufzeichnungsträger zum besseren Informationsaustausch mit der Mautstelle tragbar ausgestaltet ist. Des weiteren ist der Aufzeichnungsträger so ausgebildet, daß auf ihm Informationen abgespeichert werden können, so daß nicht sämtliche Informationen zur Erstellung darauf aufbauender Informationen von der Mautstelle an eine Zentraleinheit abgegeben werden müssen. Die erstellten Informationen können vielmehr mit Vorteil auf dem Aufzeichnungsträger abgespeichert und so mittels des Fahrzeuges selbst von einer Mautstelle zur nächsten weitergeleitet werden. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Hardware des Automaten entlastet. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, daß als Kennzeichnung für das Fahrzeug das ohnehin vorhandene Kennzeichen bzw. Nummernschild verwendet wird, welches mit Hilfe einer Videokamera und einem Bildprozessor mit entsprechendem Decoder gelesen wird.

Vorteilhafe konstruktive Details der erfindungsgemäßen Kollektorautomaten sind in den Unteransprüchen beschrieben, wobei zu der Maßnahme nach Anspruch 2, wonach der tragbare Aufzeichnungsträger eine IS-Karte ist, auf die DE-Z "ntz Bd. 41 (1988) Heft 6", hingewiesen wird. Aus dieser Veröffentlichung ist es allgemein bekannt, als Aufzeichnungsträger IS-Karten zu verwenden, wobei die Karten so aufgebaut sein können, daß sie einen unveränderlichen Festspeicher einerseits und einen änderbaren Speicher andererseits aufweisen. Die Verwendung von IS-Karten in Verbindung mit einem Kollektorautomaten gemäß Patentanspruch 1 ist jedoch nicht bekannt.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß ausgebildeten Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomaten anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Teils einer ersten Ausführungsform des Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomaten nach der Erfindung, der an einer Einfahrt-Mautstelle einer gebührenpflichtigen Autostraße installiert ist;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Teils der Ausführungsform von Fig. 1, der an einer Ausfahrt-Mautstelle der Mautstraße installiert ist;

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Bildprozessors der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 ein Flußdiagramm der im Prozessor von Fig. 3 durchgeführten Abläufe;

Fig. 5 eine Speicher-Map der IS-Karte der Fig. 1 und 2; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Teils einer zweiten Ausführungsform des Gebühren-Kollek­ torautomaten, der an einer Einfahrt-Mautstelle installiert ist.

Der Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat ist unterteilt in einen Teil, der an einer Einfahrt-Mautstelle einer gebührenpflichtigen Autostraße installiert ist, und einen weiteren Teil, der an einer Ausfahrt-Mautstelle einer sol­ chen Straße installiert ist. Fig. 1 zeigt schematisch den an einer Einfahrt-Mautstelle installierten ersten Teil. Dabei ist ein einfahrtseitiger Fahrzeugdetektor 1, der das Einfahren eines Fahrzeugs 2 in die Mautstelle erfaßt, an einer geeigneten Stelle am Vorderende der Mautstelle, z. B. auf einem die Straße überspannenden Rahmenteil, befestigt. (In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet "vorn" das Unterende jeder Figur und "hinten" das Oberende.) Der ein­ fahrtseitige Fahrzeugdetektor 1 kann jede geeignete Vor­ richtung sein, die die Anwesenheit eines Fahrzeugs 2 erfas­ sen kann. Im vorliegenden Fall handelt es sich um ein lichtemittierendes Element, ein Lichtempfangselement und eine Fotozelle. Das lichtemittierende Element beleuchtet die Straßenoberfläche, und das Lichtempfangselement emp­ fängt Licht, das von der Straßenoberfläche zurück zum Detektor 1 reflektiert wird. Wenn ein Fahrzeug 2 in die Mautstelle einfährt, unterbricht es den Lichtweg, und die vom Lichtempfangselement empfangene Lichtmenge ändert sich. Die Änderung der Lichtmenge wird von der Fotozelle erfaßt, und diese liefert ein Ausgangssignal, das die Anwesenheit eines Fahrzeugs 2 bezeichnet, an eine Folgesteuerung 4.

Ein vorderes Hindernis 5, das das Fahrzeug 2 daran hindert, in die Mautstelle einzufahren, ohne zuerst anzuhalten, ist dem einfahrtseitigen Fahrzeugdetektor 1 nachgeschaltet. Das vordere Hindernis 5 kann irgendeine Vorrichtung sein, die eine Bewegung eines Fahrzeugs blockieren bzw. gestatten kann; bei der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um mehrere scharfe Spikes 5a, die aus nicht gezeigten Schlitzen in der Fahrbahn ausfahrbar bzw. in diese einzieh­ bar sind. Normalerweise ragen die Spikes 5a des vorderen Hindernisses 5 von der Fahrbahn nach oben und verhindern die Durchfahrt eines Fahrzeugs 2; wenn jedoch der einfahrt­ seitige Fahrzeugdetektor 1 das Einfahren eines Fahrzeugs 2 in die Mautstelle erfaßt, liefert die Folgesteuerung 4 ein elektrisches Signal an das vordere Hindernis 5, und die Spikes 5a werden in die Schlitze eingefahren, so daß das Fahrzeug 2 weiterfahren kann.

Hinter dem vorderen Hindernis 5 ist ein Bilderzeuger in Form einer Videokamera 6 an einem geeigneten Teil der Maut­ stelle, z. B. auf dem vorher genannten Rahmenteil, befe­ stigt, von wo aus eine Abbildung des vorderen Nummern­ schilds des Fahrzeugs 2 erzeugt werden kann. Die Kamera 6 ist mit einem einen Bildprozessor 8 enthaltenden Decodie­ rer 7 elektrisch verbunden. Der Decodierer 7 analysiert die von der Videokamera 6 erzeugte Abbildung des Nummernschilds und extrahiert daraus gewünschte Daten, z. B. den Fahrzeug­ typ und die Zulassungsnummer. Die Videokamera 6 und der Decodierer 7 bilden gemeinsam eine erste Decodiereinheit 9.

Ein erstes Lese-Schreibgerät 12, das aus einer IS-Karte Information auslesen bzw. Information in diese einschreiben kann, ist hinter der Kamera 6 angeordnet und steht der Fahrerseite des Fahrzeugs 2 gegenüber. Das erste Lese- Schreibgerät 12 führt Lese- und Schreibvorgänge in bezug auf einen tragbaren Aufzeichnungsträger in Form einer IS- Karte 11 durch, die der Fahrer mit sich führt, während er die gebührenpflichtige Straße benutzt.

Fig. 5 zeigt eine Speicher-Map der IS-Karte 11. Sie umfaßt zwei Arten von elektronischen Speichern. Der eine ist ein unveränderlicher Festspeicher 11a, der die zum Gebührenein­ zug vom Fahrer benötigten Daten wie den Namen des Fahrers, seine Bank sowie die Nummer des Bankkontos, von dem Gebüh­ ren eingezogen werden sollen, enthält. Diese Daten wurden vorher in dem Festspeicher 11a gespeichert. Der andere Speicher ist ein änderbarer Speicher 11b, der zur Aufzeich­ nung von Information dient, die bei jeder Benutzung der Mautstraße verschieden sein kann. Der änderbare Speicher 11b ist ursprünglich leer. Die IS-Karte 11 braucht keine spezielle Form aufzuweisen, und zur Vereinfachung der Benutzung ist es denkbar, daß sie in Form eines Führer­ scheins ausgebildet ist, in den die Speicher 11a und 11b eingebettet sind.

Das erste Lese-Schreibgerät 12 ist mit dem Decodierer 7 elektrisch verbunden. Die Zeichen auf dem Nummernschild des Fahrzeugs 2, die vom Decodierer 7 erkannt werden, und ver­ schiedene für den Gebühreneinzug notwendige Daten wie die Nummer der Einfahrt-Mautstelle, in die der Fahrer einge­ fahren ist, werden vom Decodierer 7 zum ersten Lese- Schreibgerät 12 übermittelt, und dieses schreibt die Daten in den änderbaren Speicher 11b der IS-Karte 11 ein. Nach beendetem Einschreiben der Information wird die IS-Karte 11 aus dem ersten Lese-Schreibgerät 12 ausgegeben.

Ein hinteres Hindernis 13, das ähnlich wie das vordere Hindernis 5 aufgebaut ist, ist hinter dem ersten Lese- Schreibgerät 12 angeordnet. Das hintere Hindernis 13 weist mehrere scharfe Spikes 13a auf, die aus nicht gezeigten Schlitzen in der Fahrbahn ausgefahren bzw. in diese einge­ fahren werden können. Das hintere Hindernis 13 hat die Funktion zu verhindern, daß ein Fahrzeug 2 zufällig oder absichtlich die Einfahrt-Mautstelle zu durchfahren sucht, ohne daß der Fahrer des Fahrzeugs 2 seine IS-Karte 11 in das erste Lese-Schreibgerät 12 eingesteckt hat bzw. bevor das Auslesen bzw. Einschreiben der notwendigen Daten in die IS-Karte 11 beendet ist. Das hintere Hindernis 13 wird von der Folgesteuerung 4 in Verbindung mit dem ersten Lese- Schreibgerät 12 gesteuert. Die Spikes 13a des hinteren Hindernisses 13 werden ausgefahren gehalten, bis das erste Lese-Schreibgerät 12 mit dem Einschreiben von Information in die IS-Karte 11 fertig ist, und wenn der Einschreibvor­ gang beendet ist, aktiviert die Folgesteuerung 4 das hin­ tere Hindernis 13 zum Einfahren der Spikes 13a, und das Fahrzeug 2 kann in die gebührenpflichtige Straße einfahren.

Ein ausfahrtseitiger Fahrzeugdetektor 14, der erfaßt, wenn das Fahrzeug 2 die Einfahrt-Mautstelle verläßt, ist an einer geeigneten Stelle hinter dem hinteren Hindernis 13, z. B. auf einem die Straße überspannenden Rahmenteil, ange­ ordnet. Der ausfahrtseitige Fahrzeugdetektor 14 ist ebenso wie der einfahrtseitige Fahrzeugdetektor 1 ausgebildet. Er ist mit der Folgesteuerung 4 elektrisch verbunden, und wenn der ausfahrtseitige Fahrzeugdetektor 14 an die Folgesteue­ rung 4 ein Ausgangssignal liefert, das anzeigt, daß das Fahrzeug 2 die Einfahrt-Mautstelle verlassen hat, bringt die Folgesteuerung 4 jeden Teil der Einfahrt-Mautstelle in ihren Ausgangszustand zurück, so daß die Mautstelle für das nächste Fahrzeug 2 bereit ist.

Sämtliche die Einfahrt-Mautstelle bildenden Teile sind von einer Schutzabdeckung überdeckt.

Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf den Teil der Ausführungsform, der an einer Ausfahrt-Mautstelle an einer Abfahrt von der Mautstraße installiert ist. Die mit einfach gestrichenen Bezugszeichen versehenen Teile sind identisch mit den entsprechenden Teilen der Fig. 1 und werden daher nicht nochmals erläutert. Der an der Ausfahrt-Mautstelle angeordnete Teil des Kollektorautomaten ist mit einer Ver­ gleichs- und Gebührenrecheneinheit 20 ausgestattet, die mit einem Decodierer 7′ und einem zweiten Lese-Schreibgerät 12′ elektrisch verbunden ist. Ebenso wie der Decodierer 7 von Fig. 1 erkennt der Decodierer 7′ die auf dem Nummernschild des Fahrzeugs 2 vorhandenen Zeichen und liefert diese Information an die Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit 20. Ein zweites Lese-Schreibgerät 12′ liest aus den beiden Speichern 11a und 11b der Karte 11 Information aus und lie­ fert diese an die Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit 20. Aus der vom zweiten Lese-Schreibgerät 12′ gelieferten Information wählt die Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit 20 diejenigen Daten aus, die den Daten entsprechen, die ihr vom Decodierer 7′ zugeführt wurden, d. h. sie wählt die Daten aus, die dem momentan an der Ausfahrt-Mautstelle stehenden Fahrzeug 2 entsprechen. Aufgrund der ausgewählten Information errechnet sie die Straßenbenutzungsgebühr von der Einfahrt-Mautstelle, an der das Fahrzeug 2 in die Maut­ straße eingefahren ist, bis zur momentanen Ausfahrt-Maut­ stelle. Die Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit 20 ist elektrisch an ein Gebühreneinzugssystem 21 angeschlossen, das ein On-line-Terminal 21a, einen Verarbeitungsrechner 21c an einer entfernten Stelle, z. B. in einer Bank, und eine Übertragungsleitung 21b, die das Terminal 21a mit dem Verarbeitungsrechner 21c verbindet, umfaßt. Der Verarbei­ tungsrechner 21c führt Bankoperationen aus und bucht auto­ matisch die Straßenbenutzungsgebühr von dem Bankkonto ab, das in den Daten des Festspeichers 11a der IS-Karte 11 angegeben ist.

Eine Mehrzahl Einfahrt-Mautstellen mit dem in Fig. 1 ange­ gebenen Aufbau sind an den Einfahrten zu der Mautstraße vorgesehen, und eine Mehrzahl Ausfahrt-Mautstellen mit dem in Fig. 2 angegebenen Aufbau sind an den Abfahrten von der Mautstraße vorgesehen.

Die Funktionsweise des erläuterten Ausführungsbeispiels ist wie folgt. Es soll zuerst die Funktionsweise an der Ein­ fahrt-Mautstelle von Fig. 1 beschrieben werden. Wenn an der Einfahrt-Mautstelle kein Fahrzeug 2 anwesend ist, sind die Spikes 5a des vorderen Hindernisses 5 und die Spikes 13a des hinteren Hindernisses 13 über die Fahrbahndecke ausge­ fahren, so daß die Durchfahrt eines Fahrzeugs blockiert ist. Wenn dann ein Fahrzeug 2 in die Einfahrt-Mautstelle einfährt, werden die vom lichtemittierenden Element des einfahrtseitigen Fahrzeugdetektors 1 auf die Fahrbahn ge­ richteten Lichtstrahlen vom Fahrzeug 2 unterbrochen, und infolgedessen ändert sich die vom Lichtempfangselement emp­ fangene Lichtstärke, so daß der einfahrtseitige Fahrzeug­ detektor 1 an die Folgesteuerung 4 ein elektrisches Signal liefert, das die Anwesenheit eines Fahrzeugs 2 anzeigt. Die Folgesteuerung 4 gibt dann ein Signal an das vordere Hin­ dernis 5 aus, so daß dessen Spikes 5a unter die Fahrbahn­ decke eingefahren werden. Ferner gibt sie ein Startbefehls­ signal an die Videokamera 6 aus, so daß diese mit der Bild­ erzeugung beginnt, und liefert ein weiteres Startbefehls­ signal an den Decodierer 7, so daß dieser mit dem Decodie­ ren beginnt. Daraufhin erzeugt die Videokamera 6 eine Ab­ bildung des Nummernschilds des Fahrzeugs 2, und ein Video­ signal wird von der Kamera 6 zum Decodierer 7 geleitet. Im Decodierer 7 werden Störsignale und andere unerwünschte Signale aus dem Videosignal entfernt, Hell und Dunkel wer­ den verstärkt, und die auf dem Nummernschild befindliche Information, also die Zulassungsnummer, der Fahrzeugtyp u. dgl., werden erkannt. Bildverarbeitungsverfahren unter Einsatz einer Videokamera in dieser Weise sind allgemein bekannt. Beispielsweise wendet die Japanese National Police Agency ein solches Verfahren an, um Geschwindigkeitsüber­ schreitungen auf Fernstraßen in ganz Japan zu ermitteln. Um die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Bildverarbeitungsein­ heit zu steigern, wurden spezielle LSI-Schaltkreise, die als digitale Signal- oder Bildprozessoren bekannt sind, entwickelt und sind handelsüblich.

Das Blockschaltbild von Fig. 3 ist ein typisches Beispiel eines Bildprozessors 8 zur Verwendung bei der Erfindung. Das auf der Fotokathode der Bildaufnahmeröhre 31 der Video­ kamera 6 erzeugte Bild wird nacheinander von einem Ende der Fotokathode zum anderen bildzeilenweise abgetastet unter Steuerung der Bildzeilen durch einen Gleichlaufsteuerkreis 32. Das Videosignal wird in extrem kurzen gleichbleibenden Intervallen von einem Analog-Digital-Umsetzer bzw. ADU 33 digitalisiert, und die Digitalwerte werden in einem Block­ puffer 34 als Serie von Digitalwerten gespeichert. Die im Blockpuffer 34 gespeicherte Bildinformation wird von einem Rechner 35, z. B. einem PC, verarbeitet. Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm der vom Rechner 35 durchgeführten Verarbei­ tungsschritte. Dabei wird eine Voraufbereitung durchge­ führt, wobei Rauschen und andere unerwünschte Signale aus dem Bildinformationssignal, das in den Rechner 35 vom Blockpuffer 34 eingegeben wird, entfernt werden. Der dem Nummernschild entsprechende Teil des Bildinformationssi­ gnals wird dann aufgrund der Charakteristiken der flachen Abschnitte ausgewählt. Die ausgewählte Information wird dann mit einem Standardmuster verglichen, das vorher im Rechner 35 gespeichert wurde, und die auf dem Nummernschild befindliche Information wie Zulassungsnummer und Fahrzeug­ typ wird erkannt.

Damit das Fahrzeug 2 die Einfahrt-Mautstelle passieren kann, muß der Fahrer des Fahrzeugs 2 zuerst seine IS-Karte 11 in das erste Lese-Schreibgerät 12 stecken; wenn sich ein Fahrzeug 2 an der Mautstelle befindet, bleiben die Spikes 13a des hinteren Hindernisses 13 ausgefahren, bis die IS- Karte 11 aus dem ersten Lese-Schreibgerät 12 ausgeworfen ist. Das erste Lese-Schreibgerät 12 liest die im Festspei­ cher 11a der IS-Karte 11 befindliche Information und spei­ chert sie in seinem eigenen Speicher. Eine spezielle Trans­ aktionsnummer, z. B. die Bankkontonummer des Eigentümers der IS-Karte 11, die aus dem Festspeicher 11a ausgelesen wurde, wird vom ersten Lese-Schreibgerät 12 zusammen mit weiterer notwendiger Information wie Nummer der Einfahrt- Mautstelle, Tag und Zeit der Einfahrt des Fahrzeugs 2 in die Mautstelle sowie der vom Decodierer 7 erkannten Infor­ mation, z. B. Zulassungsnummer und Fahrzeugtyp, in den änderbaren Speicher 11b eingeschrieben. Nach dem Einschrei­ ben dieser Daten in die IS-Karte 11 wird diese aus dem ersten Lese-Schreibgerät 12 ausgeworfen, und der Fahrer des Fahrzeugs 2 nimmt die IS-Karte 11 wieder an sich. Zu diesem Zeitpunkt wird vom ersten Lese-Schreibgerät 12 ein das Aus­ werfen der IS-Karte 11 bezeichnendes Signal an die Folge­ steuerung 4 geliefert, und daraufhin aktiviert die Folge­ steuerung 4 das hintere Hindernis 13, so daß die Spikes 13a unter die Fahrbahndecke eingefahren werden; somit kann das Fahrzeug 2 passieren und in die Mautstraße einfahren. Der ausfahrtseitige Fahrzeugdetektor 14 liefert ein Ausgangs­ signal an die Folgesteuerung 4, wenn das Fahrzeug 2 die Einfahrt-Mautstelle verläßt, so daß die Folgesteuerung 4 die Spikes 13a des hinteren Hindernisses 13 wieder ausfah­ ren läßt, und die gesamte Anlage wird in den Ausgangszu­ stand zurückgebracht und ist für die Einfahrt des nächsten Fahrzeugs bereit.

Nachstehend wird die Funktionsweise des Ausführungsbei­ spiels an der Ausfahrt-Mautstelle beschrieben. Ein Fahrzeug 2, das die gebührenpflichtige Straße verlassen will, wird vom einfahrtseitigen Fahrzeugdetektor 1′ beim Einfahren in die Ausfahrt-Mautstelle in gleicher Weise wie an der Ein­ fahrt-Mautstelle erfaßt, und infolgedessen werden die Spikes 5a des vorderen Hindernisses 5, die aus der Fahr­ bahndecke ragen, in ihre Schlitze eingefahren. Die Video­ kamera 6′ erzeugt eine Abbildung des Nummernschilds des Fahrzeugs 2, und die darauf befindliche Information wird im Decodierer 7′ decodiert und erkannt. Wenn das Fahrzeug 2 den Bereich des zweiten Lese-Schreibgeräts 12′ erreicht, schiebt der Fahrer seine IS-Karte 11 ein. Das zweite Lese- Schreibgerät 12′ liest die für den Gebühreneinzug notwen­ digen Daten, die im änderbaren Speicher 11b enthalten sind, aus und leitet sie an die Vergleichs- und Gebührenrechen­ einheit 20 weiter. Aus dieser Information wählt die Ver­ gleichs- und Gebührenrecheneinheit 20 einen Datensatz aus, der eine Zulassungsnummer enthält, die der soeben im Deco­ dierer 7′ decodierten Zulassungsnummer entspricht, und der außerdem keinen Hinweis darauf enthält, daß die Straßen­ benutzungsgebühr bereits entrichtet wurde. Aufgrund des in der Einheit 20 ausgewählten Datensatzes errechnet die Ver­ gleichs- und Gebührenrecheneinheit 20 die Straßenbenut­ zungsgebühr von der in der Information bezeichneten Ein­ fahrt-Mautstelle bis zu der momentanen Mautstelle. In dem änderbaren Speicher 11b der IS-Karte werden das Datum, die Verarbeitungs-Seriennummer, die Zulassungsnummer des Fahr­ zeugs, die Nummer der Ausfahrt-Mautstelle, die Straßenbe­ nutzungsgebühr, ein Vermerk, daß diese Gebühr entrichtet wurde, und weitere geeignete Information als neuer Daten­ satz gespeichert; dieser Datensatz ist dann der aktuelle Datensatz. Nach dem Aufzeichnen dieser Information wird die IS-Karte 11 aus dem zweiten Lese-Schreibgerät 12′ ausge­ worfen, der Fahrer entnimmt die IS-Karte 11 und nimmt sie an sich. Wenn die IS-Karte 11 aus dem zweiten Lese-Schreib­ gerät 12′ ausgeworfen wird, aktiviert die Folgesteuerung 4′ das hintere Hindernis 13′, so daß dessen Spikes eingefahren werden, und das Fahrzeug 2 kann die Mautstraße verlassen. Nachdem der ausfahrtseitige Fahrzeugdetektor 14′ festge­ stellt hat, daß das Fahrzeug die Ausfahrt-Mautstelle ver­ lassen hat, wird durch die Folgesteuerung 4′ die gesamte Anlage der Mautstelle wieder in den Ausgangszustand rück­ gestellt.

Zum Einzug der Straßenbenutzungsgebühr überträgt die Ver­ gleichs- und Gebührenrecheneinheit 20 die zum Gebührenein­ zug notwendige Information zu einem On-line-Terminal 21a, das über eine Übertragungsleitung 21b mit dem Verarbei­ tungsrechner 21c einer bestimmten Bank gekoppelt ist, bei der der Eigentümer der IS-Karte 11 ein Konto hat. Das On-line-Terminal 21a ruft den Verarbeitungsrechner 21c über die Übertragungsleitung 21b, und ein der Straßenbenutzungs­ gebühr entsprechender Betrag wird vom Konto der Person eingezogen, dessen Bankkontonummer im Festspeicher 11a der IS-Karte angegeben ist. Dieser Betrag wird dann automatisch auf ein bestimmtes Bankkonto des Mautstraßenbetreibers übertragen.

Um zu verhindern, daß die Information im Festspeicher 11a der IS-Karte 11 unzulässig verändert wird, und um den Ver­ lust dieser Information zu vermeiden, kann der Festspeicher 11a so ausgelegt sein, daß nur einmal Daten in ihn ein­ schreibbar sind, und es kann eine Blockierung vorgesehen werden, die die IS-Karte 11 unbenutzbar macht, wenn ver­ sucht wird, die Informationen im Festspeicher 11a zu ändern.

Zur Vermeidung späterer Probleme hinsichtlich der Entrich­ tung von Straßenbenutzungsgebühren, wenn etwa Personen angeben, daß sie die gebührenpflichtige Straße an einem bestimmten Tag nicht benützt haben, ist es erwünscht, daß die Videokameras 6 und 6′ nicht nur Abbildungen des Num­ mernschilds eines Fahrzeugs 2, sondern auch Abbildungen anderer Teile, z. B. des Fahrgastraums, erzeugen und daß diese Bilder auf Videoband oder einem anderen geeigneten Aufzeichnungsträger gespeichert werden. Wenn dann später Probleme hinsichtlich der Gebührenentrichtung auftreten, kann die Abbildung des Fahrzeugs und des Fahrers reprodu­ ziert und das Problem gelöst werden.

Fig. 6 zeigt schematisch einen Teil eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels. Dabei handelt es sich um den an einer Ein­ fahrt-Mautstelle der gebührenpflichtigen Straße vorgese­ henen Teil. Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß es ferner einen Karten­ entnahmesensor 40 aufweist, der feststellt, wenn die IS-Karte 11 vom Fahrer des Fahrzeugs 2 aus dem ersten Lese- Schreibgerät 12 entnommen wurde. Er umfaßt einen fotoelek­ trischen Schaltkreis mit einem lichtemittierenden Element und einem Lichtempfangselement und befindet sich im Bereich des ersten Lese-Schreibgeräts 12, so daß beim Auswerfen der IS-Karte 11 aus dem ersten Lese-Schreibgerät 12 nach Been­ digung der Lese- und Schreiboperation die IS-Karte 11 den Lichtstrahl zwischen dem lichtaussendenden und dem Licht­ empfangselement blockiert, wenn der Fahrer die IS-Karte 11 aus dem ersten Lese-Schreibgerät 12 entnimmt. Wenn die Lichtstrahlen vom lichtaussendenden Element unterbrochen sind, liefert der Sensor 40 ein elektrisches Signal an die Folgesteuerung 4. Daraufhin aktiviert die Folgesteuerung 4 das hintere Hindernis 13, so daß die Spikes 13a unter die Fahrbahndecke eingefahren werden und das Fahrzeug 2 weiter­ fahren kann. Aufbau und Funktionsweise dieses Ausführungs­ beispiels entsprechen im übrigen dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1. Durch den Kartenentnahmesensor 40 wird sicher­ gestellt, daß der Fahrer des Fahrzeugs 2 die Mautstelle erst verläßt, wenn er die IS-Karte 11 an sich genommen hat. Ein gleichartiger Kartenentnahmesensor 40 kann mit gleichem Effekt an der Ausfahrt-Mautstelle installiert sein.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Auf­ zeichnungsträger für die Speicherung der zum Einzug der Straßenbenutzungsgebühr erforderlichen Information als IS-Karte ausgeführt, die der Fahrer des Fahrzeugs mit sich führt. Der Aufzeichnungsträger braucht jedoch keine IS-Karte zu sein. Er kann z. B. in das Fahrzeug eingebaut sein, und der Fahrer entnimmt ihn jedesmal bei der Einfahrt in eine bzw. der Ausfahrt aus einer Mautstelle aus dem Fahrzeug und führt ihn in das Lese-Schreibgerät 12 bzw. 12′ ein.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat gemäß der Erfin­ dung Straßenbenutzungsgebühren vollautomatisch bargeldlos einziehen kann. Es ist also nicht notwendig, an den Maut­ stellen Bedienungspersonal zu haben, es brauchen keine Kasseneingänge gezählt zu werden, und es ist nicht notwen­ dig, am Ende des Tages Bargeld von den Mautstellen einzu­ sammeln, so daß eine erhebliche Personalkosten-Einsparung erzielt wird.

Durch die Automatisierung des Gebühreneinzugs kann ferner jedes Fahrzeug eine Mautstelle schneller passiern als bei dem herkömmlichen Verfahren der Gebührenentrichtung, so daß Rückstauungen an Mautstellen verringert werden.

Da außerdem beim Einfahren eines Fahrzeugs in die Maut­ straße die Zulassungsnummer auf der IS-Karte aufgezeichnet wird, ist es dem Mautstraßenbetreiber sofort möglich fest­ zustellen, wenn ein Fahrer seine IS-Karte mit einem anderen auf derselben Mautstraße befindlichen Fahrer tauscht, um zu versuchen, weniger Gebühren entrichten zu müssen, weil die auf der IS-Karte aufgezeichnete Zulassungsnummer dann nicht mit der Zulassungsnummer des Fahrzeugs übereinstimmt. Eine widerrechtliche Benutzung der gebührenpflichtigen Straße kann dadurch vollkommen ausgeschlossen werden.

Ein Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat gemäß der Erfindung kann in bereits bestehende Mautstellen in Einzel­ einheiten eingebaut werden, und bestehende On-line-Rechner­ netzwerke für Banktransaktionen können ohne wesentliche Software-Änderungen und ohne den Aufbau neuer zentraler Computeranlagen genützt werden; der Einbau ist daher in kostengünstiger Weise und ohne Störung eines bereits vor­ handenen Gebühreneinzugssystems möglich. Ferner kann eine vorhandene Mautstelle innerhalb sehr kurzer Zeit ohne wei­ teres mit dem Kollektorautomaten nach der Erfindung ausge­ rüstet werden, so daß die Ausfallzeit der Mautstelle wäh­ rend der Umrüstung unerheblich ist.

Claims (8)

1. Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat für Mautstraßen

• - mit einer ersten Decodiereinheit (6, 7), die an einer Einfahrt-Mautstelle einer Mautstraße angeordnet ist und die in einer Kennzeichnung an einem in die Mautstelle einfahrenden Fahrzeug (2) enthaltene Information erkennt, wobei diese Kennzeichnung das Fahrzeug (2) zweifelsfrei identifiziert,
• - mit einem Aufzeichnungsträger (11) für Information, die ein Bankkonto und weitere, zum Gebühreneinzug von diesem Bankkonto erforderliche Informationen betrifft, wobei der Aufzeichnungsträger mit dem Fahrzeug auf der Mautstraße transportiert wird,
• - mit einem ersten Lese-Schreibgerät (12), das an der Einfahrt-Mautstelle angeordnet ist, die Information des Aufzeichnungsträger (11) sowie die Information der Kennzeichnung am Fahrzeug (2) liest,
• - mit einem zweiten Lese-Schreibgerät (12′), das an der Ausfahrt-Mautstelle vorgesehen ist,
• - mit einer zweiten Decodiereinheit (6′, 7′), die an einer Ausfahrt-Mautstelle der Mautstraße angeordnet ist und die in der Kennzeichnung des Fahrzeugs (2) enthaltene Information bei der Einfahrt in die Ausfahrt-Mautstelle erkennt,
• - mit einer Gebührenrecheneinheit (20), die aufgrund der Informationen die Straßenbenutzungsgebühr von der Einfahrt- bis zur Ausfahrt-Mautstelle errechnet, und
• - mit einem Gebühreneinzugssystem (21), das die errechnete Straßenbenutzungsgebühr automatisch von dem Bankkonto einzieht, das durch die Information des Aufzeichnungsträgers (11) gekennzeichnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (11) tragbar und zur Speicherung von Informationen ausgebildet und im Fahrzeug (2) transportiert ist,
  daß das erste Lese-Schreibgerät (12) vorgesehen ist, die zum Errechnen der Straßenbenutzungsgebühr notwendigen Informationen sowie in der Kennzeichnung am Fahrzeug enthaltene Informationen in den Aufzeichnungsträger einzuschreiben,
  daß das zweite Lese-Schreibgerät (12′) die Informationen ausliest, die vom ersten Lese-Schreibgerät (12) in den tragbaren Aufzeichnungsträger (11) eingeschrieben wurden,
  daß in Verbindung mit der Gebührenrecheneinheit (20) eine Vergleichseinheit vorgesehen ist, um zur Gebührenberechnung aus den vom zweiten Lese-Schreibgerät (12′) ausgelesenen Daten solche Daten auszuwählen, die Informationen enthalten, die mit den von der zweiten Decodiereinheit (6′, 7′) erkannten Informationen übereinstimmen, daß die Kennzeichnung die Zeichen auf dem Nummernschild des Fahrzeugs umfaßt, und
  daß die erste und zweite Decodiereinheit jeweils eine Videokamera (6, 6′), die so angeordnet ist, daß sie eine Abbildung der Kennzeichnung erzeugt, und einen Bildprozessor mit Decodierer (7, 7′), der die Abbildung der Kennzeichnung verarbeitet und die darin enthaltene Information erkennt, umfaßt.

2. Kollektorautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der tragbare Aufzeichnungsträger eine IS-Karte (11) ist.

3. Kollektorautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die IS-Karte (11) einen unveränderlichen Festspeicher (11a), der das Bankkonto bezeichnende Informationen enthält, und einen änderbaren Speicher (11b) umfaßt, in den Daten vom ersten und zweiten Lese-Schreibgerät (12, 12′) einschreibbar sind.

4. Kollektorautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Mautstelle ein ausfahrtseitiges Hindernis (13, 13′) angeordnet ist, das eine Offenstellung, in der ein Fahrzeug aus der Mautstelle ausfahren kann, und eine Sperrstellung hat, in der es Fahrzeuge am Verlassen der Mautstelle hindert.

5. Kollektorautomat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Mautstelle eine Steuerung (4, 4′) vorgesehen ist, die das ausfahrtseitige Hindernis (13, 13′) an der Mautstelle so ansteuert, daß dieses nur dann aus seiner Sperr- in seine Offenstellung bewegt wird, wenn das Lese-Schreibgerät (12, 12′) an der Mautstelle das Auslesen und Einschreiben von Information in bezug auf den tragbaren Aufzeichnungsträger (11) beendet hat.

6. Kollektorautomat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er an jeder Mautstelle außerdem aufweist:

• - einen ausfahrtseitigen Fahrzeugdetektor (14, 14′), der feststellt, wenn ein Fahrzeug die Mautstelle verlassen hat, und
• - eine Steuerung (4, 4′), die vom ausfahrtseitigen Fahrzeugdetektor (14, 14′) aktivierbar ist und das ausfahrtseitige Hindernis (13, 13′) ansteuert, so daß sich dieses nur dann aus seiner Sperr- in seine Offenstellung bewegt, wenn das Lese-Schreibgerät (12, 12′) an der Mautstelle mit dem Auslesen und Einschreiben von Information in bezug auf den tragbaren Aufzeichnungsträger (11) fertig ist, und das ausfahrtseitige Hindernis (13, 13′) so ansteuert, daß dieses in seine Sperrstellung zurückkehrt, wenn der ausfahrtseitige Fahrzeugdetektor (14, 14′) feststellt, daß ein Fahrzeug (2) die Mautstelle verlassen hat.

7. Kollektorautomat nach Anspruch 4, wobei der tragbare Aufzeichnungsträger ein Gegenstand ist, der in jedes Lese-Schreibgerät (12, 12′) einsteckbar ist, so daß Daten auslesbar bzw. einschreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorautomat an jeder Mautstelle außerdem aufweist:

• - einen Entnahmesensor (40), der feststellt, ob der tragbare Aufzeichnungsträger (11) aus dem Lese-Schreibgerät (12, 12) an der Mautstelle entnommen wurde, und
• - eine Steuerung (4, 4′), die aufgrund der Ansteuerung durch den Entnahmesensor (40) das ausfahrtseitige Hindernis (13, 13′) an der Mautstelle so aktiviert, daß dieses nur dann aus seiner Sperr- in seine Offenstellung bewegt wird, wenm der Entnahmesensor (40) erfaßt hat, daß der tragbare Aufzeichnungsträger (11) aus dem Lese-Schreibgerät (12, 12′) an der Mautstelle entnommen wurde.

8. Kollektorautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebühreneinzugssystem umfaßt:

• - einen Verarbeitungsrechner (21c) zum Einziehen von Beträgen von einem Bankkontom, und
• - ein Terminal (21a), das von der Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit (20) ansteuerbar ist und dem Verarbeitungsrechner (21c) das durch die Information im Aufzeichnungsträger (11) gekennzeichnete Bankkonto und die in der Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit (20) errechnete Straßenbenutzungsgebühr mitteilt.