DE3833716A1

DE3833716A1 - Strassenbenutzungsgebuehr-kollektorautomat

Info

Publication number: DE3833716A1
Application number: DE3833716A
Authority: DE
Inventors: Shigeo Masada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1990-02-01
Also published as: FR2633078A1; US4963723A; JPH01319898A; FR2633078B1; DE3833716C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Straßenbenutzungsgebühr-Kol lektorautomat zum Gebühreneinzug von einem Fahrer auf einer gebührenpflichtigen Straße bzw. Mautstraße, wobei die Straßenbenutzungsgebühr vom Bankkonto des Fahrers einge zogen wird.

Auf gebührenpflichtigen Autostraßen, auf denen die Gebühr von der zurückgelegten Entfernung abhängt, wird für das Kassieren der Gebühren an jeder Mautstelle einer solchen Straße ein Bediener benötigt. Das übliche Gebührenentrich tungsverfahren läuft wie folgt ab: Wenn ein Fahrzeug in eine gebührenpflichtige Autostraße einfahren will, muß der Fahrer an einer Einfahrt-Mautstelle anhalten. Dort gibt der Bediener der Mautstelle das Fahrzeug betreffende Informa tion, z. B. die Fahrzeuggröße, in eine Tastatur ein, und aufgrund der eingegebenen Information gibt ein Kartenauto mat eine Mautkarte aus, die der Bediener dem Fahrer aus händigt. Die Mautkarte weist Stanzlöcher auf, in denen Information wie das Datum, die Nummer der Mautstelle und der Fahrzeugtyp verschlüsselt enthalten ist. Bei Empfang der Mautkarte kann der Fahrer mit seinem Fahrzeug in die gebü hrenpflichtige Autostraße einfahren.

Wenn der Fahrer von der gebührenpflichtigen Autostraße abfahren möchte, hält er an einer Ausfahrt-Mautstelle und gibt die Karte einem dort stationierten Bediener. Dieser schiebt die Mautkarte in ein Kartenlesegerät ein, das die in den Stanzlöchern verschlüsselte Information entschlüs selt und die Straßenbenutzungsgebühr berechnet. Der Bedie ner kassiert dann die Straßenbenutzungsgebühr manuell vom Fahrer, wonach dieser die Mautstraße verlassen kann.

Da ein großer Teil des Vorgangs des Einzugs von Straßen benutzungsgebühren in der vorstehend angegebenen Weise von Menschen ausgeführt werden muß, handelt es sich um einen langsamen Vorgang. Wenn viele Fahrzeuge in eine Mautstraße ein- bzw. von dieser abfahren wollen, führt die zum Einzug der Gebühr für jedes Fahrzeug benötigte Zeit zur Bildung langer Warteschlangen und zu einem Rückstau auf der Maut straße selbst nahe den Ein- und Ausfahrten.

Außerdem müssen nicht nur die Mautstellen-Bediener für ihren Zeitaufwand bezahlt werden, sondern es müssen auch Leute bezahlt werden, die das eingenommene Gebührengeld am Ende des Tages einsammeln, zählen, Aufzeichnungen überprü fen, andere Büroarbeiten erledigen und den Betrieb über wachen, so daß das Einziehen von Straßenbenutzungsgebühren mit erheblichen Lohnkosten verbunden ist.

Ferner geschieht es an Wechsel- und Raststellen entlang gebührenpflichtigen Straßen hin und wieder, daß in Gegen richtungen fahrende Fahrer Mautkarten miteinander tauschen, so daß ein Fahrer eine an einer Mautstelle nahe seinem Bestimmungsort ausgegebene Mautkarte erhalten und die beim Verlassen der gebührenpflichtigen Straße zu zahlende Stra ßenbenutzungsgebühr verringern kann. Der Austausch von Mautkarten ist zwar rechtswidrig, aber bei Anwendung des konventionellen Gebührenkassierverfahrens können solche rechtswidrigen Praktiken nicht erfaßt und somit nicht ver hindert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomaten, der ohne Bedienungspersonal und ohne Verwendung von Bargeld Straßen benutzungsgebühren von Fahrern auf einer gebührenpflichti gen Autostraße einziehen kann. Dabei soll der Kollektor automat die Gebühren schneller einziehen können, als dies bei Einsatz von Personal möglich ist, wodurch Verkehrs- Rückstauungen auf Mautstraßen verringert werden. Außerdem soll der Kollektorautomat verhindern, daß Fahrer z. B. durch Austauschen von Mautkarten rechtswidrige Handlungen begehen können.

Der Gebühren-Kollektorautomat nach der Erfindung kassiert eine Straßenbenutzungsgebühr vom Fahrer eines Fahrzeugs durch automatisches Abbuchen des Gebührenbetrags von einem bestimmten Bankkonto und Überweisen des Betrags auf das Bankkonto des Mautstraßenbetreibers.

Dabei werden keine Karten mit Stanzlöchern verwendet, son dern der Gebührenkollektor errechnet Straßenbenutzungsge bühren aufgrund von Information, die in einem tragbaren elektronischen Aufzeichnungsträger enthalten ist, den der Fahrer des Fahrzeugs bei seiner Fahrt auf der Mautstraße mit sich führt. An jeder Mautstelle führt der Fahrer den Aufzeichnungsträger in ein Lese-Schreibgerät ein, das Daten aus dem Aufzeichnungsträger auslesen bzw. in diesen ein schreiben kann. Die im Aufzeichnungsträger gespeicherte Information umfaßt eine Bankkontonummer, und die Gebühr wird von diesem Konto mittels eines Gebühreneinzugssystems eingezogen.

Der Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat nach der Erfindung für Mautstraßen ist gekennzeichnet durch eine erste Decodiereinheit, die an einer Einfahrt- Mautstelle einer Mautstraße angeordnet ist und die in einer Kennzeichnung an einem in die Mautstelle einfahrenden Fahr zeug enthaltene Information erkennt, wobei diese Kennzeich nung das Fahrzeug zweifelsfrei identifiziert, durch einen tragbaren Aufzeichnungsträger zur Speicherung von Informa tion, die ein Bankkonto und weitere, zum Gebühreneinzug von diesem Bankkonto erforderliche Informationen identifiziert, wobei der tragbare Aufzeichnungsträger im Fahrzeug auf der Mautstraße transportiert wird, durch ein erstes Lese- Schreibgerät, das an der Einfahrt-Mautstelle angeordnet ist und in dem tragbaren Aufzeichnungsträger gespeicherte Information ausliest und in den Aufzeichnungsträger zum Errechnen von Straßenbenutzungsgebühren notwendige Infor mationen sowie in der Kennzeichnung am Fahrzeug enthaltene Informationen einschreibt, durch eine zweite Decodierein heit, die an einer Ausfahrt-Mautstelle der Mautstraße ange ordnet ist und die in der Kennzeichnung des Fahrzeugs ent haltene Information bei der Einfahrt des Fahrzeugs in die Ausfahrt-Mautstelle erkennt, durch ein zweites Lese- Schreibgerät, das an der Ausfahrt-Mautstelle angeordnet ist und die Informationen ausliest, die vom ersten Lese- Schreibgerät in den tragbaren Aufzeichnungsträger einge schrieben wurden, durch eine Vergleichs- und Gebührenre cheneinheit, die aus den vom zweiten Lese-Schreibgerät ausgelesenen Daten solche Daten auswählt, die Informationen enthalten, die mit den von der zweiten Decodiereinheit erkannten Informationen übereinstimmen, und die aufgrund der ausgewählten Daten die Straßenbenutzungsgebühr von der Einfahrt- bis zur Ausfahrt-Mautstelle errechnet, und durch ein Gebühreneinzugssystem, das die errechnete Straßenbe nutzungsgebühr automatisch von dem Bankkonto einzieht, das durch die Information im tragbaren Aufzeichnungsträger gekennzeichnet ist.

Die Kennzeichnung kann irgendeine Kennzeichnung sein, die das Fahrzeug in spezieller Weise identifiziert und jede weitere Information enthält, die zur Errechnung der Gebühr notwendig ist, z. B. den Fahrzeugtyp (Nutzfahrzeug, leich ter LKW, Personenkraftwagen etc.). Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Kennzeichnung die Zeichen auf dem Nummernschild des Fahrzeugs.

Der tragbare Aufzeichnungsträger kann irgendein Aufzeich nungsträger sein, der die zum Gebühreneinzug notwendigen Daten speichern kann. Außerdem muß es möglich sein, wenig stens einen Teil des Inhalts des Aufzeichnungsträgers in einfacher Weise zu ändern. Bei einer bevorzugten Ausfüh rungsform ist der tragbare Aufzeichnungsträger eine IS-Karte mit einem Festspeicher und einem änderbaren Speicher.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

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

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Teils der Ausführungsform von Fig. 1, der an einer Aus fahrt-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 5 a, die aus nicht gezeigten Schlitzen in der Fahrbahn ausfahrbar bzw. in diese einzieh bar sind. Normalerweise ragen die Spikes 5 a 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 5 a 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 benützt.

Fig. 5 zeigt eine Speicher-Map der IS-Karte 11. Sie umfaßt zwei Arten von elektronischen Speichern. Der eine ist ein unveränderlicher Festspeicher 11 a, 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 11 a gespeichert. Der andere Speicher ist ein änderbarer Speicher 11 b, der zur Aufzeich nung von Information dient, die bei jeder Benutzung der Mautstraße verschieden sein kann. Der änderbare Speicher 11 b 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 11 a und 11 b 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 11 b 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 13 a 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 13 a 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 13 a, 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 11 a und 11 b 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 21 a, einen Verarbeitungsrechner 21 c an einer entfernten Stelle, z. B. in einer Bank, und eine Übertragungsleitung 21 b, die das Terminal 21 a mit dem Verarbeitungsrechner 21 c verbindet, umfaßt. Der Verarbei tungsrechner 21 c führt Bankoperationen aus und bucht auto matisch die Straßenbenutzungsgebühr von dem Bankkonto ab, das in den Daten des Festspeichers 11 a der IS-Karte 11 angegeben ist.

Eine Mehrzahl Einfahrt-Mautstellem 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 5 a des vorderen Hindernisses 5 und die Spikes 13 a 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 5 a 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 13 a 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 11 a 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 11 a 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 11 b 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 13 a 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 13 a 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 5 a 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 11 b 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 11 b 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 21 a, das über eine Übertragungsleitung 21 b mit dem Verarbei tungsrechner 21 c einer bestimmten Bank gekoppelt ist, bei der der Eigentümer der IS-Karte 11 ein Konto hat. Das On-line-Terminal 21 a ruft den Verarbeitungsrechner 21 c über die Übertragungsleitung 21 b, und ein der Straßenbenutzungs gebühr entsprechender Betrag wird vom Konto der Person eingezogen, dessen Bankkontonummer im Festspeicher 11 a 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 11 a der IS-Karte 11 unzulässig verändert wird, und um den Ver lust dieser Information zu vermeiden, kann der Festspeicher 11 a so ausgelegt sein, daß nur einmal Daten in ihn ein schreibbar sind, und es kann eine Blockierung vorgesehen werden, die die IS-Karte 11 unbenützbar macht, wenn ver sucht wird, die Informationen im Festspeicher 11 a 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 13 a 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 Benützung 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

1. Straßenbenutzungsgebühr-Kollektorautomat für Maut straßen, gekennzeichnet durch

- eine erste Decodiereinheit (6, 7), die an einer Einfahrt- Mautstelle einer Mautstraße angeordnet ist und die in einer Kennzeichnung an einem in die Mautstelle einfah renden Fahrzeug (2) enthaltene Information erkennt, wobei diese Kennzeichnung das Fahrzeug zweifelsfrei identi fiziert;
- einen tragbaren Aufzeichnungsträger (11) zur Speicherung von Information, die ein Bankkonto und weitere, zum Gebühreneinzug von diesem Bankkonto erforderliche Infor mationen identifiziert, wobei der tragbare Aufzeichnungs träger im Fahrzeug auf der Mautstraße transportiert wird;
- ein erstes Lese-Schreibgerät (12), das an der Einfahrt- Mautstelle angeordnet ist und in dem tragbaren Aufzeich nungsträger (11) gespeicherte Information ausliest und in den Aufzeichnungsträger zum Errechnen vom Straßenbenut zungsgebhren notwendige Informationen sowie in der Kenn zeichnung am Fahrzeug enthaltene Informationen ein schreibt;
- eine zweite Decodiereinheit (6′, 7′), die an einer Aus fahrt-Mautstelle der Mautstraße angeordnet ist und die in der Kennzeichnung des Fahrzeugs (2) enthaltene Informa tion bei der Einfahrt des Fahrzeugs in die Ausfahrt- Mautstelle erkennt;
- ein zweites Lese-Schreibgerät (12′), das an der Ausfahrt- Mautstelle angeordnet ist und die Informationen ausliest, die vom ersten Lese-Schreibgerät (12) in den tragbaren Aufzeichnungsträger (11) eingeschrieben wurden;
- eine Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit (20), die aus den vom zweiten Lese-Schreibgerät (12′) ausgelesenen Daten solche Daten auswählt, die Informationen enthalten, die mit den von der zweiten Decodiereinheit (6′, 7′) erkannten Informationen übereinstimmen, und die aufgrund der ausgewählten Daten die Straßenbenutzungsgebühr von der Einfahrt- bis zur Ausfahrt-Mautstelle errechnet; und
- ein Gebühreneinzugssystem (21), das die errechnete Stra ßenbenutzungsgebühr automatisch von dem Bankkonto ein zieht, das durch die Information im tragbaren Aufzeich nungsträger (11) gekennzeichnet ist.

2. Kollektorautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (2) ein Nummernschild mit darauf befind lichen Zeichen aufweist und daß die Kennzeichnung die Zei chen auf dem Nummernschild umfaßt.

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

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

5. Kollektorautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Decodiereinheit jeweils eine Videokamera (6, 6′), die so angeordnet ist, daß sie eine Abbildung der Kennzeichnung erzeugt, und einen Bildprozes sor (7, 7′), der die Abbildung der Kennzeichnung verarbei tet und die darin enthaltene Information erkennt, umfaßt.

6. 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 Sperr stellung hat, in der es Fahrzeuge am Verlassen der Maut stelle hindert.

7. Kollektorautomat nach Anspruch 6, 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.

8. Kollektorautomat nach Anspruch 6, 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 Fahr zeugdetektor (14, 14′) aktivierbar ist und das ausfahrt seitige 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 an steuert, daß dieses in seine Sperrstellung zurückkehrt, wenn der ausfahrtseitige Fahrzeugdetektor (14, 14′) fest stellt, daß ein Fahrzeug (2) die Mautstelle verlassen hat.

9. Kollektorautomat nach Anspruch 6, 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 trag bare 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 Hinder nis (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-Schreib gerät (12, 12′) an der Mautstelle entnommen wurde.

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

- einen Verarbeitungsrechner (21 c) zum Einziehen von Be trägen von einem Bankkonto; und
- ein Terminal (21 a), das von der Vergleichs- und Gebüh renrecheneinheit (20) ansteuerbar ist und dem Verarbei tungsrechner (21 c) das durch die Information im Aufzeich nungsträger (11) gekennzeichnete Bankkonto und die in der Vergleichs- und Gebührenrecheneinheit (20) errechnete Straßenbenutzungsgebühr mitteilt.