DE102009042470A1

DE102009042470A1 - Anordnung und Verfahren zur Erfassung von Gebühren auf mautpflichtigen Straßen

Info

Publication number: DE102009042470A1
Application number: DE200910042470
Authority: DE
Inventors: Horst Baehring
Original assignee: Bahring Horst Dr
Current assignee: Bahring Horst Dr
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2011-03-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassunrwendung einer digitalen Landkarte, welche Elemente aufweist, mittels derer der Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen festgelegt ist. Die Anordnung umfasst Mittel zur Speicherung der digitalen Landkarte, Mittel zur autonomen Ermittlung der Position eines Fahrzeuges, Mittel, welche anhand der Positionsdaten und der Daten über den Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen die zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren ermitteln und/oder speichern, und Mittel zur Abbuchung der Mautgebühr. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, in der digitalen Landkarte weitere Elemente und/oder Elemente von der Art vorzusehen, die für eine Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeuges zu der vom Fahrzeug befahrenen Spur nutzbar sind, die Höhe der erhobenen Mautgebühr für die einzelnen Fahrspuren verschieden vorzugeben und die Anordnung derart einzurichten, dass die zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren nach Fahrspuren differenziert erfassbar und speicherbar sind. Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zur Erfassung von Mautgebühren unter Verwendung der genannten Anordnung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren auf mehrspurigen Straßen,

– unter Verwendung einer digitalen Landkarte, welche Elemente aufweist, mittels derer der Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen festgelegt ist,

– Mittel zur Speicherung der digitalen Landkarte,
– Mittel zur autonomen Ermittlung der Position eines Fahrzeuges,
– Mittel, welche anhand der Positionsdaten und der Daten über den Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen die zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren ermitteln und/oder speichern
– und Mittel zur Abbuchung der Mautgebühr

Zur Erhebung von Nutzungsgebühren auf mautpflichtige Straßen, insbesondere Autobahnen, sind verschiedene Systeme bekannt. Neben den vor allem in Italien und Frankreich üblichen Mautstationen, an denen die Kraftfahrer anhalten und die Gebühr für die zurückgelegte Fahrtstrecke entrichten, kommen auch Systeme zur Anwendung, bei denen die Gebühren automatisch erhoben werden. Diese Mautsystem lassen sich hinsichtlich der Ermittlung der Fahrtstrecke in zwei Kategorien untergliedern
bakengestützte Systeme
und solche mit autonomer Positionsbestimmung.
Beispiele für diese Systeme sind,
für ersteres System das im Jahr 2004 in Österreich eingeführte
für letzteres System das im Jahr 2005 in Deutschland eingeführte
LKW-Mautsystem.
Mautsysteme nach Kategorie eins umfassen straßenseitig montierte Baken und fahrzeugseitig montierte Geräte. Bei dem genannten Beispiel werden die Baken durch Mautportale über den betreffenden Straßen realisiert, welche mit den sogenannten GO-Boxen in den mautpflichtigen Fahrzeugen kommunizieren. Die Boxen enthalten einen Datenspeicher mit Parametern, welche die Gebührenhöhe beeinflussen, ein Modul zur Entrichtung der Gebühren und einen Mikrowellen-Transponder zur Kommunikation mit den Baken. Bei den bakengestützten Systemen ist in der Regel in den Baken bzw. einem mit den Baken verbundenen Zentralrechner die Tarifstruktur hinterlegt.
Durch den Ort der Bake wird eine Position im Straßennetz definiert, an welcher der Bezahlvorgang stattfindet. Die Gebühren werden daher jeweils beim Durchfahren der Portale anhand der von Portal zu Portal zurückgelegten Strecke ermittelt und von dem Guthaben eines elektronischen Zahlungsmittels auf der GO-Box (Pre-Pay-Verfahren) oder im Nachhinein über ein Kreditkartensystem oder mittels Lastschriftverfahren (Post-Pay-Verfahren) abgebucht.
Systeme nach Kategorie zwei weisen Erfassungsgeräte auf den Fahrzeugen auf (On-Board-Units kurz OBUs genannt), welche in der Regel jeweils mit einem Positionsbestimmungsmodul mittels Satellitennavigation ausgestattet sind, so dass das Fahrzeug seine Position auf der Erdoberfläche jeweils autonom bestimmen kann. Das Positionsbestimmungsmodul ermittelt dabei üblicherweise im Sekundentakt die aktuelle Position des Fahrzeuges.
Das Positionsbestimmungsmodul hat Zugriff auf ein Speichermodul, in welchem eine digitale Landkarte der mautpflichtigen Straßen und Orte von (fiktiven) Zahlstellen, Benutzer- oder Fahrzeugdaten und die Tarifstruktur hinterlegt sind. Wird bei einem durch ein Verarbeitungsmodul durchgeführten Vergleich der Positionsdaten mit den abgespeicherten gebührenpflichtigen Straßenabschnitten festgestellt, dass sich das Fahrzeug auf einer gebührenpflichtigen Straße befindet, werden die entsprechenden Gebühren berechnet und beim Passieren einer Zahlstelle vom elektronischen Zahlmittel des Erfassungsgerätes abgebucht.
Bei einer Variante dieses Systems werden ebenfalls Baken eingesetzt und weisen die Erfassungsgeräte jeweils ein Modul zur Kommunikation mit den Baken auf. Bei Systemen dieser Art sind die Tarifstruktur und die digitale Landkarte der mautpflichtigen Straßen in den Baken bzw. einem mit diesen verbundenen Zentralrechner abgelegt. Im Speichermodul des Erfassungsgerätes hingegen werden die Positionsdaten der jeweils befahrenen Strecke gespeichert.
Beim Passieren einer Bake wird aufgrund der Daten im Speicher die zu entrichtende Gebühr ermittelt und von dem Guthaben eines elektronischen Zahlungsmittels auf der On-Board-Unit (Pre-Pay-Verfahren) oder im Nachhinein über ein Kreditkartensystem oder mittels Lastschriftverfahren (Post-Pay-Verfahren) abgebucht.
Die Baken dienen bei dieser Variante nicht zur Positionsermittlung wie bei Systemen nach Kategorie eins, sondern nur zur Gebührenermittlung und -erhebung. Es sind daher vergleichsweise nur wenige Baken erforderlich. Darüber hinaus können die Tarifstruktur und die digitalen Landkarten auf dem mit den Baken verbundenen Zentralrechner des Betreibers jeweils auf dem neusten Stand gehalten werden.
Es sind auch autonome Systeme vorgeschlagen geworden, bei welchen die Kommunikation zu dem Zentralrechner nicht über straßenseitige Baken erfolgt, sondern mittels Mobilfunk durchgeführt wird. Ebenso gibt es Vorschläge zu den Systemen mit autonomer Arbeitsweise, bei welchen die Positionsbestimmung nicht über Satellitennavigation, sondern ebenfalls mit Hilfe des Mobilfunknetzes durchgeführt wird ( PCT/DE00/02487 ). Grundlage für die Positionsermittlung in diesem Fall sind die Signallaufzeiten zwischen einem fahrzeugseitigen Mobilfunkgerät und den Basisstationen des Mobilfunknetzes.
Die bekannten Mautsysteme sind in der Regel dafür konzipiert, beim Befahren von mautpflichtigen Straßen die Länge der befahrenen Wegestrecken zu erfassen und die hierfür anfallenden Gebühren in Rechnung zu stellen. Bei den Systemen mit autonomer Arbeitsweise wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Fahrzeugposition mit einer fahrzeugseitig oder baken- bzw. zentralrechnerseitig vorgehaltenen digitalen Landkarte abgeglichen wird, in welchen insbesondere Referenzdaten über den Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen abgelegt sind.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Systeme ist, dass – bis auf wenige Vorschläge – hierüber hinaus gehende Aufgaben, insbesondere solche zur Verkehrslenkung, nicht durchgeführt werden können.
Nach einem jener wenigen Vorschläge ist die Höhe der Maut zeitlich gestaffelt, um mit geringeren Gebühren eine Verlagerung des Verkehrs in verkehrsarme Zeiten zu erlangen. Die zeitliche Staffelung der LKW-Maut in Deutschland scheitert derzeit jedoch an den manuellen Einbuchungsmöglichkeiten wie Mautterminal oder Internet. Bei diesen wird dem Mautzahler, je nach Entfernung, ein mehrstündiges Zeitfenster für die Benutzung einer gebührenpflichtigen Autobahn eingeräumt. Wann er auf seiner Fahrt einen Streckenabschnitt zur Hochpreiszeit befährt, kann im manuellen Bezahlsystem nicht bestimmt werden. Um die Maut in der vorgeschlagenen Weise staffeln zu können, ist es daher notwendig, alle LKWs mit einer Einrichtung zur automatischen Erfassung (On-Board-Unit) auszustatten.
Nach einem anderen Vorschlag entsprechend der DE 602 01 075 T2 ist vorgesehen, den Verstopfungsgrad einer mautpflichtigen Straße zu ermitteln und die Höhe der zu zahlenden Maut von der Verstopfung der Straße abhängig zu machen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren auf mehrspurigen Straßen zur Verfügung zu stellen, welche die angegebenen Nachteile der bekannten Lösungen behebt, die Verkehrssicherheit erhöht und den Verkehrsfluss verbessert. Insbesondere wird durch vorliegende Erfindung die Einhaltung des Rechtsfahrgebotes gefördert, die Zahl der Raser auf Autobahnen verringert und eine Harmonisierung der Geschwindigkeiten von auf unterschiedlichen Spuren fahrenden Fahrzeugen erreicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass

– in der digitalen Landkarte weitere Elemente und/oder Elemente von der Art vorgesehen sind, die für eine Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeuges zu der vom Fahrzeug befahrenen Spur nutzbar sind,
– die Höhe der erhobenen Mautgebühr für die einzelnen Fahrspuren verschieden ist
– und die Anordnung derart eingerichtet ist, dass die zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren nach Fahrspuren differenziert erfassbar und speicherbar sind.

Ein Kerngedanke der Erfindung besteht darin, in der digitalen Landkarte neben den Elementen, welche jeweils den Längsverlauf der Straße festlegen, auch Elemente aufzunehmen, welche Aufschluss über die Querdimensionen der jeweiligen Straße geben. Diese Elemente können beispielsweise sein die Randlinie einer Spur, die Breite der einzelnen Spuren und die Zahl der Spuren. Die Anordnung ist so eingerichtet, dass sie aus diesen Daten und der Fahrzeugposition mittels geeigneter Algorithmen die vom Fahrzeug befahrene Spur ermittelt. Hierdurch wird eine Voraussetzung dafür geschaffen, um – einem weiteren Grundgedanken der Erfindung nach – die Maut in Abhängigkeit von der befahrenen Spur zu erheben.
Um die Maut nach dieser Maßgabe abzurechnen, wird durch Mittel der Anordnung in der Regel nach jeder Positionsermittlung ein Abgleich der Positionsdaten des Fahrzeugs mit den in der digitalen Landkarte vorgegebenen gebührenpflichtigen Straßenabschnitten durchgeführt. Wird hierbei festgestellt, dass sich das Fahrzeug auf einer mautpflichtigen Straße befindet, werden die zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren nach Fahrspuren differenziert ermittelt und gespeichert.
Die Abbuchung der Gebühr erfolgt dann in gleicher Weise, wie bei den heute bekannten Systemen, entweder im Pre-Pay-Verfahren oder im Post-Pay-Verfahren. Im ersten Fall wird die zu entrichtende Gebühr von dem Guthaben eines elektronischen Zahlungsmittels auf fahrzeugseitig vorhandenen Mitteln (OBU, On-Board-Unit) der Anordnung abgebucht. Im zweiten Fall werden die pro Spur gefahrenen Kilometer bzw. die daraus errechneten Gebühren gespeichert und in gewissen Zeitabständen an straßenseitig vorgesehene Baken und von dort an den Zentralrechner des Betreibers übermittelt oder per Mobilfunk direkt an den Zentralrechner gesendet. Dort erfolgt dann die Erhebung der Gebühr über ein Kreditkartensystem oder mittels Lastschriftverfahren.
Die spurgenaue Bestimmung der Fahrzeugposition zusammen mit der spurabhängigen Maut bilden den Schlüssel für weitreichende Möglichkeiten zur Steuerung des Verkehrsflusses. Hierdurch lassen sich für den Autofahrer finanzielle Anreize schaffen, welche ihn dazu anhalten, ”vernünftig” zu fahren. Das vorgeschlagene System erlaubt somit einerseits eine Erfassung der Autobahngebühren, eröffnet darüber hinaus in vorteilhafter Weise auch Möglichkeiten zur wirksamen Steuerung des Verkehrsflusses.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass die Mautgebühr bei Rechtsverkehr (Linksverkehr)

– für die am weitesten rechts (links) liegende Fahrspur am niedrigsten ist, vorzugsweise ein Nulltarif gilt,
– für die Spuren links (rechts) davon umso höher ist, je weiter links (rechts) die betreffende Spur liegt.

Heute ist auf Autobahnen und Fernstraßen mit mehreren Fahrspuren in jeder Richtung häufig zu beobachten, dass die Kraftfahrzeuge (bei Rechtsverkehr) überwiegend auf der am weitesten links liegenden Fahrspur fahren, während die weiter rechts verlaufenden Spuren nur von wenigen Fahrzeugen befahren werden.
Auf grund der Erfahrung, dass Maßnahmen dann am wirksamsten sind, wenn sie mit einem finanziellen Anreiz verbunden sind, wird daher vorgeschlagen, auf der rechten Spur einen niedrigen Tarif vorzusehen, auf den Spuren links davon einen umso höheren Tarif, je weiter links die betreffenden Spuren liegen. Hierdurch werden Kraftfahrer angehalten, vermehrt die rechte Fahrspur zu benutzen, die Einhaltung des an sich vorgeschriebenen Rechtsfahrgebotes wird somit gefördert. Gleichzeitig wird die dichte Belegung der linken Fahrspur, welche zu einer erheblichen Verminderung der Aufnahmekapazität der Straße führt, behoben. Die vorteilhafte Folge hieraus ist, dass die vorhandenen Verkehrsflächen besser ausgelastet werden, der Verkehrsfluss erheblich flüssiger und die Unfallgefahr wesentlich verringert wird.
Ein wesentliches Element der Erfindung bilden digitale Straßenkarten. Bei diesen Karten muss man zwischen zwei Ausführungsformen unterscheiden, die auf grundlegend verschiedenen Datentypen, den Raster- oder den Vektordaten, basieren.
Rasterdaten werden beispielsweise bei der Erzeugung und Darstellung digitaler Fotos verwandt, d. h. die darzustellenden Informationen liegen in Form vieler einzelner Bildpunkte vor, die in einem Raster angeordnet sind und in Ihrer Gesamtheit ein Bild ergeben. Bei der Darstellung von Karten mit Vektordaten wird dagegen keine Folge von Bildpunkten gespeichert, sondern jeweils die Lage und der Typ der darzustellenden Elemente.
Bei Verwendung von Rasterdaten zur Herstellung digitaler Straßenkarten erweist sich als Nachteil, dass man bei einer starken Vergrößerung der Karte die einzelnen Rasterpunkte sieht und bei einer starken Verkleinerung die einzelnen Punkte sehr dicht zusammen rücken, so dass man nichts mehr erkennen kann. Darüber hinaus bringt eine Darstellung im Rasterformat eine große Menge an Daten mit sich.
Wenngleich vorliegende Erfindung auch mit digitalen Landkarten realisierbar ist, welche auf Rasterdaten basieren, werden auf Vektordaten basierende Karten dennoch vorgezogen. Die Elemente, welche gemäß vorliegender Erfindung für eine Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeuges zu der vom Fahrzeug befahrenen Spur nutzbar sind, sind daher vorzugsweise im Vektorformat gegeben und umfassen in diesem Fall die geometrischen Objekte Knoten und/oder Segmente und/oder Kurvaturpunkte und/oder Flächen.
Ein Knoten repräsentiert Kreuzungen oder das Ende einer Straße. Er wird gewöhnlich durch Längen- und Breitengrad spezifiziert. Ein Segment ist ein Straßenstück zwischen zwei Knoten. Es dient der Modellierung topologischer Information. Kurvaturpunkte modellieren den genauen Verlauf eines Segments. Sie beinhalten also die exakte geometrische Information. Flächen werden durch Segmente abgegrenzt und normalerweise trianguliert abgespeichert.
Es ist offensichtlich, dass bei Verwendung des Vektorformats ungleich weniger Daten abgespeichert werden müssen als bei Darstellung einer Karte mit Hilfe von Rasterpunkten. So ist beispielsweise zur Darstellung eines beliebig langen geraden Autobahnstücks mit Vektordaten nur ein Segment in Form einer Geraden mit je einem Knoten für den Anfang und das Ende dieses Straßenabschnitts erforderlich, während bei einem Rasterformat sehr viele Rasterpunkte zur Beschreibung dieses Autobahnabschnitts notwendig wären. Im Vektorformat bleiben bei Änderung des Maßstabs alle Objekte unverändert definiert. Man kann daher bei Karten mit diesem Format den Maßstab nahezu beliebig verändern und dennoch bleiben alle relevanten Informationen erkennbar. Je nach darzustellenden Maßstab kann man auch definieren, welche Elemente ein- oder ausgeblendet werden sollen.
Zur Herstellung von digitalen Landkarten setzt ein Karten-Compiler aus den oben genannten Bausteinen eine erste digitale Straßenkarte zusammen. Bei Karten, die für den Einsatz in Navigationsgeräten vorgesehen sind, werden in einem zweiten Herstellungsschritt jedem Objekt bis zu 150 Zusatzinformationen zugeordnet, wie beispielsweise die Hausnummer oder die erlaubte Höchstgeschwindigkeit. Bei Verwendung der digitalen Karte für ein Mautsystem mit autonomer Positionsbestimmung werden hingegen nur der Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen und wenige Zusatzinformationen, wie beispielsweise fiktive Zahlstellen, benötigt.
Der Längsverlauf einer mautpflichtigen Straße kann durch Knoten, Segmente und Kurvaturpunkte einer für den Straßenverlauf charakteristischen Linie, bei Autobahnen beispielsweise der Mittellinie des zwischen beiden Fahrbahnen liegenden Grünstreifens beschrieben werden. An die Karte werden hierbei nur moderate Anforderungen bezüglich der Genauigkeit erhoben. Es ist durchaus ausreichend, wenn der Längsverlauf der Straße beispielsweise mit einer Ungenauigkeit, welche dem Mehrfachen einer Spurbreite entspricht, wiedergegeben ist. Das für eine autonome Positionsbestimmung derzeit fast ausschließlich eingesetzte GPS-System weist ebenfalls eine Genauigkeitsgrenze in dieser Größenordnung auf.
Um die Position eines Fahrzeuges innerhalb einer Spur bestimmen zu können, sind höhere Anforderungen an die Genauigkeit zu stellen:

– die Ungenauigkeit bei der Positionsermittlung muss wesentlich kleiner sein als eine Spurbreite
– die für eine Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeugs zu der vom Fahrzeug befahrenen Spur genutzten Elemente müssen – ggf. bei Anwendung geeigneter Algorithmen – den genauen Verlauf der jeweiligen Spurgrenzen abbilden. Die zulässige Ungenauigkeit hierbei muss ebenfalls wesentlich kleiner sein als eine Spurbreite.

Bedingung eins wird durch das von der EU (Europäischen Union) projektierte Satelliten-System Galileo problemlos erfüllt, die Genauigkeitsgrenze bei der Positionsbestimmung liegt im Bereich unterhalb eines Meters.
Um Bedingung zwei zu erfüllen, wird vorgeschlagen, dass die genannten Elemente für eine Bestimmung von wenigstens einer Linie nutzbar sind, welche äquidistant zu einer der die Fahrspuren begrenzenden Randlinien verläuft. Die genannten Linien können hierbei beispielsweise eine der oder mehrere Randlinien selbst oder z. B. auch eine der oder mehrere Mittellinien der Fahrspuren sein.
Bei der praktischen Umsetzung dieses Vorschlags bieten sich mehrere vorteilhafte Varianten an:
Bei Variante eins sind solche Elemente vorgesehen, welche für die Bestimmung von einer der die Spuren begrenzenden Randlinien nutzbar sind. Hieraus abgeleitet ist Variante zwei, bei der solche Elemente vorgesehen sind, welche für eine Bestimmung der Randlinien aller Spuren nutzbar sind. Bei einer dritten Variante wird vorgeschlagen, dass die genannten Elemente für eine Bestimmung der jeweils zwei Spuren gemeinsam angehörenden Randlinien nutzbar sind.
Variante eins wird im anschließenden Teil der Beschreibung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.
Variante zwei hat den Vorteil, dass der Algorithmus zur Bestimmung der befahrenen Spur aus der ermittelten Position des Fahrzeugs am einfachsten ist. Hierbei ist nur notwendig festzustellen, ob die aktuelle Position des Fahrzeugs in dem Band zwischen erster und zweiter Randlinie, zwischen zweiter und dritter Randlinie usw. liegt.
Variante drei hat demgegenüber den Vorteil, dass die anfallende Datenmenge geringer ausfällt, da nur die zwischen den einzelnen Spuren liegenden Randlinien betrachtet werden. Das Befahren der am weitesten rechts (links) liegenden Spur ist dann durch das Kriterium bestimmt, dass die aktuelle Position des Fahrzeugs in einem Gebiet rechts (links) von der am weitesten rechts (links) liegenden Randlinie ermittelt wird. Diese Variante kommt auch zum Tragen, wenn neben der am weitesten rechts liegenden Spur, eine Standspur vorgesehen ist, die temporär für den Verkehr freigegeben wird. Die am weitesten rechts liegende Randlinie ist dann die zwischen rechter Spur und Standspur verlaufende Randlinie.
Weist die mautpflichtige Autobahn nur zwei Spuren auf, dann reduziert sich Variante drei, ebenso auch Variante eins darauf, nur Elemente vorzusehen, welche für die Bestimmung der einen zwischen beiden Spuren liegenden Randlinie nutzbar sind. Wird die aktuelle Position des Fahrzeugs in einem Gebiet rechts von dieser Randlinie ermittelt, fährt das Fahrzeug auf der rechten Spur, wird sie links von dieser Randlinie ermittelt, fährt das Fahrzeug auf linken Spur.
Bei mehrspurigen Straßen kann man in der Regel davon ausgehen, dass die Randlinien der einzelnen Spuren parallel zueinander laufen. Eine Ausnahme von dieser Regel tritt nur an den Orten auf, an denen sich die Spurbreiten ändern. Bei Verwendung von Vektordaten wird zur Darstellung der an einem Ort liegenden Randlinien daher in der Regel für jede Randlinie jeweils der gleiche Satz an geometrischen Objekten – Knoten, Segmente, Kurvaturpunkte, Flächen – abgespeichert. Bei n Randlinien enthalten die einzelnen Sätze daher beispielsweise n mal das gleiche Segment. Um Speicherplatz zu sparen, kann man diese Redundanz vermeiden und das Segment nur im Satz einer Randlinie abspeichern, während man für die anderen Randlinien das gleiche Segment postuliert. Bei der Realisierung der Anordnung mit digitalen Landkarten im Vektorformat erhält man daher eine vorteilhafte Weiterbildung der Varianten, welche wenigstens zwei Randlinien nutzen, dadurch, dass die geometrischen Objekte für wenigstens eine Randlinie nur eine Teilmenge der geometrischen Objekte einer andere Randlinie umfassen.
Zur Ermittlung der befahrenen Spur lassen sich außer den Randlinien einzelner Spuren auch noch andere Elemente heranziehen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass die in der digitalen Landkarte vorgesehenen weiteren Elemente auch für eine Bestimmung der Breite von wenigstens einer Spur und/oder der Anzahl der Spuren nutzbar sind. So lässt sich bei Kenntnis einer Randlinie, der Breite einer Spur und der Anzahl der Spuren mit geeigneten, dem Fachmann bekannten Algorithmen, die aktuelle Position des Fahrzeugs eindeutig einer der Spuren zuordnen. Der Vorteil dieser und der letztgenannten Weiterbildung ist jeweils in einer Verringerung der abzuspeichernden Datenmenge zu sehen.
Eine wesentliche Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Anordnung auch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges erfasst und/oder speichert und die Höhe der erhobenen Mautgebühr von der gefahrenen Geschwindigkeit abhängig ist. Hierdurch lassen sich für die Autofahrer finanzielle Anreize schaffen, um vorgeschriebene Geschwindigkeiten einzuhalten.
Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird dabei vorteilhafterweise im Zuge der Positionsermittlung des Fahrzeuges ermittelt. Hierzu müssen lediglich jeweils unterschiedliche Positionen des Fahrzeuges und die jeweils zugehörigen Zeitintervalle festgehalten werden.
Insbesondere bietet sich bei dieser Weiterbildung an, die für die einzelnen Fahrspuren geltenden Mautgebühren nach Geschwindigkeitsintervallen gestaffelt vorzugeben, wobei die Anordnung die Wegstrecken und/oder Mautgebühren nach Fahrspuren und Geschwindigkeitsintervallen differenziert erfasst und/oder speichert. Diese als bevorzugt geltende Ausführungsform der o. g. Weiterbildung eröffnet einen praktikablen Weg, Mautgebühren zu erheben, welche auch von der Geschwindigkeit abhängen. Darüber hinaus wird durch Untergliederung in Geschwindigkeitsintervalle der erforderliche Speicherplatz reduziert.
Zum Beispiel könnten bis zu einer gewissen Richtgeschwindigkeit (beispielsweise 130 km/h) normale Mautgebühren und für darüber liegende Geschwindigkeiten erhöhte Mautgebühren gelten. Hierdurch würden Autofahrer dazu angehalten werden, Geschwindigkeiten kleiner/gleich der Richtgeschwindigkeit einzuhalten. Bei einem erheblichen Gebührensprung bei Überschreiten der Richtgeschwindigkeit ließe sich durch diese Maßnahem sicher auch die Zahl der Raser auf Autobahnen verringern.
Ebenso ist es zweckmäßig bei Geschwindigkeiten unterhalb einer gewissen Sollgeschwindigkeit (beispielsweise 60 km/h) für alle Spuren einen einheitlichen Gebührensatz vorzusehen. Diese Maßnahme kommt bei einem Stau zum Tragen, wenn an die Stelle des Rechtsfahrgebots die Regel tritt, alle Spuren gleichermaßen zu nutzen, um den Stau möglichst kurzfristig wieder aufzulösen.

Mit den genannten Zahlen würde etwa folgende Tabelle den gespeicherten Daten zugrunde liegen:

Wegstrecken auf Spur 1	Wegstrecken auf Spur 2	Wegstrecken auf Spur 3
x₁ km im Geschwindigkeitsintervall: 0–60 km/h; Mautsatz: A	y₁ km im Geschwindigkeitsintervall: 0–60 km/h Mautsatz: A	z₁ km im Geschwindigkeitsintervall: 0–60 km/h Mautsatz: A
x₂ km im Geschwindigkeitsintervall: 60–130 km/h Mautsatz: B1	y₂ km im Geschwindigkeitsintervall: 60–130 km/h Mautsatz: B2	z₂ km im Geschwindigkeitsintervall: 60–130 km/h Mautsatz: B3
x₃ km im Geschwindigkeitsintervall: > 130 km/h Mautsatz: C1	y₃ km im Geschwindigkeitsintervall: > 130 km/h Mautsatz: C2	z₃ km im Geschwindigkeitsintervall: > 130 km/h Mautsatz: C3

Dabei stehen x, y, z für erfasste Wegstrecken und A für einen Basistarif, ggf. Nulltarif, B für die jeweiligen Normaltarife auf den einzelnen Spuren und C für erhöhte Sätze auf den einzelnen Spuren.
Dem Zahlenbeispiel liegt eine erste Variante der o. g. besonders bevorzugten Ausführungsform zugrunde, die dadurch gekennzeichnet ist, dass für alle Fahrspuren jeweils gleiche Intervallgrenzen der Geschwindigkeit vorgesehen sind.
Bei einer zweite Variante hingegen sind für die einzelnen Fahrspuren jeweils unterschiedliche Intervallgrenzen der Geschwindigkeit zugrunde gelegt. Hieraus folgt, dass die Richtgeschwindigkeit und damit der Übergang vom normalen Mautsatz zum erhöhten Satz auch abhängig von der befahrenen Spur ist. Zum Beispiel könnte bei einer dreispurigen Autobahn für die Richtgeschwindigkeit gelten:

rechte Spur Richtgeschwindigkeit = 100 km/h

mittlere Spur Richtgeschwindigkeit = 120 km/h

linke Spur Richtgeschwindigkeit = 140 km/h

Folgende Tabelle verdeutlicht den Sachverhalt anhand der gespeicherten Daten:

Wegstrecken auf Spur 1	Wegstrecken auf Spur 2	Wegstrecken auf Spur 3
x₁ km im Geschwindigkeitsintervall: 0–60 km/h; Mautsatz: A	y₁ km im Geschwindigkeitsintervall: 0–60 km/h Mautsatz: A	z₁ km im Geschwindigkeitsintervall: 0–60 km/h Mautsatz: A
x₂ km im Geschwindigkeitsintervall: 60–100 km/h Mautsatz: B1	y₂ km im Geschwindigkeitsintervall: 60–120 km/h Mautsatz: B2	z₂ km im Geschwindigkeitsintervall: 60–140 km/h Mautsatz: B3
x₃ km im Geschwindigkeitsintervall: > 100 km/h Mautsatz: C1	y₃ km im Geschwindigkeitsintervall: > 120 km/h Mautsatz: C2	z₃ km im Geschwindigkeitsintervall: > 140 km/h Mautsatz: C3

Die zweite Variante ist dazu geeignet, große Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Fahrzeugen auf benachbarten Spuren abzubauen. Der hierdurch erzielte Vorteil besteht in einer Harmonisierung der Geschwindigkeitsverteilung in Querrichtung der Autobahn. Eine der Ursachen für häufig schwere Unfälle auf Autobahnen wird dadurch behoben.
Insgesamt betrachtet lässt sich mit Hilfe der vorgeschlagenen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung mit Geschwindigkeitserfassung und geschwindigkeitsabhängiger Maut auf mehrspurigen Straßen das Unfallrisiko erheblich senken, darüber hinaus wird auch ein nicht unerheblicher Beitrag zum Schutz der Umwelt erbracht.
Für die vorgeschlagen Anordnung ist es, insbesondere bei Autobahnen, von Vorteil, wenn für jede der beiden Fahrtrichtungen jeweils die genannten Elemente vorgesehen werden. Hierdurch lassen sich die zu jeder Fahrtrichtung gehörenden Fahrspuren gleich präzise darstellen.
Letztgenannte Ausführungsform ermöglicht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung, wenn die genannten Elemente so ausgestaltet sind, dass sie zur Darstellung der vorgeschriebenen Fahrtrichtung nutzbar sind und die Elemente vorzugsweise jeweils dem Bereich von Ein- und Ausfahrten der mautpflichtigen Straßen zugeordnet sind. Wenn zudem die Anordnung derart eingerichtet ist, dass sie die vorgeschriebene Fahrtrichtung mit der tatsächlichen Fahrtrichtung vergleicht, ist es möglich, Falschfahrer zu erkennen und mittels geeigneter Warnsystem des Fahrzeuges zu warnen. Der Vergleich von vorgeschriebener und tatsächlicher Fahrtrichtung findet insbesondere beim Einfahren auf die mautpflichtigen Straße statt und ggf. wiederholt beim Befahren der Straße.
Die Darstellung der vorgeschriebenen Fahrtrichtung kann dabei beispielsweise durch Elemente mit einer in Fahrtrichtung steigenden oder fallenden Codierung erfolgen oder auch durch Abbildung der Himmelsrichtung der vorgeschriebenen Fahrtrichtung. Beide Kriterien – Codierung steigend (fallend) oder die Himmelsrichtung – lassen sich durch in der Anordnung angewandte Algorithmen auf einfache Weise abprüfen.
Bei der Standortbestimmung über Satelliten werden die Laufzeiten der von mindestens vier Satelliten ausgesandten und vom Positionsbestimmungsmodul empfangenen Signale gemessen. Die Signale enthalten jeweils die genaue Uhrzeit und die Position des Satelliten. Zur Positionsbestimmung ist der Empfang der Signale von drei Satelliten erforderlich. Der vierte Satellit wird benötigt, um die Abweichung zwischen den Uhren der Satelliten und des Empfängers des Positionsbestimmungsmoduls zu ermitteln und aus den gemessenen Laufzeiten herauszurechnen.
Die empfangen Signale sind üblicherweise mit Fehlern behaftet. Diese rühren her von der Signalauflösung, den durch die Atmosphäre veränderten Signalgeschwindigkeiten, der extrapolierten Satellitenbahn und geringen Fehlern in der Synchronisation der Satellitenuhren. Um diese Fehler zu eliminieren, wird vorgeschlagen, dass die Mittel zur autonomen Ermittlung der Position des Fahrzeuges ein differentielles Satelliten-Positionsbestimmungssystem umfassen. Bei diesem System wird das System der geostationäre Satelliten durch eine erdgebundene Referenzstation ergänzt, deren geografische Position genauest möglich eingemessen wurde. Die Referenzstation empfängt die Signale aller über dem Horizont stehenden Satelliten und vergleicht die jeweils gemessene Laufzeit mit dem berechneten Sollwert. Aus dem Vergleich resultiert ein Entfernungsfehler zum jeweiligen Satellit und dessen zeitliche Änderung. Diese Daten werden mittels Funk den Empfängern im Positionsbestimmungsmodul als Korrekturdaten zur Verfügung gestellt. Die Genauigkeit bei der Positionsbestimmung des Fahrzeuges lässt sich durch dieses Verfahren weit unterhalb eines Meters steigern.
Als differentielles Satelliten-Positionsbestimmungssystem werden insbesondere das D-GPS (Diferential Global Positioning System), das D-Galileo (Diferential Galileo System), oder auch äquivalente Systeme vorgeschlagen.
Bei Anwendung eines differentiellen Satelliten-Positionsbestimmungssystems sind bei geringeren Entfernungen zwischen Referenzstation und Positionsbestimmungsmodul bessere Korrekturen der Positionsdaten erzielbar. Im Rahmen vorliegender Erfindung ist daher vorgesehen, dass dem mautpflichtigen Straßennetz mehrere Referenzstationen zugeordnet sind und die Anordnung selbsttätig die nächstgelegene Referenzstation für die Positionsermittlung auswählt.
Bei der praktischen Umsetzung dieses Vorschlags werden die digitalen Landkarten so ausgestaltet, dass sie die Referenzstationen ausweisen. Die zur augenblicklichen Position des Fahrzeuges nächst liegende Referenzstation lässt dann auf einfache Weise ermitteln.
Zur autonomen Bestimmung der Fahrzeugposition ist es erforderlich, dass die digitale Straßenkarte auf einer fahrzeugseitig vorhandenen Komponente vorgehalten wird. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Anordnung mit Mitteln ausgestattet ist, über die eine Verbindung zu einer Zentrale herstellbar ist. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, Updates der Straßenkarte von der Zentrale an die fahrzeugseitige Komponente zu überspielen. Hierbei ist es nicht notwendig die komplette Karte zu übertragen, sondern – beispielsweise an einer Versionsnummer der fahrzugseitig gespeicherten Karte erkennbar – nur die jeweils veränderten Abschnitte der Karte.
In gleicher Weise ist die Verbindung zur Zentrale auch dafür nutzbar, aktuelle Tarife für die Mautgebühren auf fahrzeugseitige Komponenten zu übertragen, oder umgekehrt die gespeicherten Wegstrecken an die Zentrale zwecks Abrechnung zu übermitteln.
Ebenso von Nutzen ist, wenn der Fahrer des Kraftfahrzeuges, in gleicher Weise wie bei den heutigen Navigationsgeräten üblich, über Behinderungen auf der vorausliegenden Strecke informiert wird. Vorliegende Anordnung ist daher auch mit Mitteln ausgestattet, welche Meldungen über Staus (TMC) und/oder über Baustellen empfangen und/oder verwerten. Dabei sind insbesondere von Interesse die Koordinaten des Beginns und des Endes eines Staus oder einer Baustelle. Mit diesen Informationen lassen sich temporär spezielle Mautsätze für die gestörten Abschnitte der Straße vorgeben. Dabei wird empfohlen, auf diesen Abschnitten für alle Fahrspuren gleiche Mautsätze, vorzugsweise einen Nulltarif, vorzusehen. Dadurch werden die Autofahrer dazu angehalten alle Spuren gleichermaßen zu nutzen, umso den Stau möglichst kurzfristig wieder aufzulösen.
Vergleicht man die On-Board-Units einer Anordnung zur Mauterhebung und Navigationsgeräte zur Zielführung eines Kraftfahrzeuges, stellt man fest, dass beide Geräte eine große Zahl gleicher Komponenten aufweisen. Es wird daher vorgeschlagen die Anordnung gemäß vorliegender Erfindung, derart einzurichten, dass sie auch als Navigationsgerät nutzbar ist.
Vorliegende Erfindung schließt auch ein vorteilhaftes Verfahren zur Erfassung von Mautgebühren unter Verwendung der Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche ein. Das Verfahren ist durch folgende Verfahrenschritte festgelegt:

– bei der Herstellung der digitalen Landkarten werden Elemente von der Art vorgesehen, die für eine Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeuges zu der vom Fahrzeug befahrenen Spur nutzbar sind,
– bei Festlegung der Mauttarife werden für die einzelnen Fahrspuren unterschiedliche Sätze festgelegt,
– bei der Ermittlung der Mautgebühr für ein Fahrzeug – wird mittels der genannten Elemente eine spurgenaue Positionsbestimmung durchgeführt – werden die vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren nach Fahrspuren differenziert erfasst und/oder gespeichert.

Die einzelnen Verfahrensschritte sind weitgehend selbsterklärend. Zudem sind sie durch die Beschreibung der Vorrichtung und deren Weiterbildungen bereits hinreichend dargelegt worden, auf eine weitergehende Beschreibung kann daher verzichtet werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Teil der Beschreibung entnehmen. In diesem Teil werden wesentliche Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1: einen von 2 bis 4 führenden Abschnitt einer 3-spurigen Autobahn
2: die einer digitalen Landkarte im Vektorformat zugrunde liegenden Element des Autobahnabschnitts nach 1
Der in 1 dargestellte Autobahnausschnitt 1 umfasst einen von 2 bis 3 gerade verlaufenden Abschnitt. Daran schließt sich ein von 3 bis 4 führendes, nach rechts weisendes Bogenstück an. Die Fahrtrichtung läuft in Richtung des Pfeils 5. Die Bezugszeichen 6–8 kennzeichnen die rechte, mittlere, bzw. linke Spur, wobei für die rechte Spur 6 ein niedriger Tarif, für die mittlere Spur 7 ein mittlerer Tarif und für die linke Spur 8 ein höherer Tarif vorgegeben ist. Ein auf Spur 8 fahrendes Kraftfahrzeug ist mit dem Zeichen 9 markiert. Durch das fahrzeugseitig vorgesehene Positionsbestimmungssystem, das in der vorliegenden Figur nicht eingezeichnet ist, ist für das Fahrzeug 9 die aktuelle Position 10 ermittelt worden.
Der Zeichnung ist eine Variante der erfindungsgemäßen Anordnung zugrunde gelegt, bei welcher die Zuordnung der aktuellen Position 10 zu der vom Fahrzeug 9 befahrenen Spur 8 anhand des Verlaufs einer der Randlinien der Spuren, der Breite einer Spur und der Anzahl der Spuren durchgeführt wird. Im vorliegenden Fall sind für diese Elemente entsprechend 2 die rechte Randlinie 6a der rechten Spur 6, die Breite B der rechten Spur 6 und die Anzahl der Spuren N = 3 vorgegeben.
Der Verlauf der Randlinie 6a wird bei Verwendung des Vektorformats durch geometrische Objekte – Knoten, Segmente und Kurvaturpunkte – festgelegt. Sie gehören zu den Grundelemente für die Erstellung einer digitalen Landkarte. In der Karte des Autobahnabschnittes 1 gemäß 2 sind diese Objekte zur Veranschaulichung ebenfalls eingezeichnet, in der einem Betrachter vorliegenden digitalen Landkarte werden sie üblicherweise nicht angezeigt. Die genannten Objekte umfassen ein geradliniges Segmente 11 im Abschnitt 2–3 und ein bogenförmiges Segment 12 im Abschnitt 3–4, welche an den Knoten 13, 14 und 14, 15 beginnen bzw. enden. Der Verlauf des Segmentes 12 wird durch zusätzliche Kurvaturpunkte 12a–12e genau festgelegt.
Zur Bestimmung der Spur kann im vorliegenden Fall ein Algorithmus herangezogen werden, welcher auf der Ermittlung der Länge L des Lotes 16 beruht, das von der aktuellen Position 10 des Fahrzeuges 9 zum Fußpunkt 17 auf dem jeweiligen Segment 12 der rechten Randlinie 6a der rechten Spur 6 verläuft. Verfahren zur Ermittlung des Lotfußpunktes 17 und der Lotlänge L sind dem Fachmann bekannt. Aus dem Vergleich der Lotlänge L mit der Spurbreite B folgt dann für die befahrene Spur:

0 ≤ L < B → 1. Spur

B ≤ L < 2B → 2. Spur

(N – 1)B ≤ L < NB → N. Spur

und im vorliegenden Fall folgt natürlich 2B ≤ L < 3B → 3. Spur.
Bei der aufgeführten Spurbestimmung ergibt sich ein verwertbares Ergebnis auch dann, wenn die Bestimmung der Lotlänge zu einem negativen Ergebnis führt. In diesem Fall wird von dem Kraftfahrer offensichtlich die Standspur befahren. Im Tarifmodell sollte daher auch diese Spur berücksichtigt werden, vorzugsweise durch einen niedrigen Tarif oder einen Nulltarif. Die Berücksichtigung der Standspur ist auch in den Abschnitten einer Autobahn angesagt, in denen durch Verkehrstafeln temporär die Nutzung der Standspur empfohlen wird.
Das vorgeschlagene System erlaubt einerseits eine Erfassung der Autobahngebühren, eröffnet darüber hinaus auch zahlreiche Möglichkeiten zur wirksamen Steuerung des Verkehrsflusses. Insbesondere wird durch vorliegende Erfindung die Einhaltung des Rechtsfahrgebotes gefördert, die Zahl der Raser auf Autobahnen verringert und eine Harmonisierung der Geschwindigkeiten von auf unterschiedlichen Spuren fahrenden Fahrzeugen erreicht. Die vorteilhafte Folge hieraus ist, dass die Verkehrssicherheit wesentlich erhöht, der Verkehrsfluss erheblich flüssiger und die vorhandenen Verkehrsflächen besser ausgelastet werden. Darüber hinaus wird auch ein nicht unerheblicher Beitrag zum Umweltschutz erbracht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 00/02487 [0011]
DE 60201075 T2 [0015]

Claims

Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren auf mehrspurigen Straßen, – unter Verwendung einer digitalen Landkarte, welche Elemente aufweist, mittels derer der Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen festgelegt ist, – wobei die Anordnung – Mittel zur Speicherung der digitalen Landkarte, – Mittel zur autonomen Ermittlung der Position eines Fahrzeuges, – Mittel, welche anhand der Positionsdaten und der Daten über den Längsverlauf der mautpflichtigen Straßen die zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren ermitteln und/oder speichern – und Mittel zur Abbuchung der Mautgebühr umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass – in der digitalen Landkarte weitere Elemente und/oder Elemente von der Art vorgesehen sind, die für eine Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeuges zu der vom Fahrzeug befahrenen Spur nutzbar sind, – die Höhe der erhobenen Mautgebühr für die einzelnen Fahrspuren verschieden ist – und die Anordnung derart eingerichtet ist, dass die zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren nach Fahrspuren differenziert erfassbar und/oder speicherbar sind.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die spurabhängige Maut bei Rechtsverkehr (Linksverkehr) – für die am weitesten rechts (links) liegende Fahrspur am niedrigsten ist, vorzugsweise ein Nulltarif gilt, – für die Fahrspuren links (rechts) davon umso hoher ist, je weiter links (rechts) die betreffende Spur liegt.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die genannten Elemente vorzugsweise im Vektorformat gegeben sind – und geometrische Objekte wie Knoten und/oder Segmente und/oder Kurvaturpunkte und/oder Flächen umfassen.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass – die genannten Elemente für eine Bestimmung von wenigstens einer Linie nutzbar sind, welche äquidistant zu einer der die Fahrspuren begrenzenden Randlinien versäuft.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – die genannten Linien eine der oder mehrere Randlinien oder eine der oder mehrere Mittellinien der Fahrspuren sind.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass – die genannten Elemente für eine Bestimmung von – einer Randlinie einer Fahrspur – oder der Randlinien aller Fahrspuren – oder der jeweils zwei Fahrspuren gemeinsam angehörenden Randlinien nutzbar sind.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass – die geometrischen Objekte für wenigstens eine Randlinie nur eine Teilmenge der geometrischen Objekte einer andere Randlinie umfassen.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass – die genannten Elemente für eine Bestimmung der Breite von wenigstens einer Spur und/oder der Anzahl der Spuren nutzbar sind.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass – die Höhe der erhobenen Mautgebühr von der gefahrenen Geschwindigkeit abhängig ist – und die Anordnung die Geschwindigkeit des Fahrzeuges erfasst und/oder speichert.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – sie die Geschwindigkeit des Fahrzeuges aus unterschiedlichen Positionen des Fahrzeuges und den zugehörigen Zeitintervallen ermittelt.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 9–10, dadurch gekennzeichnet, dass – unterhalb einer gewissen Sollgeschwindigkeit für alle Spuren ein einheitlicher Gebührensatz vorgesehen ist.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass – die für die einzelnen Fahrspuren geltenden Mautgebühren jeweils nach Geschwindigkeitsintervallen gestaffelt sind – und die Anordnung die Wegstrecken und/oder Mautgebühren nach Fahrspuren und Geschwindigkeitsintervallen differenziert erfasst und/oder speichert
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass – für alle Fahrspuren jeweils gleiche Intervallgrenzen der Geschwindigkeit vorgesehen sind.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass – für die einzelnen Fahrspuren jeweils unterschiedliche Intervallgrenzen der Geschwindigkeit vorgesehen sind.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass – für jede der beiden Fahrtrichtungen jeweils die genannten Elemente vorgesehen sind.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass – die genannten Elemente – zur Darstellung der vorgeschriebenen Fahrtrichtung nutzbar sind – und vorzugsweise jeweils dem Bereich von Ein- und Ausfahrten der mautpflichtigen Straßen zugeordnet sind – und die Anordnung derart eingerichtet ist, dass sie die vorgeschriebene Fahrtrichtung mit der tatsächlichen Fahrtrichtung vergleicht.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–16, dadurch gekennzeichnet, dass – die Mittel zur autonomen Ermittlung der Position des Fahrzeuges ein differentielles Satelliten-Positionsbestimmungssystem, – wie das D-GPS (Diferential Global Positioning System) – oder das D-Galilileo (Diferential Galileo System) – oder ein äquvalentes System umfassen.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass – dem mautpflichtigen Straßennetz mehr als eine Referenzstation des differentiellen Satelliten-Positionsbestimmungssystems zugeordnet sind – und die Anordnung selbsttätig die nächstgelegene Referenzstation für die Positionsermittlung auswählt.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 17–18, dadurch gekennzeichnet, dass – die digitale Landkarte die Referenzstation(en) ausweist (ausweisen).
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, dass – sie mit Mitteln ausgestattet ist, über die eine Verbindung mit einer Zentralen herstellbar ist.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–20, dadurch gekennzeichnet, dass – sie mit Mitteln ausgestattet ist, welche aktuelle Meldungen über Behinderungen auf der voraus liegenden Strecke, – vorzugsweise Meldungen über Staus und/oder über Baustellen, empfangen und/oder verwerten.
Anordnung zur Erfassung von Mautgebühren nach einem der Ansprüche 1–21, dadurch gekennzeichnet, dass – die Anordnung derart eingerichtet ist, dass sie als Navigationsgerät nutzbar ist.
Verfahren zur Erfassung von Mautgebühren unter Verwendung der Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – bei der Herstellung der digitalen Landkarten Elemente von der Art vorgesehen werden, die für eine Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeuges zu der vom Fahrzeug befahrenen Spur nutzbar sind, – bei Festlegung der Mauttarife für die einzelnen Fahrspuren unterschiedliche Sätze festgelegt werden, – bei der Ermittlung der Mautgebühr für ein Fahrzeug – mittels der genannten Elemente eine spurgenaue Positionsbestimmung durchgeführt wird – und die vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecken und/oder die angefallenen Mautgebühren nach Fahrspuren differenziert erfasst und/oder gespeichert werden.