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Title:
SYSTEM FOR DETERMINING THE TOLL FOR THE USE OF SECTIONS OF A STRETCH OF A ROAD OF A ROAD NETWORK AND CORRESPONDING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/107274
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system for determining the toll for the use of sections of a stretch of a road of a road network by a vehicle. Said system comprises a traffic control center having a means of communication, at least one vehicle with a device that comprises a means of communication, a position determining means, a digital map of a road network and a computing unit, wherein said computing unit calculates the toll to be paid for the use by a vehicle of a section of a stretch of a road on the basis of data of the position determining means and the digital map and wherein the means of communication sends toll-related data to the traffic control center, said data comprising at least one time-wise allocated position of the vehicle on a section of a stretch of a road for which a toll has to be paid. According to the invention, additional means for allocating toll-related data to individual sections of the stretch of a road and means for determining dynamic traffic information for individual sections of the stretch of a road based on the assigned toll-related data are provided in the traffic control center.

Inventors:
ALEKSIC MARIO (DE)
HAUG ANDREAS (DE)
KERNER BORIS (DE)
REHBORN HUBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/005321
Publication Date:
December 09, 2004
Filing Date:
May 18, 2004
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
ALEKSIC MARIO (DE)
HAUG ANDREAS (DE)
KERNER BORIS (DE)
REHBORN HUBERT (DE)
International Classes:
G07B15/06; G08G1/01; (IPC1-7): G07B15/00; G08G1/01
Domestic Patent References:
WO2002045047A12002-06-06
Foreign References:
DE10015069A12001-09-27
EP1045358A22000-10-18
US5289183A1994-02-22
DE19944077A12001-03-22
Attorney, Agent or Firm:
Bogert, Valentin (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. System zur Bestimmung von Mautgebühren für das Befahren von Wegstreckenabschnitten eines Wegenetzes durch ein Fahrzeug, umfassend eine Verkehrszentrale mit einem Kommunikationsmittel sowie wenigstens ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung umfassend ein Kommunikationsmittel, ein Positionsbestimmungsmittel, eine digitale Karte des Wegenetzes und eine Recheneinheit, wobei in der Recheneinheit aus Daten des Positionsbestimmungsmittels und der digitalen Karte die fällige Mautgebühr für die vom Fahrzeug befahrenen Wegstreckenabschnitte berechnet wird, und wobei vom Kommunikationsmittel mautbezogene Daten umfassend zumindest eine auf einem mautpflichtigen Wegstreckenabschnitt zeitlich zugeordnete Fahrzeugposition an die Verkehrszentrale gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verkehrszentrale zusätzlich Mittel zum Zuordnen der mautbezogenen Daten zu einzelnen Wegstreckenabschnitten sowie Mittel zur Bestimmung von dynamischen Verkehrsinformationen für einzelne Wegstreckenabschnitte aus den zugeordneten mautbezogenen Daten vorgesehen sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstreckenabschnitte durch Einfahrten und/ oder Ausfahrten und/oder eingerichtete Mautstellen im Wegenetz begrenzt werden.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsmittel als Mobilfunkkommunikationsmittel ausgeführt sind.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen in einem Speichermittel gespeichert werden.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass gleiche dynamische Verkehrsinformationen für zusammenhängende Wegstreckenabschnitte gesammelt gespeichert werden.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen als Reisezeiten ausgebildet sind.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine gegenüber einem ungestörten Verkehrsablauf auftretende erhöhte Reisezeit zurückgeführt wird auf ein vor einer bereits bekannten, effektiven Engstelle ausgebildetes zeitlichräumliches Verkehrsmuster.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verkehrszentrale ein Speichermittel zum Speichern von Reisezeitganglinien vorgesehen ist.
9. Verfahren zur Ausführung auf einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen erzeugt werden durch einen Vergleich von wenigstens zwei Wegstreckenabschnitte betreffenden mautbezogenen Daten eines ersten Fahrzeuges mit mautbezogenen Daten eines zweiten Fahrzeuges, wobei die mautbezogenen Daten mindestens einen gemeinsamen Wegstreckenabschnitt betreffen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen für den mindestens einen gemeinsamen Wegstreckenabschnitt für beide Fahrzeuge einheitlich gesetzt werden und so für einen nicht gemeinsamen Wegstreckenabschnitt dynamische Verkehrsinformationen aus den wegstreckenabschnittsbezogenen Daten des ersten Fahrzeuges bestimmbar sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Wegenetz lokalisierte effektive Engstellen und/oder zeitlichräumliche Verkehrsmuster berechnet werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine fortlaufende Erkennung effektiver Engstellen und/oder zeitlichräumlicher Verkehrsmuster und/oder eine Verkehrsprognose vorgesehen sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine ereignisabhängige Kommunikation des Fahrzeuges mit der Verkehrszentrale vorgesehen ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikation der Verkehrszentrale mit dem Fahrzeug vorgesehen ist. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE [beim Internationalen Büro am 08 November 2004 (08.11. 04) eingegangen, ursprüngliche Ansprüche 114 durch geänderte Ansprüche 115 ersetzt] Neue Ansprüche 1. System zur Bestimmung von Mautgebühren für das Befahren von Wegstreckenabschnitten eines Wegenetzes durch ein Fahrzeug, umfassend eine Verkehrszentrale mit einem Kommunikationsmittel sowie wenigstens ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung umfassend ein Kommunikationsmittel, ein Positionsbestimmungsmittel, eine digitale Karte des Wegenetzes und eine Recheneinheit, wobei in der Recheneinheit aus Daten des Positionsbestimmungsmittels und der digitalen Karte die fällige Mautgebühr für die vom Fahrzeug befahrenen Wegstreckenabschnitte berechnet wird, und wobei vom Kommunikationsmittel mautbezogene Daten umfassend zumindest eine auf einem mautpflichtigen Wegstreckenabschnitt zeitlich zugeordnete Fahrzeugposition an die Verkehrszentrale gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verkehrszentrale zusätzlich Mittel zum Zuordnen der mautbezogenen Daten zu einzelnen Wegstreckenabschnitten sowie Mittel zur Bestimmung von dynamischen Verkehrsinformationen für einzelne Wegstreckenabschnitte aus den zugeordneten mautbezogenen Daten vorgesehen sind, wobei die dynamischen Verkehrsinformationen erzeugt werden durch einen Vergleich von wenigstens zwei Wegstreckenabschnitte betreffenden mautbezogenen Daten eines ersten Fahrzeuges mit mautbezogenen Daten eines zweiten Fahrzeuges, wobei die mautbezogenen Daten mindestens einen gemeinsamen Wegstreckenabschnitt betreffen.
15. 2 System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den mautbezogenen Daten gezielt die kritischen Wegstreckenabschnitte ausgefiltert werden.
16. 3 System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstreckenabschnitte durch Einfahrten und/oder Ausfahrten und/oder eingerichtete Mautstellen im Wegenetz begrenzt werden.
17. 4 System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsmittel als Mobilfunkkommunikationsmittel ausgeführt sind.
18. 5 System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen in einem Speichermittel gespeichert werden.
19. 6 System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass gleiche dynamische Verkehrsinformationen für zusammenhängende Wegstreckenabschnitte gesammelt gespeichert werden.
20. 7 System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen als Reisezeiten ausgebildet sind.
21. 8 System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine gegenüber einem ungestörten Verkehrsablauf auftretende erhöhte Reisezeit zurückgeführt wird auf ein vor einer bereits bekannten, effektiven Engstelle ausgebildetes zeitlichräumliches Verkehrsmuster.
22. 9 System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verkehrszentrale ein Speichermittel zum Speichern von Reisezeitganglinien vorgesehen ist.
23. 10 Verfahren zur Ausführung auf einem System. nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen erzeugt werden durch einen Vergleich von wenigstens zwei Wegstreckenabschnitte betreffenden mautbezogenen Daten eines ersten Fahrzeuges mit mautbezogenen Daten eines zweiten Fahrzeuges, wobei die mautbezogenen Daten mindestens einen gemeinsamen Wegstreckenabschnitt betreffen.
24. 11 Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Verkehrsinformationen für den mindestens einen gemeinsamen Wegstreckenabschnitt für beide Fahrzeuge einheitlich gesetzt werden und so für einen nicht gemeinsamen Wegstreckenabschnitt dynamische Verkehrsinformationen aus den wegstreckenabschnittsbezogenen Daten des ersten Fahrzeuges bestimmbar sind.
25. 12 Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Wegenetz lokalisierte effektive Engstellen und/ oder zeitlichräumliche Verkehrsmuster berechnet werden.
26. 13 Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine fortlaufende Erkennung effektiver Engstellen und/oder zeitlichräumlicher Verkehrsmuster und/oder eine Verkehrsprognose vorgesehen sind.
27. 14 Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine ereignisabhängige Kommunikation des Fahrzeuges mit der Verkehrszentrale vorgesehen ist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikation der Verkehrszentrale mit dem Fahrzeug vorgesehen ist.
Description:
System zur Bestimmung von Mautgebühren für das Befahren von Wegstreckenabschnitten eines Wegenetzes und dazugehöriges Verfahren Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung von Mautgebühren für das Befahren von Wegstreckenabschnitten eines Wegenetzes durch ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Ausführung auf ei- nem solchen System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.

Die fahrzeugseitige Vorrichtung eines derartigen Systems wird in der DE 43 04 838 C2 beschrieben, deren Offenba- rung hierin durch Verweis aufgenommen wird. Zur Bestim- mung der Benutzungsgebühr umfasst die separat im Fahrzeug angeordnete Vorrichtung eine digitale Karte eines Wege- netzes, z. B. in Form einer CD oder DVD, anhand derer die Benutzungsgebühr für das Wegenetz im Fahrzeug ermittelt wird. Weiterhin sind Sensoren zur Datenerhebung vorgese- hen, z. B. ein Positionsbestimmungsmittel in Form eines GPS-oder Galileo-Satellitennavigationssystems. Zur Prü- fung und Berechnung der Benutzungsgebühr umfasst die Vor- richtung eine Recheneinheit. Zusätzlich wird bei einer derart betriebenen fahrzeugseitigen Vorrichtung ein Kom- munikationsmittel zur Versendung von Mautdaten an eine Verkehrszentrale verwendet. Ein derartiges System, umfas- send eine Verkehrszentrale sowie mit einer entsprechenden Vorrichtung ausgerüstete Fahrzeuge, wird beispielsweise in der DE 100 15 069 Al dargelegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Bestimmung von Mautgebühren umfassend eine Verkehrszentrale sowie mit einer entsprechenden Vorrichtung ausgerüstete Fahr- zeuge, universeller einsetzbar zu machen und die an die Verkehrszentrale versandten Mautdaten nutzbringend zu verwenden. Ebenfalls Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur universelleren Nutzung eines derartigen Systems anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Systems durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich des Ver- fahrens durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus-und Weiterbil- dungen.

Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, in der Ver- kehrszentrale zusätzlich Mittel zum Zuordnen der mautbe- zogenen Daten zu einzelnen Wegstreckenabschnitten des We- genetzes sowie Mittel zur Bestimmung von dynamischen Ver- kehrsinformationen für einzelne Wegstreckenabschnitte aus den zugeordneten mautbezogenen Daten vorzusehen. Anders ausgedrückt, werden die in der Verkehrszentrale ohnehin anfallenden mautbezogenen Daten durch eine geeignete Wei- terverarbeitung in dynamische Verkehrsinformationen über- führt. Dies wird bewirkt durch eine Zerlegung in die kleinste'Einheit', die den mautbezogenen Daten zugrunde liegt. Diese kleinste Einheit ist der Wegstreckenab- schnitt als Teil des mautpflichtigen Wegenetzes. Durch die erfindungsgemäße Zuordnung der mautbezogenen Daten verschiedener mautpflichtiger Fahrzeuge zu jeweils ein- zelnen Wegstreckenabschnitten werden die mautbezogenen Daten verschiedener mautpflichtiger Fahrzeuge direkt mit- einander vergleichbar, indem nun gemeinsame Wegstrecken- abschnitte identifizierbar sind. Es sind mithin dynami- sche Verkehrsinformationen in der Verkehrszentrale be- stimmbar, ohne dass zusätzlicher fahrzeugseitiger Kommu- nikationsaufwand oder zusätzliche fahrzeugseitige Mittel benötigt werden.

Damit wird eine für die mautpflichtigen Wegstreckenab- schnitte des Wegenetzes quasi flächendeckende Form der Datenerhebung erzielt. Dies ermöglicht beispielsweise ei- ne ortsgenaue und durch die fortlaufende Versendung maut- bezogener Daten durch die mautpflichtigen Fahrzeuge auch zeitnahe Erkennung von Störungen auf mautpflichtigen Weg- streckenabschnitten, bei nur minimalem zusätzlichem Auf- wand. Die mautpflichtigen Fahrzeuge sind beispielsweise Nutzfahrzeuge, die mautpflichtigen Wegstreckenabschnitte sind beispielsweise Autobahnabschnitte. Natürlich ist ein Einsatz der Erfindung in Ballungsräumen oder auf Über- landstrassen ebenfalls möglich. Die in der Verkehrszent- rale bestimmten dynamischen Verkehrsinformationen sind für die verschiedensten Mobilitätsdienstleistungen ver- wendbar, beispielsweise Fahrerinformationssysteme, ver- kehrsadaptive Routenberechnung oder Fahrerassistenzsyste- me.

In vorteilhafter Weise werden die Wegstreckenabschnitte durch Einfahrten, Ausfahrten und/oder eingerichtete Mautstellen im Wegenetz begrenzt. Da an solchen Positio- nen die Mauterfassung beginnt oder endet, umfassen die an die Verkehrszentrale zur Kontrolle versendeten mautbezo- genen Daten eine derartige Position als zeitlich zugeord- nete Fahrzeugposition.

Für eine einfache Verwendung der bestimmten dynamischen Verkehrsinformationen werden diese in einem Speichermit- tel in der Verkehrszentrale gespeichert. Dabei wird be- sonders wenig Speicherplatz in der Verkehrszentrale benö- tigt, wenn gleichartige dynamische Verkehrsinformationen für zusammenhängende Wegstreckenabschnitte gesammelt ge- speichert werden. Damit werden aus den mautbezogenen Da- ten gezielt die"kritischen"Wegstreckenabschnitte ausge- filtert, beispielsweise solche mit einer Verkehrsstörung.

Alternativ oder zusätzlich ist eine Speicherung von ge- störten Wegstreckenabschnitten vorgesehen.

In einer besonders bevorzugten Realisierungsform der Er- findung sind die dynamischen Verkehrsinformationen als Reisezeiten ausgebildet. Da die mautbezogenen Daten zeit- lich zugeordnete Fahrzeugpositionen umfassen, sind Reise- zeiten besonders einfach aus diesen mautbezogenen Daten zu bestimmen, indem die für einen oder mehrere Wegstre- ckenabschnitte (als Differenz zweier Fahrzeugpositionen) benötigte Zeitspanne (als Differenz zweier Zeitpunkte) bestimmt wird. Beispielsweise sind aus mautbezogenen Da- ten eines Fahrzeuges, das mehrere Wegstreckenabschnitte befährt, Reisezeiten für jeden einzelnen Wegstreckenab- schnitt dann besonders einfach bestimmbar, wenn auf den Wegstreckenabschnitten freier (ungestörter) Verkehr herrscht. In diesem Fall wird die Gesamtzeitspanne für alle vom Fahrzeug befahrenen Wegstreckenabschnitte (als Differenz der Zeitpunkte der Ausfahrt und der Einfahrt in den mautpflichtigen Teil des Wegenetzes) einfach ins Ver- hältnis gesetzt zur jeweils bekannten Länge der einzelnen Wegstreckenabschnitte.

Vorteilhaft ist es, wenn in der Verkehrszentrale ein Speichermittel zum Speichern von Reisezeitganglinien vor- gesehen ist. Durch die aus den zugeordneten mautbezogenen Daten der mautpflichtigen Fahrzeuge bestimmten Reisezei- ten ist durch eine statistische Auswertung des kurzzeiti- gen Reisezeitverlaufs eine derartige Sammlung von Reise- zeitganglinien vornehmbar. Derart gespeicherte Reisezeit- ganglinien sind vielseitig verwendbar, beispielsweise für dynamische Routing-Anwendungen. Vorzugsweise werden die gespeicherten Reisezeitganglinien laufend aktualisiert.

Mit Vorteil wird vorgeschlagen, dass die Kommunikations- mittel als Mobilfunk-Kommunikationsmittel ausgeführt sind. Damit ist ein fast flächendeckend verfügbares, re- lativ preiswertes Kommunikationsmittel zur Kommunikation zwischen fahrzeugseitiger Vorrichtung und Verkehrszentra- le verfügbar.

Vorzugsweise werden die dynamischen Verkehrsinformationen erzeugt durch einen Vergleich von wenigstens zwei Weg- streckenabschnitte betreffenden mautbezogenen Daten eines ersten Fahrzeuges mit mautbezogenen Daten eines zweiten Fahrzeuges, wobei die mautbezogenen Daten mindestens ei- nen gemeinsamen Wegstreckenabschnitt betreffen. Die maut- bezogenen Daten beider Fahrzeuge sind somit bezüglich des gemeinsamen Wegstreckenabschnittes direkt vergleichbar.

Noch präziser wird dieser Vergleich, wenn die mautbezoge- nen Daten des ersten und des zweiten Fahrzeuges in einem vergleichbaren Zeitintervall, z. B. während des morgendli- chen Berufsverkehrs, liegen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die dynamischen Ver- kehrsinformationen für den mindestens einen gemeinsamen Wegstreckenabschnitt für beide Fahrzeuge einheitlich ge- setzt werden. Beispielsweise werden die bereits bekannten dynamischen Verkehrsinformationen des ersten Fahrzeuges auch für den mindestens einen gemeinsamen Wegstreckenab- schnitt des zweiten Fahrzeuges angesetzt. Somit sind für die nicht gemeinsamen Wegstreckenabschnitte dynamische Verkehrsinformationen aus den wegstreckenabschnittsbezo- genen Daten des zweiten Fahrzeuges bestimmbar. Durch die- ses Vorgehen wird aus den bekannten dynamischen Verkehrs- informationen des ersten Fahrzeuges bezüglich des gemein- samen Abschnittes und den bekannten dynamischen Verkehrs- informationen bezüglich der Summe der befahrenen maut- pflichtigen Wegstreckenabschnitte des zweiten Fahrzeuges auf die dynamischen Verkehrsinformationen des oder der vom zweiten Fahrzeug befahrenen mautpflichtigen Wegstre- ckenabschnitte rückgeschlossen, die von den dynamischen Verkehrsinformationen des ersten Fahrzeuges nicht abge- deckt sind.

Mit Vorteil wird vorgeschlagen, dass im Wegenetz lokali- sierte effektive Engstellen und/oder zeitlich-räumliche Verkehrsmuster berechnet werden. Derartige effektive Engstellen bzw. zeitlich-räumliche Verkehrsmuster werden beispielsweise durch Verfahren bestimmt, wie sie in der DE 196 47 127 C2, DE 198 35 979 A1, DE 199 44 077 A1 oder DE 199 44 075 AI vorgeschlagen werden. Die aus den zuge- ordneten mautbezogenen Daten bestimmten dynamischen Ver- kehrsinformationen werden dabei zur Bestimmung der Ortsposition einer effektiven Engstelle bzw. eines zeit- lich-räumlichen Verkehrsmusters verwendet. Vorzugsweise ist vorgesehen, aus den fortlaufend bestimmten dynami- schen Verkehrsinformationen eine fortlaufende Erkennung effektiver Engstellen und/oder zeitlich-räumlicher Ver- kehrsmuster und/oder eine Verkehrsprognose (Trendprog- nose) vorzunehmen, was eine ständig aktuelle Erzeugung von den aktuellen Verkehr kennzeichnenden Größen sichert.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich eine ereignisabhängige Kommunikation des Fahr- zeuges mit der Verkehrszentrale vorgesehen. Dadurch ist eine besonders schnelle Meldung, beispielsweise eines auftretenden zeitlich-räumlichen Verkehrsmusters, vom Fahrzeug an die Verkehrszentrale möglich.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Er- findung ist eine Kommunikation der Verkehrszentrale mit dem Fahrzeug vorgesehen. Dies ermöglicht eine Übertragung aktueller, in der Verkehrszentrale bestimmter dynamischer Verkehrsdaten in das Fahrzeug.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen : Fig. 1 schematisch das Prinzip der Erfindung, Fig. 2 schematisch die Bestimmung von zugeordneten Reisezeiten für einzelne Wegstreckenabschnitte in einem ersten Fall, Fig. 3 schematisch die Bestimmung von zugeordneten Reisezeiten für einzelne Wegstreckenabschnitte in einem zweiten Fall, Fig. 4 schematisch die Bestimmung von zugeordneten Reisezeiten für einzelne Wegstreckenabschnitte in einem dritten Fall.

In Fig. 1 wird schematisch das Prinzip der Erfindung dar- gelegt. Im oberen Drittel von Fig. 1 ist ein Teil eines mautpflichtigen Wegenetzes dargestellt, wobei die Fahrt- richtung von links nach rechts voranschreitet. Die ein- zelnen Wegstreckenabschnitte sind hier als Abschnitt be- zeichnet und durch Netzknoten begrenzt, wie sie z. B. aus einer digitalen Straßenkarte gewinnbar sind. Einer der Netzknoten ist als effektive Engstelle ausgebildet. In Fahrtrichtung vor dieser effektiven Engstelle hat sich aktuell ein zeitlich-räumliches Verkehrsmuster (strich- liert dargestellt) ausgebildet. Das mittlere Drittel von Fig. 1 zeigt die aus den zugeordneten mautbezogenen Daten der diesen Teil des Wegenetzes befahrenden mautpflichti- gen Fahrzeugen bestimmten dynamischen Verkehrsinformatio- nen, hier ausgebildet als Reisezeiten. Zu jedem Wegstre- ckenabschnitt ist aus den zugeordneten mautbezogenen Da- ten eine Reisezeit bestimmt worden, fortlaufend bezeich- net mit T1 bis T5. Die Gesamtreisezeit TG für diesen Teil des Wegenetzes ergibt sich somit als Summe der zugeordne- ten Reisezeiten, also TG = T1 + T2 + T3 + T4 + T5. Im unte- ren Drittel von Fig. 1 sind beispielhaft aktuelle Reise- zeiten dargestellt. Dabei entsprechen die Reisezeiten T1, T2, T4, T5 einem ungestörten Verkehrsablauf, d. h. freiem Verkehr, weisen also den Wert Tfrei auf. Dabei hängt der Wert Tfrei natürlich vom jeweiligen Wegstreckenabschnitt ab. Dagegen ist die Reisezeit T3 durch das auf dem zuge- ordneten Wegstreckenabschnitt lokalisierte zeitlich- räumliche Verkehrsmuster um den Wert TVerlust erhöht, womit sich T3 = Tfrei + Tveriust ergibt. Angemerkt sei noch, dass sich die Reisezeiten T1 bis T5 entweder durch eine Be- stimmung gemäß Fig. 2 bis Fig. 4 ergeben, oder durch nachstehend beschriebenes Vorgehen. Dabei ist zur Bestim- mung beispielsweise vorgesehen, ein lineares Gleichungs- system aufzustellen und zu lösen, bei dem zu einem Zeit- punkt alle bekannten mautbezogenen Daten ausgewertet wer- den.

Für den Fall, dass die effektive Engstelle bereits be- kannt ist, z. B. aus Messungen mit Induktionsschleifen o- der aus in der Vergangenheit erhobenen mautbezogenen Da- ten, sind die aktuellen Reisezeiten T1 bis T5 aus den mautbezogenen Daten eines einzigen Fahrzeuges ableitbar, welches den dargestellten Teil des mautpflichtigen Wege- netzes befährt, d. h. an dem am weitesten links liegenden Netzknoten einfährt und an dem am weitesten rechts lie- genden Netzknoten ausfährt. Dazu wird aus den von diesem Fahrzeug an die Verkehrszentrale gesendeten mautbezogenen Daten die Gesamtreisezeit TG für die vom Fahrzeug befah- renen Wegstreckenabschnitte als Differenz der Zeitpunkte der Ausfahrt und der Einfahrt in den mautpflichtigen Teil des Wegenetzes bestimmt. Diese aktuelle Gesamtreisezeit TG wird derart aufgeteilt, dass auf allen Wegstreckenab- schnitten außer dem Wegstreckenabschnitt, der in Fahrt- richtung"hinten"von der (bereits bekannten) effektiven Engstelle begrenzt wird, ein ungestörter Verkehrsablauf angesetzt wird. Damit weisen T1, T2, T4, T5 jeweils den Wert Tfrei auf, d. h. T1 = T1 frei t T2 = T2, frei r T3 = T3, frei und T4 = T4 frei-Die Differenz zwischen TG und TG, frei als der Summe von Tfrei für alle Abschnitte, also TG, frei = T1, frei + T2, frei + T3, frei + T4, frei + Ts frei wird SOdann als Verlust gesetzt und der Reisezeit T3 zugeschlagen, womit T3 = T3 frei + Tverlust Anders ausgedrückt wird die gegenüber einem ungestörten Verkehrsablauf aktuell auftretende er- höhte Reisezeit vollständig auf das in Fahrtrichtung vor der effektiven Engstelle ausgebildete zeitlich-räumlichen Verkehrsmuster zurückgeführt.

Fig. 2 bis Fig. 4 legen, für eine bevorzugte Ausführungs- form der Erfindung, schematisch die Bestimmung von zuge- ordneten Reisezeiten für einzelne Wegstreckenabschnitte in verschiedenen Fällen in der Verkehrszentrale dar. Da- bei wird jeweils eine mautpflichtige Autobahn mit den An- schlussstellen A, B, C, D betrachtet, wobei die Buchsta- ben der Anschlussstellen in Fahrtrichtung aufsteigend sind. Ein Wegstreckenabschnitt wird durch jeweils zwei Anschlussstellen begrenzt. Die mautpflichtigen Fahrzeuge senden beim Verlassen der Autobahn an einer Anschluss- stelle mautbezogene Daten an die Verkehrszentrale. Diese mautbezogenen Daten umfassen Anschlussstelle und Zeit- punkt des"Betretens"der mautpflichtigen Autobahn sowie Anschlussstelle und Zeitpunkt des"Verlassens"der maut- pflichtigen Autobahn. Die aus zugeordneten mautbezogenen Daten bestimmten Reisezeiten entlang der Autobahn werden nachfolgend mit R (p, q, t) bezeichnet, für die Fahrt von Anschlussstelle p nach Anschlussstelle q und wenn sich ein Fahrzeug zum Zeitpunkt t ("Einfahrtszeitpunkt") an der Anschlussstelle p befindet. Dabei wird für diese Rei- sezeiten ein Zeitraster mit Rastergröße At verwendet, un- ter Annahme einer konstanten Reisezeit innerhalb des Zeitraumes von t bis t + At, d. h. für alle nachfolgenden ti gilt t ti t + At, womit die Bezeichnung R (p, q, t) gleichbedeutend ist mit R (p, q, ti).

Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Bestimmung von zu- geordneten Reisezeiten für einzelne Wegstreckenabschnitte in einem ersten Fall. Dargestellt ist in Fig. 2 ein meh- rere Wegstreckenabschnitte umfassender Teil eines maut- pflichtigen Wegenetzes, hier eine Autobahn mit vier An- schlussstellen A, B, C, D. Zum Zeitpunkt to fahren in An- schlussstelle A die beiden mit 1 und 2 bezeichneten Fahr- zeuge auf die Autobahn. Da sie mit annähernd gleicher Ge- schwindigkeit fahren, kommen beide zum Zeitpunkt t, an Anschlussstelle B an. Zum Zeitpunkt t, verlässt Fahrzeug 2 die Autobahn und sendet mautbezogene Daten über den von ihm befahrenen mautpflichtigen Wegstreckenabschnitt (näm- lich von Anschlussstelle A bis Anschlussstelle B) an die Verkehrszentrale. In der Verkehrszentrale werden aus die- sen mautbezogenen Daten dynamische Verkehrsinformationen in Form von Reisezeiten bestimmt. Da sich die bestimmte Reisezeit nur auf einen einzelnen Wegstreckenabschnitt bezieht, ist keine weitere Zuordnung dieser mautbezogenen Daten nötig, die Reisezeit ergibt sich zu R (A, B, to) =t1- to. Zum Zeitpunkt t2 verlässt auch Fahrzeug 1 an der An- schlussstelle C die Autobahn. Da sich die von ihm gesen- deten mautbezogenen Daten auf zwei Wegstreckenabschnitte beziehen, ist eine entsprechende Zuordnung dieser mautbe- zogenen Daten zu einzelnen Wegstreckenabschnitten nötig.

Die bereits von Fahrzeug 2 gesendeten mautbezogenen Da- ten, aus denen die Reisezeit zwischen Anschlussstelle A und Anschlussstelle B zum Zeitpunkt to bestimmt wurde, wird als Reisezeit bezüglich des ersten Wegsstreckenab- schnittes von Fahrzeug 1 gesetzt. Es verbleibt aus der Zuordnung der mautbezogenen Daten von Fahrzeug 1 der Weg- streckenabschnitt von Anschlussstelle B nach Anschluss- stelle C. Diese Reisezeit ergibt sich damit zu R (B, C, tO = R (A, C, to)-R (A, B, to) = t2-tz.

Die vorstehend beschriebene Bestimmung von zugeordneten Reisezeiten für einzelne Wegstreckenabschnitte in einem ersten Fall wird nun verallgemeinert in Pseudo-Code mit nummerierten Zeilen dargestellt. Betrachtet wird eine Au- tobahn mit den Anschlussstellen 1 bis n, wobei die An- schlussstellen-Nummern in Fahrtrichtung aufsteigend sind.

Reisezeiten entlang der Autobahn werden mit R (p, q, t) bezeichnet. Die Reisezeit gilt für die Fahrt von An- schlussstelle p nach Anschlussstelle q, wenn sich das Fahrzeug zum Zeitpunkt t in Anschlussstelle p befindet.

Es gilt p < q sowie p < n und 1 < q < n. Berechnet werden die Reisezeiten R (p, p+1, t), p = 1... n-1, für je zwei aufeinanderfolgende Anschlussstellen. Für die Fälle, in denen diese Reisezeiten nicht eindeutig bestimmbar sind, werden weitere Reisezeiten R (p, q, t) mit q > p+1 be- stimmt. Beim Systemstart zum Zeitpunkt start, vor Verar- beitung der ersten mautbezogenen Daten, wird zur Initia- lisierung R (p, p+1, t), p = 1... n-1, für alle t tgtart mit der Reisezeit für freien Verkehr initialisiert. Alle anderen Reisezeiten R (p, q, t), q > p+1 werden als nicht vorhanden gekennzeichnet. Es wird außerdem davon ausge- gangen, dass in der Verkehrszentrale alle aus mautbezoge- nen Daten mit einem Zeitpunkt der Ausfahrt aus der Auto- bahn taus mit tstart C taus < to bereits früher verarbeitet wurden. Mautbezogene Daten mit Ausfahrtszeitpunkten to : taUS < to+At werden in der Verkehrszentrale gesammelt und dann sortiert nach Anschlussstellen-Nummer der Ausfahrt. und dem Ausfahrtszeitpunkt als sekundärem Sortierkriteri- um wie folgt verarbeitet, wobei die aktuell zu verarbei- tenden mautbezogenen Daten Mk die Reisezeit RmD (pmD qmD, tmD) betreffen : 10//Bestimme Rest-Strecke vor qmD mit noch unbekannter Reisezeit 20 p : = PmD 30 t tmD 40 solange ein R (p, i, t) mit i < qmD im Speicher exis- tiert : 50 q : = größtes i < qmD, so dass R (p, i, t) exis- tiert 60 t : = t + R (p, q, t) 70 p : = q 80//Reisezeit der Reststrecke speichern 90 (falls R (p, qmD, t) bereits existiert hier Plausibi- litäts-Check bzw. mit neuem Wert mitteln) 100 speichere R (p, qmD, t) = RmD (pmDr qmDr tmD)- (t-tmD) In Fig. 3 ist dargestellt, wie bei der Zuordnung der maut-bezogenen Daten von Fahrzeug 1 vorher von zwei ver- schiedenen Fahrzeugen gesendete mautbezogene Daten be- rücksichtigt werden. Zum Zeitpunkt to fahren gleichzeitig Fahrzeug 1 und Fahrzeug 2 an Anschlussstelle A auf die Autobahn. Fahrzeug 2 verlässt zum Zeitpunkt t, an An- schlussstelle B die Autobahn. Während Fahrzeug 1 weiter- fährt, fährt zum selben Zeitpunkt t1 ein weiteres Fahr- zeug 3 an Anschlussstelle B auf die Autobahn. Zum Zeit- punkt t2 verlässt auch Fahrzeug 3 die Autobahn an An- schlussstelle C, während sich Fahrzeug 1 auf gleicher Hö- he befindet, aber noch auf der Autobahn bleibt. Erst zur Zeit t3 verlässt auch Fahrzeug 1 die Autobahn an An- schlussstelle D. Bei der Verarbeitung der mautbezogenen Daten von Fahrzeug 1 wird die Reisezeit R (A, D, to) unter Berücksichtigung der aus den mautbezogenen Daten von Fahrzeug 2 bestimmten Reisezeit R (A, B, to) von Fahrzeug 2 auf die Wegstreckenabschnitte von Anschlussstelle B bis Anschlussstelle D verkürzt. Unter Berücksichtigung der aus den mautbezogenen Daten von Fahrzeug 3 bestimmten Reisezeit R (B, C, t1) wird die Reisezeit von Fahrzeug 1 auf den Wegstreckenabschnitt von Anschlussstelle C bis Anschlussstelle D weiter verkürzt. Diese Restreisezeit R (C, D, t2) wird bestimmt.

Falls innerhalb jedes Zeitraumes At an jeder Anschluss- stelle mindestens ein Fahrzeug von der Autobahn abfährt, sind damit alle Reisezeiten R (p, p+1, t) ermittelbar.

Falls nicht, sind nicht alle mautbezogenen Daten voll- ständig verarbeitbar (d. h. Reisezeiten zwischen je zwei benachbarten Anschlussstellen bestimmbar). Es ergeben sich Reisezeiten R (p, q, t) mit q > p+1 (d. h. mehr als einen Wegstreckenabschnitt betreffend). Solche Reisezei- ten sind in einzelne Wegstreckenabschnitte zerlegbar, wenn an der entsprechenden Autobahnausfahrt mindestens zwei Fahrzeuge innerhalb des Zeitraums At abfahren. Dies. wird in Fig. 4 dargestellt.

Fig. 4 zeigt, wie zum Zeitpunkt to ein Fahrzeug 1 auf der Anschlussstelle A auf die Autobahn fährt. Zum Zeitpunkt t1 befindet sich das Fahrzeug 1 an der Anschlussstelle B und dort fährt ein Fahrzeug 2 auf die Autobahn auf. Zum Zeitpunkt t2 befinden sich Fahrzeug 1 und Fahrzeug 2 bei Anschlussstelle C. An der Anschlussstelle C fährt Fahr- zeug 1 ab, Fahrzeug 2 bleibt auf der Autobahn und ein weiteres Fahrzeug 3 fährt an der Anschlussstelle C auf die Autobahn auf. Zu diesem Zeitpunkt werden erste maut- bezogene Daten von Fahrzeug 1 an die Verkehrszentrale ge- sendet. Diese mautbezogenen Daten betreffen die Reisezeit R (A, C, to) d. h. die Reisezeit von Anschlussstelle A bis Anschlussstelle C. Damit sind diese maut-bezogenen Daten zwei Wegstreckenabschnitten zugeordnet, nämlich dem Wegstreckenabschnitt von Anschlussstelle A bis Anschluss- stelle B und dem Wegstreckenabschnitt von Anschlussstelle B bis Anschlussstelle C. Eine weitere Zerlegung der bei- den Wegstreckenabschnitte ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht möglich. Zum Zeitpunkt t3 fahren dann die Fahrzeuge 2 und 3 an der Anschlussstelle D von der Autobahn ab. Zu- nächst werden für die mautbezogenen Daten der Fahrzeuge 2 und 3 die Reisezeiten bestimmt. Zum Zeitpunkt t3 werden zwei maut-bezogene Daten an die Verkehrszentrale gesen- det. Daraus wird aus den von Fahrzeug 3 gesendeten maut- bezogenen Daten eine Reisezeit R (C, D, t2) bestimmt. Da- mit ist die Reisezeit von Fahrzeug 2, das ebenfalls zum Zeitpunkt t3 an Anschlussstelle D abgefahren ist, aber an einer früheren Anschlussstelle als Fahrzeug 3 (nämlich Anschlussstelle B), eingefahren ist, zu Wegstreckenab- schnitten zuordenbar. Damit ergibt sich die Reisezeit R (B, C, t1). Unter Verwendung der bestimmten Reisezeit R (B, C, t1) wird die Reisezeit von Fahrzeug 1 zu einzel- nen Wegstreckenabschnitten zugeordnet, wobei sich die Reisezeit R (A, B, to) ergibt. Damit sind für alle einzel- nen Wegstreckenabschnitte Reisezeiten bestimmt worden.

Auch die vorstehend beschriebene Bestimmung von zugeord- neten Reisezeiten für einzelne Wegstreckenabschnitte in einem dritten Fall wird nun verallgemeinert in Pseudo- Code mit nummerierten Zeilen dargestellt : 10 for qmD = n to 2 step-1 20 falls im aktuellen Intervall mindestens zweimal mautbezogenen Daten betreffend Abfahrt qmD existie- ren 30 RückwärtsPrüfung (qmD, to) 100 Prozedur RückwärtsPrüfung (q, tAnkunft) 110 Finde Reisezeit R (p, q, t) mit tAnkunft = t + R (p, q, t) und größtmöglichem p 120 mit allen gespeicherten Reisezeiten R (p', q, t') mit ankunft = t'+ R (p', q, t') und p' p (gleiche Ankunftszeit in q) tue folgendes (absteigend nach p' sortiert) : 130//R (p', q, t') in zwei Teilstücke aufspalten 140 speichere R (p', p, t') = R (p', q, t') -R (p, q, t) (falls diese Reisezeit bereits existiert hier Plausibilitäts-Check zw. mit neuem Wert mit- teln) 150 lösche die ursprüngliche Reisezeit R (p', q, t') 160 falls mindestens ein R (p', q, t') gefunden wurde 170 RückwärtsPrüfung (p, t) //p und t stammen aus der in Zeile 110 ermittelten Reisezeit R (p, q, t) Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung von Anschluss- stellen der Autobahn als Begrenzung für einen Wegstre- ckenabschnitt ist vorgesehen, fest eingerichtete elektro- nische Mautstellen (VDS : "Virtual Detection Sites") zur Begrenzung für Wegstreckenabschnitte zu verwenden. Wei- terhin kann vorgesehen sein, Wegstreckenabschnitte unter- schiedlich zu klassifizieren, beispielsweise als"störan- fällig"und"nicht störanfällig". Für den Fall, dass für einen Wegstreckenabschnitt mehrere Reisezeiten bestimmt worden sind, kann eine Mittelwertbildung, auch unter Aus- schluss von"Ausreißern", vorgesehen sein. Weiterhin kann die Verwendung einer individuellen mittleren Fahrzeugge- schwindigkeit für ungestörte Wegstreckenabschnitte (d. h. freien Verkehr) vorgesehen sein.