Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Interaktion mit einem Mautsystem nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art sowie ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.

Zum Gewähren von Zugang bzw. Ausfahrt aus einem mautpflichtigen Straßenabschnitt sind verschiedene Zugangskontrollmechanismen bekannt. Typischerweise befinden sich an Anfang und Ende eines mautpflichtigen Straßenabschnitts Mautstationen mit einer die Durchfahrt versperrenden Schranke. Zum Einfahren in den mautpflichtigen Straßenabschnitt wird ein Ticket gezogen und die Schranke öffnet sich. Beim Verlassen wird das Ticket in einen entsprechenden Automat eingeführt und die anfallende Mautgebühr kann entrichtet werden. Nachteilig ist dabei der hohe manuelle Aufwand. So muss die fahrzeugführende Person ihr Fenster öffnen und sich hinauslehnen, um das entsprechende Ticket in Empfang zu nehmen bzw. zu bezahlen. Hierdurch bilden sich oftmals lange Schlangen entlang der einzelnen Fahrspuren vor den Schranken.

Zur Vermeidung dieser Nachteile sind automatisierte Mautsysteme bekannt. Dabei kann das Kennzeichen des Fahrzeugs beispielsweise gegen eine Prepaid-Gebühr bei einem entsprechenden Mautsystembetreiber hinterlegt werden. An einer jeweiligen Mautstation sind Kameras vorhanden, welche die Kennzeichen der die jeweilige Mautstrecke nutzenden Fahrzeuge scannen. Wird ein hinterlegtes Kennzeichen erfasst, so wird ein Öffnen der Schranke bewirkt, um einen Zugang zum bzw. eine Ausfahrt aus dem mautpflichtigen Straßenabschnitt zu gewähren.

Ebenfalls sind transponderbasierte Vorrichtungen bekannt. So wird in einem Fahrzeug ein Mautgerät installiert bzw. mitgeführt, welches zum Speichern einer eindeutigen Nutzer-ID dient. Diese Nutzer-ID ist mit einem persönlichen Nutzerkonto der entsprechenden fahrzeugführenden Person beim jeweiligen Mautsystembetreiber verknüpft. Nähert sich das Fahrzeug einer Mautstation, so wird die Nutzer-ID drahtlos über den Transponder an die Mautstation übertragen. Die Mautstation steht in Kommunikationsverbindung zu einer zentralen Recheneinrichtung wie einem Cloudserver, auf dem Informationen hinterlegt sind, welche Nutzer-IDs zur Nutzung der entsprechenden Mautstrecke autorisiert sind. Wird eine autorisierte Nutzer-ID erkannt, so öffnet die Schranke.

Dabei kommt es des Öfteren zu Problemen. So kann die Funkverbindung zwischen Transponder und Mautstation gestört sein. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Schnee auf der Windschutzscheibe des Fahrzeugs liegt und ein an der Windschutzscheibe befestigter Transponder genutzt wird. Somit kann die Nutzer-ID nicht übertragen werden und die Schranke bleibt geschlossen. Die fahrzeugführende Person muss dann den Transponder bzw. das entsprechende Mautgerät abnehmen und eine darauf aufgedruckte Identifikationsnummer bzw. Code ablesen und diese dann über ein Terminal an der Mautstation händisch eingeben. Ein solches Transpondergehäuse kann auch mit einem optoelektronisch Code wie einem Barcode oder QR-Code versehen sein, welcher vor einen Scanner der Mautstation gehalten werden kann. Das Erfordernis, den Transponder bzw. das Mautgerät in die Hand zu nehmen und manuell mit einem Terminal der Mautstation in Interaktion treten zu müssen, führt zu einem hohen Zeitverlust und reduziert den Komfort für die fahrzeugführende Person. Zudem können sich Fahrzeugschlangen bilden, was die fahrzeugführende Person unter Druck setzen kann und damit den Komfort zusätzlich reduziert.

Die WO 2022207324 A1 beschreibt ein gattungsbildendes Verfahren für die Interaktion mit einem Mautsystem. Zum Gewähren einer Einfahrt in einen oder Ausfahrt aus einem mautpflichtigen Straßenabschnitt an einer Zugangsstelle eines mautpflichtigen Straßenabschnitts ist vorgesehen, dass eine in einem fahrzeuginternen Mautgerät gespeicherte Nutzer-ID, die zur Berechtigung des Befahrens des mautpflichtigen Straßenabschnitts autorisiert werden kann, drahtlos an das Mautsystem übertragen wird. Eine Recheneinheit eines das Mautgerät mitführenden Fahrzeugs ermittelt mit Hilfe von Positionsbestimmungsmitteln eine Aufenthaltsposition des Fahrzeugs und gleicht die Position des Fahrzeugs mit einer digitalen Straßenkarte ab, wobei in der digitalen Straßenkarte Mautinformationen gespeichert sind, welche zumindest beschreiben, ob ein jeweiliger Straßenabschnitt mautpflichtig ist und wenn ja, durch welches Mautunternehmen der jeweilige Straßenabschnitt verwaltet wird und wo sich Zugangsstellen zum jeweiligen Straßenabschnitt befinden. Nach dem bekannten Verfahren kann ein Bezahlvorgang beim Annähern, also beim Unterschreiten eines Mindestabstands des Fahrzeugs an den mautpflichtigen Straßenabschnitt abgewickelt werden, um nach erfolgreicher Bezahlung die Nutzer-ID zu autorisieren, d.h. die Berechtigung zum Befahren des Straßenabschnitts für diese Nutzer-ID nach Bezahlung zu erhalten. Dabei kann auch ein dem Fahrzeug zugeordnetes Identifikationsmerkmal, beispielsweise ein amtliches Fahrzeugkennzeichen und/oder die im Mautgerät bzw. einem Transponder gespeicherte Nutzer-ID bei einem Abrechnungsdienstleister und/oder Betreiber des mautpflichtigen Straßenabschnitts hinterlegt werden. Kommt das Fahrzeug an die Zugangsstelle, die mit einer Schranke ausgestattet sein kann, kann die Schranke automatisiert geöffnet werden, wenn die autorisierte Nutzer-ID, beispielsweise in Form das Fahrzeugkennzeichens, insbesondere durch eine Kamera, am Mautsystem erkannt wird. Ein Transponder kann die autorisierte Nutzer-ID bzw. das Identifikationsmerkmal drahtlos an das Mautsystem übertragen, so dass die Schranke geöffnet und das Befahren des Straßenabschnitts freigegeben werden kann.

Aus der DE 10 2013 114 935 A1 ist ein internetbasiertes Bezahlen von Parkgebühren bekannt. Hierzu wird eine in einer Onbord-Unit gespeicherte ID von einer Zufahrtskontrolleinrichtung, wie einer Schranke, funkbasiert ausgelesen und mit Parkinformationen, wie einer Identifikation der Parkanlage, und anfallenden Parkgebühren bzw. einer Parkdauer verknüpft. Diese Informationen können an einen Dienstanbieter zum automatischen Durchführen der Bezahlung des Parkvorgangs versendet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass generell im Falle von Störungen bewährte Bezahlmethoden wie das Ziehen eines Tickets und das manuelle Bezahlen an einem Bezahlautomat vor Ort durchgeführt werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Interaktion mit einem Mautsystem anzugeben, mit dessen Hilfe der Nutzerkomfort bei einem auf der Funktechnologie zur Übertragung einer Nutzer-ID basierendem Mautsystem verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Interaktion mit einem Mautsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.

Bei einem Verfahren zur Interaktion mit einem Mautsystem der eingangs genannten Art ist zum Gewähren einer Einfahrt in einen oder Ausfahrt aus einem mautpflichtigen Straßenabschnitt an einer Zugangsstelle des mautpflichtigen Straßenabschnitts eine in einem fahrzeuginternen Mautgerät gespeicherte Nutzer-ID drahtlos an das Mautsystem übermittelbar, wobei die Nutzer-ID zur Berechtigung des Befahrens des mautpflichtigen Straßenabschnitts autorisiert ist, und wobei eine Recheneinheit eines das Mautgerät mitführenden Fahrzeugs mit Hilfe von Positionsbestimmungsmitteln eine Aufenthaltsposition des Fahrzeugs ermittelt und mit einer digitalen Straßenkarte abgleicht, wobei in der digitalen Straßenkarte Mautinformationen gespeichert sind, welche zumindest beschreiben, ob ein jeweiliger Straßenabschnitt mautpflichtig ist und wenn ja, durch welches Mautunternehmen der jeweilige Straßenabschnitt verwaltet wird und wo sich Zugangsstellen zum jeweiligen Straßenabschnitt befinden. Das Verfahren wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass

- die autorisierte Nutzer-ID drahtlos an die Zugangsstelle (2) übertragen wird;

- die Recheneinheit beim Annähern des Fahrzeugs an eine jeweilige Zugangsstelle einen Timer startet;

- die Recheneinheit eine Kommunikationsstörung zwischen Mautgerät und Zugangsstelle feststellt, wenn die Recheneinheit nach Überschreiten des Timers eines festgelegten Zeitlimits kein Passieren der Zugangsstelle feststellt; und in diesem Falle:

- die Recheneinheit bewirkt, dass die autorisierte Nutzer-ID zusammen mit einer Zugangsstellenreferenz mittelbar über eine zentrale Recheneinrichtung über das Internet an die Zugangsstelle übertragen wird; oder

- die Recheneinheit bewirkt, dass die autorisierte Nutzer-ID oder ein die Nutzer-ID repräsentierender Identifikator aus dem Mautgerät unmittelbar oder mittelbar über die Recheneinheit an ein mobiles Endgerät übertragen wird, wobei die Nutzer-ID oder der Identifikator von der Zugangsstelle durch eine Eingabeschnittstelle aus dem mobilen Endgerät auslesbar ist.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich der Nutzerkomfort im Falle einer Kommunikationsstörung zwischen Mautgerät und Zugangsstelle erhöhen, indem der manuelle Aufwand, um dennoch das Passieren der Zugangsstelle ermöglichen zu können, für die fahrzeugführende Person des Fahrzeugs auf ein Mindestmaß reduziert wird. So wird zuerst automatisiert durch die Recheneinheit festgestellt, ob überhaupt eine Kommunikationsstörung vorliegt. Ist dies der Fall, werden je nach Situation verschiedene Lösungsmöglichkeiten bereitgestellt.

Bei der Zugangsstelle kann es sich um eine Mautstation, insbesondere mit einer Schranke, handeln zum Verhindern der Weiterfahrt, beispielsweise um den Straßenabschnitt befahren oder den befahrenen Straßenabschnitt verlassen zu können.

So kann gemäß einer ersten Ausführung die im Mautgerät bevorratete Nutzer-ID automatisiert über die zentrale Recheneinrichtung an die Zugangsstelle übertragen werden, sodass eine Einfahrt in bzw. Ausfahrt aus dem mautpflichten Straßenabschnitt ermöglicht wird. Dies ist besonders komfortabel, da bei diesem Ansatz keinerlei manueller Aufwand für die fahrzeugführende Person entsteht. „An die Zugangsstelle übertragen“ meint in diesem Zusammenhang sowohl eine unmittelbare Übertragung an die Zugangsstelle, als auch eine mittelbare Übertragung über ein Backend des respektiven Mautunternehmens. Bei der unmittelbaren Übertragung kann die Nutzer-ID selbst an die Zugangsstelle übertragen werden, woraufhin die Zugangsstelle überprüft, ob die jeweilige Nutzer-ID zum Passieren der Zugangsstelle autorisiert ist. Hierzu kann die Zugangsstelle auf eine Recheneinrichtung zugreifen, in der die entsprechenden Autorisierungsinformationen gespeichert sind. Dabei kann es sich auch um eine zur Zugangsstelle externe Recheneinrichtung wie das Backend des Mautunternehmens handeln. Bei der mittelbaren Übertragung wird die Nutzer-ID an das Backend des Mautunternehmens übertragen, woraufhin das Backend nach erfolgreicher Authentifizierung einen Befehl zum Gewähren einer Weiterfahrt, beispielsweise zum Öffnen besagter Schranke, an die Zugangsstelle sendet.

Alternativ kann die Nutzer-ID oder ein die Nutzer-ID repräsentierender Identifikator an ein mobiles Endgerät der fahrzeugführenden Person wie ein Smartphone, Tabletcomputer, Wearable oder dergleichen übertragen werden. Bei dem Identifikator handelt es sich beispielsweise um eine Prüfsumme, einen Code, einen optoelektronischen Code oder dergleichen. Der Identifikator kann dann auf eine Anzeigevorrichtung des mobilen Endgeräts dargestellt werden. Die fahrzeugführende Person kann dann das mobile Endgerät zu einer Eingabeschnittstelle der Zugangsstelle führen. Bei der Eingabeschnittstelle kann es sich beispielsweise um ein Tastenfeld oder auch eine Kamera oder einen Scanner oder dergleichen handeln. Mittels einer Kamera bzw. Scanners kann die Nutzer-ID oder der Identifikator durch die Zugangsstelle automatisiert von der Anzeigevorrichtung des mobilen Endgeräts abgelesen werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die fahrzeugführende Person selbst die Nutzer-ID bzw. den Identifikator abliest und händisch über das Tastenfeld eingibt. In jedem Falle ist es nicht erforderlich, dass die fahrzeugführende Person das Mautgerät selbst oder einen Transponder in die Hand nehmen oder gar aus einer entsprechenden Halterung am Fahrzeug entnehmen muss.

Das mobile Endgerät kann mit der Recheneinheit oder auch mit dem Mautgerät gekoppelt sein. Eine Koppelung ist beispielsweise mittels Bluetooth, WiFi oder auch kabelgebunden, beispielsweise über ein USB-Kabel, möglich. Dies ermöglicht eine unmittelbare Übertragung der Nutzer-ID bzw. des Identifikators an das mobile Endgerät. Die Nutzer-ID bzw. der Identifikator lässt sich auch an nicht mit der Recheneinheit bzw. dem Mautgerät gekoppelte mobile Endgeräte übertragen. So kann beispielsweise die Recheneinheit eine fahrzeuginterne Anzeigevorrichtung wie das Display einer Headunit, ein Kombiinstrument oder dergleichen ansteuern, um die Nutzer-ID bzw. den Identifikator darauf anzuzeigen. Das mobile Endgerät kann über visuelle Erfassungsmittel wie eine Kamera verfügen. Dies ermöglicht es den im Fahrzeug ausgegebenen Identifikator bzw. die Nutzer-ID mit dem mobilen Endgerät abzufotografieren. Das Foto oder ein daraus erzeugter Anzeigeinhalt kann dann über das Display des mobilen Endgeräts angezeigt und so zur Interaktion mit der Eingabeschnittstelle genutzt werden.

Bevorzugt wird zuerst versucht, ob die vollautomatische Übertragung der Nutzer-ID über das Internet an die Zugangsstelle möglich ist. Ist dies nicht möglich, so wird als nächstes versucht die Nutzer-ID bzw. den Identifikator automatisch an das mobile Endgerät zu übertragen. Ist auch das nicht möglich, so wird als letzter Schritt die Nutzer-ID bzw. der Identifikator visuell im Fahrzeug angezeigt, sodass die fahrzeugführende Person die Nutzer-ID bzw. den Identifikator abfotografieren kann. Selbstverständlich kann die fahrzeugführende Person die Nutzer-ID bzw. den Identifikator auch direkt von der Anzeigevorrichtung im Fahrzeug ablesen, sich merken und dann händisch über eine als Tastenfeld ausgestaltete Eingabeschnittstelle eingeben. Als Positionsbestimmungsmittel kann das Fahrzeug beispielsweise über ein Navigationsgerät verfügen. Das Navigationssystem kann auf der Nutzung eines globalen Navigationssatelittensystems wie GPS, Galileo, Beidou oder dergleichen basieren. Insbesondere wenn mehrere solcher Systeme, beispielsweise GPS und Galileo, verwendet werden, lässt sich die Geoposition des Fahrzeugs besonders genau bestimmen. In der digitalen Straßenkarte ist hinterlegt, welche Straßen bzw. Straßenabschnitte mautpflichtig sind. Zudem ist hinterlegt, welches Mautunternehmen diese verwaltet. Diese Information wird genutzt, um zu ermitteln, an welches Unternehmen die Nutzer-ID zu übersenden ist, bzw. welche Nutzer-ID ausgelesen werden muss, da für unterschiedliche Mautunternehmen auch verschiedene Nutzer-IDs vorgehalten werden können. Zudem umfassen die Mautinformationen die jeweiligen Orte an denen sich die Zugangsstellen zum bzw. aus dem mautpflichten Straßenabschnitt befinden. Dies ermöglicht es der Recheneinheit das Annähern des Fahrzeugs an eine jeweilige Zugangsstelle zu detektieren.

Eine Annäherung kann dabei basierend auf verschiedenen Ansätzen erkannt werden. Beispielsweise kann ein festgelegter Radius zu einer jeweiligen Zugangsstelle definiert werden, wobei dann auf ein Annähern des Fahrzeugs an die jeweilige Zugangsstelle geschlossen wird, wenn das Fahrzeug einen festgelegten Abstand zu diesem Radius unterschreitet bzw. einen durch den Radius aufgespannten Kreis hineinfährt. Die Mautinformationen können auch Informationen umfassen, welche beschreiben, welche Zahlungsmethoden zum Begleichen der Maut beim jeweiligen Mautunternehmen genutzt werden können. Ergänzend können auch die Bezahlinformationen der fahrzeugführenden Person in der Recheneinheit gespeichert sein, welche dann gemeinsam mit der Nutzer-ID übermittelt werden, sodass ein reibungsfreier Bezahlvorgang durchgeführt werden kann.

Die Nutzer-ID sowie gegebenenfalls ergänzend besagte Zahlungsinformationen können generell auch bereits in der zentralen Recheneinrichtung gespeichert sein. Die zentrale Recheneinrichtung wird beispielsweise von einem Cloudserver des Fahrzeugherstellers des Fahrzeugs der fahrzeugführenden Person ausgebildet. Der Fahrzeughersteller fungiert hierdurch als Bindeglied zwischen der fahrzeugführenden Person und dem Mautunternehmen. Insbesondere wird die fahrzeugführende Person verschiedene Dienstleistungen des Fahrzeugherstellers in Anspruch nehmen, welche das Speichern von personenbezogenen Daten und Bezahlinformationen beim Fahrzeughersteller erfordern. Somit verfügt der Fahrzeughersteller ohnehin über die zur Abwicklung des Bezahlvorgangs der Maut bzw. zur Gewährung von Zugang bzw. Ausfahrt aus dem mautpflichten Straßenabschnitt notwendigen Informationen.

Das festgelegte Zeitlimit kann je nach Situation unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise können für Mautstationen mit vergleichsweise wenig Fahrspuren höhere Zeitlimits, wie zwei Minuten oder fünf Minuten, verwendet werden und für Mautstationen mit vergleichsweise vielen Fahrspuren ein hierzu im Vergleich kürzeres Zeitlimit wie 30 Sekunden, 45 Sekunden oder eine Minute. Insbesondere wird dann der Timer gestartet, wenn die Recheneinheit basierend auf der Aufenthaltsposition des Fahrzeugs und der Aufenthaltsposition der Zugangsstelle feststellt, dass sich das Fahrzeug in unmittelbarer Nähe zu einer jeweiligen Zugangsstelle befindet, beispielsweise zwei Meter vor einer jeweiligen Schranke. Bevorzugt wird dabei auch überprüft, ob das Fahrzeug stillsteht. Dies ist ein Indiz dafür, dass sich die Schranke nicht öffnet, was wiederum ein Indiz für die gestörte Funkverbindung ist. So würde sich nämlich bei einer funktionsfähigen Funkverbindung die Schranke bereits während sich das Fahrzeug der Schranke annähert öffnen. Entsprechend würde es nicht zum Stillstand des Fahrzeugs kommen.

Bei der automatisierten Weiterleitung der Nutzer-ID an die Zugangsstelle über das Internet wird zusammen mit der Nutzer-ID die Zugangsstellenreferenz übertragen. Diese Zugangsstellenreferenz wird benötigt, damit ein entsprechendes Backend des Mautunternehmens eine Zuordnung durchführen kann, um die Nutzer-ID bzw. eine Einfahr- oder Ausfahrbestätigung zum Öffnen der Schranke bzw. Freigeben einer Zufahrt an die jeweilige Zugangsstelle zu übermitteln. Die Zugangsstellenreferenz kann durch die Recheneinheit auf unterschiedliche Art und Weise ermittelt werden.

Beispielsweise kann die Zugangsstellenreferenz einer jeweiligen Zugangsstelle ebenfalls in den Mautinformationen, also in der digitalen Straßenkarte, enthalten sein. Das Fahrzeug kann jedoch auch über optische Erfassungsmittel wie Kameras verfügen, was das Erfassen von visuellen Merkmalen der Zugangsstelle erlaubt. So kann an einer entsprechenden Zugangsstelle beispielsweise eine Zugangsstellen-ID sichtbar angeordnet sein, welche dann vom Fahrzeug mittels der Kamera ausgelesen wird. Zum Ansteuern der Zugangsstelle kann wie bereits erwähnt ein Backend des Mautunternehmens genutzt werden.

Die autorisierte Nutzer-ID berechtigt das Fahrzeug bzw. den Nutzer zum Befahren des mautpflichtigen Straßenabschnitts und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dies auch dann möglich, wenn die direkte Kommunikation zwischen Mautgerät und Zugangsstelle gestört ist, weil nach dem erfindungsgemäßen Verfahren andere Kommunikationswege zum Übertragen der autorisierten Nutzer-ID bereitgestellt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Recheneinheit dadurch darauf schließt, dass das Fahrzeug die Zugangsstelle nicht passiert, indem nach Ablauf des Timers:

- die Recheneinheit eine Fortbewegung des Fahrzeugs überwacht und feststellt, dass das Fahrzeug nach Starten des Timers zumindest bis zum Erreichen des Zeitlimits stillsteht oder stillgestanden hat; und/oder

- die Recheneinheit die Aufenthaltsposition des Fahrzeugs mit der Position der Zugangsstelle vergleicht und erkennt, dass sich das Fahrzeug in Fahrtrichtung beim Erreichen des Zeitlimits vor der Zugangsstelle aufhält; und/oder

- das Fahrzeug mittels einer Umgebungskamera sein Umfeld erfasst und die Recheneinheit durch Auswerten mit der Umgebungskamera erzeugter Kamerabilder erkennt, dass sich das Fahrzeug in Fahrtrichtung vor der Zugangsstelle aufhält; und/oder

- die Recheneinheit eine manuelle Nutzereingabe empfängt, welche auf die Kommunikationsstörung hinweist.

Die im vorigen aufgezählten Erkennungsmöglichkeiten können einzeln oder auch in Kombination angewendet werden. Das Kombinieren erlaubt dabei besonders zuverlässig feststellen zu können, ob das Fahrzeug die Zugangsstelle passiert hat oder nicht, was ein entsprechender Hinweis auf die Kommunikationsstörung ist. Das Erkennen eines Aufenthalts des Fahrzeugs vor der Zugangsstelle basierend auf dem Stillstand des Fahrzeugs zumindest bis zum Erreichen des Zeitlimits stellt eine besonders einfache Methode dar. Dies reduziert den Aufwand zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Erkennen des Aufenthalts des Fahrzeugs vor der Zugangsstelle basierend auf der ermittelten Aufenthaltsposition des Fahrzeugs und dem Abgleich der in der digitalen Straßenkarte hinterlegten Position der Zugangsstelle ist zwar aufwändiger, erlaubt jedoch eine noch zuverlässigere Erkennung, ob sich das Fahrzeug in Fahrtrichtung vor der Zugangsstelle aufhält oder diese passiert hat. Bei der rein zeitbasierten Variante besteht nämlich das Risiko, dass das Fahrzeug nicht unmittelbar vor der Zugangsstelle, also beispielsweise besagter Schranke hält, sondern ein weiteres Fahrzeug mit einer Kommunikationsstörung die Weiterfahrt versperrt. In diesem Falle besteht dann gegebenenfalls keine Kommunikationsstörung zwischen dem Mautgerät des eigenen Fahrzeugs und der Zugangsstelle. So könnte basierend auf der Aufenthaltsposition des Fahrzeugs erkannt werden, dass das Fahrzeug an sich noch weit genug vor der eigentlichen Zugangsstelle entfernt ist, was dazu genutzt werden kann, für die eigentliche Übermittlung der Nutzer-ID an die Zugangsstelle über das Internet bzw. Versenden an das mobile Endgerät zu warten. Insbesondere lässt sich auch hier eine Zuordnung des Fahrzeugs zu einer Fahrspur der Zugangsstelle durchführen. Dies erfordert jedoch eine vergleichsweise genaue Ermittlung der Aufenthaltsposition.

Alternativ oder ergänzend kann auch eine kamerabasierte Umfelderfassung durch die Recheneinheit durchgeführt werden. Auch hier ist eine besonders zuverlässige Erkennung des Aufenthalts vor der Zugangsstelle möglich. Wie bereits im vorigen erwähnt können dabei auch visuelle Merkmale der Zugangsstelle erfasst werden, was eine Zuordnung des Fahrzeugs zu einer Fahrspur und damit zu einer jeweiligen Schranke erlaubt.

Sollten jedoch alle im vorigen erwähnten Methoden fehlschlagen, so ist es auch möglich, mittels einer manuellen Nutzereingabe der Recheneinheit mitzuteilen, dass eine Durchfahrt durch die Zugangsstelle nicht möglich ist. So kann beispielsweise die fahrzeugführende Person ein entsprechendes auf einer berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung im Fahrzeug dargestelltes Bedienfeld antippen. Dieses kann mit der Aufschrift „Funktionsstörung“ versehen sein, und wird beispielsweise dann vorab automatisch eingeblendet, wenn sich das Fahrzeug der jeweiligen Zugangsstelle nähert.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass bevor die Recheneinheit die Übertragung der Nutzer-ID an die Zugangsstelle oder der Nutzer-ID oder des Identifikators an das mobile Endgerät bewirkt, die Recheneinheit über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eine proaktive Nutzerabfrage stellt, ob ein Passieren der Zugangsstelle gewünscht ist, und die entsprechende Übertragung erst dann erfolgt, wenn die Nutzerabfrage bestätigt wird. Hierdurch lässt sich ein versehentliches und damit unerwünschtes Übertragen der Nutzer-ID bzw. des Identifikators verhindern. Als Mensch-Maschine-Schnittstelle können verschiedene Vorrichtungen genutzt werden. So ist eine Interaktion zwischen fahrzeugführender Person und Fahrzeug bzw. Recheneinheit beispielsweise über Sprache möglich. So können akustische Hinweise als gesprochene Nachricht im Fahrzeug ausgegeben werden und eine per Sprache ausgegebene Antwort der fahrzeugführenden Person mittels Mikrofon erfasst werden. Auch können visuelle Informationen auf Anzeigevorrichtungen im Fahrzeug ausgegeben werden. Zum Antworten kann dann die fahrzeugführende Person beispielsweise ein berührempfindliches Display im Fahrzeug nutzen. Auch kann das mobile Endgerät dank der Kopplung mit der Recheneinheit bzw. dem Mautgerät als Bedienschnittstelle genutzt werden.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird mittels der Nutzerabfrage ergänzend eine Abfrage gestellt, ob die Nutzer-ID über die zentrale Recheneinrichtung an die Zugangsstelle übertragen werden soll oder, ob die Nutzer-ID oder der Identifikator an das mobile Endgerät übertragen werden soll. Hierdurch kann die fahrzeugführende Person jedes Mal beim Auftreten einer Kommunikationsstörung zwischen Mautgerät und Zugangsstelle entscheiden, auf welche Art und Weise die Nutzer-ID an die Zugangsstelle zum Freigeben einer Weiterfahrt übermittelt werden soll. Generell kann auch eine Voreinstellung getroffen werden, welche der erwähnten Methoden bevorzugt als Standardvariante ausgeführt werden soll. Besonders bevorzugt werden automatisiert die drei verschiedenen Reaktionsmöglichkeiten hintereinander ausgehend vom höchsten Automatisierungsgrad bis zur Variante mit dem höchsten manuellen Aufwand durchgeführt.

Bevorzugt wird die Nutzer-ID oder der Identifikator ausschließlich an autorisierte mobile Endgeräte übertragen. Hierdurch lässt sich das Kompromittieren der Übertragung der Nutzer-ID durch einen Angreifer verhindern oder zumindest erschweren. Wird nämlich die Nutzer-ID bzw. der Identifikator an ein mobiles Endgerät übertragen, so könnte generell das Risiko bestehen, dass ein fahrzeugexterner Angreifer eine Übertragung an sein eigenes mobiles Endgerät bewirkt. Der Angreifer könnte dabei selbst auch für die Kommunikationsstörung zwischen Mautgerät und Zugangsstelle verantwortlich sein. Wird die Nutzer-ID bzw. der Identifikator dann an das mobile Endgerät des Angreifers übertragen, so kann der Angreifer selbst die erbeutete Nutzer-ID zum Passieren der Zugangsstelle nutzen. Hierdurch würden Kosten für den eigentlichen Besitzer der Nutzer-ID entstehen.

Ein mobiles Endgerät kann als autorisiert gelten, wenn es mit der Recheneinheit bzw. dem Mautgerät gekoppelt ist. Diese Kopplung kann wie bereits erwähnt beispielsweise per Bluetooth, WiFi oder auch kabelgebunden erfolgen. Ergänzend kann das mobile Endgerät auch identifiziert werden, und nur solche mobilen Endgeräte als autorisiert gelten, die in einer Positivliste enthalten sind. Ein mobiles Endgerät lässt sich beispielsweise über eine Seriennummer, eine dedizierte SIM-Karte, eine Bluetooth- Adresse, eine MAC-Adresse oder dergleichen identifizieren.

Generell wäre es möglich, dass ein Angreifer auch die Kommunikationsverbindung der Zugangsstelle zum Backend des Mautunternehmens stört. In diesem Falle könnte die Zugangsstelle nicht mehr überprüfen, ob trotz empfangener Nutzer-ID diese für das Passieren der Zugangsstelle autorisiert ist oder nicht. Entsprechend würde eine jeweilige Schranke geschlossen bleiben. In diesem Falle könnte eine bestehende Kommunikationsverbindung des Fahrzeugs zum Internet, insbesondere zur zentralen Recheneinrichtung, genutzt werden, um entsprechende Daten auszutauschen. So könnte die Nutzer-ID über die zentrale Recheneinrichtung an das Backend des Mautunternehmens gesendet werden, welches diese prüft und feststellt, dass das Passieren der Zugangsstelle erlaubt ist. Das Backend übermittelt dann an die zentrale Recheneinrichtung eine Freigabeinformation weiter. Diese Freigabeinformation wird dann von der zentralen Recheneinrichtung an die Recheneinheit des Fahrzeugs übermittelt und in Form eines optoelektronischen Codes an das mobile Endgerät übertragen. Dieser optoelektronische Code enthält dann lediglich eine codierte Information für die Zugangsstelle, dass diese die Weiterfahrt freigeben soll, also beispielsweise die entsprechende Schranke öffnen soll. Hierdurch lässt sich in besonders zuverlässiger Art und Weise die Weiterfahrt der fahrzeugführenden Person gewährleisten. Bei einem Fahrzeug mit einer Recheneinheit und einem Mautgerät sind erfindungsgemäß die Recheneinheit und das Mautgerät zur Durchführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug wie einen Pkw, Lkw, Transporter, Bus oder dergleichen handeln.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Interaktion mit dem Mautsystem ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben wird.

Dabei zeigt Figur 1 eine schematisierte Draufsicht auf eine Mautstation mit einer gestörten Funkverbindung.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Zugangsstelle 2 zu einem mautpflichtigen Straßenabschnitt 1. Der mautpflichtige Straßenabschnitt 1 liegt in Figur 1 in Fahrtrichtung hinter der Zugangsstelle 2. Somit dient die Zugangsstelle 2 zur Kontrolle der Einfahrt in den mautpflichtigen Straßenabschnitt 1. Generell wäre es jedoch auch möglich, dass sich der mautpflichtige Straßenabschnitt 1 in Fahrtrichtung vor der Zugangsstelle 2 befindet und somit die Zugangsstelle 2 zum Kontrollieren einer Ausfahrt aus dem mautpflichtigen Straßenabschnitt 1 darstellt.

Die Zugangsstelle 2 wird durch eine Mautstation 2.4 ausgebildet. Die Mautstation 2.4 umfasst wiederum eine Schranke 2.1 für jede Fahrspur zum Freigeben einer Weiterfahrt für ein jeweiliges Fahrzeug 5. Die Schranken 2.1 können durch eine Recheneinrichtung 2.3 zentral angesteuert werden, oder auch jeweils über ein eigenes Steuergerät verfügen. Zur automatisierten Mauterfassung weist das Fahrzeug 5 ein Mautgerät 3 auf, in dem eine Nutzer-ID der fahrzeugführenden Person des Fahrzeugs 5 hinterlegt ist. Die Nutzer-ID ist mit einem Nutzerkonto der fahrzeugführenden Person bei einem die Zugangsstelle 2 betreibenden Mautunternehmen verknüpft. Empfängt die Zugangsstelle 2 eine autorisierte Nutzer-ID, so ist eine Weiterfahrt für das Fahrzeug 5 einzuräumen. Eine Übertragung der Nutzer-ID aus dem Mautgerät 3 zur Zugangsstelle 2 erfolgt typischerweise per Funk. Hierzu umfasst das Mautgerät 3 geeignete Übertragungsmittel wie einen Transponder bzw. eine Antenne 9. Die Mautstation 2.4 verfügt ebenfalls über zumindest eine Antenne 2.2 zum Empfangen der Nutzer-ID. Die Mautstation 2.4 kann, wie in Figur 1 dargestellt, eine zentrale Antenne 2.2 aufweisen oder aber auch einzelne Antennen für individuelle Fahrspuren bzw. für jede Schranke 2.1.

Wie durch einen Blitz angedeutet, ist in Figur 1 die Funkverbindung zwischen den Antennen 2.2 und 9 gestört. Die Übertragung der Nutzer-ID aus dem Mautgerät 3 an die Mautstation 2.4 per Funk ist somit nicht möglich. Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich nun der Nutzeraufwand, um dennoch eine Weiterfahrt für das Fahrzeug 5 gewährleisten zu können, reduzieren.

So bestimmt eine Recheneinheit 4 des Fahrzeugs 5 eine Aufenthaltsposition des Fahrzeugs 5 und gleicht diese mit einer digitalen Straßenkarte ab. In der digitalen Straßenkarte sind Mautinformationen gespeichert, welche beschreiben, wo sich genau Zugangsstellen 2 eines jeweiligen mautpflichtigen Straßenabschnitts 1 befinden und durch welches Mautunternehmen diese betrieben werden. Hierdurch erkennt die Recheneinheit 4, dass sich das Fahrzeug 5 der Zugangsstelle 2 annähert. Gemäß dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierzu für jede Schranke 2.1 ein Aufenthaltsfeld 10 definiert, bei dessen Betreten durch das Fahrzeug 5 ein Timer gestartet wird. Der Timer kann dabei auch erst dann gestartet werden, wenn das Fahrzeug 5 im Aufenthaltsfeld 10 zum Stehen kommt. Läuft der Timer ab, sprich überschreitet der Timer ein festgelegtes Zeitlimit, so ist dies ein Indiz dafür, dass die jeweilige Schranke 2.1 geschlossen bleibt, was wiederum ein Indiz dafür ist, dass besagte Funkverbindung zwischen den Antennen 2.2 und 9 gestört ist.

Die Recheneinheit 4 bewirkt dann bevorzugt automatisch, gegebenenfalls auch erst durch eine manuelle Nutzereingabe, dass die Nutzer-ID aus dem Mautgerät 3 über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 11 des Fahrzeugs 5, beispielsweise per Mobilfunk, an eine zentrale Recheneinrichtung 6 übermittelt wird. Bei der zentralen Recheneinrichtung 6 handelt es sich beispielsweise um einen Cloudserver eines Fahrzeugherstellers. Die Nutzer-ID kann bereits in der zentralen Recheneinrichtung 6 hinterlegt sein. In diesem Falle versendete die Recheneinheit 4 über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 11 eine Aufforderung zum Weitervermitteln der Nutzer-ID. Zusammen mit der autorisierten Nutzer-ID bzw. dieser Aufforderung wird eine Zugangsstellenreferenz an die zentrale Recheneinrichtung 6 übermittelt, wodurch die zentrale Recheneinrichtung 6 informiert wird, welches Fahrzeug 5 bzw. welche fahrzeugführende Person welche Zugangsstelle 2 eines jeweiligen Mautunternehmens passieren möchte. Daraufhin kontaktiert die zentrale Recheneinrichtung 6 ein Backend 12 des jeweiligen Mautunternehmens. Bei dem Backend 12 kann es sich ebenfalls um einen Cloudserver handeln. Das Backend 12 ist über eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise ebenfalls über das Internet, mit der Recheneinrichtung 2.3 der Mautstation 2.4 kommunikativ verbunden. Somit wird die Nutzer-ID bzw. eine Aufforderung zum Öffnen der Schranke 2.1 vom Backend 12 über die Recheneinrichtung 2.3 zum Ansteuern der jeweiligen Schranke 2.1 weitergeleitet. Dies ermöglicht besonders komfortabel eine Weiterfahrt für das Fahrzeug 5, ohne das ein manueller Aufwand für die fahrzeugführende Person entsteht.

Gegebenenfalls kann eine Weiterleitung der Nutzer-ID bzw. der Aufforderung zum Öffnen der Schranke über die zentrale Recheneinrichtung 6 und das Backend 12 an die Recheneinrichtung 2.3 gestört sein. Um dennoch eine komfortable Weiterfahrt zu ermöglichen kann die Nutzer-ID aus dem Mautgerät 3 oder auch ein die jeweilige Nutzer- ID repräsentierender Identifikator, beispielsweise eine Ziffernfolge, ein Passwort, ein optoelektronischer Code oder dergleichen, auch an ein mobiles Endgerät 7 der fahrzeugführenden Person übertragen werden. Beispielsweise wird ein optoelektronischer Code an das mobile Endgerät 7 übertragen und dieser auf einer Anzeigevorrichtung des mobilen Endgeräts 7 dargestellt. Eine jeweilige Schranke 2.1 verfügt über eine Eingabeschnittstelle 8, in diesem Falle eine Kamera oder ein Scanner. Über die Eingabeschnittstelle 8 lässt sich der optoelektronische Code vom mobilen Endgerät 7 auslesen. Die Schranke 2.1 öffnet daraufhin und gibt die Weiterfahrt frei.

Ist eine automatische Übertragung der Nutzer-ID bzw. des Identifikators von der Recheneinheit 4 an das mobile Endgerät 7 auch nicht möglich, so kann die entsprechende Information auch auf einer Anzeigevorrichtung im Fahrzeug 5 dargestellt und mittels des mobilen Endgeräts 7 abfotografiert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt das Passieren der Zugangsstelle 2 durch das Fahrzeug 5 bei einer eingeschränkten oder unterbundenen Funkverbindung zwischen dem Mautgerät 3 und der Zugangsstelle 2. Normalerweise müsste die fahrzeugführende Person die Nutzer-ID oder einen entsprechenden Identifikator manuell von einer Außenhaut des Mautgeräts 3 bzw. eines entsprechenden Transponders ablesen. Hierzu muss das Mautgerät 3 bzw. der Transponder in die Hand genommen werden, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich jedoch die Nutzer-ID, bevorzugt mit einem besonders hohen Automatisierungsgrad, auf einem anderen Wege an die Zugangsstelle 2 übertragen, sodass die Schranke 2.1 öffnen kann.