WO1999034318A1 - Emitting and receiving unit for paying freeway tolls - Google Patents

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WO1999034318A1
WO1999034318A1 PCT/DE1998/000629 DE9800629W WO9934318A1 WO 1999034318 A1 WO1999034318 A1 WO 1999034318A1 DE 9800629 W DE9800629 W DE 9800629W WO 9934318 A1 WO9934318 A1 WO 9934318A1
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transmitting
receiving
reading device
chip card
unit
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PCT/DE1998/000629
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Peter Grohse
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Peter Grohse
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    • G07F7/088—Details of the card reader the card reader being part of the point of sale [POS] terminal or electronic cash register [ECR] itself
    • G07F7/0886—Details of the card reader the card reader being part of the point of sale [POS] terminal or electronic cash register [ECR] itself the card reader being portable for interacting with a POS or ECR in realizing a payment transaction

Definitions

  • the invention relates to a reading device for a chip card with a storage unit for storing predeterminable constant and variable data, in particular for storing predefinable amounts of money, the chip of the chip card being connected to a contact surface exposed on a surface of the chip card, and the ones stored on the chip card Data can be displayed on a display of the reading device.
  • Reading devices of the type mentioned at the outset are used in the prior art to indicate an amount of money stored on the chip integrated in a credit card-format credit card, generally an amount between DM 0 and DM 400, on a display integrated in the reading device.
  • the object of the invention is to provide a chip card with which highway tolls can be billed.
  • the reading device contains a transmitting and receiving device operated by an electrical current source integrated in the device for transmitting data stored in the memory unit of the chip card and constant and variable additional data stored in the reading device.
  • Additional data serve the purpose of ensuring unambiguous identification of the respective transmitting and receiving units in a bidirectional radio communication with a bidirectional data exchange, and of exchanging information about the place, time, the amount of money to be debited and the purpose of the money between the communication units, and so on enable precise documentation of a money transfer.
  • the device according to the invention preferably has a receiving channel for the complete or partial insertion of a chip card. It is only important here that a tight fit of a chip card is ensured in the device according to the invention.
  • the reading device preferably has a contact surface in the interior of the receiving channel which, when the chip card is inserted into the reading device, adjoins the contact surface of the chip card and thus makes electrical contact. It is important here to ensure firm electrical contact between the contact surface of the chip card and that inside the receiving channel by means of a corresponding design of the receiving channel, which preferably has a projection on the inner wall opposite the contact surface in the interior of the receiving channel.
  • the reading device preferably has a current source which is designed as an accumulator unit operated by solar cells arranged on a surface of the chip card.
  • the solar cells are preferably arranged over such a large part of the surface of the reading device that when the reading device is stored below the windshield inside a vehicle at an illuminance that corresponds to average daylighting in Europe, sufficient electrical energy is applied by which a transmitter unit Reading device driving To supply battery unit with sufficient electrical energy.
  • the accumulator unit preferably emits 1.5 volts of electrical voltage.
  • the solar cells of the reading unit according to the invention are preferably designed in such a way that they emit an output of 0.8 watts at average daytime illuminance in order to drive the transmitting device that emits an output of 0.5 watts on average. This performance is sufficient to ensure secure data transfer by means of electromagnetic waves between two transmitting and receiving units which are arranged at a distance of less than 200 m from one another.
  • the transmitting device preferably transmits or receives electromagnetic waves, preferably in the microwave frequency range.
  • the microwave frequency range or the microwave-near frequency range such as, for example, the frequency range for operating GSM mobile phone telephones, is particularly suitable for the operation of the transmitting device of the chip card according to the invention for technical as well as technical reasons. In principle, however, other wavelength ranges are also conceivable.
  • the transmitting device preferably sends out the data in the form of pulses with a length of less than 0.5 seconds, the pulses after the expiration of constant time intervals in which no pulse is sent, be repeated.
  • the time intervals are uncritical variables which can be varied considerably depending on the need and area of application of the chip card according to the invention. It is only essential that the transmitting device of the chip card according to the invention outputs identifiable data within such time periods that a position determination of a vehicle carrying a chip card according to the invention is made possible.
  • time intervals preferably have a length of 0.1 sec to 10 sec, and in particular have a length of 1 sec.
  • the reading device according to the invention preferably contains a charging chip which is programmed in such a way that the electrical energy which is not required to operate the transmitting and receiving device is dissipated to the accumulator unit. Alternatively, in the reading device according to the invention, that electrical energy that is not required to operate the battery unit is dissipated to the transmitting and receiving device.
  • the reading device preferably contains a non-programmable identification chip in which an identifier in the form of a digital number code for identifying the card is stored. According to the invention, this identifier serves to make a vehicle carrying the chip card according to the invention clearly identifiable. A carrying a chip card according to the invention Accordingly, the vehicle sends out an identifier that is not personal or vehicle-related but only relates to the respective chip card.
  • the reading device preferably also contains a control chip in which an operating time period and a time distribution of the operating times of the reading device can be specified.
  • the operating period can be predetermined by a predetermined amount of money.
  • An operating time of the chip card according to the invention can thus be bought.
  • a time division of the operating times of the chip card can be provided optionally and can be specified by an owner of the chip card.
  • control chip, the identification chip and the charging chip are preferably combined in a single chip.
  • the memory unit is preferably designed as a memory chip.
  • the invention relates in particular to a transmitting and receiving unit which is composed of a reading device according to the invention and a chip card explained above, the transmitting and receiving unit according to the invention sending out a data record in a transmission mode, which data record is stored on the chip card Amount of yellow and an identification number (IMEI number) stored on the reading device.
  • the transmitter and receiver unit forms one side of a bidirectional data transfer according to the invention.
  • the data record can also contain negative amounts (debts).
  • the corresponding negative amounts can then be compensated for when the chip card is used later by reloading the chip card. It is advisable to set a credit line beyond which negative amounts can no longer be debited automatically.
  • the transmitting and receiving unit according to the invention is preferably designed in a receiving mode for receiving a data record which clearly logs a money transfer by specifying a monetary amount to be subtracted from the amount stored in the storage unit and the date and time of the transfer.
  • the corresponding protocol which preferably can also be stored in the storage unit, enables an aposteriori assignment or identification of money transfers.
  • the transmitting and receiving unit according to the invention is further designed according to a preferred embodiment in a receiving mode for receiving a data record, in which an identification number and information relating to the type and location of a receiving and transmitting unit emitting this information are also provided O
  • the transmitting and receiving unit according to the invention is further preferably designed such that, after receiving predetermined data records from a receiving and transmitting unit communicating bidirectionally with it, it sends a signal to the receiving and transmitting unit communicating bidirectionally with it, in which a carried out money transfer is confirmed.
  • a bidirectional communication which receives signals from the transmitting and receiving unit according to the invention that in a transmitting and receiving unit identified by this side, a cash debit has taken place with the corresponding chip card of this transmitting and receiving unit.
  • the invention further relates to a system for monitoring the payment of highway tolls, monitoring devices attached to highways being provided, with at least one receiving and transmitting device for bidirectional communication with transmitting and receiving units according to the invention, a further transmitting device for electromagnetic waves for transmitting data to a Central database, a digital camera for imaging vehicles passing through a monitoring device including their number plates, a scanner device for scanning the images taken by the digital camera and for digital processing the image contents in order to transmit them in digital form from the transmitting device to the central database.
  • the receiving and transmitting device of the monitoring device forms the other side of a bidirectional data transfer according to the invention.
  • the receiving and transmitting device of the system according to the invention is preferably designed for bidirectional communication with the reading and transmitting units according to the invention explained above in such a way that bidirectional communication is possible with the different embodiments of the transmitting and receiving unit according to the invention.
  • the system according to the invention can in principle also be used to pay fees other than highway fees, such as fees for using a car wash or for refueling a vehicle.
  • the receiving and transmitting device of the system according to the invention is preferably designed for bidirectional communication with the above-described reading and transmitting units according to the invention in such a way that a data record can be sent that clearly logs a money transfer, in which an amount of money to be deducted from the amount stored in the storage unit and The date and time of the transfer is specified.
  • the receiving and transmitting device of the system according to the invention is also preferably for bidirectional Communication with the above-described reading and transmitting units according to the invention is designed such that an identification number and information relating to the type and location of a receiving and transmitting unit emitting this information is additionally specified in the data record.
  • the system for monitoring the payment of motorway tolls preferably contains a device for automatically transmitting the vehicles depicted by the digital camera to the central database, a transmission always being provided in the event that the receiving device of a passing vehicle does not contain one of the vehicles according to the invention Transmitting and receiving unit received signal or no confirmation of a money transfer received.
  • high-flying aircraft are preferably provided as a relay station.
  • the invention also relates to a method for directing traffic on motorways, statistical data relating to traffic density and flow direction obtained using the system according to the invention being disseminated as information for road users via traffic radio.
  • the receiving and transmitting device of a monitoring device for debiting a predetermined amount of money from the chip card of the transmitting and receiving unit according to the invention first sends a signal from the transmitting and receiving unit to the receiving and transmitting device of a monitoring device, which signal contains an identification number and a number stored on the chip card. amount of money available.
  • the receiving and transmitting device of the relevant monitoring device then sends to the transmitting and receiving unit a signal data record which defines a new amount of money from the chip card in the sending and receiving unit, the newly defined amount of money resulting from the subtraction of a predetermined fee from that on the chip card amount of money available.
  • the fee may depend on a special tariff, the length of the motorway, the fact whether there are bridges and / or tunnels in the relevant section of the motorway, and may be composed of a basic amount and a variable amount that depends on the time, in particular the time of day at the start of each trip.
  • the receiving and transmitting device of the monitoring device then sends a data record to the sending and receiving unit, which contains the new amount of money defined in this way, which is to be stored in the chip card of the sending and receiving unit, and the identification number of the sending and receiving unit. After receiving this The amount of money stored on the chip card of the transmitting and receiving unit is set from its original value to the new value and a corresponding confirmation signal is sent back to the receiving and transmitting device of the monitoring device.
  • a protocol of this operating procedure is created in the monitoring device and sent via the system according to the invention to a central database, from where a written statement is made for a corresponding fee and to a holder can be delivered to a transmitting and receiving unit.
  • Fig.l a chip card according to the invention in a plan view
  • FIG. 2 shows a monitoring device for the system according to the invention for monitoring the payment of motorway tolls in an oblique view from above;
  • FIG. 3 shows a preferred embodiment of the system according to the invention for monitoring the payment of motorway tolls.
  • a chip card 100 which contains a chip on which a predetermined amount of money is stored, introduced into a reading device 101 according to the invention, whereby the transmitting and receiving unit 10 composed of the components 100 and 101 is set in an operational state.
  • a solar cell unit 11 is provided on the transmitting and receiving unit 10, which charges an accumulator (not shown) which is integrated in the housing of the transmitting and receiving unit 10 and outputs a rechargeable battery which is integrated in the housing of the transmitting and receiving unit 10 and which not shown is programmed in such a way that that electrical energy which is not required to operate a transmitting device 16, which in the activated state emits 0.5 watt transmitting power in the form of electromagnetic microwave radiation, is dissipated to the accumulator unit.
  • the transmitting and receiving unit 10 contains an IMEI chip, ie a non-programmable identification chip, which emits a predetermined identifier, which uniquely identifies the transmitting and receiving unit 10, via the transmitting device 16.
  • a receiving unit 16 ' is provided for receiving signals.
  • solar cells 23 are arranged on the top of an archway stretched over a roadway 25, which supply energy for operating a receiving device 28, 28 'designed in the form of contact loops for receiving the a transmitting and receiving unit 10 carried in a vehicle 26, as shown in FIG. 1. Furthermore, the monitoring device 20 contains a transmitting device 29 in order to send signals in the form of electromagnetic microwave radiation to transmitting and receiving units 10.
  • the archway 21 also contains a digital camera 22 for imaging vehicles passing through the monitoring device, including their number plates, the camera 22 being provided with a scanner device for scanning the digital images and for digitally processing the image contents, these image contents via a transmission unit (not shown) and a Antenna 24 can be sent to a central database.
  • the camera 22 is automatically activated whenever no active signals from a transmitting and receiving unit 10 are received by the receiving device 28, 28 '.
  • the transmitting device 16 first Transmitting and receiving unit 10 sends a signal to the receiving device 20, 28 'of a monitoring device 20 which contains an identification number and an amount of money available and stored on the chip card 100.
  • a processor unit calculates in the relevant one Monitoring device 20 a signal data record that defines a new amount of money for the relevant chip card 100 in the transmitting and receiving unit 10, the newly defined amount of money resulting from the subtraction of a predetermined fee from the amount of money available on the chip card.
  • the fee may depend on a special tariff, the length of the motorway, the fact whether there are bridges and / or tunnels in the relevant section of the motorway, and may be composed of a basic amount and a variable amount that depends on the time, in particular the time of day at the start of each trip.
  • the transmitting device 29 of the monitoring device 20 then sends a data record to the transmitting and receiving unit 10, which contains the new amount of money defined in this way, which is to be stored in the chip card 100 of the transmitting and receiving unit 10, and the identification number of the transmitting and receiving unit 10 .
  • the amount of money stored on the chip card 100 of the transmitting and receiving unit 10 is set from its original value to the new value and a corresponding confirmation signal is sent back to the receiving device 28, 28 'of the monitoring device 20.
  • the image contents of the digital camera 22 activated in this case are transmitted via the transmitting device 24 to a central database 26, in which corresponding vehicles are identified via the license plate and measures are taken to implement an additional payment with a soaring aircraft 280 being provided as a relay station.
  • the statistical data collected in the database 26 are also made available to public authorities and traffic control centers 27 in order to carry out a method for directing traffic on motorways, the statistical data obtained in this way relating to traffic density and flow direction being disseminated as information for road users via traffic radio.

Abstract

The invention relates to a reading device for a chip card having a memory unit for storing constant and variable data which can be given beforehand, especially for storing money amounts given beforehand, whereby the chip of the chip card is connected to a contact surface which is open on a surface of the chip card. The data stored on the chip card can be presented on a display of the reading device. A simple deduction of freeway tolls is thus achieved in that the reading device contains an emitting and receiving device for emitting data stored in the memory unit of the chip card, said emitting and receiving device being operated by an electric power source which is integrated in the device. The reading device also contains constant and variable data which is stored therein.

Description

SENDE- UND EMPFANGSEINHEIT ZUM BEZAHLEN VON AUTOBAHNGEBÜHREN TRANSMITTER AND RECEIVER UNIT TO PAY HIGHWAY FEES
Die Erfindung betrifft eine Leseeinrichtung für eine Chipkarte mit einer Speichereinheit zum Speichern von vorgebbaren konstanten und variablen Daten, insbesondere zum Speichern vorgebbarer Geldbeträge, wobei der Chip der Chipkarte mit einer an einer Oberfläche der Chipkarte freiliegenden Kontaktfläche verbunden ist, und wobei die auf der Chipkarte gespeicherten Daten auf einer Anzeige der Leseeinrichtung darstellbar sind. Leseeinrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik verwendet, um einen auf dem in einer Geldkarte im Kreditkartenformat integrierten Chip gespeicherten Geldbetrag, in der Regel ein Betrag zwischen DM 0 und DM 400 auf einer in der Leseeinrichtung integrierten Anzeige anzuzeigen.The invention relates to a reading device for a chip card with a storage unit for storing predeterminable constant and variable data, in particular for storing predefinable amounts of money, the chip of the chip card being connected to a contact surface exposed on a surface of the chip card, and the ones stored on the chip card Data can be displayed on a display of the reading device. Reading devices of the type mentioned at the outset are used in the prior art to indicate an amount of money stored on the chip integrated in a credit card-format credit card, generally an amount between DM 0 and DM 400, on a display integrated in the reading device.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Chipkarte zu schaffen, mit der Autobahngebühren abrechenbar sind.The object of the invention is to provide a chip card with which highway tolls can be billed.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Leseeinrichtung eine von einer in der Einrichtung integrierten elektrischen Stromquelle betriebene Sende- und Empfangseinrichtung zum Senden von in der Speichereinheit der Chipkarte gespeicherten Daten und in der Leseeinrichtung gespeicherten konstanten und variablen Zusatzdaten enthält.According to the invention, this object is achieved in that the reading device contains a transmitting and receiving device operated by an electrical current source integrated in the device for transmitting data stored in the memory unit of the chip card and constant and variable additional data stored in the reading device.
Zusatzdaten erfüllen dabei den Zweck, in einem bidirektionalen Funkverkehr mit einem bidirektionalen Datenaustausch eine eindeutige Identifikation der jeweiligen Sende- und Empfangseinheiten zu gewährleisten, und Informationen über Ort, Zeitpunkt, den abzubuchenden Geldbetrag und den Verwendungszweck des Geldes zwischen den Kommunikations-Einheiten auszutauschen, um so eine präzise Dokumentation eines Geldtransfers zu ermöglichen.Additional data serve the purpose of ensuring unambiguous identification of the respective transmitting and receiving units in a bidirectional radio communication with a bidirectional data exchange, and of exchanging information about the place, time, the amount of money to be debited and the purpose of the money between the communication units, and so on enable precise documentation of a money transfer.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche . Die erfindungsgemäße Einrichtung weist vorzugsweise einen Aufnahmekanal zum vollständigen oder teilweisen Einführen einer Chipkarte. Wichtig ist hierbei lediglich, daß ein fester Sitz einer Chipkarte in der erfindungsgemäßen Einrichtung gewährleistet ist.Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The device according to the invention preferably has a receiving channel for the complete or partial insertion of a chip card. It is only important here that a tight fit of a chip card is ensured in the device according to the invention.
Die Leseeinrichtung weist vorzugsweise im Inneren des Aufnahmekanals eine Kontaktfläche aufweist, die bei eingeschobenem Zustand der Chipkarte in die Leseeinrichtung an die Kontaktfläche der Chipkarte angrenzt und damit in elektrischen Kontakt tritt. Hierbei ist es wichtig, durch eine entsprechende Bauform des Aufnahmekanals, der vorzugsweise an der der Kontaktfläche im Inneren des Aufnähmekanals gegenüberliegenden Innenwandung einen Vorsprung aufweist, einen festen elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktfläche der Chipkarte und derjenigen im Inneren des Aufnähmekanals sicherzustellen.The reading device preferably has a contact surface in the interior of the receiving channel which, when the chip card is inserted into the reading device, adjoins the contact surface of the chip card and thus makes electrical contact. It is important here to ensure firm electrical contact between the contact surface of the chip card and that inside the receiving channel by means of a corresponding design of the receiving channel, which preferably has a projection on the inner wall opposite the contact surface in the interior of the receiving channel.
Die erfindungsgemäße Leseeinrichtung weist vorzugsweise eine Stromquelle auf, die als eine von auf einer Oberfläche der Chipkarte angeordneten Solarzellen betriebene Akkumulatoreinheit ausgebildet ist. Die Solarzellen sind dabei vorzugsweise über einem so großen Oberflächenteil der Leseeinrichtung angeordnet, daß bei einer Aufbewahrung der Leseeinrichtung unterhalb der Windschutzscheibe im Inneren eines Fahrzeugs bei einer Beleuchtungsstärke, die einer mittleren Tagesbeleuchtung in Europa entspricht, genügend elektrische Energie aufgebracht wird, um die eine Sendeeinheit der Leseeinrichtung treibende Akkumulatoreinheit mit ausreichender elektrischer Energie zu versorgen.The reading device according to the invention preferably has a current source which is designed as an accumulator unit operated by solar cells arranged on a surface of the chip card. The solar cells are preferably arranged over such a large part of the surface of the reading device that when the reading device is stored below the windshield inside a vehicle at an illuminance that corresponds to average daylighting in Europe, sufficient electrical energy is applied by which a transmitter unit Reading device driving To supply battery unit with sufficient electrical energy.
Die Akkumulatoreinheit gibt dabei vorzugsweise 1,5 Volt elektrische Spannung ab.The accumulator unit preferably emits 1.5 volts of electrical voltage.
Die Solarzellen der erfindungsgemäßen Leseeinheit sind vorzugsweise so ausgelegt, daß sie bei durchschnittlicher Tages-Beleuchtungsstärke eine Leistung von 0,8 Watt abzugeben, um die im Zeitmittel eine Leistung von 0,5 Watt abgebende Sendeeinrichtung zu treiben. Diese Leistung ist ausreichend, um einen sicheren Datentransfer mittels elektromagnetischer Wellen zwischen zwei Sende- und Empfangseinheiten zu gewährleisten, die in einer Entfernung von weniger als 200 m zueinander angeordnet sind.The solar cells of the reading unit according to the invention are preferably designed in such a way that they emit an output of 0.8 watts at average daytime illuminance in order to drive the transmitting device that emits an output of 0.5 watts on average. This performance is sufficient to ensure secure data transfer by means of electromagnetic waves between two transmitting and receiving units which are arranged at a distance of less than 200 m from one another.
Die Sendeeinrichtung sendet bzw. empfängt vorzugsweise elektromagnetische Wellen, vorzugsweise im Mikrowellen- Frequenzbereich. Der Mikrowellen-Frequenzbereich bzw. der mikrowellennahe Frequenzbereich, wie beispielsweise der Frequenzbereich zum Betreiben von GSM-Handy-Telefongeräten ist aus technischen wie wohl aus durchführungstechnischen Gründen für den Betrieb der Sendeeinrichtung der erfindungsgemäßen Chipkarte besonders geeignet. Prinzipiell sind jedoch auch andere Wellenlängenbereiche denkbar.The transmitting device preferably transmits or receives electromagnetic waves, preferably in the microwave frequency range. The microwave frequency range or the microwave-near frequency range, such as, for example, the frequency range for operating GSM mobile phone telephones, is particularly suitable for the operation of the transmitting device of the chip card according to the invention for technical as well as technical reasons. In principle, however, other wavelength ranges are also conceivable.
Die Sendeeinrichtung sendet die Daten vorzugsweise in Form von Pulsen mit einer Länge von unter 0,5 Sekunden aus, wobei die Pulse nach Ablauf jeweils konstanter Zeitintervalle, in denen kein Puls gesendet wird, wiederholt werden. Bei den Zeitintervallen handelt es sich jedoch prinzipiell um unkritische Größen, die je nach Bedarf und Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Chipkarte erheblich variiert werden können. Wesentlich dabei ist nur, daß die Sendeeinrichtung der erfindungsgemäßen Chipkarte innerhalb solcher Zeitabschnitte identifizierbare Daten abgibt, daß eine Positionsbestimmung eines eine erfindungsgemäße Chipkarte mitführenden Fahrzeugs ermöglicht ist.The transmitting device preferably sends out the data in the form of pulses with a length of less than 0.5 seconds, the pulses after the expiration of constant time intervals in which no pulse is sent, be repeated. In principle, however, the time intervals are uncritical variables which can be varied considerably depending on the need and area of application of the chip card according to the invention. It is only essential that the transmitting device of the chip card according to the invention outputs identifiable data within such time periods that a position determination of a vehicle carrying a chip card according to the invention is made possible.
Diese Zeitintervalle weisen vorzugsweise eine Länge von 0,1 sec bis 10 sec auf, und weisen insbesondere eine Länge von 1 sec auf .These time intervals preferably have a length of 0.1 sec to 10 sec, and in particular have a length of 1 sec.
Die erfindungsgemäße Leseeinrichtung enthält vorzugsweise einen Ladechip, der so programmiert ist, daß diejenige elektrische Energie, die nicht zum Betreiben der Sende- und Empfangseinrichtung benötigt wird, an die Akkumulatoreinheit abgeführt wird. Alternativ wird bei der erfindungsgemäßen Leseeinrichtung diejenige elektrische Energie, die nicht zum Betreiben der Akkumulatoreinheit benötigt, an die Sende- und Empfangseinrichtung abgeführt.The reading device according to the invention preferably contains a charging chip which is programmed in such a way that the electrical energy which is not required to operate the transmitting and receiving device is dissipated to the accumulator unit. Alternatively, in the reading device according to the invention, that electrical energy that is not required to operate the battery unit is dissipated to the transmitting and receiving device.
Die erfindungsgemäße Leseeinrichtung enthält vorzugsweise einen nicht-programmierbaren Identifizierungs-Chip, in dem eine Kennung in Form eines digitalen Zahlencodes zur Identifizierung der Karte gespeichert ist. Diese Kennung dient erfindungsgemäß dazu, ein die erfindungsgemäße Chipkarte mitführendes Fahrzeug eindeutig identifizierbar zu machen. Ein eine erfindungsgemäße Chipkarte mitführendes Fahrzeug sendet demgemäß eine Kennung aus, die nicht personenbezogen oder fahrzeugbezogen ist, sondern nur auf die jeweilige Chipkarte bezogen ist.The reading device according to the invention preferably contains a non-programmable identification chip in which an identifier in the form of a digital number code for identifying the card is stored. According to the invention, this identifier serves to make a vehicle carrying the chip card according to the invention clearly identifiable. A carrying a chip card according to the invention Accordingly, the vehicle sends out an identifier that is not personal or vehicle-related but only relates to the respective chip card.
Die erfindungsgemäße Leseeinrichtung enthält vorzugsweise desweiteren einen Steuerchip enthält, in dem eine Betriebszeitdauer und eine zeitliche Aufteilung der Betriebszeiten der Leseeinrichtung vorgebbar ist. Die Betriebszeitdauer ist dabei vorgebbar durch einen vorherbestimmten Geldbetrag. Eine Betriebszeit der erfindungsgemäßen Chipkarte ist somit käuflich. Eine zeitliche Aufteilung der Betriebszeiten der Chipkarte kann fakultativ vorgesehen sein und von einem Besitzer der Chipkarte vorgebbar sein.The reading device according to the invention preferably also contains a control chip in which an operating time period and a time distribution of the operating times of the reading device can be specified. The operating period can be predetermined by a predetermined amount of money. An operating time of the chip card according to the invention can thus be bought. A time division of the operating times of the chip card can be provided optionally and can be specified by an owner of the chip card.
Der Steuerchip, der Identifikationschip und der Ladechip sind dabei vorzugsweise in einem einzigen Chip zusammengefaßt .The control chip, the identification chip and the charging chip are preferably combined in a single chip.
Bei der Chipkarte zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung ist die Speichereinheit vorzugsweise als Speicherchip ausgebildet.In the chip card for use with the reading device according to the invention, the memory unit is preferably designed as a memory chip.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Sende- und Empfangseinheit, die aus einer oben erläuterten erfindungsgemäßen Leseeinrichtung und einer Chipkarte zusammengesetzt ist, wobei die erfindungsgemäße Sende- und Empfangseinheit in einem Sendemodus einen Datensatz aussendet, der einen auf der Chipkarte gespeicherten Gelbbetrag und eine auf der Leseeinrichtung gespeicherte Identifikationsnummer (IMEI-Nummer) enthält. Die Sende- und Empfangseinheit bildet dabei die eine Seite eines erfindungsgemäßen bidirektionalen Datentransfers.The invention relates in particular to a transmitting and receiving unit which is composed of a reading device according to the invention and a chip card explained above, the transmitting and receiving unit according to the invention sending out a data record in a transmission mode, which data record is stored on the chip card Amount of yellow and an identification number (IMEI number) stored on the reading device. The transmitter and receiver unit forms one side of a bidirectional data transfer according to the invention.
Der Datensatz kann dabei gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung auch negative Beträge (Schulden) enthalten kann. Die entsprechenden negativen Beträge können dann bei einem späteren Gebrauch der Chipkarte durch Nachladen der Chipkarte ausgeglichen werden. Das Festsetzen eines Kreditrahmens, über den hinaus negative Beträge automatisch nicht mehr abbuchbar sind, ist dabei empfehlenswert .According to a preferred embodiment of the invention, the data record can also contain negative amounts (debts). The corresponding negative amounts can then be compensated for when the chip card is used later by reloading the chip card. It is advisable to set a credit line beyond which negative amounts can no longer be debited automatically.
Die erfindungsgemäße Sende- und Empfangseinheit ist vorzugsweise in einem Empfangsmodus zum Empfang eines Datensatzes ausgelegt, der einen Geldtransfer eindeutig protokolliert, indem ein von dem in der Speichereinheit gespeicherten Betrag abzuziehender Geldbetrag und Datum und Uhrzeit des Transfers vorgegeben ist. Durch das entsprechende Protokoll, daß vorzugsweise ebenfalls in der Speichereinheit speicherbar ist, ist eine Aposteriori- Zuordnung bzw. Identifikation von Geldtransfers ermöglicht.The transmitting and receiving unit according to the invention is preferably designed in a receiving mode for receiving a data record which clearly logs a money transfer by specifying a monetary amount to be subtracted from the amount stored in the storage unit and the date and time of the transfer. The corresponding protocol, which preferably can also be stored in the storage unit, enables an aposteriori assignment or identification of money transfers.
Die erfindungsgemäße Sende- und Empfangseinheit ist desweiteren gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform in einem Empfangsmodus zum Empfang eines Datensatzes ausgelegt, in dem zusätzlich ein Identifikationsnummer und Information bezüglich der Art und des Standortes einer diese Information aussendenden Empfangs- und Sendeeinheit oThe transmitting and receiving unit according to the invention is further designed according to a preferred embodiment in a receiving mode for receiving a data record, in which an identification number and information relating to the type and location of a receiving and transmitting unit emitting this information are also provided O
vorgegeben ist. Eine Aposteriori -Zuordnung bzw. Identifikation von Geldtransfers ist dadurch weiter erleichtert .is specified. A posteriori assignment or identification of money transfers is further facilitated.
Die erfindungsgemäße Sende- und Empfangseinheit ist weiterhin vorzugsweise so ausgelegt, daß sie nach Empfang vorgegebener Datensätze von einer mit ihr bidirektional kommunizierende Empfangs- und Sendeeinheit ein Signal an diese mit ihr bidirektional kommunizierende Empfangs- und Sendeeinheit aussendet, in dem ein durchgeführter Geldtransfer bestätigt wird. Dadurch ist für diejenige Seite einer bidirektionalen Kommunikation, die von der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheit Signale empfängt, dokumentierbar, daß in einer von dieser Seite identifizierten Sende- und Empfangseinheit eine Geldabbuchung bei der entsprechenden Chipkarte dieser Sende- und Empfangseinheit stattgefunden hat.The transmitting and receiving unit according to the invention is further preferably designed such that, after receiving predetermined data records from a receiving and transmitting unit communicating bidirectionally with it, it sends a signal to the receiving and transmitting unit communicating bidirectionally with it, in which a carried out money transfer is confirmed. As a result, it can be documented for that side of a bidirectional communication which receives signals from the transmitting and receiving unit according to the invention that in a transmitting and receiving unit identified by this side, a cash debit has taken place with the corresponding chip card of this transmitting and receiving unit.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren, wobei an Autobahnen angebrachte Überwachungseinrichtungen vorgesehen sind, mit mindestens einer Empfangs- und Sendeeinrichtung zur bidirektionalen Kommunikation mit erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheiten, einer weiteren Sendeeinrichtung für elektromagnetische Wellen zum Senden von Daten an eine zentrale Datenbank, einer digitalen Kamera zum Abbilden von eine Überwachungseinrichtung passierenden Fahrzeugen einschließlich deren Nummernschildern, einer Scannereinrichtung zum Scannen der mittels der digitalen Kamera aufgenommenen Bilder und zum digitalen Aufbereiten der Bildinhalte, um diese in digitaler Form von der Sendeeinrichtung zur zentralen Datenbank zu übertragen. Die Empfangs- und Sendeeinrichtung der Überwachungseinrichtung bildet dabei die jeweils andere Seite eines erfindungsgemäßen bidirektionalen Datentransfers.The invention further relates to a system for monitoring the payment of highway tolls, monitoring devices attached to highways being provided, with at least one receiving and transmitting device for bidirectional communication with transmitting and receiving units according to the invention, a further transmitting device for electromagnetic waves for transmitting data to a Central database, a digital camera for imaging vehicles passing through a monitoring device including their number plates, a scanner device for scanning the images taken by the digital camera and for digital processing the image contents in order to transmit them in digital form from the transmitting device to the central database. The receiving and transmitting device of the monitoring device forms the other side of a bidirectional data transfer according to the invention.
Die Empfangs- und Sendeeinrichtung des erfindungsgemäßen Systems ist vorzugsweise zur bidirektionalen Kommunikation mit den oben erläuterten erfindungsgemäßen Lese- und Sendeeinheiten so ausgelegt, daß eine bidirektionale Kommunikation mit den unterschiedlichen Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheit ermöglicht ist. Dadurch sind die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Systems erweitert . Das erfindungsgemäße System kann darüberhinaus prinzipiell auch zur Zahlung anderer Gebühren als Autobahngebühren, wie beispielsweise Gebühren für das Benutzen einer Autowaschanlage oder für ein Betanken eines Fahrzeugs verwendet werden.The receiving and transmitting device of the system according to the invention is preferably designed for bidirectional communication with the reading and transmitting units according to the invention explained above in such a way that bidirectional communication is possible with the different embodiments of the transmitting and receiving unit according to the invention. As a result, the possible uses of the system according to the invention are expanded. In addition, the system according to the invention can in principle also be used to pay fees other than highway fees, such as fees for using a car wash or for refueling a vehicle.
Die Empfangs- und Sendeeinrichtung des erfindungsgemäßen Systems ist vorzugsweise zur bidirektionalen Kommunikation mit den oben erläuterten erfindungsgemäßen Lese- und Sendeeinheiten so ausgelegt, daß ein Datensatz aussendbar ist, der einen Geldtransfer eindeutig protokolliert, in dem ein von dem in der Speichereinheit gespeicherten Betrag abzuziehender Geldbetrag und Datum und Uhrzeit des Transfers vorgegeben ist.The receiving and transmitting device of the system according to the invention is preferably designed for bidirectional communication with the above-described reading and transmitting units according to the invention in such a way that a data record can be sent that clearly logs a money transfer, in which an amount of money to be deducted from the amount stored in the storage unit and The date and time of the transfer is specified.
Die Empfangs- und Sendeeinrichtung des erfindungsgemäßen Systems ist weiterhin vorzugsweise zur bidirektionalen Kommunikation mit den oben erläuterten erfindungsgemäßen Lese- und Sendeeinheiten so ausgelegt, daß in dem Datensatz zusätzlich eine Identifikationsnummer und Information bezüglich der Art und des Standortes einer diese Information aussendenden Empfangs- und Sendeeinheit vorgegeben ist .The receiving and transmitting device of the system according to the invention is also preferably for bidirectional Communication with the above-described reading and transmitting units according to the invention is designed such that an identification number and information relating to the type and location of a receiving and transmitting unit emitting this information is additionally specified in the data record.
Das erfindungsgemäße System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren enthält vorzugsweise eine Einrichtung zum automatischen Übertragen der von der digitalen Kamera abgebildeten Fahrzeuge an die zentrale Datenbank enthält, wobei eine Übertragung immer für den Fall vorgesehen ist, daß die Empfangseinrichtung von einem passierenden Fahrzeug kein von einer erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheit ausgesendetes Signal oder keine Bestätigung eines Geldtransfers empfäng .The system for monitoring the payment of motorway tolls according to the invention preferably contains a device for automatically transmitting the vehicles depicted by the digital camera to the central database, a transmission always being provided in the event that the receiving device of a passing vehicle does not contain one of the vehicles according to the invention Transmitting and receiving unit received signal or no confirmation of a money transfer received.
Bei der digitalen Datenübertragung von einer Überwachungseinrichtung zu der zentralen Datenbank sind dabei vorzugsweise hochfliegende Flugzeuge als Relaisstation vorgesehen.In the case of digital data transmission from a monitoring device to the central database, high-flying aircraft are preferably provided as a relay station.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Leiten des Verkehrs auf Autobahnen, wobei mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems gewonnenen statistischen Daten bezüglich Verkehrsdichte und Flußrichtung als Information für Verkehrsteilnehmer über Verkehrsfunk verbreitet werden.The invention also relates to a method for directing traffic on motorways, statistical data relating to traffic density and flow direction obtained using the system according to the invention being disseminated as information for road users via traffic radio.
Bei einem bidirektionalen Kommunikationsbetrieb zwischen der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheit und einem Empfangs- und Sendeeinrichtung einer Überwachungseinrichtung zum Abbuchen eines vorgegebenen Geldbetrages von der Chipkarte der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheit wird zuerst von der Sende- und Empfangseinheit an die Empfangs- und Sendeeinrichtung einer Überwachungseinrichtung ein Signal ausgesendet, das eine Identifikationsnummer sowie einen auf der Chipkarte gespeicherten, zur Verfügung stehenden Geldbetrag enthält.In the case of bidirectional communication between the transmitting and receiving unit according to the invention and one The receiving and transmitting device of a monitoring device for debiting a predetermined amount of money from the chip card of the transmitting and receiving unit according to the invention first sends a signal from the transmitting and receiving unit to the receiving and transmitting device of a monitoring device, which signal contains an identification number and a number stored on the chip card. amount of money available.
Daraufhin sendet die Empfangs- und Sendeeinrichtung der betreffenden Überwachungseinrichtung an die Sende- und Empfangseinheit einen Signaldatensatz, der einen neuen Geldbetrag der Chipkarte in der Sende- und Empfangseinheit definiert, wobei der neu definierte Geldbetrag sich aus der Subtraktion einer vorgegebenen Gebühr von dem auf der Chipkarte zur Verfügung stehenden Geldbetrag ergibt . Die Gebühr kann dabei abhängig sein von einem speziellen Tarif, der Streckenlänge der Autobahn, dem Umstand, ob in dem betreffenden Autobahnabschnitt Brücken und/oder Tunnel vorhanden sind, und kann zusammengesetzt sein aus einem Grundbetrag und einem variablen Betrag, der von dem Zeitpunkt, insbesondere der Tageszeit bei einem jeweiligen Fahrtantritt, abhängig ist.The receiving and transmitting device of the relevant monitoring device then sends to the transmitting and receiving unit a signal data record which defines a new amount of money from the chip card in the sending and receiving unit, the newly defined amount of money resulting from the subtraction of a predetermined fee from that on the chip card amount of money available. The fee may depend on a special tariff, the length of the motorway, the fact whether there are bridges and / or tunnels in the relevant section of the motorway, and may be composed of a basic amount and a variable amount that depends on the time, in particular the time of day at the start of each trip.
Anschließend sendet die Empfangs- und Sendeeinrichtung der Überwachungseinrichtung einen Datensatz an die Sende- und Empfangseinheit, der den so definierten neuen Geldbetrag, der in der Chipkarte der Sende- und Empfangseinheit zu speichern ist, sowie die Identifikationsnummer der Sende- und Empfangseinheit enthält . Nach Empfang dieses Datensatzes wird der auf der Chipkarte der Sende- und Empfangseinheit gespeicherte Geldbetrag von seinem ursprünglichen Wert auf den neuen Wert gesetzt und ein entsprechendes Bestätigungssignal an die Empfangs- und Sendeeinrichtung der Überwachungseinrichtung zurückgesendet .The receiving and transmitting device of the monitoring device then sends a data record to the sending and receiving unit, which contains the new amount of money defined in this way, which is to be stored in the chip card of the sending and receiving unit, and the identification number of the sending and receiving unit. After receiving this The amount of money stored on the chip card of the transmitting and receiving unit is set from its original value to the new value and a corresponding confirmation signal is sent back to the receiving and transmitting device of the monitoring device.
Nach Empfang des Bestätigungssignals von der Sende- und Empfangseinheit seitens der Empfangs- und Sendeeinrichtung wird in der Überwachungseinrichtung ein Protokoll dieses Betriebsvorganges erstellt und über das erfindungsgemäße System an eine zentrale Datenbank gesendet, von wo gegen eine entsprechende Gebühr eine schriftliche Abrechnung erstellt und an einen Inhaber einer Sende- und Empfangseinheit zugestellt werden kann.After receiving the confirmation signal from the transmitting and receiving unit on the part of the receiving and transmitting device, a protocol of this operating procedure is created in the monitoring device and sent via the system according to the invention to a central database, from where a written statement is made for a corresponding fee and to a holder can be delivered to a transmitting and receiving unit.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausfuhrungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The invention is explained below with reference to a preferred embodiment, which is shown in the figures of the drawing. Show it:
Fig.l eine erfindungsgemäße Chipkarte in einer Draufsicht;Fig.l a chip card according to the invention in a plan view;
Fig.2 eine Überwachungseinrichtung für das erfindungsgemäße System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren in einer Ansicht von schräg oben;2 shows a monitoring device for the system according to the invention for monitoring the payment of motorway tolls in an oblique view from above;
Fig.3 eine bevorzugte Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Systems zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren.3 shows a preferred embodiment of the system according to the invention for monitoring the payment of motorway tolls.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Sende- und Empfangseinheit 10 ist eine Chipkarte 100 die einen Chip enthält, auf dem ein vorgegebener Geldbetrag gespeichert ist, in eine erfindungsgemäße Leseeinrichtung 101 eingeführt, wodurch die aus den Komponenten 100 und 101 zusammengesetzte Sende- und Empfangseinheit 10 in einen betriebsbereiten Zustand gesetzt ist. Auf der Sende- und Empfangseinheit 10 ist eine Solarzelleneinheit 11 vorgesehen, die einen nicht dargestellten, im Gehäuse der Sende- und Empfangseinheit 10 integrierten 1,5 Volt abgebenden Akkumulator über einen nicht dargestellten im Gehäuse der Sende- und Empfangseinheit 10 integrierten Ladechip lädt, der so programmiert ist, daß diejenige elektrische Energie, die nicht zum Betreiben einer Sendeeinrichtung 16, die in aktiviertem Zustand 0,5 Watt Sendeleistung in Form elektromagnetischer Mikrowellenstrahlung abgibt, benötigt wird, an die Akkumulatoreinheit abgeführt wird. Die Sende- und Empfangseinheit 10 enthält einen IMEI-Chip, d.h. einen nicht-programmierbaren Identifizierungschip, der eine vorgegebene, die Sende- und Empfangseinheit 10 eindeutig identifizierende Kennung über die Sendeeinrichtung 16 abgibt. Zum Empfang von Signalen ist eine Empfangseinheit 16' vorgesehen.In the transmitting and receiving unit 10 shown in FIG. 1 there is a chip card 100 which contains a chip on which a predetermined amount of money is stored, introduced into a reading device 101 according to the invention, whereby the transmitting and receiving unit 10 composed of the components 100 and 101 is set in an operational state. A solar cell unit 11 is provided on the transmitting and receiving unit 10, which charges an accumulator (not shown) which is integrated in the housing of the transmitting and receiving unit 10 and outputs a rechargeable battery which is integrated in the housing of the transmitting and receiving unit 10 and which not shown is programmed in such a way that that electrical energy which is not required to operate a transmitting device 16, which in the activated state emits 0.5 watt transmitting power in the form of electromagnetic microwave radiation, is dissipated to the accumulator unit. The transmitting and receiving unit 10 contains an IMEI chip, ie a non-programmable identification chip, which emits a predetermined identifier, which uniquely identifies the transmitting and receiving unit 10, via the transmitting device 16. A receiving unit 16 'is provided for receiving signals.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Überwachungseinrichtung 20 zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren sind auf der Oberseite eines über eine Fahrbahn 25 gespannten Torbogens Solarzellen 23 angeordnet, die Energie liefern zum Betreiben einer in Form von Kontaktschleifen ausgeführten Empfangseinrichtung 28, 28' zum Empfangen der von einer in einem Fahrzeug 26 mitgeführten Sende- und Empfangseinheit 10, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Desweiteren enthält die Überwachungseinrichtung 20 eine Sendeeinrichtung 29, um Signale in Form elektromagnetischer Mikrowellenstrahlung an Sende- und Empfangseinheiten 10 zu senden. Der Torbogen 21 enthält darüberhinaus eine digitale Kamera 22 zum Abbilden von die Überwachungseinrichtung passierenden Fahrzeugen einschließlich deren Nummernschildern, wobei die Kamera 22 eine Scannereinrichtung zum Scannen der digitalen Bilder und zum digitalen Aufbereiten der Bildinhalte vorgesehen ist, wobei diese Bildinhalte über eine nicht dargestellte Sendeeinheit und eine Antenne 24 an eine zentrale Datenbank gesendet werden. Die Kamera 22 wird dabei automatisch immer dann aktiviert, wenn von der Empfangseinrichtung 28, 28' keine aktiven Signale einer Sende- und Empfangseinheit 10 empfangen werden.In the monitoring device 20 shown in FIG. 2 for monitoring the payment of motorway tolls, solar cells 23 are arranged on the top of an archway stretched over a roadway 25, which supply energy for operating a receiving device 28, 28 'designed in the form of contact loops for receiving the a transmitting and receiving unit 10 carried in a vehicle 26, as shown in FIG. 1. Furthermore, the monitoring device 20 contains a transmitting device 29 in order to send signals in the form of electromagnetic microwave radiation to transmitting and receiving units 10. The archway 21 also contains a digital camera 22 for imaging vehicles passing through the monitoring device, including their number plates, the camera 22 being provided with a scanner device for scanning the digital images and for digitally processing the image contents, these image contents via a transmission unit (not shown) and a Antenna 24 can be sent to a central database. The camera 22 is automatically activated whenever no active signals from a transmitting and receiving unit 10 are received by the receiving device 28, 28 '.
Bei einem bidirektionalen Kommunikationsbetrieb zwischen der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheit 10 und einer Empfangs- und Sendeeinrichtung 28, 28', 29 einer Überwachungseinrichtung 20 zum Abbuchen eines vorgegebenen Geldbetrages von einer Chipkarte 100 der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinheit 10 wird zuerst von der Sendeeinrichtung 16 der Sende- und Empfangseinheit 10 an die Empfangseinrichtung 20, 28' einer Überwachungseinrichtung 20 ein Signal ausgesendet, das eine Identifikationsnummer sowie einen auf der Chipkarte 100 gespeicherten, zur Verfügung stehenden Geldbetrag enthält.In a bidirectional communication mode between the transmitting and receiving unit 10 according to the invention and a receiving and transmitting device 28, 28 ', 29, a monitoring device 20 for debiting a predetermined amount of money from a chip card 100 of the transmitting and receiving unit 10 according to the invention, the transmitting device 16 first Transmitting and receiving unit 10 sends a signal to the receiving device 20, 28 'of a monitoring device 20 which contains an identification number and an amount of money available and stored on the chip card 100.
Daraufhin errechnet eine nicht dargestellte Prozessoreinheit in der betreffenden Überwachungseinrichtung 20 einen Signaldatensatz, der einen neuen Geldbetrag für die betreffende Chipkarte 100 in der Sende- und Empfangseinheit 10 definiert, wobei der neu definierte Geldbetrag sich aus der Subtraktion einer vorgegebenen Gebühr von dem auf der Chipkarte zur Verfügung stehenden Geldbetrag ergibt. Die Gebühr kann dabei abhängig sein von einem speziellen Tarif, der Streckenlänge der Autobahn, dem Umstand, ob in dem betreffenden Autobahnabschnitt Brücken und/oder Tunnel vorhanden sind, und kann zusammengesetzt sein aus einem Grundbetrag und einem variablen Betrag, der von dem Zeitpunkt, insbesondere der Tageszeit bei einem jeweiligen Fahrtantritt, zusammengesetzt ist.A processor unit (not shown) then calculates in the relevant one Monitoring device 20 a signal data record that defines a new amount of money for the relevant chip card 100 in the transmitting and receiving unit 10, the newly defined amount of money resulting from the subtraction of a predetermined fee from the amount of money available on the chip card. The fee may depend on a special tariff, the length of the motorway, the fact whether there are bridges and / or tunnels in the relevant section of the motorway, and may be composed of a basic amount and a variable amount that depends on the time, in particular the time of day at the start of each trip.
Anschließend sendet die Sendeeinrichtung 29 der Überwachungseinrichtung 20 einen Datensatz an die Sende- und Empfangseinheit 10, der den so definierten neuen Geldbetrag, der in der Chipkarte 100 der Sende- und Empfangseinheit 10 zu speichern ist, sowie die Identifikationsnummer der Sende- und Empfangseinheit 10 enthält. Nach Empfang dieses Datensatzes wird der auf der Chipkarte 100 der Sende- und Empfangseinheit 10 gespeicherte Geldbetrag von seinem ursprünglichen Wert auf den neuen Wert gesetzt und ein entsprechendes Bestätigungssignal an die Empfangseinrichtung 28, 28' der Überwachungseinrichtung 20 zurückgesendet.The transmitting device 29 of the monitoring device 20 then sends a data record to the transmitting and receiving unit 10, which contains the new amount of money defined in this way, which is to be stored in the chip card 100 of the transmitting and receiving unit 10, and the identification number of the transmitting and receiving unit 10 . After receiving this data record, the amount of money stored on the chip card 100 of the transmitting and receiving unit 10 is set from its original value to the new value and a corresponding confirmation signal is sent back to the receiving device 28, 28 'of the monitoring device 20.
Wie in Fig. 3 dargestellt, werden in den Fällen, daß die Empfangseinrichtung 28, 28' keine Daten empfängt, aus denen sich ergibt, daß über eine Sende- und Empfangseinheit 10 WO 99/34318 , ,, PCT/DE98/00629As shown in FIG. 3, in the event that the receiving device 28, 28 ′ does not receive any data, from which it follows that a transmitting and receiving unit 10 WO 99/34318, ,, PCT / DE98 / 00629
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ein vorherbestimmter Betrag zum Zahlen der Autobahngebühr geleistet worden ist, die Bildinhalte der in diesem Fall aktivierten digitalen Kamera 22 über die Sendeeinrichtung 24 an eine zentrale Datenbank 26 übertragen, in der eine Identifizierung entsprechender Fahrzeuge über das Nummernschild vorgenommen wird und Maßnahmen zur Durchsetzung einer Nachbezahlung veranlaßt werden, wobei ein hochfliegendes Flugzeug 280 als Relaisstation vorgesehen ist.a predetermined amount has been paid to pay the motorway toll, the image contents of the digital camera 22 activated in this case are transmitted via the transmitting device 24 to a central database 26, in which corresponding vehicles are identified via the license plate and measures are taken to implement an additional payment with a soaring aircraft 280 being provided as a relay station.
Die in der Datenbank 26 gesammelten statistischen Daten werden darüberhinaus öffentlichen Behörden und Verkehrsleitzentralen 27 zur Verfügung gestellt, um ein Verfahren zum Leiten des Verkehrs auf Autobahnen durchzuführen, wobei die so gewonnenen statistischen Daten bezüglich Verkehrsdichte und Flußrichtung als Information für Verkehrsteilnehmer über Verkehrsfunk verbreitet werden.The statistical data collected in the database 26 are also made available to public authorities and traffic control centers 27 in order to carry out a method for directing traffic on motorways, the statistical data obtained in this way relating to traffic density and flow direction being disseminated as information for road users via traffic radio.
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Claims

Patentansprüche claims
1. Leseeinrichtung für eine Chipkarte mit einer Speichereinheit zum Speichern von vorgebbaren konstanten und variablen Daten, insbesondere zum Speichern vorgebbarer Geldbeträge, wobei der Chip der Chipkarte mit einer an einer Oberfläche der Chipkarte freiliegenden Kontaktfläche verbunden ist, und wobei die auf der Chipkarte gespeicherten Daten auf einer Anzeige der Leseeinrichtung darstellbar sind, dadurch. gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung eine von einer in der Einrichtung integrierten elektrischen Stromquelle betriebene Sende- und Empfangseinrichtung zum Senden von in der Speichereinheit der Chipkarte gespeicherten Daten und in der Leseeinrichtung gespeicherten konstanten und variablen Zusatzdaten enthält.1. Reading device for a chip card with a storage unit for storing predeterminable constant and variable data, in particular for storing predefinable amounts of money, the chip of the chip card being connected to an exposed contact surface on a surface of the chip card, and wherein the data stored on the chip card a display of the reading device can be represented, thereby. characterized in that the reading device contains a transmitting and receiving device operated by an electrical current source integrated in the device for transmitting data stored in the memory unit of the chip card and constant and variable additional data stored in the reading device.
2. Leseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Aufnahmekanal zum vollständigen oder teilweisen Einführen einer Chipkarte aufweist .2. Reading device according to claim 1, characterized in that the device has a receiving channel for the complete or partial insertion of a chip card.
3. Leseeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, die Leseeinrichtung im Inneren des Aufnahmekanals eine entsprechende Kontaktfläche aufweist, die bei eingeschobenem Zustand der Chipkarte in die Leseeinrichtung an die Kontaktfläche der Chipkarte angrenzt und damit in elektrischen Kontakt tritt. 3. Reading device according to claim 2, characterized in that the reading device in the interior of the receiving channel has a corresponding contact surface which, when the chip card is inserted, adjoins the contact surface of the chip card in the reading device and thus makes electrical contact.
4. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle eine von auf der Chipkarte angeordneten Solarzellen betriebene Akkumulatoreinheit ist.4. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the current source is an accumulator unit operated by solar cells arranged on the chip card.
5. Leseeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulatoreinheit 1,5 Volt abgibt.5. Reading device according to claim 4, characterized in that the battery unit outputs 1.5 volts.
6. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen ausgelegt sind, um bei durchschnittlicher Tages-Beleuchtungsstärke eine Leistung von 0,8 Watt abzugeben, und die Sendeeinrichtung im Zeitmittel eine Leistung von 0,5 Watt abgibt.6. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells are designed to deliver an output of 0.8 watts at average daytime illuminance, and the transmitting device delivers an output of 0.5 watts on average.
7. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung elektromagnetische Wellen im Mikrowellen-Frequenzbereich aussendet bzw. empfängt.7. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitting device emits or receives electromagnetic waves in the microwave frequency range.
8. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung die Daten in Form von Pulsen mit einer Länge von unter 0,5 Sekunden aussendet, wobei die Pulse nach Ablauf jeweils konstanter Zeitintervalle, in denen kein Puls gesendet wird, wiederholt werden.8. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitting device transmits the data in the form of pulses with a length of less than 0.5 seconds, the pulses being repeated after the expiration of constant time intervals in which no pulse is transmitted .
9. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintervalle eine Länge von 0,1 sec bis 10 sec aufweisen. 9. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the time intervals have a length of 0.1 sec to 10 sec.
10. Leseeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintervalle eine Länge von 1 sec aufweisen..10. Reading device according to claim 9, characterized in that the time intervals have a length of 1 sec.
11. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung einen Ladechip enthält, der so programmiert ist, daß diejenige elektrische Energie, die nicht zum Betreiben der Sende- und Empfangseinrichtung benötigt wird, an die Akkumulatoreinheit abgeführt wird.11. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the reading device contains a charging chip which is programmed so that that electrical energy which is not required to operate the transmitting and receiving device is dissipated to the accumulator unit.
12. Leseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige elektrische Energie, die nicht zum Betreiben der Akkumulatoreinheit benötigt wird, an die Sende- und Empfangseinrichtung abgeführt wird.12. Reading device according to one of claims 1-8, characterized in that that electrical energy that is not required to operate the accumulator unit is dissipated to the transmitting and receiving device.
13. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung einen nicht-programmierbaren Identifizierungs-Chip enthält, in dem eine Kennung in Form eines digitalen Zahlencodes zur Identifizierung der Karte gespeichert ist.13. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the reading device contains a non-programmable identification chip in which an identifier in the form of a digital number code for identifying the card is stored.
14. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung einen Steuerchip enthält, in dem eine Betriebszeitdauer und eine zeitliche Aufteilung der Betriebszeiten der Leseeinrichtung vorgebbar ist . WO 99/34318 ?f) PCT/DE98/0062914. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the reading device contains a control chip in which an operating period and a time distribution of the operating times of the reading device can be predetermined. WO 99/34318 ? F) PCT / DE98 / 00629
15. Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerchip, der Identifikationschip und der Ladechip in einem einzigen Chip zusammengefaßt sind.15. Reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the control chip, the identification chip and the charging chip are combined in a single chip.
16. Chipkarte zur Verwendung mit einer Leseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit der Chipkarte als Speicherchip ausgebildet ist.16. Chip card for use with a reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the memory unit of the chip card is designed as a memory chip.
17. Sende- und Empfangseinheit, zusammengesetzt aus einer Leseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und einer Chipkarte gemäß einer der Ansprüche 1 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit in einem Sendemodus einen Datensatz aussendet, der einen auf der Chipkarte gespeicherten Gelbbetrag und eine auf der Leseeinrichtung gespeicherte Identifikationsnummer (IMEI -Nummer) enthält.17. Sending and receiving unit, composed of a reading device according to one of claims 1 to 15 and a chip card according to one of claims 1 or 16, characterized in that the unit transmits a data set in a transmission mode, the amount of yellow stored on the chip card and contains an identification number (IMEI number) stored on the reading device.
18. Sende- und Empfangseinheit nach Ansprüche 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Datensatz auch negative Beträge18. Sending and receiving unit according to claims 17, characterized in that the data record also has negative amounts
(Schulden) enthalten kann.May contain (debt).
19. Sende- und Empfangseinheit nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit in einem Empfangsmodus zum Empfang eines Datensatzes ausgelegt ist, der einen Geldtransfer eindeutig protokolliert, in dem ein von dem in der Speichereinheit gespeicherten Betrag abzuziehender Geldbetrag und Datum und Uhrzeit des Transfers vorgegeben ist . 19. Transmitting and receiving unit according to one of claims 17 or 18, characterized in that the unit is designed in a receiving mode for receiving a data record which logs a money transfer unambiguously, in which an amount of money to be deducted from the amount stored in the storage unit and date and time of the transfer is specified.
20. Sende- und Empfangseinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit in einem Empfangsmodus zum Empfang eines Datensatzes ausgelegt ist, indem zusätzlich eine Identifikationsnummer und Information bezüglich der Art und des Standortes einer diese Information aussendenden Empfangs- und Sendeeinheit vorgegeben ist.20. Transmitting and receiving unit according to claim 19, characterized in that the unit is designed in a receiving mode for receiving a data record by additionally specifying an identification number and information regarding the type and location of a receiving and transmitting unit emitting this information.
21. Sende- und Empfangseinheit nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit so ausgelegt ist, daß sie nach Empfang der in diesen Ansprüchen vorgegeben Datensätze ein Signal an eine mit ihr bidirektional kommunizierende Empfangs- und Sendeeinheit aussendet, in dem ein durchgeführter Geldtransfer bestätigt wird.21. Transmitting and receiving unit according to one of claims 19 or 20, characterized in that the unit is designed such that, after receiving the data sets specified in these claims, it sends a signal to a receiving and transmitting unit which communicates with it bidirectionally, in which a completed money transfer is confirmed.
22. System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren, gekennzeichnet durch an Autobahnen angebrachten Überwachungseinrichtungen, mit mindestens einer Empfangsund Sendeeinrichtung zur bidirektionalen Kommunikation mit Sende- und Empfangseinheiten gemäß der Ansprüche 17 bis 21, einer weiteren Sendeeinrichtung für elektromagnetische Wellen zum Senden von Daten an eine zentrale Datenbank, einer digitalen Kamera zum Abbilden von eine Überwachungseinrichtung passierenden Fahrzeugen einschließlich deren Nummernschildern, einer Scannereinrichtung zum Scannen der mittels der digitalen Kamera aufgenommenen Bilder und zum digitalen Aufbereiten der Bildinhalte, um diese in digitaler Form von der Sendeeinrichtung zur zentralen Datenbank zu übertragen. WO 99/34318 ,,? PCT/DE98/0062922. System for monitoring the payment of motorway tolls, characterized by monitoring devices attached to highways, with at least one receiving and transmitting device for bidirectional communication with transmitting and receiving units according to claims 17 to 21, a further transmitting device for electromagnetic waves for sending data to a central office Database, a digital camera for imaging vehicles passing through a monitoring device, including their license plates, a scanner device for scanning the images taken by the digital camera and for digitally processing the image contents in order to transmit them in digital form from the transmitting device to the central database. WO 99/34318 ,,? PCT / DE98 / 00629
23. System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsund Sendeeinrichtung zur bidirektionalen Kommunikation mit Chipkarten nach einem der Ansprüche 1 - 16 so ausgelegt ist, daß eine bidirektionale Kommunikation mit einer beliebigen Sende- und Empfangseinheit nach einem der Ansprüche 17 bis 19 ermöglicht ist.23. System for monitoring the payment of motorway tolls according to claim 21, characterized in that the receiving and transmitting device for bidirectional communication with chip cards according to one of claims 1-16 is designed so that bidirectional communication with any transmitting and receiving unit according to one of the Claims 17 to 19 is made possible.
24. System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsund Sendeeinrichtung zur bidirektionalen Kommunikation mit Chipkarten nach einem der Ansprüche 1 - 16 so ausgelegt ist, daß ein Datensatzes aussendbar ist, der einen Geldtransfer eindeutig protokolliert, in dem ein von dem in der Speichereinheit gespeicherten Betrag abzuziehender Geldbetrag sowie Datum und Uhrzeit des Transfers vorgegeben ist .24. System for monitoring the payment of motorway tolls according to claim 23, characterized in that the receiving and transmitting device for bidirectional communication with chip cards according to one of claims 1-16 is designed so that a data record can be sent that clearly logs a money transfer in which a monetary amount to be subtracted from the amount stored in the storage unit and the date and time of the transfer are specified.
25. System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsund Sendeeinrichtung zur bidirektionalen Kommunikation mit Chipkarten nach einem der Ansprüche 1 - 16 so ausgelegt ist, daß in dem Datensatz zusätzlich eine Identifikationsnummer und Information bezüglich der Art und des Standortes einer diese Information aussendenden Empfangs- und Sendeeinheit vorgegeben ist.25. System for monitoring the payment of motorway tolls according to claim 24, characterized in that the receiving and transmitting device for bidirectional communication with chip cards according to one of claims 1-16 is designed so that in the data set in addition an identification number and information regarding the type and The location of a receiving and transmitting unit that emits this information is specified.
26. System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung zum automatischen Übertragen der von der digitalen Kamera abgebildeten Fahrzeuge an die zentrale Datenbank enthält, wobei eine Übertragung immer für den Fall vorgesehen ist, daß die Empfangseinrichtung von einem passierenden Fahrzeug kein von einer Sende- und Empfangseinheit nach einem der Ansprüche 17 - 21 ausgesendetes Signal oder keine Bestätigung eines Geldtransfers empfängt.26. System for monitoring the payment of motorway tolls according to one of claims 22 to 25, characterized in that that it contains a device for the automatic transmission of the vehicles imaged by the digital camera to the central database, a transmission being always provided in the event that the receiving device does not receive from a passing vehicle from a transmitting and receiving unit according to one of Claims 17 - 21 received signal or no confirmation of a money transfer.
27. System zum Überwachen der Zahlung von Autobahngebühren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß bei der digitalen Datenübertragung von einer Überwachungseinrichtung zu einer zentralen Datenbank hochfliegende Flugzeuge als Relaisstation vorgesehen sind.27. System for monitoring the payment of motorway tolls according to one of claims 22 to 26, characterized in that soaring aircraft are provided as a relay station in the digital data transmission from a monitoring device to a central database.
28. Verfahren zum Leiten des Verkehrs auf Autobahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels eines Systems nach einem der Ansprüche 22 bis 27 gewonnenen statistischen Daten bezüglich Verkehrsdichte und Flußrichtung als Information für Verkehrsteilnehmer über Verkehrsfunk verbreitet werden.28. A method for directing traffic on motorways, characterized in that the statistical data relating to traffic density and flow direction obtained by means of a system according to one of Claims 22 to 27 are disseminated as information for road users via traffic radio.
* *** * * *** *
GEÄNDERTE ANSPRÜCHECHANGED REQUIREMENTS
[beim Internationalen Büro am 02. Dezember 1998 (02.12.98)eingegangen; ursprünglicher Anspruch 1 durch neuer Anspruch 1 ersetzt; alle weiteren Ansprüche unverändert (1 Seite)][Received at the International Bureau on December 2nd, 1998 (December 2nd, 1998); original claim 1 replaced by new claim 1; all other claims unchanged (1 page)]
1. Chipkarte mit einer Speichereinheit zum Speichern von vorgebbaren konstanten und variablen Daten, wobei die Chipkarte eine von einer in der Chipkarte integrierten elektrischen Stromquelle betriebene Sendeeinrichtung zum Senden dieser Daten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung elektromagnetische Wellen im Mikrowellen-Frequenzbereich aussendet. 1. Chip card with a memory unit for storing predeterminable constant and variable data, the chip card containing a transmitter device operated by an electrical current source integrated in the chip card for transmitting this data, characterized in that the transmitter device emits electromagnetic waves in the microwave frequency range.
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