专利名称：用于收费系统的采集装置、收费系统和确定费用的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于交通线路的收费系统，所述收费系统包括结算单元、发送和接收装置和采集装置，其中采集装置被安置在机动车内并且通过发送和接收装置与结算单元连接。
背景技术：
由DE 20 2004 004 379 Ul已知一种用于交通线路的电子收费系统，该系统应用蜂窝的、包括多个移动无线蜂窝的移动通信系统。该收费系统包括至少一个用于处理交费客户和收费站之间收费交易的收费中心。在此该系统在收费中心中包括数据存储器，其用于存储交费客户的识别信息和所属计划行驶路线的说明，所述行驶路线至少包含收费路段的使用。此外该系统还包括用于记录在计划行驶路线上存在的移动通信系统的无线蜂窝的充分的列表的存储器，其中所述列表由分配给交费顾客的收费终端装置传输。收费系统还包括数据处理单元，用于验证由交费客户传输的无线蜂窝数据。在此无线蜂窝数据被与相关预订的行驶路线的期望数据相比较。此外通过结算单元确定一个待提高的过路费，其是根据交费客户预订的行驶路段和预先规定的费率数据确定的。此外由JP-2006_2092^ A已知一种用于电子收费系统的方法，其中电子付费系统根据收费街道的使用状态分配排放权利给用户。在所提及的收费系统中，根据行驶路段确定费用。然而收费系统不会考虑车辆驾驶员驶过该行驶路段的驾驶方式。
发明内容
因此本发明的任务在于，提供一种改进的收费系统、用于收费系统的采集装置以及用于确定费用的方法。该任务通过根据权利要求1的用于收费系统的采集装置、根据权利要求5的收费系统和根据权利要求9的方法来解决。进一步的实施方式在从属权利要求中给出。此外本发明通过具有发送模块和排放计算模块的、用于收费系统的采集装置来解决。在此，该采集装置被安置在机动车内，其中发送模块提供与收费系统的结算单元的数据连接。采集装置还包括废气采集模块，其与排放计算模块连接，并采集由机动车排放到环境中的有害物质的数量，并且作为有害物质数量信息提供给排放计算模块。该排放计算模块为了费用确定而进一步处理由废气采集模块提供的有害物质数量信息。其优点在于，对于路段的费用的计算能够引用针对交通线路的、真实的、由机动车排放的有害物质。这通常取决于车辆驾驶员的驾驶方式，以致通过取决于其驾驶方式的收费，督促车辆驾驶员以有效率的驾驶方式完成该行驶路段。在本发明的另一个实施形式中，废气采集模块具有传感器，其被安置在机动车的尾气系统中并被设计以采集由该机动车排放的多种有害物质或单一有害物质如CO、C02、 NOx等和/或其数量。通过这种方式能够确定有害物质排放的、取决于内燃机的工作参数的、可靠的采集。在本发明的另一个实施形式中，废气采集模块与机动车的内燃机的控制装置相连，其中该控制装置设计以便提供关于内燃机的运行状态的信息给废气采集模块，其中废气采集模块从关于内燃机的运行状态的信息中确定有害物质数量信息。通过这种方式能够低成本地为收费系统确定有害物质排放。在本发明的另一个实施形式中，采集装置包括存储模块，采集装置将在一时间间隔上借助于废气采集模块采集的有害物质数量信息存储在该存储模块中，并且借助于发送模块在一时间间隔后将存储在存储模块内的有害物质数量信息传输到结算单元。通过这种方式，在采集装置和结算单元之间的连接临时未受控时也能够采集并且为收费系统结算出在该间隔时间内排放的有害物质。此外，依据本发明还提出一种用于交通线路的收费系统，其具有上述采集装置和结算单元，该结算单元具有接收模块和收费计算模块。该采集装置被安置在机动车中并且通过发送和接收模块与结算单元连接。该发送和接收模块将由采集装置采集的有害物质数量信息传送到结算单元并且将有害物质数量信息提供给结算单元的收费计算模块，其中， 该收费计算模块在确定费用时考虑有害物质数量信息。通过这种方式能够提供一种收费系统，使得不仅根据有害物质排放，即根据车辆驾驶员的驾驶方式，也根据车型来确定关于所行驶的路段的费用。在本发明的另一个实施形式中，该收费系统具有排放权交易模块，其在排放权交易所获得排放许可证。该结算单元根据由废气采集模块采集的排放的有害物质的数量来确定在由排放权交易模块获得的排放许可证中的份额。通过这种方式能够可靠地认为通过车辆驾驶员的驾驶方式产生的有害物质排放具有有保障的排放许可证。在本发明的另一个实施形式中，排放权交易模块如下设计，使得在超过排放许可证中的累加份额上的阈值时，在排放权交易所获得另一排放许可证。通过这种方式保证了， 收费系统的操作站对于道路交通的使用有权得到足够的排放许可证。在本发明的另一个实施形式中，结算单元的收费计算模块被设计以使得根据排放许可证中的份额确定使用交通线路的费用。通过这种方式根据排放许可证的交易价格确定费用，从而在增加排放许可证需求时，也就是增加有害物质负载时，提高费用，从而督促车辆驾驶员，在增加费用时以更加环保的驾驶方式行驶一行驶路段。在这里根据实施将有害物质数量理解为车辆运行时总的有害物质的数量或者单一的有害物质组分如C02、CO、氧化氮、精细粉尘或者碳氢化合物或其任意组合的数量。
下面根据附图详细解释本发明。附图中图1示出了收费系统的示意图。
具体实施例方式图1示出了用于交通线路的收费系统3的示意图。收费系统3包括结算单元5和采集装置4。采集装置4被安装在机动车内。结算单元5例如被安置在收费站的中间。采集装置4和结算单元5包括各自的发送和接收模块8、80。结算单元5还包括排放权交易模块7、清算模块15以及收费计算模块6。不仅排放权交易模块7而且收费计算模块6和第一发送和接收模块8是各自相互连接的。清算模块15与收费计算模块6连接。采集装置4包括第二发送和接收模块80、废气采集模块10以及排放计算模块9和存储器13。废气采集模块10与传感器11以及未示出的内燃机的控制装置12连接。在此， 传感器11被构造为废气传感器，用于采集排放出的废气量，尤其是其中包含的有害物质的量或者如CO、C02、NOx、精细粉尘等的单一组分的量。同样可以考虑设计为氧气传感器、有害物质传感器或者空气质量传感器。在此，排放计算模块9与废气采集模块10、存储器13 以及第二发送和接收模块80连接。机动车内燃机的控制装置12被设计以使得按照通过油门踏板发出的驾驶员命令控制内燃机。为此，控制装置12采集油门踏板的位置。控制装置12根据油门踏板位置和运行状态的表格式分配来控制该内燃机。废气采集模块10采集到由传感器11采集的关于机动车排放到环境中的废气的数据。根据传感器11的设计，向废气采集装置10提供例如关于废气中剩余氧含量的信息、关于有害物质组分和/或例如以体积单位测量的有害物质数量的信息。内燃机的控制装置12根据传感器11的设计方式向废气采集模块10提供关于运行状态的信息，例如转数、喷射量、驾驶员命令和/或点火间隔。废气采集模块10从由传感器11提供的信息中和如有必要从由控制装置12提供的信息中确定由内燃机排放的有害物质数量。如此例如能够根据内燃机转数和氧气传感器测量结果、即废气中剩余氧气的测量值来确定内燃机燃料燃烧时产生的C02量。所确定的对于一交通线路排放的有害物质数量作为有害物质数量信息被提供给排放计算模块9。排放计算模块9将所确定的有害物质数量信息存储在存储模块13中。在达到预先确定的时间间隔后，排放计算模块9读出存储模块13并且累计所存储的排放的有害物质的值，用以为收费交通线路确定内燃机的有害物质总排放。但是也能够考虑，排放计算模块9连续累计由废气采集模块10提供的排放的有害气体排放的值。排放的总有害物质排放同样能够作为总有害物质数量信息被存储在存储模块13中，用以在第一和第二发送和接收模块8、80之间的数据连接可用时将所确定的总有害物质数量信息传送到结算单元5。这例如能够通过沿着交通线路存在的无线移动通信网或者通过存在于收费终端处的蓝牙连接实现。排放许可证由结算单元5的排放权交易模块7在排放权交易所以一定购买价格获得。在此，排放许可证允许一时间段的固定的有害物质排放。排放权交易模块7提供关于排放许可证的信息给收费计算模块6。收费计算模块6基于由第一发送和接收模块8提供的总有害物质信息确定在排放许可证中的份额。基于排放许可证的购买价格和在排放权中的份额，收费计算模块6确定用于行驶该行驶路段的费用或用于所提供的总有害物质信息的费用。其优点为，在费用提高时考虑车辆驾驶员的驾驶方式，因为快速的驾驶方式相比于节省燃料的驾驶方式具有更高的有害物质排放。通过这种方式能够通过过路费鼓励车辆驾驶员采用节省燃料的驾驶方式。收费计算模块6借助于发送和接收模块8、80传送关于费用的信息到采集装置4。 此外，收费计算模块6向清算模块15提供关于费用的信息，清算模块15被设计以使得采用为车辆存入的余额清算费用和/或从车辆车主的活期存款账户收取费用。采集装置4通过显示模块14为驾驶员示出费用金额积累的数值，显示模块14例如被安置在机动车的显示元件的区域。替代地也能够考虑，为了确定总有害物质数量信息，废气采集模块10只与内燃机的控制装置12连接而不与传感器11连接，并且基于关于内燃机转数、燃料在燃烧室中的喷射量以及燃烧室容量的内燃机控制装置12的信息确定有害物质排放。在此，被排放的有害物质排放能够根据同类型内燃机的测量值的表格式分配确定。通过这种方式能够不用将传感器11安装到内燃机的废气系统中，由此收费系统3和采集装置4被低成本地构造。此外能够考虑，采集装置4和结算单元5通过发送和接收模块8、80处于几乎持续的数据交换中。通过这种方式，通过连续地确定有害物质排放和清算用于排放许可证的开销，能够在显示模块14上向车辆驾驶员连续地显示针对其驾驶方式的过路费数值。此外替代地也能够考虑，收费计算模块6被安置在采集装置4中而不是被安置在结算单元5中，其中费用的确定如描述地实现，然而结算单元5通过发送和接收模块提供给采集装置的不是费用，而是有害物质排放的每单位的费用。收费计算模块6从由排放计算模块9提供的总有害物质数量信息中确定过路费，其中采集装置4借助于发送和接收模块 8,80将所确定的过路费传送到结算单元5以用于进一步的处理。此外能够考虑，采集装置4的第二发送和接收模块80仅被设计为发送模块，而结算单元5的第一发送和接收模块8仅被设计为接收模块，该接收模块接收采集装置4的发送模块的信息并提供给收费计算模块6以用于费用的确定。此外能够考虑，收费计算模块6被设计以使得累加在一个排放许可证中的多个车辆的份额，用以如此确定排放许可证的消耗。在此能够考虑的是，在超过排放许可证的消耗的阈值时，排放权交易模块7在排放权交易所获得另一排放权，以持续地通过排放权许可证确保收费系统的足够的保证。
权利要求
1.用于收费系统C3)的采集装置，其具有发送模块(80)和排放计算模块(9)，其中所述采集装置(4)被安置在机动车内，并且所述发送模块(8)被设计以便提供到所述收费系统(3)的结算单元(5)的连接，其特征在于，废气采集模块(10)，其与所述排放计算模块 (9)连接并被设计以便采集至少一种由机动车排放到环境中的有害物质的数量并作为有害物质数量信息提供给所述排放计算模块(9)，并且所述排放计算模块(9)被设计以便为了费用确定进一步处理由所述废气采集模块(10)提供的所述有害物质数量信息。
2.根据权利要求1所述的采集装置G)，其特征在于，所述废气采集模块(10)具有传感器(11)，所述传感器(11)被安置在机动车的废气系统中并且被设计以便采集至少一种由机动车排放的有害物质数量。
3.根据权利要求1或2所述的采集装置G)，其特征在于，所述废气采集模块(10)与机动车的内燃机的控制装置(1 连接，其中所述控制装置(1 被设计以便提供关于所述内燃机的运行状态的信息给所述废气采集模块(10)，其中所述废气采集模块被设计以便从所述被提供的关于所述内燃机的所述运行状态的信息中确定所述有害物质数量信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的采集装置，其特征在于，所述采集装置(4) 包括存储模块(13)，其中所述采集装置(4)被设计以便将在一时间间隔上借助于所述废气采集模块(10)采集的有害物质数量信息存储在所述存储模块(1 中，并且所述发送模块 (8)被设计以便在所述时间间隔后将存储在所述存储模块(1 内的有害物质数量信息传输到所述结算单元(3)。
5.用于交通线路的收费系统(3)，其包括根据权利要求1至4中任一项所述的采集装置(4)和结算单元(5)，所述结算单元( 具有接收模块(8)和收费计算模块(6)，其特征在于，所述采集装置(4)被安置在机动车内并且通过所述发送和接收模块(8，80)与所述结算单元( 连接，其中所述发送和接收模块(8，80)被设计以便将由所述采集装置(4)采集的所述有害物质数量信息传送到所述结算单元(5)并提供给所述结算单元(5)的所述收费计算模块(6)，并且在此所述收费计算模块(6)被设计以便在确定费用时考虑所述有害物质数量信息。
6.根据权利要求5所述的收费系统(3)，其特征在于，排放权交易模块(7)，其被设计以便在排放权交易所获得排放许可证，其中所述结算单元( 被设计以根据所述废气采集模块(10)采集的排放的至少一种有害物质来确定在由所述排放权交易模块(7)获得的排放许可证中的份额。
7.根据权利要求6所述的收费系统(3)，其特征在于，所述排放权交易模块(7)被设计以在超过排放许可证中的累加的份额上的阈值时，在所述排放权交易所获得另一排放许可证。
8.根据权利要求6或7所述的收费系统(3)，其特征在于，所述结算单元(5)的所述收费计算模块(6)被设计以使得根据所述排放许可证中的所述份额来确定使用所述交通线路的费用。
9.用于交通线路的费用的确定的方法，其中提供有结算单元(5)、发送和接收模块(8) 以及采集装置G)，其中所述采集装置(4)被安置在机动车内并且通过所述发送和接收模块(8)与所述结算单元( 连接，其特征在于，废气采集模块(10)采集至少一种由机动车排放到环境中的有害物质的数量并作为有害物质数量信息提供给所述采集装置(4)，以及所述采集装置(4)通过所述发送和接收模块(8)将所述采集到的有害物质数量信息传送到所述结算单元(5)，所述结算单元(5)在确定费用时考虑所述有害物质数量信息。
全文摘要
本发明涉及一种用于交通线路的收费系统3，所述收费系统3具有根据权利要求1至4中任一项的采集装置4和结算单元5，所述结算单元5具有接收模块8和收费计算模块6，其中所述采集装置4被安置在机动车内，并且通过发送和接收模块8、80与所述结算单元5连接，其中所述发送和接收模块8、80被设计以便将由所述采集装置4采集到的有害物质数量信息传送到所述结算单元5并且提供给所述结算单元5的所述收费计算模块6，并且其中所述收费计算模块6被设计以便在确定费用时考虑有害物质数量信息。
文档编号G07B15/06GK102332181SQ201110160250
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年6月17日
发明者A·兰道, D·埃伯特 申请人:罗伯特·博世有限公司