DE3221399C2 - Anordnung zur Datenerfassung für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Datenerfassungssystem für Fahrzeuge. Im Fahrzeug (1) ist ein Erfassungsgerät (2) montiert, in das eine Kassette (3) mit einem Datenspeicher (22) eingesteckt werden kann. Die Kassette (3) kann andererseits im Büro des Fuhrparkes in ein Datenlesegerät (4) gesteckt werden, um die Daten aus der Kassette (3) auf einen Rechner (5) zu übertragen. Das Datenerfassungsgerät (2) ist so aufgebaut, daß es mit einer Vielzahl von Gebern (19) ausgerüstet ist, die verschiedene Funktionen des Fahrzeugs überprüfen und hierüber Daten liefern. Um diese Daten zeitlich zuordnen zu können, ist in der Datenkassette (3) auch eine Uhr (23) mit einer Tageszeit und Datumsanzeige angeordnet, die die zeitliche Zuordnung der im Datenspeicher (22) aufgezeichneten Daten ermöglicht. Die Anordnung der Uhr (23) in der Kassette (3) statt, wie dies naheliegen würde, in dem Datenerfassungsgerät (2), hat den Vorteil, daß alle Erfassungsgeräte eines Fuhrparkes über den Rechner (5) bzw. über das Datenlesegerät (4) ständig auf Synchronität überprüft werden können, ohne daß es einer manuellen und visuellen Kontrolle bedürfte.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Datenerfassung für im Fahrzeug entstehende, die Funktion des Fahrzeuges und die Fahrweise des Fahrers betreffende Daten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Anordnung besteht normalerweise aus einem Erfassungsgerät, welches im Fahrzeug untergebracht ist und während der Fahrt die gewünschten Daten speichert, aus einem Rechner, in dem diese Daten aufbereitet werden und aus einer steckbaren Einheit, die einen Halbleiterspeicher enthält, der einerseits die mittels des Erfassungsgerätes erfaßten Daten aufnimmt, und die andererseits in den Rechner eingeführt werden kann, um diesem die im Fahrzeug erfaßten Daten zuzuführen. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise in der US-PS 41 88 618 beschrieben.

Selbstverständlich ist es wünschenswert, die in dem Erfassungsgerät aufgezeichneten Daten auch mit einem entsprechenden Zeitbezug aufzeichnen zu können, also nicht nur ihre Zeitdauer zu erfassen, sondern ihnen auch eine Tageszeit und ein Datum zuordnen zu können. Es würde daher naheliegen, in einem Erfassungsgerät der oben gekennzeichneten Art auch einen Uhrenbaustein vorzusehen, wie er beispielsweise für Weckerradio oder dergl. üblich ist. Solche Uhrenbausteine liefern eine digitale Tagenzeitanzeige sowie auch das entsprechende Datum. Die Anordnung eines solchen Uhrenbausteines in dem Datenerfassungsgerät hat den Vorteil, daß nur für jedes Datenerfassungsgerät ein Uhrenbaustein erforderlich ist. Eine Datenerfassungsanordnung für Fahrzeuge dieser Art ist in der DE-OS 29 07 679 beschrieben. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß es bei einem größeren Fuhrpark, in dem eine Vielzahl von Fahrzeugen mit solchen Erfassungsgeräten ausgerüstet sind, schwierig ist, die Synchronität der Uhrzeit und Datumanzeige der Uhrenbausteine über längere Zeiträume aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten, es wird nötig sein, in regelmäßigen Abständen die Uhren in den einzelnen Erfassungsgeräten mit einer Hauptuhr zu vergleichen und jeweils manuell auf die richtige Tageszeit und das richtige Datum einzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung so auszubilden, daß es möglich ist, die notwendige Synchronität zwischen den Uhrzeitangaben der einzelnen Fahrzeuge eines Fahrzeugparkes ίο auf einfachere Weise herzustellen und aufrechtzuerhalten. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch diese Ausbildung der steckbaren Kassette mit einem zusätzlichen Uhrenbaustein für die Tagenzeit und die Datumangabe werden zwar die einzelnen Kassetten in ihrem Herstellungspreis geringfügig teurer, es ergibt sich jedoch der wesentliche Vorteil, daß die Uhrenbausteine in den Kassetten im Rechner jeweils bei der Datenentnahme und bei der Aufzeichnung von Auswahlinformationen auch auf die übereinstimmende Tageszeit und das Datum gerichtet werden können. Eine in regelmäßigen Abständen erfolgende manuelle Anpassung der Tageszeit und der Datumangaben der Uhren ist daher nicht mehr erforderlich, sie wird automatisch jedesmal dann durchgeführt, wenn die Daicn aus der Kassette entnommen und neue Auswahlinformalionen in die K assette eingeschrieben werden.

Die Erfindung soll nun im einzelnen anhand einer Beschreibung der Zeichnungen erläutert werden. In diesen Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Übersichtsschema der gesamten Anordnung zur Datenerfassung

Fig.2 ist ein Übersichtsschaltplan des Datenerfassungsgerätes und der Kassette,

F i g. 3 zeigt das im Rechner vorhandene bzw. als separate Baueinheit vorgesehene Datenlesegerät zwi sehen dem Rechner für die Aufnahme der Datenkassette.

In F i g. 1 ist der Lkw 1 mit einem im Fahrzeug montierten Erfassungsgerät 2 versehen. Dieses Erfassungsgerät 2 kann vorzugsweise so angeordnet sein, daß es für den Fahrer nicht sichtbar ist, da eine Beobachtung des Gerätes überflüssig ist. Es werden keinerlei Daten angezeigt, sondern nur Daten aufgezeichnet. Es ist selbstverständlich, daß durch eine besondere Anzeigeeinheit bei Bedarf auch eine Anzeigeeinrichtung geschaffen werden kann. Grundsätzlich soll das System jedoch ohne Wartung und Beobachtung durch den Fahrer funktionieren.

Die Daten von dem Erfassungsgerät 2 gehen in eine Kassette 3, die mit einem Datenspeicher versehen ist. Die Kassette 3 ist in das Erfassungsgerät 2 während des Betriebes des Fahrzeuges 1 eingesetzt und kann am Ende der Schicht aus dem Erfassungsgerät 2 entnommen werden. Im Büro des Fahrzeughalters wird die Kassette 3 dann in ein Datenlesegerät 4 eingesteckt, mit dessen Hilfe die Daten auf einen Personalcomputer, einen Rechner 5 kleinerer Bauart, übertragen werden. Der Rechner seinerseits ist mit einem Drucker 6 zum Ausdrucken der eingegebenen und errechneten Daten verbindbar sowie auch mit einem Massenspeicher 7 in Form verschiedener Floppy-Disk-Kassetten oder dergl.. Über ein Modem 8 kann der Rechner auch über ein weiteres Demodem 9 mit einem Zentralcomputer verbunden werden. Wie durch die Pfeile angedeutet ist. können in dem Datenlesegerät 4 nicht nur die Daten aus der Kassette 3 ausgelesen werden, sondern es können

auch Daten von dem Rechner 5 in die Kassette 3 eingelesen werden. Diese Daten sind die sog. Auswahlinformationen, mit deren Hilfe innerhalb des Erfassungsgerätes 2 die Informationen, die von den verschiedenen Gebern geliefert werden, so verdichtet werden, wie es der Fahrzeughalter wünscht bzw. wie es seinen individuellen Bedürfnissen entspricht.

Wie das Erfassungsgerät 2, die Kassette 3 und das Datenlesegerät 4 im einzelnen aufgebaut sind, erpibt sich aus den F i g. 2 und 3. Das im Fahrzeug eingebaute Erfassungsgerät 2 besteht aus einer Zentraleinheit CPU in Form eines Mikroprozessors 11, einem Systemspeicher 12, der normalerweise als ein sog. EPROM ausgebildet ist, und einem Datenspeicher 13, der ein Schreib-Lese-Speicher, ein RAM, ist. Der Systemspeicher 12 ist normalerweise ein EPROM, kann aber bei Bedarf durch ein weiteres EPROM ergänzt werden. Alle drei Bausteine U, 12,13 sind untereinander verbunden durch einen Daien- und Adress-Bus 14. Der Bus 14 besorgt ferner die Verbindung zu drei Schnittstellen 15,16 und 17

Die Schnittstelle 15 besorgt den Datentransfer zu der Schnittstelle 18 in der Kassette 3. Die Schnittstelle 15 enthält im wesentlichen Leitungstreiber. Die Schnittstelle 16 dient dazu, die Verbindung zu den verschiedenen Grenzwertgebern herzustellen. Diese Grenzwertgeber sind symbolisch dargestellt durch einen Schalter 19. dessen geöffnete oder geschlossene Stellung den Grenzwert repräsentieren soll. An den verschiedensten Stellen des Fahrzeuges sind Sensoren angeordnet, die Informationen über Grenzwerte abgeben und die ein Signal über einen Schalter 19 abgeben, wenn der betreffende Grenzwert über- bzw. unterschritten ist. Es seien hier nur ein paar Beispiele für derartige Grenzwertgeber angeführt: die Motoröltemperatur, die Kühlwassertemperatur, die Abnutzung der Bremsbeläge, das Absinken des Reifendruckes unter einen zulässigen Wert, das Absinken des Bremsdruckes unter einen zulässigen Wert, das Absinken des Druckes im Kompressor, die angezogene Handbremse, der nicht angelegte Sicherheitsgurt, ein nicht geschlossener Türkontakt, der Entladezustand der Batterie oder die Beleuchtung. Insgesamt sind an der Schnittstelle 16 beispielsweise zwölf Eingänge für Informationen von Grenzwertgebern vorgesehen, die belegt oder auch unbelegt sein können, d. h. der Fahrzeughalter selber kann eine Auswahl treffen, welche Informationen der verschiedenen Sensoren, die meist im Fahrzeug ohnehin vorhanden sind, er nun an das Erfassungsgerät anschließen möchte. Mi: Rücksicht darauf, daß das Erfassungsgerät ohne Einwirkungsmöglichkeit durch den Fahrer arbeiten soll, sind an sich irgendwelche Handschalter für die manuelle Eingabe zusätzlicher Informationen nicht vorgesehen. Will man jedoch solche Informationen dennoch eingeben, so müßten diese auch über die Schalter 19 angeschlossen werden.

Die Schnittstelle 17 dient dem Anschluß an die Geber 33. welche dynamische Werte während des gesamten Fahrtverlaufes liefern. Es ist vorgeseher, daß bis zu sechs Geber angeschlossen werden können. Hierbei kann es sich z. B. um folgende Informationen handeln, die eingegeben werden: der zurückgelegte Weg, aus dem die Geschwindigkeit abgeleitet wird, die Motordrehzahl, der Kraftstoffverbrauch, sofern das Kraftfahrzeug mit einem Durchflußmesser versehen ist, die Kühlraumtemperatur, soweit es sich um ein Fahrzeug mit einem Kühlraum handelt, oder beispielweise bei Tankwagen auch die Menge des übernommenen und wieder auseeeebenen Kraftstoffes, wenn, wie dies bei diesen Fahrzeugen üblich ist, ein Durchflußzähler für diese Mengen vorhanden ist. Selbstverständlich können für andere Spezialfahrzeuge auch noch andere dynamische Impulsgeber wahlweise angeschlossen werden.

Die Impulsfolgen, die von diesen Gebern 33 geliefert werden, werden jedenfalls je für sich in einem besonderen Zähler 20 gezählt, nachdem die Impulse in entsprechenden Schaltungsbauteilen vorher für d'e Zwecke der Zählung aufbereitet worden sind. Das Netzteil 21 ver-

sorgt das Erfassungsgerät 2 mit der notwendigen Spannung, wobei die Spannung der Kraftfahrzeugbatterie entsprechend transformiert wird.

Die Kassette 3 enthält außer der Schnittstelle 18, die ebenfalls im wesentlichen aus Leitungstreibern besteht, einen oder mehrere Datenspeicher 22 in Form von Schreib-Lese-Speichern oder RAMs. Außerdem enthält die Kassette 3 erfindungsgemäß einen Uhrenbaustein 23, der so ausgebildet ist, daß er in digitaler Form nicht nur die aktuelle Tageszeit liefert sondern auch die Angäbe des entsprechenden Datums. Derartige Bausteine sind aus der Uhrentechnik bekannt. Dem Datenerhalt der Informationen sowohl in dem Datenspeicher 22 als auch des Uhrenbausteins 23 dient eine Pufferbatterie 24. Normalerweise wird als Datenspeicher ein 2-K-Byte-Speicher verwendet. Die Einrichtung ist aber so getroffen, daß wahlweise auch zwei oder sogar vier solcher Bausteine in der Kassette Platz finden können. Die Schnittstelle 18, der Datenspeicher 22 und der Uhrenbaustein 23 sind über ein Adress- und Daten-Bus-Leitungssystem 25 miteinander verbunden.

F i g. 3 zeigt das Datenlesegerät 4. Es ist, wie bereits oben erwähnt, im Büro des Fahrzeughalters angeordnet und ist Bestandteil eines Computersystems. In dem Datenlesegerät 4 ist ebenfalls eine Zentraleinheit in Form eines Mikroprozessors CPUUä vorhanden. Auch das Datenlesegerät hat selbstverständlich einen Systemspeicher 27 für das Systemprogramm. Zweckmäßigerweise wird es sich hier auch um ein sog. EPROM handeln. Über das Bus-System 28' für Daten und Adressen sind die CPU26 und der Systemspeicher 27 mit zwei Schnittstellen 28 und 29 verbunden. Ein Netzteil 30 sorgt für die Spannungsversorgung, insbesondere für die Transformation der Netzspannung in die Systemspannung. Eine Uhr 35 im Datenlesegerät erfüllt die Funktion der Hauptuhr. Sie kann manuell gerichtet werden, und sie sorgt dafür, daß die Uhrenbausteine 23 in den Kassetten 3 synchron mit der Uhr 35 laufen. Die Schnittstelle 28 korrespondiert zu der Schnittstelle 18 in der Kassette 3. Mit anderen Worten, die Schnittstellen 18 und 28 erlauben einen Datentransfer in beiden Richtungen, also einmal von der Kassette 3 zum Erfassungsgerät 2 und andererseits von dem Datenlesegerät 4 zum Datenspeicher 22 der Kassette 3. Für letzteres ist das Datenlesegerät 4 mit einer Schnittstelle 29 zur Übernähme von Daten aus dem Rechner 5 vorbereitet, was durch die Pfeile 31 angedeutet ist, die einen Datentransfer in beiden Richtungen zum Ausdruck brirgen sollen. Durch die Pfeile 32 wird angedeutet, daß das Datenlesegerät 4 noch mit einem weiteren Lesegerät verbunden

sein kann, und zwar auch hier fur einen Datentransfer zum Rechners in beiden Richtungen.

Statt die Uhr 35 in dem Datenlesegerät 4 anzuordnen, ist eine andere Möglichkeit die, daß der Rechner 5 selbst bereits mit einer derartigen Hauptuhr versehen ist.

Dann ist die Uhr 35 in dem Datenlesegerät 4 entbehrlich, und das Richten der Uhrenbausteine 23 in den Kassetten 3 kann vom Rechner her über die Schnittstellen 29, 28 und 18 erfolgen, selbstverständlich gesteuert

durch den Systemspeicher 27 des Datenlesegerätes 4.

Im folgenden sei die Funktionsweise der Anordnung zur Datenerfassung in groben Zügen beschrieben. Das Datenerfassungsgerät tastet in regelmäßigen kurzen Zyklen die Schalter 19, die der Schnittstelle 16 zugeordnet sind, ab und auch die Geber 33, die der Schnittstelle 17 zugeordnet sind. Die Daten werden gesteuert durch den Systemspeicher 12 und beispielsweise auch kumuliert in dem Datenspeicher 13 gespeichert, !n größeren Zyklen wird dann jeweils der Datenspeicher 13 durch die Kassette abgefragt. Mit anderen Worten, eine Auswahl der Daten, die im Datenspeicher 13 in der Zwischenzeit gespeichert wurden, wird in den Datenspeicher 22 der Kassette übernommen. Gleichzeitig wird, gesteuert durch den Systemspeicher 12, den Daten auch eine entsprechende Uhrzeit aus dem Uhrenbaustein 23 beigegeben, soweit dies im Programm vorgesehen ist. In dieser Form werden dann die Daten in verdichteter Form in dem Datenspeicher 22 abgespeichert, zusammen mit der dazugehörigen Uhrzeit bzw. Datumsangabe.

Wenn die Kassette ausgelesen werden soll, wird sie aus dem Erfassungsgerät 2 entnommen und in das Lesegerät 4 eingesteckt. Hier werden die Daten im Datenspeicher 22 gelesen und über die Schnittstellen 18,28,29 auf den Rechner übertragen. Nach dem Lesevorgang werden dann die Daten im Speicher 22 gelöscht, aber der Speicher wird vom Rechner her mit entsprechenden Auswahlinformationen versehen, die der Datenverdichtung der im Datenspeicher 13 des Erfassungsgerätes gespeicherten Daten dienen. Im Zuge der Einschreibung der Auswahlinformationen wird gleichzeitig geprüft, ob die Uhr 35 des Lesegerätes mit dem Uhrenbaustein der Kassette synchron läuft. Ist dies nicht der Fall, dann wird die Uhr 23 entsprechend dem Stand der Uhr 35 gerichtet.

Sollte der Rechner 5 selbst mit einem Uhrenbaustein versehen sein, so kann die Uhr 35 in dem Datenlesegerät 4 entfallen, und das Richten der Uhrenbausteine 23 in den Kassetten kann von der Uhr des Rechners 5 her unmittelbar vorgenommen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Datenerfassung für im Fahrzeug entstehende, die Funktion des Fahrzeuges und die Fahrweise des Fahrers betreffende Daten, bestehend aus

   einem Datenerfassungsgerät zur Montage im Fahrzeug, das die Werte bzw. Zustände verschiedener, mit geeigneten Sensoren verbundener Geber erfaßt und speichert,

   einer steckbaren Kassette, die einen Halbleiterspeicher enthält und die in das Datenerfassungsgerät eingeführt und wieder entnommen werden kann, einem Rechner mit einem entsprechenden Datenlesegerät, in dem die Daten der Kassette ausgewertet werden können und durch den auch Daten in den Halbleiterspeicher der Kassette eingeschrieben werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (3) einen Uhrenbaustein (23) enthält, der Tageszeit- und Datumsignale an das Datenlesegerät (4) abzugeben in der Lage ist und der zur Herstellung der Synchronität zwischen Uhrzeitangaben verschiedener Fahrzeuge eines Fahrzeugparkes vom Rechner (5) her auf die richtige Uhrzeit gerichtet werden kann, und daß in der Kassette (3) eine Pufferbatterie (24) zur Sicherung des Datenerhaltes des Halbleiterspeichers (22) und des Uhrenbausteines (23) vorgesehen ist.