AT758U1 - Taxameter - Google Patents

Description

AT 000 758 Ul

Die Erfindung bezieht sich auf einen Taxameter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches l.

Bei solchen bekannten Taxametern war es lediglich möglich, Tarifparameter, wie, z.B. die Preise pro gefahrenem Kilometer oder pro Minute Stehzeit u.dgl. über eine externe Ein/Ausgabeeinheit zu verändern. Das in den Taxameter eingegebene Programm zur Steuerung der Anzeige und zur Errechnung des Fahrpreises, z.B. bei unterschiedlichen Preisen für verschiedene Tarfizonen u.dgl. kann bei den bekannten Taxametern nicht über die externe Ein/Ausgabeeinheit verändert werden. Dazu ist es bei den bekannten Lösungen erforderlich«^ das Gerät zu öffnen um einen entsprechenden ROM-Speicher zu tauschen.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Taxameter der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine Änderung des Abrechnungsprogrammes ohne Öffnen des Gerätes möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Taxameter der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich das Abrechnungsprogramm im ROM-Bereich des bezogen auf den Mikrokontroller externen Speichers zu speichern und diesen im Bedarfsfall durch Aufhebung des Schreibschutzes mit einem neuen Programm zu laden. Dieser externe Speicher ist im Prinzip ein RAM-Speicher, der jedoch in einen RAM-Bereich, einen ROM-Bereich und einen nicht flüchtigen Direktzugriffsspeicher unterteilt ist, wobei in den letzteren Tarifparameter, wie auf bestimmte Einheiten bezogenene Verrechungseinheiten, wie z.B. der Fahrpreis pro Kilometer oder der Preis pro Minute Stehzeit, eingeschrieben werden können.

Dabei ist es durch entsprechende Einstellung der Betriebsartwahlschaltung möglich^einen Normalbetrieb vorzusehen, bei dem eine Änderung des Programmes oder des Tarifparametersatzes nicht möglich ist.

Solche Änderungen können nur in einem entsprechenden Zustand der Schreibschutzschaltung vorgenommen werden, wobei diese Änderungen mit der an die Datenschnittstelle angeschlossenen externen Ein/Ausgabeeinheit erfolgen können. 2 AT 000 758 Ul

Die Grundeigenschaft der Nicht-Flüchtigkeit des ROM-Be-reiches und des nicht flüchtigen Direktzugriffspeichere der einem NVRAM, EEPROM, FLASH oder FRAM entsprechen kann, ist durch die Zuordnung eines Speichererhaltungsmediums, z.B. einer Primärzelle, im Normalbetrieb sichergestellt.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ist auf einfache Weise sichergestellt, daß der Mikrokontroller Daten in den externen Speicher einschreiben und aus diesem auslesen kann. So wird eine Speicherzugriffserlaubnis durch eine logische Verknüpfung der Eingangskriterien Adreßbereich des Speicherzugriffs,

Lese/Schreibzugriff und generelle Schreiberlaubnis gebildet, wobei letztere nur über die Betriebsartenwahlschaltung erreicht werden kann. Im Normalbetrieb ist eine solche nicht gegeben. Das Kriterium Lese/Schreibzugriff erlaubt wahlfreies Lesen aus dem gesamten externen Speicher unabhängig vom Kriterium Adressbereich, wobei dieses Kriterium durch ein entsprechendes Signal des

Schreib/Leseausganges des Mikrokontrollers festgelegt wird. Wird durch das Kriterium Lese/Schreibzugrif f das Schreiben in den Speicher eingeleitet, so entscheidet der Adreßbereich über die Ausführung des Zugriffs. Auf diese Weise erfolgt eine gewünschte Segmentierung des gesamten.in Bezug auf den Mikrokontroller externen Speicher. Für das Laden eines Programms oder eines neuen Tarifparametersatzes wird durch die Betriebsartenwahlschaltung, deren Bedienelemente zweckmäßigerweise plombiert sind, eine generelle Schreiberlaubnis erteilt. Dadurch ist ein wahlfreier Zugriff, unabhängig von den Kriterien Lese/Schreibzugriff und Adreßbereich, die beide vom Mikrokontroller festgelegt werden, möglich.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich eine sehr einfache Lösung für eine Betriebsartenwahlschaltung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Taxameter,

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Speicher-Schreibschutzschaltung,

Fig. 3 schematisch ein Beispiel einer Betriebsartenwahl-

Schaltung,

Fig. 4 eine Tabelle der Schaltmöglichkeiten der Betriebsartenwahlschaltung und 3 AT 000 758 Ul

Fig. 5 ein Funktionsschema einer Initialisierungseinheit des Mikrokontrollers.

Ein erfindungsgemäßes Taxameter weist einen Mikrokontroller 21 auf, der eine Initialisierungseinheit 30 enthält und zur Abarbeitung eines Programms entsprechend den über eine mit dem Mikrokontroller 21 verbundene Ein/Ausgabeeinheit 27 ankommenden variablen, bzw. fahrtspezifischen Informationen dient.

An die Ein/Ausgabeeinheit 27 ist ein Sensor für die Erfassung des zurückgelegten Weges und Erzeugung von Wegimpulsen, eine Tastatur zur Eingabe bestimmter Daten, wie z.B. Tarifzone, fahrerspezifische Daten, Daten für Gepäckzuschläge u.dgl. sowie weiterer Schnittstellen, Ein- und Ausgänge für Systemerweiterungen, wie z.B. für Drucker, Kreditkartenleser, Chipkartenleser, Datenfunkterminal u.dgl., und Lampenausgänge angeschlossen.

Weiters ist der Mikrokontroller 21 mit einer Anzeige 28 verbunden und steuert diese.

Das Programm, nach dem der Mikrokontroller 21 die einlangenden Daten abarbeitet t ist in einem Direktzugriffsspeicher 22 abgelegt, der über einen Speicher-Schreibschutzschaltung 23 mit dem Mikrokontroller 21 verbunden ist, wobei jedoch der Direktzugriffsspeicher 22 durch die Speicher-Schreibschutzschaltung 23 in seinem Betriebsverhalten in einen ROM-Bereich, einen RAM-Bereich und einen nicht flüchtigen Direktzugriffsbereich unterteilt ist.

Der Direktzugriffsspeicher 22 ist mit einem Speichererhaltungsmedium 25, z.B. einer Primärzelle verbunden, die von einer Betriebsartenwahlschaltung 24 gesteuert ist, die mit der Speicherschreibschutzschaltung 23 und der Initialisierungseinheit 30 verbunden ist. Für die Eingabe von Programmen und Tarifparametern ist eine Datenschnittstelle 26 vorgesehen, die mit dem Mikrokontroller 21 verbunden ist, mit der eine externe Datenein- und Ausgabeeinheit 29 über einen an der Frontseite eines Gehäuses des Taxameters angeordneten Anschluß verbindbar ist.

Wie aus der Fig. 2, die schematisch eine Speicher-Schreibschutzschaltung 23 zeigt, zu ersehen ist, weist der Mikrokontroller 21 einen Schreib/Leseausgang R/W auf, der mit einem negierten Eingang WE des in Bezug auf den Mikrokontroller 21 externen Direktzugriffsspeicher 22 sowie mit Eingängen eines Inverters 31, der z.B. auch durch einen Schmitt-Trigger mit negiertem 4 AT 000 758 Ul

Ausgang gebildet sein kann, und eines UND-Gatters 32 mit negiertem Ausgang verbunden ist. Bei einer Schreibabforderung erscheint am R/W Ausgang ein L-Signal. Dieses bewirkt am Ausgang des Inverters 31 ein H-Signal, das einerseits dem negierten Eingang OE des Speichers 22 und einem Eingang eines UND-Gatters 33 zugeführt wird, dessen negierter Ausgang mit Eingängen des UND-Gatters 32 verbunden ist, wobei ein weiterer Eingang des UND-Gatters 32 mit einem Taktausgang P02 des Mikrokontrollers 21 verbunden ist.

Ein weiterer Eingang des UND-Gatters 33 ist mit einem Adressausgang AD 13 des Mikrokontrollers 21 verbunden, über den bei einer Adressanforderung im ROM-Bereich oder im nicht flüchtigen Direktspeicherzugriffsbereich ein H-Signal an das UND-Gatter 33 gelangt .

Außerdem ist ein Eingang des UND-Gatters 33 mit der Betriebsartenwahlschaltung 24 verbunden, von der aus in jenen Betriebszuständen, in denen über die externe Datenein- und Ausgabein-heit 29 eine Programmänderung oder eine Änderung von Tarif Parametern eingebbar ist, ein L-Signal an den Eingang des UND-Gatters 33 abgegeben wird. In allen anderen Betriebzuständen der Betriebsartenwahlschaltung 24 wird von dieser ein H-Signal an das UND-Gatter 33 abgegeben und dadurch die generelle Schreiberlaubnis verweigert.

Es ergibt sich daher, daß eine Zugriffserlaubnis, die durch ein L-Signal am negierten Eingang CS1 des Speichers 22 sichergestellt ist, immer vorliegt, mit Ausnahme jenes Zustandes, bei dem sich die Betriebsartenwahlschaltung 24 in einem Schaltzustand befindet, in dem keine Schreiberlaubnis für den ROM-Bereich oder den nicht flüchtigen Direktzugriffsbereich des Speichers 22 vorgesehen ist und daher ein H-Signal an das UND-Gatter 33 abgibt, weiters eine Schreibanforderung vorliegt, die durch ein L-Signal am R/W Ausgang des Mikrokontrollers gekennzeichnet ist und außerdem eine Adreßanforderung am Ausgang AD13 des Mikrokontrollers 21 vorliegt, die im ROM-Bereich oder im nicht flüchtigen Direktzugriffsbereich des Speichers 22 liegt und die durch ein H-Signal gekennzeichnet ist.

In diesem Fall ergibt sich am Ausgang des UND-Gatters 33 ein L-Signal. Dies bewirkt aber, daß sich unabhängig vom am Ausgang P02 des Mikrokontrollers anliegenden Taktsignales am Ausgang des UND-Gatters 32 H-Signale ergeben, durch die die Zugriffserlaubnis verweigert wird. 5 AT 000 758 Ul

Dadurch ist sichergestellt, daß zwar ein Datenaustausch zwischen dem Mikrokontroller 21 und dem Speicher 22 in beiden Richtungen, d.h. sowohl ein Auslesen aus dem Speicher, wie auch ein Schreiben in den Speicher 22, soweit es dabei um den RAM-Bereich des Speichers handelt und auch ein Auslesen aus dem Speicher 22 durch den Mikrokontroller 21 aus allen Bereichen des Speichers 22 erfolgen kann, wodurch ein ordnungsgemäßes Arbeiten des Mikrokontrollers möglich ist. Ein Einschreiben von Daten in den ROM-Bereich und den nicht flüchtigen Direktzugriffsbereich ist dagegen nur in bestimmten Betriebszuständen der Betriebsartenwahlschaltung 24 möglich.

Der Aufbau und die Funktion der Betriebsartenwahlschaltung 24 wird anhand der Fig. 3 und 4 erläutert.

Die Betriebsartenwahlschaltung 24 weist eine BCD-Codier-schaiteranordnung 34 auf, deren Schaltwurzel an Masse liegt. Eine Ebene VIII der Schalteranordnung 34 ist mit dem Speichererhaltungsmedium 25 verbunden und schaltet dieses. Die weiteren Ebenen I, II und IV schalten Widerstände 35, 36, und 37, wobei ein Kondensator 38 parallel zum Widerstand 37 geschaltet ist. Die Widerstände 35, 36, 37 sind mit einer Spannungsversorgung V+ verbunden. Die von der Ebene I geschaltete R/C Kombination 37, 38 liefert ein RESET-Signal und ist mit der Initialisierungseinheit 30 des Mikrokontrollers 21 verbunden. Über den von der .Ebene II geschalteten Widerstand 36 wird ein Betriebsartsignal abgegriffen, das ebenfalls der Initialisierungseinheit 30 zugeleitet wird.

Der vcn der Ebene IV der 3CD-Codierschalteranordnung 34 geschaltete Widerstand 35 ist mit der Speicherschreibschutzschaltung 23 verbunden und liefert im Normalbetrieb ein H-Signal, das, wie bereits erläutert einen allgemeinen Schreibzugriff zum ROM- und zum nicht flüchtigen Direktzugriffsbereich des Speichers 22 verhindert .

Die Fig. 4 zeigt in tabellarischer Form verschiedene Betriebsarten, die mit der Betriebsartenwahlschaltung 24 festgelegt werden können. Dabei werden die Positionen 0 bis 3 und die Position 9 nicht benutzt.

In der Position 4 ist der Speicher-Schreibschutz deaktiviert, wobei die Ebene IV geschlossen ist und daher ein L-Signal an die Speicher-Schreibschutzschaltung 23 gelegt wird. Das Speicher-erhaltungsmedium ist dabei nicht angeschaltet und es erfolgt auch 6 AT 000 758 Ul keine Initialisierung des Mikrokontrollers und es wird an diesen auch kein RESET-Signal abgegeben. In dieser Positon können Tarif-Parameter im nicht flüchtigen Direktzugriffsbereich des Speichers 22 über die Eingabetastatur geändert werden.

Beim Übergang von der Position 4 auf die Position 6 erfolgt in der Position 5 die Abgabe eines RESET-Signales an die Initialisierungseinheit 30 des Mikrokontrollers 21 durch Schließen der Ebene I.

In der Position 6 ist der Schreibschutz ebenfalls deaktiviert und auch die Ebene II der BCD-Codierschalteranordnung 34, die zehn Positionen aufweist, geschlossen, wodurch die Initialisierungseinheit 30 in den Betriebszustand "Initialisieren" geht. In dieser Position der Schalteranordnung 34 kann ein neues Programm oder ein neuer Tarifdatensatz über die externe Datenein- und -aus-gabeeinheit 29 in den ROM-Bereich bzw. in den nicht flüchtigen Direktzugriffsbereich des Speichers 22 eingeschrieben werden.

Beim Übergang von der Position 6 in die für den Normalbetrieb vorgesehene Position 8 wird in der Position 7 zusätzlich die Ebene I geschlossen und damit ein RESET-Signal an die Initialisierungseinheit 30 abgegeben.

In der Position 8 ist das Speichererhaltungsmedium 25 an den Speicher 22 angeschaltet und alle übrigen Ebenen sind offen, wodurch an die Speicher-Schreibschutzschaltung 23 ein H-Signal abgegegeben wird und damit ein genereller Schreibzugriff auf alle Bereiche des Speichers 22 unterbunden wird.

Zweckmäßigerweise ist die BCD-Codierschalteranordnung in der Position 8 plombiert, um ein unbefugtes Ändern des Programms oder der Tarifparameter zu verhindern, bzw. erkennbar zu machen.

Fig. 5 zeigt schematisch die Funktionsweise der Initialisierungseinheit 30.

Ein Neustart des Mikrokontrollers 21 erfolgt durch ein RESET-Signal, wonach eine Abfrage des Signaleinganges erfolgt, um festzustellen, welche Betriebsart, Normalbetrieb oder Initialisierung , vor1iegt.

Liegt die Betriebsart Initialisierung vor, so startet ein internes Selbsttestprogramm des Mikrokontrollers 21. Anschließend erfolgt eine Abfrage ob ein Befehl für eine Datenübertragung über die Datenschnittstelle 26 vorliegt. 7 AT 000 758 Ul

Liegt ein solcher Befehl vor, so werden die Daten über die deaktivierte Speicher-Schreibschutzschaltung 23 in den Direktzugriffsspeicher 22 eingeschrieben.

Liegt kein solcher Befehl vor, so wird die Abfrage wiederholt bis die Betriebsart Normalbetrieb aktiviert wird.

Ergibt die Abfrage des Signaleinganges die Betriebsart Normalbetrieb, so wird das im in Bezug auf den Mikrokontroller externen Speicher 22 gespeicherte Programm mit den über die Ein/Ausgabeeinheit 27 einlangenden Informationen abgearbeitet. 8

Claims (3)

1. AT 000 758 Ul ANSPRÜCHE 1. Taxameter mit einem eine Anzeige (28) steuernden Mikrokontroller (21) der mit einer Ein/Ausgabe-Einheit (27) , die von verschiedenen Signale liefernden Elementen beaufschlagt ist, einer Datenschnittstelle (26) für eine externe Ein/Ausgabeeinheit (29) und einen bezogen auf den Mikrokontroller (21) externen Speicher (22) in Verbindung steht, wobei ein mit einer Initialisierungseinheit (30) des Mikrokontrollers (21) verbundenen Betriebsartenwahl-Schaltung (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Mikrokontroller (21) in Verbindung stehende Speicher (22) neben einem RAM-Bereich auch einen ROM-Bereich zur Speicherung des Abrechnungsprogramms und einen nicht flüchtigen Direktzugriffsspeicherbereich aufweist, wobei der Speicher (22) mit einem Speichererhaltungsmedium (25) verbunden ist und zwischen den Mikrokontroller (21) und den Speicher (22) eine mit der Betriebsartenwahlschaltung (24) verbundene Speicher-Schreibschutzschaltung (23) zwischengeschaltet ist.
2. 2. Taxameter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibschutzschaltung (23) aus Logikbausteinen (31, 32, 33) auf gebaut ist, wobei der Logikbaustein (32) j dessen Ausgang mit dem bezogen auf den Mikrokontroller (21) externen Speicher (22) verbunden ist, eingangsseitig mit einem Taktausgang des Mikrokontrollers (21) und einem Signal der Betriebsartenwahlschaltung (24), eines Schreib/Leseausganges (R/W) und eines Adressausganges (AD13) des Mikrokontrollers (21) verknüpfenden Logik (31, 32) verbunden ist.
3. 3. Taxameter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsartenwahlschaltung (24) durch eine BCD-Codierschalter-Anordnung (34) gebildet ist, wobei eine Schaltebene (VIII) das Speichererhaltungsmedium (25), eine weitere Ebene (I) ein RESET-Si-gnal für den Mikrokontroller (21) , eine dritte Ebene (II) ein Betriebsart-Signal für den Mikrokontroller (21), bzw. dessen Initialisierungseinheit (30) und eine vierte Ebene (IV) ein "Lock"-Signal für die Schreibschutzschaltung (24) steuert. 9