-
Die
Erfindung betrifft eine digitale Fahrtenschreibereinheit, ein digitales
Tachographensystem mit einer solchen Fahrtenschreibereinheit sowie
ein Verfahren zum Betreiben eines digitalen Tachographensystems
in einem Fahrzeug.
-
Fahrtenschreiber
sind üblicherweise
Kontrollgeräte,
die dafür
vorgesehen sind, in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Güter- oder
Fahrgästetransportfahrzeug
installiert zu werden, um eine Überwachung
der Aktivitäten
eines Fahrers des Fahrzeugs zu ermöglichen. Ein Fahrtenschreiber
hat dabei insbesondere die Funktion, Fahrerdaten bezüglich Aktivitäten eines
Fahrers des Fahrzeugs aufzuzeichnen, zu verarbeiten und zu speichern,
um die Überwachung
dieser Aktivitäten
durch einen Kontrolleur zu ermöglichen.
-
Frühere Fahrtenschreiber
mit Scheiben sind heutzutage durch elektronische Fahrtenschreiber
mit digitaler Datenspeicherung, welche auch als digitale Fahrtenschreiber
bezeichnet werden können,
ersetzt. Derartige digitale Fahrtenschreiber sind im europäischen Raum
auch beispielsweise in neu zugelassenen Fahrzeugen zum Gütertransport
vorgeschrieben.
-
Im
Betrieb des Fahrzeugs erfolgt durch den Fahrtenschreiber eine Aufzeichnung,
Speicherung und Verarbeitung von Fahrzeugbetriebsparametern, insbesondere
von Geschwindigkeiten und Fahrzeiten, aber auch anderen Informationen.
Auch während
eines Stillstands des Fahrzeugs müssen weiter bestimmte Parameter
aufgezeichnet werden, beispielsweise Arbeitszeitdaten bei Ladevorgängen von transportierten
Gütern.
Daher ist es vorgesehen, dass zumindest ein Teil des Fahrtenschreibers
dauerhaft mit einer Betriebsspannung, z. B. einer Batteriespannung
des Fahrzeugs versorgt wird.
-
Für Fahrzeuge,
die zum Transport besonderer Gefahrgüter vorgesehen sind, können auch
entsprechend europäischer
Transportvorschriften wie zum Beispiel dem Europäischen Übereinkommen über die
Beförderung
gefährlicher
Güter auf
der Straße,
ADR, bestimmte Strom- beziehungsweise Spannungsbedingungen im Fahrzeug
erfüllt
sein. Beispielsweise muss es möglich
sein, das gesamte Fahrzeug durch einen Hauptschalter strombeziehungsweise
spannungsfrei schalten zu können,
mit Ausnahme des oben angeführten
Teils des Fahrtenschreibers. Des Weiteren sind entsprechend der oben
angeführten
ADR-Norm nur bestimmte Stromstärken
für diese
verbleibende Spannung zulässig. Der
restliche Teil des Fahrtenschreibers, welcher für die Aufzeichnung der Fahrzeugsbetriebsparameter im
Betrieb des Fahrzeugs zuständig
ist, wird beispielsweise über
eine zündungsabhängige Spannungsversorgung
des Fahrzeugs versorgt.
-
Ein
Auslesen der im Fahrtenschreiber gespeicherten Parameter zur Kontrolle
beziehungsweise Auswertung in einer externen Auswertestelle kann ebenfalls
von der zündungsabhängigen Spannungsversorgung
abhängig
sein. Demnach ist bei einem herkömmlichen
Fahrtenschreiber kein Auslesen möglich,
wenn die Zündung
des Fahrzeugs ausgeschaltet ist. Ein Anschluss an eine dauerhafte
Versorgungsspannung beziehungsweise eine direkte Versorgung mit
der Batteriespannung, um den Fahrtenschreiber während einer Datenübertragung
mit Spannung zu versorgen, ist wiederum wegen der ADR-Norm nicht
ohne weiteres zulässig.
-
Wenn
zum Auslesen der Parameter die Zündung
des Fahrzeugs eingeschaltet wird, ändert sich zudem bei herkömmlichen
Fahrtenschreibern die Aufzeichnungsbetriebsart, sodass bei einer
Kontrolle der aufgezeichneten Parameter beispielsweise vermutet
werden kann, dass ein Fahrer eine vorgeschriebene Ruhezeit unterbrochen
hat, obwohl lediglich ein Auslesevorgang stattgefunden hat.
-
Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrtenschreibereinheit und
ein Tachographensystem mit der Fahrtenschreiberein heit anzugeben,
die eine Datenübertragung
unabhängig
von einer dauerhaften Spannungsversorgung ermöglichen. Es ist auch Aufgabe
der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Tachographensystems
in einem Fahrzeug aufzuzeigen, mit dem eine Datenübertragung
mit einem Fahrtenschreiber vereinfacht möglich ist.
-
Diese
Aufgaben werden mit den Gegenständen
der unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
einer digitalen Fahrtenschreibereinheit umfasst dieses einen Dauerspannungseingang
zur dauerhaften Zuführung
einer Versorgungsspannung, einen Zündungsspannungseingang zur
Zuführung
der Versorgungsspannung während
eines Zündungsbetriebszustands
und einen Aktivierungsspannungseingang zur Zuführung der Versorgungsspannung
während
eines Ereignisbetriebszustands. Die Fahrtenschreibereinheit umfasst ferner
eine Dauerversorgungseinheit, die mit dem Dauerspannungseingang
gekoppelt ist und eingerichtet ist, einen Dauerversorgungsbereich
der Fahrtenschreibereinheit in Abhängigkeit einer Spannung am
Dauerspannungseingang elektrisch zu versorgen, sowie eine Betriebsversorgungseinheit,
die mit dem Zündungsspannungseingang
und dem Aktivierungsspannungseingang gekoppelt ist. Die Betriebsversorgungseinheit
ist dazu eingerichtet, einen Betriebsversorgungsbereich der Fahrtenschreibereinheit
in Abhängigkeit
einer Spannung am Zündungsspannungseingang
und/oder am Aktivierungsspannungseingang elektrisch zu versorgen.
Ein erstes Datenverarbeitungsmodul ist dem Dauerversorgungsbereich
zugeordnet und dazu eingerichtet, in Abhängigkeit eines Anliegens der
Versorgungsspannung am Aktivierungsspannungseingang eine Datenübertragung über ein
erstes Schnittstellenmodul durchzuführen, welches dem Betriebsversorgungsbereich
zugeordnet ist.
-
Die
Fahrtenschreibereinheit weist somit im Vergleich zu einer herkömmlichen
Fahrtenschreibereinheit zusätzlich
zu einem Dauerspannungseingang und einem Zündungsspannungseingang einen
separaten Aktivierungsspannungseingang auf, an dem die Versorgungsspannung
angelegt werden kann. Da bei einer Fahrtenschreibereinheit üblicherweise
die dauerhaft anliegende Versorgungsspannung nicht dafür verwendet
wird, die für
eine Datenübertragung notwendigen
Bauteile und Baugruppen mit Energie zu versorgen, kann es erforderlich
sein, dass eine notwendige Versorgung dieser Bauteile und Baugruppen
anderweitig erfolgt. Bei ausgeschalteter Zündung des Fahrzeugs steht aber
auch am Zündungsspannungseingang
keine Versorgungsspannung für
die Versorgung der Datenübertragung
zur Verfügung.
Jedoch kann für
die vorgeschlagene Fahrtenschreibereinheit im Falle einer Anforderung einer
Datenübertragung
die Versorgungsspannung an dem Aktivierungsspannungseingang bereitgestellt werden.
Dadurch kann eine Versorgung der für die Datenübertragung notwendigen Bauteile
und Baugruppen auch bei ausgeschalteter Zündung des Fahrzeugs über den
Aktivierungsspannungseingang erfolgen. Zudem wird das Anlegen der
Versorgungsspannung am Aktivierungsspannungseingang von dem ersten
Datenverarbeitungsmodul ausgewertet und zum Auslösen einer Datenübertragung
verwendet. Anders ausgedrückt
wird eine Datenübertragung durch
das erste Datenverarbeitungsmodul über das erste Schnittstellenmodul
durch das Anlegen der Versorgungsspannung am Aktivierungsspannungseingang
ausgelöst
beziehungsweise getriggert.
-
Da
eine Datenübertragung
somit sowohl bei eingeschalteter Zündung, also beim Anliegen der Versorgungsspannung
am Zündungsspannungseingang,
als auch beim Anliegen der Versorgungsspannung am Aktivierungsspannungseingang
erfolgen kann, ist eine Datenübertragung
unabhängig
von einem Bereitstellen einer dauerhaften Versorgungsspannung für die Fahrtenschreibereinheit.
Des Weiteren ist der Energieverbrauch der Fahrtenschreibereinheit
bei ausgeschalteter Zündung
durch beispielsweise wegfallende Verlustleistungen reduziert.
-
Das
erste Datenverarbeitungsmodul in der Fahrtenschreibereinheit ist
beispielsweise dazu eingerichtet, in Abhängigkeit eines Anliegens der
Versorgungsspannung am Zündungsspannungseingang Fahrzeugbetriebsparameter
aufzuzeichnen und zu verarbeiten. Als Fahrzeugbetriebsparameter
können beispielsweise
Fahrzeiten, Geschwindigkeit, Fahrerinformationen, Verbrauchsdaten
oder andere individuelle Parameter verwendet werden.
-
Das
erste Datenverarbeitungsmodul kann ferner dazu eingerichtet sein,
in Abhängigkeit
eines Nichtanliegens der Versorgungsspannung am Zündungsspannungseingang
Arbeitszeitdaten aufzuzeichnen und zu verarbeiten. Beispielsweise
können in
diesem Zustand Ruhe- oder Ladezeiten des Fahrzeugs bzw. des Fahrers
aufgezeichnet werden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Fahrtenschreibereinheit weist diese ein erstes Sensormodul auf,
das mit dem ersten Datenverarbeitungsmodul gekoppelt ist und eingerichtet
ist, das Anliegen der Versorgungsspannung am Zündungsspannungseingang zu detektieren.
Anders ausgedrückt
kann über
das erste Sensormodul der Zündungsbetriebszustand
festgestellt werden.
-
Ferner
kann die Fahrtenschreibereinheit alternativ oder zusätzlich ein
zweites Sensormodul aufweisen, das mit dem ersten Datenverarbeitungsmodul
gekoppelt ist und eingerichtet ist, das Anliegen der Versorgungsspannung
am Aktivierungsspannungseingang zu detektieren. Somit kann über das zweite
Sensormodul der Ereignisbetriebszustand festgestellt werden.
-
Die
Sensormodule können
beispielsweise einfache Vergleichsschaltungen umfassen, mit denen
das Anliegen der Versorgungsspannung in ein entsprechendes logisches
Signal umgesetzt wird. Das entsprechende logische Signal kann dann
von dem ersten Datenverarbeitungsmodul, das beispielsweise einen
Mikrocontroller umfasst, ausgewertet werden.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
ist die Betriebsversorgungseinheit, die den Betriebsversorgungsbereich
elektrisch versorgt, mit dem Zündungsspannungseingang
und dem Aktivierungsspannungseingang jeweils über eine Diode gekoppelt. Die Dioden
wirken zum einen als Verpolschutzdioden, durch die verhindert werden
soll, dass Spannungen falscher Polarität an den entsprechenden Anschlüssen angelegt
werden. Zudem kann durch die Dioden erreicht werden, dass eine Spannung
am Zündungsspannungseingang
unbeeinflusst von einer Spannung am Aktivierungsspannungseingang
bleibt und umgekehrt.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
eines digitalen Tachographensystems umfasst eine digitale Fahrtenschreibereinheit
nach einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele. Ferner sind
ein Systemspannungseingang zur dauerhaften Zuführung der Versorgungsspannung
sowie eine Datenentladeeinheit vorgesehen. Die Datenentladeeinheit
weist einen Modulspannungseingang auf, der mit dem Systemspannungseingang
gekoppelt ist, ein zweites Schnittstellenmodul, das zur Datenübertragung
mit dem ersten Schnittstellenmodul gekoppelt ist, und ein externes
Schnittstellenmodul. Ein Aktivierungsspannungsausgang der Datenentladeeinheit
ist mit dem Aktivierungsspannungseingang der Fahrtenschreibereinheit
gekoppelt. Ferner ist in der Datenentladeeinheit ein zweites Datenverarbeitungsmodul
vorgesehen, das eingerichtet ist, Daten zwischen dem zweiten Schnittstellenmodul
und dem externen Schnittstellenmodul weiterzuleiten. Zudem ist das zweite
Datenverarbeitungsmodul geeignet, in Abhängigkeit einer Anforderung
einer Datenübertragung ein
Schaltmittel, das den Modulspannungseingang mit dem Aktivierungsspannungsausgang
koppelt, leitend zu steuern und den Ereignisbetriebszustand zu bewirken.
-
Mit
der Datenentladeeinheit kann somit eine Datenverbindung zur Fahrtenschreibereinheit
hergestellt werden, wobei die über
die Datenverbindung übertragenen
Daten über
das externe Schnittstellenmodul an eine externe Schnittstelle beziehungsweise von
der externen Schnittstelle weitergeleitet werden.
-
Die
interne Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Schnittstellenmodul
kann beispielsweise über
ein serielles Bussystem realisiert sein. Als serielle Bussysteme
kommen beispielsweise ein CAN-Bus, K-Line oder andere im Fahrzeugbereich üblicherweise
eingesetzte Bussysteme in Frage.
-
Das
externe Schnittstellenmodul kann beispielsweise für eine drahtgebundene
Datenübertragung über ein
aus dem Fahrzeugbereich oder dem Personal-Computer-Bereich bekanntes
Bussystem eingerichtet sein. Vorzugsweise ist das externe Schnittstellenmodul
für eine
drahtlose Datenübertragung,
beispielsweise über
eine Hochfrequenzverbindung, eingerichtet. Dementsprechend kann
eine Übertragung über eine
vom externen Schnittstellenmodul angesteuerte Schnittstelle etwa über GSM, GPRS,
DECT, WLAN, Bluetooth oder eine andere Funktechnologie erfolgen.
-
Während einer
solchen Datenübertragung beziehungsweise
zum Auslösen
einer Datenübertragung
mit der Fahrtenschreibereinheit kann die Datenentladeeinheit über das
Schaltmittel die eingangsseitig am Modulspannungseingang anliegende
Versorgungsspannung an den Aktivierungsspannungsausgang und damit
an den Aktivierungsspannungseingang der Fahrtenschreibereinheit
durchschalten. Da das Anliegen der Versorgungsspannung am Aktivierungsspannungseingang
vom ersten Datenverarbeitungsmodul als Anforderung einer Datenübertragung
gewertet wird, versorgt die Datenentladeeinheit zum einen die Fahrtenschreibereinheit
mit der Versorgungsspannung für
die Datenübertragung
und gibt zum anderen gleichzeitig ein Signal zum Auslösen der
Datenübertragung.
Anders ausgedrückt
wird durch das Durchschalten der Versorgungsspannung der Ereignisbetriebszustand
des Tachographensystems bewirkt.
-
In
einer Ausführungsform
des Tachographensystems sind der Modulspannungseingang und der Zündungsspannungseingang
mit dem Systemspannungseingang, an den beispielsweise eine Fahrzeug batterie
angeschlossen ist, über
einen gemeinsamen Hauptschalter gekoppelt.
-
Durch
den Hauptschalter kann beispielsweise das gesamte Fahrzeug beziehungsweise
das gesamte Tachographensystem stromfrei geschaltet werden, mit
Ausnahme derjenigen Schaltungsteile in der Fahrtenschreibereinheit,
die dem Dauerversorgungsbereich zugeordnet sind. Die Spannungsversorgung
der Datenentladeeinheit ist also von einem Schaltzustand des Hauptschalters
abhängig.
Eine Datenübertragung,
die durch die Datenentladeeinheit gesteuert ist, kann demnach bei
geöffnetem
Hauptschalter ausgeschlossen werden. Aus diesem Grund ist es auch
nicht notwendig, die Datenentladeeinheit in Bezug auf einzuhaltende
ADR-Normen zu dimensionieren. Anders ausgedrückt eignet sich ein digitales
Tachographensystem gemäß dieser
Ausführungsform
bevorzugt für
Fahrzeuge, die ADR-Bestimmungen unterliegen. Der Herstellungsaufwand und
der Aufwand für
eine Zertifizierung gemäß der ADR-Normen
ist somit gegenüber
einem herkömmlichen
Tachographensystem bzw. einer herkömmlichen Fahrtenschreibereinheit,
bei denen bereits ADR-Norm zertifizierte Baugruppen vorgesehen sind,
nicht erhöht.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
ist der Zündungsspannungseingang
mit dem Systemspannungseingang über
einen Zündungsschalter
gekoppelt. Der Zündungsschalter
ist zudem dazu eingerichtet, im geschlossenen Zustand den Zündungsbetriebszustand
zu bewirken.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens zum Betreiben eines Tachographensystems in einem
Fahrzeug wird eine dauerhafte Versorgungsspannung bereitgestellt.
Die Versorgungsspannung wird an einem Dauerspannungseingang einer
digitalen Fahrtenschreibereinheit zugeführt. Ein Datenverarbeitungsmodul
der Fahrtenschreibereinheit wird über den Dauerspannungseingang
elektrisch versorgt. Es wird eine Anforderung einer Datenübertragung
mit der Fahrtenschreibereinheit empfangen und die Versorgungsspannung
an einen Aktivierungsspannungs eingang der Fahrtenschreibereinheit
in Abhängigkeit
dieser Anforderung zugeführt.
Das Datenverarbeitungsmodul detektiert die Versorgungsspannung am
Aktivierungsspannungseingang, wobei in Abhängigkeit der Detektion die
Datenübertragung mit
dem Datenverarbeitungsmodul über
ein Schnittstellenmodul der Fahrtenschreibereinheit durchgeführt wird.
Das Schnittstellenmodul wird während
der Datenübertragung über den
Aktivierungsspannungseingang elektrisch versorgt.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
des Verfahrens wird die Versorgungsspannung während eines Zündungsbetriebszustand
an einen Zündungsspannungseingang
der Fahrtenschreibereinheit zugeführt.
-
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird die Versorgungsspannung von einer Datenentladeeinheit an den
Aktivierungsspannungseingang zugeführt.
-
Mit
den beschriebenen Verfahren ist es vereinfacht möglich, eine Datenübertragung
mit einer Fahrtenschreibereinheit unabhängig von einer dauerhaften
Spannungsversorgung zu ermöglichen.
Das Zuführen
der Versorgungsspannung an den Aktivierungseingang kann zusätzlich von
einem Betriebszustand des Tachographensystems abhängig sein.
Beispielsweise ist dieser Betriebszustand durch eine notwendige
Stromfreischaltung gekennzeichnet, die bei einem Be- oder Entladevorgang
des Fahrzeugs erfolgt, um Sicherheitsvorschriften, beispielsweise gemäß der ADR-Norm,
zu erfüllen.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren näher
erläutert.
Funktion- bzw. wirkungsgleiche Elemente tragen dabei gleiche Bezugszeichen.
Es zeigen:
-
1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines digitalen Tachographensystems und
-
2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines digitalen Tachographensystems.
-
1 zeigt
das Ausführungsbeispiel
eines digitalen Tachographensystems mit einer digitalen Fahrtenschreibereinheit
TCO und einer Datenentladeeinheit RDD. Ferner ist eine Spannungsquelle
BAT vorgesehen, die zwischen einem Systemspannungseingang V1 und
einem ersten Bezugspotenzialanschluss VG1 angeschlossen ist. Die
Spannungsquelle BAT ist beispielsweise durch eine Fahrzeugbatterie
gebildet und eingerichtet, eine Versorgungsspannung VB abzugeben.
Die Fahrtenschreibereinheit TCO weist einen Dauerspannungseingang
DIN auf, der über
ein erstes Sicherungselement F1 mit dem Systemspannungseingang V1
gekoppelt ist, sowie einen ersten Bezugspotenzialeingang DG zur
dauerhaften Zuführung
eines Bezugspotenzials, der mit dem ersten Bezugspotenzialanschluss
VG1 verbunden ist. Der Systemspannungseingang V1 bildet einen ersten
Spannungsanschlusspunkt. Ein zweiter Spannungsanschlusspunkt V2
ist über
einen Hauptschalter MSP und ein zweites Sicherungselement F2 mit
dem ersten Spannungsanschlusspunkt V1 gekoppelt. Ein dritter Spannungsanschlusspunkt
V3 ist über
einen Zündungsschalter
IGN an den zweiten Spannungsanschlusspunkt V2 angeschlossen. Ferner
ist ein zweiter Bezugspotenzialanschluss VG2 vorgesehen, der über einen
Schalter MSM mit dem ersten Bezugspotenzialanschluss VG1 gekoppelt
ist. Anders ausgedrückt
bilden die Schalter MSP, MSM gemeinsam einen Hauptschalter, der
den zweiten Spannungsanschlusspunkt V2 bzw. den zweiten Bezugspotenzialanschluss
VG2 elektrisch mit dem ersten Spannungsanschlusspunkt V1 bzw. dem
ersten Bezugspotenzialanschluss VG1 koppeln kann.
-
Die
Fahrtenschreibereinheit TCO weist ferner einen Zündungsspannungseingang ZIN
auf, der mit dem dritten Spannungsanschlusspunkt V3 gekoppelt ist,
sowie einen zweiten Bezugspotenzialeingang ZG, der mit dem zweiten
Bezugspotenzialanschluss VG2 gekoppelt ist. Ein Aktivierungsspannungseingang
AIN der Fahrtenschreibereinheit TCO ist mit einem Aktivie rungsspannungsausgang
AOT der Datenentladeeinheit RDD gekoppelt. Des Weiteren ist ein
erster Schnittstellenanschluss IF1 der Fahrtenschreibereinheit TCO über einen
Datenbus BUS mit einem zweiten Schnittstellenanschluss IF2 der Datenentladeeinheit
RDD verbunden.
-
Die
Datenentladeeinheit RDD weist einen Modulspannungseingang RIN auf,
der mit dem zweiten Spannungsanschlusspunkt V2 gekoppelt ist, sowie
einen Bezugsspannungseingang RG, der an den zweiten Bezugspotenzialanschluss
VG2 angeschlossen ist. Des Weiteren sind in der Datenentladeeinheit RDD
ein Schaltmittel SW, das den Modulspannungseingang mit dem Aktivierungsspannungsausgang verbindet,
eine Modulversorgungseinheit VSR, die mit dem Modulspannungseingang
RIN und dem Bezugsspannungseingang RG gekoppelt ist, und ein Datenverarbeitungsmodul
MC2, welches eine Steuerverbindung zum Schaltmittel SW aufweist
und zur Datenübertragung
mit einem internen Schnittstellenmodul SM2 und einem externen Schnittstellenmodul FM
gekoppelt ist, vorgesehen. Das externe Schnittstellenmodul FM ist
mit einem externen Schnittstellenanschluss EXT gekoppelt. Eine Spannungsversorgung
des Datenverarbeitungsmoduls MC2 und des Schnittstellenmoduls SM2
erfolgt über
die Modulversorgungseinheit VSR.
-
Die
Fahrtenschreibereinheit TCO weist eine Dauerversorgungseinheit VSD
auf, die eingangsseitig mit dem Dauerspannungseingang DIN und dem ersten
Bezugspotenzialeingang DG gekoppelt ist, sowie eine Betriebsversorgungseinheit
VSZ, die eingangsseitig über
eine erste Diode D1 mit dem Zündungsspannungseingang
ZIN und über
eine zweite Diode D2 mit dem Aktivierungsspannungseingang AIN gekoppelt
ist. Die Betriebsversorgungseinheit VSZ ist zudem mit dem zweiten
Bezugsspannungseingang ZG verbunden. Ein erstes Datenverarbeitungsmodul
MC1 der Fahrtenschreibereinheit TCO, das elektrisch von der Dauerversorgungseinheit
versorgt wird, ist mit einem ersten Schnittstellenmodul SM1 gekoppelt,
welches elektrisch von der Betriebsversorgungseinheit VSZ versorgt
wird. Ein erstes Sen sormodul SE1 ist über eine dritte Diode D3 mit dem
Zündungsspannungseingang
ZIN verbunden. In ähnlicher
Weise ist ein zweites Sensormodul SE2 über eine vierte Diode D4 mit
dem Aktivierungsspannungseingang AIN verbunden. In alternativen
Ausführungsformen
können
die Sensormodule SE1, SE2 auch direkt mit den entsprechenden Spannungseingängen ZIN,
AIN verbunden sein. Alternativ können die
Dioden D3, D4 auch in die Sensormodule SE1, SE2 integriert sein.
Ein jeweiliger Ausgang der Sensormodule SE1, SE2 ist mit der Betriebsversorgungseinheit
VSZ und dem ersten Datenverarbeitungsmodul MC1 gekoppelt.
-
Ein
digitales Tachographensystem in der dargestellten Form kann beispielsweise
in einem Fahrzeug eingesetzt werden. Hierbei ist die Fahrtenschreibereinheit
TCO dazu eingerichtet, während
eines Betriebs des Fahrzeugs Fahrzeugbetriebsparameter aufzuzeichnen
und zu verarbeiten. Beim Betrieb des Fahrzeugs sind dabei der Hauptschalter MSP,
MSM sowie der Zündungsschalter
IGN geschlossen. Wenn die Zündung
des Fahrzeugs beispielsweise bei einem Ladevorgang ausgeschaltet ist,
d. h. der Zündungsschalter
IGN geöffnet
ist, werden von der Fahrtenschreibereinheit TCO lediglich Arbeitszeitdaten
erfasst. Die Aufzeichnung der Daten erfolgt im ersten Datenverarbeitungsmodul
MC1, das unabhängig
von einer Schalterstellung des Hauptschalters MSP, MSM und des Zündungsschalters IGN
dauerhaft mit der Versorgungsspannung VB der Spannungsquelle BAT
bzw. einer aus der Versorgungsspannung VB abgeleiteten Spannung
versorgt wird. Wenn der Hauptschalter MSP, MSM geöffnet ist,
werden lediglich wenige Baugruppen der Fahrtenschreibereinheit TCO,
insbesondere das erste Datenverarbeitungsmodul MC1, elektrisch versorgt, während die übrigen Baugruppen
und Bauteile stromfrei bleiben. Diese Baugruppen sind beispielsweise
einem Dauerversorgungsbereich zugeordnet, der von der Dauerversorgungseinheit
VSD elektrisch versorgt wird. Dadurch können beispielsweise Bestimmungen
zur Beförderung
gefährlicher
Güter auf der
Straße
wie ADR-Normen eingehalten werden.
-
Anders
ausgedrückt
wird durch die Dauerversorgungseinheit VSD ein Dauerversorgungsbereich
der Fahrtenschreibereinheit TCO elektrisch versorgt, während ein
Betriebsversorgungsbereich der Fahrtenschreibereinheit TCO durch
die Betriebsversorgungseinheit VSZ versorgt wird. Hierbei ist unter anderem
das erste Datenverarbeitungsmodul MC1 dem Dauerversorgungsbereich
zugeordnet, während das
erste Schnittstellenmodul SM1 dem Betriebsversorgungsbereich zugeordnet
ist. Weitere Bauelemente oder Baugruppen, die dem Betriebsversorgungsbereich
zugeordnet sind, sind aus Übersichtsgründen nicht
dargestellt.
-
Die
in der Fahrtenschreibereinheit TCO aufgezeichneten Daten sollen
zur Kontrolle auch ausgelesen werden können. Dazu werden die Daten über das
erste Schnittstellenmodul SM1 bzw. den ersten Schnittstellenanschluss
IF1 an das zweite Schnittstellenmodul SM2 bzw. den zweiten Schnittstellenanschluss
IF2 der Datenentladeeinheit RDD abgegeben. Dazu ist es jedoch erforderlich,
dass die entsprechenden Baugruppen elektrisch versorgt werden. Bei
geschlossenem Hauptschalter MSM, MSP kann die Versorgungsspannung
VB zur Versorgung der übrigen
Baugruppen sowohl über
den Zündungsspannungseingang
ZIN als auch den Aktivierungsspannungseingang AIN zugeführt werden.
-
Das
zweite Datenverarbeitungsmodul MC2 in der Datenentladeeinheit RDD
ist dazu eingerichtet, Daten zwischen dem zweiten Schnittstellenmodul SM2
und dem externen Schnittstellenmodul FM weiterzuleiten. Durch die
Kopplung des zweiten Schnittstellenmoduls SM2 mit dem ersten Schnittstellenmodul
SM1 über
den Datenbus BUS können
somit die in der Fahrtenschreibereinheit TCO bzw. im ersten Datenverarbeitungsmodul
MC1 gespeicherten Daten ausgelesen und über die externe Schnittstelle
EXT abgegeben werden.
-
Wenn
von der Datenentladeeinheit RDD eine Anforderung für eine Datenübertragung
empfangen wird, beispielsweise über
das externe Schnittstellenmodul FM, kann in Abhängigkeit dieser Anforderung ein
Ereignisbetriebszustand eingenommen werden, indem durch das zweite
Datenverarbeitungsmodul MC2 das Schaltmittel SW in einen leitenden
Zustand versetzt wird. Dadurch wird bei geschlossenem Hauptschalter
MSP, MSM die Versorgungsspannung VB an den Aktivierungsspannungsausgang
AOT bzw. den Aktivierungsspannungseingang AIN angelegt. Somit wird
unabhängig
vom Anliegen der Versorgungsspannung VB am Zündungsspannungseingang ZIN
die Betriebsversorgungseinheit VSZ mit der Versorgungsspannung VB
versorgt. Über
das zweite Sensormodul SE2 kann in dem ersten Datenverarbeitungsmodul
MC1 das Anliegen der Versorgungsspannung am Aktivierungsspannungseingang AIN
und damit das Vorliegen des Ereignisbetriebszustands detektiert
werden. Das Anliegen der Versorgungsspannung VB am Aktivierungsspannungseingang
AIN dient hierbei gleichzeitig als Signal für das erste Datenverarbeitungsmodul,
eine Datenübertragung über das
erste Schnittstellenmodul SM1 durchzuführen. Da das Anliegen der Versorgungsspannung
VB am Zündungsspannungseingang
ZIN über das
erste Sensormodul SM1 unabhängig
vom Ereignisbetriebszustand detektiert wird, kann das Vorliegen
eines Zündungsbetriebszustands
für die
Unterscheidung ausgewertet werden, ob allgemein Fahrzeugbetriebsparameter
aufgezeichnet werden sollen oder lediglich Arbeitszeitdaten. Somit
kann eine Datenübertragung
auch während
einer Ruhephase eines Fahrers durchgeführt werden, in der die Zündung ausgeschaltet
ist, wobei die Ruhephase in der Aufzeichnung durch die Datenübertragung
nicht unterbrochen wird. Somit ist eine korrekte Aufzeichnung von
Ruhe- und Betriebszeiten des Fahrzeugs unabhängig von möglichen Datenübertragungen
gewährleistet.
-
Der
Datenbus BUS ist beispielsweise als serielles Bussystem ausgeführt. Vorzugsweise
wird für das
Bussystem ein CAN-Bus, K-Line oder ein anderes im Automobilbereich übliches
Bussystem verwendet. Das externe Schnittstellenmodul FM ist vorzugsweise
für eine
drahtlose Datenübertragung
eingerichtet. Beispielsweise umfasst das externe Schnittstellenmodul
FM Baugruppen zur Ansteuerung einer Mobilfunkschnittstelle entsprechend
einem Mobilfunkstandard wie GSM, GPRS, UMTS oder Ähnlichem.
Alternativ kann die Datenübertragung
auch über
andere Funkstandards erfolgen, wie WLAN oder Bluetooth. Grundsätzlich können aber auch
andere Schnittstellenstandards für
die externe Schnittstelle vorgesehen sein, insbesondere auch leitungsgebundene Übertragungsverfahren.
-
2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
digitalen Tachographensystems. Insoweit sich Elemente oder Anschlüsse in ihrer
Funktion entsprechen, wird deren Beschreibung für die 2 nicht wiederholt.
Zusätzlich
zu den bereits in 1 dargestellten Baugruppen der
Fahrtenschreibereinheit TCO und der Datenentladeeinheit RDD ist
in der 2 eine Auswerteeinheit PC mit einer Datenschnittstelle
WS auf Funkbasis dargestellt. Dementsprechend ist auch der externe
Schnittstellenanschluss EXT der Datenentladeeinheit RDD für eine Funkschnittstelle
ausgelegt.
-
Die
Auswerteeinheit PC kann somit über eine
Schnittstellenverbindung EXT, WS eine Anforderung an die Datenentladeeinheit
RDD senden, gespeicherte Daten aus der Fahrtenschreibereinheit TCO
auszulesen und an die Auswerteeinheit PC weiterzuleiten. In Folge
dieser Anforderung schaltet die Datenentladeeinheit RDD die am Modulspannungseingang
anliegende Versorgungsspannung VB auf den Aktivierungsspannungsausgang
AOT und damit den Aktivierungsspannungseingang AIN der Fahrtenschreibereinheit
TCO durch. Hierbei ist angenommen, dass der Hauptschalter MSP, MSM
geschlossen ist. Das Datenverarbeitungsmodul MC1 in der Fahrtenschreibereinheit
TCO detektiert das Anliegen der Versorgungsspannung VB am Aktivierungsspannungseingang
AIN und leitet die Datenübertragung zur
Datenentladeeinheit RDD ein. Diese überträgt die empfangenen Daten über die
Schnittstellenverbindung EXT, WS an die Auswerteeinheit PC. Nach
der Datenübertragung
kann das Schaltmittel SM wieder in einen geöffneten Zustand geschaltet
werden, sodass keine Versorgungsspannung VB am Aktivierungsspannungseingang
AIN anliegt. Wenn kein Zündungsbetriebszustand
vorliegt und somit der Betriebsversorgungsbereich der Fahr tenschreibereinheit
TCO spannungslos ist, kann vorteilhaft ein geringerer Energieverbrauch
der Fahrtenschreibereinheit TCO bewirkt werden.
-
Das
Zuführen
der Versorgungsspannung VB an den Aktivierungsspannungseingang AIN
erfolgt somit vollständig
gesteuert von der Datenentladeeinheit RDD und ist unabhängig vom
Vorliegen der Versorgungsspannung VB am Zündungsspannungseinheit ZIN,
mit der herkömmliche
Fahrtenschreibereinheiten üblicherweise
versorgt werden. Dadurch, dass bei geöffnetem Hauptschalter MSP,
MSM eine Datenübertragung
zwischen der Datenentladeeinheit RDD und der Fahrtenschreibereinheit
TCO nicht möglich
ist, kann die für
diesen Fall notwendige elektrische Sicherheit der gesamten Anordnung
bzw. des gesamten Fahrzeugs gewährleistet
werden. Beispielsweise ergibt sich somit gemäß der ADR-Norm für ein Tanklastfahrzeug
mit einem derartigen Tachographensystem ein erhöhter Explosionsschutz, der dadurch
gegeben ist, dass beispielsweise eine Funkenbildung in der Datenentladeeinheit
RDD systematisch unterbunden ist.
-
Mit
einer Fahrtenschreibereinheit TCO bzw. einer Datenentladeeinheit
RDD bzw. einem Tachographensystem nach einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele
ist es möglich,
neben der vorteilhaften Datenübertragungsfähigkeit
auch eine Anordnung mit kostengünstigem
modularen Aufbau bereitzustellen. Beispielsweise kann auch das Schaltmittel SW, über das
die Versorgungsspannung VB an den Aktivierungsspannungseingang AIN
zugeführt
wird, sowohl in die Datenentladeeinheit RDD integriert sein, als
auch als separates Schaltelement vorgesehen werden. Des Weiteren
kann die Datenentladeeinheit RDD abweichend von den Darstellungen auch
in die Fahrtenschreibereinheit TCO integriert werden. Die externe
Lösung
für die
Datenentladeeinheit RDD, wie dargestellt, hat den Vorteil, dass
sie auch für
Fahrtenschreibereinheiten gemäß den beschriebenen
Ausführungsformen
nachgerüstet
werden kann.
-
Die
verwendeten Schalter, wie z. B. der Hauptschalter MSP, MSM und der
Zündschalter
IGN können
jeweils sowohl als zweipolige Schalter, die gleichzeitig einen positiven
und einen negativen Pol einer Spannungsquelle an die Spannungsanschlusspunkte
schalten, als auch als einpolige Schalter, welche entweder in einem
positiven oder einem negativen Versorgungszweig angeordnet sind,
ausgeführt sein.
Die Sicherungselemente F1, F2 erlauben beispielsweise eine Strombegrenzung
bei der Versorgung der Fahrtenschreibereinheit TCO, wobei ein Grenzwert
für den
zulässigen
Strom, beispielsweise durch Sicherheitsvorschriften, vorgegeben
ist. Insbesondere durch das Sicherungselement F1 kann beispielsweise
ein Explosionsschutz beim Einsatz des Tachographensystems in einem
Tank- oder Gefahrgutfahrzeug erreicht werden.