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GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis und ein Fahrzeugüberwachungssystem.
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HINTERGRUND
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Die hierin bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Zusammenhangs der Offenbarung. Die Arbeit der derzeit benannten Erfinder in dem Umfang, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht möglicherweise anderweitig Stand der Technik bilden, werden weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung zugelassen.
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In 1 ist nun ein Funktionsblockdiagramm eines Navigationssystems eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) gezeigt. Ein Fahrzeug 100 umfasst einen GPS-Empfänger 102. GPS-Sender 104 übertragen drahtlose Signale. Der GPS-Empfänger 102 empfängt die drahtlosen Signale vom GPS-Sender 104 und bestimmt einen Ort des Fahrzeugs 100. Der GPS-Empfänger 102 kann auch die Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs 100 sowie die Tageszeit bestimmen. Der GPS-Empfänger 102 gibt die GPS-Daten an ein Navigationssystem 106 aus.
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Das Navigationssystem 106 verarbeitet die GPS-Daten vom GPS-Empfänger 102. Das Navigationssystem 106 zeigt einen aktuellen Ort des Fahrzeugs 100 auf einer Anzeige 108 an. Die Anzeige 108 liefert eine visuelle Angabe des Orts, der Geschwindigkeit und der Richtung des Fahrzeugs 100 sowie der Tageszeit für einen Benutzer. Die Anzeige 108 kann einen Touchscreen umfassen, der dem Benutzer ermöglicht, Daten in das Navigationssystem 106 einzugeben. Der Benutzer kann beispielsweise einen Ort auswählen, um eine Route zu planen.
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In der
US 6 629 031 B2 ist ein Fahrzeugüberwachungssystem zur Sicherstellung einer genauen Kilometerstandablesung beschrieben, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit anhand von über ein Satellitensystem erhaltenen Daten und fahrzeugseitig gemessen und die über das Satellitensystem gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit mit der fahrzeugseitig gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit verglichen wird. Liegt die ermittelte Abweichung der beiden Messwerte außerhalb einer zulässigen Toleranz, so kann eine entsprechende Information zu einem Flottenmanager übermittelt werden. Die
DE 10 2006 040 297 A1 offenbart ein Verfahren zum Erfassen einer Geschwindigkeit für ein Tachographensystem, bei dem in einer Recheneinheit Signale zur Erfassung einer Geschwindigkeit von mindestens zwei Sensoren erfasst und verglichen werden, um einen Fehler eines Sensors zu ermitteln. Die
DE 197 35 659 C1 lehrt ein Verfahren zur Bestimmung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, bei dem die zurückgelegte Wegstrecke über die Anzahl der Radumdrehungen erfasst wird, wobei ein Referenzwert für eine Radumdrehung bestimmt wird und aus der in einem vorgegebenen Zeitintervall erfassten Anzahl von Radumdrehungen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugüberwachungsverfahren und ein Fahrzeugüberwachungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen unzulässige Fahrzeugmodifikationen zuverlässiger und detaillierter ermittelt werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeugüberwachungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeugüberwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Fahrzeugüberwachungssystem umfasst ein Berechnungsmodul, eine Geländedatenbank, ein Modul für anomale Verwendung und einen Speicher. Das Berechnungsmodul berechnet einen Fahrzeugverwendungswert auf der Basis von Daten des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) und mindestens eines Dateneingangs für Daten aus fahrzeugseitigen Quellen wie insbesondere Fahrzeugsensoren, einem fahrzeugseitigen Speicher und/oder dergleichen und berechnet einen erwarteten Fahrzeugverwendungswert auf der Basis von bekannten Fahrzeugeigenschaften und der GPS-Daten. Die Geländedatenbank speichert Geländeeinstufungsdaten, wobei der mindestens eine Dateneingang die Geländeeinstufungsdaten umfasst.
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Das Modul für anomale Verwendung vergleicht den Fahrzeugverwendungswert und den erwarteten Fahrzeugverwendungswert. Der Speicher speichert einen Indikator auf der Basis des Vergleichs, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, wobei der Indikator auf eine unannehmbare Fahrzeugverwendung hinweist. Gemäß weiteren Merkmalen umfassen die bekannten Fahrzeugeigenschaften die Drosselklappe, das Motordrehmoment, die Radgröße, das Kraftübertragungsverhältnis, die maximale Last und die Fahrzeugmasse.
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Gemäß anderen Merkmalen speichert der Speicher den Indikator, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, und der Indikator weist auf eine unzulässige Fahrzeugmodifikation hin. Gemäß nochmals weiteren Merkmalen speichert der Speicher den Indikator, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, und der Indikator weist auf eine unzulässige Verwendung aufgrund einer Fahrzeugüberlastung hin.
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Gemäß anderen Merkmalen weist der Indikator auf einen Fahrzeugintegritätsverlust hin, wenn die vorbestimmte Differenz für eine Zeitdauer überschritten wird. Gemäß anderen Merkmalen speichert der Speicher den Indikator, wenn der Fahrzeugverwendungswert außerhalb eines ersten Bereichs liegt, der dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert zugeordnet ist. Gemäß nochmals anderen Merkmalen speichert der Speicher den Indikator, wenn der Fahrzeugverwendungswert für eine Zeitdauer außerhalb eines ersten Bereichs liegt, der dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert zugeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung umfasst das Fahrzeugüberwachungssystem eine Geländedatenbank, die Geländeeinstufungsdaten speichert, und mindestens ein Dateneingang umfasst die Geländeeinstufungsdaten. Gemäß weiteren Merkmalen speichert der Speicher den Indikator, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, und der Indikator weist auf eine unannehmbare Fahrzeugverwendung hin.
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Ein Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis umfasst das Berechnen eines Fahrzeugverwendungswerts auf der Basis von Daten eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) und mindestens eines Dateneingangs für Daten aus fahrzeugseitigen Quellen wie insbesondere Fahrzeugsensoren, einem fahrzeugseitigen Speicher und/oder dergleichen; das Speichern von Geländeeinstufungsdaten, wobei der mindestens eine Dateneingang die Geländeeinstufungsdaten umfasst; das Berechnen eines erwarteten Fahrzeugverwendungswerts auf der Basis von bekannten Fahrzeugeigenschaften und der GPS-Daten; das Vergleichen des Fahrzeugverwendungswerts und des erwarteten Fahrzeugverwendungswerts; und das Speichern eines Indikators auf der Basis des Vergleichs, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, und wobei der Indikator auf eine unannehmbare Fahrzeugverwendung hinweist.
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Gemäß weiteren Merkmalen umfassen die bekannten Fahrzeugeigenschaften die Drosselklappe, das Motordrehmoment, die Radgröße, das Kraftübertragungsverhältnis, die maximale Last und die Fahrzeugmasse. Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis ferner das Speichern des Indikators, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, und der Indikator weist auf eine unzulässige Fahrzeugmodifikation hin.
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Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis ferner das Speichern des Indikators, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, und der Indikator weist auf eine unannehmbare Verwendung aufgrund einer Fahrzeugüberlastung hin.
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Gemäß weiteren Merkmalen weist der Indikator auf einen Fahrzeugintegritätsverlust hin, wenn die vorbestimmte Differenz für eine Zeitdauer überschritten wird. Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis ferner das Speichern des Indikators, wenn der Fahrzeugverwendungswert außerhalb eines ersten Bereichs liegt, der dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert zugeordnet ist.
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Gemäß nochmals weiteren Merkmalen umfasst das Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis ferner das Speichern des Indikators, wenn der Fahrzeugverwendungswert für eine Zeitdauer außerhalb eines ersten Bereichs liegt, der dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert zugeordnet ist. Gemäß nochmals weiteren Merkmalen umfasst das Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis ferner das Speichern von Geländeeinstufungsdaten und mindestens ein Dateneingang umfasst die Geländeeinstufungsdaten.
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Gemäß der Erfindung umfasst das Fahrzeugüberwachungsverfahren auf GPS-Basis ferner das Speichern des Indikators, wenn eine vorbestimmte Differenz zwischen dem Fahrzeugverwendungswert und dem erwarteten Fahrzeugverwendungswert überschritten wird, und der Indikator weist auf eine unannehmbare Fahrzeugverwendung hin.
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Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehend gegebenen ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Selbstverständlich sind die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur für Erläuterungszwecke bestimmt und sollen den Schutzbereich der Offenbarung nicht begrenzen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich, in denen:
- 1 ein Funktionsblockdiagramm eines GPS-Navigationssystems gemäß dem Stand der Technik ist;
- 2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugüberwachungssystems auf GPS-Basis gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
- 3 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Überwachungsmoduls 210 von 2 ist;
- 4 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Moduls 304 für nachteiliges Gelände von 3 ist; und
- 5 ein Ablaufplan ist, der beispielhafte Schritte eines Fahrzeugüberwachungsverfahrens auf GPS-Basis gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt;
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder ihre Verwendungen keineswegs begrenzen. Für die Zwecke der Deutlichkeit werden in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu
identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte der Ausdruck mindestens eines von A, B und C so aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines logischen Nicht-Exklusiv-Oder bedeutet. Selbstverständlich können die Schritte innerhalb eines Verfahrens in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
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Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
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Fahrzeuge sind so ausgelegt, dass sie innerhalb bestimmter Betriebsparameter zuverlässig arbeiten. Ein Fahrzeug-Motor/Antriebsstrang kann beispielsweise so ausgelegt sein, dass er mit einem Drehmoment arbeitet, das geringer ist als ein spezifiziertes maximales Drehmoment eines Motors. Veränderungen können am Motor/Antriebsstrang vorgenommen werden, um das Motordrehmoment zu erhöhen. Das Erhöhen des Motordrehmoments kann die Zuverlässigkeit des Motors/Antriebsstrangs verringern. In einigen Fällen können die Veränderungen zu einer Beschädigung am Fahrzeug führen.
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Es kann schwierig sein festzustellen, ob die Beschädigung am Fahrzeug durch eine unzulässige Verwendung oder eine normale Verschlechterung verursacht wird. Folglich können ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) und Quellen, die die Fahrzeugverwendung messen, verwendet werden, um einen Fahrzeugverwendungswert zu berechnen. Der berechnete Fahrzeugverwendungswert kann mit Schwellenwerten verglichen werden, um festzustellen, ob der Benutzer das Fahrzeug missbraucht oder Modifikationen an diesem vorgenommen hat.
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In 2 ist nun ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugüberwachungssystems auf GPS-Basis gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Ein GPS-Navigationssystem 200 kann GPS-Daten wie z. B. Strecke, Ort und Geschwindigkeit eines Fahrzeugs 202 bereitstellen. Die GPS-Daten können verwendet werden, um andere Eigenschaften des Fahrzeugs 202 zu berechnen. Durch Überwachen der Geschwindigkeit für eine Zeitdauer kann beispielsweise die Beschleunigung des Fahrzeugs 202 bestimmt werden. Die Berechnungen können verwendet werden, um festzustellen, ob das Fahrzeug 202 manipuliert
oder missbraucht wurde.
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Ein GPS-Empfänger 204 sammelt die GPS-Daten von GPS-Sendern 206. Die GPS-Daten können zum Navigationssystem 200 und/oder zu einem Motorsteuermodul (ECM) 208 übertragen werden. Das ECM 208 kann die GPS-Daten verwenden, um festzustellen, ob ein Benutzer das Fahrzeug 202 missbraucht, wie z. B. durch Fahren auf nachteiligem Gelände und/oder Überlasten des Fahrzeugs 202.
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Ein Überwachungsmodul 210 kann sich innerhalb des ECM 208 befinden. Zusammen mit den GPS-Daten vom GPS-Empfänger 204 können mehrere Quellen Daten zum Überwachungsmodul 210 übertragen. Diese Quellen können ein Modul 212 für raue Straße, Drosselklappenpositions- / Drehmomentsensoren 214, einen Kilometerzähler 216, einen Radrotationssensor 218, Getriebedrehzahlsensoren 220 und einen Motordrehzahlsensor 222 (in Umdrehungen pro Minute (N/min)) umfassen, sind jedoch nicht darauf begrenzt. Die Daten von den Quellen können unverarbeitet sein oder vor der Eingabe in das Überwachungsmodul 210 verarbeitet werden. Alle der vorstehend angegebenen Daten können vom Überwachungsmodul 210 gespeichert und verwendet werden, um den Fahrzeugverwendungswert zu berechnen.
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Das Überwachungsmodul 210 kann feststellen, ob das Fahrzeug 202 ungeeignet verwendet wird. Der Benutzer könnte beispielsweise einen Raddurchmesser am Fahrzeug 202 auf eine unzulässige Größe ändern. Der GPS-Empfänger 204 kann feststellen, dass das Fahrzeug 202 1000 Meilen mit einer mittleren Geschwindigkeit von 55 Meilen pro Stunde zurückgelegt hat. Der Kilometerzähler 216 kann feststellen, dass die tatsächliche zurückgelegte Strecke 900 Meilen ist, und der Radrotationssensor 218 kann feststellen, dass die mittlere Geschwindigkeit tatsächlich 45 Meilen pro Stunde ist. Dies ist ein Beweis, dass der Raddurchmesser größer als zugelassen ist.
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Das Überwachungsmodul 210 kann feststellen, ob eine Modifikation durchgeführt wurde. Das Überwachungsmodul 210 kann mit einer Anzeige 224 kommunizieren, um ein Problem anzuzeigen, oder der Benutzer kann einen Code eingeben, um die Ergebnisse der Berechnungen auf der Anzeige 224 anzuzeigen. In verschiedenen Implementierungen kann das Überwachungsmodul 210 mit einer Fahrzeugschnittstelle 226 kommunizieren, um die Ergebnisse der Berechnungen zu übertragen.
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Die Fahrzeugschnittstelle 226 kann verwendet werden, um die Ergebnisse dem Benutzer anzuzeigen, um die Ergebnisse zu einem Personalcomputer (PC) 228 zu übertragen, und/oder um Daten im nichtflüchtigen Speicher, die sich im Überwachungsmodul 210 befinden, zu aktualisieren. Der PC 228 kann die Ergebnisse von der Fahrzeugschnittstelle 226 abrufen und/oder neue Daten in die Fahrzeugschnittstelle 226 hochladen, die zum Überwachungsmodul 210 übertragen werden können. Fahrzeugeigenschaften und Schwellenwerte können beispielsweise im PC 228 gespeichert werden. Eine Datenbank 230 kann im PC 228 für die Übertragung zum Überwachungsmodul 210 aktualisiert werden. Die Datenbank 230 kann ein Geländeeinstufungssystem umfassen, das eine Einstufung für einen Ort bereitstellt. In verschiedenen Implementierungen kann die Datenbank innerhalb oder außerhalb des PC 228 sein.
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In 3 ist eine beispielhafte Implementierung des Überwachungsmoduls 210 von 2 gezeigt. Berechnungen können unter Verwendung von Algorithmen durchgeführt werden, die die GPS-Daten vom GPS-Empfänger 204, Daten von den Quellen, ein Diagnosemodul 300 und eine Geländedatenbank 302 umfassen können. Die Berechnungen bestimmen tatsächliche und erwartete Werte der Fahrzeugverwendung. Ein Modul für nachteiliges Gelände (ATM) 304 kann beispielsweise die Daten vom GPS-Empfänger 204, von der Geländedatenbank 302, vom Diagnosemodul 300 und vom Modul 212 für raue Straße verwenden, um festzustellen, ob das Fahrzeug 202 in einem unzulässigen Gelände gefahren wurde.
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Die Geländedatenbank 302 umfasst eine Datenbank, die einem gegebenen Typ von Gelände oder einem Ort eine Zahl zuordnen kann. Die Datenbank kann so einfach sein, dass sie eine 1 für Orte, die unannehmbar sind, und eine 0 für Orte, die annehmbar sind, speichert. In verschiedenen Implementierungen kann die Datenbank ein detailliertes Einstufungssystem umfassen. Ein Ort, der annehmbar ist, kann beispielsweise eine Einstufung von 0 aufweisen und ein sehr unannehmbarer Ort kann eine Einstufung von 10 aufweisen. Das Fahrzeug 202 kann an einem Ort betrieben werden, der einer Einstufung zugeordnet ist, die innerhalb 0 und 10 liegt.
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Das Modul 212 für raue Straße kann die Straßenzustände bestimmen. Das Modul 212 für raue Straße kann beispielsweise detektieren, wenn der Benutzer in einem Gelände fahren kann, das uneben ist. Diese Daten können durch das ATM 304 verwendet werden, um festzustellen, ob das Fahrzeug 202 in einem Gelände verwendet wird, das für das Fahrzeug 202 unannehmbar rau ist.
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Das Diagnosemodul 300 kann eine Diagnose der Quellen umfassen. Die Diagnose bestimmt, ob die Quellen korrekt arbeiten. Das Diagnosemodul 300 stellt fest, ob die von den Quellen empfangenen Daten zuverlässig sind, und benachrichtigt das ATM 304. Wenn die Quellen korrekt arbeiten, können die Berechnungen beginnen; ansonsten können die Berechnungen unterbrochen werden und ein Indikator kann gespeichert werden. Ein Datenflag kann beispielsweise gesetzt werden oder die Tageszeit, der Ort oder das Datum kann gespeichert werden.
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Die GPS-Daten können vom ATM 304 verwendet werden, um sie mit der Geländedatenbank 302 zu vergleichen. Indem der Ort des Fahrzeugs 202 bekannt ist, kann das ATM 304 die Geländeeinstufung für denselben Ort innerhalb der Geländedatenbank 302 nachschlagen. Die GPS-Daten können die Tageszeit und den Ort des Vorfalls bestimmen. Das ATM 304 überträgt die Ergebnisse zu einem nichtflüchtigen Speicher 306, damit sie gespeichert werden.
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Ein Überlastungsmodul (OM) 308 kann Daten vom GPS-Empfänger 204, von den Drosselklappenpositions-/Drehmomentsensoren 214 und vom Diagnosemodul 300 verwenden, um festzustellen, ob das Fahrzeug 202 überlastet wurde. Die Drosselklappen-/Drehmomentsensoren 214 können beispielsweise die Positionierung einer Drosselklappe überwachen, um eine Drehmomentanforderung durch den Benutzer zu bestimmen. Auf der Basis von ursprünglichen Fahrzeugeigenschaften des Fahrzeugs 202 sollte das Fahrzeug 202 eine Beschleunigung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs aufweisen.
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Die ursprünglichen Fahrzeugeigenschaften basieren auf bekannten Parametern von Komponenten, die ursprünglich im Fahrzeug 202 installiert wurden. Nur als Beispiel können die ursprünglichen Fahrzeugeigenschaften die Drosselklappe, das Motordrehmoment, die Radgröße, Kraftübertragungsverhältnisse, die maximale Last und die Fahrzeugmasse umfassen. Die GPS-Daten können verwendet werden, um die tatsächliche Beschleunigung des Fahrzeugs 202 zu berechnen. Wenn die tatsächliche Beschleunigung geringer ist als die minimale Beschleunigung, dann kann das Fahrzeug 202 überlastet worden sein.
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Ein Laufleistungsmodul (MM) 310 kann Daten vom GPS-Empfänger 204, vom Kilometerzähler 216 und vom Diagnosemodul 300 verwenden, um festzustellen, ob eine Differenz der Laufleistung besteht. Die GPS-Daten können beispielsweise angeben, dass das Fahrzeug 202 1000 Meilen zurückgelegt hat. Wenn der Kilometerzähler 216 angibt, dass das Fahrzeug 202 500 Meilen zurückgelegt hat, dann kann eine Modifikation aufgetreten sein.
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Ein Antriebsstrangkomponenten-Modifikationsmodul (DCMM) 312 kann Daten vom GPS-Empfänger 204, vom Radrotationssensor 218, von den Getriebedrehzahlsensoren 220, vom Motordrehzahlsensor 222 und vom Diagnosemodul 300 verwenden, um festzustellen, ob eine Antriebsstrangkomponente modifiziert wurde. Die GPS-Daten, der Kilometerzähler 216, der Radrotationssensor 218 und der Motordrehzahlsensor 22 können beispielsweise angeben, dass die mittlere Geschwindigkeit des Fahrzeugs 202 55 Meilen pro Stunde ist. Wenn die Getriebedrehzahlsensoren 220 angeben, dass die Getriebeausgangsdrehzahl in eine Fahrzeuggeschwindigkeit von 45 Meilen pro Stunde umsetzen sollte, dann kann eine Modifikation am Antriebsstrang vorgenommen worden sein.
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Ein Motorleistungs-Modifikationsmodul (EPMM) 314 kann Daten vom GPS-Empfänger 204, vom Motordrehzahlsensor 222 und vom Diagnosemodul 300 verwenden, um festzustellen, ob eine Modifikation vorgenommen wurde, um die Leistung eines Motors zu erhöhen oder zu verringern. Auf der Basis der ursprünglichen Fahrzeugeigenschaften des Motors ist beispielsweise eine maximale Ausgangsdrehzahl bekannt. Wenn der Motordrehzahlsensor 222 feststellt, dass die tatsächliche Motordrehzahl größer ist als das Maximum, dann kann eine Modifikation vorgenommen worden sein.
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Obwohl individuelle Module verwendet werden können, um eine Komponente, ein System oder Gruppen von Systemen zu überwachen, können sie auf der Basis einer ähnlichen Funktionalität zusammen kategorisiert werden. Nur als Beispiel können das ATM 304, das OM 308, das MM 310, das DCMM 312 und das EPMM 314, die in 3 gezeigt sind, als Module für unzulässige Verwendung und Modifikation kategorisiert werden. Die Module für unzulässige Verwendung und Modifikation sind nicht auf die vorstehend benannten oder in 3 gezeigten begrenzt. In verschiedenen Implementierungen kann ein einziges Modul für unzulässige Verwendung und Modifikation verwendet werden, um mehr als eine Komponente, ein System oder eine Gruppe von Systemen zu überwachen.
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In 4 ist nun eine beispielhafte Implementierung des ATM 304 von 3 gezeigt. Das Diagnosemodul 300, die Geländedatenbank 302, das Modul 212 für raue Straße und der GPS-Empfänger 204 übertragen Daten zu einem Berechnungsmodul 400. Das Diagnosemodul 300 stellt fest, ob die eingehenden Daten für Berechnungen und/oder Vergleiche zuverlässig sind, und benachrichtigt das Berechnungsmodul 400. Wenn die Daten nicht zuverlässig sind, was bedeutet, dass mindestens eine der Datenquellen nicht korrekt funktioniert, dann kann das Berechnungsmodul 400 die Berechnungen und Vergleiche unterbrechen und ein Indikator kann im nichtflüchtigen Speicher 306 gespeichert werden.
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Wenn die Daten zuverlässig sind, dann berechnet das Berechnungsmodul 400 den Fahrzeugverwendungswert auf der Basis der Daten. Das Berechnungsmodul 400 kann die ursprünglichen Fahrzeugeigenschaften empfangen und den Fahrzeugverwendungswert berechnen. Der Fahrzeugverwendungswert wird mit einem Schwellenwert und einem vorherigen maximalen und/oder minimalen Wert in einem Modul 402 für anomale Verwendung verglichen. Mehr als ein Schwellenwert kann für eine gegebene Komponente, ein gegebenes System oder eine gegebene Gruppe von Systemen, die überwacht wird, existieren. Ein maximaler Schwellenwert und ein minimaler Schwellenwert für die Motorleistung können beispielsweise existieren, um festzustellen, ob der Motor des Fahrzeugs 202 unannehmbar aufgerüstet oder verändert wurde. Die Schwellenwerte (vorbestimmter Bereich von Werten) und vorherige maximale und minimale Werte können in einem Schwellenmodul 404 gespeichert werden.
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Das Modul 402 für anomale Verwendung stellt fest, ob der Fahrzeugverwendungswert innerhalb des vorbestimmten Bereichs von Werten liegt. Wenn der Fahrzeugverwendungswert außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, kann ein Zeitgeber 406 gestartet werden. Der Fahrzeugverwendungswert kann mit vorherigen Max/Min-Werten verglichen werden, um festzustellen, ob ein neues Max/Min existiert. Die vorherigen Max/Min-Werte können im Schwellenmodul 404 gespeichert werden. Wenn der Fahrzeugverwendungswert jenseits des vorherigen Max/Min-Werts liegt, dann kann der Fahrzeugverwendungswert in einem Temporär-Max/Min-Modul 408 gespeichert werden. Das Temporär-Max/Min-Modul 408 vergleicht den Fahrzeugverwendungswert mit vorher gespeicherten Max/Min-Werten vom Schwellenmodul 404 und tauscht die Max/Min-Werte aus, falls erforderlich. Das Temporär-Max/Min-Modul 408 kann die Max/Min-Werte austauschen, wenn das Fahrzeug 202 ausgeschaltet wird.
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Der Zeitgeber 406 berechnet eine Zeitperiode, die der Fahrzeugverwendungswert außerhalb des vorbestimmten Bereichs von Werten liegt. Die Periode wird zu einem Übermaßperiodenmodul 410 übertragen. Das Übermaßperiodenmodul 410 vergleicht die Periode mit einer Schwellenperiode und einer vorherigen maximalen Periode vom Schwellenmodul 404. Wenn die Periode größer ist als die vorherige maximale Periode, dann überträgt das Übermaßperiodenmodul 410 die Periode zum Temporär-Max/Min-Modul 408 zur Speicherung. Wenn die Periode größer ist als die Schwellenperiode, dann können ein Nachführungsmodul 412 und ein Zähler 414 initialisiert werden.
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Der Zähler 414 stellt fest, wie viele Male der Benutzer das Fahrzeug 202 missbraucht oder modifiziert hat, und kann inkrementiert werden, wenn der vorbestimmte Bereich von Werten und die Schwelleperiode überschritten werden. Der Schwellenwert für die Neigung des Geländes kann beispielsweise 30° sein und die Schwellenperiode kann 45 Sekunden sein. Wenn der Benutzer das Fahrzeug 202 über einen Hügel mit einer Neigung von 30° für nur 10 Sekunden fährt, dann kann der Zähler 414 nicht inkrementieren. In verschiedenen Implementierungen kann der Zähler 414 inkrementieren, wenn mindestens einer des vorbestimmten Bereichs von Werten und der Schwellenperiode überschritten wird. Der Zähler 414 wird zur gleichen Zeit wie das Nachführungsmodul 412 ausgelöst.
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Das Nachführungsmodul 412 zeichnet den Ort, das Datum und die Tageszeit eines Vorkommnisses von Fahrzeugmissbrauch oder -modifikation auf. Wenn beispielsweise ein Vorkommnis von Fahrzeugmissbrauch oder -modifikation festgestellt wird, kann ein Datensatz der Tageszeit, des Datums und des Orts des Ereignisses nützlich sein. Das Nachführungsmodul 412 überträgt die Ergebnisse zu einem Vorfallnachführungsmodul 416 für die Speicherung. In anderen Implementierungen kann ein Indikator wie z. B. die vorher erwähnten gespeichert werden. Das Nachführungsmodul 412 kann die Tageszeit, den Ort und das Datum zum Vorfallnachführungsmodul 416 übertragen, wenn ein Fehler in Berechnungen aufgetreten ist oder wenn die Berechnungen unterbrochen werden.
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In den Modulen für unzulässige Verwendung und Modifikation kann das Berechnungsmodul 400 einen erwarteten Fahrzeugverwendungswert auf der Basis der Daten von den Quellen und der ursprünglichen Fahrzeugeigenschaften berechnen. Die ursprünglichen Fahrzeugeigenschaften können im Schwellenmodul 404 gespeichert werden. Das Berechnungsmodul 400 kann einen Bereich von Werten auf der Basis des erwarteten Fahrzeugverwendungswerts berechnen und den Bereich von Werten zum Modul 402 für anomale Verwendung übertragen. Das Modul 402 für anomale Verwendung kann den Fahrzeugverwendungswert und den Bereich von Werten vergleichen.
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In 5 ist ein Ablaufplan, der beispielhafte Schritte eines Fahrzeugüberwachungsverfahrens auf GPS-Basis darstellt, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Die Steuerung beginnt in Schritt 500, in dem die Steuerung einen vorherigen maximalen/minimalen Wert einführt. In Schritt 501 empfängt die Steuerung GPS-Daten, Daten von den Quellen und eine Diagnose für Berechnungen und Vergleiche. In Schritt 502 stellt die Steuerung fest, ob die GPS-Daten und die Daten von den Quellen zuverlässig sind. Wenn die GPS-Daten und die Daten von den Quellen zuverlässig sind, geht die Steuerung zu Schritt 504 über; ansonsten geht die Steuerung zu Schritt 503 über. In Schritt 503 bestimmt die Steuerung den Ort und das Datum. In Schritt 505 speichert die Steuerung den Ort und das Datum im nichtflüchtigen Speicher.
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In Schritt 504 berechnet die Steuerung einen Fahrzeugverwendungswert unter Verwendung der GPS-Daten und Daten von den Quellen. In Schritt 506 vergleicht die Steuerung den Fahrzeugverwendungswert mit einem vorbestimmten Bereich von Werten und einem vorherigen maximalen/minimalen Wert. In Schritt 508 stellt die Steuerung fest, ob der Fahrzeugverwendungswert jenseits des vorherigen maximalen/minimalen Werts liegt. Wenn der Fahrzeugverwendungswert nicht jenseits des vorherigen maximalen/minimalen Werts liegt, dann geht die Steuerung zu Schritt 510 über; ansonsten geht die Steuerung zu Schritt 522 über. In Schritt 522 speichert die Steuerung den Fahrzeugverwendungswert in einem Temporär-Max/Min-Modul.
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In Schritt 510 stellt die Steuerung fest, ob der Fahrzeugverwendungswert jenseits des vorbestimmten Bereichs von Werten liegt. Wenn der berechnete Wert nicht jenseits des vorbestimmten Bereichs liegt, kehrt die Steuerung zu Schritt 501 zurück; ansonsten geht die Steuerung zu Schritt 511 über. In Schritt 511 wird ein Zeitgeber zurückgesetzt. In Schritt 512 berechnet die Steuerung einen nächsten Fahrzeugverwendungswert. In Schritt 513 vergleicht die Steuerung den nächsten Fahrzeugverwendungswert mit dem vorbestimmten Bereich von Werten. Wenn der nächste Fahrzeugverwendungswert jenseits des vorbestimmten Bereichs von Werten liegt, dann kehrt die Steuerung zu Schritt 512 zurück; ansonsten fährt die Steuerung in Schritt 514 fort.
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In Schritt 514 vergleicht die Steuerung den Zeitgeberwert mit einer vorherigen maximalen Periode. Wenn der Zeitgeberwert größer ist als die vorherige maximale Periode, dann geht die Steuerung zu Schritt 515 über; ansonsten geht die Steuerung zu Schritt 516 über. In Schritt 515 speichert die Steuerung den Zeitgeberwert im Temporär-Max/Min-Modul.
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In Schritt 516 vergleicht die Steuerung den Zeitgeberwert mit einer Schwellenperiode. Wenn der Zeitgeberwert geringer ist als die Schwellenperiode, dann kehrt die Steuerung zu Schritt 500 zurück; ansonsten geht die Steuerung zu Schritt 518 über. In Schritt 518 inkrementiert die Steuerung einen Zähler. In Schritt 520 bestimmt die Steuerung den Ort und das Datum. In Schritt 524 speichert die Steuerung den Zählerwert, den Ort und das Datum im nichtflüchtigen Speicher.
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In Schritt 526 stellt die Steuerung fest, ob das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. Wenn das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, geht die Steuerung zu Schritt 527 weiter; ansonsten kehrt die Steuerung zu Schritt 501 zurück. In Schritt 527 zeichnet die Steuerung die maximalen und minimalen Werte auf.
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Der Fachmann auf dem Gebiet kann nun aus der vorangehenden Beschreibung erkennen, dass die breiten Lehren der Offenbarung in einer Vielfalt von Formen implementiert werden können. Obwohl diese Offenbarung spezielle Beispiele umfasst, sollte daher der wahre Schutzbereich der Offenbarung nicht so begrenzt werden, da andere Modifikationen für den Fachmann bei einer Studie der Zeichnungen, der Patentbeschreibung und der folgenden Ansprüche ersichtlich werden.
