DE10237831A1 - Zugangskontroll- und Datenerfassungsystem für gemeinschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge - Google Patents

Zugangskontroll- und Datenerfassungsystem für gemeinschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge Download PDF

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Abstract

Für die Zugangskontrolle, Datenerfassung und Verwaltung von gemeinschaftlich genutzten Fahrzeugen, z. B. beim Car-Sharing, ist eine kostengünstige und benutzerfreundliche elektronische Lösung notwendig. Existierende Lösungen verursachen hohe Geräte- und Einbaukosten im Fahrzeug und sind zu wenig benutzerfreundlich. DOLLAR A Das beschriebene System verursacht nur geringe Geräte- und Einbaukosten im Fahrzeug, ist einfach zu bedienen und daher sehr wirtschaftlich und benutzerfreundlich. DOLLAR A Das System kann von Car-Sharing-Organisationen oder Autovermietern eingesetzt werden.

Description

  • Einführung
  • In vielen Ländern existieren oder entstehen sogenannte Car-Sharing-Organisationen, bei denen ein Park von Kraftfahrzeugen durch verschiedene Personen gemeinschaftlich genutzt wird. Voraussetzung für die Nutzung ist dabei üblicherweise die Mitgliedschaft in der Car-Sharing-Organisation. Für die Nutzung eines Fahrzeugs wird dem Nutzer eine Gebühr berechnet, die von der Nutzungsdauer und der mit dem Fahrzeug gefahrenen Strecke abhängt.
  • Das Betreiben eines Car-Sharing-Angebots setzt voraus, dass Berechtigten der Zugang zu den Fahrzeugen automatisch gewährt werden kann, da keine persönliche Übergabe stattfindet. Zudem müssen die relevanten Nutzungsdaten ermittelt und den einzelnen Nutzern zugeordnet werden können, um sie anschließend den Nutzern in Rechnung stellen zu können. Moderne Systeme erlauben dies unter Zuhilfenahme elektronischer Datenverarbeitungs- und übertragungssysteme.
  • Stand der Technik sind Systeme, bei denen ein potentieller Nutzer ein Fahrzeug zunächst unter Angabe des gewünschten Zeitraums bei einer Zentrale buchen muss. Für die Benutzung des gebuchten Fahrzeugs existieren dann im wesentlichen zwei Schemata:
    • 1. Der Nutzer verschafft sich mittels einer persönlichen Chip-Karte und einer persönlichen PIN (persönliche Identifikationsnummer) Zugang zu einem in der Nähe des Fahrzeugstellplatzes angebrachten Tresor. Aus diesem erhält er den Fahrzeugschlüssel, der mit einem transportablen, kontaktlosen Speichermedium (Transponder) verbunden ist. Nach dem Öffnen des Fahrzeugs mittels Schlüssel muss zunächst eine elektronische Wegfahrfahrsperre durch Vorhalten des Transponders vor eine spezielle Elektronikeinheit im Fahrzeug freigeschaltet werden. Nach der Nutzung ist erneut ein solcher Kontakt notwendig, um die Fahrdaten auf den Transponder zu übertragen. Danach wird das Fahrzeug mittels Schlüssel abgeschlossen, anschließend der in der Nähe des Fahrzeugstellplatzes angebrachte Tresor mit der persönlichen Chip-Karte und der persönlichen PIN geöffnet und der Schlüssel zusammen mit dem Transponder zurückgesteckt, wobei die Fahrdaten aus dem Transponder ausgelesen und zwecks Abrechnung an die Zentrale übermittelt werden.
    • 2. Der Nutzer verschafft sich mittels einer persönlichen Chip-Karte direkt Zugang zum Fahrzeug, indem ein elektrischer Türschliesser das Fahrzeug öffnet, nachdem die Chip-Karte von außen vor eine Elektronikeinheit hinter der Windschutzscheibe gehalten wurde. Anschließend muss der Nutzer seine persönliche PIN an einem speziell dafür im Fahrzeug installierten Gerät eingeben, wodurch eine elektronische Wegfahrfahrsperre freigeschaltet wird. Anschließend kann der Fahrzeugschlüssel aus einer Halterung im Handschuhfach entnommen werden. Nach der Nutzung wird der Schlüssel wieder in der Halterung im Handschuhfach deponiert.
  • Die bestehenden Systeme besitzen wesentliche Nachteile:
    • – Sie verursachen prinzipbedingt hohe Geräte- und Einbaukosten, die die Wirtschaftlichkeit der Car-Sharing-Organisation stark beeinträchtigen,
    • – Sie erzwingen vom Benutzer bestimmte unbequeme Vorgehensweisen, z. B. das zwangsläufig einer Fahrzeugnutzung vorhergehende Buchen bei einer Zentrale und bestimmte Handlungsabläufe beim Benutzen des Fahrzeugs, was die Attraktivität des Car-Sharing-Angebots mindert.
    • – Sie erfordern ein hohes Maß an Kooperation der Nutzer, da ein Abweichen des Nutzerverhaltens vom Systemschema zu einem Versagen des Systems führen kann.
  • Diese Nachteile behindern den Aufbau weiterer Car-Sharing-Organisationen und stehen einer weiten Verbreitung solcher Systeme im Wege.
  • Erfindung
  • Die geschilderten Nachteile bestehender Systeme werden durch das in Abschnitt "Patentansprüche" auf Seite 2 beschriebene System aufgehoben. Das System kann sehr wirtschaftlich eingesetzt werden durch seine kostengünstigen Fahrzeugkomponenten, erlaubt fahrzeugseitig einen einfachen und kostengünstigen Einbau und bietet dem Nutzer eine wesentlich vereinfachte Handhabung bei größerem Bedienkomfort. Möglichkeiten der Fehlbedienung durch den Nutzer sind weitgehend ausgeschlossen, da es im Fahrzeug kein komplexes Systemschema gibt, welches vom Nutzer zu befolgen wäre. Zudem können die Fahrzeugkomponenten im Fall der Veräußerung oder Umnutzung des Fahrzeugs leicht wieder entfernt und in einem anderen Fahrzeug installiert werden.
  • Durch fehlende Geschäftskunden bleiben viele Fahrzeuge klassischer Autovermieter an Wochenenden ungenutzt. Im Gegensatz dazu ist der Bedarf an Car-Sharing-Fahrzeugen an Wochenenden besonders hoch. Durch die besonderen Eigenschaften des hier beschriebenen Systems können Fahrzeuge des klassischen Mietgeschäfts mit wenigen Handgriffen in Car-Sharing-Fahrzeuge umgewandelt werden, was einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil darstellt.
    •
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Systemübersichtszeichnung in 1 auf Seite 7.
  • Die Fahrzeugkomponenten können weitgehend aus handelsüblichen und damit kostengünstigen Elektronikkomponenten aufgebaut werden und verwenden vorhandene Standards, wie z. B. einen bereits im Fahrzeug vorhandenen Kommunikationsbus. Im Wesentlichen müssen in das Fahrzeug nur die Kommunikationseinheit (2) und die Kontrolleinheit (7) als kompakte Einheiten eingesetzt und letztere mit dem bereits im Fahrzeug vorhandenen Kommunikationsbus (8) (z. B. CAN oder MOST) verbunden werden.
  • Die Kommunikationseinheit (2) kann mit einer entfernten Zentrale (9) mittels einer Sende- und Empfangseinrichtung (6) drahtlos Daten austauschen (z. B. über GSM). Von der Zentrale (9) erhält sie die das Fahrzeug betreffenden Buchungsinformationen und meldet an die Zentrale (9) automatisch am Fahrzeug vorgenommene Buchungen ("Spontanbuchungen") und abrechnungsrelevanten Informationen, wie z. B. Nutzer, Nutzungsdauer, Benzinverbrauch und gefahrene Strecke.
  • Mit der Mitgliedschaft in der Car-Sharing-Organisation wird dem Nutzer entweder ein Handsteuergerät (1) mit eingebauter Anzeige und Bedientasten zur Verfügung gestellt, welches mit einer persönlichen Nutzernummer fest programmiert ist. Das Handsteuergerät (1) kann z. B. in Form einer "Contactless SmartCard" sehr kostengünstig realisiert werden. Alternativ kann z. B. auch ein bereits beim Nutzer vorhandenes Gerät verwendet werden, wie z. B. ein Mobiltelefon oder Taschencomputer (PDA) mit geeigneter Ausstattung, z. B. mit "B1ueTooth"-Funktionalität. Beide Varianten erlauben in Zusammenhang mit einer vom Nutzer einzugebenden PIN die eindeutige Identifizierung eines Nutzers.
  • Das Handsteuergerät (1) erlaubt eine Kommunikation mit dem im Fahrzeug eingebauten System über die hinter einer Scheibe montierte Kommunikationseinheit (2), die u. a. einen entsprechenden Sender/Empfänger (3) für das Handsteuergerät, eine Anzeige (4) für den Nutzer und die Sende- und Empfangseinrichtung (6) für die Zentrale (9) enthält. Der Sender/Empfänger (3) für das Handsteuergerät kommuniziert kontaktlos mit dem Handsteuergerät des Nutzers, z. B. über Induktionswirkung (z. B. bei "Contactless SmartCard") oder über Funk (z. B. bei "B1ueTooth"). Das Handsteuergerät (1) wird dabei auch zur Anzeige der von der Kommunikationseinheit (2) übermittelten Daten verwendet.
  • Durch Eingabe seiner PIN auf dem Handsteuergerät (1) und Übermittlung an das Fahrzeug kann der Nutzer ein vorher gebuchtes Fahrzeug aufschließen und erhält dann den im Fahrzeug aufbewahrten Fahrzeugschlüssel. Ebenso kann über die Kommunikationseinheit (2) eine Spontanbuchung am Fahrzeug (ohne vorherige Zentralenanmeldung) erfolgen, sofern das Fahrzeug nicht bereits anderweitig gebucht wurde. In diesem Fall erhält der Nutzer Zugang zum Fahrzeug, sofern es frei ist, andernfalls erhält er über die Anzeige (4) eine entsprechende Belegtmeldung und ggf. weitere Informationen. Falls der Standort von in der Nähe stehenden, mit dem System ausgerüsteten Fahrzeugen der Zentrale (9) bekannt ist, können bei einer Spontanbuchung im Falle einer Belegtmeldung zusätzlich Informationen zu Standorten alternativer Fahrzeuge in der Anzeige (4) dargestellt werden.
  • Das System verzichtet, im Gegensatz zu existierenden Systemen, auf ein aufwändig im Fahrzeug zu installierendes Anzeige- und Bediengerät und verwendet stattdessen nur die schnell und einfach einzubauende Kommunikationseinheit (2) sowie ggf. Anzeige und Bedientasten des Handsteuergeräts (1) für die Kommunikation mit dem Nutzer, letztere auch innerhalb des Fahrzeugs. Dabei ist eine Anwendung des Handsteuergeräts (1) nur von außerhalb des Fahrzeugs notwendig, um Zugang zum Fahrzeug zu erhalten oder das Fahrzeug bei der Abgabe abzuschließen; innerhalb des Fahrzeugs kann das Handsteuergerät (1) jedoch auf Nutzerwunsch zur Anzeige der aktuellen Fahrdaten verwendet werden.
  • Die Kontrolleinheit (7) kann verborgen an nahezu beliebiger Stelle im Fahrzeug untergebracht werden, so dass in jedem Fahrzeugtyp eine Stelle gefunden werden kann, von der aus sie einfach mit der Kommunikationseinheit (2) und dem Kommunikationsbus (8) verbunden werden kann. Durch den Anschluss an den Kommunikationsbus (8) ist die Kontrolleinheit (7) in der Lage, sowohl die relevanten Aggregate im Fahrzeug anzusteuern, wie z. B. Wegfahrsperre oder Türschliesser, als auch die relevanten Nutzungsinformationen zu ermitteln, wie z. B. die gefahrene Strecke aus dem elektronischen Tachometer.
  • Da zusätzliche Benutzereingabegeräte, spezielle Anzeigen oder weitere Aggregate sowie die dazugehörende Verkabelung nicht ins Fahrzeug eingebaut werden müssen, ist eine kostengünstige Montage und der Einsatz standardisierter, fahrzeugunabhängiger und damit kostengünstiger Komponenten möglich.
  • Durch die fortschreitende Entwicklung der Elektronik ist zudem absehbar, dass das beschriebene System auch so realisiert werden kann, dass die Fahrzeugkomponenten untereinander drahtlos oder über einen vorhandenen Kommunikationsbus kommunizieren können oder zu einer einzigen Einheit, die die Kommunikationseinheit (2) und die Kontrolleinheit (7) in einem Gerät enthält, zusammengefasst werden können, wodurch die Einbaukosten weiter reduziert werden. Bei drahtloser Kommunikation zwischen Kommunikationseinheit (2) und Kontrolleinheit (7) kann sekundenschneller Austausch der Kommunikationseinheit (2) ermöglicht werden, indem diese die benötigte Energie ebenfalls drahtlos erhält (z. B. mittels Induktion) oder über eine autarke Energieversorgung verfügt (z. B. mittels Batterie oder Solarzellen). Zudem ist bei Verfügbarkeit kostengünstiger, entsprechend leistungsfähiger Handsteuergeräte denkbar, die Funktion der Anzeige (4) durch das Handsteuergerät (1) ausüben zu lassen, wodurch eine weitere Kostenreduktion bewirkt werden kann.
  • Vorteile
  • Zusammenfassend bietet das System gegenüber bestehenden Lösungen folgende Vorteile:
    • 1. System besteht aus wenigen, kostengünstigen Komponenten, die schnell und einfach im Fahrzeug ein- und auszubauen sind, dadurch hohe Wirtschaftlichkeit.
    • 2. Kein kompliziertes Systemschema im Fahrzeug, dadurch intuitiver Umgang der Nutzer mit dem System, geringere Fehlerwahrscheinlichkeit, größere Akzeptanz und dadurch weitere Verbreitung.
    • 3. Kommunikationseinheit mit Anzeige hinter Fahrzeugscheibe liefert Informationen, ermöglicht Fahrzeugzugang und wickelt Spontanbuchungen direkt am Fahrzeug ab, noch ohne dass das Fahrzeug betreten werden muss oder kann.
    • 4. Preisgünstiges, kontaktloses Handsteuergerät des Nutzers mit Anzeige und Bedientasten (z. B. "Contactless SmartCard", Mobiltelefon, Taschencomputer (PDA)) ermöglicht Zugang zum Fahrzeug und dient gleichzeitig als Bedien- und Anzeigegerät im Fahrzeuginneren; dadurch entfällt die Notwendigkeit eines nutzerzugänglichen, fest zu montierenden Anzeige- und Eingabegeräts im Innenraum.
    • 5. Durch die Möglichkeit von Spontanbuchungenkann das vorherige Buchen bei der Zentrale entfallen.
    • 6. Zugriff auf alle für das System relevanten Fahrzeugaggregate und -Informationen erfolgt über einen im Fahrzeug bereits vorhandenen Kommunikationsbus (z. B. CAN, MOST).
    • 7. Datentransport zwischen Fahrzeug und Zentrale erfolgt über eine drahtlose Weitstreckenverbindung (z. B. GSM), es ist kein transportables Speichermedium erforderlich.
  • Dadurch bietet das beschriebene System wesentliche Kostenvorteile bei der Installation und eine deutlich einfachere Bedienung für die Nutzer, womit eine hohe Wirtschaftlichkeit für den Betreiber und eine weite Verbreitung möglich ist.

Claims (5)

  1. Zugangskontroll- und Datenerfassungsystem für gemeinschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation des Nutzers mit den Fahrzeugkomponenten mittels eines leicht mitführbaren und kostengünstig realisierbaren Handsteuergeräts mit eingebauter Anzeige und mit eingebauten Bedientasten erfolgt, welches drahtlos mit einer im Fahrzeug installierten Kommunikationseinheit Daten austauschen kann.
  2. Zugangskontroll- und Datenerfassungssystem für gemeinschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug installierte Kommunikationseinheit, welche mit dem in Patentanspruch 1 beschriebenen Handsteuergerät Daten austauschen kann, eine für den Nutzer sichtbare Schrift- oder Grafikanzeige besitzt, über die eine Benutzerführung möglich ist und dadurch Buchungen an jedem Fahrzeug ermöglicht werden.
  3. Zugangskontroll- und Datenerfassungsystem für gemeinschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug installierte Kommunikationseinheit, welche mit dem in Patentanspruch 1 beschriebenen Handsteuergerät Daten austauschen kann, die in Patentanspruch 2 geschilderte Anzeigefunktionalität nicht selbst enthält, sondern durch das Handsteuergerät ausführen läßt.
  4. Zugangskontroll- und Datenerfassungsystem für gemeinschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge gemäß Patentanspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug installierte Kommunikationseinheit wenigstens teilweise drahtlos mit anderen Einheiten im Fahrzeug verbunden ist.
  5. Zugangskontroll- und Datenerfassungsystem für gemeinschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge gemäß Patentanspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug installierte Kommunikationseinheit mit wenigen Handgriffen ein- und auszubauen ist und im ausgebauten Zustand keine sichtbaren mechanischen Elemente verbleiben, die den äusseren Eindruck des Fahrzeugs bei einer Nutzung ohne das beschriebene System mindern.
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