DE19919501A1 - Vorrichtung zur Speicherung von betriebsabhängigen Fahrzeugdaten in einem entnehmbaren Speicherelement - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die es ermöglicht, betriebsabhängige Fahrzeugdaten wie beispielsweise Kilometerstand, Tankinhalt, Durchschnittsverbrauch oder dergleichen auf einfache Weise in einem Speicherelement abzuspeichern und außerhalb des Fahrzeuges beispielsweise einem Flottenmanagementsystem zur Verfügung zu stellen. Hierzu werden erfindungsgemäß eine im Fahrzeug vorhandene elektronische Anzeigeeinheit (1) und eine Wegfahrsperre mit induktiver Datenübertragung zwischen Fahrzeug und Zündschlüssel (7) so miteinander verkoppelt, daß die in der Anzeigeeinheit (1) vorliegenden Daten mittels der induktiven Kopplung (Spulen 6, 9) zwischen Fahrzeug und Schlüssel (7) in ein Speicherelement (8) im Schlüssel (7) übertragen und abgespeichert werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung von betriebsabhängigen Daten eines Kraftfahrzeuges auf einem aus dem Fahrzeug entnehmbaren, beschreibbaren Speicherelement sowie die Verwendung einer solchen Vorrichtung.

Insbesondere für kommerzielle Anwendungen ist es wünschenswert, betriebsabhängige Daten von Kraftfahrzeugen auf einem aus dem Fahrzeug entnehmbaren Speicherele­ ment abzuspeichern und somit eine Auswertung der Daten außerhalb des Fahrzeuges vornehmen zu können. Beispiele hierzu sind insbesondere das Flottenmanagement, beispielsweise bei Mietwagen, oder die Auswertung von Taxidaten.

Bei Mietwagen ist bei Abgabe des Mietwagens in der Mietwagenstation zur Ausstellung der Rechnung beispielsweise die Angabe des Kilometerstands des Fahrzeuges erfor­ derlich. Dieser wird bisher im Fahrzeug abgelesen und dann manuell in das Rech­ nungssystem eingegeben. Dieses Verfahren kann zu Fehlern führen, indem der falsche Kilometerstand eingegeben wird oder auch der Kilometerstand vom Fahrer bereits falsch angegeben wird. Zudem kann es vorkommen, daß der abgelesene Kilometer­ stand vom Fahrer wieder vergessen wird, so daß ein erneutes Nachschauen erforder­ lich ist.

Mietwagen müssen zudem in der Mietwagenstation vollgetankt wieder abgegeben wer­ den. Eine Kontrolle, ob der Fahrer dieser Auflage wirklich nachgekommen ist, ist nur möglich, indem ein Mitarbeiter der Mietwagenstation dies im Fahrzeug kontrolliert. Eine solche Kontrolle unterbleibt daher in der Regel bereits aus Zeit- und Kostengründen.

Auch beim Taxibetrieb ist es wünschenswert, betriebsabhängige Fahrzeugdaten wie beispielsweise die zurückgelegte Strecke, den Kilometerstand des Fahrzeuges, den verbrauchten Kraftstoff oder den Tankinhalt nach Beendigung eines Einsatzes in der Taxistation leicht verfügbar zu haben. Die Daten können beispielsweise für statistische Zwecke, die Entlohnung der Fahrer oder die Entscheidung über die Durchführung von Wartungsarbeiten von Interesse sein, so daß auch hier der einfache Zugang zu diesen Daten in abgespeicherter Form von besonderer Bedeutung ist.

Eine entsprechende Vorrichtung zum Abspeichern von Fahrzeugdaten ist aus der öster­ reichischen Patentschrift 382 031 B in Form eines Taxameters bekannt. Der beschrie­ bene Taxameter sammelt in einem abnehmbaren Speicher die jede Fahrt charakterisie­ renden Daten und zeigt die tarifbezogenen Daten nach Beendigung jeder Fahrt an. Zu­ dem ist der Speicherinhalt in eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung für die weite­ re Bearbeitung einlesbar. Für jeden Fahrzeugführer ist ein spezifischer, codierter Schlüssel vorgesehen, der in den Taxameter einsetzbar ist. Die den eingesetzten Schlüssel identifizierenden Daten werden den tarifbezogenen Daten jeder Fahrt zuge­ ordnet und in der jeweiligen Zuordnung in den Speicher übertragen. In bestimmten Ab­ ständen ist somit eine Auswertung der Daten nach Fahrern möglich. Weiterhin ist vor­ gesehen, daß der Taxameter derart mit dem Starter des Fahrzeugs verknüpft ist, daß das Fahrzeug mit dem Zündschlüssel nur dann in Betrieb genommen werden kann, wenn zusätzlich der für jeden Fahrzeugführer spezifische, codierte Schlüssel in den Taxameter eingesetzt worden ist. Bei diesem System werden somit zwar betriebsab­ hängige Daten auf einem Speicherelement abgespeichert, jedoch ist der erforderliche Aufwand hierzu mit einem zusätzlichen Gerät (Taxameter) sowie einem zweiten Schlüssel sehr aufwendig und für ein Flottenmanagement kaum kostengünstig durch­ führbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Abspeicherung von betriebsabhängigen Daten eines Kraftfahrzeugs auf einem aus dem Fahrzeug ent­ nehmbaren Speicherelement anzugeben, das sowohl kostengünstig realisiert werden kann als auch einfach handhabbar ist und vom Fahrer keine zusätzlichen Bedienungs­ schritte erfordert.

Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Vor­ richtung

• - eine Wegfahrsperre mit einem Mikroprozessor und einer ersten Spule, die fest mit dem Fahrzeug verbunden ist, sowie mit einem in einem Fahrzeugschlüssel integrierten Transponder mit einer zweiten Spule und dem Speicherelement enthält, wobei die erste und die zweite Spule als lösbare Koppeleinheit zur induktiven Übertragung von Energie und Daten ausgebildet sind, und
• - eine elektronische Anzeigeeinheit im Fahrzeug mit mehreren Anzeigeelementen zur Anzeige von betriebsabhängigen Daten sowie
• - eine elektrische oder optische Verbindung zwischen der Wegfahrsperre und der elek­ tronischen Anzeigeeinheit beinhaltet, so daß betriebsabhängige Daten der Anzeigeein­ heit über die Koppeleinheit der Wegfahrsperre, bestehend aus erster und zweiter Spule, in das Speicherelement abspeicherbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet somit im wesentlichen ohnehin bereits in vielen Fahrzeugen vorhandene Baugruppen, nämlich die elektronische Anzeigeeinheit und die elektronische Wegfahrsperre und verbindet diese in neuartiger Weise zu der gewünschten Funktion. In der elektronischen Anzeigeeinheit des Kraftfahrzeuges ste­ hen die durch verschiedene Sensoren ermittelten betriebsabhängigen Daten wie bei­ spielsweise Kilometerstand, zurückgelegte Wegstrecke, Kühlmitteltemperatur, Tankin­ halt, Durchschnittsverbrauch usw. zur Verfügung und werden zur Anzeige gebracht. Es ist somit nicht erforderlich diese Daten nochmals in einem separaten Gerät aufzuberei­ ten.

Über die Wegfahrsperre wird, wenn der Schlüssel im Zündschloß steckt, mittels indukti­ ver Übertragung Energie vom Zündschloß in den Schlüssel übertragen. Ebenso werden in bekannter Weise Daten zwischen Schlüssel und Zündschloß übertragen, um eine Fahrberechtigungskontrolle durchzuführen. Die Daten sind dabei in einem - vorzugs­ weise elektronischen - Speicherelement des Schlüssels abgelegt. Somit steht mit der Wegfahrsperre in Form des Schlüssels auch bereits ein entnehmbares Speicherele­ ment ebenso zur Verfügung wie die induktive Übertragungsstrecke zwischen dem Zündschloß und dem Schlüssel. Durch geeignete Verkopplung der elektronischen An­ zeigeeinheit und der Wegfahrsperre ist es somit möglich, die in der Anzeigeeinheit vor­ liegenden Daten über die induktive Koppeleinheit der Wegfahrsperre im Speicher des Fahrzeugschlüssels abzulegen. Der Einsatz zusätzlicher Geräte ist hierfür nicht erfor­ derlich. Da die Daten direkt im Schlüssel abgespeichert werden, kann zudem auf ein zusätzliches separates Speicherelement verzichtet werden. Für den Fahrer bedeutet dies, daß keinerlei zusätzliche Bedienschritte durchgeführt werden müssen. Die be­ triebsabhängigen Daten werden ohne sein Zutun automatisch im Zündschlüssel abge­ speichert.

Sowohl die Wegfahrsperre als auch die Anzeigeeinheit können einen eigenen Mikro­ prozessor aufweisen, wobei die Mikroprozessoren miteinander verbunden sind. Hierbei können sowohl die Wegfahrsperre als auch die Anzeigeeinheit als weitgehend autono­ me Einheiten ausgeführt werden. Durch geeignete Programmierung der Mikroprozesso­ ren erfolgt die Weitergabe der betriebsabhängigen Daten von der Anzeigeeinheit zur Wegfahrsperre.

In einer höher integrierten Ausführungsform weisen die Anzeigeeinheit und die Weg­ fahrsperre einen gemeinsamen Mikroprozessor auf, so daß in diesem Falle die Verbin­ dung zwischen Anzeigeeinheit und Wegfahrsperre in den Mikroprozessor integriert ist. Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist der Fahrzeugschlüssel der Wegfahrsper­ re in Form einer Chipkarte ausgeführt, die die erforderlichen Komponenten, wie die Spule und die elektronischen Bauelemente einschließlich Speicherelement, enthält. Bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise das Zündschloß von der Wegfahrsperre getrennt ausgeführt. Dies heißt, daß nach Einführen der Chipkarte in das entsprechen­ de Lesegerät die Fahrberechtigung geprüft wird, das Fahrzeug aber beispielsweise über einen im Fahrzeug fest installierten Starterknopf oder dergleichen gestartet wird.

Weiterhin können auf dem Speicherelement neben den Daten für die Fahrberechtigung und den betriebsabhängigen Daten auch Informationen über persönliche Fahrzeugein­ stellungen abgespeichert sein. Bei diesen persönlichen Fahrzeugeinstellungen kann es sich beispielsweise um Spiegel- und Sitzeinstellungen oder auch die Einstellungen von bestimmten Fahreigenschaften des Fahrzeugs handeln.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere für ein Flottenmanagementsy­ stem, ein Wartungs- oder Diagnosesystem oder auch ein Abrechnungssystem für Taxis eingesetzt werden.

Wird die Vorrichtung beispielsweise in einem Mietwagenbetrieb eingesetzt, so ist es nicht mehr erforderlich, daß der Fahrer bei Rückgabe des Fahrzeugs an der Mietwa­ genstation den Kilometerstand am Fahrzeug abliest und dem Personal mitteilt, da der Kilometerstand automatisch im Zündschlüssel abgespeichert ist. Ferner entfällt das manuelle Eintippen des Kilometerstandes in das Abrechnungssystem der Mietwagen­ firma. Durch Einführen in ein geeignetes Lesegerät können diese Daten aus dem Spei­ cher des Schlüssels direkt in das Abrechnungssystem eingelesen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren und Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Über­ blick,

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit weitgehend sepa­ rat aufgebauter Anzeigeeinheit und Wegfahrsperre,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform mit höherer Integration von Anzeigeeinheit und Wegfahrsperre und

Fig. 4 eine Ausgestaltung der Wegfahrsperre.

In Fig. 1 ist eine schematische Ausgestaltung der transpondergestützten Wegfahrsperre dargestellt. Die im Fahrzeug vorhandene Anzeigeeinheit 1 erhält durch verschiedene Sensoren die erforderlichen Informationen zur Darstellung von verschiedenen betriebs­ artabhängigen Daten in mehreren Anzeigeelementen 2, 3, 4. Ferner weist das Fahr­ zeug eine Wegfahrsperre auf, die einen Mikroprozessor 5 und eine erste Spule 6 bein­ haltet. Diese beiden Komponenten sind fest im Fahrzeug installiert. Die Spule 6 befindet sich am Zündschloß des Fahrzeugs. Zur Wegfahrsperre gehört der Fahrzeug- oder Zündschlüssel 7, der zum Starten des Fahrzeugs in das Zündschloß eingeführt und betätigt wird. Im Zündschlüssel 7 befindet sich ein Transponder, der neben dem Spei­ cherelement 8 insbesondere eine zweite Spule 9 enthält, die mit der ersten Spule 6 zu­ sammen eine Koppeleinheit zur Übertragung von Energie und Daten zwischen dem Zündschlüssel 7 und den im Fahrzeug fest installierten Komponenten der Wegfahrsper­ re bildet. Der Zündschlüssel 7 benötigt selber keine Energiequelle. Die erforderliche Energie wird vom Fahrzeug durch induktive Kopplung in den Zündschlüssel übertragen. Im Speicher 8 des Zündschlüssels 7 sind Daten enthalten, die zu dem im Fahrzeug enthaltenen Mikroprozessor 5 übermittelt werden. Durch Überprüfung der übermittelten Daten mit den im Mikroprozessor abgespeicherten Daten wird eine Fahrberechtigungs­ kontrolle durchgeführt. Nur wenn diese positiv ausfällt, kann das Fahrzeug gestartet werden, ansonsten wird beispielsweise die Zündung gesperrt, und ein Fahren des Fahrzeugs durch einen unberechtigten Fahrer ist nicht möglich. Erfindungsgemäß wird nun durch eine Verbindung 10 zwischen der Anzeigeeinheit 1 und der Wegfahrsperre die Übertragung von Daten der Anzeigeeinheit 1 über die Koppeleinheit mit der ersten und zweiten Spule 6, 9 zum Speicherelement 8 im Zündschlüssel 7 ermöglicht, und die übertragenen Daten werden im Speicherelement 8 abgespeichert.

Bei den abgespeicherten Daten kann es sich beispielsweise um eine oder mehrere der folgenden Informationen handeln:

• - Kilometerstand,
• - gefahrene Fahrstrecke,
• - Fahrzeit,
• - Tankinhalt,
• - Verbrauchter Kraftstoff,
• - Inspektionsintervalldaten,
• - Fahrzeugfehlerdaten oder
• - Fahrzeugidentifikationsdaten.

Bei der Verbindung 10 zwischen der Anzeigeeinheit 1 und der Wegfahrsperre kann es sich um jede Verbindungsart handeln, die eine Datenübertragung erlaubt. So kann es sich sowohl um eine elektrische als auch eine optische Verbindung, beispielsweise mittels Lichtleiter, handeln. Zu den elektrischen Verbindungen wird hierbei auch eine elektromagnetische Verbindung gerechnet. Die Verbindung 10 kann insbesondere auch Teil des im Fahrzeug vorhandenen CAN-Busses sein.

Die erste und die zweite Spule 6, 9 können als reine Luftspulen ausgeführt werden. Zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Energieübertragung bzw. des Signal-Rausch- Verhältnisses bei der Datenübertragung kann vorzugsweise die erste Spule 6, die im Zündschloß untergebracht ist, mit einem weichmagnetischen Kern versehen werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Kern aus einem Ferritmaterial handeln, der das Zündschloß umschließt. Geeignet sind hierfür auch Kerne, die aus einem Fer­ ritpulver und Kunststoff bestehen. Bei der zweiten Spule 9, die im Zündschlüssel unter­ gebracht ist, scheidet die Verwendung eines weichmagnetischen Kerns in der Regel aus Platzgründen aus.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung detaillierter dargestellt. Die Anzeige­ einheit 1 enthält hier einen eigenen Mikroprozessor 5a, der als Eingangssignale Infor­ mationen von diversen Sensoren enthält, die Informationen aufbereitet und die Anzei­ geelemente 2, 3, 4 ansteuert. Der Mikroprozessor 5a der Anzeigeeinheit 1 steht in di­ rekter Verbindung mit dem Mikroprozessor 5 der Wegfahrsperre und übermittelt an die­ sen betriebsabhängige Daten des Fahrzeugs. Der Mikroprozessor 5 bereitet diese Da­ ten gegebenenfalls nochmals auf und übermittelt sie über die erste und zweite Spule 6, 9 induktiv an das Speicherelement 8 im Fahrzeugschlüssel 7. Gegebenfalls sind im Zündschlüssel 7 weitere Elektronikkomponenten, wie beispielsweise ein weiterer Mikro­ prozessor, vorhanden, die das Abspeichern der Daten im Speicherelement 8 erlauben oder unterstützen.

Die Spannungsversorgung der Elektronik im Schlüssel erfolgt ebenfalls induktiv. Hierzu ist im Fahrzeug ein Wechselspannungsgenerator 11 vorhanden, der mit der ersten Spule 6 in Verbindung steht. Um die Funktion der Wegfahrsperre zu gewährleisten, steht der Mikroprozessor 5 zudem in bekannter Weise mit der Motorelektronik 12 in Verbindung.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Hier ist die Ausleseeinheit bzw. der Mikroprozessor 5 der Wegfahrsperre direkt in die Anzeigeeinheit integriert. Der Mi­ kroprozessor der Anzeigeeinheit und der Wegfahrsperre (bzw. deren Auswerteeinheit) sind somit zu einer Einheit verschmolzen. Die Anzeigeeinheit 1 steht daher auch in di­ rekter Verbindung zum Motorsteuergerät 12. Wie bei der vorhergehenden Ausfüh­ rungsform sind weiterhin eine erste Spule 6 und ein Zündschlüssel 7 mit dem Trans­ ponder vorhanden, der wiederum u. a. das Speicherelement zur Abspeicherung der be­ triebsbezogenen Fahrzeugdaten enthält.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer gattungsgemäßen Wegfahrsperre, auf die die Erfindung zurückgreift, mit ihren wesentlichen Teilen näher dargestellt. Die Schaltung umfaßt ein Steuergerät 13, ferner eine erste Spule 6, eine zweite Spule 9 und einen integrierten Schaltkreis 14. Die zweite Spule 9 und der integrierte Schaltkreis 14 sind im Griff eines Schlüssels angeordnet und arbeiten als Transponder. Eine Diode 15 und ein Kondensator 16 dienen zur Erzeugung einer Betriebsspannung aus der mittels der Spulen 6, 9 übertragenen Wechselspannung. Die vom Transponder abgegebenen Sig­ nale steuern einen Feldeffekttransistor 17, der die Belastung der übertragenen Wech­ selspannung in Abhängigkeit vom Antwortsignal verändert und damit die Wechselspan­ nung an der ersten Spule 6 mit dem Antwortsignal moduliert. Die Wechselspannung wird bei dieser Ausführungsform aus dem Taktsignal C1 des Steuergerätes 13 erzeugt. Hierzu sind ein nichtinvertierender Verstärker 18 und ein invertierender Verstärker 19 vorgesehen, deren Ausgänge über je einen Kondensator 20, 21 mit den Anschlüssen der ersten Spule 6 verbunden sind. Über eine Anpassungsschaltung aus Kondensato­ ren 22, 23, Dioden 24, 25 und Widerständen 26, 27 wird die an der ersten Spule 6 an­ liegende Wechselspannung demoduliert und das Antwortsignal einem Eingang 28 des Steuergeräts 13 zugeführt. Die Widerstände 26, 27 und Kondensatoren 22, 23 wirken hierbei als Tießpässe und glätten die durch die Dioden 24, 25 gleichgerichteten Halb­ wellen.

Die Übertragung der betriebsabhängigen Daten vom Fahrzeug zum Speicherelement im integrierten Schaltkreis 14 des Schlüssels kann durch Modulation der der ersten Spule 6 zugeführten Wechselspannung erfolgen. Im Schlüssel wird das Modulations­ signal durch Filter (Hochpaß, Tiefpaß) vom eigentlichen Wechselspannungssignal für die Stromversorgung abgetrennt und dem Speicherelement gegebenenfalls nach Auf­ bereitung im integrierten Schaltkreis 14 zugeführt. Da die Kommunikation zur Übertra­ gung der Fahrzeugdaten unabhängig von der Wegfahrsperre durchgeführt werden kann, ist eine Beeinträchtigung der Wegfahrsperrenfunktion nicht gegeben.

Die Erfindung wurde in verschiedenen Varianten dargestellt. Bekannte oder nichterfin­ derische Abänderungen in den Grundkomponenten Anzeigeeinheit und Wegfahrsperre sind möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Speicherung von betriebsabhängigen Daten eines Kraftfahrzeuges auf einem aus dem Fahrzeug entnehmbaren, beschreibbaren Speicherelement (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung

• - eine Wegfahrsperre mit einem Mikroprozessor (5) und einer ersten Spule (6), die fest mit dem Fahrzeug verbunden ist, sowie mit einem in einem Fahrzeugschlüssel (7) integrierten Transponder mit einer zweiten Spule (9) und dem Speicherelement (8) enthält, wobei die erste und die zweite Spule als lösbare Koppeleinheit zur in­ duktiven Übertragung von Energie und Daten ausgebildet sind, und
• - eine elektronische Anzeigeeinheit (1) im Fahrzeug mit mehreren Anzeigeelemen­ ten (2, 3, 4) zur Anzeige von betriebsabhängigen Daten sowie
• - eine elektrische oder optische Verbindung (10) zwischen der Wegfahrsperre und der elektronischen Anzeigeeinheit (1) beinhaltet, so daß betriebsabhängige Daten der Anzeigeeinheit (1) über die Koppeleinheit der Wegfahrsperre, bestehend aus erster und zweiter Spule (6, 9), in das Speicherelement (8) abspeicherbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Wegfahr­ sperre als auch das Anzeigeelement (1) einen Mikroprozessor (5, 5a) aufweisen und die Mikroprozessoren (5, 5a) über die elektrische Verbindung (10) miteinander ver­ bunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegfahrsperre und die Anzeigeeinheit einen gemeinsamen Mikroprozessor aufweisen und die elektri­ sche Verbindung zwischen Wegfahrsperre und Anzeigeeinheit in den Mikroprozes­ sor integriert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein elektro­ nisches Speicherelement (8) handelt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugschlüssel in Form einer Chipkarte ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (8) Informationen über persönliche Fahrzeugeinstellun­ gen, insbesondere Spiegel-, Sitz-, und Fahreigenschafteinstellungen, enthält.

7. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zusam­ men mit einem externen Auslesegerät für die im Speicherelement (8) abgespei­ cherten Daten als Flottenmanagementsystem, Wartungs- und Diagnosesystem oder Abrechnunssystem für Taxis.