DE29609315U1

DE29609315U1 - Elektronischer Taxameter

Info

Publication number: DE29609315U1
Application number: DE29609315U
Authority: DE
Original assignee: MATTIG KG ANTON
Current assignee: Mattig At GmbH
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2006-05-25
Also published as: AT758U1

Description

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Anmelderin: Anton Mattig Kommanditgesellschaft

Lützowgasse 12
A-1141 Wien /Österreich

Elektronischer Taxameter

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Taxameter, mit einem elektronischen Rechner, der mit einem Programmspeicher, einem Parameterspeicher und einem Variablenspeicher in Verbindung steht und unter Abarbeitung eines Programmes aus dem Programmspeicher sowie Einbeziehung von Tarifparametern aus dem Parameterspeicher und Variablen aus dem Variblenspeicher aus über einen angeschlossenen Sensor zugelieferten Wegimpulsen und Zeitsignalen einen Fahrpreis ermittelt und auf einem angeschlossenen Display zur Anzeige bringt.

Anordnungen der genannten Art sind beispielsweise aus der EP-O 065 662-A bekannt und weisen im allgemeinen einen Rechnerbaustein auf, welcher ein Programm aus einem zugeordneten Festwertspeicher (PROM) abarbeitet, um aufgrund von einlangenden Weg- und Zeitimpulsen einen der erbrachten Fahrleistung entsprechenden Fahrpreis zu berechnen. Zwischenergebnisse dieses Berechnungsvorganges werden dabei in einem Variablenspeicher (RAM) abgelegt.

Da die Fahrpreisgestaltung innerhalb eines Landes selten homogen ist, sind zur Anpassung an lokale Tarifstrukturen zahlreiche einstellbare Para-

meter in einem Konstantenspeicher vorgesehen. Die dort programmierten Werte werden vom elektronischen Rechner bei der Programmausführung berücksichtigt und ermöglichen mit einer einheitlichen Programmversion die Realisierung zahlreicher unterschiedlicher Tarifstrukturen. Außerdem kann durch die Änderung dieser Parameter die Fahrpreisberechnung an Preiserhöhungen angepaßt werden. Bekannte Ausführungen verwenden für den Konstantenspeicher PROMS, die nur ausgelesen werden können und daher bei Notwendigkeit zur Veränderung des Inhalts getauscht werden müssen. Moderne Geräte verwenden für diesen Zweck nichtflüchtige Schreib-/Lesespeicher verschiedenster Technologien. Zum Einsatz können gepufferte RAM-Bausteine kommen, aber auch elektrisch löschbare Speicher (EEPROMS oder Flash-Speicher) sind dafür verwendbar. Der Programmspeicher ist jedoch in allen bekannten Fällen als PROM ausgeführt.

Geschichtlich betrachtet war die Fahrpreisgestaltung im Taxigewerbe durch die eingeschränkten Möglichkeiten der ursprünglich verwendeten mechanischen Taxameter geprägt. Mit der praktisch vollständigen Verdrängung mechanischer Taxameter durch elektronische Geräte, deren Funktionsweise allgemein auf elektronischen Rechnern basiert, werden in zunehmendem Maße die Möglichkeiten komplexer Fahrpreisgestaltungen durch die tarifbestimmenden Stellen erkannt und zur Anwendung gebracht. Dies kann zu Situationen führen, in denen Taxameter allein durch die Änderung von Parametern im Konstantenspeicher nicht mehr an die neue Tarifstruktur angepaßt werden können.

Die Folge ist die Notwendigkeit einer Programmänderung, die im allgemeinen durch den Austausch des das Programm beinhaltenden Festwertspeichers (PROM) bewerkstelligt werden kann. In Einzelfällen erzwingt die fixe Montage des Festwertspeichers in einer elektronischen Baugruppe den Austausch derselben insgesamt. Da beide Vorgangsweisen mit dem Öffnen des Gerätes verbunden sind und außerdem die Erstellung eines Festwertspeichers mit dem geänderten Programm erforderlich ist, sind derartige Änderungen stets mit beträchtlichen Kosten verbunden.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektronischen Taxameter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die angeführten Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden werden und daß insbesonders mit einfachen Mitteln eine Anpassung des Taxameters bzw. letztendlich der Fahrpreisermittlung an neue Tarifstrukturen vorgenommen werden kann.

Die Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der Programmspeicher als nichtflüchtiger Schreib-/Lesespeicher ausgebildet ist und über eine Speicher-Schreibschutzeinheit mit dem Rechner in Verbindung steht, daß die Speicher-Schreibschutzeinheit mit einer Betriebsarten-Umschalteinheit verbunden ist, welche in einer Fahrbetrieb-Schaltstellung nur Lesezugriffe des Rechners auf den Programmspeicher erlaubt und Schreibzugriffe unterbindet und welche in einer Programmänderungs-Schaltstellung ein Initialisierungsprogramm des Rechners zum Einlesen zumindest eines neuen Programmteiles über eine mit dem Rechner verbundene Datenschnittstelle und zur Übertragung in den Programmspeicher bei deaktivierter Speicher-Schreibschutzeinheit abruft. Das Programm ist also nun nicht in einem Festwertspeicher (PROM) abgelegt, sondern kann mit Hilfe einer über die Datenschnittstelle verbindbaren externen Datenein-/Ausgabeeinheit in einer speziellen Programmänderungs-Betriebsart in den als nicht flüchtiger Schreib-/Lesespeicher ausgebildeten Programmspeicher eingeschrieben werden. Die hohen Anforderungen an den Programmspeicher eines Taxameters in Bezug auf Funktionssicherheit des Gerätes einerseits und Manipulationsschutz andererseits werden dabei durch die schaltungstechnisch realisierte Speicher-Schreibschutzeinheit erreicht. Der Speicherschreibschutz kann durch die übliche Plombierung des Gerätes vor unerwünschtem Zugriff bewahrt werden - nur zum Zweck der Programmänderung durch entsprechend autorisierte Stellen kann eine temporäre Freigabe über die Betriebsarten-Umschalteinheit erfolgen.

Weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Funktionssicherheit bzw. des Manipulationsschutzes können beispielsweise in der Anwendung von bekannten

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Algorithmen zur Prüfsummenberechnung über zumindest einzelne Bereiche des Speichers bestehen. Durch die kontinuierliche Berechnung einer derartigen Prüfsumme mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens (z.B. CRC-Berechnung) während des Fahrbetriebs des Taxameters und dem Vergleich des Berechnungsergebnisses mit einem bekannten Referenzwert kann die Richtigkeit des Programminhalts permanent überwacht werden.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen derselben werden im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten schematischen Blockschaltbildes eines elektronischen Taxameters in Verbindung mit einem nicht flüchtigen Schreib-/Lesespeicher als Programmspeicher, einem schaltungstechnisch realisierten Speicherschreibschutz und einer anschließbaren externen Daten Ein- und Ausgabeeinheit näher erläutert.

Das Blockschaltbild zeigt den grundlegenden Aufbau eines elektronischen Taxameters, dessen bestimmungsgemäße Funktionsweise auf der Abarbeitung eines Programms durch den Rechner 2 beruht. In einem erfindungsgemäßen Taxameter entscheidet die durch Plombierung vor unerlaubten Zugriffen geschützte Betriebsarten-Umschalteinheit 1 über das Verhalten des Rechners 2 und der Speicher-Schreibschutzeinheit 3. Mit der Betriebsarten-Umschalteinheit 1 kann eine der möglichen Betriebsarten Fahrbetrieb (Normalfall) oder Programmänderungsbetrieb (zum Austausch des Programms) ausgewählt werden.

Im Fahrbetrieb wirkt die Betriebsarten-Umschalteinheit 1 derart, daß über eine zumeist eine Tastatur, Sensoranschlüsse und beispielsweise einen Druckeranschluß oder dergleichen umfassende Ein-/Ausgabeeinheit 9 an den Rechner 2 eine Information weitergegeben wird, die den Rechner 2 dazu veranlaßt, aus dem als nichtflüchtiger Schreib-Lesespeicher ausgebildeten Programmspeicher 4 das dort befindliche Programm abzuarbeiten. Außerdem steuert die Betriebsarten-Umschalteinheit 1 im Fahrbetrieb die Speicher-Schreibschutzeinheit 3 derart, daß Lesezugriffe des Rechners 2 auf den nichtflüchtigen Programmspeicher 4 ungehindert ausgeführt werden können, Schreib-

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Zugriffe des Rechners 2 auf den nichtflüchtigen Programmspeicher 4 jedoch generell unterdrückt werden.

Im Programmänderungsbetrieb wirkt die Betriebsarten-Umschalteinheit 1 derart, daß über die Ein-/Ausgabeeinheit 9 an den Rechner 2 eine Information weitergegeben wird, die den Rechner 2 dazu veranlaßt, aus dem Initialisierungsspeicher 7, der als Festwertspeicher (PROM) ausgeführt ist, das dort befindliche Initialisierungsprogramm abzuarbeiten. Außerdem steuert die Betriebsarten-Umschalteinheit 1 im Programmänderungsbetrieb die Speich-Schreibschutzeinheit 3 derart, daß sowohl Schreib- als auch Lesezugriffe des Rechners 2 auf den nichtflüchtigen Programmspeicher 4 gleichermaßen ungehindert ausgeführt werden. In der Programmänderungsbetriebsart besteht daher die Möglichkeit, daß der Rechner 2 die durch die externe Dateinein-/Ausgabeeinheit 11 zur Verfugung gestellten Programmdaten über die Datenschnittstelle 8 einliest und über die deaktivierte Speicher-Schreibschutzeinheit 3 in den nichflüchtigen Programmspeicher 4 überträgt. Analog dazu kann in dieser Betriebsart auch eine Übertragung von Tarifparameter&eegr;, die durch die externe Datenein-/Ausgabeeinheit 11 zur Verfugung gestellt werden können, über die Datenschnittstelle 8 mit Hilfe des Rechners 2 in den dafür vorgesehenen Parameterspeicher 5 durchgeführt werden.

Für den ordnungsgemäßen Fahrbetrieb sind folgende weitere Funktionsblöcke vorgesehen: Aus dem Parameterspeicher 5, der im allgemeinen als nichtflüchtiger Schreib/Lesespeicher ausgeführt ist, kann der Rechner 2 die tarifgebietsabhängigen Parameter auslesen. Für den Variablenspeicher 6, der dem Rechner 2 bei der Programmausführung zur Zwischenspeicherung von Berechnungsergebnissen dient, wird ein Schreib/Lesespeicher (RAM) verwendet. Über die Ein-/Ausgabeeinheit 9 erhält der Rechner 2 im Fahrbetrieb weitere Informationen über verschiedene externe Vorgänge wie Tastenbetätigungen, Impulse bei Zurücklegung einer bestimmten Wegstrecke, die Betätigung von Sitzkontakten durch den Fahrgast oder Daten von externen Geräten, wie zum

Beispiel Kartenlesern. Umgekehrt kann der Rechner 2 über die Ein-/Ausgabeeinheit 9 externe Lampen schalten oder Verrechnungsdaten an externe Geräte wie zum Beispiel Bondrucker übermitteln. Das Display 10 dient unter anderem auch zur Darstellung des durch den Rechner 2 ermittelten Fahrpreises. Mit Hilfe der externen Datenein-/Ausgabeeinheit 11 ist über die Datenschnittstelle 8 auch im Fahrbetrieb eine Datenübertragung vom und zum Rechner 2 möglich.

Bei der externen Datenein-/Ausgabeeinheit 11 handelt es sich um eine unabhängig vom Taxameter funktionierende Einheit, die autorisierten Stellen (zum Beispiel Servicewerkstätten) zur Verfügung steht und deren grundlegender Zweck die Übertragung von geänderten Programmen oder Tarifparametern in der Programmänderungsbetriebsart mit Hilfe der Datenschnittstelle 8 und dem Rechner 2 in die entsprechenden Speicherbausteine ist. Darüber hinaus kann eine stark vereinfachte Form dieser externen Datentein-/Ausgabeeinheit 11 auch Taxilenkern und -Unternehmern zur Verfügung stehen, um Fahrdaten, die aufgrund der internen Fahrpreisberechnung bei jeder Fahrt im Variablenspeicher &dgr; entstehen, auszulesen.

Betrachtet man die Anforderungen an die Speicherbausteine im Blockschaltbild, so lassen sich einige Gemeinsamkeiten feststellen: Sowohl für den als nichtflüchtiger Schreib~/Lesespeicher ausgebildeten Programmspeicher 4, der das Programm beinhaltet, als auch für den Parameterspeicher 5, der die Tarifparameter beinhaltet, ist es im Fahrbetrieb erforderlich, daß der Speicherinhalt nichtflüchtig ist und bei Versorgungsspannungsausfall unverändert erhalten bleibt. Ebenso darf ein unbeabsichtigter Schreibzugriff im Fahrbetrieb (z.B. aufgrund extremer elektromagnetischer Umweltbedingungen) zu keinen Veränderungen des Speicherinhaltes führen. Eine weitere gemeinsame Forderung ist die Änderbarkeit des Speicherinhalts unter bestimmten Voraussetzungen (Programmänderungsbetrieb, Deaktivierung der Speicher-Schreibschutzeinheit 3). Aufgrund der genannten Gemeinsamkeiten ist es daher in

vorteilhafter Ausgestaltung möglich, die standardmäßig im Parameterspeicher 5 abgelegten Tarifparameter in einem entsprechend vergrößerten nichtflüchtigen Schreib/Lesespeicher als mit dem Programmspeicher 4 gemeinsamer Speichereinheit 12 zusätzlich unterzubringen. Durch diese Maßnahme läßt sich die Anzahl der notwendigen Speicherbausteine reduzieren und ein Kostenvorteil erreichen.

Vergleicht man nun die Anforderungen an den Variablenspeicher 6 mit denen an den nichtflüchtigen Programmspeicher 4, so lassen sich folgende wesentliche Unterschiede erkennen: Für die korrekte Funktion des Variablenspeichers 6 ist die nichtflüchtige Speicherung der Daten nicht erforderlich, führt jedoch andererseits zu keiner Beeinträchtigung der Funktion. Der gravierendste Unterschied der beiden Speichertypen liegt darin, daß im Fahrbetrieb der Variablenspeicher 6 durch den Rechner 2 beschreibbar ist, Schreibzugriffe in den nichtflüchtigen Programmspeicher 4 im Fahrbetrieb aber durch die aktivierte Speicher-Schreibschutzeinheit 3 generell verhindert werden. Um mit dem nichtflüchtigen Schreib/Lesespeicher als gemeinsamer Speichereinheit 12 sowohl die Forderung nach einem schreibgeschützten Bereich (für das Programm und die Tarifdaten) als auch die Forderung nach einem beschreibbaren Bereich (für die Variablen) realisieren zu können, ist vorgesehen, das Verhalten der Speicher-Schreibschutzeinheit 3 adreßabhängig zu gestalten. Das bedeutet, daß zusätzlich zum bisher verwendeten Kriterium "generelle Schreiberlaubnis" (durch die Betriebsarten-Umschalteinheit 1 zur Verfugung gestellt) und dem bisher verwendeten Kriterium "Schreib/Lesezugriff" (durch den Rechner 2 zur Verfugung gestellt) ein weiteres Kriterium "Adreßbereich" (ebenfalls durch den Rechner 2 zur Verfugung gestellt) eingeführt wird.

Aufgrund der genannten Maßnahme ist es möglich, den nichtflüchtigen Schreib/Lesespeicher der gemeinsamen Speichereinheit 12 in zwei Adreßbereiche zu unterteilen, wobei ein Adreßbereich im Fahrbetrieb durch den Rechner 2 beschreibbar ist und daher die Funktion des Variablenspeichers 6 übernimmt

und der zweite Adreßbereich im Fahrbetrieb durch die Speicher-Schreibschutzeinheit 3 generell vor Schreibzugriffen geschützt ist, und zusätzlich zur ursprünglichen Bestimmung, das Programm zu beinhalten, auch die Funktion des Parameterspeichers 5 mitübernimmt. Durch diese Maßnahme läßt sich die Anzahl der notwendigen Speicherbausteine weiter reduzieren und ein weiterer Kostenvorteil erreichen.

Schutzansprüche:

Claims

Schutzansprüche:

1. Elektronischer Taxameter, mit einem elektronischen Rechner (2), der mit einem Programmspeicher (4), einem Parameterspeicher (5) und einem Variablenspeicher (6) in Verbindung steht und unter Abarbeitung eines Programmes aus dem Programmspeicher (4) sowie Einbeziehung von Tarifparametern aus dem Parameterspeicher (5) und Variablen aus dem Variablenspeicher (6) aus über einen angeschlossenen Sensor zugelieferten Wegimpulsen und Zeitsignalen einen Fahrpreis ermittelt und auf einem angeschlossenen Display (10) zur Anzeige bringt, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmspeicher (4) als nichtflüchtiger Schreib-/Lesespeicher ausgebildet ist und über eine Speicher-Schreibschutzeinheit (3) mit dem Rechner (2) in Verbindung steht, daß die Speicher-Schreibschutzeinheit (3) mit einer Betriebsarten-Umschalteinheit (1) verbunden ist, welche in einer Fahrbetrieb-Schaltstellung nur Lesezugriffe des Rechners (2) auf den Programmspeicher (4) erlaubt und Schreibzugriffe unterbindet und welche in einer Programmänderungs-Schaltstellung ein Initialisierungsprogramm des Rechners (2) zum Einlesen zumindest eines neuen Programmteiles über eine mit dem Rechner (2) verbundene Datenschnittstelle (8) und zur Übertragung in den Programmspeicher (4) bei deaktivierter Speicher-Schreibschutzeinheit (3) abruft.

2. Taxameter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Rechner (2) in Verbindung stehender Initialisierungsspeicher (7) für das Initialisierungsprogramm vorgesehen ist.

3. Taxameter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Programmspeicher (4) und Parameterspeicher (5) in einer gemeinsamen Speichereinheit (12) zusammengefaßt sind.

4. Taxameter nach Anspruch 3, daß die Speichereinheit (12) auch den Variablenspeicher (6) umfaßt.

5. Taxameter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Speichereinheit (12) mittels von durch den Rechner (2) beim Schreibzugriff angelegten Adressen in zumindest einen in der Fahrbetrieb-Schaltstellung der Betriebsarten-Umschalteinheit (1) beschreibbaren und einen in dieser Schaltstellung nur lesbaren Bereich aufgeteilt ist, daß die Speicher-Schreibschutzeinheit (3) adreßabhängig ausgebildet ist und daß der Variablenspeicher (6) im beschreibbaren Bereich der gemeinsamen Speichereinheit (12) angeordnet ist.