DE3302184A1

DE3302184A1 - Elektronische vorrichtung zur kontrolle, anzeige und aenderung des fahrzustandes eines kraftfahrzeuges mit einem taxameter

Info

Publication number: DE3302184A1
Application number: DE19833302184
Authority: DE
Inventors: Verena 6100 Darmstadt Hermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-24
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1984-07-26

Description

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Elektronische Vorrichtung zur Kontrolle, Anzeige und Änderung des Fahrzustandes eines Kraftfahrzeuges mit einem Taxameter

Die Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zur Kontrolle, Anzeige und Änderung des Fahrzustandes eines Kraftfahrzeuges in Verbindung mit einem Taxameter, mit mindestens einer Einrichtung zur Erfassung des Frei-/Besetztzustandes eines Fahrgastsitzes und mit einer Einrichtung zur Erfassung des Stand-/Bewegungszustandes des Kraftfahrzeuges.

Derartige Vorrichtungen dienen dazu, den Fahrer eines mit einem Taxameter ausgerüsteten Kraftfahrzeuges zu überwachen und bewußte oder unbewußte Fehlbedienungen des Taxameters nachweisen zu können.

Aus der DT-OS 25 02 887 ist eine Fahrtenkontrollvorrichtung für Taxis bekannt, bei der in einer elektrischen Schaltungsanordnung ein Sitzdruckschalter und ein Taxameter so angeordnet sind, daß bei Belegung eines Fahrgastsitzes und Nichteinschaltung des Taxameters die Zündung unterbrochen wird. Es ist ohne größere Schwierigkeiten möglich, die Vorrichtung unbefugt außer Betrieb zu setzen; denn es braucht lediglich der Sitzdruckschalter überbrückt zu werden. Da die überwiegende Mehrzahl aller Taxen mit Dieselmotoren ausgerüstet sind, ist die Vorrichtung außerdem in praxi kaum einzusetzen. Wohl aus diesem Grund sind in letzter Zeit Vorrichtungen bekannt geworden, bei welchen über ein nachträglich in die Kraftstoffzuleitung eingebautes Magnetventil die.Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird. Diese Vorrichtung hat ebenfalls den Nachteil,; daß ein Manipulieren des Sitzdruckschalters in ähnlicher Weise sehr leicht möglich ist.

Aus der DT-OS 28 17 582 ist ein Aufzeichnungssystem bekannt, das aus einer Prüfeinrichtung und einem Aufzeichnungsgerät besteht. Als Prüfeinrichtung dient wiederum ein Sitzdruckschalter. Neben der einfachen Möglichkeit * derartige Schalter zu überbrücken oder zu unterbrechen, haben diese noch den weiteren Nachteil, daß sie sehr störanfällig sind, bedingt durch die stark wechselnde Belastung und Abnutzung der Sitze.

Aus der DT-OS 28 05 150 schließlich ist ein Taxameter bekannt, das unter anderem mit Sitzdruckschaltern und einem Drehzahlfühler ausgestattet ist, die wiederum gegen unbefugte Eingriffe oder Manipulationen gesichert sind. Die Nachteile von Sitzdruckschaltern in Form ihrer Störanfälligkeit wurden bereits beschrieben. Der Drehzahlfühler ist nachteiligerweise aus einer Vielzahl komplizierter Einzelteile aufgebaut und durch einen gesonderten Schalter gegen Eingriffe gesichert. Die aufwendige Bauweise erhöht die Störanfälligkeit, verteuert die Vorrichtung und erschwert den Einbau.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß ein einfacher Einbau sowie ein störungsfreier Betrieb auch über längere Zeit gewährleistet ist und unbefugte Eingriffe oder Manipulationen zu einer Blockierung des Kraftfahrzeuges und/oder zu einer Anzeige, die vom Fahrer nicht gelöscht werden kann, führen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erfassung des Frei-/Besetztzustandes mindestens an einem Fahrgastsitz ein kapazitiv wirkender Sensor angeordnet und mit einer einzigen Leitung mit der elektronischen Vorrichtung verbunden ist und die Erfassung des Stand-/Bewegungszustandes über einen Meßfühler erfolgt, der unmittelbar gegenüber einem rotierenden permanentmagnetisehen Teil des Kraftfahrzeuges angeordnet und über eine abgeschirmte Leitung mit der elektronischen Vorrichtung verbunden ist.

Der kapazitiv wirkende Sensor hat den Vorteil, daß er nur mit einer einzigen Leitung an die Vorrichtung angeschlossen zu werden braucht, wodurch eine Überbrückung nicht möglich ist. Aber auch andere Eingriffe oder Manipulationen, wie z.B. Durchtrennen der Leitung oder Abdeckung des Sensors, sind nicht möglich, ohne daß sie von der elektronischen Vorrichtung erfaßt und ausgewertet werden.

Die Anordnung des Meßfühlers direkt gegenüber einem rotierenden permanentmagnetischem Teil erspart vorteilhaft eine größere Anzahl von Teilen. Der Anschluß über ein abgeschirmtes Kabel läßt keine unbefugten Eingriffe zu, ohne daß sie bemerkt werden wurden.

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In Ausgestaltung der Erfindung besteht der kapazitiv wirkende Sensor aus einer oder mehreren Schichten kunststoffkaschierter Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie, die unter dem Fahrgastsitz befestigt ist.

Eine derartige Metallfolie kann besonders vorteilhaft unter einem Fahrgastsitz befestigt werden, beispielsweise durch Kleben, und unterliegt praktisch keiner Abnutzung. Sowohl vom Beschaffungspreis, als auch von der Haltbarkeit her, hat sich Aluminiumfolie als besonders gut geeignet herausgestellt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfaßt der kapazitiv wirkende Sensor bereits bei einer Flächenbelegung von etwas mehr als 50 % den Frei-/Besetztzustand der gesamten Sitzfläche.

Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise ein eindeutiges Signal Frei/Belegt, auch wenn der Fahrgastsitz durch ein Kind oder einen Schrägsitz des Fahrgastes nicht voll beaufschlagt ist.

Es bleibt noch zu erwähnen, daß mehrschichtiger kapazitiv wirkender Sensor den Vorteil hat, daß bei einer eventuellen Beschädigung sich keine Auswirkungen auf die Signalgebung und -weiterleitung ergeben.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Meßfühler zur Erfassung des Stand-/Bewegungszustandes direkt an der Rückwand des im Kraftfahrzeug ohnehin bereits vorhandenen Tachometers befestigt. So ist es vorteilhaft möglich, dessen rotierendes permanentmagnetisches Teil zur Signalgebung an die elektronische Vorrichtung mitzunutzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die elektronische. Vorrichtung einen Schlüsselschalter auf, dessen Schaltstellungen mindestens wahlweise die Funktion "Kontrolle" oder "Änderung" des Fahrzustandes herstellen.

Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung wechselnden Erfordernissen angepaßt werden, je nach dem, ob z.B. - am Ende einer Schicht - nur eine Kontrolle der tatsächlich besetzt gefahrenen Kilometer erfolgen soll, oder ob der Fahrer dann, wenn er bei einem Besetztzustand absichtlich oder versehentlich das Taxameter nicht einschaltet und/oder den Sensor bzw. andere Teile der Vorrichtung manipuliert hat, durch Sperren der Kraftstoffzufuhr gezwungen werden soll, erst das Taxameter einzuschalten, bevor eine Fahrt möglich ist.

Um auch nachträglich noch unbefugte Eingriffe oder Manipulationsversuche nachweisen zu können, werden bei einer weiteren Aüsführungsform der Erfindung entsprechende Signale gespeichert und durch gesonderte Anzeigevorrichtungen sofort oder in einer speziellen Schlüsselstellung nachträglich sichtbar gemacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. ' Es zeigen ;

Fig. ί in schematischer Darstellung die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Taxi;

Fig. 2 Anordnungsmöglichkeiten des Meßfühlers;

Fig. 3 das Zentralgerät der erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Darstellung; i

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung. ·

In einem Taxi 1 sind unter den Fahrgastsitzen 2 direkt unter den Sitzflächen, als kapazitiv wirkende Sensoren 3 kunststoffkaschierte Aluminiumfolien vorzugsweise geklebt. Die Sensoren 3 decken etwas mehr als 50 % der Sitzfläche ab, erfassen jedoch den gesamten Sitzbereich. Von den Sensoren 3 führen Einzelleitungen 4 zu einem Zentralgerätv5. Ein Meßfühler 6 zur Erfassung des Stand-/Bewegungszustandes des Taxis 1 ist an der ,Rückseite eines Tachometers angebracht und wird von dessen rotierendem permanentmagnet!sehen Teil 8 beaufschlagt. Abgeschirmte Leitungen 9 zur Signal- und 10 zur Stromzuführung verbinden den Meßfühler 6 mit dem Zentralgerät 5. Dieses ist über eine Leitung mit dem Taxameter 12 verbunden, außerdem über eine Leitung 13 mit einem Magnetventil 14 in der Kraftstoffzuleitung. Zusammen mit der Leitung 15 für die Stromversorgung sind alle Leitungen mit dem Zentralgerät 5 über eine gemeinsame Steckverbindung 16 verbunden, die zwar mechanisch gegen Ablösen, nicht jedoch gegen Manipulationen gesichert zu sein braucht.

Das Zentralgerät 5 enthält außer den vorgenannten alle im wesentlichen elektronischen Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es wird vorzugsweise im Bereich des Armaturenbrettes so angeordnet, daß der an seiner Vorderseite

befindliche Schlüsselschalter 17 mit dem Schlüssel 18 leicht bedient werden kann und die Leuchtdioden zur Anzeige Manipulation Sensor 19, Manipulation Meßfühler 20, Anzeige Besetzt-Fahrt 21, Batteriespannungskontrolle 22 und die digitale Ziffernanzeige 23 für die besetzt gefahrenen Kilometer leicht abgelesen werden können.

Der Schlüsselschalter 17 kann in die Positionen

A = aus

V = Magnetventil 14 scharf

Z = Zählung der besetzt gefahrenen km

L = Löschen aller Anzeigen

gebracht werden.

Als Schaltventil für die Kraftstoffzufuhr innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorzugsweise das bereits im Taxi 1 vorhandene Motorabstellventil verwendet. Ist dies ausnahmsweise nicht möglich, wird ein zusätzliches Magnetventil 14 kurz vor der Kraftstofförderpumpe in die Kraftstoffzuleitung' eingebaut.

Der Meßfühler 6 kann bei einigen Tachometertypen nicht wie beschrieben angeordnet werden. In diesen Fällen wird ein kleiner Permanentmagnet an einem freiliegenden Wellenteil 25 beispielsweise des Getriebes angebracht und demgegenüber der Meßfühler 6 montiert.

Anhand des in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbildes werden nunmehr Aufbau, Signalfluß und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Die Sensoren 3 werden über einen Signalgenerator 20 gespeist und geben ihr Signal an die Verstärkerdecoder 27, welche die Sensor-Ab-Decoder 28 und Fahrgastsitz-Belegt-Decoder 29 speisen, die mit der Mikroprozessorzentraleinheit verbunden -sind.

Der Meßfühler 6 erfaßt den Stand-/Bewegungszustand durch das rotierende permanentmagnetische Teil 8/24 und gibt sein Signal über die zweck'mäßigerwefse abgeschirmte Leitung 9 an den Selektionsverstärker 31, von wo aus es in die Mikroprozessorzentraleinheit 30 fließt. Selektionsverstärker 31 blendet in an sich bekannter Weise Stör- und/oder Fremdsignale aus.

-s-

Vom Taxameter 12 wird ein Ein/Aus-Signal über eine Taxameter-Ein-Logik 32 auf einen Kraftstoffsperrschalter 33 gegeben. Dieser wird zusätzlich von der taxieigenen Kraftstoffreigabe 34, z.B. einem Zündschloßkontaktanschluß, beaufschlagt. Ein Schaltkontakt des KraftstoffSperrschalters 33 ist über die Leitung 13 mit dem Magnetventiel 14 verbunden. Eine Verbindung der Taxameter-Ein-Logik 32 mit der Mikroprozessorenzentraleinheit 30 ermöglicht Schaltprozesse des Kraftstoffsperrschalters 33 nach Manipulationen an z.B. den Sensoren 3 oder.ihrer Leitungen 4 bzw. des Meßfühlers 6.

Die Stromzuführung erfolgt über ein geregeltes Netzteil 35. Ein Sondergeber 36 kann beliebige zusätzliche Signale über die Reserveschaltung 37 an die Mikroprozessorzentraleinheit 30 geben, die so zur Verarbeitung und Auslösung weiterer Funktionen ausgenutzt werden kann, welche über einen Sonderfunktionsschalter 38 abgerufen werden können. Infrage kommen z.B. Anzeige des Benzinverbrauchs, von Uhrzeit, Motordrehzahl, Tourenzahl, Temperaturanzeige oder Fahrpreisabrechnung.

Eine auf die Mikroprozessorzentraleinheit 30 wirkende Abgleich/Codiereinheit 39 dient zur Eichung oder Änderung der Anzeigen und gegebenenfalls zusätzlich als Codierschlüssel. In letzterem Fall werden die Bedienungselemente aus dem Gehäuse des Zentralgerätes 5 herausgeführt.

Eine Kabelüberwachungs-Logik 40 kann gegebenenfalls der Mikroprozessorzentraleinheit 30 Störungen oder Eingriffe der mit ihr geschützten Leitung melden, z.B. Leitung 13. ■

Alle Verbindungen der einzelnen Bauteile und ihr innerer Schaltungsaufbau erfolgt nach dem bekannten Stand der Technik.·

Die erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung wird mit dem Schlüssel 18 eingeschaltet, und zwar wahlweise in Stellung V oder Z. Nunmehr kann der Fahrer das Taxi 1 übernehmen. Wird bei Stellung Z ein Fahrgastsitz 2 des Taxis 1 durch einen Fahrgast besetzt, meldet der Sensor 3 dieses an das Zentralgerät 5. Die Aufnahme der Fahrt erfaßt der Meßfühler 6 und gibt diese Information ebenfalls an das Zentralgerät 5. Die Signale werden geprüft und über die Mikroprozessorzentraleinheit 30 als besetzt gefahrene Kilometer in die digitale Ziffernanzeige 23 gegeben. Gleichzeitig leuchtet die Anzeigediode Besetzt-Fahrt 21 .'

Wird in Schlüsselstellung V ein Fahrgastsitz 2 des Taxis 1 durch einen Fahrgast besetzt, ist das Magnetventil 14 solange gesperrt, bis der Fahrer das Taxameter 12 einschaltet und von diesem das Signal "Ein" zum Zentralgerät 5 gegeben worden ist. Da als Schaltventil, wie bereits erwähnt, das taxieigene Motorabsteil ventil oder ein Magnetventil 14 unmittelbar vor der Kraftstofförderpumpe verwendet wird, kann es nicht vorkommen·, daß das Taxi 1 erst eine kleine Wegstrecke fährt und dann verkehrsgefährdend z.B. ohne Aufleuchten der Bremsleuchten stehen bleibt.

Der Schutz der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegen unbefugte Eingriffe oder Manipulationen wirkt folgendermaßen:

Ein Durchtrennen der Leitung 4 wird über den Sensor-Ab-Decoder 28 erfaßt und bewirkt ein Aufleuchten der Anzeige Manipulation Sensor 19. Die Anzeige bleibt auch dann erhalten, wenn die Leitung 4 nachträglich wieder repariert wird. Aber auch eine Vortäuschung von Signalen durch angelegte Fremdspannungen an den Sensor 3 werden erfaßt und angezeigt. Eingriffe in die Steckverbindung 16 werden genauso-erfaßt und angezeigt wie in die Batteriestromzuleitung 15 oder die Leitungen 9, 10 oder 13.

Es ist möglich die Anzeigedioden so zu schalten, daß Manipulationen erst in einer bestimmten Schlüsselschaltstellung durch Aufleuchten angezeigt werden.

Alle Anzeigen können nur in Schlüsselschaltstellung L gelöscht werden.

'iste J NACH3i

1 Taxi

2 Fahrgastsitz

3 Sensor

4 Einzelleitung

5 Zentralgerät

6 Meßfühler,

7 Tachometer

8 rot. mag. Teil

9 Leitung Meßfühlersignal

10 Leitung Meßfühlerstromvers.

11 Leitung Taxameter

12 Taxameter

13 Leitung Magnetventil

14 Magnetventil

15 Ltg. Stromvers. Zentralgerät

16 Steckverbindung

17 Schlüsselschalter ·

18 Schlüssel

19 Anzeigediode Manipulation Sensor

20 Anzeigediode Manipulation Meßfühler

21 Anzeigediode Besetzt-Fahrt

22 Anzeigediode Batteriekontrolle

23 digitale Ziffernanzeige

24 Permanentmagnet

25 Wellenende

26 Signalgenerator

27 Verstärker-Decoder

28 Sensor-Ab-Decoder

29 Fahrgast-Belegt-Decoder

30 Mikroprozessorzentraleinheit

31 Selektionsverstärker

32 Taxameter-Ein-Logik

33 Kraftstoffsperrschalter

34 Kraftstoffreigabe

35 Netzteil

36 Söndergeber

37 Reserveschaltung

38 Sonderfunktionsschalter

39 Abgleicheinheit

40 Külbel -Überwachungs-Logik

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Claims

Patent/Schutz-Ansprüche j

.1.] Elektronische Vorrichtung zur Kontrolle, Anzeige und Änderung des ) Fahrzustandes eines Kraftfahrzeuges in Verbindung mit einem Taxa- f meter, mit mindestens einer Einrichtung zur Erfassung des Frei-/ f Besetztzustandes eines Fahrgastsitzes und mit einer Einrichtung zur | Erfassung des Stand-/Bewegungszustandes des Kraftfahrzeuges, dadurch \ gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Frei-/Besetztzustandes mindestens j an einem Fahrgastsitz (2) ein kapazitiv wirkender Sensor (3) angeordnet
und mit einer einzigen Leitung (4) mit der elektronischen Vorrichtung (5)
verbunden ist und die Erfassung des Stand-/Bewegungszustandes über einen J Meßfühler (6) erfolgt, der unmittelbar gegenüber einem rotierenden per- λ manentmagnetisehen Teil (8, 24) des Kraftfahrzeuges (1) angeordnet und
über eine abgeschirmte Leitung (9) mit der elektronischen Vorrichtung (5)
verbunden ist. . . '
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive ^ji Sensor (3) aus einer oder mehreren Schichten kunststoffkaschierter 1 Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie, besteht und unter dem Fahr- ' gastsitz (2) befestigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitiv · \ wirkende Sensor (3) bei einer Flächenbelegung von wenig über 50 % die
gesamte Sitzfläche erfaßt. \
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß . : der Meßfühler (6) zur Erfassung des Stand-/Bewegungszustandes direkt an ] der Rückwand des Tachometers (7) befestigt ist-. '
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schlüsselschalter (17) vorgesehen ist, dessen Schaltstellungen

(A, y, .Z₅ L) mindestens wahlweise die Funktion "Kontrolle" oder "Änderung"
des Fahrzustandes herstellen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß unbefugte Eingriffe in die Vorrichtung (3, 4, 6, 9, 10, 11, 13, 15, 14)
gespeichert und durch gesonderte Anzeigevorrichtungen (19, 20, 21, 22) sichtbar gemacht werden.

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