EP0898250B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungsdaten, insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungsdaten, insbesondere für Fahrzeuge Download PDF

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EP0898250B1
EP0898250B1 EP97114379A EP97114379A EP0898250B1 EP 0898250 B1 EP0898250 B1 EP 0898250B1 EP 97114379 A EP97114379 A EP 97114379A EP 97114379 A EP97114379 A EP 97114379A EP 0898250 B1 EP0898250 B1 EP 0898250B1
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EP
European Patent Office
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motion
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accordance
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analysing
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Thomas Egen
Elmar Dr. Wagner
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Wagner Elmar Dr
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Wagner Elmar Dr
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for Acquisition of data of a movement from at least one starting position to at least one target position, especially for Vehicles using at least one device a microcontroller.
  • DE 44 09 865 A1 is a route recording with GPS known for the spreading service, in which a pre-planning of the route without calculating a distance and without automatic Start / stop detection is provided.
  • a route recording with GPS as a navigation aid is from the site “Göring, O .: Satellite as a guide. In. Elektronik 5/96, pp. 38 to 43 "known. This route recording is used for fleet management, to determine a Route guidance and automatic vehicle control.
  • DE 41 29 148 A1 describes an electronic logbook as Vehicle accessory disclosed that all information directly from the existing vehicle information system, such as a speedometer, or through additional instruments for data collection and processing.
  • DE 43 40 285 A1 describes a method for recording event data known for a moving vehicle that over a data acquisition device provided with a GPS receiver, memory and clock which is activated after activation position signals are continuously determined and when the event is detected save the position coordinates with the time yourself can.
  • US 5 014 206 A shows a system for determining and recording the location of a vehicle, triggered by the occurrence of fixed events.
  • the vehicle is for Receiving its location coordinates equipped with a GPS sensor.
  • the current parameters of the vehicle (date, time and Coordinates).
  • the invention is therefore based on the object at the outset mentioned method and the device mentioned simply and user-friendly training.
  • the advantageously provided one is also important automatic detection for the beginning and that End of movement based on the evaluation of the supply voltage is working.
  • the invention is particularly suitable to implement an electronic logbook that the Hitherto usual high handling effort for differentiation between commercial and private uses of a motor vehicle significantly relieved and extremely simple as Retrofit part for all vehicles simply via the cigarette lighter socket or via another connection to one can operate live contact pair.
  • the electronic logbook is constantly kept in the vehicle, where the necessary data is recorded and saved. In The electronic logbook is switched off at certain intervals removed the vehicle in order to use a commercially available PC read out the data obtained and evaluate the logbook can. Because the only connection to the vehicle for the Supply voltage must be established is the electronic Logbook easily removable. Of course it can electronic logbook can also be permanently installed.
  • the length of the route traveled is determined by the fact that from Satellite receivers (e.g. GPS receivers) in regular or irregular time intervals the current position of the recipient, or the receiving antenna. With these The distance can be between two consecutive dates Positions, or measured points, can be determined. This distance can be called the route section become. The total distance is calculated by adding the sections determined. If the time intervals in which the positions can be chosen to be sufficiently short, the e.g. distance traveled by the vehicle can be determined exactly.
  • Satellite receivers e.g. GPS receivers
  • This data can be used to cover the distance covered with the Device are simulated. It is possible at any time Image of the distance covered by an optical output device, such as. a computer monitor or a graphic display, display. In addition, this route picture can also over another output device, e.g. a printer become. In addition to the distance covered, that will also be Date and time at the start and end of the trip are saved. This data can also come from the satellite signals be won. By evaluating this data accordingly can also set the speed at certain times after recording the journey Route sections are determined. That would be it also possible a speed limit in road traffic demonstrated.
  • the coordinates of the starting or destination locations are first in the electronic logbook saved.
  • When evaluating the Logbook is checked whether the coordinates to one of the fit location already stored in a database.
  • the start and end of a trip are determined by the electronic Logbook automatically, by monitoring those who supply the system Voltage determined. If after starting a car engine the alternator contributes to the power supply increases the normal battery voltage by a certain value. At the When the engine is switched off, this voltage drops again. From these Voltage rises and falls a signal can be generated which signals the start or end of a journey.
  • Another option is the supply voltage to monitor whether it is overlaid by an AC voltage component is. This can be from the alternator as well as from the ignition coil of a motor vehicle because they give off voltage peaks. Since the battery is clean when the engine is switched off DC voltage supplies, it can be determined exactly whether the Engine is running or not. When changing this state must consequently, the beginning or end of a trip is also available.
  • a button can distinguish between operational and private trips. With another key there is the possibility, after a break from driving (activation of the Target recognition) to continue the previous trip without the Target coordinate is saved. The route calculation is then continued without interruption to the new start of the journey. Another button can be used to switch the electronic Logbook to signal that exactly this trip a comment should be added to the logbook, e.g. "Refueling, repairs, etc.”. Are e.g. entered the tank fillings, can the evaluation program do this for the actually take into account the vehicle maintenance costs.
  • An LCD display can show the current time, date, button information as well as the distance already traveled.
  • An acoustic signal should prompt the driver to make the button selection.
  • the heart of the electronic logbook is a ⁇ controller 1 in cooperation with a satellite receiver 2 which e.g. for receiving GPS satellite navigation signals serves.
  • the ⁇ controller 1 can with an additional memory chip 9 can be provided to save more trips.
  • Energy buffering 10 can be implemented by a rechargeable battery.
  • a clock 11 is also continuously energized provided. When receiving satellite signals via the satellite receiver 2 it will be updated.
  • the satellite receiver 2 receives satellite signals from one matching satellite reception antenna 3.
  • the satellite receiver 2 communicates with the ⁇ controller via the serial interface 1.
  • Additional data are entered via input elements 4. she can be connected to the inputs of the ⁇ controller 1 are connected. The input element for differentiation between business and business trips needed in most embodiments of the invention.
  • Display elements 5 serve to provide information or operating states display. You can use suitable coupling circuits be connected to the outputs of the ⁇ controller 1.
  • a PC 7 comes with at regular or irregular intervals connected to the ⁇ controller in order to read out the data obtained, or to create the logbook. This communication can also take place via the serial interface. Has the ⁇ controller 1 via only one serial interface, this must between the satellite receiver (data acquisition) and the PC (Data evaluation) can be switched.
  • An energy supply 8 generates e.g. the required from the on-board voltage of the motor vehicle DC voltages for the ⁇ controller, the memory modules, the clock, the GPS receiver and all other circuit components. Is the logbook not with the motor vehicle connected, another battery is used for power supply.
  • the starting position of the satellite receiver 2 determined and stored by the ⁇ controller 1.
  • the stop position of the last trip can be used as the position be used. Since the logbook is used for all trips is automatically the starting position the new ride. However, this presupposes that this position is still saved and the ⁇ -Controller can access it can.
  • the satellite receiver delivers the ⁇ controller the current position at cyclical intervals. Out the distance between two consecutive position points a route section can be calculated. After addition the total distance covered is the result of all route sections.
  • the coordinates at the start and end of the trip are saved.
  • the current date and times at the beginning and end of a journey are supplied by the satellite receiver 2.
  • This data is transferred to a PC 7 via a serial interface pass and serve the actual logbook printout to create.
  • a database is used that has a connection between the determined positions and the associated place names manufactures.
  • the logbook print includes in usually the date, the time at the beginning and end of a trip, the distance traveled, the purpose of the journey and the start and Destination. You can also add comments about the driver, refueling etc. are issued.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung von Daten einer Bewegung von wenigstens einer Ausgangsposition zu wenigstens einer Zielposition, insbesondere für Fahrzeuge, unter Verwendung einer Einrichtung mit wenigstens einem Mikrocontroller.
Aus der DE 44 09 865 A1 ist eine Fahrtroutenaufzeichnung mit GPS für den Streudienst bekannt, bei der eine Vorplanung der Fahrtroute ohne Berechnung einer Wegstrecke und ohne automatische Start-/Stop-Erkennung vorgesehen ist.
Eine Fahrtroutenaufzeichnung mit GPS als Navigationshilfe ist aus der Fundstelle "Göring, O.: Satelliten als Wegweiser. In. Elektronik 5/96, S. 38 bis 43" bekannt. Diese Fahrtroutenaufzeichnung dient für ein Flottenmanagement, zur Festlegung einer Routenführung und zu einer automatischen Fahrzeugsteuerung.
In der DE 41 29 148 A1 ist ein elektronisches Fahrtenbuch als KFZ-Zubehörteil offenbart, das alle Informationen direkt vom vorhandenen KFZ-Informationssystem, wie beispielsweise Tachometer, oder durch ergänzende Instrumente zwecks Datenermittlung und -verarbeitung erhält.
In der Literaturstelle "Hascher, W.: Neues auf dem GPS-Markt. In: Elektronik 7/96, S. 50 bis 52" wird ebenso wie in der Fundstelle "GPS-Bausteine. In Design & Elektronik 7 vom 2. April 1996, S. 60 bis 74" der Einsatz von GPS in allgemeiner Form besprochen.
Aus der DE 44 34 616 A1 ist es bekannt, ein Fahrzeug-Datenerfassungsgerät an das Bordnetz des Fahrzeugs anzuschließen und über Spannungsspitzen bzw. Pegeländerungen der Bordspannung auf die Betätigung eines Fahrzeugaggregats zu schließen.
In der DE 43 40 285 A1 ist ein Verfahren zum Erfassen von Ereignisdaten für ein sich bewegendes Fahrzeug bekannt, das über einen mit einem GPS-Empfänger, Speicher und Uhr versehenen Datenerfassungsgerät ausgestattet ist, welches nach Aktivierung ständig Positionssignale ermittelt und bei Erfassen des Ereignisses die Positionskoordinaten mit Uhrzeit auch selbst abspeichern kann.
Die US 5 014 206 A zeigt ein System zur Bestimmung und Aufzeichung das Aufenthaltsortes eines Fahrzeuges, getriggert durch das Eintreten festgelegter Ereignisse. Das Fahrzeug ist zum Empfang seiner Ortkoordinaten mit einem GPS-Sensor ausgestattet. Beim Eintreten eines der definierten Ereignisse werden die aktuellen Parameter des Fahrzeuges (Datum, Zeit und Koordinaten) gespeichert.
Als nachteilig ist bei den zuvor erwähnten Druckschriften anzusehen, daß es sich zum einen um sehr kosten-, speicher- und rechenzeitaufwendige Gebilde mit zum Teil fehlender Datenbank handelt, die als Routensucher nur für eine vorbekannte und befahrbare Strecke fungieren. Zum Teil zeigen die Dokumente auch herkömmliche Möglichkeiten zur Datenerfassung für Fahrzeuge auf, die jedoch beispielsweise für die Erfüllung der Funktion eines elektronischen Fahrtenbuchs zu recht komplexen und aufwendigen Lösungen führen, die auch einen hohen Einbau- und Bedienungsaufwand erfordern, wie beispielsweise das aus der DE 295 13 787 U1 und der DE 31 47 314 A1 bekannte elektronische Fahrtenbuch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren und die eingangs genannte Vorrichtung einfach und bedienungsfreundlich weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe verfahrensseitig durch die im Patentanspruch 1 und vorrichtungsseitig durch die im Patentanspruch 5 genannten Merkmale gelöst. Bevorzugte Merkmale, die das Verfahren bzw. die Vorrichtung vorteilhaft weiterbilden, sind den jeweils nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung wird ein einfach und zweckmäßig durchführbares Verfahren geschaffen, das durch eine kompakt ausbildbare Vorrichtung bedienungsfreundlich durchgeführt werden kann.
Im Unterschied zu dem oben diskutierten Stand der Technik wird nur der Start- und Zielpunkt der Bewegung und nicht eine vorgegebene vorhandene Route gespeichert, wobei die laufenden Koordinaten so addiert werden, daß auch eine Wegspeicherung vorgenommen wird. Dadurch läßt sich eine extrem kostengünstige Lösung für alle integralen Streckenaufzeichnungen realisieren, da nur die Ausgangsposition und die Zielposition entscheidend sind. Außerdem entsteht bei einem Ausfall in der Satellitenempfangseinheit, wie beispielsweise beim Fahren durch einen Tunnel, kein gravierender Datenverlust, da zum letzten erfaßten Positionswert linear Bezug genommen wird.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang ferner die vorteilhaft vorgesehene automatisch arbeitende Erkennung für den Beginn und das Ende der Bewegung, die auf der Basis der Auswertung der Versorgungsspannung arbeitet. Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Realisierung eines elektronischen Fahrtenbuchs, das den bisher üblichen hohen Handhabungsaufwand zur Unterscheidung zwischen betrieblichen und privaten Nutzungen eines Kraftfahrzeuges deutlich erleichtert und sich außerordentlich einfach als Nachrüstteil bei allen Fahrzeugen einfach über die Zigarettenanzünder-Steckdose oder über eine sonstige Verbindung zu einem spannungsführenden Kontaktpaar betreiben läßt.
Das elektronische Fahrtenbuch wird ständig im Fahrzeug mitgeführt, wo die nötigen Daten erfaßt und abgespeichert werden. In bestimmten Zeitabständen wird das elektronische Fahrtenbuch aus dem Fahrzeug herausgenommen, um mit einem handelsüblichen PC die gewonnenen Daten auszulesen und das Fahrtenbuch auswerten zu können. Da die einzige Verbindung zum Fahrzeug für die Versorgungsspannung hergestellt werden muß, ist das elektronische Fahrtenbuch leicht herausnehmbar. Natürlich kann das elektronische Fahrtenbuch auch fest eingebaut werden.
Die Länge der gefahrenen Strecke wird dadurch ermittelt, daß vom Satellitenempfänger (z.B. GPS-Empfänger) in regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitintervallen die aktuelle Position des Empfängers, bzw. der Empfangsantenne, ausgegeben wird. Mit diesen Daten kann die Entfernung zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Positionen, oder auch gemessenen Punkten, ermittelt werden. Diese Entfernung kann als Streckenteilstück bezeichnet werden. Die Gesamtstrecke wird durch Addition der Streckenteilstücke ermittelt. Wenn die Zeitintervalle, in denen die Positionen ausgegeben werden, genügend kurz gewählt werden, kann die, z.B. vom Kfz, zurückgelegte Wegstrecke exakt bestimmt werden.
Es ist außerdem möglich, alle gemessenen Positionen abzuspeichern. Mit diesen Daten kann die zurückgelegte Strecke mit der Vorrichtung nachgebildet werden. Es ist jederzeit möglich, ein Abbild der zurückgelegten Strecke durch ein optisches Ausgabegerät, wie z.B. einen Computermonitor oder ein graphisches Display, anzuzeigen. Außerdem kann dieses Streckenbild auch über ein anderes Ausgabegerät, wie z.B. einen Drucker, ausgegeben werden. Neben der zurückgelegten Wegstrecke werden auch das Datum sowie die Uhrzeit bei Beginn und Ende der Fahrt gespeichert. Diese Daten können ebenfalls aus den Satellitensignalen gewonnen werden. Durch entsprechende Auswertung dieser Daten kann auch nach Aufzeichnung der Fahrt die Geschwindigkeit an bestimmten Streckenabschnitten ermittelt werden. Dadurch wäre es auch möglich, eine Geschwindigkeitsüberschreitung im Straßenverkehr nachzuweisen.
Die Koordinaten der Start- bzw. Zielorte werden zunächst im elektronischen Fahrtenbuch abgespeichert. Beim Auswerten des Fahrtenbuches wird geprüft, ob die Koordinaten zu einem der bereits in einer Datenbank abgespeicherten Ort passen.
Passen die Koordinaten zu keinem der bereits abgespeicherten Orte, kann diesen Koordinaten später eine Ortsbezeichnung zugeordnet, und diese in der Datenbank abgespeichert werden.
Der Beginn und das Ende einer Fahrt werden vom elektronischen Fahrtenbuch automatisch, durch Überwachen der das System versorgenden Spannung ermittelt. Wenn nach dem Starten eines Kfz-Motors die Lichtmaschine zur Stromversorgung beiträgt, steigt die normale Batteriespannung um einen bestimmten Wert an. Beim Abstellen des Motors fällt diese Spannung wieder ab. Aus diesen Spannungsanstiegen und -abfällen kann ein Signal generiert werden, welches den Beginn bzw. das Ende einer Fahrt signalisiert. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Versorgungsspannung zu überwachen, ob sie von einem Wechselspannungsanteil überlagert ist. Dieser kann sowohl von der Lichtmaschine wie auch von der Zündspule eines Kfz kommen, da diese Spannungsspitzen abgeben. Da bei ausgeschaltetem Motor die Batterie eine reine Gleichspannung liefert, kann genau ermittelt werden, ob der Motor gerade läuft oder nicht. Beim Wechsel dieses Zustandes muß folglich auch der Beginn bzw. das Ende einer Fahrt vorliegen.
Mit Hilfe von Bedienelementen können zusätzliche Daten eingegeben werden. Eine Taste kann der Unterscheidung zwischen betrieblicher- und privater Fahrten dienen. Durch eine weitere Taste besteht die Möglichkeit, nach einer Fahrpause (Aktivierung der Zielerkennung) die vorherige Fahrt fortzusetzen, ohne daß die Zielkoordinate abgespeichert wird. Die Wegstreckenberechnung wird dann dem neuen Fahrtbeginn ohne Unterbrechnung fortgeführt. Eine weitere Taste kann dazu verwendet werden, um dem elektronischen Fahrtenbuch zu signalisieren, daß genau bei dieser Fahrt eine Bemerkung ins Fahrtenbuch eingefügt werden soll, z.B. "Tanken, Reparatur usw". Werden hier z.B. die Tankfüllungen eingegeben, kann das Auswertungsprogramm diese bei den tatsächlich anfallenden Kfz-Unterhaltskosten berücksichtigen.
Mit einer numerischen Tastatur bestünde die Möglichkeit, jedem Fahrer eines gemeinsam genutzten Kfz eine geheime PIN-Nummer zuzuteilen. Diese Nummer müßte bei Fahrtbeginn eingegeben werden. Dadurch kann vom System jeder Fahrt auch ein Fahrer zugeordnet werden. Diese numerische Tastatur könnte außerdem zur direkten Eingabe von anfallenden Betriebskosten, wie z.B. Benzin, Öl etc. verwendet werden.
Ein LCD-Display kann die aktuelle Uhrzeit, das Datum, Tasteninformationen sowie die bereits zurückgelegte Wegstrecke anzeigen.
Ein akustisches Signal, welches speziell bei Beginn einer Fahrt ertönt, soll den Fahrer dazu auffordern, die Tastenauswahl vorzunehmen.
Diese Erfindung kann dazu verwendet werden,
  • um die prozentuale Nutzung eines Kfz für private und betriebliche Zwecke zu ermitteln. Dies kann nötig sein, um steuerliche Vorteile zu erlangen.
  • für Personen, die nach einer eingestellten Ordnungswidrig keit zum Führen eines Fahrtenbuches verpflichtet worden sind. Sie müssen für einen bestimmten Zeitraum Aufzeichnungen über alle ihre Fahrten führen.
  • um bei Firmen und Behördenfahrzeugen einen Streckennachweis zu führen.
  • das elektronische Fahrtenbuch in Verbindung mit einem roten Nummernschild zu verwenden. Kfz-Händler müssen für Überführungs- und Probefahrten Aufzeichnungen führen.
Da dieses elektronische Fahrtenbuch auch unabhängig von einem KFZ betrieben werden kann, ist es auch unabhängig von der Art des Fortbewegungsmittel einsetzbar. Es ist durchaus auf Schiffen, in Flugzeugen, mit dem Fahrrad ja sogar zu Fuß, oder in Kombination verwendbar. Die häufigste Anwendung wird es jedoch in Pkws und Lkws finden.
Durch die Tatsache, daß ein Kraftfahrer in bestimmten Zeitintervallen immer wieder die gleichen Orte anfährt, gestaltet sich dieses elektronische Fahrtenbuch nach einer gewissen "Lernzeit" als äußerst bedienerfreundlich. Ist ein Ort einmal in der Datenbank abgespeichert, muß er nie wieder eingegeben werden. Der Grund dafür ist, daß das elektronische Fahrtenbuch diese Orte anhand der ermittelten Koordinaten und der Datenbank selbständig wiedererkennt. Eine Erweiterung der Ortsdatenbank kann die Position angefahrener Firmen oder Kunden mit der zugehörigen Ortsbezeichnung in der Datenbank verwalten. Dadurch erkennen das elektronische Fahrtenbuch neben dem Ort auch die besuchte Firma/den Kunden automatisch wieder, wenn diese Daten eingegeben werden. Diese Beispiele verdeutlichen, daß sich der Eingabeaufwand, der mit diesem elektronischen Fahrtenbuch verbunden ist, bereits nach kurzer Zeit auf ein Minimum reduzieren kann.
Durch die automatische Bewegungsbeginn- bzw. Bewegungsende-Erkennung arbeitet das elektronische Fahrtenbuch vollständig automatisch. Es besteht dadurch, im Gegensatz zu herkömmlichen elektronischen Fahrtenbüchern, nicht mehr die Gefahr, einzelne Fahrten zu vergessen. Dieses elektronische Fahrtenbuch zeichnet sich außerdem dadurch aus, daß keinerlei Einbaumaßnahmen zu treffen sind. Die Satellitenempfangsantenne kann an der Scheibe befestigt werden. Befestigungsvarianten mit Magnet-, bzw. Saugfuß zur Dachmontage sind ebenfalls erhältlich.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als elektronisches Fahrtenbuch beschrieben.
Das Herzstück des elektronischen Fahrtenbuches stellt ein µ-Controller 1 in Zusammenarbeit mit einem Satellitenempfänger 2 dar, der z.B. zum Empfang von GPS-Satellitennavigationssignalen dient. Der µ-Controller 1 kann mit einem zusätzlichen Speicherbaustein 9 versehen sein, um mehr Fahrten abspeichern zu können. Eine Energiepufferung 10 kann durch einen Akku realisiert werden. Eine Uhr 11 wird ebenfalls ununterbrochen mit Spannung versorgt. Beim Empfang von Satellitensignalen über den Satellitenempfänger 2 wird sie auf den aktuellen Stand gebracht. Die Satellitensignale erhält der Satellitenempfänger 2 von einer passenden Satellitenempfangsantenne 3. Der Satelliten-Empfänger 2 kommuniziert über die serielle Schnittstelle mit dem µ-Controller 1.
Über Eingabeelemente 4 werden zusätzliche Daten eingegeben. Sie können über geeignete Ankoppelschaltungen mit den Eingängen des µ-Controllers 1 verbunden werden. Das Eingabeelement zur Unterscheidung zwischen betrieblicher- und dienstlicher Fahrt wird bei den meisten Ausführungsformen der Erfindung benötigt.
Anzeigeelemente 5 dienen dazu, Informationen bzw. Betriebszustände anzuzeigen. Sie können über geeignete Ankoppelschaltungen mit den Ausgängen des µ-Controllers 1 verbunden werden.
Ein PC 7 wird in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen mit dem µ-Controller verbunden, um die gewonnenen Daten auszulesen, bzw. das Fahrtenbuch zu erstellen. Diese Kommunikation kann ebenfalls über die serielle Schnittstelle erfolgen. Verfügt der µ-Controller 1 über nur eine serielle Schnittstelle, muß diese zwischen dem Satellitenempfänger (Datenaufnahme) und dem PC (Datenauswertung) umgeschaltet werden. Eine Energieversorgung 8 generiert z.B. aus der Bordspannung des Kraftfahrzeugs die benötigten Gleichspannungen für den µ-Controller, die Speicherbausteine, die Uhr, den GPS-Empfänger und alle anderen Schaltungskomponenten. Ist das Fahrtenbuch nicht mit dem Kraftfahrzeug verbunden, dient ein weiterer Akku zur Spannungsversorgung.
Mit dem Beginn der Bewegung wird die Startposition vom Satellitenempfänger 2 ermittelt und durch den µ-Controller 1 abgespeichert. Als Position kann die Stopposition der letzten Fahrt verwendet werden. Da das Fahrtenbuch für alle Fahrten eingesetzt wird, handelt es sich hierbei automatisch um die Startposition der neuen Fahrt. Dies setzt allerdings voraus, daß diese Position noch abgespeichert ist, und der µ-Controller darauf zugreifen kann.
Hat die Fahrt begonnen, liefert der Satellitenempfänger dem µ-Controller in zyklischen Abständen die aktuelle Position. Aus der Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Positionspunkten kann ein Streckenteilstück berechnet werden. Nach Addition aller Streckenteilstücke ergibt sich die zurückgelegte Gesamtstrecke. Die Koordinaten bei Fahrtbeginn und -ende werden abgespeichert. Das aktuelle Datum sowie die Uhrzeiten bei Beginn und Ende einer Fahrt werden vom Satellitenempfänger 2 geliefert. Diese Daten werden über eine serielle Schnittstelle einem PC 7 übergeben und dienen dazu, den eigentlichen Fahrtenbuchausdruck zu erstellen. Beim Auswerten des elektronischen Fahrtenbuches wird auf eine Datenbank zurückgegriffen, die einen Zusammenhang zwischen den ermittelten Positionen und den zugehörigen Ortsbezeichnungen herstellt. Der Fahrtenbuchausduck beinhaltet in der Regel das Datum, die Uhrzeit zu Beginn und Ende einer Fahrt, die zurückgelegte Wegstrecke, den Fahrzweck sowie den Start- und Zielort. Außerdem können noch Bemerkungen über den Fahrer, Tanken usw. ausgegeben werden.

Claims (14)

  1. Verfahren zur automatischen Erfassung und Auswertung von Daten für eine Fahrtenbuchauswertung sowie zur Erfassung einer Bewegung von wenigstens einer Ausgangsposition zu wenigstens einer Zielposition, insbesondere für Fahrzeuge, unter Verwendung einer Einrichtung mit wenigstens einem Mikro-Controller (1), bestehend aus folgenden Verfahrensschritten:
    a) nach Einschalten der Einrichtung wird von dieser ein Aktivierungssignal an eine Satellitenempfangseinheit (2, 3) geliefert;
    b) von der Satellitenempfangseinheit (2, 3) werden nach Aktivierung ständig Positionssignale an die Einrichtung geliefert und in dieser zu Informationen über den Bewegungsablauf durch Addition zwischen zwei aufeinanderfolgenden Positionskoordinaten zum Abrufen verarbeitet und gespeichert;
    c) der Beginn der Bewegung wird durch Auswerten der die Einrichtung versorgenden Spannung erfasst, wobei das Einschalten der Einrichtung automatisch durch Zuschalten einer Fahrzeugsbordspannung über ein Zündschloss vorgenommen wird;
    d) der Positionswert bei Bewegungsbeginn wird als Ausgangsposition abgespeichert;
    e) das Beenden der Bewegung wird durch Auswerten der die Einrichtung versorgenden Spannung erfasst;
    f) der Positionswert bei Bewegungsende wird als Zielposition abgespeichert ;
    g) die erfassten Daten werden mittels einer Datenbank ausgewertet, wobei in der Datenbank ein Zusammenhang zwischen den ermittelten Positionen sowie den angefahrenen Firmen oder Kunden mit zugehörigen Ortsbezeichnungen hergestellt und verwaltet wird; und
    h) zur Auswertung des Fahrtenbuches ist der Mikro-Controller (1) mit einem externen Datenverarbeitungssystem (7) zu verbinden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass für das Erfassen von Daten einer Bewegung aus-mehreren Bewegungsabschnitten die Zielposition der vorangegangenen Bewegung als neue Ausgangsposition für die neue Bewegung abgespeichert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewerteten Daten über einen Drucker ausgegeben werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit mit Hilfe der, zu den Positionswerten gehörenden, Uhrzeiten erfasst werden.
  5. Vorrichtung zur automatischen Erfassung und Auswertung von Daten für eine Fahrtenbuchauswertung sowie zur Erfassung einer Bewegung von wenigstens einer Ausgangsposition zu wenigstens einer Zielposition, insbesondere für Fahrzeuge, mit:
    a) einer Einrichtung mit wenigstens einem Mikro-Controller (1) und einem eine Energiepufferung (10) aufweisenden Datenspeicher (9) sowie mindestens einer seriellen Eingabe- und Ausgabeschnittstelle;
    b) einer Satellitenempfangseinheit (2, 3) mit Antenne (3) und Empfänger (2);
    c) einer Bewegungsbeginn-/Bewegungsende-Erkennungseinrichtung (6), die wenigstens auf den Beginn der Bewegung an der Ausgangsposition und das Ende der Bewegung an der Zielposition durch Auswerten der die Einrichtung versorgenden Spannung anspricht, wobei das Einschalten der Einrichtung automatisch durch Zuschalten einer Fahrzeugbordspannung über ein Zündschloss erfolgt;
    d) einer Energieversorgung (8), wobei die Satellitenempfangseinheit (2, 3) zur Lieferung von Positionssignalen an die Einrichtung (1, 9, 10) durch die den Start bzw. Stop ermittelnde Bewegungsbeginn-/Bewegungsende-Erkennungseinrichtung (6) aktivierbar ist;
    e) Eingabeelementen (4) sowie optischen/akustischen Anzeigeelementen (5); und aus
    f) einer Datenbank zum Auswerten der erfassten Daten, wobei in der Datenbank ein Zusammenhang zwischen den ermittelten Positionen sowie den angefahrenen Firmen oder Kunden mit dazugehörigen Ortsbezeichnungen hergestellt und verwaltet wird; und aus
    g) einem externen Datenverarbeitungssystem (7), mit dem der Mikro Controller (1) zur Auswertung des Fahrtenbuches verbindbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung (8) durch Verbindung mit einem Kontaktpaar einer Bordspannung eines Fahrzeugs, insbesondere über eine Steckdose für einen Zigarettenanzünder im Fahrzeug, vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass für die Erkennung des Bewegungsbeginns und/oder des Bewegungsendes eine Auswertung der Bordspannung bezüglich des Anstiegs/Abfalls bei einer startenden/stoppenden Lichtmaschine, bezüglich eines überlagerten Wechselspannungsanteils und/oder bezüglich des Ein-/ Ausschaltens vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    gekennzeichnet durch
    zusätzliche Eingabeelemente (4) sowie optische Ausgabe und/oder akustische Anzeigeelemente (5)
    ein oder mehrere Eingabeelemente (4), die für eine zusätzliche Datenerfassung und/oder Datenübertragung vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (7) und/oder Eingabeelemente (4) für einen Datenaustausch mit einem separaten Rechner verbindbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass für die Datenaustauschverbindung eine Leitungsverbindung und/oder eine optische und/oder eine akustische und/ oder eine Funkverbindung und/oder eine Telefonverbindung vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Satellitenempfangseinheit ein weiterer Empfänger für Korrektursignale vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingabeelement zur Einstellung einer privaten oder betrieblichen Fahrt vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die abgespeicherten Daten über einen Drucker als Fahrtenbuch ausgebbar sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsbeginn-/Bewegungsende-Erkennungseinrichtung (6) auf eine Auswertung der Positionsdaten anspricht.
EP97114379A 1996-08-05 1997-08-20 Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungsdaten, insbesondere für Fahrzeuge Expired - Lifetime EP0898250B1 (de)

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DE29623027U DE29623027U1 (de) 1996-08-05 1996-08-05 Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungsdaten, insbesondere für Fahrzeuge
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