EP3828838A1 - Tachograph für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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EP3828838A1
EP3828838A1 EP20205865.7A EP20205865A EP3828838A1 EP 3828838 A1 EP3828838 A1 EP 3828838A1 EP 20205865 A EP20205865 A EP 20205865A EP 3828838 A1 EP3828838 A1 EP 3828838A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
message
tachograph
control circuit
message type
configuration data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20205865.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3828838B1 (de
Inventor
Alexander Matthias WEISSER
Timo KETTERER
Alastair Gregory
Denis Smolin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Publication of EP3828838A1 publication Critical patent/EP3828838A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3828838B1 publication Critical patent/EP3828838B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • G07C5/02—Registering or indicating driving, working, idle, or waiting time only

Definitions

  • the invention relates to a digital tachograph for a motor vehicle, a motor vehicle and a method for operating the tachograph.
  • a tachograph or tachograph can be designed as a tachometer with a connected measuring recorder that records driving and rest times, driving time interruptions, additional kilometers driven and / or the speed driven.
  • Digital tachographs are set up to output output data according to a general and manufacturer-specific standard in a data bus. Operating data of the digital tachograph are formatted and provided in such a way that the output data correspond to the desired standard.
  • the output data can be output as messages or messages, for example, the content of the messages being predetermined by a message type of the respective message or message.
  • the invention relates to a digital tachograph for a motor vehicle.
  • the invention also includes a motor vehicle and a method for operating the tachograph.
  • the invention provides a tachograph for a motor vehicle.
  • the tachograph has a control circuit which is set up to repeatedly record a current value for a plurality of measured variables while the motor vehicle is in motion. Examples of such measured variables are: a current driving speed, a driving time since the start of the journey, a break time previously spent during the journey.
  • the control circuit of the tachograph is also set up to send out messages of at least one message type via a communication connection.
  • the tachograph can, for example, be connected to a data bus such as a CAN bus (CAN - Controller Area Network) via the communication connection.
  • CAN bus CAN - Controller Area Network
  • the message type defines the time at which a message of this message type is to be sent and which selection of the measured variables should be included in the message, with the current value in the message being signaled for each selected measured variable.
  • the message type also specifies a format in which the respective current value of each selected measured variable is to be specified in the message.
  • the message type thus defines when the respective message is sent, for example in which time slot of a data bus, as well as the selection of the measured variables to be signaled, for example a selection from driving speed and driving time.
  • the current value for this measured variable is written or saved in the current message to be sent.
  • the format for this is also specified by the message type, i.e.
  • the control circuit not only knows these message types, but the control circuit is also set up accordingly to generate the respective message of the message type punctually, i.e. for the at least one transmission time, so that it can be transmitted at the respective transmission time.
  • Each generated message then contains according to the specification by the Message type for the respective selection of the measured variables (for example, driving speed and driving time, if this is specified by the message type) the respective current value in the respective format.
  • This transmission behavior which generates and transmits the appropriate message for at least one message type at the respective required transmission time, could be permanently programmed into the control circuit (for example in operating software), depending on the order by the customer who wants to use the tachograph. If, however, the transmission behavior is to be changed because, for example, a new message type is required, this requires reprogramming of the control circuit, which makes the re-certification of the newly programmed tachograph described above necessary, i.e. a time-consuming and costly procedure.
  • the message type can be configured in the control circuit during the runtime of the tachograph, ie a new message type can be defined subsequently.
  • the control circuit is set up to receive configuration data for at least one user-defined message type via a configuration interface and accordingly also to show a suitable transmission behavior.
  • the messages of the user-defined message type are also compiled and sent out by means of at least one sending time which is predetermined by the message type. When compiling, the current value of each measured variable to be selected according to the message type is determined and converted into the specified format.
  • a circuit and / or programming is provided by means of which the compilation and transmission of messages of a certain message type can be controlled by configuration data that are subsequently added to the control circuit via a configuration interface (i.e. after manufacture or after installation of the tachograph) can be fed in or transmitted. So there is no fixed program code for generating messages of a specific one Message type or at least a subsequently provided, user-defined message type can be supplemented by means of configuration data.
  • the invention has the advantage that a new message type can be added to the control circuit as a user-defined message type or can be specified subsequently via a configuration interface using configuration data, without this requiring a change in the programming or the operating mode of the control circuit, so that the tachograph is not certified is necessary due to the introduction of a custom message type.
  • a uniquely certified tachograph the generation of messages of different message types can be achieved or changed or supplemented retrospectively by means of configuration data.
  • the invention also encompasses embodiments which result in additional advantages.
  • Said control circuit can be implemented, for example, on the basis of at least one microprocessor and / or at least one microcontroller, wherein a data memory can also be provided in the control circuit, in which software or program instructions can be provided which, when executed by the control circuit, cause them to to carry out the method according to the invention.
  • the control circuit is set up to keep a message-independent value reservoir of the current values ready in a data memory and to generate a user-defined message from this value reservoir by means of a query module depending on the configuration data that describe the message type of the current user-defined message, corresponding to the at least one retrieve the value required for the message from the value reservoir.
  • a query module depending on the configuration data that describe the message type of the current user-defined message, corresponding to the at least one Retrieve the value required for the message from the value reservoir.
  • Another name for such a value reservoir is also value repository.
  • Such a value reservoir can be created independently of the actually currently required messages by means of a so-called function, which is referred to as a value factory will be filled or kept up to date.
  • This embodiment has the advantage that the control circuit is equipped or prepared for every possible message type, so that when configuration data is provided, it is ensured that the required current values are already available or kept ready.
  • a value factory can be used to query a current value for each value that can potentially be provided in a message, i.e. for each measured variable for which a measuring device or measuring circuit is provided in the tachograph, or to store it in the data memory or to keep it up-to-date there.
  • the values held ready in the value reservoir are identified by an allocation table and the configuration data specify each required value, that is to say the measured variable for which the current value is required or required, as a table index.
  • the configuration data specify each required value, that is to say the measured variable for which the current value is required or required, as a table index.
  • the control circuit of the tachograph is set up to operate a language interpreter for a predetermined computer-related script language and to interpret the configuration data by means of this language interpreter.
  • the configuration data thus defines at least one processing step for at least one value of at least one measured variable.
  • data processing of the at least one value can also be controlled or set via the configuration data.
  • the use of a script language here has the advantage that the scope or the manipulation possibilities that are given via the configuration data on the operation of the control circuit can be limited by the script language. As a result, even when using at least one processing step that is defined by configuration data, a secure and / or manipulation-free operation of the control circuit is nevertheless ensured.
  • An example of such a script language is TCL, Python, Javascript.
  • a software code of the tachograph that is to say the operating program code or the operating software on which the control circuit is based, remains unchanged. In other words, it is ensured that the certified code and the legal functionality of the tachograph are not changed by the configuration data.
  • the configuration data only define parameter values and / or values of variables and / or the sequence of processing steps preprogrammed in the software code. However, the processing steps themselves are already present and specified by the software code. This ensures that no new certification is necessary if permissible configuration data are entered into the tachograph via the configuration interface.
  • control circuit of the tachograph is set up to dynamically generate the respective message of the respective user-defined message type at the time of transmission.
  • provision can be made for the configuration data to be reinterpreted or read or evaluated at the time of transmission.
  • the transmission behavior can be updated or changed dynamically during operation by changing the configuration data.
  • control circuit of the tachograph is set up to operate a conversion module for said conversion of the respective current value of a measured variable into the format required for the respective message, which conversion module is set up, depending on the configuration data for this user-defined message type, at least one perform a predetermined formatting step.
  • the possible formatting steps or a possible formatting step are already prefabricated or programmed in the control circuit, and the configuration data are used to select which formatting step is to be carried out. This results in the advantage that, on the one hand, no undesired attempt at manipulation can be achieved by a formatting step, since only checked formatting steps are present in the control circuit.
  • the configuration data can be made very compact, since only a reference to each formatting step to be carried out needs to be included, but no definition of the formatting step itself.
  • the at least one prefabricated formatting step comprises at least one of the following:
  • the current value can be scaled by a scaling factor specified by the configuration data.
  • a scaling factor specified by the configuration data.
  • a threshold value limitation can be carried out at limit values specified by the configuration data or at a specified limit value.
  • a serialization can be carried out in accordance with a serialization protocol specified by the configuration data.
  • a memory content of a data memory can be reproduced or written to as a serial sequence of bits or bytes by means of serialization in order to transmit the memory content via a data bus. Examples of a serialization protocol are the following: JSON, XML.
  • control circuit of the tachograph is set up to temporarily store the user-defined message generated in each case in a message buffer together with additional data relating to a planned transmission modality.
  • the message did not have to be sent out immediately after it was generated, but can be temporarily stored in the message buffer.
  • the additional data for the transmission modality can indicate at which transmission time and / or with which transmission protocol the message is to be sent.
  • the control circuit of the tachograph is set up to select the next message to be sent out of several messages generated and to be sent out by means of a load balancer module, which is set up to send out messages of different message types according to a predetermined equal treatment criterion.
  • a load balancer module can be implemented, for example, on the basis of program code or software.
  • the non-discrimination criterion can, for example, determine what delay has resulted overall for the messages of different message types in order to then select a message of such a message type for which the greatest delay or latency has so far resulted.
  • Another form of an equal treatment criterion is the so-called round robin scheduling.
  • the load balancer module has the advantage that the definition of several different message types, as can result from the configuration data, does not have to be coordinated in advance, since the load balancer module within the tachograph ensures equal treatment by means of the The equal treatment criterion.
  • the control circuit of the tachograph is set up to transmit the messages via different channels.
  • These can be logical channels or physical channels.
  • a physical channel can be implemented by a cable or a data bus.
  • a logical channel means that several channels are routed over the same cable or the same data bus (i.e. the same hardware), for example based on the principle of time slots.
  • Several different channels have the advantage that messages of different user-defined message types cannot mutually influence one another and / or it can be ensured that a control device that receives messages from the tachograph is not disturbed by unsuitable messages, which can be achieved by unwanted messages are sent on a different channel.
  • the invention also includes a motor vehicle with a data network to which an embodiment of the tachograph according to the invention is connected via a communication connection.
  • a motor vehicle can be designed as a truck, for example.
  • the method according to the invention is used to operate an embodiment of the tachograph according to the invention, with a control circuit in the tachograph repeatedly recording a respective current value for a plurality of measured variables during a drive of the motor vehicle in the manner described and sending messages of at least one message type via a communication connection.
  • a message type is: "Current speed", whereby the respective message of this message type can contain the current value of the driving speed.
  • the respective message type defines at least one sending time for sending a message of this message type (for example, a message of this message type is to be sent every 100 ms), a selection of the measured variables whose current value should be included in the message (for example the driving speed), and a format in which the respective current value should be specified in the message (for example as an integer or text).
  • the respective message of the respective message type is generated by the control circuit at the at least one transmission time and, for the respective selection of the measured variables that are intended for this message type, their respective current value in the respective message type specified format.
  • the message types can be configured in the control circuit during the runtime of the tachograph and, for this purpose, the control circuit can use a configuration interface to configure the said configuration data for at least one user-defined message type receives and the messages of the user-defined message type according to the configuration data are also compiled at least one transmission time specified by the message type and then sent out, the current value of the selected measured variable being determined and converted into the specified format during compilation.
  • the configuration interface used here can, for example, be a data input of the tachograph; for example, the configuration interface can also be part of the communication connection.
  • the configuration interface can also be provided as a separate data input, for example as a connection for a data memory, for example a USB stick or an SD card.
  • the invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the tachograph according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.
  • the invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.
  • the exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention.
  • the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown.
  • the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 10, which may be a truck, for example.
  • a tachograph 11 can be provided which is designed as a digital tachograph which can be connected to a digital data network 13 of the motor vehicle 10 via a communication connection 12.
  • the data network 13 can be designed, for example, as a data bus, such as a CAN bus.
  • the tachograph 11 can send messages 14 at predetermined transmission times via the communication connection 12.
  • the messages 14 can be received by at least one control device 15 of the motor vehicle 10.
  • the respective control device 15 can also be connected to the data network 13.
  • the communication connection 12 can comprise a so-called bus controller, for example.
  • a control circuit 16 can be provided in the tachograph 11, which control circuit can be based on at least one microcontroller and / or at least one microprocessor.
  • the control circuit 16 can generate the messages 14, for example, on the basis of current values 17 of at least one measured variable.
  • the current values 17 can be detected or generated, for example, by at least one measuring circuit 18.
  • the respective measuring circuit 18 can be integrated in the tachograph (not shown) and / or connected to the tachograph 11, as shown in FIG Fig. 1 is illustrated.
  • the messages 14 can each correspond to one of several possible message types 14 '.
  • a message type 14 ' can define the time at which a message 14 of the message type 14' is to be sent with which values 17 and in which format.
  • the message types 14 'to be used during the operation of the motor vehicle 10 can be specified in the tachograph 11 subsequently, that is to say after the production of the tachograph 11, by a user.
  • Fig. 2 illustrates how a user can feed configuration data 20 into the control circuit 16 at a configuration interface 19 or send it into the control circuit 16.
  • a configuration 20 ′ of the control circuit 16 results from the configuration data 20.
  • the configuration can determine which message types 14 ′ are to be available or generated in the current operation of the tachograph 11.
  • a message type 14 ' can also be used to determine in which channel 21 the respective message of a specific message type 14' is to be sent. For each channel 21, at least one of the following steps is then carried out to generate the respective message 14 as a function of transmission times that result from the configuration data 20 for each message type 14 '.
  • the current values 17 of one or more different measured variables can be determined by an update module or value factory module 23 and stored in the value reservoir 22. For this it is not necessary to know which measured variables are actually required.
  • the value reservoir 22 can keep the values 17 up-to-date independently of the current configuration 20 ', that is to say independently of the currently intended message types 14'.
  • this message 14 can be composed of message elements 24, each of which can represent or contain a value 17 of a predetermined measured variable.
  • the value reservoir 22 can be used, with the configuration data 20 for the message type 14 'specifying which measured variable the value 17 is to describe.
  • the current value 17 can then be fed to at least one formatting step 26 in order to set a format of the value 17 in the resulting message 14.
  • Scaling 27 and / or clipping 28 and / or serialization 29 can be provided, these being only exemplary formatting steps 26.
  • a finished message can be stored in a message buffer 30 in order to coordinate the sending of several messages of different message types 14 '.
  • This can be done by a load balancer module 31, which can check all currently available messages 14 from the message buffer 30 according to an equal treatment criterion 32 and select one of the messages 14 from the message buffer 30.
  • the message buffer 30 can be designed as a data memory.
  • the load balancer module 31 can be implemented as a software module or program code.
  • the round robin scheduling algorithm described can, for example, be used as a non-discrimination criterion.
  • the respective current transmission time 33 or that is determined by the message type 14 can be signaled for example by a timer 34, for example a timer.
  • the message selected for sending can then be sent out into the data network 13 via the communication connection 12.
  • the communication connection 12 can signal for a load balancing module 31 when the data network 13 is available for sending a further message.
  • the configuration data 20 can be used to define the protocol by means of which the message 14 is to be sent to the data bus. This can be indicated by additional data 36 for each message stored in the intermediate memory or message buffer 30.
  • Fig. 3 again illustrates which configuration 20 ′ can result on the basis of the description by configuration data 20.
  • a message identifier MI can be specified (MI - Message Identifier), a transport protocol 37, the channel information 38, transmission conditions 39, such as the transmission times, a selection 40 of the measured variables for each of which a message element 24 is to be provided that contains the Provides for processing of a value.
  • the following can be specified as the message identifier MI, for example: message fields 41, a priority specification 42, a PGN specification 43, a destination address 44, a sender address 45, with one or more of said elements being able to be provided.
  • message fields 41 for example: message fields 41, a priority specification 42, a PGN specification 43, a destination address 44, a sender address 45, with one or more of said elements being able to be provided.
  • the transport protocol 37 it can be established, for example, whether a message is a broadcast message 46 or a message from a point-to-point connection 47.
  • the channel information 38 can be used to identify or specify or define the respective channel 21.
  • transmission conditions 39 it can be specified, for example, whether the transmission times provide for a regular transmission clock 48 or whether transmission on request 49 is provided.
  • a transmission clock 48 it can be provided that options relating to the conditional transmission 50 should only take place when a value 17 to be observed by the control circuit changes.
  • An additional option 51 can be provided in order to link the sending of a message to at least one further environmental condition.
  • the configuration data 20 can be transmitted via the configuration interface 19 in the manner described.
  • Fig. 4 illustrates once again which possible communication connections can be provided between the tachograph 11 and at least one control device 15 and / or the measuring circuit 18.
  • a possible measuring circuit 18 can be, for example, a receiver for a position signal from a GNSS (Global Navigation Satellite System), for example the GPS (Global Positioning System).
  • Another possible measuring circuit 18 can comprise at least one sensor 18 ′, for example.
  • a calibration device 53 can also be temporarily connected to the tachograph 11 for correct evaluation of the sensor data of a sensor 18 ′.
  • a DRSC and / or an encryption module as it can be implemented, for example, by a mobile terminal, a printer, an instrument cluster or combination instrument, a card reader and / or a readout device can be provided as possible control devices 15.
  • Fig. 4 illustrates a schematic representation of the tachograph 11 with possible data connections or communication connections to other devices.
  • the digital tachograph has standard messages permanently implemented in the software (SW) for all customers and then for various manufacturers specific messages with data from the tachograph.
  • This concept can be implemented in tachographs. If a customer would like to add further information to existing messages or would like to define a completely new message, a software change must take place every time, which must be approved. This takes a lot of time and money Costs as a result, since completely new software and thus acceptance must take place.
  • the advantage of the invention is to optimize development times and costs and to be able to react more quickly to customer requests and to be able to carry out software adaptations with little or no effort.
  • the solution to the problem provides that the customer can freely configure messages based on existing information elements (i.e. an existing table of information from the tachograph) with regard to the content, identifier and transmission controls.
  • an algorithm can be developed with which the messages can be compiled via a configuration of the tachograph, including a desired sequence of information elements without changing the software. If any information element is not available, the development effort to make this element available in new tachograph software is nevertheless significantly lower.
  • the property can be based on an internal allocation table that can be used in combination with the method described above in order to enable freely configurable messages.
  • information elements 'current time' can be output as the number of seconds since 1.1.1970 (UNIX time) or as "seconds, minutes, hours".
  • the example shows how the invention can provide a configurable digital tachograph in a motor vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tachographen (11) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei in dem Tachographen (11) eine Steuerschaltung (16) bereitgestellt ist, die dazu eingerichtet ist, während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (10) für eine Vielzahl von Messgrößen wiederholt einen jeweiligen aktuellen Wert (17) zu erfassen und über einen Kommunikationsanschluss (12) Nachrichten (14) zumindest eines Nachrichtentyps (14') auszusenden. Es ist vorgesehen, dass in der Steuerschaltung (16) Nachrichtentypen (14') zur Laufzeit des Tachographen (11) konfigurierbar sind und hierzu die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, über eine Konfigurationsschnittstelle (19) Konfigurationsdaten (20) für zumindest einen benutzerdefinierten Nachrichtentyp (14') zu empfangen und die Nachrichten (14) des benutzerdefinierten Nachrichtentyps (14') gemäß den Konfigurationsdaten (20) zu einem durch den benutzerdefinierten Nachrichtentyp (14') vorgegebenen, zumindest einen Sendezeitpunkt (33) zusammenzustellen und auszusenden und beim Zusammenstellen den jeweils aktuellen Wert (17) jeder durch den Nachrichtentyp (14') ausgewählten Messgröße zu ermitteln und in ein durch den Nachrichtentyp (14') vorgegebenes Format zu konvertieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen digitalen Tachographen für ein Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des Tachographen.
  • Ein Tachograph oder Fahrtschreiber kann als ein Tachometer mit angeschlossenem Messschreiber ausgestaltet sein, der Lenk- und Ruhezeiten, Lenkzeitunterbrechungen, zusätzlich gefahrene Kilometer und/oder die gefahrene Geschwindigkeit aufzeichnet. Digitale Tachographen sind dazu eingerichtet, Ausgabedaten nach einem allgemeinen, als auch nach herstellerspezifischen Standards in einen Datenbus auszugeben. Dabei werden Betriebsdaten des digitalen Tachographen derart formatiert und bereitgestellt, dass die Ausgabedaten dem gewünschten Standard entsprechen. Die Ausgabedaten können beispielsweise als Nachrichten oder Botschaften ausgegeben werden, wobei ein Inhalt der Botschaften durch einen Nachrichtentyp der jeweiligen Botschaft oder Nachricht vorgegeben ist.
  • Um eine Betriebssicherheit des digitalen Tachographen nachzuweisen, ist es erforderlich, nach einer Änderung der Software des Tachographen die neue Software durch eine zuständige Behörde zertifizieren zu lassen. Dadurch entstehen mit jeder Softwareanpassung Kosten und ein erhöhter Zeitaufwand. Aufgrund dieser Nachteile ist es nur eingeschränkt möglich, die Ausgabedaten auf einen Änderungswünsch hin anzupassen bzw. die Wartezeit bis Zulassung der Änderung wäre zu lang.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen digitalen Tachographen bereitzustellen, der eine einfache Anpassung der von ihm ausgesendeten Nachrichten oder Botschaften ermöglicht, ohne dass eine neue Zertifizierung notwendig wäre.
  • Die Erfindung betrifft einen digitalen Tachographen für ein Kraftfahrzeug. Zu der Erfindung gehören auch ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben des Tachographen.
  • Durch die Erfindung ist ein Tachograph für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Der Tachograph weist eine Steuerschaltung auf, die dazu eingerichtet ist, während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs für eine Vielzahl von Messgrößen jeweils wiederholt einen aktuellen Wert zu erfassen. Beispiele für solche Messgrößen sind: eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit, eine Fahrzeit seit Beginn der Fahrt, eine bisher während der Fahrt verbrachte Pausenzeit. Die Steuerschaltung des Tachographen ist des Weiteren dazu eingerichtet, über einen Kommunikationsanschluss Nachrichten zumindest eines Nachrichtentyps auszusenden. Über den Kommunikationsanschluss kann der Tachograph beispielsweise an einen Datenbus, wie beispielsweise einen CAN-Bus (CAN - Controller Area Network), angeschlossen sein. Durch den Nachrichtentyp ist jeweils festgelegt, zu welchem Sendezeitpunkt das Aussenden eine Nachricht dieses Nachrichtentyps erfolgen soll und welche Auswahl der Messgrößen in der Nachricht enthalten sein soll, wobei zu jeder ausgewählten Messgröße der jeweils aktuelle Wert in der Nachricht signalisiert werden soll. Schließlich ist durch den Nachrichtentyp auch ein Format vorgegeben, in welchem der jeweilige aktuelle Wert jeder ausgewählten Messgröße in der Nachricht angegeben sein soll. Der Nachrichtentyp legt also fest, wann die jeweilige Nachricht gesendet wird, beispielsweise in welchem Zeitslot eines Datenbusses, sowie die Auswahl der zu signalisierenden Messgrößen, beispielsweise also eine Auswahl aus Fahrgeschwindigkeit und Fahrzeit. Zu dieser Messgröße wird der jeweils aktuelle Wert in die aktuell zu sendende Nachricht geschrieben oder gespeichert. Das Format hierzu ist ebenfalls durch den Nachrichtentyp vorgegeben, ob also ein Wert beispielsweise als Integer-Zahl oder als Textwert mit ausgeschriebenen Ziffern gesendet werden soll. Die Steuerschaltung kennt aber diese Nachrichtentypen nicht nur, sondern die Steuerschaltung ist auch entsprechend dazu eingerichtet, die jeweilige Nachricht des Nachrichtentyps pünktlich, das heißt für den zumindest einen Sendezeitpunkt zu erzeugen, damit er zum jeweiligen Sendezeitpunkt ausgesendet werden kann. Jede erzeugte Nachricht enthält dann entsprechend der Vorgabe durch den Nachrichtentyp zu der jeweiligen Auswahl der Messgrößen (also beispielsweise Fahrgeschwindigkeit und Fahrzeit, wenn dies der Nachrichtentyp vorgibt) den jeweils aktuellen Wert in dem jeweiligen Format.
  • In der Steuerschaltung könnte dieses Sendeverhalten, das für zumindest einen Nachrichtentyp zum jeweiligen benötigten Sendezeitpunkt die passende Nachricht erzeugt und aussendet, fest einprogrammiert sein (beispielsweise in einer Betriebssoftware), und zwar je nach Bestellung durch den Auftraggeber, der die Tachographen verwenden möchte. Soll dann aber das Sendeverhalten geändert werden, weil beispielsweise ein neuer Nachrichtentyp benötigt wird, so erfordert dies eine Neuprogrammierung der Steuerschaltung, was die eingangs beschriebene erneute Zertifizierung des neu programmierten Tachographen notwendig macht, also eine zeitraubende und kostspielige Prozedur nach sich zieht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Tachographen ist dies nicht notwendig. Erfindungsgemäß ist nämlich in der Steuerschaltung der Nachrichtentyp zur Laufzeit des Tachographen konfigurierbar, d. h. es kann ein neuer Nachrichtentyp nachträglich definiert werden. Hierzu ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, über eine Konfigurationsschnittstelle Konfigurationsdaten für zumindest einen benutzerdefinierten Nachrichtentyp zu empfangen und entsprechend auch ein passendes Sendeverhalten zu zeigen. Die Nachrichten des benutzerdefinierten Nachrichtentyps werden zudem durch den Nachrichtentyp vorgegebenen zumindest einen Sendezeitpunkt zusammengestellt und ausgesendet. Beim Zusammenstellen wird auch der jeweils aktuelle Wert jeder gemäß dem Nachrichtentyp auszuwählenden Messgröße ermittelt und in das vorgegebene Format konvertiert. In der Steuerschaltung ist also eine Schaltung und/oder Programmierung vorgesehen, durch die das Zusammenstellen und Aussenden von Nachrichten eines bestimmten Nachrichtentyps durch Konfigurationsdaten gesteuert werden kann, die über eine Konfigurationsschnittstelle nachträglich (also nach der Herstellung oder nach dem Einbau des Tachographen) in die Steuerschaltung eingespeist oder übertragen werden können. Es gibt also keinen festen Programmcode zum Erzeugen von Nachrichten eines spezifischen Nachrichtentyps oder es kann zumindest zusätzlich ein nachträglich vorgesehener, benutzerdefinierter Nachrichtentyp mittels Konfigurationsdaten ergänzt werden.
  • Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass in der Steuerschaltung ein neuer Nachrichtentyp als benutzerdefinierter Nachrichtentyp ergänzt oder nachträglich über eine Konfigurationsschnittstelle mittels Konfigurationsdaten vorgegeben werden kann, ohne dass dies eine Veränderung der Programmierung oder der Betriebsweise der Steuerschaltung erfordert, sodass auch keine Zertifizierung des Tachographen aufgrund der Einführung eines benutzerdefinierten Nachrichtentyps notwendig ist. Somit kann mittels eines einmalig zertifizierten Tachographen die Erzeugung von Nachrichten unterschiedlichen Nachrichtentyps nachträglich mittels Konfigurationsdaten erreicht oder geändert oder ergänzt werden.
  • Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
  • Die besagte Steuerschaltung kann beispielsweise auf der Grundlage zumindest eines Mikroprozessors und/oder zumindest eines Mikrocontrollers realisiert sein, wobei in der Steuerschaltung auch ein Datenspeicher vorgesehen sein kann, in welchem Software oder Programminstruktionen bereitgestellt sein können, die bei Ausführen durch die Steuerschaltung diese dazu veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, in einem Datenspeicher ein nachrichtenunabhängiges Wertereservoir der aktuellen Werte bereitzuhalten und zum Erzeugen einer benutzerdefinierten Nachricht aus diesem Wertereservoir mittels eines Abfragemoduls in Abhängigkeit von den Konfigurationsdaten, welche den Nachrichtentyp der aktuellen benutzerdefinierten Nachricht beschreiben, entsprechend den zumindest einen Wert, der für die Nachricht benötigt wird, aus dem Wertereservoir abzufragen. Eine andere Bezeichnung für ein solches Wertereservoir ist auch Value-Repository. Ein solches Wertereservoir kann unabhängig von den tatsächlich aktuell benötigten Nachrichten durch eine sogenannte Funktion, die als Value-Factory bezeichnet wird, gefüllt oder aktuell gehalten werden. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die Steuerschaltung für jeden möglichen Nachrichtentyp gerüstet oder vorbereitet ist, sodass beim Bereitstellen von Konfigurationsdaten sichergestellt ist, dass die benötigten aktuellen Werte bereits vorhanden oder bereitgehalten sind. Beispielsweise kann durch eine Value-Factory für jeden potentiell in einer Nachricht bereitstellbaren Wert, also für jede Messgröße, für die in dem Tachographen eine Messeinrichtung oder Messschaltung vorgesehen ist, jeweils ein aktueller Wert abgefragt oder in den Datenspeicher abgelegt oder dort aktuell gehalten werden.
  • In einer Ausführungsform sind die in dem Wertereservoir bereitgehaltenen Werte durch eine Allokationstabelle identifiziert und die Konfigurationsdaten geben jeden benötigten Wert, das heißt die Messgröße zu der der jeweils aktuelle Wert gefordert oder benötigt ist, als Tabellenindex an. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Nachrichtentyp durch Angabe einer Folge von Tabellenindizes definiert werden kann. Somit kann ohne aufwendige Interpretation der Konfigurationsdaten direkt aus den Konfigurationsdaten die Zusammenstellung oder Auswahl der Messgrößen umgesetzt oder abgeleitet werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Tachographen dazu eingerichtet, einen Sprachinterpreter für eine vorbestimmte computerbezogene Scriptsprache zu betreiben und mittels dieses Sprachinterpreters die Konfigurationsdaten zu interpretieren. Durch die Konfigurationsdaten ist somit zumindest ein Verarbeitungsschritt für zumindest einen Wert zumindest einer Messgröße festgelegt. Mit anderen Worten kann über die Konfigurationsdaten auch eine Datenverarbeitung des zumindest einen Werts gesteuert oder eingestellt werden. Die Verwendung einer Scriptsprache weist hierbei den Vorteil auf, dass der Umfang oder die Manipulationsmöglichkeiten, die über die Konfigurationsdaten auf den Betrieb der Steuerschaltung gegeben sind, durch die Scriptsprache limitiert werden können. Hierdurch ist auch bei Verwendung zumindest eines Verarbeitungsschritts, der durch Konfigurationsdaten festgelegt wird, dennoch ein sicherer und/oder manipulationsfreier Betrieb der Steuerschaltung gewährleistet. Ein Beispiel für eine solche Scriptsprache ist TCL, Python, Javascript.
  • In einer Ausführungsform bleibt durch das Konfigurieren des Tachographens dennoch ein Softwarecode des Tachographen, also der durch der für die Steuerschaltung zugrundeliegende Betriebsprogrammcode oder die Betriebssoftware, unverändert. Mit anderen Worten ist sichergestellt, dass der zertifizierte Code und die gesetzliche Funktionalität des Tachographens durch die Konfigurationsdaten nicht verändert werden. Die Konfigurationsdaten legen nur Parameterwerte und/oder Werte von Variablen und/oder den Ablauf von im Softwarecode vorprogrammierten Verarbeitungsschritten fest. Die Verarbeitungsschritte selber sind aber bereits vorher vorhanden und durch den Softwarecode vorgegeben. Dies stellt sicher, dass keine neue Zertifizierung notwendig ist, wenn zulässige Konfigurationsdaten über die Konfigurationsschnittstelle in den Tachographen eingegeben werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Tachographen dazu eingerichtet, die jeweilige Nachricht des jeweiligen benutzerdefinierten Nachrichtentyps zum Sendezeitpunkt dynamisch zu erzeugen. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Konfigurationsdaten jeweils zum Sendezeitpunkt neu interpretiert oder gelesen oder ausgewertet werden. Hierdurch kann im laufenden Betrieb durch Verändern der Konfigurationsdaten dynamisch das Sendeverhalten nachgeführt oder verändert werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Tachographen dazu eingerichtet, für das besagte Konvertieren des jeweiligen aktuellen Werts einer Messgröße in das für die jeweilige Nachricht benötigte Format ein Konvertierungsmodul zu betreiben, das dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den Konfigurationsdaten für diesen benutzerdefinierten Nachrichtentyp zumindest einen vorbestimmten Formatierungsschritt auszuführen. Mit anderen Worten sind in der Steuerschaltung die möglichen Formatierungsschritte oder ein möglicher Formatierungsschritt bereits vorgefertigt oder programmiert und mittels der Konfigurationsdaten wird ausgewählt welcher Formatierungsschritt auszuführen ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass zum einen durch einen Formatierungsschritt kein unerwünschter Manipulationsversuch erreicht werden kann, da nur geprüfte Formatierungsschritte in der Steuerschaltung vorhanden sind. Zum anderen können die Konfigurationsdaten sehr kompakt gestaltet sein, da lediglich eine Referenz auf jeden auszuführenden Formatierungsschritt enthalten sein muss, aber keine Definition des Formatierungsschritts selber.
  • In einer Ausführungsform umfasst der zumindest eine vorgefertigte Formatierungsschritt zumindest einen der Folgenden: Es kann eine Skalierung des aktuellen Werts um einen durch die Konfigurationsdaten vorgegebenen Skalierungsfaktor durchgeführt werden. Beispielsweise kann als Skalierungsfaktor vorgegeben werden, dass der Wert in der Nachricht um den Faktor 1,3, um nur ein Beispiel zu nennen, skaliert werden soll. Es kann als Formatierungsschritt eine Schwellenwertbegrenzung (sogenanntes Clipping) an durch die Konfigurationsdaten vorgegebenen Grenzwerten oder einem vorgegebenen Grenzwert durchgeführt werden. Es kann eine Serialisierung gemäß einem durch die Konfigurationsdaten vorgegebenen Serialisierungsprotokoll durchgeführt werden. Mittels einer Serialisierung kann ein Speicherinhalt eines Datenspeichers als serielle Abfolge von bits oder bytes nachgebildet oder beschrieben werden, um den Speicherinhalt über einen Datenbus zu übertragen. Beispiele für ein Serialisierungsprotokoll sind die folgenden: JSON, XML.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Tachographen dazu eingerichtet, die jeweils erzeugte, benutzerdefinierte Nachricht in einem Nachrichtenpuffer zusammen mit Zusatzdaten betreffend eine geplante Sendemodalität zwischen zu speichern. Die Nachricht musste also nicht sofort nach ihrer Erzeugung ausgesendet werden, sondern sie kann im Nachrichtenpuffer zwischengespeichert werden. Die Zusatzdaten für die Sendemodalität können angeben, zu welchem Sendezeitpunkt und/oder mit welchem Sendeprotokoll die Nachricht auszusenden ist. Das Vorsehen eines Nachrichtenpuffers weist den Vorteil auf, dass für den Fall, dass durch Konfigurationsdaten mehrere benutzerdefinierte Nachrichtentypen definiert werden, es beim Versenden der zugehörigen Nachrichten zu keiner ungewollten Kollision kommt, da über den Nachrichtenpuffer das Aussenden von Nachrichten unterschiedlicher benutzerdefinierter Nachrichtentypen koordiniert werden kann.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Tachographen dazu eingerichtet, aus mehreren erzeugten und auszusendenden Nachrichten die jeweils nächste auszusendende Nachricht mittels eines Load-Balancer-Moduls auszuwählen, welches dazu eingerichtet ist, Nachrichten unterschiedlichen Nachrichtentyps gemäß einem vorbestimmten Gleichbehandlungskriterium auszusenden. Ein solches Load-Balancer-Modul kann beispielsweise auf der Grundlage eines Programmcodes oder einer Software realisiert sein. Das Gleichbehandlungskriterium kann beispielsweise ermitteln, welche Verzögerung sich für die Nachrichten unterschiedlicher Nachrichtentypen insgesamt bisher ergeben hat, um dann eine Nachricht eines solchen Nachrichtentyps, für welchen sich bisher die größte Verzögerung oder Latenz ergeben hat, auszuwählen. Eine andere Form eines Gleichbehandlungskriteriums ist das sogenannte Round-Robin-Scheduling. Durch das Load-Balancer-Modul ergibt sich der Vorteil, dass die Definition mehrerer unterschiedlicher Nachrichtentypen, wie sie sich durch die Konfigurationsdaten ergeben kann, nicht im Voraus koordiniert werden muss, da das Load-Balancer-Modul innerhalb des Tachographen für die Gleichbehandlung mittels des Gleichbehandlungskriteriums sorgt.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Tachographen dazu eingerichtet, die Nachrichten über unterschiedliche Kanäle auszusenden. Es kann sich hierbei um logische Kanäle oder physikalische Kanäle handeln. Ein physikalischer Kanal kann durch ein Kabel oder einen Datenbus realisiert sein. Ein logischer Kanal bedeutet, dass über dasselbe Kabel oder denselben Datenbus (also dieselbe Hardware) mehrere Kanäle geführt werden, beispielsweise nach dem Prinzip von Zeitschlitzen. Durch mehrere unterschiedliche Kanäle ergibt sich der Vorteil, dass Nachrichten unterschiedlichen benutzerdefinierten Nachrichtentyps sich gegenseitig nicht beeinflussen können und/oder sichergestellt werden kann, dass ein Steuergerät, welches Nachrichten aus dem Tachographen empfängt, nicht durch ungeeignete Nachrichten gestört wird, was erreicht werden kann, indem unerwünschte Nachrichten auf einem anderen Kanal versendet werden.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug mit einem Datennetzwerk, an welches über einen Kommunikationsanschluss eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tachographen angeschlossen ist. Ein solches Kraftfahrzeug kann beispielsweise als Lastwagen ausgestaltet sein.
  • Durch den Betrieb des erfindungsgemäßen Tachographen ergibt sich ein Verfahren, das ebenfalls Bestandteil der Erfindung ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tachographen, wobei in dem Tachographen in der beschriebenen Weise eine Steuerschaltung während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs für eine Vielzahl von Messgrößen wiederholt einen jeweiligen aktuellen Wert erfasst und über einen Kommunikationsanschluss Nachrichten zumindest eines Nachrichtentyps aussendet. Ein Beispiel für einen solchen Nachrichtentyp ist: "Aktuelle Geschwindigkeit", wobei die jeweilige Nachricht dieses Nachrichtentyps den aktuellen Wert der Fahrgeschwindigkeit enthalten kann. Durch den jeweiligen Nachrichtentyp ist zumindest ein Sendezeitpunkt zum Aussenden einer Nachricht dieses Nachrichtentyps (beispielsweise alle 100 ms ist eine Nachricht dieses Nachrichtentyps zu versenden), eine Auswahl der Messgrößen, deren jeweils aktueller Wert in der Nachricht enthalten sein soll (beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit), und ein Format, in welchem der jeweilige aktuelle Wert in der Nachricht angegeben sein soll (beispielsweise als Integer oder Text) vorgegeben. Entsprechend der vorgegebenen Nachrichtentypen oder des vorgegebenen Nachrichtentyps wird also durch die Steuerschaltung die jeweilige Nachricht des jeweiligen Nachrichtentyps zu dem zumindest einen Sendezeitpunkt erzeugt und zu der jeweiligen Auswahl der Messgrößen, die für diesen Nachrichtentyp bestimmt sind, deren jeweils aktueller Wert in dem jeweiligen durch den Nachrichtentyp vorgegebenem Format enthalten.
  • Erfindungsgemäß ist hierbei nun vorgesehen, dass in der Steuerschaltung die Nachrichtentypen zur Laufzeit des Tachographen konfigurierbar sind und hierzu die Steuerschaltung über eine Konfigurationsschnittstelle die besagten Konfigurationsdaten für zumindest einen benutzerdefinierten Nachrichtentyp empfängt und die Nachrichten des benutzerdefinierten Nachrichtentyps gemäß den Konfigurationsdaten zudem durch den Nachrichtentyp vorgegebenen zumindest einen Sendezeitpunkt zusammengestellt und danach ausgesendet werden, wobei beim Zusammenstellen der jeweils aktuelle Wert der ausgewählten Messgröße ermittelt und in das vorgegebene Format konvertiert wird. Die hierbei genutzte Konfigurationsschnittstelle kann beispielsweise ein Dateneingang des Tachographen sein, beispielsweise kann die Konfigurationsschnittstelle auch Bestandteil des Kommunikationsanschlusses sein. Die Konfigurationsschnittstelle kann auch als separater Dateneingang vorgesehen sein, beispielsweise als ein Anschluss für einen Datenspeicher, beispielsweise einen USB-Stick oder eine SD-Karte.
  • Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Tachographen beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steuerschaltung eines Tachographen des Kraftfahrzeugs von Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Skizze zur Veranschaulichung von möglichen Konfigurationsdaten für die Steuerschaltung von Fig. 2; und
    Fig. 4
    Kommunikationsverbindungen zwischen einem Tachographen und einem Steuergerät.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Lastwagen handeln kann. In dem Kraftfahrzeug 10 kann ein Tachograph 11 bereitgestellt sein, der als digitaler Tachograph ausgestaltet ist, welcher über einen Kommunikationsanschluss 12 an ein digitales Datennetzwerk 13 des Kraftfahrzeugs 10 angeschlossen sein kann. Das Datennetzwerk 13 kann beispielsweise als Datenbus, wie beispielsweise als CAN-Bus, ausgestaltet sein. Der Tachograph 11 kann über den Kommunikationsanschluss 12 Nachrichten 14 zu vorbestimmten Sendezeitpunkten aussenden. Die Nachrichten 14 können durch zumindest ein Steuergerät 15 des Kraftfahrzeugs 10 empfangen werden. Hierzu kann das jeweilige Steuergerät 15 ebenfalls an das Datennetzwerk 13 angeschlossen sein. Der Kommunikationsanschluss 12 kann beispielsweise einen sogenannten Buscontroller umfassen.
  • Zum Erzeugen der Nachrichten 14 kann in den Tachographen 11 eine Steuerschaltung 16 vorgesehen sein, die auf zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen Mikroprozessor beruhen kann. Die Steuerschaltung 16 kann die Nachrichten 14 beispielsweise auf der Grundlage von aktuellen Werten 17 zumindest einer Messgröße erzeugen. Die aktuellen Werte 17 können beispielsweise durch zumindest eine Messschaltung 18 erfasst oder erzeugt werden. Die jeweilige Messschaltung 18 kann in dem Tachographen integriert sein (nicht dargestellt) und/oder an den Tachographen 11 angeschlossen sein, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist.
  • Die Nachrichten 14 können jeweils einem von mehreren möglichen Nachrichtentypen 14' entsprechen. Ein Nachrichtentyp 14' kann festlegen, zu welchem Sendezeitpunkt jeweils eine Nachricht 14 des Nachrichtentyps 14' mit welchen Werten 17 in welchem Format auszusenden ist.
  • Die im Betrieb des Kraftfahrzeugs 10 zu verwendenden Nachrichtentypen 14' können bei dem Tachographen 11 nachträglich, das heißt nach der Herstellung des Tachographen 11, durch einen Benutzer festgelegt werden.
  • Fig. 2 veranschaulicht hierzu, wie ein Benutzer an einer Konfigurationsschnittstelle 19 Konfigurationsdaten 20 in die Steuerschaltung 16 einspeisen oder in diese senden kann. Durch die Konfigurationsdaten 20 ergibt sich eine Konfiguration 20' der Steuerschaltung 16. Durch die Konfiguration kann festgelegt sein, welche Nachrichtentypen 14' in dem aktuellen Betrieb des Tachographen 11 verfügbar oder erzeugt werden sollen. Durch eine Nachrichtentyp 14' kann auch festgelegt werden, in welchem Kanal 21 die jeweilige Nachricht eines bestimmten Nachrichtentyps 14' versendet werden soll. Für jeden Kanal 21 wird dann in Abhängigkeit von Sendezeitpunkten, die sich aus den Konfigurationsdaten 20 für jeden Nachrichtentyp 14' ergeben, zum Erzeugen der jeweiligen Nachricht 14 zumindest einer der folgenden Schritte durchgeführt.
  • In einem Wertereservoir 22 können durch ein Aktualisierungsmodul oder Value-Factory-Modul 23 die aktuellen Werte 17 eines oder mehrerer unterschiedlicher Messgrößen ermittelt und in dem Wertereservoir 22 abgespeichert werden. Hierzu muss nicht bekannt sein, welche Messgrößen tatsächlich benötigt werden. Das Wertereservoir 22 kann unabhängig von der aktuellen Konfiguration 20', das heißt unabhängig von den aktuell vorgesehenen Nachrichtentypen 14', die Werte 17 aktuell halten.
  • Soll dann zu einem Sendezeitpunkt eine aktuelle Nachricht 14 für einen bestimmten Nachrichtentyp 14' in einem Kanal 21 erzeugt werden, so kann diese Nachricht 14 aus Nachrichtenelementen 24 zusammengesetzt werden, von den jedes einen Wert 17 einer vorgegebenen Messgröße repräsentieren oder enthalten kann. Hierzu kann auf das Wertereservoir 22 zurückgegriffen werden, wobei durch die Konfigurationsdaten 20 für den Nachrichtentyp 14' angegeben wird, welche Messgröße der Wert 17 beschreiben soll.
  • Mittels eines Konvertierungsmoduls 25 kann der aktuelle Wert 17 dann zumindest einem Formatierungsschritt 26 zugeführt werden, um ein Format des Werts 17 in der resultierenden Nachricht 14 einzustellen. Es kann hierbei eine Skalierung 27 und/oder ein Clipping 28 und/oder eine Serialisierung 29 vorgesehen sein, wobei dies nur beispielhafte Formatierungsschritte 26 sind.
  • Eine fertige Nachricht kann in einen Nachrichtenpuffer 30 gespeichert werden, um das Versenden mehrerer Nachrichten unterschiedlichen Nachrichtentyps 14' zu koordinieren. Dies kann durch ein Load-Balancer-Modul 31 erfolgen, welches alle aktuell verfügbaren Nachrichten 14 aus dem Nachrichtenpuffer 30 gemäß einem Gleichbehandlungskriterium 32 prüfen und eine der Nachrichten 14 aus dem Nachrichtenpuffer 30 auswählen kann. Der Nachrichtenpuffer 30 kann als ein Datenspeicher ausgestaltet sein. Das Load-Balancer-Modul 31 kann als Softwaremodul oder Programmcode realisiert sein. Als Gleichbehandlungskriterium kann beispielsweise der beschriebene Round-Robin-Scheduling Algorithmus verwendet werden. Der jeweils aktuelle oder durch den Nachrichtentyp 14 festgelegte Sendezeitpunkt 33 kann beispielsweise durch einen Zeitgeber 34 beispielsweise einen Timer, signalisiert werden.
  • Die zum Versenden ausgewählte Nachricht kann dann über den Kommunikationsanschluss 12 in das Datennetzwerk 13 ausgesendet werden. Mittels einer Anfragenachricht 35 kann der Kommunikationsanschluss 12 für ein Load-Balancing-Modul 31 signalisieren, wenn das Datennetzwerk 13 zum Versenden einer weiteren Nachricht verfügbar ist.
  • Durch die Konfigurationsdaten 20 kann festgelegt werden, mittels welchen Protokolls die Nachricht 14 in den Datenbus auszusenden ist. Dies kann durch Zusatzdaten 36 für jede im Zwischenspeicher oder Nachrichtenpuffer 30 gespeicherte Nachricht angegeben sein.
  • Fig. 3 veranschaulicht nochmal welche Konfiguration 20' sich auf Grundlage der Beschreibung durch die Konfigurationsdaten 20 ergeben kann. Es kann ein Nachrichten-Identifizierer MI festgelegt sein (MI - Message Identifier), ein Transportprotokoll 37, die Kanalangabe 38, Übertragungsbedingungen 39, wie beispielsweise die Sendezeitpunkte, eine Auswahl 40 der Messgrößen, für welche jeweils ein Nachrichtenelement 24 vorgesehen werden soll, das die Verarbeitung eines Werts vorsieht.
  • Als Nachrichten-Identifizierer MI kann beispielsweise festgelegt werden: Nachrichtenfelder 41, eine Prioritätsangabe 42, eine PGN-Angabe 43, eine Zieladresse 44, eine Senderadresse 45, wobei eines oder mehrere der besagten Elemente vorgesehen sein kann. Im Zusammenhang mit dem Transportprotokoll 37 kann beispielsweise festgelegt werden, ob es sich bei einer Nachricht um eine Broadcast-Nachricht 46 oder eine Nachricht einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung 47 handelt.
  • Durch die Kanalangabe 38 kann der jeweilige Kanal 21 identifiziert oder angegeben oder festgelegt werden.
  • Für die Übertragungsbedingungen 39 kann beispielsweise angegeben werden, ob die Sendezeitpunkte einen regelmäßigen Sendetakt 48 vorsehen oder das Senden auf Anfrage 49 vorgesehen ist. Im Zusammenhang mit einem Sendetakt 48 kann vorgesehen sein, dass Optionen betreffend das bedingte Aussenden 50 nur bei einer Veränderung eines durch die Steuerschaltung zu beobachtenden Werts 17 erfolgen soll. Es kann eine zusätzliche Option 51 vorgesehen sein, um das Aussenden einer Nachricht an zumindest eine weitere Umgebungsbedingung zu knüpfen.
  • Im Zusammenhang mit dem Erstellen von Nachrichtenelementen 24 über die Angabe des Nachrichteninhalts einer Nachricht 14 können weitere Optionen 52 für jedes Nachrichtenelement 24 vorgesehen werden.
  • Das Übertragen der Konfigurationsdaten 20 kann in der beschriebenen Weise über die Konfigurationsschnittstelle 19 erfolgen.
  • Fig. 4 veranschaulicht noch einmal, welche möglichen Kommunikationsverbindungen zwischen dem Tachographen 11 und zumindest einem Steuergerät 15 und/oder der Messschaltung 18 vorgesehen sein können. Eine mögliche Messschaltung 18 kann beispielsweise ein Empfänger für ein Positionssignal eines GNSS (Global Navigation Satellite System), beispielsweise des GPS (Global Positioning System) sein. Eine weitere mögliche Messschaltung 18 kann beispielsweise zumindest einen Sensor 18' umfassen. Für eine korrekte Auswertung der Sensordaten eines Sensors 18' kann ein Kalibriergerät 53 ebenfalls mit dem Tachographen 11 zeitweise verbunden werden. Als mögliche Steuergeräte 15 kann beispielsweise ein DRSC und/oder ein Verschlüsselungsmodul, wie es beispielsweise durch ein mobiles Endgerät realisiert sein kann, ein Drucker, ein Instrumentencluster oder Kombiinstrument, ein Kartenlesegerät und/oder ein Auslesegerät vorgesehen sein.
  • Fig. 4 veranschaulicht eine schematische Darstellung des Tachographen 11 mit möglichen Datenverbindungen oder Kommunikationsverbindungen zu anderen Geräten.
  • Der digitale Tachograph hat fest in der Software (SW) implementierte Standardbotschaften für alle Kunden und dann noch für verschiedene Hersteller spezifische Botschaften mit Daten aus dem Tachographen. Dieses Konzept kann in Tachographen so umgesetzt sein. Wenn ein Kunde zu bestehenden Botschaften eine weitere Information hinzufügen möchte oder eine komplett neue Botschaft definieren möchte, muss jedes Mal eine SW Änderung stattfinden, welche zugelassen werden muss. Dies hat einen großen zeitlichen Aufwand und hohe Kosten zur Folge, da eine komplett neue Software und damit Abnahme stattfinden muss. Vorteil der Erfindung ist es, Entwicklungszeiten und Kosten zu optimieren und schneller auf Kundenwünsche reagieren zu können sowie ohne oder mit deutlich geringerem Aufwand Software-Anpassungen durchführen zu können. Die Lösung des Problems sieht vor, dass der Kunde basierend auf vorhanden Informationselementen (also eine vorhandene Tabelle von Informationen des Tachographen) sich Botschaften frei konfigurieren kann in Bezug auf den Inhalt, Identifier und die Sendebedienungen.
  • Um dies verwirklichen zu können, kann ein Algorithmus entwickelt werden, mit dem man über eine Konfiguration des Tachographens die Botschaften zusammenstellen kann, unter Einbeziehung einer gewünschten Reihenfolge von Informationselementen ohne Softwareänderung. Falls irgendein Informationselement nicht verfügbar ist, ist der Entwicklungsaufwand dennoch deutlich geringer, um dieses Element zur Verfügung zu stellen in einer neuen Tachographen-Software. Die Eigenschaft kann auf einer internen Allokationstabelle basieren, die kombiniert mit dem oben beschrieben Verfahren verwendet werden kann, um entsprechend frei konfigurierbare Botschaften zu ermöglichen.
  • Außerdem hat der Kunde die Möglichkeit, das Ausgabeformat und das weitere Verhalten der Informationselemente zu konfigurieren. Z. B. können Informationselemente ,Aktuelle Zeit' als Anzahl der Sekunden seit 1.1.1970 ausgegeben werden (UNIX Zeit) oder als "Sekunden, Minuten, Stunden".
  • Dies würde bedeuten, dass direkt in der Fertigung, in der Werkstatt oder beim Kunden diese Botschaften zusammengestellt werden können, basierend auf den Bedürfnissen des jeweiligen Fahrzeuges/Kunden ohne irgendeinen Zulassungsprozess durchlaufen zu müssen und ohne eine Softwareänderung vornehmen zu müssen. Außerdem kann diese neue Botschaften-Infrastruktur die Kosten und die Entwicklung für die kundenspezifischen Botschaften senken.
  • Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein konfigurierbarer digitaler Tachograph in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt werden kann.

Claims (13)

  1. Tachograph (11) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei in dem Tachographen (11) eine Steuerschaltung (16) bereitgestellt ist, die dazu eingerichtet ist, während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (10) für eine Vielzahl von Messgrößen wiederholt einen jeweiligen aktuellen Wert (17) zu erfassen und über einen Kommunikationsanschluss (12) Nachrichten (14) zumindest eines Nachrichtentyps (14') auszusenden, wobei der jeweilige Nachrichtentyp (14') zumindest einen Sendezeitpunkt (33) zum Aussenden der jeweiligen Nachricht (14) dieses Nachrichtentyps (14') und eine Auswahl der Messgrößen, deren jeweils aktueller Werte (17) in der Nachricht (14) enthalten sein soll, und ein Format, in welchem der jeweilige aktuelle Wert (17) in der Nachricht (14) angegeben sein soll, vorgibt und wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, die jeweilige Nachricht (14) des jeweiligen Nachrichtentyps (14') für den zumindest einen Sendezeitpunkt (33) zu erzeugen, wobei die jeweils erzeugte Nachricht (14) zu der jeweiligen Auswahl der Messgrößen deren jeweils aktuellen Wert (17) in dem jeweiligen Format enthält,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der Steuerschaltung (16) Nachrichtentypen (14') zur Laufzeit des Tachographen (11) konfigurierbar sind und hierzu die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, über eine Konfigurationsschnittstelle (19) Konfigurationsdaten (20) für zumindest einen benutzerdefinierten Nachrichtentyp (14') zu empfangen und die Nachrichten (14) des benutzerdefinierten Nachrichtentyps (14') gemäß den Konfigurationsdaten (20) zu dem durch den benutzerdefinierten Nachrichtentyp (14') vorgegebenen, zumindest einen Sendezeitpunkt (33) zusammenzustellen und auszusenden und beim Zusammenstellen den jeweils aktuellen Wert (17) jeder durch den benutzerdefinierten Nachrichtentyp (14') ausgewählten Messgröße zu ermitteln und in das vorgegebene Format zu konvertieren.
  2. Tachograph (11) nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, in einem Datenspeicher ein nachrichtenunabhängiges Wertereservoir (22) der aktuellen Werte (17) bereitzuhalten und zum Erzeugen einer benutzerdefinierten Nachricht (14) aus dem Wertereservoir (22) in Abhängigkeit von den Konfigurationsdaten (20) den zumindest einen Wert (17), der für die Nachricht (14) benötigt wird, aus dem Wertreservoir (22) abzufragen.
  3. Tachograph (11) nach Anspruch 2, wobei die in dem Wertereservoir (22) bereitgehaltenen Werte (17) durch eine Allokationstabelle identifiziert sind und die Konfigurationsdaten (20) jeden benötigten Wert (17) als Tabellenindex angeben.
  4. Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, einen Sprachinterpreter für eine vorbestimmte computerbezogene Skriptsprache zu betreiben und die Konfigurationsdaten (20) mittels des Sprachinterpreters zu interpretieren, wobei durch die Konfigurationsdaten (20) zumindest ein Verarbeitungsschritt für zumindest einen Wert festgelegt ist.
  5. Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das Konfigurieren des Tachographen (11) mittels der Konfigurationsdaten (20) ein Softwarecode und/oder vorbestimmte gesetzliche Funktionen des Tachographen (11) unverändert bleiben.
  6. Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, die jeweilige Nachricht (14) des jeweiligen benutzerdefinierten Nachrichtentyps (14') zum jeweiligen Sendezeitpunkt (33) dynamisch zu erzeugen.
  7. Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, zum Konvertieren des jeweiligen aktuellen Werts (17) in das für die jeweilige Nachricht (14) benötigte Format ein Konvertierungsmodul (25) zu betreiben, das dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den Konfigurationsdaten (20) zumindest einen vorbestimmten Formatierungsschritt (26) auszuführen.
  8. Tachograph (11) nach Anspruch 7, wobei der zumindest eine Formatierungsschritt (26) zumindest einen der folgenden umfasst:
    - eine Skalierung (27) des Werts (17) um einen durch die Konfigurationsdaten (20) vorgegebenen Skalierungsfaktor,
    - eine Schwellwertbegrenzung (28) an zumindest einem durch die Konfigurationsdaten (20) vorgegebenen Grenzwert,
    - eine Serialisierung (29) gemäß einem durch die Konfigurationsdaten (20) vorgegebenen Serialisierungsprotokoll.
  9. Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, die jeweils erzeugte, benutzerdefinierte Nachricht (14) in einem Nachrichtenpuffer (30) zusammen mit Zusatzdaten (36) betreffend eine geplante Sendemodalität (39) zwischenzuspeichern.
  10. Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, aus mehreren erzeugten und auszusendenden Nachrichten (14) die jeweils nächste auszusendende Nachricht (14) mittels eines Load-Balancer-Moduls (31) auszuwählen, welches dazu eingerichtet ist, Nachrichten (14) unterschiedlichen Nachrichtentyps (14') gemäß einem vorbestimmten Gleichbehandlungskriterium (32) auszusenden.
  11. Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (16) dazu eingerichtet ist, die Nachrichten (14) über unterschiedliche Kanäle (21) auszusenden.
  12. Kraftfahrzeug (10) mit einem Datennetzwerk (13), an welches über einen Kommunikationsanschluss (12) ein Tachograph (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeschlossen ist.
  13. Verfahren zum Betreiben eines Tachographen (11), wobei in dem Tachographen (11) eine Steuerschaltung (16) während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (10) für eine Vielzahl von Messgrößen wiederholt einen jeweiligen aktuellen Wert (17) erfasst und über einen Kommunikationsanschluss (12) Nachrichten (14) zumindest eines Nachrichtentyps (14') aussendet, wobei durch den jeweiligen Nachrichtentyp (14') zumindest ein Sendezeitpunkt (33) zum Aussenden einer Nachricht (14) dieses Nachrichtentyps (14') und eine Auswahl der Messgrößen, deren jeweils aktueller Werte (17) in der Nachricht (14) enthalten sein soll, und ein Format, in welchem der jeweilige aktuelle Wert (17) in der Nachricht (14) angegeben sein soll, vorgegeben wird und wobei die jeweilige Nachricht (14) des jeweiligen Nachrichtentyps (14') für den zumindest einen Sendezeitpunkt (33) erzeugt wird und zu der jeweiligen Auswahl der Messgrößen deren jeweils aktuelle Wert (17) in dem jeweiligen Format enthält,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der Steuerschaltung (16) Nachrichtentypen (14') zur Laufzeit des Tachographen (11) konfigurierbar sind und hierzu die Steuerschaltung (16) über eine Konfigurationsschnittstelle (19) Konfigurationsdaten (20) für zumindest einen benutzerdefinierten Nachrichtentyp (14') empfängt und die Nachrichten (14) des benutzerdefinierten Nachrichtentyps (14') gemäß den Konfigurationsdaten (20) für den durch den Nachrichtentyp (14') vorgegebenen zumindest einen Sendezeitpunkt (33) zusammenstellt und danach aussendet und beim Zusammenstellen den jeweils aktuellen Wert (17) der ausgewählten Messgröße ermittelt und in das vorgegebene Format konvertiert.
EP20205865.7A 2019-11-28 2020-11-05 Tachograph für ein kraftfahrzeug Active EP3828838B1 (de)

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DE102019218503.7A DE102019218503A1 (de) 2019-11-28 2019-11-28 Tachograph für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug und Betriebsverfahren für einen Tachographen

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EP3828838A1 true EP3828838A1 (de) 2021-06-02
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