NO823402L - Datamaskinsystem for kjoeretoey. - Google Patents

Description

I

I DATAMASKINSYSTEM FOR KJØRETØY.

<!><!>

I i

Oppfinnelsen vedrører et datamaskinsystem for kjøretøy innbefattende en programmert sentralenhet, giver for avføling av il I driftstørrelser og avgivelse av signaler til sentralenheten, én I til sentralenheten tilkoblet klokkekrets, en anordning for avgivelse av styresignaler til sentralenheten samt en anord-riing for presentasjon av de i sentralenheten beregnede . fuAk-sjonsverdier.

I

Med et slikt datamaskinsystem i kjøretøyet kan kjøretøyføreren kontinuerlig få informasjon Om slike funksjonsverdier som gjennomsnittsfart, bensinforbruk i et visst øyeblikk, brenn-stoffmengde i tanken, tilbakelagt kjørestrekning, gjenstående kjørestrekning til et visst bestemmelsessted, ankomsttid :il bestemmelsesstedet etc. Det er også mulig med disse, datamaskinsystemer å få opplysning om hvor langt det er til eli viss sidevei,.varsling om når det er tid med vedlikehold på

i kjøretøyet, opplysning om posisjon og meget mer som kan være avi interesse for kjøretøyføreren eller kjøretøyeieren.

I kjente utførelser av datamaskinsystemet for kjøretøy velges den funksjon som man er interessert i, ved hjelp av en knapp-sats og resultatet avleses i en fremviser, som.består av et indi-keringsvindu med lysdioder. Datamaskinsystemene er til-rettelagt for å tilgodese førerens respektive kjøretøyeieirens behov av informasjon, idet man gir instruksjoner til dataf-maskinsystemet ved at man fra knappsatsen velger det ene eller det andre av ét antall faste instruksjonslister (program)\ avhengig av hvilken funksjonsverdi som man vil ha informasjon om. For at man med hjelp av et datamaskinsystem . f or kjøretøy av kjent utførelse skal kunné føre journal over hvorledes! kjøretøyet anvendes, hvilket er ønskelig, for ikke å si nød-vendig hva angår tjenestebiler, hvilke er å betrakte som bevegelige arbeidsplasser, må således informasjonsstrømmen, i fra de kjente datamaskinsystemer kompleteres med manuelle rutiner, slik som nedtegning av de på fremviseren viste funksjonsverdier og dertil relaterte opplysninger, som ikke fåes<!>fra datamaskinsystemet. Disse manuelle rutiner, som sålddes'i - i ,kån kreves for at informasjonsunderla<g>et skal bli fullstendig, er omstendelige og vanskelige.

i ir i

Det "foreligger derfor behov for fra datamaskinsystemet å kiinne få dokumentert informasjon, som kan aksepteres av'firmaer og/eller myndigheter i forbindelse med redegjørelse og oppgavegivelse av forskjellige slag, eksempelvis for fakturering, for bekreftelse av kjørestrekning i forbindelse - med beskattning eller for angivelse av betalt kjørestrekning hva angår drosjer og leiebiler og å kunne kombinere disse informasjoner med ekstern innført likeledes dokumentert informasjon, eksempelvis informasjon om ulike bestemmelsessteder og ulike typer av kjøringer.

Oppfinnelsen har til hensikt å forenkle de administrative rutiner for redegjørelse av kjøretøyets anvendelse ved å

tilveiebringe et datamaskinsystem for kjøretøyer av det inn^ ledningsvis angitte slag, hvilket automatisk og i et viss^t samvirke med føreren tillater registrering av viktige data hva angår bilens anvendelse på basis av såvel informasjoner fra datamaskinsystemet som informasjoner, hvilke innføres

eksternt av føreren, hvorved datamaskinsystemet får karak'ter av hva man ville kunne kalle en "autojournal" og utgjør ! i hjelpemiddel for administrering av kjøringen.. j ii Datamaskinsystemet ifølge oppfinnelsen har i denne hensikt fått de kjennetegn som fremgår av patentkrav.1.

' - I

Til belysning av oppfinnelsen skal en utførelse av denne beskrives i detalj i det etterfølgende med henvisning till vedlagte tegninger, på hvilke !

i<1.>

-I

Fig. 1 er et perspektivriss av førerplassen i et kjøretøyj med datamaskinsystemet ifølge oppfinnelsen montert i dette, Fig. 2 er et blokkskjema, delvis et koblingsskjerna for data-! maskinsysternet og Fig. 3 er et riss av et parti av en remse, som fåes fra datamaskinsystemet. ••i 'Datamaskinsystemet innbefatter ifølge fig. 1 en løs manøyer-jeiihet A, som ved hjelp av en kabel B tilknyttet en mikrodatamaskin, hvilken kan være montert bak kjøretøyets instrument-:brett eller på annet egnet sted i kjøretøyet. Videre inribe-|fatter datamaskinsystemet en enhet C som inneholder et trykk--:verk og på ikke nærmere vist måte likeledes er koblet til mikrodatamaskinen. På instrumentbrettet finnes en holder D,

'i I

på hvilken enheten A kan anbringes,, når den ikke anvendes fot pri ogrammering av datamaskinsystemet. j ■

Med henvisning til fig. 2 innbefatter mikrodatamaskinen 10 en ' sentralenhet (CPU) 11, et prog' ramminne (RO. M) 12 og etii lese!-og skriveminne (RAM) 13. Via tilpassningskretser (interface) 14 er det til datamaskinen tilknyttet et antall givere. iFor tilførsel av signaler som representerer kjøretøyets aktuelle) hastighet, er på den vanlige hastighetswiren 15,. som går<!>fra'gearkassen til kjøretøyets vanlige hastighetsmåler, anbragt I en såkalt T-utveksling 16, hvilken over en tilpassningsut-veksling 17 er tilkoblet en fotoelektrisk giver 18, som i avhengighet av hastighetswirens rotasjon avgir .et antall | pulser pr. tidsenhet i proporsjon til wirens rotasjonshastig-het. Disse pulser tilføres datamaskinen 10 via tilpassningskretsene 14 som innsignaler, hvilke er representative for kjøretøyets hastighet.

I ledningen mellom kjøretøyets brennstofftank og kjøretøyets drivmotor - denne ledning er på tegningen markert med 19'- j er innkoblet en strømningsmåler 20, som kan være av den mekaniske typen, eksempelvis av den type som har skruer, 1 hvilke roteres av den gjennomstrømmende væsken (brennstoffet).. Denne strømningsmåler driver en f otoelektrisk giver 21, s.om avgir pulser i proporsjon til den målte strømning, og også disse pulser avgis via tilpassningskretsene 14 til datamaskinen som et signal, hvilket er proporsjonalt med brennstoffstrøm- ' ningen.

i

<1>De fotoelektriske giverne 18 og 21 kan være av den type s! om li ininbefatter en hullskivehvilken roteres og periodisk slipper frem lyspulser fra en lyskilde til et lysfølsomt ,element, i hvilket .lyspulsen omdannes til en elektrisk puls. ,Etiai I' nkterned. " je Dgenivne er guivtger jøkreas n vav ære en anv ivsåammmåe ler typ2e 2 si om breannnvestnodeffs -i fori styring av brennstoffmåleren på kjøretøyets instrumentbrett, dvs. en giver som avgir en spenning i proporsjon til hvor høyt '<1>! i brennstoffnivået er i tanken. Spenningen tilføres en omformer!23, hvilken omformer spenningssignalet til et frekvenssignal\ ■ ■ I

som via tilpassningskretsene 14 tilføres datamaskinen 10.

i

Til slutt er det på tegningen vist en giver 24, hvilken ån-taes å være avhengig av motorens omdreiningstall. Denne giver kan eksempelvis være anordnet til å avgi en impuls hver gang det frembringes en tenngnist i en sylinder i motoren, og den kan således drives direkte eller indirekte av tennings-!systemets brytere. Pulsene fra giveren 24 tilføres en teller. 25, som gir en puls hver gang samtlige sylindre i motoren ■ har<j>tent,, dvs', en puls. etter fire innkommende pulser, hvis j motoren er firesylindret, og en puls etter seks innkommende i pulser, hvis motoren er sekssylindret, osv.. De utgående ' pulsene tilføres datamaskinen 10 via tilpassningskretsene 14: På tegningen er det ved hjelp av et antall strømbrytere 2 6 skjematisk antydet, at telleren 25 kan være omstillbar for tilpassning til motorer med ulike sylinderantall.

De nevnte giverne er anordnet til å gi de størrelser som Jer<1>avhengig av bilens funksjon, men de verdier som man i de ,. j fleste tilfeller er interesserte i å oppnå er relatert ti.l tiden på en eller annen måte, hvorfor datamaskinsystemet innbefatter likeledes en klokkekrets 27, som kan være av samme type som anvendes i TV-apparater med tidsindikering. Klokkekretsen er av 24-timerstypen uten kalender og styres av e(t kvartskrystall 28. Den skal videre, av grunner som skal for-j klares nærmere lengre frem, være av den type som har en | bryterfuriksjon, hvilket innebærer at klokkekretsen kan koble j inn og ut en elektrisk krets og har eget minne,, som er !

pr' ogrammerbart med hensyn til tidspunktene for innkoblingI en i;Vo2g 9 ia u(ttinkitolpberalsifnsangceeinn) g. tskiKrleklotokbskeleer t kr3ed0 atestear mn adeeskr t invteiin a l ed1n a0t. tamialpskasinsnen ing1s0 krteit■l). s-ii

koblet en fremviser 31, som kan innbefatte flytende krystaller 'eller lysdioder eller kan bestå av en .fluoreserende fremviser

'og er anordnet i manøverenheten A. Dertil er imidlertid{viaj i ed• t e' nnae lfatniulmpearsisnsk ingtskanregetns tbtiorl d da3t2 • ampaå skmainnøsvyesrteemnhe■ et tetn ilkoog bdleet ls I deeltSi !■

li alfanumerisk trykkverk 33, eksempelvis av den type som har : et mosaikktrykkhode for trykning av de ulike symbolene, j i hvilket er anordnet i enheten C. I tillegg er i foreliggende tilfelle vist en omkobler 34 tilknyttet datamaskinen 10 via j tilpassningskretsene 29 for omkobling mellom "tjeneste" dg "privat". Denne omkoblers funksjon skal, i den grad det ikke fremgår allerede av dens benevnelse, beskrives nærmere i II det!i etterfølgende. I I'

Hele det beskrevne systemet skal selvfølgelig forsynes med

elektrisk energi, og denne energiforsyning må skje fra kjøre-tøyets batteri. Ettersom datamaskinsystemet er energikrdv- . ende og ville innebære en kraftig belastning på kjøretøyets batteri, dersom det stadig var innkoblet, når kjøretøyet jstår stille med avslått motor (ingen ladning), er energiforsyningen anordnet på en for oppfinnelsen spesiell måte. i

Kjøretøyets batteri, som er vist ved 35, er vanligvis på i, 12 V, mens datamaskinsystemet derimot arbeider med en betydelig lavere spenning, vanligvis 5 V. Til batteriet er derfor (tilkoblet én spenningsomformer 3 6 for redusering av batteri-! spenningen til 5 V, og denne omformer er tilkoblet bilbatteriet via en transistor 37. Fra omformeren 36 forskynes direkte ali elektronikk i datamaskinsystemet utenom lese- og skriveminnet 13 og klokkekretsen 27, som riktignok.får sin strøm-forskyning fra bilbatteriet 35 og omformeren 36, men ikkei

: i direkte, men via en likeretter 38, som tilkobler omformeren til et ladningsbart batteri 39, eksempelvis et ladningsbart j lukket batteri av NiCd-typen. Grunnen til at lese- og

i skriveminnet og klokkekretsen ikke forskynes direkte av bil-.batteriet er følgende. ■ ! I j

' . ■ .i Som ovenfor nevnt, er datamaskinsystemet i sin helhet energif

krevende, og det ville innebære en altfor stor belastning på|

i bilbatteriet, dersom dette system i sin helhet stadig var j ;innkoblet, dvs. både når kjøretøyet er i drift og når det står stille. På den annen side er det ikke heller nødvenidig •at datamaskinsystemet holdes aktivert, når kjøretøyet står stille, undtatt hva angår klokkekretsen 27 og lese- og.skriveminnet 13, ettersom klokkekretsen ikke kan tillates å stoppe\ og ettersom et avbrudd i aktiveringen av lese- og skriveminnet ville innebære, at de i minnet lagrede informasjoner utraderes.

Il 1 1 Transistorens 36 basis er via en zenerdiode 40 tilkoblet len

<!>' transistor i klokkekretsen 27, og.denne transistor styres dels i av klokkekretsen og dels av kjøretøyets tenningslas 41, som manøvreres ved hjelp av den vanlige tenningsnøkkelen for jstart av kjøretøyets motor og også er tilkoblet klokkekretsen. Når tenningen er frakoblet, er transistoren i klokkekretsen ikker ledende, og da er også transistoren 37 ikke-ledende, hvilket! innebærer at omformeren 36 ikke får noen strøm fra kjøretøyets batteri 35. j

Transistoren i klokkekretsen blir ledende ved at tenningen tilkobles, og da blir også transistoren 37 ledende, hvorved datamaskinsystemet i sin helhet får strøm fra batteriet 35, alternativt den til batteriet tilkoblede generator. Dette j innebærer at den elektronikk som er tilkoblet direkte til omformeren 36 blir uten strøm ved frakoblet tenning, mens derimot klokkekretsen 27 og lese- og skriveminnet 13 fortsatt får strøm fra det under drift av motoren oppladede batteriet ' 39. Klokkekretsen 27 kommer således fortsatt til å bli holdt igang, når tenningen er fraslått, og de informasjoner som er blitt lagret i lese- og skriveminnet 13 vil fortsatt bli opp-rettholdt i minnet.

I

i Det er imidlertid innlysende, at den tid som kjøretøyet står j uanvendt, dvs. den tid som tenningslåsen er frakoblet, ikke '

kan forutsies; den kan variere fra noen antall timer til \ ;flere døgn. Det ladningsbare batteriet 39 har narturligvjis ikke så stor kapasitet, at det kan forsyne klokkekretsen 'og lese- og skriveminnet under hvor lang tid som helst uten opp-ladning, og for å sikre at dette batteriet regelmessig lades, er klokkekretsen programmert for periodisk innkpbling av datamaskinen i sin helhet, uavhengig av tenningslåsen, ve,d at transistoren 37 gjøres ledende fem minutter før den 24de j timen av hvert døgn. Datamaskinsystemet er deretter innkoblet en viss tid, eksempelvis fem minutter, og under denne tid opplades batteriet 39. Denne periodiske innkobling av datamaskinsystemet ■ utnyttes imidlertid også for innskrivelse (av ny dato i lese- og skriveminnet 13, ettersom klokkekretsen mangler kalender.: Dette tilveiebringes ved at lese- og skriveminnet i avhengighet av signal fra klokkekretsen, indikerende overgang fra 23.59 til 00.00, skriver inn den nye dato i i mi1 nnet. På:slik måte tilveiebringes ikke bare kon' tinuit<e1>t i|<i>klokkekretsens og lese- og skriveminnets funksjon, men også suksessiv oppfølging av tiden, til tross for at klokkekretsens kapasitet i og for seg er begrenset til 24-timersperioderi.

■.il Når kjøretøyet er i drift, tilveiebringes beregning av de(j. ulike funksjonsstørrelsene i sentralenheten 11 i samvirke i med minnet 12, hvilket inneholder en instruksjonsliste (pro-' gram) for de ulike funksjoner som ønskes under hensyntagen til det spesielle kjøretøyet som datamaskinsystemet er innmontert i. Beregningen av de ønskede funksjonsverdier skjer i avhengighet av de signaler som gis fra giverne 16, 20, 22 og 24, klokkekretsen 27 samt lese- og skriveminnet 13. 1

l Minnet 13 er hensiktsmessig utført som en lett utbyttbar modul,'slik at programmet kan endres ved bytte av denne modul uten endring av øvrige elementer i datamaskinsystemet. De funksjonsverdier, som datamaskinen er programmert for, kan utvelges for å indikeres i fremviseren ved at passende tangent eller passende tangenter nedtrykkes på tangentbordet 32, i

i. hvilket bør være av den type, der man kan skifte mellom to ulike tilstander, innebærende at hver tangent tilsvarer et j visst symbol eller tilsikter en viss forutbestemt funksjon i i

datamaskinen.

i i

I !

iI Den angjeldende funksjonsstørrelsen kan kontinuerlig indikeres av fremviseren,dg dertil kan ved tidspunktet som bestemmes.

av programminnet 12 eller instruksjon , som gis manuelt fp tangentbordet 32 fåes utskrift av verdien på en remse 42 ji trykkyerket 33. På denne remse kan de fra datamaskinen gitte funksjonsverdier kombineres med tekst som slåes inn på tangentbordet og skrives ut på remsen via datamaskinen. Således^ kan man eksempelvis ved hjelp av tangentbordet skrive inn en jviss adressat på remsen og deretter på denne registrere funksjonsverdier slik som kjørestrekning, kostnad, tid og dato fra J datamaskinsystemet. ! i i ;

i i

Fig. 3 viser eksempel på hvorledes den mottatte remse kan se! ut. Den kan kompletteres med ulike opplysninger om de fore-' tatte kjøringers formål, som slåes inn fra tangentbordet,<1>slik det er eksemplifisert ved 44 og 45 i fig. 3.

Det foreligger med andre ord muligheten på remsen å få en fortløpende registrering av viktige informasjoner hva angår de kjøringer, som foretaes med kjøretøyet. Det er derved . mulig i lese- og skriveminnet 13 å lagre ofte forekommende adresser, slik at utskriften av disse skjer fra datamaskinen, idet den ønskede adressen velges ved at en viss kode slåes inn på tangentbordet. Disse funksjoner ligger innenfor 1 rammen for vanlig kjent datamaskinteknikk. Vesentlig er at.! administreringen av datamaskinsystemet kan skje fra tangent- ;

bordet, og at registreringen på remsen i trykkverket innbe- >. '

i

fatter dels informasjon, som er oppnådd ved beregning i datamaskinen, dels informasjon som er blitt innslått på tangent- \ bordet. Man får således med datamaskinsystemet ifølge oppfinnelsen en enkel, men på pålitelig måte dokumentert rede-gjørelse av hvorledes kjøretøyet utnyttes, og denne redegjør-else kan senere anvendes som underlag for fakturering, lønns-;

utbetaling, bilgodtgjørelse, skatteoppgave etc. ' ]

Dersom registreringen på remsen kan stamme dels fra tangent- i

i bordet og dels fra giverne,, er det viktig at det på remsen i

i gjøres en markerin■ g av hvilken registrering som skjer fra den'<!>ene eller den andre av disse funksjonsenheter. Dette kan lett

, .. i

■tilveiebringes ved at hver rad som registreres i trykkverket ■på grunn av signaler fra giverne, innbefattet klokkekretsen, foregåes av et forutbestemt symbol 43, hvilket er innlagg i programminnet 12 og kan ha vilkårlig utseende, hvis registrer-i ingen skjer ved hjelp av mosaikk-trykkhode eller lignende. i Symbolet behøver således ikke å finnes i et trykkverk, men kan vélges vilkårlig for hver^ enhet ved forprogrammering av njiinnét 12. Skjer utskrift fra tangentbordet, savnes imidlertidjdette symbol slik som.vist ved 44 og 45. i Omkobleren 34 Tjeneste/Privat, som er blitt vist i det be- < skrevne datamaskinsystemet, eksisterer for å skille mellom slik kjøring som skjer i tjenesten og slik som skjer privat.! i Med omkobleren'i stillingen Privat skjer i så fall ingen j registrering, ved hjelp av trykkverket, eftersom det i-dg 'f or I seg er uinteressant hvilke kjøringer som foretaes privat, men derimot lagres de under privatkjøring tilbakelagte kjørestrek- ■ ninger i minnet 13. Når omkobleren er i stillingen Tjeneste, er derimot trykkverket innkoblet, og før hver kjøring kan derved, manuelt fra tangentbordet skrives inn på remsen, til . hvilken adressat kjøringen skal skje. På samme måte som ,ved. privatkjøring skjer opplagring av den kjørte strekning i r skrive- og leseminnet 13, men etter kjøringens slutt tilveiebringes ved hjelp av styresignal fra programminnet 12 registrering av den tilbakelagte kjørestrekning på.remsen ved hjelp av trykkverket..

i Den fra trykkverket 33 mottatte remse er et utmerket underlag for utbetaling av bilgodtgjørelse til den som anvender egen bil i tjenesten, og for oppgavegivelse til skattemyndig-heten, hvis det er tale om tjenestebil, hvilken anvendes også privat.

Datamaskinsystemet kan lett tilpasses etter ulike behov for registrering av de informasjoner som er av interesse i det enkelte tilfellet og som skal ligge til grunn for rutiner' av ulike slag. Det skjer ved innsetting av en minnesmodul 12

■1' ■■> med den instruks jonsliste som den ønskede informasjonsgiv-1 i ningen krever.<1>

I I

I

I

i Programminnet 12 kan være programmert for i avhengighet av den fra klokkekretsen styrte kalender i lese- og skrivemi! nneti 13 å tilveiebringe summering og registrering av ulike akku- i

i mulerte verdier pr. dag, måned eller år med angivelse av i den dato som angjeldende verdi gjelder, eksempelvis.for regi-! strering av kjørestrekning og brenselforbruk under hver måned i året. ' ' J "\

<!;>

De ulike byggeelementer i datamaskinsystemet kan utgjøres^av j kommersielt tilgjengelige standardenheter og er derfor ikke i blitt beskrevet i detalj med hensyn til den konstruktive jopp-j-byggning. Det burde ligge innefor rammen av vanlig fagmanns-kunnskap på området å utvelge passende'byggeelementer og i |til■ -j koble disse slik som det kreves for oppbyggning av datamaskinsystemet ifølge oppfinnelsen med veiledning av den ovenfor i gitte beskrivelse av datamaskinsystemet, dets funksjon og formål. i<!>

Claims (3)

1. i

   ' 1. i 1• Datamaskinsystem for kjøretøy, innbefattende eIn prgrammert sentralenhet (11), giver (16, 20, 22, 24) for |av-j føling av driftstørrelser og avgivelse av signaler til sentralenheten, en til sentralenheten tilkoblet klokkekrets (27), eni anordning (32, 34) for avgivelse av styresignaler til sentralenheten samt en anordning^for presentasjon av de i sentralenheten- beregnede f unks jonsverdier, karakt er is je rjt ved at for administrering av kjæringen med kjøretøyet,! er' det til sentralenheten (11) tilkoblet dels et fast progra; m-minne (12) for sentralenhetens beregningsfunksjoner og dels ; et lese- og skriveminne (13) med en av klokkekretsen styr,t ! kalenderfunksjon, og at til den av sentralenheten, programminnet og lese- og skriveminnet bestående mikrodatamaskin er:

   via bufferkretser (30, 14) tilkoblet dels et alfanumerisk i tangentbord (32) for innmatning av vilkårlig informasjon i mikrodatamaskinen og styring av dennes funksjon, og. deis et

   alfanumerisk trykkverk (33) for utskrift av både informasjon;

   som er blitt bearbeidet av mikrodatamaskinen, og informasjon;

   som er blitt innmatet fra tangentbordet.
2. 2. Datamaskinsystem som angitt i krav 1, karakterisert vedat det som strømkilde (39) for lese-og skriveminnet (13) og klokkekretsen (27) er anordnet et ladningsbart batteri, som er periodisk tilkoblingsbart til kjøretøyets batteri (35).
3. 3. Datamaskinsystem som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at trykkverket (33) er av den type som har mosaikktrykkhode.