DE3920385A1

DE3920385A1 - Verfahren zum kontrollieren einer nutzungsgroesse eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE3920385A1
Application number: DE19893920385
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Brueggemann
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1991-01-03

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontrollieren wenigstens einer Nutzungsgröße, wie z. B. Fahrstrecke, eines Kraftfahrzeugs, bei dem mittels eines ersten Sensors die Radumdrehungen als erste Nutzungsgröße (Fahrstrecke) erfaßt werden und bei dem mittels eines zweiten Sensors die Zündimpulse bzw. Umdrehungen seines Verbrennungs motors als zweite Nutzungsgröße (Motordrehzahl) und/oder mittels eines dritten Sensors der Pegel im Treibstofftank als dritte Nutzungs größe (Treibstoffverbrauch) erfaßt werden.

Bei Mietfahrzeugen erfolgt die Abrechnung des Mietpreises unter Be rücksichtigung der Mietdauer und der zurückgelegten Fahrstrecke. Wenn der Mieter den Kilometerzähler manipuliert, wird ihm nicht die tat sächlich gefahrene Fahrstrecke, sondern eine kleinere Fahrstrecke in Rechnung gestellt. Dies soll vermieden sein.

Um eine Manipulation des Kilometerzählers zu verhindern, sehen Kraft fahrzeughersteller Verplombungsmöglichkeiten am Anzeigeinstrument und am betreffenden Sensor vor. Eine solche Verplombung ist bei Kraftfahr zeugen mit einem rein mechanisch arbeitendem Tachometersystem aus reichend. Bei Fahrzeugen, bei denen mit einer elektrischen Übertragung zwischen dem ersten Sensor und der Anzeigeeinrichtung gearbeitet wird, ist eine solche Verplombung unzureichend. Denn diese Tachometersysteme lassen sich durch einen vom Mieter schaffbaren Kurzschluß stillegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem sich während einer Nutzungsdauer auftretende Nutzungsgrößen, wie die Fahrstrecke, erfassen lassen, auch wenn die eigentlich hierzu vorgesehene Einrichtung, wie der Kilometerzähler, gestört ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß wenigstens die erste Nutzungsgröße zusätzlich über den zweiten oder dritten Sensor und über einen in einem Speicher gespeicherten charakteristischen Durchschnittswert der zweiten bzw. dritten Nutzungsgröße erfaßt und gespeichert wird.

Soll beispielsweise die tatsächlich gefahrene Fahrstrecke parallel zum Kilometerzähler überwacht werden, dann werden die vom zweiten Sensor erfaßten Umdrehungen des Motors gezählt und mit einem charakteristi schen Durchschnittswert verrechnet, der der durchschnittlich pro Motorumdrehung zurückgelegten Strecke entspricht. Statt dessen ist es auch möglich, mittels des dritten Sensors den Treibstoffverbrauch zu messen und aus dem durchschnittlichen Treibstoffverbrauch pro Streckeneinheit die gefahrenen Kilometer zu ermitteln.

Ein derartiges Verfahren ist für den Vermieter des Kraftfahrzeugs oder auch für den Inhaber eines größeren Wagenparks vorteilhaft, da sich damit die tatsächlich gefahrene Fahrstrecke auch dann ermitteln läßt, wenn der eigentliche Kilometerzähler gestört ist.

Günstig ist vor allem auch, daß sich das Verfahren mit einer Einrich tung verwirklichen läßt, die nur wenige Änderungen am Kraftfahrzeug bedingt. Das Verfahren läßt sich unter Ausnutzung im Kraftfahrzeug ohnehin vorhandener Signale durchführen, so daß lediglich entsprech ende Anschlußleitungen notwendig sind.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden von einer Auswerte schaltung (Mikrocomputer) die während jeder Fahrtdauer auftretenden, von dem zweiten Sensor erzeugten Drehzahlimpulse erfaßt. In einem Speicher (RAM) ist ein charakteristischer Durchschnittswert für die je Drehzahlimpuls zurückgelegte Wegstrecke eingespeichert. Von der Auswerteschaltung wird aus den Drehzahlimpulsen und dem charakteristi schen Durchschnittswert die während der Fahrdauer zurückgelegte Fahr strecke ermittelt. Diese Fahrstrecke wird in einen Datenträger einge schrieben, der von einer externen Einrichtung kontrollierbar ist. Der Vermieter hat damit die Möglichkeit, die während der Mietdauer zurück gelegte Fahrstrecke zu überprüfen, wenn ihm der vom ersten Sensor erfaßte Kilometerstand zweifelhaft erscheint. Es ist dabei möglich, auch die von Wegimpulsen des ersten Sensors abgeleitete Fahrstrecke in dem Datenträger abzulegen. Durch Auslesen des Datenträgers kann der Vermieter dann die beiden Werte für die gefahrene Fahrstrecke ver gleichen. Es ist auch möglich, diesen Vergleich in der Auswerteschal tung selbst vorzunehmen. Ist die über den zweiten Sensor ermittelte Fahrstrecke in etwa gleich der vom ersten Sensor ermittelten Fahr strecke, dann erübrigt sich die Speicherung der vom zweiten Sensor abgeleiteten Fahrstrecke.

Ist der Datenträger nicht nur vom Vermieter, sondern auch vom Mieter aus dem Kraftfahrzeug herausnehmbar, dann ist vorgesehen, daß das Fahrzeug nicht angelassen werden kann, solange der Datenträger nicht eingesetzt ist.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird von dem dritten Sensor, der bei Bewegung des Treibstoffs im Treibstofftank anspricht, während Leerlaufzeiten des Motors bei stillstehendem Fahrzeug die Erfassung der Drehzahlimpulse unterdrückt. Dadurch ist erreicht, daß die während Leerlaufzeiten erfolgenden Umdrehungen des Motors nicht als Fahr strecke verarbeitet werden.

In Fortbildung der Erfindung wird der charakteristische Durchschnitts wert für die je Drehzahlimpuls zurückgelegte Wegstrecke aus vom unge störten ersten Sensor erzeugten Wegimpulsen und den Drehzahlimpulsen von der Auswerteschaltung ermittelt und in den Speicher gespeichert. Dadurch wird der charakteristische Durchschnittswert betriebsnah er mittelt, solange der erste Sensor noch ungestört ist. Tritt dann eine Störung des ersten Sensors auf, wird bei der Ermittlung der Fahr strecke über den zweiten Sensor auf den zuvor ermittelten charakter istischen Durchschnittswert zurückgegriffen. Der charakteristische Durchschnittswert kann auch auf den Datenträger gespeichert und aus ihm ausgelesen werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann auf den Datenträger auch eine vereinbarte Nutzungsdauer für das Kraftfahrzeug gespeichert sein. Die Auswerteschaltung erfaßt die tatsächliche Nutzungsdauer und gibt beim Überschreiten der vereinbarten Nutzungsdauer ein Signal ab. Dadurch erhält der Mieter einen Hinweis auf den Ablauf der Nutzungs dauer. Bei einer größeren Überschreitung der Nutzungsdauer ist es auch möglich, das Signal so auszulegen, daß ein weiterer Betrieb des Fahr zeugs gesperrt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auf dem Datenträger ein Höchstwert der zulässigen Motordrehzahl pro Zeiteinheit gespei chert sein. Von der Auswerteschaltung werden dann die Drehzahlimpulse pro Zeiteinheit mit diesem Höchstwert verglichen. Ein Überschreiten des Höchstwertes wird auf dem Datenträger gespeichert. Damit hat der Vermieter bzw. Inhaber eines Wagenparks die Möglichkeit, nachträglich zu kontrollieren, ob vom Fahrer die Höchstdrehzahl überschritten wurde.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be schreibung. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Eine in ein Kraftfahrzeug einzubauende Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine Schreib-Leseeinheit (1) für einen karten förmigen Datenträger (2) auf. Die Schreib-Leseeinheit (1) ist über einen Treiber (3) und einen Datenbus (4) mit einer von einem Mikro computer gebildeten Auswerteschaltung (5) verbunden. An diesen ist über einen weiteren Datenbus (6) ein nicht flüchtiger Speicher (7) (EEPROM) angeschlossen. An der Auswerteschaltung (5) liegt ein Takt geber (8) .

Ein Spannungsregler (9) ist mit der Auswerteschaltung (5) verbunden und liegt an der Kraftfahrzeugbatterie. Außerdem liegt an ihm ein Anschluß (10) des Zündschalters des Kraftfahrzeugs.

Über eine Anpassungsschaltung (11) ist an die Auswerteschaltung (5) ein nicht näher dargestellter erster Sensor des Kraftfahrzeugs ange schlossen, der Wegimpulse erzeugt, welche den Radumdrehungen ent sprechen und welche im übrigen in der nicht weiter dargestellten Fahrzeugelektronik zur Erfassung der Fahrstrecke ausgewertet werden.

Über eine weitere Anpassungsschaltung (12) sind an die Auswerteschal tung (5) Drehzahlimpulse eines zweiten Sensors gelegt, die in der übrigen Fahrzeugelektronik zur Anzeige der Motordrehzahl ausgewertet werden. Bei einem Ottomotor sind diese Drehzahlimpulse die Zündimpulse. Bei einem Dieselmotor sind diese Drehzahlimpulse Drehzahlimpulse einer Lichtmaschine des Motors.

Über eine weitere Anpassungsschaltung (13) liegt an der Auswerte schaltung (5) ein nicht näher dargestellter Bremslichtschalter des Fahrzeugs.

An eine weitere Anpassungsschaltung (14) ist ein Tankfüllstandsgeber des Fahrzeugs angeschlossen. Dieser gibt ein dem Tankfüllstand analo ges Signal ab. Außerdem erzeugt er beim Schwappen des Treibstoffs ein Signal. Die Anpassungsschaltung (14) ist über einen Analog/Digital- Wandler (15) mit der Auswerteschaltung (5) verbunden.

Von der Auswerteschaltung (5) ist ein Schalter (16) betätigbar.

Beim Vermieter des Kraftfahrzeugs befindet sich eine externe Einrich tung, mit der auf den Datenträger (2) Daten eingelesen oder aus ihm ausgelesen werden können. In der externen Einrichtung werden vom Ver mieter vor einer Vermietung beispielsweise Daten

a) eines charakteristischen Durchschnittswertes für die Motordrehzahl je Wegeinheit,
b) und/oder eines charakteristischen Durchschnittswertes für den Benzinverbrauch je Wegeinheit,
c) einer vereinbarten Nutzungsdauer,
d) einer zulässigen Motor-Höchstdrehzahl,
e) einer auf die jeweiligen Reifen des Kraftfahrzeugs bezogenen Höchstgeschwindigkeit
f) und einer für die Reifen zulässigen Bremverzögerung eingespeichert.

Beim Betrieb des Fahrzeugs ergeben sich im wesentlichen folgende Funktionen:

1. Während der Fahrdauer werden die Wegimpulse des ersten Sensors von der Auswerteschaltung (5) erfaßt und nach jedem Abschalten des Zündschalters als in der Fahrdauer gefahrene Kilometer additiv von der Schreib-Leseeinheit (1) auf den Datenträger (2) übertragen.
Gleichzeitig verarbeitet die Auswerteschaltung (5) die Wegimpulse mit den Drehzahlimpulsen des zweiten Sensors, so daß dadurch ein charakteristischer Durchschnittswert für die Motordrehzahl je Weg einheit entsteht. Dieser wird im Speicher (7) abgelegt. Er kann auch den im Datenträger (2) gespeicherten Durchschnittswert für die Motordrehzahl je Wegeinheit ersetzen.
2. Die Drehzahlimpulse des zweiten Sensors werden mit dem charakteris tischen Durchschnittswert für die Motordrehzahl je Wegeinheit so verarbeitet, daß sich daraus die gefahrenen Kilometer ergeben. Diese Daten werden im Speicher (7) abgelegt und nach jedem Ab schalten des Zündschalters additiv auf den Datenträger (2) über tragen. Dies ist insbesondere in dem Fall wesentlich, wenn die Weg impulse des ersten Sensors ausfallen. Damit werden trotz ausge fallener Wegimpulse die gefahrenen Kilometer wenigstens annähernd erfaßt.
Um zu vermeiden, daß auch solche Drehzahlimpulse in die Ermittlung der Fahrstrecke eingehen, die auftreten, solange der Treibstoff im Tank nicht schwappt, werden solche Drehzahlimpulse über die An passungsschaltung (14) von der Auswerteschaltung (5) unterdrückt. Dadurch werden Drehzahlimpulse während des Fahrzeugstillstandes nicht als gefahrene Kilometer ausgewertet.
3. Über den dritten Sensor kann der jeweilige Tankinhalt beim Ab schalten des Zündschalters in den Datenträger (2) eingelesen werden. Damit kann am Ende der Mietdauer der Tank-Restinhalt durch Auslesen des Datenträgers (2) erfaßt werden.
Der über den dritten Sensor erfaßte Tankfüllstand kann von der Aus werteschaltung (5) auch als Benzinverbrauch einer Fahrdauer erfaßt und mit einem charakteristischen Durchschnittswert für den Benzin verbrauch je Wegeinheit errechnet werden. Auch dadurch lassen sich die während der Fahrdauer gefahrenen Kilometer ermitteln. Auch diese Daten können nach jedem Abschalten des Zündschalters in den Datenträger (2) eingelesen werden.
4. Die Auswerteschaltung (5) kann die Nutzungsdauer des Fahrzeugs ermitteln und diese mit der in dem Datenträger (2) gespeicherten, vereinbarten Nutzungsdauer vergleichen. Ist die vereinbarte Nutzungsdauer überschritten, dann schaltet die Auswerteschaltung (5) den Schalter (16). Dadurch können verschiedene Signale ausge löst werden. Diese können in einer optischen oder akustischen Alarmierung oder in einer Verhinderung eines weiteren Startvorgangs des Kraftfahrzeugs bestehen. Die Verhinderung eines weiteren Start vorgangs kann auch so geschehen, daß sie erst nach dem Auftanken erfolgt und damit immer an Tankstellen geschieht. Hierzu kann der Füllstand über den dritten Sensor ausgewertet werden.
5. Über die Auswerteschaltung (5) kann auch überwacht werden, ob die Motordrehzahl eine zulässige, auf dem Datenträger (2) gespeicherte Höchstdrehzahl übersteigt. Ist dies der Fall, dann werden ent sprechende Daten auf den Datenträger (2) eingeschrieben, die nach Beendigung der Mietdauer vom Vermieter überprüft werden können.
6. Von der Auswerteschaltung (5) wird die jeweilige Fahrgeschwindig keit des Fahrzeugs erfaßt. Übersteigt diese einen Höchstwert, der für die jeweiligen Reifen, beispielsweise Winterreifen, zugelassen und im Datenträger (2) gespeichert ist (vgl. oben e), dann werden die entsprechenden Daten über die Auswerteschaltung (5) und die Schreib-Leseeinheit (1) auf den Datenträger (2) eingeschrieben. Dabei ist nicht notwendig, daß jede kurz dauernde Überschreitung der Höchstgeschwindigkeit auf den Datenträger (2) eingeschrieben wird. Es genügt, länger dauernde Überschreitungen der Höchstge schwindigkeit auf den Datenträger (2) einzuschreiben, da nur diese eine Beschädigung der Reifen vermuten lassen. Solche länger dauern den Überschreitungen der für die betreffenden Reifen zulässigen Höchstgeschwindigkeit können dann am Ende der Mietdauer vom Ver mieter aus dem Datenträger (2) gelesen werden.
7. Reifenschäden, die der Vermieter am Ende der Mietdauer feststellen will, können auch durch besondere Bremsbelastungen entstehen. Zur Feststellung solcher Reifenschäden wird von der Auswerteschaltung (5) die Differenz der Geschwindigkeiten vor und nach einem Bremsvorgang und dessen Dauer über die Anpassungsschaltung (13) und die Aus werteschaltung (5) erfaßt. Die Geschwindigkeitsdifferenz und die Bremsdauer werden auf den Datenträger (2) abgelegt, wenn sie einen kritischen Bereich erreichen. Ein Grenzwert für den kritischen Bereich kann zuvor in den Datenträger (2) eingeschrieben sein (vgl. oben f).
8. Weiterhin ist es möglich den Datenträger (2) mit einer Kennung zu versehen, die eine eindeutige Zuordnung zu der Schreib-Leseeinheit (1) des betreffenden Fahrzeugs darstellt.

Nach der Mietdauer kann aus den auf dem Datenträger (2) gespeicherten Daten in der externen Einrichtung die Abrechnung auf einfache Weise erstellt werden, selbst wenn die Wegimpulse während der gesamten Mietdauer oder während eines Teils der Mietdauer unterbrochen waren. Darüber hinaus sind zulässige Höchstwerte überschreitende Nutzungsgrößen feststellbar.

Die Einrichtung läßt sich auch in der Weise erweitern, daß wesentliche Daten eines Unfalls erfaßt werden. Hierzu wird an die Auswerteschal tung (5) zusätzlich ein Signal einer Rückhalteeinrichtung, wie Airbag oder Gurtstrammer, angeschlossen. Beim Ansprechen der Rückhalteein richtung werden hierfür die Geschwindigkeiten vor und während des Bremsvorgangs, die Motordrehzahl vor und während des Bremsvorgangs sowie die Dauer und die Pausen des Bremsvorgangs in dem Datenträger (2) gespeichert.

Bezugszeichenliste 06/89 Pt.

1 Schreib-Leseeinheit
2 Datenträger
3 Treiber
4 Datenbus
5 Auswerteschaltung
6 Datenbus
7 Speicher
8 Taktgeber
9 Spannungsregler
10 Anschluß
11 Anpassungsschaltung
12 Anpassungsschaltung
13 Anpassungsschaltung
14 Anpassungsschaltung
15 Analog/Digital-Wandler
16 Schalter

Claims

1. Verfahren zum Kontrollieren wenigstens einer Nutzungsgröße, wie z. B. Fahrstrecke, eines Kraftfahrzeugs, bei dem mittels eines ersten Sensors die Radumdrehungen als erste Nutzungsgröße (Fahr strecke) erfaßt werden und bei dem mittels eines zweiten Sensors die Zündimpulse bzw. Umdrehungen seines Verbrennungsmotors als zweite Nutzungsgröße (Motordrehzahl) und/oder mittels eines dritten Sensors der Pegel im Treibstofftank als dritte Nutzungsgröße (Treibstoffverbrauch) erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die erste Nutzungsgröße zusätzlich über den zweiten oder dritten Sensor und über einen in einem Speicher gespeicherten charakteristischen Durchschnittswert der zweiten bzw. dritten Nutzungsgröße erfaßt und gespeichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von einer Auswerteschaltung (5) die während jeder Fahrdauer auftretenden, von dem zweiten Sensor erzeugten Drehzahlimpulse er faßt werden,
daß in einem Speicher ein charakteristischer Durchschnittswert für die je Drehzahlimpuls zurückgelegte Wegstrecke eingespeichert ist,
daß von der Auswerteschaltung (5) aus den Drehzahlimpulsen und dem charakteristischen Durchschnittswert die während der Fahrdauer zu rückgelegte Fahrstrecke ermittelt wird und
daß diese Fahrstrecke in einen Datenträger (2) eingeschrieben wird und dieser Datenträger (2) von einer externen Einrichtung kontrol lierbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der dritte Sensor bei Bewegung des Treibstoffs im Treibstoff tank des Kraftfahrzeugs anspricht, dadurch gekennzeichnet,
daß von dem dritten Sensor während der Laufzeit des Motors bei stillstehendem Fahrzeug die Erfassung der Drehzahlimpulse unter drückt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Wegimpulse des ersten Sensors von der Auswerteschal tung (5) verarbeitet werden und verarbeitet auf den Datenträger (2) übertragen werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem zweiten und/oder dritten Sensor ermittelte Fahr strecke nur auf den Datenträger (2) eingespeichert wird, wenn sie die vom ersten Sensor ermittelte Fahrstrecke erheblich überschrei tet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Überschreiten der Daten für die Fahrstrecke aus dem Speicher (7) der Auswerteschaltung (5) in den Datenträger (2) bei jedem Abschalten eines Zündschalters des Kraftfahrzeugs additiv erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der charakteristische Durchschnittswert für die je Drehzahl impuls zurückgelegte Wegstrecke aus vom ungestörten ersten Sensor erzeugten Wegimpulsen und den Drehzahlimpulsen von der Auswerte schaltung (5) und in den Speicher gespeichert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ermittelte charakteristische Durchschnittswert auch in den Datenträger (2) gespeichert wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Datenträger (2) zum Lesen in der externen Einrichtung einer an die Auswerteschaltung (5) angeschlossenen Schreib-Leseeinheit (1) entnommen wird und
daß das Fahrzeug ohne den in die Schreib-Leseeinheit (1) einge setzten Datenträger (2) nicht startbar ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß im Datenträger (2) auch eine vereinbarte Nutzungsdauer für das Kraftfahrzeug gespeichert ist und
daß von der Auswerteschaltung (5) die tatsächliche Nutzungsdauer erfaßt und beim Überschreiten der vereinbarten Nutzungsdauer ein Signal abgegeben wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß im Datenträger (2) auch ein Höchstwert der zulässigen Motor drehzahl pro Zeiteinheit gespeichert ist und
daß die Drehzahlimpulse pro Zeiteinheit mit diesem Höchstwert von der Auswerteschaltung (5) verglichen werden und ein Überschreiten des Höchstwertes auf dem Datenträger (2) gespeichert wird.