DE4116042C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen digitalen Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparate der eingangs genannten Art werden in einem Fahrzeug mitgeführt. Sie überwachen den Bewegungszustand des Fahrzeuges und erzeugen ein digitales Bewegungssignal, welches die Bewegungszustände des Fahrzeuges repräsentiert, komprimieren das digitale Fahrzeugbewegungssignal entsprechend einem vorgegebenen Verfahren und zeichnen schließlich die komprimierten, digitalen Bewegungsdaten auf ein externes Aufzeichnungsmedium auf.

Das externe Aufzeichnungsmedium besteht aus einer IC-Speicherkarte oder ähnlichem, die in und aus dem Aufzeichnungsapparat geladen und entladen werden kann, und die auf dem externen Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Daten werden von einem in einem Büro für das Überwachen der Bewegungen der Fahrzeuge installierten Analyseapparat von dem Aufzeichnungsmedium ausgelesen und expandiert, und die so gelesenen, digitalen Bewegungsdaten werden dann analysiert.

Insbesondere umfaßt der digitale Bewegungsdatenaufzeichnungsapparat eine CPU zum Abtasten und Empfangen elektrischer Signale von einem Rotationssensor, der mit einem Kraftübertragungsmechanismus des Fahrzeugs über eine geeignete Verbindungsvorrichtung verbunden ist, und zum Bestimmen der Geschwindigkeit und der zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs durch Berechnung entsprechend den so empfangenen elektrischen Signalen und zum Ausführen verschiedener Aufgaben, einschließlich der Datenkompression zur Vorbereitung der Aufzeichnung der Geschwindigkeitsdaten und der Reisestrecke, die durch Berechnung als digitale Daten erhalten werden, auf einem externen Aufzeichnungsmedium.

Die oben beschriebenen, auf einem externen Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten digitalen Fahrzeugbewegungsdaten sind sehr wirkungsvoll zur Überwachung des Bewegungszustands des Fahrzeugs.

Jedoch wird bei dem herkömmlichen, oben beschriebenen Aufzeichnungsapparat, da die Aufzeichnungskapazität des externen Aufzeichnungsmediums beschränkt ist, die Aufzeichnungskapazität bei einer normalen Aufzeichnung der digitalen Bewegungsdaten knapp, und schließlich gibt es einen Punkt, an dem kein Aufzeichnungsmedium in dem Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen der Bewegungsdaten übrigbleibt, so daß keine weiteren Daten nach diesem Punkt, an dem die Aufzeichnungskapazität aufgebraucht ist, aufgezeichnet werden können, mit dem Ergebnis, daß man keine vollständige Datenaufzeichnung erreichen kann. Dasselbe Problem tritt auf, wenn ein externes Aufzeichnungsmedium ohne freien Aufzeichnungsraum in den Aufzeichnungsapparat geladen wird, in welchem Fall absolut keine Daten aufgezeichnet werden können.

Ein Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist mit der DE 38 39 221 A1 bekannt geworden. Bei diesem bekannten Datenspeicher ist vorgesehen, daß bei Erreichen der Speicherkapazitätsgrenze die jeweils ältesten Werte überschrieben werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparat der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die wichtigsten Fahrzeugbewegungsdaten auch bei Erschöpfung der Speicherkapazität des Bewegungsdatenaufzeichnungsbereiches des externen Aufzeichnungsmediums noch aufgezeichnet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nun im Detail in bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die Figuren, in denen gleiche Teile bzw. gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind, zeigen:

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Basiskonstruktion eines digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsapparats nach der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsapparats nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Aufzeichnungsbereiche einer IC-Speicherkarte als externes Aufzeichnungsmedium zur Verwendung in dem in Fig. 2 gezeigten Aufzeichnungsapparat.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der in dem digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsapparat der Fig. 2 montierten CPU zeigt.

In Fig. 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines digitalen Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparats nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der digitale Fahrzeugbewegungs­ datenaufzeichnungsapparat umfaßt eine CPU 11, die entsprechend vorgegebenen Programmen arbeitet. Die CPU 11 umfaßt einen ROM 11a (Nurlesespeicher) mit einem Steuerprogramm zum Steuern ihres Betriebs und einem RAM 11b zum Aufzeichnen verschiedener Daten während des Datenaufzeichnungsbetriebs der CPU 11. Die CPU 11 ist mit einem Rotationssensor 12, einem Verbindungselement 13 und einer Uhr 14 zum Messen der Realzeit verbunden, und das Verbindungselement 13 ist entfernbar mit einer IC-Speicherkarte 15 verbunden, die als externes Speichermedium verwendet wird, das in das Verbindungselement geladen oder daraus entladen werden kann.

Der Rotationssensor ist mit einem Leistungsübertragungsmechanismus des Fahrzeugs über eine geeignete Verbindungsvorrichtung verbunden und erzeugt elektrische Impulse entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese Signale werden weiter der CPU 11 zugeführt.

Die CPU empfängt die von dem Rotationssensor 12 erzeugten elektrischen Signale und erzeugt damit digitale Bewegungsdaten einschließlich der Geschwindigkeit und der Fahrstrecke des Fahrzeugs durch eine Berechnung entsprechend den so erhaltenen elektrischen Signalen und zeichnet die so erzeugten Daten durch Datenkompression auf der IC-Speicherkarte 15 auf, die als externes Aufzeichnungsmedium verwendet wird. In dem obigen Fall werden, wenn die IC-Speicherkarte 15 in den Aufzeichnungsapparat geladen und mit dem Verbindungselement 13 verbunden ist, die verschiedenen, auf der IC-Speicherkarte 15 aufgezeichneten Daten ausgelesen oder die komprimierten digitalen Bewegungsdaten werden in die IC-Speicherkarte 15 geschrieben.

Die mit der CPU 11 verbundene Uhr 14 erzeugt eine Zeitinformation, einschließlich der Jahres-, Monats-, Tages-, Stunden-, Minutendaten, die zu vorgegebenen Zeitintervallen inkrementiert werden, und gibt diese aus.

Die IC-Speicherkarte 15 umfaßt einen Speicher 15a, in dem ein Wort auch acht Bits (ein Byte) besteht, wie in Fig. 3 gezeigt. In dem Speicher 15a gibt es einen ID-Datenaufzeichnungsbereich 15a1 zum Aufzeichnen von ID-Daten, einen digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich 15a2 zum Aufzeichnen solcher Daten wie der Geschwindigkeit und der Fahrstrecke und einen wahlweisen Aufzeichnungsbereich 15a3.

In dem ID-Datenaufzeichnungsbereich 15a1 werden Daten wie die Geschwindigkeitsabtastfrequenz, die Geschwindigkeitstoleranz, die Bewegungsstartzeit, die Bewegungsbeendigungszeit, die Geschwindigkeitsaufzeichnungsabschlußadresse und die Reisestreckeabschlußadresse und so weiter aufgezeichnet.

Der digitale Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich 15a2 ist in einen Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsbereich 15a21 und einen Reisestreckedatenaufzeichnungsbereich 15a22 jeweils zum Aufzeichnen der Geschwindigkeit und der Reisestrecke jeder Bewegung aufgeteilt. In dem wahlweisen Aufzeichnungsbereich 15a3 ist ein Speichermangelkompensationsbereich 15a31 zum Überwinden eines Mangels an verfügbarem Speicherplatz in dem digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich 15a2 vorgesehen. Dieser Speichermangelkompensationsbereich 15a31 ist weiterhin in solche Bereiche wie 15a311 zum Aufzeichnen der Zahl, die entsprechend dem kompensierenden Aufzeichnungsbetrieb jeder Fahrzeugbewegung, nachdem die Aufzeichnungskapazität des digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereiches 15a2 auf einen Stand reduziert wurde, der niedriger liegt als ein vorgegebener Wert, inkrementiert wird, und andere Bereiche 15a312 bis 15a314 zum Aufzeichnen von jeweils der Startzeit, der Reiseentfernung und der Beendigungszeit jeder Bewegung unterteilt.

Die Toleranz für die in den obigen ID-Datenaufzeichnungsbereich 15a aufgezeichneten Geschwindigkeitsdaten stellt den Fehlerbereich dar, der für die Aufzeichnungszeit erlaubt wird. Diese Toleranz ist mit der Genauigkeit der gleichzeitig mit der Abtastzeit aufgezeichneten Geschwindigkeitsdaten verbunden, so daß die Genauigkeit der durch die Kompression erhaltenen Daten von Toleranz und der Abtastfrequenz abhängt. Diese Daten sind absolut wesentlich für die Datenexpansion und die Analyse auf der Analysenseite.

Weiterhin sind Zeitdaten einschließlich der Startzeit und der Beendigungszeit, die jeweils beim Start und bei der Beendigung jeder Bewegung aufgezeichnet werden, wichtig, wenn die Analyse mit den über die Periode zwischen der Startzeit und der Beendigungszeit verteilten digitalen Bewegungsdaten durchgeführt wird, um dadurch den Geschwindigkeitszustand zu jedem dazwischenliegenden Zeitpunkt herauszufinden.

Nebenbei bemerkt, ist eine Bewegung zum Beispiel als das Zeitintervall zwischen dem Laden der IC-Speicherkarte in den digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsapparat und das Entfernen der Karte aus dem Aufzeichnungsapparat definiert.

Die CPU 11 bestimmt dann die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Differenz der Anzahl der vom Rotationssensor erzeugten Pulssignale und vorgegebenen, im RAM 11 gespeicherten Abtastzeiten, um digitale Geschwindigkeitsdaten auf der Basis der so berechneten Geschwindigkeit zu erzeugen. Danach beurteilt die CPU 11, ob noch genügend Speicherkapazität im digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich 15a2 der IC-Speicherkarte vorhanden ist, und wenn noch mehr Kapazität als ein vorgegebener Wert vorhanden ist, komprimiert die CPU 11 die so erzeugten digitalen Geschwindigkeitsdaten entsprechend der Geschwindigkeitstoleranz, die in einem vorgegebenen Bereich des RAM 11 gespeichert ist, und speichert sie dann in dem Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsbereich 15a21 der IC-Speicherkarte. Weiterhin bestimmt die CPU digitale Reisestreckendaten durch Überwachung, ob zu jedem vorgegebenen Intervall eine vorgegebene Entfernung zurückgelegt wurde, und komprimiert die so bestimmten Daten und zeichnet sie im Reiseentfernungszeichnungsbereich 15a22 der IC-Speicherkarte 15 auf. Weiterhin zeichnet die CPU 11 beim Aufzeichnen der digitalen Bewegungsdaten, wenn die obigen Daten die Startzeit und die Beendigungszeit jeder Bewegung sind, die jeweiligen Zeitdaten, die von der Uhr 14 geliefert werden, in den ID-Datenaufzeichnungsbereich 15a1 auf. Wenn dann die CPU feststellt, daß die Kapazität des digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereichs 15a2 der IC-Speicherkarte zu Ende geht und schließlich zu einem Wert kleiner als ein vorgegebener Wert gekommen ist, beginnt sie mit dem Aufzeichnen einer Startzeit, der Reisestrecke und einer Beendigungszeit und ebenso einer Anzahl von Aufzeichnungsoperationen, die bei jeder Bewegung inkrementiert wird, in den Speichermangelkompensationsbereich 15a31 im wahlweisen Aufzeichnungsbereich 15a3.

Die IC-Speicherkarte 15, auf die digitale Fahrzeugbewegungsdaten durch den Aufzeichnungsapparat aufgezeichnet wurden, wird aus dem Aufzeichnungsapparat genommen und dann in den nicht gezeigten Analyseapparat geladen, um eine Analyse der in der IC-Speicherkarte 15 gespeicherten digitalen Bewegungsdaten durchzuführen.

In Fig. 4 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das den Betrieb des digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsapparats darstellt, wie er entsprechend einem Steuerprogramm durchgeführt wird.

Die CPU 11 des digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsapparats startet ihren Betrieb, wenn im ersten Schritt bei S1 Spannung bereit gestellt wird. Die CPU führt ihre Initialisierung durch, um das Startflag zu löschen, das heißt, um das Flag auf "0" zu setzen. Diese Flag ist einem vorgegebenen Bereich im RAM 11b der CPU 11 zugewiesen. Danach geht der Steuerungsablauf zu Schritt S2, bei dem die CPU 11 entsprechend einem Signal vom Zündungsdetektionsschaltkreis des Fahrzeugs feststellt, ob der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist. Wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist, geht die CPU 11 in Schritt S3 in einen Ruhezustand und der Steuerungsablauf geht zu Schritt S2, um festzustellen ob der Zündschalter angeschaltet wurde. Wenn in Schritt S2 das Ergebnis JA erhalten wurde, geht der Steuerungsablauf von Schritt S2 zu Schritt S4. In Schritt S4 soll festgestellt werden, ob eine IC-Speicherkarte 15 in einem Zustand geladen ist, der bereit zur Aufzeichnung ist. Dann, wenn die Feststellung in Schritt S4 JA ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S5, wo festgestellt wird, ob das Startflag gleich "1" ist. Wenn die Feststellung in Schritt S5 "NEIN" ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S6, wo die von der Uhr 14 erhaltenen Zeitdaten in den ID-Datenaufzeichnungsbereich 15a1 als Fahrzeugbewegungsstartzeit aufgezeichnet werden, und dann zu Schritt S7, wo das Startflag auf "1" gesetzt wird.

Danach geht der Steuerungsablauf zu Schritt S8, wo Daten gesammelt werden, und dann geht er zu Schritt S9. In Schritt S9 wird festgestellt, ob noch Aufzeichnungskapazität im digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich 15a2 der IC-Speicherkarte 15 vorhanden ist, und wenn noch Aufzeichnungskapazität von mehr als einem vorgegebenen Wert vorhanden ist, dann geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S10, wo Geschwindigkeitsdaten durch Berechnung bestimmt werden und die so bestimmten Geschwindigkeitsdaten in dem Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsbereich 15a21 aufgezeichnet werden. Dann geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S11, wo festgestellt wird, ob das Fahrzeug eine vorgegebene Entfernung gefahren ist, und wenn die Feststellung JA ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S12, wo die festgestellten Reisestreckendaten in dem Reisestreckendatenaufzeichnungsbereich 15a22 der IC-Speicherkarte 15 aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnung dieser Reisestreckendaten wird durch Inkrementieren jedes Bytes der IC-Speicherkarte 15 durchgeführt, und dann geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S2 zurück. Wenn die Feststellung in Schritt S11 NEIN ist, geht die Ablaufsteuerung direkt zu Schritt S2 zurück ohne den Schritt S12 durchzuführen.

Im obigen Fall wird, wenn das Startflag in Schritt 7 auf "1" eingestellt wird, die Beurteilung in Schritt S5 JA, so daß nach der Durchführung von Schritt S5 die Ablaufsteuerung direkt zu Schritt S8 geht, ohne die Schritte S6 und S7 durchzuführen.

Wenn als Ergebnis der Feststellung S9 festgestellt wird, daß nicht mehr genügend Aufzeichnungskapazität in dem digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich 15a2 der IC-Speicherkarte 15 vorhanden ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S13, wo festgestellt wird, ob die Startzeit der augenblicklichen Bewegung in dem Speichermangelkompensationsbereich 15a31 des wahlweisen Aufzeichnungsbereichs 15a3 aufgezeichnet ist. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S13 NEIN ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S14, wo die Zeitdaten der Uhr 14 in dem Speichermangelkompensationsbereich 15a31 des wahlweisen Aufzeichnungsbereichs 15a3 als Startzeit aufgezeichnet werden und gleichzeitig die Anzahl der Aufzeichnungsvorgänge in dem Speichermangelkompensationsbereich 15a31 inkrementiert wird. Dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt S15, wo festgestellt wird, ob das Fahrzeug eine vorgegebene Entfernung gefahren ist. Wenn die Feststellung hier JA ist, dann geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S2 zurück, nachdem die Reisestreckendaten in Schritt S16 aufgezeichnet wurden. Wenn die Feststellung NEIN ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S2 zurück und überspringt Schritt S16.

Wenn die Feststellung in Schritt S4 NEIN ist, wenn mit anderen Worten die IC-Speicherkarte 15 nicht aufzeichnungsbereit ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S17, wo festgestellt wird, ob das Startflag gleich "1" ist. Und wenn die Feststellung hier NEIN ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S2 zurück. Wenn auf der anderen Seite die Feststellung bei Schritt S17 JA ist, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S18, wo die Zeitdaten von der Uhr 14 in den IC-Datenaufzeichnungsbereich 15a3 aufgezeichnet werden, und geht dann zu Schritt S19, wo das Startflag auf "0" gesetzt wird, und geht schließlich zu S2 zurück.

Wie oben beschrieben, werden entsprechend dem Flußdiagramm in Fig. 5, selbst wenn es keine Speicherkapazität in dem digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich, in dem Geschwindigkeits- und Reisestreckendaten aufgezeichnet werden sollen, übrig ist, die Reisestrecken, die Startzeit und die Beendigungszeit für jede Bewegung in dem wahlweisen Aufzeichnungsbereich 15a3 aufgezeichnet. Das ist viel praktischer für die Fuhrparkverwaltung als bei früheren Auszeichnungsapparaten, bei denen keine Daten aufgezeichnet werden, wenn keine Aufzeichnungskapazität in dem Datenaufzeichnungsbereich übrig bleibt.

Wie oben beschrieben kann, da der Aufzeichnungsapparat nach der vorliegenden Erfindung einen wahlweisen Aufzeichnungsbereich in einem externen Aufzeichnungsmedium umfaßt und die Reisestrecke, die Startzeit und die Beendigungszeit für jede Bewegung aufzeichnet, falls es keine Aufzeichnungskapazität in seinem digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich gibt, der Fahrer immer minimale Information erhalten, selbst wenn es keine Aufzeichnungskapazität im digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich des externen Aufzeichnungsbereichs gibt, was das Auftreten einer Situation vermeidet, in der es keine digitale Daten aufgrund eines Mangels an Aufzeichnungskapazität im externen Speichermedium gibt.

Claims (3)

1. Digitaler Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparat,
mit einer Bewegungsdatenerzeugungsvorrichtung (11a),
mit einem externen, in den Apparat ladbaren und aus den Apparat entladbaren Aufzeichnungsmedium, und
mit einer CPU zur Aufzeichnung der erzeugten Bewegungsdaten in einen Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich (15a2) des Aufzeichnungsmediums,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Detektiervorrichtung (11c) zur Erkennung vorgesehen ist, ob ein ausreichender Speicherplatz zum Aufzeichnen der digitalen Bewegungsdaten im Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich (15a2) zur Verfügung steht oder nicht, und
daß die CPU (11) in dem Falle, daß kein ausreichender Speicherplatz im Bewegungsdatenaufzeichnungsbereich (15a2) zur Verfügung steht, die Startzeit, die Beendigungszeit und die Reisestrecke jeder Fahrzeugbewegung in einen Speichermangelkompensationsbereich (15a31) des Speichermediums aufzeichnet.

2. Digitaler Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fahrzeugbewegung innerhalb eines definierten Zeitintervalles zwischen dem Laden des externen Aufzeichnungsmediums in den digitalen Bewegungsdatenaufzeichnungsapparat und dem Entfernen desselben aus dem Aufzeichnungsapparat abläuft.

3. Digitaler Fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das externe Aufzeichnungsmedium als IC-Karte ausgebildet ist.