[0001] Die Erfindung betrifft ein digitales Datenübertragungssystem, das zum Betrieb mit
einer digitalen Fahrtenschreibereinheit eingerichtet ist, ein digitales Tachographensystem
mit einem solchen Datenübertragungssystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines
Tachographensystems in einem Fahrzeug.
[0002] Fahrtenschreiber sind üblicherweise Kontrollgeräte, die dafür vorgesehen sind, in
einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Güter- oder Fahrgästetransportfahrzeug
installiert zu werden, um eine Überwachung der Aktivitäten eines Fahrers des Fahrzeugs
zu ermöglichen. Ein Fahrtenschreiber hat dabei insbesondere die Funktion, Fahrerdaten
bezüglich Aktivitäten eines Fahrers des Fahrzeugs aufzuzeichnen, zu verarbeiten und
zu speichern, um die Überwachung dieser Aktivitäten durch einen Kontrolleur zu ermöglichen.
[0003] Frühere Fahrtenschreiber mit Scheiben sind heutzutage durch elektronische Fahrtenschreiber
mit digitaler Datenspeicherung, welche auch als digitale Fahrtenschreiber bezeichnet
werden können, ersetzt. Derartige digitale Fahrtenschreiber sind im europäischen Raum
auch beispielsweise in neu zugelassenen Fahrzeugen zum Gütertransport vorgeschrieben.
[0004] Im Betrieb des Fahrzeugs erfolgt durch den Fahrtenschreiber eine Aufzeichnung, Speicherung
und Verarbeitung von Fahrzeugbetriebsparametern, insbesondere von Geschwindigkeiten
und Fahrzeiten, aber auch anderen Informationen. Auch während eines Stillstands des
Fahrzeugs müssen weiter bestimmte Parameter aufgezeichnet werden, beispielsweise Arbeitszeitdaten
bei Ladevorgängen von transportierten Gütern. Daher ist es vorgesehen, dass zumindest
ein Teil des Fahrtenschreibers dauerhaft mit einer Betriebsspannung, z. B. einer Batteriespannung
des Fahrzeugs versorgt wird.
[0005] Für Fahrzeuge, die zum Transport besonderer Gefahrgüter vorgesehen sind, können auch
entsprechend europäischer Transportvorschriften wie zum Beispiel dem Europäischen
Übereinkommen über die Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße, ADR, bestimmte
Strom- beziehungsweise Spannungsbedingungen im Fahrzeug erfüllt sein. Beispielsweise
muss es möglich sein, das gesamte Fahrzeug durch einen Hauptschalter strombeziehungsweise
spannungsfrei schalten zu können, mit Ausnahme des oben angeführten Teils des Fahrtenschreibers.
Des Weiteren sind entsprechend der oben angeführten ADR-Norm nur bestimmte Stromstärken
für diese verbleibende Spannung zulässig. Der restliche Teil des Fahrtenschreibers,
welcher für die Aufzeichnung der Fahrzeugsbetriebsparameter im Betrieb des Fahrzeugs
zuständig ist, wird beispielsweise über eine zündungsabhängige Spannungsversorgung
des Fahrzeugs versorgt.
[0006] Ein Auslesen der im Fahrtenschreiber gespeicherten Parameter zur Kontrolle beziehungsweise
Auswertung in einer externen Auswertestelle kann ebenfalls von der zündungsabhängigen
Spannungsversorgung abhängig sein. Demnach ist bei einem herkömmlichen Fahrtenschreiber
kein Auslesen möglich, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet ist. Ein Anschluss
an eine dauerhafte Versorgungsspannung beziehungsweise eine direkte Versorgung mit
der Batteriespannung, um den Fahrtenschreiber während einer Datenübertragung mit Spannung
zu versorgen, ist wiederum wegen der ADR-Norm nicht ohne weiteres zulässig.
[0007] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Datenübertragungssystem und ein Tachographensystem
mit dem Datenübertragungssystem anzugeben, die eine Datenübertragung mit einem Fahrtenschreiber
unabhängig von einer dauerhaften Spannungsversorgung ermöglichen. Es ist auch Aufgabe
der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Tachographensystems in einem Fahrzeug
aufzuzeigen, mit dem eine Datenübertragung mit einem Fahrtenschreiber vereinfacht
möglich ist.
[0008] Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0009] In einem Ausführungsbeispiel eines digitalen Datenübertragungssystems ist dieses
eingerichtet zum Betrieb mit einer digitalen Fahrtenschreibereinheit, die einen Betriebsversorgungseingang
und eine Datenschnittstelle zum Austauschen von in der Datenschreibereinheit gespeicherten
Daten aufweist. Das Datenübertragungssystem weist hierzu einen ersten Anschluss zur
Zuführung einer Versorgungsspannung, einen Betriebsversorgungsausgang sowie eine Datenentladeeinheit
auf. Der Betriebsversorgungsausgang ist dazu eingerichtet, im Betrieb des Datenübertragungssystems
mit dem Betriebsversorgungseingang der Fahrtenschreibereinheit verbunden zu sein.
Die Datenentladeeinheit weist einen Versorgungseingang, der mit dem ersten Anschluss
gekoppelt ist, eine interne Datenschnittstelle, die mit der Datenschnittstelle der
Fahrtenschreibereinheit koppelbar ist, und eine externe Datenschnittstelle zum Weiterleiten
von Daten von der und/oder an die interne Datenschnittstelle auf. Die Datenentladeeinheit
ist dabei eingerichtet, in Abhängigkeit einer Anforderung einer Datenübertragung zwischen
der internen Datenschnittstelle und der Datenschnittstelle der Fahrtenschreibereinheit
eine Versorgung des Betriebsversorgungsausgangs mit einer aus der am ersten Anschluss
anliegenden Versorgungsspannung abgeleitete Betriebsspannung zu steuern.
[0010] Da bei einer Fahrtenschreibereinheit üblicherweise die dauerhaft anliegende Versorgungsspannung
nicht dafür verwendet wird, die für eine Datenübertragung notwendigen Bauteile und
Baugruppen mit Energie zu versorgen, kann es erforderlich sein, dass eine notwendige
Betriebsspannung anderweitig zugeführt wird. Bei ausgeschalteter Zündung des Fahrzeugs
steht aber auch versorgungsspannungsmäßig hinter einem entsprechenden Zündungsschalter
keine Spannung für die Versorgung der Datenübertragung zur Verfügung. Jedoch kann
mit dem vorgeschlagenen Datenübertragungssystem im Falle einer Anforderung einer Datenübertragung
zwischen der internen Schnittstelle der Datenentladeeinheit und der Datenschnittstelle
der Fahrtenschreibereinheit eine Betriebsspannung vom Datenübertragungssystem an die
Fahrtenschreibereinheit bereitgestellt werden. Dadurch kann eine Datenübertragung
auch bei ausgeschalteter Zündung des Fahrzeugs erfolgen. Da somit in diesem Zustand,
das heißt bei ausgeschalteter Zündung, nur im Falle einer Datenübertragung eine Betriebsspannung
an die Fahrtenschreibereinheit bereitgestellt wird, kann eine Datenübertragung erfolgen,
unabhängig von einem Bereitstellen einer dauerhaften Spannungsversorgung für die Fahrtenschreibereinheit.
Des Weiteren ist der Energieverbrauch des Systems durch beispielsweise wegfallende
Verlustleistungen reduziert.
[0011] In einer weiteren Ausführungsform des Datenübertragungssystems weist dieses einen
zweiten Anschluss auf, an dem die Versorgungsspannung über eine Zündschaltervorrichtung
zuführbar ist. Die Versorgungsspannung am ersten Anschluss ist dabei über eine Schalteinrichtung
zur Stromfreischaltung zuführbar. Die Datenentladeeinheit ist in diesem Fall eingerichtet,
die Versorgung des Betriebsversorgungsausgangs auch in Abhängigkeit einer Spannung
am zweiten Anschluss zu steuern.
[0012] Beispielsweise kann also in dem System ein Hauptschalter vorgesehen sein, welcher
im geöffneten Zustand das gesamte Fahrzeug beziehungsweise das gesamte System stromfrei
schaltet. In diesem Fall kann also eine Spannungsversorgung der Datenentladeeinheit
von einem Schaltzustand der Schalteinrichtung zur Stromfreischaltung abhängig sein.
Eine Datenübertragung, die durch die Datenentladeeinheit gesteuert ist, kann demnach
bei geöffneter Schalteinrichtung ausgeschlossen werden. Aus diesem Grund ist es auch
nicht notwendig, die Datenentladeeinheit in Bezug auf einzuhaltende ADR-Normen zu
dimensionieren. Anders ausgedrückt eignet sich ein Datenübertragungssystem gemäß dieser
Ausführungsform bevorzugt für Fahrzeuge, die ADR-Bestimmungen unterliegen.
[0013] Eine Spannung am zweiten Anschluss, die in Abhängigkeit eines Schaltzustands einer
Zündschaltervorrichtung anliegt, kann zudem von der Datenentladeeinheit ausgewertet
werden. Beispielsweise steuert die Datenentladeeinheit die Spannung am Betriebsversorgungsausgang
derart, dass im Falle des Vorliegens einer Versorgungsspannung am zweiten Anschluss
die Betriebsspannung am Betriebsversorgungsausgang und damit auch am Betriebsversorgungseingang
der Fahrtenschreibereinheit anliegt. Bei einer Anforderung einer Datenübertragung
ist es in diesem Fall nicht notwendig, die Betriebsspannung gesondert an die Fahrtenschreibereinheit
abzugeben.
[0014] In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Datenübertragungssystems ist die Datenentladeeinheit
eingerichtet, die Anforderung einer Datenübertragung über die interne Datenschnittstelle
an die Fahrtenschreibereinheit abzugeben.
[0015] Anders ausgedrückt wird über die interne Schnittstelle eine Information an die Fahrtenschreibereinheit
abgegeben, mit der das Übermitteln von Fahrzeugbetriebsparametern aus der Fahrtenschreibereinheit
angefordert wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Information an die Fahrtenschreibereinheit
abgegeben werden, dass Betriebsparameter, Daten, Programme, Parameter oder Kommandos
von der Datenentladeeinheit in die Fahrtenschreibereinheit eingelesen werden sollen.
[0016] In einer alternativen Ausführungsform weist die Datenentladeeinheit einen Triggerausgang
auf, der im Betrieb des Datenübertragungssystems mit einem Triggereingang der Fahrtenschreibereinheit
koppelbar ist. Die Datenentladeeinheit ist dabei eingerichtet, die Anforderung einer
Datenübertragung über den Triggerausgang an die Fahrtenschreibereinheit abzugeben.
Die Anforderung kann dabei die gleichen Informationen enthalten wie im vorigen Ausführungsbeispiel
beschrieben. Die eigentliche Datenübertragung zwischen der Fahrtenschreibereinheit
und der Datenentladeeinheit findet in diesem Fall jedoch wiederum über die interne
Datenschnittstelle und die Datenschnittstelle der Fahrtenschreibereinheit statt. Beispielsweise
sind die über den Triggerausgang und Triggereingang übermittelten Informationen über
eine einfache und/oder schnelle Schnittstelle übertragbar, so dass Reaktionszeiten
bis zum Beginn einer Datenübertragung vorteilhaft verringert sind.
[0017] In einem Ausführungsbeispiel weist das Datenübertragungssystem ferner einen steuerbaren
Schalter auf, über den in Abhängigkeit der Steuerung durch die Datenentladeeinheit
die Betriebsspannung an den Betriebsversorgungsausgang zuführbar ist.
[0018] Die Datenentladeeinheit kann beispielsweise für die entsprechende Steuerung ein Steuersignal
erzeugen, welches dem steuerbaren Schalter zugeführt wird. Beispielsweise ist der
steuerbare Schalter eingangsseitig mit dem ersten Anschluss und ausgangsseitig mit
dem Betriebsversorgungsausgang gekoppelt.
[0019] Die interne Datenschnittstelle der Datenentladeeinheit und die Datenschnittstelle
der Fahrtenschreibereinheit können beispielsweise als serielles BUS-System ausgeführt
sein. Mögliche Ausführungsformen sind hier zum Beispiel ein CAN-BUS, K-Line oder andere
im Fahrzeugbereich üblicherweise eingesetzte BUS-Systeme.
[0020] Die Daten, die von der Datenentladeeinheit über die interne Datenschnittstelle ausgetauscht
werden, können über die externe Datenschnittstelle beispielsweise an ein Auswertegerät
weiter gegeben werden. Die externe Datenschnittstelle kann beispielsweise als leitungsgebundene
Schnittstelle ausgeführt sein. Hierunter können beispielsweise eine CAN-Verbindung,
eine Flex-Ray-Verbindung, eine Verbindung über ein PC-BUS-System wie USB, Firewire
oder ähnliches verwendet werden. Neben den genannten galvanischen Verbindungen ist
es auch möglich, Lichtwellenleiter-basierte Verbindungen für die externe Datenschnittstelle
vorzusehen.
[0021] Alternativ kann die externe Datenschnittstelle auch als eine drahtlose Verbindung,
beispielsweise als Hochfrequenzverbindung vorgesehen sein. Eine Übertragung über die
externe Datenschnittstelle kann beispielsweise über GSM, GPRS, DECT, WLan, Bluetooth
oder einer anderen Funktechnologie erfolgen.
[0022] Ein Ausführungsbeispiel eines digitalen Tachographensystems umfasst ein digitales
Datenübertragungssystem nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Ferner
sind ein dritter Anschluss zur dauerhaften Zuführung der Versorgungsspannung und die
digitale Fahrtenschreibereinheit mit einem Dauerversorgungseingang, der mit dem dritten
Anschluss gekoppelt ist, dem Betriebsversorgungseingang und der Datenschnittstelle
vorgesehen. Der Betriebsversorgungsausgang der Datenentladeeinheit ist hierbei mit
dem Betriebsversorgungseingang der Fahrtenschreibereinheit gekoppelt. Weiterhin ist
auch die interne Datenschnittstelle mit der Datenschnittstelle der Fahrtenschreibereinheit
gekoppelt.
[0023] Mit einem derartigen Tachographensystem ist es möglich, eine Datenübertragung von
in der Fahrtenschreibereinheit gespeicherten Daten unter Einhaltung von ADR-Bedingungen
durchzuführen. Eine dauerhafte Versorgung der Fahrtenschreibereinheit, beispielsweise
um auch während Be- und Entladevorgängen des Fahrzeugs Arbeitszeitdaten erfassen und
aufzeichnen zu können, erfolgt in diesem Fall über den dritten Anschluss. Eine Datenübertragung
ist nur für den Fall möglich, dass die Betriebsspannung am Betriebsversorgungseingang
beziehungsweise Betriebsversorgungsausgang anliegt. Dies kann beispielsweise von einer
Schalterstellung eines Hauptschalters des Fahrzeugs abhängig sein.
[0024] Die Fahrtenschreibereinheit umfasst beispielsweise eine Basisversorgungseinheit,
die an den Dauerversorgungseingang angeschlossen ist, und eine Betriebseinheit, die
an den Betriebsversorgungseingang angeschlossen ist. Die Betriebseinheit ist dabei
dazu eingerichtet, Fahrzeugsbetriebsparameter aufzuzeichnen und zu verarbeiten und
über die Datenschnittstelle auszutauschen, wobei die Betriebseinheit in diesem Fall
die Datenschnittstelle umfasst.
[0025] In einer Ausführungsform des Tachographensystems kann die Betriebseinheit dazu eingerichtet
sein, die Fahrzeugbetriebsparameter über die Datenschnittstelle in Abhängigkeit einer
jeweiligen Autorisierung abzugeben. Beispielsweise kann die Autorisierung über eine
entsprechende Code-Karte, welche in die Fahrtenschreibereinheit eingeführt wird, erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass eine Autorisierung durch Eingabe
eines Passworts oder Code-Worts oder einer PIN durchgeführt wird. Damit können sensible,
unter Umständen personenbezogene Daten vor einem unberechtigten Zugriff geschützt
werden. Anders ausgedrückt gibt die Fahrtenschreibereinheit die gespeicherten Daten
in diesem Fall nicht auf einfache Anforderung zur Datenübertragung von der Datenentladeeinheit
ab, sondern macht die Übertragung zusätzlich von der Autorisierung abhängig.
[0026] In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tachographensystems kann zwischen dem
Dauerversorgungseingang und dem dritten Anschluss ein Sicherungselement vorgesehen
sein, das die Fahrtenschreibereinheit vor einer zu hohen Stromaufnahme schützt. Ein
derartiges Sicherungselement, welches ebenfalls ADR-Normen unterworfen sein kann,
ist beispielsweise gasdicht und extra gekapselt ausgeführt, um zusätzlichen Explosionsschutz
zu gewährleisten.
[0027] In einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Tachographensystems
in einem Fahrzeug wird eine dauerhafte Versorgungsspannung bereitgestellt. Des Weiteren
wird in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs eine geschaltete Versorgungsspannung
bereitgestellt, die aus der dauerhaften Versorgungsspannung abgeleitet ist. Die dauerhafte
Versorgungsspannung wird einem Dauerversorgungseingang einer digitalen Fahrtenschreibereinheit
zugeführt. Es wird eine Anforderung einer Datenübertragung mit der Fahrtenschreibereinheit
empfangen und eine Betriebsspannung aus der geschalteten Versorgungsspannung bereitgestellt
und an einen Betriebsversorgungseingang der Fahrtenschreibereinheit zugeführt, jeweils
in Abhängigkeit der Anforderung. Während die Fahrtenschreibereinheit mit der Betriebsspannung
versorgt wird, kann die Datenübertragung mit der Fahrtenschreibereinheit durchgeführt
werden. Mit einem derartigen Verfahren ist es vereinfacht möglich, eine Datenübertragung
mit einer Fahrtenschreibereinheit unabhängig von einer dauerhaften Spannungsversorgung
zu ermöglichen.
[0028] Der Betriebszustand, in dessen Abhängigkeit die geschaltete Versorgungsspannung bereitgestellt
wird, kann beispielsweise eine notwendige Stromfreischaltung sein, die bei einem Be-
oder Entladevorgang des Fahrzeugs erfolgt, um Sicherheitsvorschriften, beispielsweise
gemäß der ADR-Norm zu erfüllen.
[0029] In einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird eine Zündungsspannung aus der geschalteten
Versorgungsspannung in Abhängigkeit eines weiteren Betriebszustandes des Fahrzeugs
bereitgestellt. In diesem Fall wird die Betriebsspannung auch in Abhängigkeit der
Zündungsspannung bereitgestellt und an den Betriebsversorgungseingang der Fahrtenschreibereinheit
zugeführt.
[0030] Der weitere Betriebszustand des Fahrzeugs kann beispielsweise durch eine eingeschaltete
Zündung im Betrieb beziehungsweise beim Fahren des Fahrzeugs gegeben sein.
[0031] Im Folgenden wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren
näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente tragen dabei
gleiche Bezugszeichen. Es zeigen:
Figur 1 |
ein erstes Ausführungsbeispiel eines digitalen Tachographensystems mit einem digitalen
Datenübertragungssystem, |
Figur 2 |
ein zweites Ausführungsbeispiel eines digitalen Tachographensystems mit einem digitalen
Datenübertragungssystem und |
Figur 3 |
ein drittes Ausführungsbeispiel eines digitalen Tachographensystems mit einem digitalen
Datenübertragungssystem. |
[0032] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines digitalen Tachographensystems mit einem
digitalen Datenübertragungssystem und einer digitalen Fahrtenschreibereinheit TCO.
Als primäre Spannungsversorgungsquelle ist eine Batterie BAT vorgesehen, an der eine
Versorgungsspannung VB abgreifbar ist. Ein erster Anschluss V1 ist über eine Schalteinrichtung
MS zur Stromfreischaltung mit der Batterie BAT verbunden. Eine derartige Schalteinrichtung
MS kann auch als Hauptschalter bezeichnet werden. Die Schalteinrichtung MS ist in
diesem Ausführungsbeispiel als zweipolige Schalteinrichtung ausgeführt, die den ersten
Anschluss V1 sowohl von einem Pluspol als auch von einem Minuspol der Batterie BAT
trennen kann. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Schalteinrichtung MS auch
als einpoliger Schalter ausgeführt sein, welche beispielsweise nur den Pluspol der
Batterie BAT vom ersten Anschluss trennt beziehungsweise diese miteinander verbindet.
Eine Spannung am ersten Anschluss kann auch als Dauerplus- bzw. Dauerminus-Hinter-Hauptschalter
bezeichnet werden.
[0033] Ein zweiter Anschluss V2 ist über eine Zündschaltervorrichtung IGN mit dem ersten
Anschluss V1 gekoppelt. Ein dritter Anschluss V3 ist direkt mit dem Plus- beziehungsweise
dem Minuspol der Batterie BAT verbunden und kann somit die Versorgungsspannung VB
dauerhaft zur Verfügung stellen. Eine Datenentladeeinheit RDD umfasst einen Steuerteil
DCTL, der zur Spannungsversorgung mit einem Versorgungseingang V30 verbunden ist.
Der Versorgungseingang V30 wiederum ist an den ersten Anschluss V1 angeschlossen.
Die Datenentladeeinheit RDD weist ferner einen zweipoligen steuerbaren Schalter SW
auf, der zur Ansteuerung mit einem Steuerausgang C1 des Steuerteils DCTL verbunden
ist. Der Schalter SW kann in diesem Ausführungsbeispiel eingangsseitig entweder mit
dem zweiten Anschluss V2 oder mit dem ersten Anschluss V1 gekoppelt werden. Ausgangsseitig
ist der Schalter SW mit einem Betriebsversorgungsausgang O15 verbunden.
[0034] Das Datenübertragungssystem umfasst in diesem Ausführungsbeispiel die Anschlüsse
V1, V2, V3, den Betriebsversorgungsausgang O15 und die Datenentladeeinheit RDD.
[0035] Die Fahrtenschreibereinheit TCO umfasst eine Betriebsversorgungseinheit BU, die an
einen mit dem dritten Anschluss V3 verbundenen Dauerversorgungseingang I30 angeschlossen
ist. Eine Betriebseinheit OU ist an einen Betriebsversorgungseingang I15 angeschlossen,
der mit dem Betriebsversorgungsausgang O15 gekoppelt ist. Die Basisversorgungseinheit
BU und die Betriebseinheit OU sind zwar versorgungsmäßig voneinander getrennt, können
jedoch miteinander Daten austauschen, gekennzeichnet durch den beidseitigen Pfeil
zwischen Basisversorgungseinheit BU und Betriebseinheit OU. Die Betriebseinheit OU
weist ferner eine Datenschnittstelle DINT auf, die mit einer internen Datenschnittstelle
INT der Datenentladeeinheit RDD gekoppelt ist. Das Steuerteil DCTL der Datenentladeeinheit
RDD ist sowohl mit der internen Datenschnittstelle INT als auch einer externen Datenschnittstelle
EXT verbunden. Wegen der dauerhaften Versorgung der Basisversorgungseinheit BU mit
der Versorgungsspannung VB durch die Batterie BAT kann die digitale Fahrtenschreibereinheit
TCO auch dann einen Basisbetrieb aufrecht erhalten, wenn keine Betriebsspannung am
Betriebsversorgungseingang I15 anliegt.
[0036] Beispielsweise ist nämlich die Schalteinrichtung MS bei einem Belade- oder Entladevorgang
von unter Umständen gefährlichen Gütern an dem Fahrzeug, in dem das Tachographensystem
eingebaut ist, in einem geöffneten Zustand, so dass außer an der Basisversorgungseinheit
BU keine Versorgungsspannung VB anliegt. In diesem Fall sind also die Betriebseinheit
OU und die komplette Datenentladeeinheit RDD stromlos.
[0037] Im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs ist hingegen die Schalteinrichtung MS in einem
geschlossenen Zustand. Des Weiteren ist auch die Zündschaltervorrichtung IGN geschlossen,
so dass sowohl am ersten Anschluss V1 als auch am zweiten Anschluss V2 die Versorgungsspannung
anliegt. Dementsprechend werden sowohl der Betriebsversorgungsausgang O15 als auch
der Betriebsversorgungseingang I15 mit der Versorgungsspannung VB versorgt, so dass
die Betriebseinheit OU in der Lage ist, Fahrzeugbetriebsparameter aufzuzeichnen und
zu verarbeiten. Das Steuerteil DCTL in der Datenentladeeinheit RDD kann beispielsweise
über die externe Schnittstelle EXT eine Anforderung für eine Datenübertragung zwischen
der internen Datenschnittstelle INT und der Datenschnittstelle DINT der Fahrtenschreibereinheit
TCO empfangen. Diese Anforderung wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel über die
Datenschnittstelle DINT an die Betriebseinheit OU weiter gegeben, so dass ein Datenaustausch
zwischen der Datenentladeeinheit RDD und der Fahrtenschreibereinheit TCO initiiert
wird. Bei der Datenübertragung können sowohl Daten, die in der Fahrtenschreibereinheit
TCO gespeichert sind, ausgelesen werden und an die Datenentladeeinheit übermittelt
werden, als auch Programme, Programmparameter oder andere Informationen von der Datenentladeeinheit
RDD in die Fahrtenschreibereinheit TCO eingelesen werden. Die Datenschnittstelle DINT
und die interne Datenschnittstelle INT können demnach auch als bidirektionale Datenschnittstellen
bezeichnet werden.
[0038] Beispielsweise sind diese Schnittstellen als serielles BUS-System mit einer in der
Fahrzeugbranche üblichen Übertragungsart vorgesehen. Beispielsweise sind die Schnittstellen
INT, DINT als CAN-BUS-Schnittstelle, als K-Line-Schnittstelle oder als anderes synchrones
oder asynchrones serielles BUS-System ausgeführt.
[0039] Die Daten, die aus der Fahrtenschreibereinheit TCO ausgelesen werden beziehungsweise
in diese eingeschrieben werden, werden in der Datenentladeeinheit RDD über die externe
Datenschnittstelle EXT weitergeleitet beziehungsweise von dieser zur Weiterleitung
empfangen. Die externe Schnittstelle kann sowohl als leitungsgebundene als auch als
drahtlose Schnittstelle ausgeführt sein.
[0040] Wenn das Fahrzeug, in dem das Tachographensystem eingebaut ist, steht, aber kein
Be- beziehungsweise Entladevorgang vorgenommen wird, ist zwar der Zündungsschalter
IGN in einem geöffneten Zustand, die Schalteinrichtung MS jedoch in einem geschlossenen
Zustand, so dass am ersten Anschluss V1 die Versorgungsspannung VB anliegt. Somit
ist die Datenentladeeinheit RDD über den Versorgungseingang V30 mit Spannung versorgt.
Wenn die Datenentladeeinheit RDD in diesem Betriebszustand eine Anforderung zur Datenübertragung
von der externen Datenschnittstelle EXT empfängt, kann in Abhängigkeit dieser Anforderung
ein Steuersignal über den Steuerausgang C1 derart abgegeben werden, dass der Betriebsversorgungsausgang
O15 über den Schalter SW mit dem ersten Anschluss V1 gekoppelt wird. Somit kann die
Betriebseinheit OU der Fahrtenschreibereinheit TCO trotz ausgeschalteter Zündung IGN
eine Betriebsspannung am Betriebsversorgungseingang I15 empfangen. Demzufolge ist
die Betriebseinheit OU in diesem Fall auch in der Lage, eine Datenübertragung mit
der Datenentladeeinheit RDD durchzuführen. Am Ende der Datenübertragung kann beispielsweise
durch ein weiteres Steuersignal des Steuerteils DCTL am Steuerausgang C1 der Schalter
SW so angesteuert werden, dass keine Spannung am Betriebsversorgungsausgang O15 anliegt.
Die Betriebseinheit OU ist in diesem Fall wieder spannungsfrei und verbraucht somit
keine Leistung. Dies erhöht die Zeit der Verfügbarkeit der Versorgungsspannung VB
an der Batterie BAT.
[0041] Eine Versorgung mit einer Betriebsspannung der Betriebseinheit OU der Fahrtenschreibereinheit
TCO erfolgt somit vollständig gesteuert von der Datenentladeeinheit RDD und ist zumindest
nicht vollständig abhängig vom Vorliegen einer Zündungsspannung am zweiten Anschluss
V2, mit der herkömmliche Fahrtenschreibereinheiten üblicherweise versorgt werden.
Dadurch, dass bei geöffnetem Hauptschalter MS eine Datenübertragung zwischen Datenentladeeinheit
RDD und Fahrtenschreibereinheit TCO nicht möglich ist, kann die für diesen Fall notwendige
elektrische Sicherheit der gesamten Anordnung beziehungsweise des gesamten Fahrzeugs
gewährleistet werden. Beispielsweise ergibt sich somit für ein Tanklastfahrzeug mit
einem derartigen Tachographensystem ein erhöhter Explosionsschutz, der dadurch gegeben
ist, dass beispielsweise eine Funkenbildung in der Datenentladeeinheit RDD systematisch
unterbunden ist.
[0042] Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines digitalen Tachographensystems.
Zusätzlich ist eine Auswerteeinheit PC dargestellt, mit der die Datenentladeeinheit
RDD Daten austauschen kann. Wie im Ausführungsbeispiel in Figur 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel
ein erster Anschluss V1, ein zweiter Anschluss V2 und ein dritter Anschluss V3 vorgesehen.
Dementsprechend liegt am dritten Anschluss V3 dauerhaft eine von einer Spannungsquelle
bereitgestellte Versorgungsspannung VB an, welche dem Dauerversorgungseingang I30
der Fahrtenschreibereinheit TCO sowie dem Versorgungseingang V30 der Datenentladeeinheit
RDD zugeführt wird.
[0043] Am ersten Anschluss V1 liegt beispielsweise eine Spannung hinter einem Hauptschalter
an, welche auch als Dauerplus-Hinter-Hauptschalter bezeichnet werden kann. Der erste
Anschluss V1 ist über den Schalter SW15, dessen Ausgang den Betriebsversorgungsausgang
O15 darstellt, mit dem Betriebsversorgungseingang I15 der Fahrtenschreibereinheit
TCO verbunden. Ein Steueranschluss des Schalters SW ist mit dem Steuerausgang C1 der
Datenentladeeinheit gekoppelt. An dem zweiten Anschluss V2 liegt die Versorgungsspannung
in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs beziehungsweise eines Schaltzustands
eines Zündungsschalters an. Die Spannung am zweiten Anschluss V2 kann demnach auch
als Zündungsspannung bezeichnet werden. Die Datenentladeeinheit RDD ist mit dem zweiten
Anschluss V2 gekoppelt, um den Spannungszustand an diesem Anschluss V2 auswerten zu
können. Des Weiteren ist ein gemeinsamer Bezugspotentialanschluss GND vorgesehen,
mit dem sowohl die Fahrtenschreibereinheit TCO als auch die Datenentladeeinheit RDD
gekoppelt sind.
[0044] Der Schalter SW ist in diesem Ausführungsbeispiel außerhalb der Datenentladeeinheit
RDD angeordnet. Alternativ kann er auch, wie in Figur 1 dargestellt, in die Datenentladeeinheit
RDD integriert sein.
[0045] Die Datenentladeeinheit RDD weist ferner eine externe Datenschnittstelle EXT auf,
die als drahtlose Schnittstelle ausgeführt ist. Darüber kann sie mit einer drahtlosen
Schnittstelle WS der Auswerteeinheit PC Daten austauschen. Alternativ weist die Datenentladeeinheit
RDD eine leitungsgebundene externe Datenschnittstelle EXTA auf, die über eine in der
Zeichnung gestrichelt angedeutete Leitungsverbindung mit einem entsprechenden Anschluss
der Auswerteeinheit PC verbunden ist.
[0046] Wenn über eine der externen Datenschnittstellen EXT, EXTA der Datenentladeeinheit
RDD eine Anforderung für eine Datenübertragung mit der Fahrtenschreibereinheit TCO
empfangen wird, kann durch ein entsprechendes Steuersignal am Steuerausgang C1 eine
leitende Verbindung des ersten Anschlusses V1 mit dem Betriebsversorgungseingang I15
über den Schalter SW hergestellt werden. Für den Fall, dass am ersten Anschluss V1
die Versorgungsspannung VB anliegt, wird eine hier nicht dargestellte Betriebseinheit
OU mit Betriebsspannung versorgt, so dass eine Datenübertragung zwischen Datenschnittstelle
DINT und interner Datenschnittstelle INT der Datenentladeeinheit RDD möglich ist.
Wenn die Datenentladeeinheit RDD jedoch eine Spannung am zweiten Anschluss V2 detektiert,
erfolgt in jedem Fall eine Ansteuerung des Schalters SW, so dass die Betriebseinheit
OU über den ersten Anschluss V1 mit einer Betriebsspannung versorgt werden kann.
[0047] Die Datenentladeeinheit RDD ist in diesem Ausführungsbeispiel dauerhaft mit der Versorgungsspannung
VB versorgt, so dass Steuerfunktionen jederzeit ausgeführt werden können. Eine Datenübertragung
mit der Fahrtenschreibereinheit TCO ist jedoch wiederum nur für den Fall möglich,
dass eine Spannung am ersten Anschluss V1 vorliegt, d. h., wenn ein Hauptschalter
geschlossen ist. Alternativ könnte der Versorgungseingang V30 der Datenentladeeinheit
RDD anstelle mit dem dritten Anschluss V3 auch mit dem ersten Anschluss V1 verbunden
sein, so dass eine Spannungsversorgung der Datenentladeeinheit RDD nur bei geschlossenem
Hauptschalter erfolgen würde.
[0048] Mögliche Ausführungsformen bezüglich Ausführung der Datenschnittstellen, Aufgaben
der Fahrtenschreibereinheit TCO sowie Autorisierungsmöglichkeiten für die Datenübertragung
entsprechen denen, welche für das Ausführungsbeispiel in Figur 1 beschrieben sind
und werden daher an dieser Stelle nicht weiter erläutert.
[0049] Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines digitalen Tachographensystems,
welches in seiner Funktion im Wesentlichen dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
entspricht. Abweichend hiervon weist die Betriebseinheit OU in der Fahrtenschreibereinheit
TCO in Figur 3 einen Triggereingang TI auf, welcher mit einem zusätzlichen Triggerausgang
TA der Datenentladeeinheit RDD gekoppelt ist. Des Weiteren ist zwischen dem positiven
Pol des dritten Anschlusses V3 und dem Dauerversorgungseingang I30 ein Sicherungselement
FS vorgesehen.
[0050] Das Sicherungselement FS erlaubt beispielsweise eine Strombegrenzung bei der Versorgung
der Basisversorgungseinheit BU, wobei ein Grenzwert für den zulässigen Strom beispielsweise
durch Sicherheitsvorschriften vorgegeben ist. Durch das Sicherungselement kann beispielsweise
ein Explosionsschutz beim Einsatz des Tachographensystems in einem Tank- oder Gefahrgut-Fahrzeug
erreicht werden.
[0051] Im Fall einer Anforderung einer Datenübertragung zwischen der Datenschnittstelle
DINT der Fahrtenschreibereinheit TCO und der internen Schnittstelle INT der Datenentladeeinheit
RDD kann diese Anforderung über den Triggerausgang TA an den Triggereingang TI weitergegeben
werden. Dadurch wird die Schnittstellenverbindung zwischen den Datenschnittstellen
DINT, INT entlastet werden. Beispielsweise ist die Triggerverbindung zwischen Triggerausgang
TA und Triggereingang TI einfacher und/oder mit schnellerer Zugriffszeit ausgeführt,
so dass eine Datenübertragung, die wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen über
die Datenschnittstellen DINT, INT erfolgt, in einem kürzeren Zeitabstand nach der
Anforderung erfolgen kann und damit schneller abgeschlossen ist. Durch die zusätzlichen
Triggeranschlüsse TI, TA können beispielsweise Reaktionszeiten bis zur Datenübertragung
von wenigen Millisekunden erreicht werden, während bei einer Übertragung der Anforderung
über die Datenschnittstellen DINT, INT Reaktionszeiten im Bereich von einigen 10 Millisekunden
benötigt werden.
[0052] In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel
von Figur 2 alternativ in dem Steuerteil DCTL auch eine Zündungsspannung am Anschluss
V2 ausgewertet werden, um den Schaltzustand des Schalters SW zu steuern. Dazu kann
der Steuerteil DCTL mit dem zweiten Anschluss V2 verbunden sein. In diesem Fall wird
beispielsweise die Spannung am ersten Anschluss V1 für die Versorgung des Betriebsversorgungsausgangs
O15 mit der Versorgungsspannung VB verwendet. Diese Ausführung kann auch auf die in
Figur 1 gezeigte Anordnung übertragen werden.
[0053] Mit einem Datenübertragungssystem beziehungsweise einem Tachographensystem nach einem
der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist es möglich, neben der vorteilhaften Datenübertragungsfähigkeit
auch eine Anordnung mit kostengünstigem modularen Aufbau bereit zu stellen. Beispielsweise
kann ein Schalter SW, über den die Versorgungsspannung als Betriebsspannung an die
Fahrtenschreibereinheit zugeführt wird, sowohl in die Datenentladeeinheit RDD integriert
sein, als auch als separates Schaltelement innerhalb oder außerhalb der Fahrtenschreibereinheit
TCO vorgesehen werden. Des Weiteren kann die Datenentladeeinheit RDD abweichend von
den Darstellungen auch in die Fahrtenschreibereinheit TCO integriert werden. Die externe
Lösung für die Datenentladeeinheit RDD, wie dargestellt, hat den Vorteil, dass sie
auch in bestehende Tachographensysteme integriert werden kann und dies lediglich mit
einer Neuverdrahtung des Betriebsversorgungseingangs I15 einer herkömmlichen Fahrtenschreibereinheit
TCO verbunden ist.
[0054] Die verwendeten Schalter wie z. B. eine Schalteinrichtung MS zur Stromfreischaltung,
eine Zündschaltervorrichtung IGN und ein steuerbarer Schalter SW können jeweils sowohl
als zweipolige Schalter, die gleichzeitig einen positiven und einen negativen Pol
eines Spannungsanschlusses schalten, als auch als einpolige Schalter, welche entweder
in einem positiven oder einem negativen Versorgungszweig angeordnet sind, ausgeführt
sein.
1. Digitales Datenübertragungssystem, eingerichtet zum Betrieb mit einer digitalen Fahrtenschreibereinheit
(TCO), die einen Betriebsversorgungseingang (I15) und eine Datenschnittstelle (DINT)
zum Austauschen von in der Fahrtenschreibereinheit (TCO) gespeicherten Daten aufweist,
das Datenübertragungssystem aufweisend
- einen ersten Anschluss (V1) zur Zuführung einer Versorgungsspannung (VB);
- einen Betriebsversorgungsausgang (O15), der eingerichtet ist, im Betrieb des Datenübertragungssystems
mit dem Betriebsversorgungseingang (I15) verbunden zu sein; und
- eine Datenentladeeinheit (RDD), aufweisend einen Versorgungseingang (V30), der mit
dem ersten Anschluss (V1) gekoppelt ist, eine interne Datenschnittstelle (INT), die
mit der Datenschnittstelle (DINT) der Fahrtenschreibereinheit (TCO) koppelbar ist,
und eine externe Datenschnittstelle (EXT) zum Weiterleiten von Daten von der und/oder
an die interne Datenschnittstelle (INT), wobei die Datenentladeeinheit (RDD) eingerichtet
ist, in Abhängigkeit einer Anforderung einer Datenübertragung zwischen der internen
Datenschnittstelle (INT) und der Datenschnittstelle (DINT) der Fahrtenschreibereinheit
(TCO) eine Versorgung des Betriebsversorgungsausgangs (O15) mit einer aus der am ersten
Anschluss anliegenden Versorgungsspannung (VB) abgeleiteten Betriebsspannung zu steuern.
2. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Datenentladeeinheit (RDD) eingerichtet
ist, die Anforderung einer Datenübertragung über die interne Datenschnittstelle (INT)
an die Fahrtenschreibereinheit (TCO) abzugeben.
3. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Datenentladeeinheit (RDD) einen
Triggerausgang (TA) aufweist, der mit einem Triggereingang (TI) der Fahrtenschreibereinheit
(TCO) koppelbar ist, und eingerichtet ist, die Anforderung einer Datenübertragung
über den Triggerausgang (TA) an die Fahrtenschreibereinheit (TCO) abzugeben.
4. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend einen
zweiten Anschluss (V2), an dem die Versorgungsspannung (VB) über eine Zündschaltervorrichtung
(IGN) zuführbar ist, wobei die Versorgungsspannung am ersten Anschluss (V1) über eine
Schalteinrichtung (MS) zur Stromfreischaltung zuführbar ist und die Datenentladeeinheit
(RDD) eingerichtet ist, die Versorgung des Betriebsversorgungsausgangs (O15) auch
in Abhängigkeit einer Spannung am zweiten Anschluss (V2) zu steuern.
5. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend einen
steuerbaren Schalter (SW), über den in Abhängigkeit der Steuerung durch die Datenentladeeinheit
(RDD) die Betriebsspannung an den Betriebsversorgungsausgang (O15) zuführbar ist.
6. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Datenschnittstelle
(DINT) der Fahrtenschreibereinheit (TCO) und die interne Datenschnittstelle (INT)
als serielles Bussystem ausgeführt sind.
7. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die externe Datenschnittstelle
(EXT) als leitungsgebundene Schnittstelle ausgeführt ist.
8. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die externe Datenschnittstelle
(EXT) als drahtlose Schnittstelle ausgeführt ist.
9. Digitales Tachographensystem, umfassend
- ein digitales Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8;
- einen dritten Anschluss (V3) zur dauerhaften Zuführung der Versorgungsspannung (VB);
und
- die digitale Fahrtenschreibereinheit (TCO), aufweisend einen Dauerversorgungseingang
(I30), der mit dem dritten Anschluss (V3) gekoppelt ist, den Betriebsversorgungseingang
(I15) und die Datenschnittstelle (DINT);
- wobei der Betriebsversorgungsausgang (O15) mit dem Betriebsversorgungseingang (I15)
gekoppelt ist und die interne Datenschnittstelle (INT) mit der Datenschnittstelle
(DINT) der Fahrtenschreibereinheit (TCO) gekoppelt ist.
10. Tachographensystem nach Anspruch 9, bei dem die Fahrtenschreibereinheit (TCO) eine
Basisversorgungseinheit (BU), die an den Dauerversorgungseingang (I30) angeschlossen
ist, und eine Betriebseinheit (OU) umfasst, die an den Betriebsversorgungseingang
(I15) angeschlossen ist und eingerichtet ist, Fahrzeugbetriebsparameter aufzuzeichnen
und zu verarbeiten und über die Datenschnittstelle (DINT) auszutauschen, wobei die
Betriebseinheit (OU) die Datenschnittstelle (DINT) umfasst.
11. Tachographensystem nach Anspruch 10, bei dem die Betriebseinheit (OU) dazu eingerichtet
ist, über die Datenschnittstelle (DINT) die Fahrzeugbetriebsparameter in Abhängigkeit
einer Autorisierung abzugeben.
12. Tachographensystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem der Dauerversorgungseingang
(I30) über ein Sicherungselement (FS) mit dem dritten Anschluss (V3) gekoppelt ist.
13. Verfahren zum Betreiben eines Tachographensystems in einem Fahrzeug, umfassend
- Bereitstellen einer dauerhaften Versorgungsspannung;
- Bereitstellen einer in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs geschalteten
Versorgungsspannung aus der dauerhaften Versorgungsspannung;
- Zuführen der dauerhaften Versorgungsspannung an einen Dauerversorgungseingang (I30)
einer digitalen Fahrtenschreibereinheit (TCO);
- Empfangen einer Anforderung einer Datenübertragung mit der Fahrtenschreibereinheit
(TCO);
- Bereitstellen einer Betriebsspannung aus der geschalteten Versorgungsspannung und
Zuführen der Betriebsspannung an einen Betriebsversorgungseingang (I15) der Fahrtenschreibereinheit
(TCO) in Abhängigkeit der Anforderung;
- Durchführen der Datenübertragung mit der Fahrtenschreibereinheit (TCO), wobei die
Fahrtenschreibereinheit (TCO) während der Datenübertragung mit der Betriebsspannung
versorgt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem eine Zündungsspannung aus der geschalteten Versorgungsspannung
in Abhängigkeit eines weiteren Betriebszustands des Fahrzeugs bereitgestellt wird
und bei dem die Betriebsspannung auch in Abhängigkeit der Zündungsspannung bereitgestellt
und zugeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Fahrtenschreibereinheit (TCO) eine Basisversorgungseinheit
(BU), die an den Dauerversorgungseingang (I30) angeschlossen ist, und eine Betriebseinheit
(OU) umfasst, die an den Betriebsversorgungseingang (I15) angeschlossen ist, wobei
die Betriebseinheit (OU) Fahrzeugbetriebsparameter aufzeichnet und verarbeitet und
während der Datenübertragung über eine Datenschnittstelle (DINT) austauscht.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Anforderung von einer Datenentladeeinheit
(RDD) über eine externe Datenschnittstelle (EXT) empfangen wird und bei dem die Datenübertragung
zwischen der Datenschnittstelle (DINT) der Fahrtenschreibereinheit (TCO) und einer
internen Datenschnittstelle (INT) der Datenentladeeinheit (RDD) durchgeführt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Anforderung über die Datenschnittstelle
(DINT) der Fahrtenschreibereinheit (TCO) an die Betriebseinheit (OU) weitergeleitet
wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Anforderung über einen Triggereingang
(TI) der Fahrtenschreibereinheit (TCO) an die Betriebseinheit (OU) weitergeleitet
wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, bei dem das Durchführen der Datenübertragung
in Abhängigkeit einer Autorisierung erfolgt.