DE2611471A1

DE2611471A1 - Anordnung zur ueberwachung und aufzeichnung von fahrzeugparametern

Info

Publication number: DE2611471A1
Application number: DE19762611471
Authority: DE
Inventors: John Emil Juhasz
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1975-03-18
Filing date: 1976-03-18
Publication date: 1976-10-07
Also published as: SE7602333L; GB1531094A; MX3877E; FR2304969B1; FR2304969A1; SE414226B; US4067061A; DE2611471C2; CA1082331A

Description

Unser Zeichen: R 884

ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION
600 Grant Street
Pittsburgh« Pennsylvania 15219
V.St.A.

Anordnung zur Überwachung und Aufzeichnung
von Fahrzeugparametern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Uberwachungs- und Aufzeichnungsanordnung und insbesondere auf eine Anordnung . zum Überwachen und Aufzeichnen der Parameter eines Fahrzeugs .

Bei zugelassenen Lastwagen, die im zwischenstaatlichen
Handelsverkehr eingesetzt sind, müssen nach in den Vereinigten Staaten von Amerika bestehenden Vorschriften
Fahrtenaufzeichnungen für Jede Fahrt eines solchen Fahrzeugs geführt werden. Eine solche Fahrtaufzeichnung enthält Kennzeichnungsinformationen wie den Eigentümer oder Pächter des Lastwagens, den Namen des Fahrers, die Nummern der Zugmaschine und des Anhängers, das Ausgangsdatum und den Ausgangsort sowie das Zieldatum und den Zielort. Der Fahrer des Lastwagens muß in die Fahrtaufzeichnung Betriebsdaten einsetzen, beispielsweise den Anfangskilometerstand,

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den Ausgangsstaat und das Ausgangsdatum, die anschliessend befahrenen Staaten, das Datum, an dem die Einfahrt in den jeweiligen Staat erfolgt und den dabei vorliegenden Kilometerstand. Auch die in jedem Staat im Verlauf der Fahrt eingekaufte Treibstoff menge wird vom Fahrer auf der Fahrtaufzeichnung vermerkt. Das Führen dieser Fahrtenkarten durch den Fahrer ist natürlich ein zeitraubender und daher teurer Vorgang. Für den Fahrer ist es oft schwierig, den Kilometerstand einzutragen, der vorliegt, wenn er einen Staat verläßt und in einen anderen Staat einfährt; der Fahrer kann auch-vergessen, eine Eintragung vorzunehmen. In diesem Fall muß der beim Überschreiten der Staatengrenzen vorliegende Kilometerstand dann geschätzt werden. . ;

Das Führen genauer Aufzeichnungen der in einem Staat zurückgelegten Strecke und des in einem Staat verbrauchten Treibstoffs ist auch aus einem weiteren Grund wichtig. Wenn ein Staat eine Steuer auf den in diesem Staat verbrauchten Treibstoff erhebt, kann der Fahrzeughalter einen Steuernachlaß erhalten, wenn in einem Staat mehr Treibstoff gekauft wurde, als tatsächlich verbraucht wurde. Zur . Rechtfertigung eines solchen Nachlasses werden jedoch normalerweise von der Steuerbehörde des Staats exakte Aufzeichnungen verlangt. Es wäre daher erwünscht, eine Aufzeichnung des tatsächlich in einem gegebenen Staat verbrauchten Treibstoffs zu führen und nicht nur die in diesem Staat·gekaufte Treibstoffmenge festzuhalten.

Es ist somit äußerst erwünscht, eine an Bord eines zugelassenen Fahrzeugs befindliche Anordnung zu schaffen, die die Überwachung und Aufzeichnung von Betriebsparametern wie den Staat, in dem gefahren wird, die Zeit, die Mei- - lenzahl und die in dem Staat gekaufte Treibstoffmenge mit minimaler Beteiligung des Fahrers ermöglicht. Die Auf-

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zeichnung könnte dann zur Erstellung eines Informationsausdrucks verwendet werden, der auf einer Fahrtaufzeichnung erforderlich ist. Aus steuerlichen Gründen ist es auch nützlich, andere Parameter wie die tätsächlich in einem Staat verbrauchte Treibstoffmenge zu überwachen und aufzuzeichnen.

Mit Hilfe der Erfindung wird somit eine an einem Fahrzeug anbringbare Anordnung geschaffen, mit dersn Hilfe verschiedene Parameter des Fahrzeugs in digitaler Form überwacht und aufgezeichnet werden, und bei der die Aufzeichnung dazu verwendet werden kann, einen zur Erfüllung von Vorschriften genügenden Datenausdruck zu schaffen und zum wirksamen Betrieb des Fahrzeugs beizutragen.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Uberwachungs- und Aufzeichnungsanordnung zeigt.

Die dargestellte Anordnung kann an einem Fahrzeug, beispielsweise einem im zwischenstaatlichen Handelsverkehr eingesetzten Schwerlastwagen, angebracht werden. Die Anordnung enthält einen Fahrermodul 2, der an einer für den Fahrer während der Fahrt zweckmässigen Stelle im Lastwagen, beispielsweise am·Armaturenbrett, befestigt ist. Die Anordnung enthält ferner einen Prozessormodul 4, der als gestrichelt umgebener Block angegeben ist, und der sich an einer zweckmässigen Stelle in der Fahrerkabine befindet. Das verwendeteAufzeichnungsgerät ist ein für die Aufzeichnung digitaler Daten geeignetes Bandgerät 5 mit einer Bandkassette 6, sie aus dem Prozessormodul 4 herausgenommen werden kann. Die überwachten Parameter werden auf der Bandkassette 6 in digitaler Form aufgezeichnet.

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Nach dem Entnehmen auf dem Prozessormodul 4 kann die Bandkassette 6 in ein Bandlesegerät eingesetzt und in einem Computer zur Erzielung eines Ausdrucks der auf dem Band aufgezeichneten Parameter verarbeitet werden. Für das digitale Speichern der Parameter können natürlich auch andere Aufzeichnungs- oder Speichermedien wie Platten, Festkörperspeicher usw. verwendet werden.

Zwei der mitHilfe der hier beschriebenen Anordnung überwachten Parameter sind die Fahrstrecke und der Treibstoffverbrauch. Ein Fahrstreckenfühler 8, der einem der Räder des Fahrzeugs zugeordnet ist, ist ein Rad-Fahrstrecken-Fühler, wie er in dem unter der Bezeichnung "Skid-Trol" vertriebenen Bremsregelanordnung verwendet wird. Der Fahrstreckenfühler 8 liefert abhängig von einer vom überwachten Rad zurückgelegten Wegstreckeneinheit einen Ausgangsimpuls.

Zur Überwachung des vom Fahrzeug verbrauchten Treibstoffs wird ein Treibstoffdurchflußfühler 10 verwendet, der eine im Handel erhältliche Treibstoffmengenmeßyorrichtung sein kann, die beispielsweise für jeweils 0,4.Liter des im Fahrzeugmotor verbrauchten Treibstoffs einen Impuls abgibt. Eine derartige Meßvorrichtung ist typischerweise in Serie in die vom Treibstofftank zur Treibstoff pumpe des Motors eingefügt, so daß sie den Treibstoffbedarf des Motors direkt überwacht.

Die Anordnung wird nun unter Bezugnahme auf eine typische Folge von Operationen zu Beginn , während des Verlaufs und am Ende der Fahrt beschrieben. Der Fahrermodul 2 enthält eine Handeingabevorrichtung 12, einen Staat/Treibstoff-Schalter 13 und einen Dateneingabeknopf 14.Die Vorrichtung 12 enthält drei Zackenradschalter; sie kann eine Eingabe -

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vorrichtung mit BCD-Codierschaltern sein, wie sie derzeit erhältlich ist. Durch Einstellen des Schalters 13 in die Position "Staat" sind die zwei links liegenden Zackenradschalter zur Eingabe der Staatencodezahl wirksam. In der Position "Treibstoff" des Schalters 13 sind die drei Zackenradschalter zusammen zur Eingabe der gekauften Treibstoffmenge wirksam, wobei der rechtiiegende Zackenradschalter dazu dient, die Zehntel der Treibstoffmengeneinheit einzugeben. Die Eingabevorrichtung 12 liefert ein BCD-Ausgangssignal aus zwölf Bits, also vier Bits für jede Stelle. Im Modus "Staat" haben beispielsweise die vier Bits des rechten Zackenradschalters den Wert Null. Im Modus "Treibstoff" ist beispielsweise ein dreizehntes Bit zur Kennzeichnung dieses Modus hinzugefügt.

Das aus zwölf Bits bestehende Digitalwort, das die an den Zackenradschaltern der Handeingabevorrichtung 12 eingegebenen Zahlen anzeigt, wird an ein Eingangscoderegister 16 angelegt, das einen Parallel-Serien-Umsetzer mit 16 Stufen bildet, die seriell durch Anlegen von Leseimpulsen gelesen werden können. Die Aufgabe des Registers 16 besteht darin, in digitaler Form Daten bezüglich des Staats oder der gekauften Treibstoffmenge zu speichern, die von den an den Zackenradschaltern eingestellten Zahlen repräsentiert werden.

Am Anfang einer Fahrt stellt der Fahrer die für die Staatencodegruppe vorgesehenen Zackenradschalter auf eine Bezugszahl, beispielsweise auf "00" ein, wobei der rechte Zackenradschalter stets auf dem Wert 0 gehalten wird, außer wenn gekaufte Treibstoffmengen eingegeben werden. Der Fahrer drückt dann den Dateneingabeknopf 14, der die Eingabe in der Anordnung angesammelter Daten und die Aufzeichnung dieser Daten in der Bandkassette 6 auslöst, wie im einzelnen

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noch beschrieben wird. Irgendwelche Daten, die sich in der Anordnung seit dem Ende der letzten Phase hinsichtlich des Meilenstandes· ' und des TreibstoffVerbrauchs angesammelt haben, werden dabei aufgezeichnet, damit Lücken in der Information vermieden werden. Zusätzlich wird die Anfangsbezugszeit aufgezeichnet. Der Fahrer zeichnet dann von Hand den Anfangsmeilenstand und das Startdatum auf. .

Dann gibt der Fahrer die Staatencodegruppe für den Staat, in dem er seine Fahrt beginnt, in die zwei linken Zackenradschalter ein. Wie die Zeichnung zeigt, ist die Bezugszahl "21" eingegeben, die beispielsweise anzeigt, daß der Ausgangsstaat der Staat Michigan ist. Der Fahrer beginnt nun mit der Fahrt. Wenn sich das Fahrzeug bewegt, liefert der Fahrstreckenfühler 28 Impulse mit einer die zurückgelegte Strecke anzeigenden Folgefrequenz. Das Impulsausgangssignal des Fahrstreckenfühlers 8 wird einem Teiler zugeführt, der die Anzahl der Impulse auf eine brauchbare Größe, bei spielsweise auf einen Impuls pro zurückgelegter Viertelmeile·teilt.Diese Impulse werden an einen im Prozessormodul 4 befindlichen Meilenzähler 18 angelegt. Der Meilenzähler 18 besteht aus einem zwölfstufigen Zähler, der ein aus zwölf Bits bestehendes digitales Ausgangswort einem Meilendatenregister 20 zuführt, das einen Paralle1-Serien-Umsetzer ähnlich dem Register 16 bildet und das als Zwischenspeicher für die Daten bezüglich der zurückgelegten Meilen arbeitet.

Die vom Fahrzeugmotor tatsächlich verbrauchte Treibstoffmenge wird vom Treibstoffmengenfühler 10 überwacht, der jeweils beispielsweise für jeden zehnten Teil der verbrauchten Treibstoffeinheitsmenge einen Impuls abgibt. Der Treibstof fmengenz ahle r 22 besteht aus einem zwölfstufigen Zähler, der ein aus zwölf Bits bestehendes, den Treibstoffverbrauchs-

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daten entsprechendes digitales Ausgangsdatenwort an ein Treibstoffdatenregister 24 abgibt. Das Treibstoffdatenregister 24 ist ein Parallel-Serien-Umsetzer ähnlich den Registern 16 und 20, und es wirkt als Zwischenspeicher für die den verbrauchten Treibstoff betreffenden Daten.

Mit Hilfe einer 24-Stunden-Digitaluhr 26 wird die Zeit kontinuierlich überwacht, ob das Fahrzeug in Betrieb ist oder nicht; die Uhr enthält einen Oszillator 28, der einem Zeitbasisgenerator 30 Signale mit einer festen Frequenz zuführt. Abhängig von EingangsSignalen am Zeitbasisgenerator aus dem Oszillator 28 erzeugt der Generator 30 ein aus zwölf Bits bestehendes digitales Ausgangsdatenwort, das die Zeit in Stunden und Minuten auf der Grundlage einer 24-Stunden-Anzeige anzeigt. Um Mitternacht, also um 24 Uhr, beginnt der ZählVorgang erneut, wobei das nächste digitale Ausgangsdatenwort die Zeit 00:01 anzeigt usw. Ein Zeitdatenregister 32 empfängt das aus 12 Bits bestehende digitale Ausgangsdatenwort aus dem Zeitbasisgenerator 30. Das Register 32 ist ein Parallel-Serien-Umsetzer ähnlich den Registern 16, 20 und 24 zum Speichern und* kontinuierlichen Aktualisieren der Zeit.

Wenn der Fahrer eine Staatsgrenze passiert, beispielsweise die Grenze zwischen den Staaten Michigan und Ohio, dann drückt er den Dateneingabeknopf 14 und ändert dann die Staatencodegruppe in die Codegruppe für den Staat Ohio um; beispielsweise stellt er die zwei auf der linken Seite liegenden Zackenradschalter der Vorrichtung 12 auf die Bezugszahl "34" ein. Das Niederdrücken.des Dateneingabeknopfs 14 bewirkt die Aufzeichnung der im Eingangscoderegister 16, im Meilendatenregister 20,im Treibstoffdatenregister 24 und im Zeitdatenregister 32 gespeicherten Daten.

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Wenn der Dateneingabeknopf 14 niedergedrückt wird, wird an die ODER-Schaltung 36 ein Signal mit dem Binärwert "1" angelegt, die dann ein Setzsignal an ein Master-Flipflop anlegt. Das Ausgangssignal des Flipflops 38 wird einer UND-Schaltung 40 zugeführt. Das zur Aufzeichnung digitaler ^aten vorgesehene Bandgerät 5 enthält eine Band- und Datensteuereinheit 42 sowie eine Schreib/Fortschalteinheit zur Steuerung der Bandkassette 6. Ein im Handel erhältliches Bandgerät mit Band- und Daten-Steuer- und Schreib/Fortschalteinheiten wird von der Firma Dateisystems Incorporated, Canton, Massachusetts vertrieben. Die Band- urrL Datensteuereinheit 42 liefert ein Statusausgangssignal mit dem Wert "0" bis sie einen Startimpuls mit dem Wert "1" empfängt. Da das Statusausgangssignal der Einheit 42 über einen Negator 44 als das weitere Eingangssignal- der UND-Schaltung 40 angelegt wird, legt die UND-Schaltung 14 an die Einheit einen Startimpuls mit dem Wert "1¹.¹ an, was zur Folge hat, daß die Einheit 42 einer Wortumschalt- und Decodiereinheit 46 ein Statusausgangssignal mit dem Wert "1" zuführt.

Das Statusausgangssignal wird für eine Zeitdaμer von 18 Bits auf dem Wert "1" gehalten. Ein erstes Ausgangssignal WO der Wortumschalt-und Decodiereinheit 46 hat normalerweise den Wert"1" ; es wird dem Eingangscoderegister 16 zugeführt. Das Wortausgangssignal WO mit dem Wert "1" bleibt solange vorhanden, bis das Statussignal mit der Dauer von 18 Bits wieder auf den Wert "0" zurückkehrt. Das Wortausgangssignal WO aktiviert das Eingangscoderegister 16, und das darin gespeicherte, aus 12 Bits bestehende Digitalwort kann in serieller Form abhängig von den angelegten Leseimpulsen ausgegeben werden.

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Die Leseimpulse werden in der folgenden Weise zugeführt: Die Band- und Datensteuereinheit 42 liefert ein Zwischenraumausgangssignal mit dem Wert "1" für eine Dauer von 16 Bits Das Zwischenraumausgangs signal wird zeitlich um zv/ei Leseimpulse bezüglich des Beginns des Werts "1" des Statusausgängssignaüs verzögert und als ein Eingangssignal an eine UND-Schaltung 48 angelegt. Am anderen Eingang dieser UND-Schaltung 48 liegt ein Schrittsignal, das'aus einer seriellen Folge von 18 Bits besteht. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 48 ist somit eine serielle Folge von 16 Leseimpulsen. Die 16 Leseimpulsewerden nacheinander an das Eingangscoderegister 16 und auch an die Register20, 24 und 32 angelegt. Als Antwort auf jeden der an das Eingangscoderegister 16 angelegten Impulse werden die in diesem Register 16 gespeicherten Daten in serieller Form zu einer ODER-Schaltung 50 ausgegeben. Wie bereits erläutert wurde, bestehen die in den Registern 16, 20, 24 und 22 gespeicherten Daten aus einem 12-Bitrjtfort, während jedes dieser Register 16 Stufen aufweist. Das Eingeben von 16 Leseimpulsen verschiebt somit die 12-Bit -Daten aus dem Register und das Register wird gelöscht. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 50 wird somit von den seriellen Ausgangsdaten gebildet; es wird an eine bistabile Schaltung 52 angelegt. Die bistabile Schaltung 52 ist so getriggert, daß sich der Zustand ihrer Ausgangssignale abhang! g vom Übergang vom Signalwert "1" auf den Signalwert "0" der Leseimpulse aus der UND-Schaltung 48 ändert, so daß eine Verzögerung der Ausgangsdaten um einen halben Zyklus bewirkt wird.

Das Ausgangssignal der bistabilen Schaltung 52 wird an einen nicht dargestellten Schreibkopf in der Schreib/Fortschalteinheit 43 des Bandgeräts 5 zur Aufzeichnung auf der Band-

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kassette unter der Steuerung durch das Schrittausgangssignal der Einheit 42 angelegt. Das Schrittausgangssignal, das aus einer Folge von 18 Impulsen besteht, wird einem nicht dargestellten Schrittmotor in der Einheit 43 zugeführt. Abhängig von jedem Impuls bewirkt der Schrittmotor den Vorschub des Bandes in der Bandkassette um eine vorbestimmte Strecke, beispielsweise um 38,Um (0,0015 inches) pro Bit. Die mechanische'Verbindung zwischen der Schreib/Fortschalteinheit 43 und der Bandkassette 6 ist mit Hilfe der gestrichelten Verbindung schematisch dargestellt. Nach jedem Impuls der aus 18 Bits bestehenden Folge hält das Band bis zum Empfang des nächsten Impulses an. Während dieser angehaltenen Schreibperioden werden die um einen halben Zyklus verzögerten Ausgangsdaten aus der bistabilen Kippschaltung 52 dem Schreibkopf des Bandgeräts zur Aufzeichnung auf dem Band zugeführt. Somit ergibt sich folgende Ablauffolge der Vorgänge: Das Band wird abhängig von einem Schrittimpuls fortgeschaltet und dann während einer Schreibperiode angehalten, wenn ein Datenbit aus der bistabilen Kippschaltung (entsprechend den Ausgangsdaten des dann ausgelesenen Registers 16) auf dem Band aufgezeichnet wird.

Am Ende der Zeitdauer von 18 Bits kehrt das in die Wortumschalt- und Decodiereinheit 46 eingegebene Zustandssignal mit dem Wert "1^U auf den Wert "0" zurück, das Ausgangswort WO geht auf den Wert "0" über und das nächste Ausgangswort W1 der Einheit 46 wird auf den Wert "1" geschaltet. Da das Schrittausgangssignal der Einheit 42 aus einer Impulsfolge mit 18 Bits besteht, wird das Band somit so schrittweise vorwärts bewegt, daß zwischen den aus dem Eingangscoderegister 16 ausgegebenen 16 Datenbits und den im Keilendatenregister 20 gespeicherten Daten, die anschliessend auf der Bandkassette aufgezeichnet werden

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sollen, ein Zwischenraum gebildet wird.

Wenn das Statusausgangssignal der Einheit 42 auf den Wert "0" übergeht, liefert der Negator 44 an die UND-Schaltung 40 ein Signal mit dem Wert "1". Da das Master-Flipflop 38 immer noch gesetzt ist, liefert die UND-Schaltung 40 an die Band-und Datensteuereinheit 42 ein Startsignal, das zur Folge hat, daß an die Wortumschart- und Decodiereinheit 46 ein Statusausgangssignal mit dem Viert "1" angelegt wird. Wie bereits erläutert wurde, werden ein aus 16 Bits bestehendes Zwischenraumausgangssignal und ein aus 18 Bits bestehendes Schrittausgangssignal von der Einheit 42 an die UND-Schaltung 48 angelegt, die dem Meilendatenregister 20 16 Ausgangsimpulse zuführt. Da das Register 20 vom Ausgangswort W1 aktiviert worden ist, werden die in diesem Register 20 gespeicherten-Daten in ähnlicher Weise ausgegeben, wie im Zusammenhang mit dem Register erläutert worden ist.

Das serielle Ausgangssignal, das dem angesammelten und im Register 20 gespeicherten Meilenäband entspricht, wird der ODER-Schaltung 50 und dann der bistabilen Schaltung 52 zur Aufzeichnung auf der Bandkassette 6 unter der Steuerung durch die Schreib/Schritteinheit 43 zugeführt. Die gleichen Schreib/schritt-Vorgänge, die oben im Zusammenhang mit der Ausgabe aus dem Register 16 erörtert wurden, gelten auch für das Register 20. Die seriell aus dem Register 20 augebenen Daten, werden also auf der Bandkassette 6 während einer Schreibperiode aufgezeichnet, und das Band wird abhängig von jedem Impuls am Schrittausgang der Einheit 42 schrittweise weitergeschaltet, Nachdem der Auslösevorgang des Registers 20 beendet ist, wird zwischen den nächsten auf dem Band aufzuzeichnenden

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Daten,. nämlich den Daten aus dem Treibstoffdatenregister 24, ein Zwischenraum von zwei Bits vorgesehen.

Wenn das Statusausgangssignal auf den Wert ¹¹O" übergeht, fährt die Wortumschalt- und Decodiereinheit 46 mit dem nächsten Ausgangswort W2 fort, das dem Register 24 ein Signal mit dem Viert "1" zuführt. Die UND-Schaltung 40 liefert an die Wortumschalt- und Decodiereinheit ein Startsignal, so daß dem Treibstoffdatenregister 24 ein aus 16 Impulsen bestehendes Lesesignal zugeführt wird. Die in dem Register 24 gespeicherten Treibstoffdaten werden somit in serieller Form ausgegeben und über die ODER-Schaltung 50 an die bistabile Schaltung 52 angelegt, so daß sie dann während des Schreibintervalls unter der Steuerung durch die Schreib/Schritteinheit 43 aufgezeichnet werden. Der Schreib/Schritt-Vorgang wird dann in der gleichen Weise beendet, wie oben im Zusammenhang mit den Registern 16 und 20 beschrieben wurde.

Am Ende der 18-Bit-Periode geht das Statusausgangssignal auf den Wert "0" über und die Wortumschalt- und Decodiereinheit 46 schaltet weiter, so daß das nächste "Wort W3 dem Register 32 ein Signal mit dem Wert "1" zuführt. Wie bereits beschrieben wurde, wird bei der Rückkehr des Statusausgangssignals auf den Wert "0" der Einheit 42 ein Startsignal zugeführt, die das Statusausgangssignal mit dem Wert "1" und 16 Leseimpulse zum seriellen Lesen der Daten aus dem Register 24 liefert. Die aus dem Register 24 gelesenen Daten werden über die ODER-Schaltung 50 der bistabilen Schaltung 52 zur Aufzeichnung auf der Bandkassette 6 unter · Steuerung durch die Schreib/Schritteinheit 43 zugeführt.

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Das Rückstellen der Anordnung zur Beendigung des Fortschaltvorgangs der Wortumschalt- und Decodiereinheit 46 wird in folgender Weise erzielt: Wenn zu Beginn des Worts W3 sein Wert von "0" auf "1" übergeht, liefert eine monostabile Schaltung 56 abhängig von der Vorderflanke des Wortsignals W3 einen Rücksetzausgangsimpuls an den Rücksetzeingang des Masterflipflops 38. Nach dem Abgeben des Rücksetzimpulses kehrt die monostabile Schaltung 56 wieder in ihren stabilen Zustand zurück. Als Antwort auf das Rücksetzeingangssignal ändert das Masterflip flop 38 seine Ausgangssignalwerte von ¹¹I" auf "0", so daß die UND-Schaltung 40 gesperrt wird und der Band- und Datensteuereinheit 42 keine weiteren Startimpulse mehr zuführen kann. Das RücksetzauBgangssignal der monostabilen Schaltung 56 wird auch den Rücksetzeingängen des Meilenzählers 18 und des Treibstoffmengenzählers 22 zugeführt, so daß diese beiden Zähler zurückgestellt werden.

Das serielle Auslesen des Zeitdatenregisters 32 wird solange fortgesetzt, bis die Eingabe des 16-Bit -Lesesignals aus der UND-Schaltung 48 endet. Wenn das Statusausgangssignal .auf den Wert "0" zurückkehrt, schaltet die Wortumschalt- und Decodiereinheit 46 so weiter ,daß das Ausgangssignal mit dem Wert "1" an ihrem ersten Ausgang WO erscheint, während an den anderen Ausgängen W1, W2 und W3 Signale mit dem Wert "0" auftreten. Da am Ausgang der UND-Schaltung 48 kein Lesesignal vorhanden ist, bleibt das Eingangscoderegister 16 im Zustand für den Empfang von Eingangsdaten, bis die nächste Dateneingabezeit ausgewählt ist; -das gleiche gilt für die Register 20, 24 und 32.

Die Anordnung ist nun auf ihren Überwachungs- und Speicherbetriebszustand zurückgesetzt, in dem Daten bezüglich des Meilenstandes und des Treibstoffverbrauchs abhängig von der zurückgelegten Strecke und vom verbrauchten Treibstoff abgetastet, gespeichert und aktualisiert werden.

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Beim Überfahren der Staatengrenze wäre die Codezahl "34" in die zwei auf der linken Seite der Handeingabevorrichtung 12 des Fahrermoduls 2 liegenden Zackenradschalter eingegeben worden. Diese Information wäre im Eingangscoderegister 16 bis zur nächsten Dateneingabe gespeichert worden. Die Digitaluhr 26 würde weiterhin im 24-Stundenbetrieb arbeiten, wie oben beschrieben wurde. Normierweise werden Daten nur durch Niederdrücken des Dateneingabeknopfs 14 eingegeben; bei einem Überlauf des Meilendatenregisters 20, des Treibstoffdatenregisters 24 oder des Zeitdatenregisters 32 erfolgt jedoch der Dateneingabe-Operationeablauf automatisch unabhängig vom Niederdrücken des Dateneingabeknopfs 14. Typischerweise erfolgt dies um Mitternacht, wenn im Zeitdatenregister das Digitalwort für die Zeitangabe 24 Uhr gespeichert war. Mit dem Auftreten des nächsten Impulses aus dem Zeitbasisgenerator 30 tritt am Zeitdatenregister 32 ein Überlauf auf, der zur Erzeugung eines Überlaufausgangssignals an der ODER-Schaltung 58 führt. Die ODER-Schaltung 58 liefert daher ein Eingangssignal mit dem Wert "1" .an die ODER-Schaltung 36, die ihrerseits ein Ausgangssignal mit dem Viert "1" zum Setzen des Master-Flipflops abgibt. Das Ausgangssignal des Flipflops 38 wird einem Eingang der UND-Schaltung 40 zugeführt, an deren anderem Eingang ebenfalls der Signalwert ⁿ1ⁿ anliegt, der vom Negator 44 angelegt wird, der an die Statusleitung angeschlossen ist, an den normalerweise ein Signal mit dem Wert "0" liegt. Abhängig von dem Eingangssignal mit dem Wert "1" liefert die UND-Schaltung 40 ein Startausgangssignal, das die Band- und Datensteuereinheit veranlaßt, die Status-Zwischenraum- und Schrittausgangssignale auszulösen und den gesamten Zyklus des sequentiellen Lesens der gespeicherten Daten in den Registern 16, 20, und 32 in der oben beschriebenen Reihenfolge zu beginnen. Es sei bemerkt, daß dann, wenn der Zeitpunkt Mitternacht im Staat Ohio eintritt, die dem Code "34" für den

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Staat Ohio entsprechenden Daten gelesen und in der Bandkassette 6 gespeichert werden. Die Arbeitsweise der Anordnung entspricht der im Zusammenhang mit dem Meilenstand und den Treibstöffmengendaten in den entsprechend abgelesenen Registern 20 bzw. 24 beschriebenen Arbeitsweise, wobei die Daten gelesen werden, die um Mitternacht in diesen Registern vorhanden sind.

Ein ähnlicher Betriebsablauf würde eintreten, wenn das Meilendatenregister 20 überläuft, das eine Kapazität für 1024 Meilen haben kann; wenn diese Digitalzahl überschritten wird, wird der ODER- Schaltung 58 ein Überlaufsignal zugeführt. In entsprechender Weise kann das Treibstoffdatenregister 24 eine Kapazität für 409,6 Gallonen Treibstoff haben; wenn diese Menge überschritten wird, wird an die ODER-Schaltung 58 ein Überlaufsignal geliefert, damit die Dateneingabe der Register 16, 20, 24 und 32 in der oben beschriebenen Ablauffolge bewirkt wird.

Wenn der Fahrer beispielsweise im Staat Ohio Treibstoff kauft, kann die Treibstoffmenge unter Verwendung aller drei Zackenradschalter des Fahrermoduls 2 eingegeben werden.

Wenn der Fahrer beispielsweise 59,9 Gallonen Treibstoff kauft, stellt er den Schalter 13 des Fahrermoduls 2 auf "Treibstoff", und er stellt auf den linken zwei Zackenradschaltern die Zahl "59" und auf dem rechten Zackenradschalter der Handeingabeeinheit 12 die Zahl "9" ein. .

Der Schalter 13 aktiviert im Eingangscoderegister 16 ein zusätzliches Bit darch Eingeben des Werts "1" in die dreizehnte Bit-Position dieses Registers, während sich der Schalter 13 in der Stellung "Treibstoff" befand.

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Dadurch werden die Eingangsdaten als Daten gekennzeichnet, die eine gekaufte Treibstoffmenge und nicht eine Staatencodegruppe repräsentieren, für die der Schalter 13 ein "O"-Bit liefern würde. Dieses Kennzeichnungsbit im Eingangscoderegister 16 wird zusammen mit der an den Zackenradschaltern erscheinenden dreistelligen Zahl durch Drücken des Dateneingabeknopfs 14 in die Anordnung eingegeben, der das Ablesen und den sequentiellen Aufzeichnungsvorgang gemäß den obigen Ausführungen auslöst, wobei die der Zahl "59,9"entsprechende Digitalzahl vom Eingangscoderegister 16 abgegeben und in der Bandkassette 6 gespeichert wird. Nach dem Drücken des Dateneingabeknopfs Ί4 stellt der Fahrer den "Staa-tf'/lreibstoff-Schalter 13 in die Stellung "Staat" zurück, und er stellt die zwei auf der linken Seite liegenden Zackenradschalter auf die Codezahl ein, die dem Staat entspricht, in dem der Treibstoff gekauft wurde, beispielsweise auf die Zahl "34" für Ohio, und er stellt den linken Zackenradschalter auf "0".

Nach Erreichen der nächsten Staatengrenze, beispielsweise der Grenze zwischen Ohio und Kentucky drückt der Fahrer den Dateneingabeknopf 14, was zur Folge hat, daß die Daten bezüglich des Staats, des Kilometerstandes, des Treibstoffs und der Zeit sequentiell gelesen und aufgezeichnet werden. Er stellt dann die zwei linken Zackenradschalter auf die Codezahl für den Staat Kentucky, beispielsweise auf die Zahl "16" ein. Der überwachungs- und Aufzeichnungsvorgang wird fortgesetzt, wie es oben im Zusammenhang beschrieben wurde, wobei mit dem überfahren jeder Staatengrenze Daten gelesen und aufgezeichnet werden, in dem der Fahrer den Dateneingabeknopf 14 drückt. Auch wird der Datenlese- und Datenaufzeichnungsvorgang bei

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überlauf des Zeitdatenregisters 32 um Mitternacht an jedem Tag gemäß der obigen Beschreibung ausgelöst. Dies geschieht auch dann, wenn ein Überlauf des Meilendatenregisters 20 oder des Treibstoffdatenregisters 24 auftritt.

Das Ende der Fahrt wird vom Fahrer dadurch angezeigt, daß in die linken zwei Zackenradschalter des Fahrermoduls 2 eine Endekennzahl, beispielsweise die Zahl "53" eingegeben wird. Der Fahrer drückt dann den Dateneingabeknopf 14, was bewirkt, daß der Ablese- und Aufzeichnungsvorgang mit dem sequentiellen Lesen des Eingabecoderegisters 16 beginnt, wobei das Digitalwort für die Zahl »53" gelesen und auf dem Band 6 aufgezeichnet wird, so daß das Ende der Fahrt angegeben wird. Die zuletzt vorliegenden Daten bezüglich des Meilstandes, des TreibstoffVerbrauchs und der Zeit werden ebenfalls im Zeitpunkt des Fahrtendes bei "53" aufgezeichnet.

Die Bandkassette 6 wird dann aus dem Bandgerät .5 herausgenommen. Zur Wiedergewinnung der aufgezeichneten Daten wird die Bandkassette 6 dann beispielsweise in einen Bandkassettenleser eingelegt, der die darauf aufgezeichnete Information aus der seriellen Form in die parallele Form zum Eingeben in einen Computer zur weiteren Verarbeitung umsetzt.Dem Computer werden dabei auch Informationen von Bind eingegeben, beispielsweise der Ausgangsmeilenstand, das Jahr, und das Datum. Der Computer ist dabei in geeigneter Weise so programmiert, daß er die Daten in der Folge aufnimmt, in der sie aufgezeichnet wurden. Der Ausdruck ist dabei in Form mehrerer Spalten ausgeführt, die beispielsweise den Staat und die zugehörige Codezahl, die in jedem Staat zurückgelegte Strecke in Meilen, die in dem Staat verbrauchte Treibstoffmenge in Gallonen, die in dem Staat gekaufte Treibstoffmenge sowie das Datum und "die Zeit des Übergangs

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in den nächsten Staat angeben. Die Hintereinander durchfahrenen Staaten und die zugehörigen Daten bezüglich des Meilenstandes, des TreibstoffVerbrauchs, der gekauften Treibstoffmenge und der Zeit werden dabei in entsprechender Weise in den zugehörigen Spalten darunter angegeben. Die bei der Fahrt zurückgelegte gesamte Meilenzahl und die gesamte verbrauchte und gekaufte Treibstoffmenge könnten ebenfalls ausgedruckt werden. Aus dieser Information könnte auch leicht der durchschnittliche Treibstoffverbrauch berechnet werden. Durch Eingeben des Datums für den Fahrtbeginn kann auch das Datum bei jeder Abgabe eines Überlaufimpulses aus dem Zeitdatenregister 32 um einen Tage weitergeschaltet werden, damit das Lesen und Aufzeichnen des dann vorliegenden Datums gemäß der obigen Beschreibung ausgelöst werden kann. Somit ergibt sich abhängig von der von der hier beschriebenen Anordnung durchgeführten Zeitüberlaufaufzeichnung eine kontinuierliche Aktualisierung. Falls es der Benutzer wünscht, können auch andere Formen der Verarbeitung der aufgezeichneten Daten angewendet werden; es ist jedoch zu beachten, daß durch Schaffung einer Aufzeichnung des Staats, der zurückgelegten Meilen, des in einem Staat verbrauchten und gekauften Treibstoffs der Ausdruck als automatische Kopie der Fahrtaufzeichnung dienen könnte, wie sie von verschiedenen Agenturen gefordert wird.

Eine Beschränkung der Überwachung und Aufzeichnung von Betriebsparametern auf die oben beschriebenen Parameter ist natürlich nicht notwendig. Durch die Verwendung geeigneter Fühler können in einfacher Weise auch andere Parameter wie der Reifendruck, die Reifen-, Ansaugkrümmer-, Brems- und Getriebetemperaturen, Treibstoffstand, Drücke usw. überwacht werden. Die auf diese Weise abgetasteten Betriebsparameter würden in geeignete Digitalimpulse umgesetzt werden, die an Summiereinrichtungen und an Register

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zum Ausgeben in sequentieller Weise angelegt werden, wie oben beschrieben wurde. Es ist auch möglich, eine manuelle Eingabe, beispielsweise über Zackenradschalter- oder Tastaturvorrichtungen und das sequentielle Aufzeichnen von Bezugsdaten vorzusehen, falls es erwünscht ist, beispielsweise das Aufzeichnen der Kennummern des Fahrers und des Fahrzeugs, des Anfangskilometerstandes usw. Das Überwachen und Aufzeichnen solcher Parameter zusätzlich zu den zur Erfüllung voriVorschriften für Fahrtaufzeichnungen und Steuernachlässe können auch eine große Hilfe bei der Feststellung von Fahrzeugdefekten und zur Bestimmung der Reparatur- und Wartungszeitperioden sein, damit die Strassenausfallzeiten stark verringert werden.

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Claims

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Patentansprüche

Anordnung zur Überwachung und Speicherung von Fahrzeugbetriebspararuetern, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Betriebsparameters eine Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Daten in digitaler Form abhängig von und entsprechend dem erzeugten Parameter, eine Vorrichtung zum wahlweisen Lesen der Daten und eine Vorrichtung zum Speichern der gelesenen Daten.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Betriebsparameters einen Fühler zum Abtasten und Erzeugen wenigstens eines Betriß bsparameters des Fahrzeugs enthält.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Betriebsparameters eine Eingabeeinheit zum Eingeben und Erzeugen wenigstens eines Bezugsparameters des Fahrzeugs enthält.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Betriebsparameters eine Eingabeeinheit zum Eingeben und Erzeugen wenigstens eines Bezugsparameters des Fahrzeugs enthält.
5· Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsparameter den Ort des Fahrzeugs anzeigt.
6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Betriebsparameters eine Zeiteinrichtung zum kontinuierlichen Eingeben eines die Zeit anzeigenden Bezugsparameters enthält.

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7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Betriebsparameter die von einem Dateneingabepunkt zu einem Bezugspunkt vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Betriebsparameter die von einem Bezugspunkt zu einem Dateneingabepunkt vom Fahrzeug verbrauchte Treibstoffmenge ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Daten ein Register ist, das die Daten mit einer vorbetimmten Digitalwortlänge speichert.
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Betriebsparameter erzeugt werden, und daß die Lesevorrichtung die Daten in einer vorbestimmten Folge liest.
11. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Lesevorrichtung die gespeicherten Daten mit einer vorbestimmten Digitalwortlänge seriell liest und daß die Lesevorrichtung die Daten in einer'vorbestimmten Folge liest.
12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung ein Speichermedium zum Speichern der Daten enthält, das aus der Anordnung entnehmbar und zur Wiedergabe zum Umsetzen der gespeicherten Daten in eine Form zur Erstellung eines Ausdrucks abspielbar ist.
13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum selektiven Lesen der Daten eine Daten-

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eingabeeinheit enthält, die von Hand so bedienbar ist, daß sie das Auslesen und Speichern der Daten auslöst.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeichervorrichtung eine Überlaufeinrichtung zum Auslösen des Lesens und Speicherns der Daten unabhängig von der Dateneingabeeinheit enthält.
15. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeichervorrichtung abhängig von der Zeiteinrichtung arbeitet und eine Überlaufanzeige abgibt, wenn der die Zeit anzeigende Bezugsparameter eine vorbestimmte Zeitanzeige überschreitet, damit das Ablesen und Speichern der Daten an dem vorbestimmten Zeitpunkt ausgelöst wird.
16. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Betriebsparameter erzeugt werden, und daß die Lesevorrichtung die Daten in einer vorbestimmten Folge liest.
17. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der eingegebenen Bezugsparameter den Ort des Fahrzeugs anzeigt, daß die Vorrichtung zum Erzeugen der Betriebsparameter eine Zeiteinrichtung zum kontinuierlichen Eingeben eines die Zeit anzeigenden Bezugsparameters enthält, daß einer der Betriebsparameter die vom Fahrzeug von einem Dateneingabepunkt zu einem Bezugspunkt zurückgelegte Strecke ist, daß ein weiterer Betriebsparamter die vom Fahrzeug von einem Bezugspunkt zu einem Dateneingabepunkt verbrauchte Treibstoffmenge ist und daß die Lesevorrichtung die Daten in einer vorbestimmten Folge liest.

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