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DE4324762A1 - Datenerfassungssystem zur nutzerabhängigen Verwaltung gemeinschaftlich genutzter Kraftfahrzeuge - Google Patents

Datenerfassungssystem zur nutzerabhängigen Verwaltung gemeinschaftlich genutzter Kraftfahrzeuge

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DE4324762A1
DE4324762A1 DE4324762A DE4324762A DE4324762A1 DE 4324762 A1 DE4324762 A1 DE 4324762A1 DE 4324762 A DE4324762 A DE 4324762A DE 4324762 A DE4324762 A DE 4324762A DE 4324762 A1 DE4324762 A1 DE 4324762A1
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Germany
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DE4324762A
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Inventor
Uwe Dipl Ing Latsch
Andreas Dipl Ing Philipp
Frank Micus
Dirk Balzer
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Individual
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Individual
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    • G07C9/00896—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys specially adapted for particular uses
    • G—PHYSICS
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Description

In vielen Städten haben sich in den letzten Jahren sogenannte Carsharing- Organisationen gegründet, die ihren Mitgliedern einen über das Stadtgebiet verteilten Fahrzeugpark zur stundenweisen Nutzung zur Verfügung stellen. Der Nutzer muß dabei nur für die tatsächlich gefahrenen Kilometer und die Nutzungszeit bezahlen. Carsharing ist für Wenigfahrer daher eine günstige alternative zum eigenen PKW. Vor der Fahrt muß der Nutzer eine Reservierung des gewünschten Fahrzeugs bei einer Zentrale anmelden. Den Fahrzeugschlüssel erhält er mit Hilfe eines Generalschlüssels aus einem Tresor am Fahrzeugstandort. Nach der Fahrt werden die Daten vom Nutzer in ein Fahrtenbuch eingetragen, dessen Auswertung die Abrechnung ermöglicht.
Probleme, die bei der Organisation auftreten sind:
  • - keine Kontrolle der tatsächlichen Fahrzeugnutzung, da jeder Nutzer uneingeschränkten und unkontrollierten Zugang zu den Fahrzeugen hat
  • - fehlerträchtige und manipulationsgefährdete Datenerfassung
  • - hoher Verwaltungsaufwand für Nutzer und Betreiber.
Stand der Technik sind elektronische Fahrtenschreiber, Taxameter und Fuhrpark-Management-Systeme, die jedoch für diese Aufgabe nicht geeignet sind, da diese:
  • - keine individuelle Nutzeridentifikation erzwingen
  • - keine Kontrolle durchführen, ob das Fahrzeug auf den Nutzer gebucht wurde
  • - keine einfache Datenübermittlung zur Zentrale besitzen
  • - keinen Zugang ohne Fahrzeugschlüssel ermöglichen.
Das in "DE 32 40 773 A1" beschriebene System könnte zwar zur Identifikation des Nutzers verwendet werden, jedoch besitzt dieses Gerät keine Möglichkeit, die Fahr- und Nutzerdaten von verschiedenen Nutzern für eine spätere Abrechnung zu speichern und auf einen transportablen Datenträger zu übertragen. Das "elektronische Fahrtenbuch" nach "DE 41 29 148 Al" sieht keine Identifikation des Nutzers über einen Identifikationsträger vor, sondern dient in erster Linie nur zur fahrzeugbezogenen Datenerfassung. Eine buchungsabhängige Freigabe des Fahrzeugs für verschiedene Nutzer ist mit beiden Systemen nicht möglich. Ebenso ist keine nutzerabhängige Zugangskontrolle vorgesehen.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, alle zur Verwaltung gemeinschaftlich genutzter Kraftfahrzeuge relevanten Daten über einen langen Zeitraum automatisch zu erfassen und eine manipulationssichere Zuordnung der Daten zu verschiedenen Nutzern zu ermöglichen. Die Übertragung der Daten aus dem Fahrzeug zu einer Abrechnungsstelle soll durch kostengünstige Datenträger geschehen.
Dieses Problem wird durch ein System mit den in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Es erzwingt, daß sich der jeweilige Nutzer vor Fahrtbeginn durch einen persönlichen Identifikationsträger (z. B. Chipkarte, Magnetkarte, o. ä.) gegenüber einem Datenerfassungsgerät im Fahrzeug ausweist und ordnet die anfallenden Daten zeitbezogen dem Nutzer zu. Das Auslesen der Daten zu Abrechnungszwecken ist möglich, ohne das Gerät aus dem Fahrzeug zu entfernen. Die Daten bleiben auch bei Stromausfall mehrere Wochen im Gerät gespeichert. Das Gerät verhindert somit Fahrten ohne Abrechnung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht es, zusätzlich zur Identifikation des Nutzers eine Buchungskontrolle durchzuführen, indem die nutzer- und zeitbezogenen Buchungen drahtlos von der Zentrale in das jeweilige Datenerfassungsgerät im Fahrzeug übertragen werden. Dies bedeutet, daß die irrtümliche oder absichtliche Benutzung des Fahrzeugs ohne vorhergehende Buchung vermieden wird.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 3 ermöglicht die automatische, drahtlose Übertragung der gesammelten Fahrdaten aus dem Fahrzeug zu einer Abrechnungsstelle und eine Kommunikation des Nutzers mit der Zentrale. Dies bedeutet höchsten Komfort für Nutzer und Betreiber.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 4 ermöglicht den kontrollierten und sicheren Zugang der Nutzer zu allen Fahrzeugen ohne Fahrzeugschlüssel, ohne Veränderungen an der Karosserie des Fahrzeugs vornehmen zu müssen. Die bisher erforderlichen, teuren Standorttresore werden dadurch überflüssig und eine überregionale Nutzung der Fahrzeuge wird möglich.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 5 ist für Standorte gedacht, an denen eine größere Anzahl von Fahrzeugen steht. Hier übernimmt ein am Standort installierter Automat ("intelligenter Standorttresor") die Verwaltung der Fahrzeugschlüssel und die Erfassung aller Daten der dem Standort zugeordneten Fahrzeuge. Die Übertragung von Daten zwischen dem Datenerfassungsgerät im Fahrzeug und dem "intelligenten Standorttresor" geschieht über den Nutzeridentifikationsträger.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 6 basiert auf dem System nach Anspruch 5. Die Übertragung von Daten zwischen dem Datenerfassungsgerät im Fahrzeug und dem "intelligentem Standorttresor" geschieht hierbei jedoch über einen im Fahrzeugschlüssel integrierten oder am Schlüssel befestigten Datenträger, so daß der Nutzer seinen Nutzeridentifikationsträger nur für die Ausgabe des Schlüssels am "intelligenten Standorttresor" verwenden muß.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 7 ermöglicht das Führen des Fahrzeugs ohne Fahrzeugschlüssel. Der Fahrzeugschlüssel wird hierbei vollständig durch den Nutzeridentifikationsträger und die vom Datenerfassungsgerät im Fahrzeug gesteuerten Motorfunktionssperren ersetzt.
Die Anforderungen an die Sicherheit der Motorfunktionssperren müssen von den Kfz-Versicherern festgelegt werden.
Im folgenden wird je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß den Patentansprüchen 1-7 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Blockschaltbild des Systems nach Anspruch 1-4
Fig. 2 Blockschaltbild des Systems nach Anspruch 5-6.
Das System nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dessen Blockschaltbild Fig. 1 zeigt, wird im Fahrzeug in Reichweite des Fahrers installiert. Über Schnittstellen zur Fahrzeugsensorik (1) (z. B. Tachoimpulsgeber, Drehzahlmesser, Einspritzpumpe usw.) ist der Mikrorechner (2) des Fahrzeuggerätes in der Lage, fahrtbezogene Daten zu sammeln und in einem Datenspeicher (3) abzulegen. Die gespeicherten Daten werden über die interne Uhr (4) mit einem Zeitstempel versehen. Zusätzlich zu diesen - nach dem Stand der Technik üblichen Funktionen eines Bordcomputers - verfügt das Gerät über ein Identifikationssystem (5), das die Erkennung des jeweiligen Fahrers erlaubt und daher eine nutzerabhängige Zuordnung der Fahrdaten ermöglicht. Diese Identifikation erfolgt betrugssicher durch das Auslesen eines persönlichen Identifikationsträgers (z. B. Chipkarte, Magnetkarte o. ä.), der zusätzlich durch eine Geheimzahl (PIN, Personal Identifikation Number), die der Nutzer auf einer Tastatur (6) eingeben muß, gegen Mißbrauch geschützt sein kann. Das Starten des Fahrzeugs wird durch Motorfunktionssperren (7) (z. B. Zündung, Benzinzufuhr) so lange verhindert, bis eine ordnungsgemäße Nutzeridentifikation stattgefunden hat. Nach der Nutzeridentifikation bleiben die Motorfunktionen so lange aktiviert, bis der Fahrer das Fahrtende durch einen Tastendruck am Gerät eingeleitet hat. Dadurch ist auch nach Fahrunterbrechungen keine erneute Nutzeridentifikation nötig.
Zusätzlich kann das Gerät eine Schnittstelle zu einem Datenempfänger (8) (z. B. Cityruf, Datenfunktion, Funktelefon o. ä.) oder einen integrierten Datenempfänger besitzen, über den Daten von einem entfernten Rechner in das Gerät übertragen werden können (Anspruch 2). Dies sind in erster Linie Buchungsdaten, d. h. Daten, die bestimmten Nutzern zu bestimmten Zeiten den Betrieb des Fahrzeugs erlauben. Es können aber auch Betriebsdaten (z. B. Umstellung von Sommer- auf Winterzeit) oder Informationen für den Fahrer zum Gerät übermittelt werden. In Verbindung mit der individuellen Nutzeridentifikation erlaubt die Übertragung der Buchungsdaten eine kontrollierte Nutzung des Fahrzeugs.
Die Übertragung der erfaßten, nutzerbezogenen Fahrdaten zu einer Abrechnungsstelle kann auf zwei Arten geschehen. Zum einen ist es möglich, über eine spezielle Identifikationsnummer das Gerät zur Ausgabe der Daten auf ein tragbares Datenspeicherungsmedium (z. B. Chipkarte, Memorykarte, Diskette o. ä.) zu veranlassen, mit dem die Daten zur Abrechnungsstelle transportiert werden (Anspruch 1). Eine andere Möglichkeit ist die direkte Übertragung der Daten zu einem entfernten Rechner über eine an das Gerät angeschlossene oder im Gerät integrierte Sendevorrichtung (9) (z. B. Datenfunk, Funktelefon o. ä.), gemäß Anspruch 3. Verfügt das Gerät über eine Sende- und Empfangsvorrichtung, ist die bidirektionale Kommunikation des Nutzers im Fahrzeug mit einer entfernten Zentrale möglich.
Zusätzlich kann das Gerät, gemäß Anspruch 4, ein Zugangskontrollsystem (10) beinhalten. Dieses ermöglicht durch Steuerung der Zentralverriegelung (11) über einen Handsender (Infrarot, Funk, Induktiv, Kapazitiv . . . ) den Zugang zum Fahrzeug ohne Fahrzeugschlüssel. Den Fahrzeugschlüssel, falls dieser weiterhin zum Führen des Fahrzeugs benötigt wird, erhält der Nutzer erst im Fahrzeuginnern aus einer elektomechanischen Schlüsselverriegelung (12), nachdem eine ordnungsgemäße Nutzeridentifikation und evtl. Buchungskontrolle stattgefunden hat.
Das System nach Anspruch 5 und 6, dargestellt in Fig. 2, verteilt die Funktionen auf ein Fahrzeuggerät (1) und einen Automaten am Standort ("intelligenter Standorttresor") (2). Der "intelligente Standorttresor" schützt die Fahrzeugschlüssel aller dem Standort zugeordneten Fahrzeuge durch elektromechanische Schlüsselverriegelungen (3) vor unerlaubter Entnahme. Das Identifikationssystem (4) des "intelligenten Standorttresors" arbeitet nach demselben Verfahren und mit den gleichen Nutzeridentifikationsträgern wie das System gemäß den Ansprüchen 1-4. Der Mikrorechner (5) steuert in diesem Fall die Freigabe der Schlüssel in den elektromechanischen Schlüsselverriegelungen (3). Der Nutzer erhält den gewünschten Schlüssel nur nach korrekter Identifikation durch den persönlichen Identifikationsträger (Magnetkarte, Chipkarte o. ä.). Über einen leitungsgebundenen oder drahtlosen Datenempfänger (6) ist der "intelligente Standorttresor" in der Lage, Buchungsdaten von einem entfernten Rechner zu empfangen und über die interne Uhr (7) die Freigabe der Schlüssel buchungsabhängig zu gestalten. Die Freigabe des jeweiligen Fahrzeugs wird auch auf dem Nutzeridentifikationsträger vermerkt, so daß das Identifikationssystem (8) im Fahrzeuggerät (1) erkennen kann, ob der Nutzer fahrtberechtigt ist (Anspruch 5).
Abhängig von der Freigabeinformation auf dem Identifikationsträger gibt der Mikrorechner (9) im Fahrzeuggerät (1) die Motorfunktionssperren (10) frei.
Über die Fahrzeugsensorik (11) und die Uhr (12) werden die Fahrdaten erfaßt und bis zum Fahrtende im Datenspeicher (13) zwischengespeichert. Bei Fahrtende werden alle Daten auf den Nutzeridentifikationsträger übertragen und bei Rückgabe des Schlüssels vom Identifikationssystem (4) des "intelligenten Standorttresors" (2) übernommen. Von dort können die Daten über einen Datensender (14) zu einem Abrechnungsrechner übertragen werden. Verfügt der "intelligente Standorttresor" nicht über einen Sender, können die Daten bis zum Auslesen auf einen transportablen Datenträger und Datenspeicher (15) des "intelligenten Standorttresors" gespeichert werden.
Statt des Nutzeridentifikationsträgers kann jedoch auch direkt der Fährzeugschlüssel als Datenträger zwischen "intelligentem Standorttresor" und Fahrzeug eingesetzt werden (Anspruch 6). Hierzu wird im Fahrzeugschlüssel ein les- und schreibbarer Datenträger implementiert oder als Schlüsselanhänger mit dem Schlüssel verbunden. Der "intelligente Standorttresor" schreibt die Freigabe des Fahrzeugs auf diesen Datenträger, so daß die Fahrtberechtigung vom Gerät im Fahrzeug überprüft werden kann. Das Gerät im Fahrzeug schreibt die Fahrdaten nach Fahrtende ebenfalls auf diesen Datenträger, so daß diese bei Rückgabe des Schlüssels vom Tresor gelesen werden können.
Die Anforderungen an die Sicherheit der Motorfunktionssperren als Ersatz für den Fahrzeugschlüssel (Anspruch 7) müssen von den Kfz-Versicherern festgelegt werden. Die Systeme nach Anspruch 4 bzw. Anspruch 5 können in diesem Fall um die elektromechanischen Schlüsselverriegelungen gekürzt werden. Die sonstigen Systemeigenschaften bleiben bestehen.
Mit dieser Erfindung ist es möglich, eine effektive Verwaltung gemeinschaftlich genutzter Kraftfahrzeuge, wie z. B. beim Carsharing, durchzuführen. Nutzer und Betreiber profitieren durch hohen Komfort und Senkung von Verwaltungskosten gleichermaßen von dieser Erfindung. Die Erfindung ermöglicht die Sicherung der Fahrzeuge gegen unerlaubte Nutzung, so daß einer gemeinschaftlichen Nutzung von Kraftfahrzeugen im größeren Rahmen nichts mehr im Wege steht.

Claims (7)

1. Datenerfassungssystem zur nutzerabhängigen Verwaltung gemeinschaftlich genutzter Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenerfassungsgerät im Fahrzeug das Starten des Fahrzeugs über Motorfunktionssperren (Zündung, Benzinzufuhr o. ä.) so lange verhindert, bis über das Auslesen eines persönlichen Datenträgers und die Eingabe einer persönlichen Geheimzahl oder ein biometrisches Merkmal eine betrugssichere Identifikation des Nutzers stattgefunden hat, so daß eine zeitbezogene Zuordnung beliebiger Fahrdaten zu einem Nutzer möglich wird und das das temporäre Auslesen der gesammelten Daten in ein transportables Speichermedium erlaubt.
2. Datenerfassungssystem für Kraftfahrzeuge nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenerfassungsgerät im Fahrzeug zusätzlich über eine Empfangsvorrichtung oder einen Anschluß zu einem Empfänger verfügt, der Daten von einem entfernten Rechner empfängt, die in Verbindung mit der Nutzeridentifikation den Betrieb des Fahrzeugs auf bestimmte Nutzer und Zeiten beschränken, und der den Empfang von Betriebsdaten und Informationen für den Nutzer ermöglicht.
3. Datenerfassungssystem für Kraftfahrzeuge nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenerfassungsgerät im Fahrzeug zusätzlich eine Sendeeinrichtung oder einen Anschluß zu einem Sender enthält, der die Übertragung der erfaßten Daten zu einem entfernten Rechner und evtl. die Kommunikation des Nutzers mit einer Zentrale ermöglicht.
4. Datenerfassungssystem für Kraftfahrzeuge nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenerfassungsgerät im Fahrzeug zusätzlich über ein kontaktloses Zugangskontrollsystem die Türverriegelung des Fahrzeugs steuert und den Zugang zum Fahrzeug ohne Fahrzeugschlüssel ermöglicht, wobei der Nutzer den Fahrzeugschlüssel, falls dieser zum Führen des Fahrzeugs benötigt wird, aus einer elektomechanischen Verriegelung im Fahrzeuginnern erhält, die erst nach der Nutzeridentifikation und evtl. Überprüfung einer nutzer- und zeitbezogenen Fahrterlaubnis freigegeben wird.
5. Datenerfassungssystem für Kraftfahrzeuge nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutzer den Fahrzeugschlüssel, falls dieser zum Führen des Fahrzeugs benötigt wird, aus einem Automaten in der Nähe des Standorts erhält, der vor Herausgabe des Schlüssels die Identität des Nutzers und dessen Fahrtberechtigung mit Hilfe des nutzereigenen Identifikationsträgers und der von einem entfernten Rechner empfangenen Buchungsdaten überprüft, die Freigabe des Fahrzeugs für eine Überprüfung durch das Datenerfassungsgerät im Fahrzeug auf dem Nutzeridentifikationsträger vermerkt und der bei Rückgabe des Fahrzeugschlüssels die vom Fahrzeuggerät auf den Nutzeridentifikationsträger übertragenen Fahrdaten aus dem Identifikationsträger des Nutzers ausliest und diese Daten speichert oder an die Abrechnungsstelle überträgt.
6. Datenerfassungssystem für Kraftfahrzeuge nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Freigabe des Fahrzeugs und die Übertragung der Fahrdaten zwischen Datenerfassungsgerät und Fahrzeug und Schlüsselautomat über einen im Fahrzeugschlüssel eingesetzten oder fest mit dem Schlüssel verbundenen Datenträger geschieht.
7. Datenerfassungssystem für Kraftfahrzeuge nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die über das Datenerfassungsgerät im Fahrzeug gesteuerten Motorfunktionssperren die von den Kfz-Versicherern verlangte Sicherheit des Zünd- und Lenkradschlosses übertreffen und somit das Führen des Fahrzeugs ausschließlich über den Nutzeridentifikationsträger ermöglichen.
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