NL9301301A - Stelsel en inrichting voor het overdragen van voertuiggegevens. - Google Patents

Description

Stelsel en inrichting voor het overdragen van voertuiggegevens.

A. ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het overdragen van op voertuigen betrekking hebbende gegevens, omvattende in voertuigen aangebrachte voertuigeenheden, een centrale verwerkingseenheid en tenminste een intermediaire eenheid, welke intermediaire eenheid is ingericht voor het althans tijdelijk opslaan van gegevens, waarbij het stelsel is ingericht voor het overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid enerzijds en tussen de centrale verwerkingseenheid en de intermediaire eenheid anderzijds, en waarbij het stelsel verder is ingericht voor het door middel van infrarood licht overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid. De uitvinding heeft verder betrekking op een intermediaire eenheid voor toepassing in een dergelijk stelsel.

Een stelsel van de in de aanhef genoemde soort, alsmede een intermediaire eenheid voor toepassing daarin, is bekend uit de Duitse octrooiaanvrage DE-A-4.118.486.

In het bekende stelsel wordt de in een voertuig ondergebrachte voertuigeenheid gevormd door een boordcomputer, die gegevens opslaat met betrekking tot het respectieve voertuig. Deze gegevens worden met behulp van een intermediaire eenheid overgebracht naar een centrale verwerkingseenheid, zoals een personal computer, waar de gegevens verwerkt kunnen worden. De bekende intermediaire eenheid is hiertoe uitgevoerd in de vorm van een diskette. Voor het uitwisselen van gegevens met deze diskettevormige intermediaire eenheid zijn zowel de centrale verwerkingseenheid als de voertuigeenheid voortzien van een leeseenheid, waarin deze diskettevormige intermediaire eenheid kan worden ingébracht. In ingebrachte toestand kan de bekende intermediaire eenheid bijvoorbeeld door middel van infrarood licht met de respectieve leeseenheid communiceren.

Een dergelijke diskette-vormige intermediaire eenheid, die voor het overdragen van gegevens in de leeseenheid van de centrale eenheid respectievelijk voertuigeenheid moet worden ingebracht, heeft het nadeel dat de gegevensuitwisseling met een voertuigeenheid slechts kan plaatsvinden als de intermediaire eenheid zich in het voertuig bevindt. Een controle van de voertuiggegevens kan dus slechts worden uitgevoerd door iemand, die toegang tot het betreffende voertuig heeft, respectievelijk het voertuig kan openen. Verder heeft het bekende stelsel het nadeel, dat het overdragen van voertuiggegevens door het steeds inbrengen en uitnemen van de intermediaire eenheid relatief veel tijd kost. Indien gegevens van een tamelijk groot aantal voertuigen moet worden uitgelezen, respectievelijk in een tamelijk groot aantal voertuigen moet worden ingevoerd, is de benodigde overdrachtstijd aanzienlijk.

B. SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding beoogt de genoemde nadelen op te heffen en een stelsel voor het overdragen van voertuiggegevens te verschaffen, waarmee gegevens snel en efficiënt kunnen worden overdragen. Het stelsel volgens de uitvinding heeft hiertoe het kenmerk, dat het is ingericht voor het op afstand overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid, dat wil zeggen dat gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid kunnen worden overgedragen zonder dat er tussen de respectieve voertuigeenheid en de intermediaire eenheid fysiek contact aanwezig is. Hierdoor is het ook niet nodig het betreffende voertuig te betreden, hetgeen tijd en moeite bespaart, terwijl er tevens geen tijd verloren gaat met het inbrengen en uitnemen van de intermediaire eenheid. Met het stelsel volgens de uitvinding is het mogelijk het overdragen van gegevens van en naar een voertuig sneller te laten verlopen. Dit zal met name van voordeel zijn indien gegevens van en naar een groot aantal voertuigen moet worden overgedragen.

Met voordeel is het stelsel volgens de uitvinding zodanig uitgevoerd, dat de voertuigeenheid van een voertuig zich binnen het voertuig achter een ruit van dat voertuig bevindt, welke ruit bij voorkeur de voorruit is. Hierdoor is het mogelijk tussen de intermediaire eenheid en de respectieve voertuigeenheid op eenvoudige wijze door middel van infrarood licht gegevens uit te wisselen terwijl de voertuigeenheid in de beschutting van het voertuig is ondergebracht. De genoemde voorkeursplaatsing achter de voorruit maakt het mogelijk de in de meeste (motor)voertuigen aanwezige ruimte op het dashboard te benutten voor het installeren van de voertuigeenheid, of althans het communicatiegedeelte daarvan.

Voor het achtereenvolgens overdragen van gegevens van en naar een groter aantal voertuigen is het doelmatig dat de intermediaire eenheid is ingericht voor het opslaan van gegevens van meerdere voertuigen. Dit maakt het mogelijk de gegevens van een aantal voertuigen in de intermediaire eenheid te verzamelen en deze verzamelde gegevens vervolgens in één keer naar bijvoorbeeld de centrale eenheid over te dragen. Het voortdurend per voertuig overdragen van gegevens, bijvoorbeeld van het ene voertuig naar de intermediaire eenheid en vandaar meteen naar de centrale verwerkingseenheid alvorens met het volgende voertuig kan worden verder gegaan, wordt hierdoor vermeden. Het zal duidelijk zijn dat hiermee een aanzienlijke verdere tijdsbesparing kan worden verkregen, met name indien het stelsel volgens de uitvinding bij een uitgebreider wagenpark wordt toegepast.

Bij voorkeur is het stelsel volgens de uitvinding ingericht voor het in twee richtingen overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid. Dit maakt het mogelijk zowel in de voertuigen verzamelde gegevens met betrekking tot bijvoorbeeld rijtijden en motorcondities op te vragen, terwijl het tevens mogelijk is gegevens met betrekking tot bijvoorbeeld door het voertuig af te leggen trajecten of te nemen maatregelen naar de voertuigen over te dragen. De uitvinding is echter geenszins beperkt tot deze voorkeursuitvoeringsvorm en kan evenzeer een stelsel omvatten waarin slechts sprake is van gegevensoverdracht in één richting, bijvoorbeeld van de centrale eenheid via de intermediaire eenheid naar de voertuigeenheden teneinde de voertuigeenheden van instructies te voorzien.

In het stelsel volgens de uitvinding zijn verder de voertuigeenheden bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat deze uitsluitend met behulp van een intermediaire eenheid kunnen worden bediend. Met andere woorden, de voertuigeenheid bezit geen extern toegankelijke bedieningsorganen. Dit heeft het voordeel dat de chauffeur van het voertuig geen invloed kan uitoefenen op de respectieve voertuigeenheid, zodat een onafhankelijke en betrouwbare controle van voertuiggegevens als rijtijden en afstanden mogelijk wordt gemaakt.

Het zal duidelijk zijn dat de toepassing van het stelsel volgens de uitvinding en van de samenstellende delen daarvan niet beperkt is tot de uitwisseling van gegevens tussen voertuigen enerzijds en een vaste of mobiele centrale eenheid anderzijds, maar dat de intermediaire eenheid bijvoorbeeld ook kan worden gebruikt om gegevens van een centrale eenheid naar een andere centrale eenheid over te dragen, waarbij de genoemde andere centrale eenheid zowel een tweede, eventueel aanvullende, centrale eenheid van hetzelfde stelsel alsook een centrale eenheid van een ander stelsel kan zijn. Een dergelijke aanvullende centrale eenheid kan bijvoorbeeld als reserve-eenheid ("back-up") of als controle-eenheid worden toegepast. Op analoge wijze is het mogelijk met een aantal stelsels, via hun respectieve centrale eenheden, door middel van een of meer intermediaire eenheden gegevens uit te wisselen, waarbij een centrale eenheid van een hogere orde als centrale post voor deze stelsels kan dienen.

De gegevensoverdracht tussen de eenheden van het stelsel vindt plaats op basis van een communicatieprotocol. In principe kan een dergelijk protocol op velerlei manieren worden gerealiseerd. Zo kunnen aan de overdracht op het traject tussen intermediaire eenheid en voertuigeenheid andere eisen worden gesteld dan aan de overdracht op het traject tussen intermediaire eenheid en centrale eenheid, en kan voor de overdracht door middel van infrarood een ander protocol worden toegepast dan voor overdracht door middel van een kabelverbinding. Bovendien kan het protocol afhankelijk zijn van de op een bepaald traject over te dragen gegevens. Met voordeel is het stelsel volgens de uitvinding echter zodanig uitgevoerd dat de gegevensoverdracht plaatsvindt op basis van een protocol dat transparant is voor de over te dragen gegevens en voor het communicatiemedium. Bij voorkeur is het protocol bovendien in wezen transparant voor het overdrachtstraject, zodat op de verschillende overdrachtstrajecten varianten van hetzelfde basisprotocol kunnen worden gebruikt. Met andere woorden, een enkel basisprotocol kan onafhankelijk van de soort gegevens en onafhankelijk van de wijze van communicatie op alle trajecten worden toegepast. Dit maakt het mogelijk het stelsel volgens de uitvinding op zeer eenvoudige wijze aan nieuwe ontwikkelingen en behoeften aan te passen, terwijl voor de verschillende trajecten en wijzen van overdracht slechts een enkel basisprotocol hoeft te worden ontworpen.

In een stelsel volgens de uitvinding is het in principe mogelijk dat de gegevensoverdracht wordt onderbroken, bijvoorbeeld doordat voorwerpen of personen zich tussen de communicerende eenheden begeven of doordat, met name in het geval van een draagbare intermediaire eenheid, deze niet voortdurend op de betreffende voertuigeenheid wordt gericht. Na het onderbreken van de communicatie dient deze te worden hersteld, waarna de gegevensoverdracht kan worden hervat. Een efficiënte gegevensoverdracht wordt in het stelsel volgens de uitvinding bereikt indien dit is ingericht voor gegevensoverdracht in datablokken en het bijhouden van het aantal verzonden datablokken teneinde na een onderbreking van de gegevensoverdracht hernieuwd verzenden van reeds verzonden datablokken te vermijden. Hierdoor wordt na het hervatten van de communicatie de verdere benodigde communicatieduur, en daarmee de kans op verdere fouten en onderbrekingen, aanzienlijk gereduceerd.

Met voordeel zijn in het stelsel volgens de uitvinding de voertuigeenheden ingericht voor het opslaan van gegevens met betrekking tot de actuele geografische positie van het respectieve voertuig. Met behulp van deze gegevens is het ondere meer mogelijk een voertuig te traceren dan wel de door een voertuig afgelegde route te bepalen en/of controleren. In een voordelige uitvoeringsvorm is in het stelsel volgens de uitvinding de centrale eenheid gekoppeld met een gegevensverwerkingseenheid welke in staat is door de voertuigen af gelegde trajecten grafisch te presenteren. Hierdoor is het onder meer mogelijk op eenvoudige wijze het door een voertuig af gelegde traject weer te geven en het voertuig visueel te traceren.

De uitvinding is niet beperkt tot een stelsel waarin althans de gegevensoverdracht tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid door middel van infrarood licht plaatsvindt, maar kan bijvoorbeeld ook betrekking hebben op een stelsel waarin de gegevensoverdracht door middel van infrarood licht is vervangen door een gegevensoverdracht door middel van elektromagnetische straling.

C. REFERENTIE DE-A-4.118.486

D. UITVOERINGSVOORBEELDEN

De uitvinding zal in het onderstaande aan de hand van een in de figuren schematisch weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont schematisch het stelsel volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont schematisch de opbouw van een intermediaire eenheid voor toepassing in het stelsel volgens de uitvinding.

Figuur 3 toont schematisch de opbouw van een voertuigeenheid voor toepassing in het stelsel volgens de uitvinding.

Figuur 4 toont een schakeling die met voordeel in het stelsel volgens de uitvinding kan worden toegepast.

Het in figuur 1 schematisch getoonde stelsel omvat een voertuigeenheid 1, een intermediaire eenheid 2 en een centrale eenheid 3. De voertuigeenheid 1 is in een voertuig 4 achter de voorruit 5 aangebracht, bij voorkeur op het dashboard (niet getoond) van het voertuig 5. In een tweede voertuig 4’ is een tweede voertuigeenheid Γ achter een tweede voorruit 5’ aangebracht.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de voertuigeenheden 1,1’ ingericht voor het opslaan van gegevens met betrekking tot het openen en sluiten van de portieren en (indien aanwezig) van de laadklep of laaddeur, het ingeschakeld zijn van de motor, de kilometerstand, de snelheid en het nivo in de brandstoftank van het respectieve voertuig. Bij voorkeur zijn de voertuigeenheden bovendien ingericht voor het opslaan van gegevens met betrekking tot de actuele geografische positie van het voertuig. De geografische positie kan bepaald worden door in het voertuig aangebrachte positiebepalingsmiddelen, die bij voorkeur zijn gebaseerd op het op zich bekende Loran-C systeem.

De voertuiggegevens worden bijvoorbeeld vastgelegd bij het openen en sluiten van een deur of laadklep, bij het starten en stoppen van de motor en verder tijdens bedrijf elke drie minuten. Hierdoor wordt met een beperkte hoeveelheid benodigde geheugenruimte een betrouwbare en nuttige verzameling voertuiggegevens opgebouwd. De voertuiggegevens kunnen ook betrekking hebben op een (elektronische) tachograaf, een elektronische kenteken, en dergelijke.

De voertuigeenheden 1,1’ beschikken bij voorkeur over een programmeerbare processor met bijhorend geheugen en kunnen met voordeel op afstand, dat wil zeggen met behulp van de intermediaire eenheid, van een nieuw programma worden voorzien. Dit maakt een flexibele aanpassing van de voertuigeenheden aan gewijzigde behoeften en omstandigheden mogelijk. De opbouw van de voertuigeenheden 1,1’ zal later aan de hand van figuur 3 nader worden toegelicht.

De intermediaire eenheid 2, die later aan de hand van figuur 2 nader zal worden toegelicht, omvat een geheugen voor het opslaan van onder meer voertuiggegevens en zend-en ontvangmiddelen voor het overdragen van die gegevens.

Met voordeel is de centrale eenheid 3 gekoppeld is met een gegevensverwerkingseenheid 6 welke in staat is door de voertuigen 4, 4’ afgelegde trajecten grafisch te presenteren, bijvoorbeeld op een beeldscherm of plotter. Hierbij kunnen, door een geschikt programma, in de grafische weergave symbolen worden gebruikt om gebeurtenissen aan te geven (bijvoorbeeld een stip op plaatsen waar het betreffende voertuig heeft stilgehouden en een vierkant op plaatsen waar tevens een of meer deuren zijn geopend). Bij routeplanning en -evaluatie kan de efficiëntie van de door het voertuig afgelegde route worden beoordeeld door toetsing aan de geplande route, waarbij deze geplande route eveneens in het geheugen van de gegevensverwerkingseenheid kan zijn opgeslagen. Ook kunnen de in de gegevensverwerkingseenheid verzamelde gegevens verwerkt worden tot zowel individuele als collectieve overzichten met betrekking tot ritten, chauffeurs, voertuigen, enz. Op deze wijze vindt het stelsel volgens de uitvinding op voordelige wijze toepassing bij bijvoorbeeld autolease-maatschappijen en transportondernemingen.

Uiteraard kunnen de centrale eenheid 3 en de genoemde gegevensverwerkingseenheid 6 in een enkele behuizing zijn ondergebracht dan wel tot een enkele eenheid zijn geïntegreerd.

De gegevensoverdracht tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid of eenheden vindt in het stelsel volgens de uitvinding plaats met behulp van een communicatie-protocol, dat met voordeel aan de volgende voorwaarden voldoet: a. Het protocol is zo eenvoudig mogelijk, dat wil zeggen heeft zo weinig mogelijk "overhead", teneinde de voor het overdragen van gegevens benodigde tijdsduur zo kort mogelijk te houden. Dit is met name van belang indien de intermediaire eenheid tijdens gebruik in de hand wordt gehouden. De kans dat door de operator veroorzaakte bewegingen van de intermediaire eenheid de communicatie verstoren is kleiner naarmate de overdrachtsduur korter is.

b. Het protocol is onafhankelijk van de betekenis van de over te dragen gegevens, zodat de gegevens (instructies voor de eenheden, voertuiggegevens) in aantal en soort kunnen worden gevarieerd zonder een aanpassing van het protocol nodig te maken.

c. Het protocol is qua structuur niet alleen geschikt voor de gegevensoverdracht tussen voertuigeenheden en intermediaire eenheid maar ook tussen intermediaire eenheid en centrale eenheid. Dit maakt het mogelijk eenmalig een basisprotocol te ontwerpen dat vervolgens met slechts geringe wijzigingen voor de respectieve trajecten geschikt kan worden gemaakt.

d. Het protocol is niet beperkt tot infrarood-communicatie, maar kan ook worden toegepast voor gegevensoverdracht door middel van hoogfrequente transponders ("RF-tags") of een mobilofoonnet (zoals het Nederlandse net "Traxys"). Hierdoor kunnen eventuele varianten van het stelsel volgens de uitvinding met minimale kosten en inspanningen gerealiseerd worden.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding voldoet het protocol aan alle vier bovengenoemde voorwaarden. Het zal echter duidelijk zijn dat deze voorwaarden eventueel onafhankelijk van elkaar kunnen worden gerealiseerd. Een voorkeursuitvoeringsvorm van het protocol, zoals dit in het stelsel volgens de uitvinding wordt toegepast, wordt in het onderstaande bij wijze van voorbeeld beschreven. De bij dit protocol over te dragen berichten hebben in deze voorkeursuitvoeringsvorm een opbouw zoals in tabel 1 is weergegeven.

In tabel 1 worden de volgende afkortingen gebruikt: i.e.: intermediaire eenheid v.e.: voertuigeenheid c.e.: centrale eenheid CHK: "checksum" (zie toelichting)

De in de kolom "richting" vermelde cijfers hebben betrekking op de volgende overdrachtstrajecten: 1: centrale eenheid -> intermediaire eenheid 2: intermediaire eenheid -> centrale eenheid 3: voertuigeenheid -> intermediaire eenheid 4: intermediaire eenheid -> voertuigeenheid.

De in de kolom "bericht" vermelde getalswaarden zijn hexadecimaal.

Tabel 1

De spaties tussen de elementen van de berichten in de kolom "berichten" dienen slechts ter verduidelijking en zijn in de werkelijke berichten niet opgenomen. Eik bericht, met uitzondering van "Negatief bevestigen", omvat een met "CHK" ("CHecKsum" = controlesom) aangeduid deel. Dit deel, in de praktijk één byte, bevat de som (modulo 256) van de waarden van alle verzonden bytes in een bericht. Hiermee is het mogelijk de juiste overdracht van het bericht te controleren door aan de ontvangzijde eveneens de waarde "CHK" te berekenen en deze berekende waarde te vergelijken met de ontvangen waarde. Indien deze twee waarden niet overeenkomen wordt een bericht "Negatief bevestigen" teruggezonden, waarna het betreffende bericht opnieuw wordt uitgezonden (het zal duidelijk zijn dat bij het bericht "Negatief bevestigen" zelf geen controlesom nodig is, aangezien er al een incorrecte controlesom is geconstateerd). Dit opnieuw uitzenden kan tot vijfmaal herhaald worden. Indien de communicatie dan nog niet succesvol is, wordt de communicatie afgebroken. Hoewel het protocol in principe zonder controlesom kan werken, wordt op deze wijze een effectieve storingsbeveiliging van de overdracht bereikt.

Een verdere beveiliging tegen storingen wordt bereikt door het controleren van de tijdsintervallen tussen overgezonden tekens van en bericht en tussen een bericht en het antwoord daarop. In beide gevallen kan de communicatie worden afgebroken mdien het betreffende tijdsinterval groter is dan 5 seconden. Overigens is het bij een onderbreking niet nodig eventuele reeds verzonden datablokken opnieuw te verzenden, aangezien het aantal verzonden datablokken wordt bijgehouden door bijvoorbeeld een teller. Bij het hervatten van de communicatie kan dus verder worden gegaan met het datablok dat volgt op het laatste volledig verzonden datablok.

Zoals in tabel 1 is weergegeven bestaat elk bericht uit een het bericht identificerende berichtcode en een "checksum", met daartussen in vele gevallen over te zenden gegevens. Bepaalde voertuiggegevens worden in datablokken overgedragen. Het bericht "lijst met uitgevoerde opdrachten" (berichtcode 47) wordt steeds (als antwoord op het bericht "vraag uitgevoerde opdrachten", berichtcode 41) drie maal verstuurd, steeds voor de gegevens van tien voertuigeenheden, aangenomen dat het stelsel dertig voertuigeenheden omvat. Omwille van de duidelijkheid zijn slechts de gegevens van een eerste voertuigeenheid in tabel 1 weergegeven; de gegevens van de overige voertuigeenheden zijn symbolisch aangeduid met "[*]".

Het bericht "Datablok opsturen" (berichtcode 45) bevat een gedeelte "L(bericht)", dat wil zeggen de lengte van het bericht, die variabel kan zijn. Het gedeelte "L(bericht)" zelf heeft bij voorkeur een constante lengte van één byte. De term "programma" heeft betrekking op een samenstel van instructies, bijvoorbeeld voor het besturen van een voertuigeenheid, die in een voertuigeenheid kunnen worden geladen. De correctiefactor voor de tijd dient voor het verrekenen van bijvoorbeeld zomertijd en/of verschillen met een opgegeven referentietijd, zoals "Greenwich Mean Time".

De in tabel 1 weergegeven berichten worden door geschikte, op zich bekende zend- en ontvangmiddelen asynchroon overgedragen op de wijze van het RS232-protocoI, bijvoorbeeld met een snelheid van 19200 Baud. De beschreven voorkeursuitvoeringsvorm van het protocol is semi-duplex, hetgeen wil zeggen dat er communicatie in twee richtingen mogelijk is, waarbij de verschillende richtingen na elkaar worden gebruikt. Door geen communicatie in twee richtingen tegelijk toe te staan kan het protocol eenvoudig en efficiënt worden gehouden terwijl de kans op overdrachtsfouten door wederzijdse beïnvloeding van de twee communicatierichtingen nagenoeg wordt geëlimineerd.

De mogelijke uitwisseling van berichten tussen de verschillende eenheden van het stelsel volgens de uitvinding is in het onderstaande aan de hand van twee voorbeelden weergegeven. Hierbij wordt de afkorting "o." gebruikt voor "oproep" en de afkorting "a." voor "antwoord". In het eerste voorbeeld zijn de uit te wisselen berichten (vergelijk tabel 1) ter illustratie tussen haakjes aangegeven.

Voorbeeld I. Communicatie tussen de intermediaire eenheid en de voertuigeenheid: - Stap 1 (start communicatie): o. de intermediaire eenheid vraagt om communicatie met de voertuigeenheid (01 CHK).

a. de voertuigeenheid antwoordt met zijn serienummer en het tijdstip van uitlezen (20 [serienummer] [tijd] CHK). Deze gegevens worden in de intermediaire eenheid opgeslagen, samen met het door de intermediaire eenheid zelf bepaalde tijdstip van uitlezen.

- Stap 2 iopvragen gegevens): o. de intermediaire eenheid vraagt het aantal uit te lezen datablokken van elk maximaal 252 bytes (40 CHK).

a. de voertuigeenheid geeft het aantal (41 [blokken] CHK).

o. de intermediaire eenheid vraagt de datablokken één voor één op (42 CHK).

a. de voertuigeenheid draagt steeds een datablok over (45 L(bericht) [datablok] CHK). In het eerste datablok zet de voertuigeenheid het serienummer van de voertuigeenheid en de totale lengte van het datablok.

- Stap 3 (initiëren wachtwoord): o. de intermediaire eenheid stuurt het serienummer en het nieuwe initiële wachtwoord (30 [serienummer] [wachtwoord] CHK).

a. de voertuigeenheid accepteert het wachtwoord (06 CHK).

- Stap 4 (identificeren met wachtwoord): o. de intermediaire eenheid zoekt bij het serienummer van de voertuigeenheid het juiste wachtwoord en stuurt dit naar de voertuigeenheid (31 [wachtwoord] CHK). Wanneer het serienummer niet bekend is bij de voertuigeenheid wordt de communicatie afgebroken.

a. de voertuigeenheid accepteert het wachtwoord (06 CHK). Wanneer het wachtwoord niet juist is wordt de communicatie afgebroken.

- Stap 5 (wissen van het geheugen van de voertuigeenheid): o. de intermediaire eenheid geeft opdracht het datageheugen van de voertuigeenheid op een bepaald tijdstip te wissen (60 [tijd] CHK).

a. de voertuigeenheid bevestigt de ontvangst (06 CHK).

- Stap 6 (wijzigen wachtwoord): o. de intermediaire eenheid geeft opdracht het wachtwoord te wijzigen in het opgegeven wachtwoord (33 [wachtwoord] CHK).

a. de voertuigeenheid bevestigt de ontvangst (06 CHK).

- Stap 7 (instellen tijd voertuigeenheid): o. de intermediaire eenheid geeft opdracht de tijd te wijzigen in de opgegeven tijd (50 [tijd] [correctiefactor] CHK). a. de voertuigeenheid bevestigt de ontvangst (06 CHK).

- Stap 8 (overdragen datablokken): o. de intermediaire eenheid geeft opdracht de volgende N datablokken op te slaan als data (programma) (43 [programma-nummer] [blokken] CHK).

a. de voertuigeenheid bevestigt de ontvangst (06 CHK). o. de intermediaire eenheid stuurt een voor een de N datablokken (45 L(bericht) [datablok] CHK).

a. de voertuigeenheid geeft voor elk blok een ontvangstbevestiging (06 CHK).

- Stap 9 (instellen geografische positie): o. de intermediaire eenheid stuurt de geografische positie naar de voertuigeenheid (53 [geografische positie] CHK). a. de voertuigeenheid bevestigt de ontvangst (06 CHK).

- Stap 10 (instellen kilometerstand): o. de intermediaire eenheid stuurt de kilometerstand naar de voertuigeenheid (54 [kilometerstand] CHK). a. de voertuigeenheid bevestigt de ontvangst (06 CHK).

- Stap 11 (afsluiten communicatie): o. de intermediaire eenheid sluit de communicatie af (04 CHK). a. de voertuigeenheid bevestigt dit (06 CHK).

De stappen 5 tot en met 10 kunnen alleen worden uitgevoerd indien in stap 4 een wachtwoordidentificatie heeft plaatsgevonden. Het uitlezen van de voertuigeenheid kan dus steeds gebeuren, maar de overige acties kunnen slechts uitgevoerd worden indien de intermediaire eenheid beschikt over het serienummer en het juiste wachtwoord van de voertuigeenheid.

Voorbeeld II. Communicatie tussen de intermediaire eenheid en de centrale eenheid: - Stap 1 (start communicatie): o. de centrale eenheid vraagt om communicatie met de intermediaire eenheid.

a. de intermediaire eenheid staat communicatie toe.

- Stap 2 (opvragen gegevens): o. de centrale eenheid vraagt het aantal uit te lezen datablokken van elk maximaal 252 bytes.

a. de voertuigeenheid geeft het aantal.

o. de centrale eenheid vraagt de datablokken één voor één op. a. de intermediaire eenheid draagt steeds een datablok over.

- Stap 3 (uitlezen uitgevoerde acties in drie stappen): o. de centrale eenheid vraagt de intermediaire eenheid de resultaten van de uitgevoerde opdrachten.

a. de intermediaire eenheid geeft het eerste deel van de opdrachten, o. de centrale eenheid vraagt de intermediaire eenheid de resultaten van de uitgevoerde opdrachten.

a. de intermediaire eenheid geeft het tweede deel van de opdrachten, o. De centrale eenheid vraagt de intermediaire eenheid de resultaten van de uitgevoerde opdrachten.

a. de intermediaire eenheid geeft het derde deel van de opdrachten.

- Stap 4 (opvragen vrij geheugen): o. de centrale eenheid vraagt de intermediaire eenheid hoeveel vrij geheugen hij heeft.

a. de intermediaire eenheid geeft het aantal bytes.

- Stap 5 (testen van het geheugen van de intermediaire eenheid): o. de centrale eenheid geeft de intermediaire eenheid opdracht het totale geheugen te testen.

a. de intermediaire eenheid bevestigt de ontvangst van de opdracht, de communicatie wordt beëindigd.

- Stap 6a (instellen tijd intermediaire eenheid): o. de centrale eenheid geeft opdracht de tijd te wijzigen in de opgegeven tijd.

a. de intermediaire eenheid bevestigt de ontvangst.

- Stap 6b (opvragen tijd intermediaire eenheid): o. de centrale eenheid vraagt de klok van de intermediaire eenheid op.

a. de intermediaire eenheid antwoordt met zijn tijd.

- Stap 7 (opsturen programma): o. de centrale eenheid geeft opdracht tot het ontvangen van N blokken data van een bepaald programma.

a. de intermediaire eenheid bevestigt de ontvangst.

o. de centrale eenheid stuurt een voor een de N datablokken.

a. de intermeidiare eenheid geeft voor elk blok een ontvangstbevestiging.

- Stap 8 (selecteren van een intermediaire eenheid): o. de centrale eenheid geeft door middel van een serienummer op voor welke voertuigeenheid de volgende opdrachten bestemd zijn.

a. de intermediaire eenheid bevestigt de ontvangst.

- Stap 9 (instellen wachtwoord): o. de centrale eenheid geeft de intermediaire eenheid het wachtwoord voor de geselecteerde voertuigeenheid. a. de voertuigeenheid bevestigt de ontvangst.

- Stap 10 (instellen opdrachten aan voertuigeenheid): o. de centrale eenheid stuurt de intermediaire eenheid de lijst met opdrachten die door de geselecteerde voertuigeenheid bij het uitlezen uitgevoerd moeten worden. Afhankelijk van de opdrachten wordt ook door middel van aparte berichten het nieuwe wachtwoord, de wistijd en het programma-nummer gegeven.

a. de intermediaire eenheid bevestigt van elk bericht de ontvangst.

- Stap 11 (afsluiten communicatie): o. de centrale eenheid sluit de communicatie af. a. de intermediaire eenheid bevestigt dit.

De wachtwoordbeveiliging van het bovenstaande protocol maakt het mogelijk dat gegevens alleen door een bevoegde kunnen worden gewist. Daardoor kunnen manipulaties met de gegevens in de voertuigeenheden worden uitgesloten. Het uitgestelde wissen van gegevens in de voertuigeenheden verschaft een aanvullende beveiliging tegen zowel manipulaties als gegevensverlies door bedieningsfouten. Door in de voertuiggegevens een datum- en tijdstempel van elke registratie (zoals een positieregistratie) op te nemen wordt een verdere controlemogelijkheid verschaft.

De in figuur 2 schematisch weergegeven intermediaire eenheid 2 omvat een besturing 21, een geheugen 22, een gebruikersinterface 23, een eerste communicatiedeel 24 voor communicatie met de voertuigeenheden, een tweede communicatiedeel 25 voor communicatie met de centrale eenheid, en een voedingsdeel 26. De besturing 21 wordt bij voorkeur gevormd door een micro-controller, het geheugen 22 door een statisch RAM-geheugen, het gebruikersinterface 23 door een toetsenbord, een weergave-eenheid (bijvoorbeeld een LCD-display), een zoemer en een tweekleuren-LED voor het aangeven van controlefuncties. Het communicatiedeel 24 omvat bij voorkeur een infraroodzender en -ontvanger, terwijl het communicatiedeel 25 in de voorkeursuitvoeringsvorm een connector en een geschikte bufferschakeling voor communicatie via een aan te sluiten kabel omvat. Het voedingsdeel 26 omvat bij voorkeur een accucel 261 (of een pakket accucellen), een aan/uit-schakeling 262, een stroombesparingsschakeling 263 voor het reduceren van het energieverbruik wanneer de intermediaire eenheid niet actief wordt gebruikt, en een schakeling 264 voor het bewaken van de voedingsspanning, welke schakeling via bijvoorbeeld een LED een foutindicatie geeft indien de voedingsspanning onder een drempelwaarde is gezakt. De accucel 261 is verbonden met een geschikte connector (niet getoond) voor het aansluiten op een (extern) oplaadapparaat (265). De intermediaire eenheid 2 kan uit in de handel verkrijgbare componenten en schakelingen zijn opgebouwd.

Het zal duidelijk zijn dat het vermogen van de in de intermediaire eenheid toegepaste infraroodzender, in combinatie met de gevoeligheid van de in de voertuigeenheden toegepaste infraroodontvangers, voldoende moet zijn om een gegevensoverdracht door glas, bijvoorkeur over een afstand van minimaal één maar bij voorkeur minimaal twee meter, mogelijk te maken. Hetzelfde geldt, mutatis mutandis, voor de infraroodontvanger van de intermediaire eenheid in combinatie met de infraroodzenders van de voertuigeenheden. Met voordeel is een intermediaire eenheid, evenals een voertuigeenheid, voorzien van middelen voor het beveiligen tegen het ontvangen van door de betreffende eenheid zelf uitgezonden gegevens. Een schakeling die een dergelijke beveiliging verschaft zal later aan de hand van figuur 4 worden besproken.

Doordat in de intermediaire eenheid gegevens van meerdere voertuigen en/of instructies voor meerdere voertuigeenheden kunnen worden opgeslagen, vormt een intermediaire eenheid in de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding als het ware een draagbare database. Indien de voertuigeenheden zelf geen bedieningsorganen bezitten vormt een intermediaire eenheid tevens een "sleutel" voor het bedienen, herprogrammeren en uitlezen van de voertuigeenheden.

De intermediaire eenheid 2 kan in de weergegeven uitvoeringsvorm door middel van een kabel met de centrale eenheid worden verbonden. Met behulp van een dergelijke kabel is het zowel mogelijk energie naar de intermediaire eenheid over te dragen als tussen de intermediaire eenheid en de centrale eenheid gegevens uit te wisselen. Aangezien met de intermediaire eenheid de gegevens van een groot aantal (bijvoorbeeld dertig) voertuigen kunnen worden overgedragen is het eenmalig aansluiten van een kabel voor een dergelijke gegevensoverdracht in de praktijk geen bezwaar. Het is echter mogelijk de intermediaire eenheid en de centrale eenheid zodanig uit te voeren dat de gegevensoverdracht tussen deze eenheden eveneens draadloos, bijvoorbeeld ook door middel van infrarood, plaatsvindt.

Wanneer een intermediaire eenheid niet wordt gebruikt, wordt deze bij voorkeur in een wandhouder (niet getoond) geplaatst. Met voordeel kan een dergelijke wandhouder zijn voorzien van elektrische contacten voor het opladen van een in de intermediaire eenheid aanwezige accucel.

De in figuur 3 schematisch weergegeven voertuigeenheid 1 omvat een geheugen 11, een processor 12, een zend/ontvanggedeelte 13 en een connector 14, die alle uit in de handel verkrijgbare componenten kunnen bestaan. In het geheugen 11 worden zowel in het voertuig verzamelde gegevens (bijvoorbeeld snelheid, positie, enz.) als instructies voor de voertuigeenheid zelf (programma voor de processor, bedieningsinstructies) opgeslagen. De processor 12 dient voor het besturen van de voertuigeenheid en voor het (althans voorlopig) verwerken van voertuiggegevens. Met behulp van de connector 14 is de voertuigeenheid tijdens bedrijf met een niet-getoonde boordcomputer verbonden. De voertuigeenheid 1 kan zowel één geheel vormen met een in het voertuig aanwezige boordcomputer als een afzonderlijke, apart van een dergelijke boordcomputer opgestelde eenheid vormen.

De schakeling van figuur 4 is in een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding opgenomen in het infrarood-zend/ontvanggedeelte van zowel de voertuigeenheid 1 als de intermediaire eenheid 2, met het doel storende invloeden van het uitgezonden infraroodsignaal op het ontvangen infraroodsignaal te vermijden. In de intermediaire eenheid 2 kan deze schakeling in het communicatiedeel 24 zijn opgenomen (zie figuur 2), in de voertuigeeneheid 1 in het zend/ontvanggedeelte 13 (zie figuur 3). De schakeling 100 omvat een infraroodzender 101 en een infraroodontvanger 102. De uitgang van de infraroodontvanger 102 is verbonden met beide ingangen van een eerste OF-poort 103, welke ingangen tevens via een weerstand 104 met massa zijn verbonden. De uitgang van de OF-poort 103 is verbonden met een eerste ingang van een tweede OF-poort 105 en via een weerstand 107 met beide ingangen van een derde OF-poort 106. De ingangen van de derde OF-poort 106 zijn met elkaar en, via een condensator 108 en een diode 109, met massa verbonden. De uitgang van de derde OF-poort 106 is met een tweede ingang van de tweede OF-poort 105 verbonden. De ingang IN van de schakeling 100 is met de ingang van de infraroodzender en met een eerste ingang van een vierde OF-poort 110 verbonden. De uitgang van de tweede OF-poort 105 is met een tweede ingang van de vierde OF-poort 110 verbonden. De uitgang van de vierde OF-poort 110 vormt de uitgang OUT van de schakeling 100. De componenten van de schakeling kunnen in de handel verkrijgbare componenten zijn. Zo kan bijvoorbeeld de infraroodzender 101 gevormd worden door een Sharp RY5AT01 en de infraroodontvanger 102 door een Sharp RY5AR01.

Indien de infraroodontvanger 102 een lichtpuls begint te ontvangen zal diens uitgang een veranderde signaalwaarde afgeven. Aangezien de uitgang geïnverteerd is, zoals met de schuine streep is aangegeven, zal de signaalwaarde aan de uitgang dalen van het signaalnivo "hoog" ("1") naar het signaalnivo "laag" ("0"). Deze daling van de signaalwaarde (dalende flank) wordt door de eerste OF-poort 103 gebufferd, zodat aan de uitgang van de OF-poort 103 eveneens een dalende signaalwaarde (dalende flank) ontstaat.

De weerstand 104 heeft slechts tot doel de uitgang van de infraroodontvanger 102 van stroom te voorzien in het geval dat deze uitgang, zoals in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, een open-collector-uitgang is. De weerstand 104 heeft op de signaalwaarde derhalve geen invloed. De dalende flank bereikt vervolgens de eerste ingang van de OF-poort 105 en, via de weerstand 107, de ingangen van de OF-poort 106. De diode 109 heeft geen wezenlijke invloed op het gedrag van de schakeling en beoogt slechts een beveiliging te verschaffen tegen overspanningen op de ingangen van de OF-poort 106. Indien een OF-poort met een ingebouwde beveiliging wordt toegepast kan de diode 106 achterwege worden gelaten.

Door de aanwezigheid van de condensator 108 zal de signaalwaarde op de ingangen van de OF-poort 106 met enige vertraging dalen. De uitgang van de OF-poort 106 zal daarom pas na enige tijd het signaalnivo "laag" bereiken. Hierdoor zal de signaal waarde op de tweede ingang van de OF-poort 105 later dalen (en dus later het signaalnivo "laag" aannemen) dan de signaalwaarde op de eerste ingang van die poort. Aangezien de uitgang van een OF-poort slechts de waarde "laag" (of "0") aanneemt indien op beide ingangen de waarde "laag" aanwezig is, zal de dalende signaalwaarde en dus de respons op de ontvangen lichtpuls met enige vertraging de OF-poort 110 bereiken, waarbij de grootte van de vertraging bepaald wordt door het samenstel van weerstand 107 en condensator 108.

Door de aanwezigheid van de OF-poort 110 kan de uitgang OUT van de schakeling 100 slechts onder invloed van de infraroodontvanger 102 van waarde veranderen indien het ingangssignaal van de schakeling 100 "laag" ("0") is. Als het ingangssignaal bij IN "laag" is, dat wil zeggen als er geen zendsignaal is, vormt het signaal op de uitgang OUT het geïnverteerde ontvangsignaal (deze inversie komt, zoals in het bovenstaande is vermeld, tot stand door de inverterende uitgang van de ontvanger 102). Met andere woorden, tijdens het uitzenden van een lichtpuls (signaalwaarde op ingang IN is "hoog") kan een ontvangen lichtpuls niet tot een veranderd uitgangssignaal op de uitgang OUT aanleiding geven. Na het ontvangen van een lichtpuls veroorzaakt de schakeling 100 een zekere vertraging in het ontvangen signaal, zoals in het bovenstaande is uiteengezet, waarbij de vertragingstijd, bepaald door de waarden van de weerstand 107 en de condensator 108, tenminste gelijk wordt gekozen aan de pulsduur van de uitgezonden infrarode pulsen. Het uitgangssignaal, dat wil zeggen het geïnverteerde ontvangsignaal, op de uitgang OUT wordt hiermee tijdens het uitzenden en ontvangen van een puls van de eigen zender effectief onderdrukt. Hierdoor is verzekerd dat de schakeling 100 aan diens uitgang OUT geen pulsen afgeeft die door de eigen zender zijn gegenereerd.

Het zal duidelijk zijn dat de toepassing van de schakeling van figuur 4 niet is beperkt tot het genoemde stelsel voor het overdragen van voertuiggegevens, maar tevens andere vormen van infrarood-communicatie omvat, zoals infrarood-afstandsbedieningen met terugmelding. Ook zal de vakman inzien dat de schakeling 100 ook op andere wijzen kan worden gerealiseerd. Zo kan de inversie van het ontvangsignaal, indien geen inverterende ontvanger wordt gebruikt, ook door bijvoorbeeld een afzonderlijke invertor worden verkregen.

Zoals in het bovenstaande is beschreven verschaft de uitvinding een stelsel voor het overdragen van voertuiggegevens waarin draadloze communicatie op afstand tussen de voertuigeenheden en tenminste een intermediaire eenheid mogelijk is. Deze draadloze communicatie wordt bij voorkeur tot stand gebracht door middel van infrarood licht, waarbij door de ruit van een voertuig heen kan worden gecommuniceerd, zodat ook gegevens van en naar een afgesloten voertuig kunnen worden overgedragen. In de tenminste ene, bij voorkeur draagbare intermediaire eenheid kunnen gegevens van meerdere voertuigen worden opgeslagen c.q. verzameld.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de in het bovenstaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden en dat vele variaties en aanvullingen mogelijk zijn zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (15)

1. Stelsel voor het overdragen van op voertuigen betrekking hebbende gegevens, omvattende in voertuigen aangebrachte voertuigeenheden, een centrale verwerkingseenheid en tenminste een intermediaire eenheid, welke intermediaire eenheid is ingericht voor het althans tijdelijk opslaan van gegevens, waarbij het stelsel is ingericht voor het overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid enerzijds en tussen de centrale verwerkingseenheid en de intermediaire eenheid anderzijds, en waarbij het stelsel verder is ingericht voor het door middel van infrarood licht overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid, met het kenmerk, dat het stelsel is ingericht voor het op afstand overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid.

2. Stelsel volgens conclusie 1, waarbij de voertuigeenheid van een voertuig zich binnen het voertuig achter een ruit van dat voertuig bevindt, welke ruit bij voorkeur de voorruit is.

3. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de intermediaire eenheid is ingericht voor het opslaan van gegevens van meerdere voertuigen.

4. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, ingericht voor het in twee richtingen overdragen van gegevens tussen de voertuigeenheden en de intermediaire eenheid.

5. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de voertuigeenheden zodanig zijn uitgevoerd dat deze uitsluitend met behulp van een intermediaire eenheid kunnen worden bediend.

6. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, ingericht voor gegevensoverdracht op basis van een protocol dat transparant is voor de over te dragen gegevens en voor het communicatiemedium.

7. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, ingericht voor gegevensoverdracht in datablokken en het bijhouden van het aantal verzonden databiokken teneinde na een onderbreking van de gegevensoverdracht hernieuwd verzenden van reeds verzonden datablokken te vermijden.

8. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de voertuigeenheden zijn ingericht voor het opslaan van gegevens met betrekking tot het openen van de portieren en laadklep, het ingeschakeld zijn van de motor, de kilometerstand, de snelheid en het nivo in de brandstoftank van het respectieve voertuig.

9. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de voertuigeenheden zijn ingericht voor het opslaan van gegevens met betrekking tot de actuele geografische positie van het respectieve voertuig.

10. Stelsel volgens conclusie 9, waarin de centrale eenheid gekoppeld is met een gegevensverwerkingseenheid welke in staat is door de voertuigen af gelegde trajecten grafisch te presenteren.

11. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de gegevensoverdracht door middel van infrarood licht is vervangen door een gegevensoverdracht door middel van elektromagnetische straling.

12. Intermediaire eenheid voor toepassing in een stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende: een geheugen voor het opslaan van de voertuiggegevens, een zender voor het overdragen van de voertuiggegevens naar een voertuigeenheid en/of naar de centrale verwerkingseenheid, een ontvanger voor het ontvangen van gegevens, een toetsenbord voor het invoeren van instructies, een besturing, en middelen voor het op afstand overdragen van voertuiginformatie.

13. Voertuigeenheid voor toepassing in een stelsel volgens een van de conclusies 1 tot 11, omvattende een programmeerbare processor, een geheugen, een infraroodzender, en een infraroodontvanger.

14. Zend- en ontvangschakeling voor toepassing in een stelsel volgens een van de conclusies 1 tot 11, omvattende een zender, een ontvanger, een vertragingsschakeling voor het vertragen van het ontvangsignaal en een combinatieschakeling voor het zodanig combineren van het zendsignaal en het ontvangsignaal dat het ontvangsignaal tijdens het zenden en korte tijd daarna wordt onderdrukt.

15. Zend- en ontvangschakeling volgens conclusie 14, waarin de combinatieschakeling een OF-poort omvat.