专利名称：行驶记录仪系统的速度检测的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于行驶记录仪系统的用于检测和存储至少作为 记录器相关信息的速度的方法。本发明也涉及这样的行驶记录仪系统。
背景技术：
在车辆中行驶记录仪系统被用来检测和存储确定的信息，例如 在载重汽车或公共汽车中，为的是在特定的车辆类型和特定的车辆 用途的情况下满足对于所谓的记录器相关信息在法律上的记录义 务。此外，行驶记录仪系统用来监控对法律规定的驾驶时间或休息 时间的遵守，以及用来监控速度极限。这些也已知称为行驶记录仪 的已知的行驶记录仪系统基本上由 一个记录单元和一个用于测定 速度的传感器构成，该传感器也称为速度传感器。由老式行驶记录 仪已知的是纸质圓盘，在其上由行驶记录仪描绘了行驶的速度，在 现代的行驶记录仪、即所谓的数字行驶记录仪(DTCO)中，纸质 圆盘由芯片卡的形式的存储器替代。在数字行驶记录仪中速度传感 器提供数据，在记录单元中从这些数据中计算所有记录器相关的数 据，如速度、行驶里程等，并存储在芯片卡上。在此，除了时间检 测传感器，速度传感器是唯一的、用于计算作为记录器相关信息或 者说记录义务信息的速度的数据源。为了阻止对行驶记录仪系统的 篡改，速度传感器和车辆传动机构;故铅封在一起。附加地通过一个 标准化的协-汉来实现速度传感器和记录单元之间的连4妾，该协议具 有相应的密钥。然而出现了，尽管有安全防护措施但速度传感器仍#皮篡改，在这种情况下系统的篡改不^皮识别，导致4普误lt据的记录。 此外，在速度传感器失效时不再可能记录记录器相关的数据。
从DE 196 15 248 Al已知了 一种用于确定车辆速度的方法，在 这种方法中速度由车轮转速确定。为了满足法律要求，应该通过一 个修正值来确保车辆的速度显示值在任何情况下都不〗氐于实际速 度。该修正值通过检测位置数据和由位置数据算出的速度而获得。 因此，应该要考虑例如轮胎花紋的磨损或装载状态和胎压。
另外在DE 100 15 304A1中描述了一个导^t系统，在该导4元系 统内在一个导航设备中检测不同的行驶参数如速度、旋转加速度、 线加速度、事故指标等并存储在芯片卡上。没有提供防止篡改的措 施或识别出有错误的传感器的措施。这个导航系统仅展示了 一种行 马史记录仪，其扩展了也已知为"黑匣子"的事故记录器的功能，该 记录器保存事故前最后几分钟或几秒钟的行驶数据，从而能重建事 故的过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法，该方法具有尽可能大的保护 来防止行驶记录仪系统的篡改。
根据本发明，该目的通过开头所述类型的方法来实现，在这种 方法中在计算单元中用于确定速度的信号由至少两个独立的传感 器检测并相互比较，并且在有显著偏离信号的情况下保存与传感器 有关的错误报告。
根据本发明的方法的优点在于，通过询问所保存的错误报告能 容易地识别出传感器的失效或篡改。这既可以应用到车间的维护目的，也可以应用到警察抽捡，也就是通过存储报告检验所记录的速 度正确还是错误。
在优选的实施方式中才全-验信号的似然性，并且如果信号只在确 定的极限值内相互偏离，那么只借助于一个信号来测定要存々者的车 辆的速度，从而速度的记录只在完好的和未^皮篡改的传感器中进行。
在可替换的优选的实施方式中，在计算单元中对至少三个独立 传感器的信号相互比较并这样地检验其似然性，即由检测过程排除
与多数(Mehlzahl)信号有显著偏离的信号，从而仅借助于只在确 定的极限值内相互偏离的一个或多个信号测定要存储的车辆速度。 因为在计算或记录记录器相关的或需要记录的信息时有多个数据 源可供^f吏用，并且传感器的失效或篡改;故识别，仍然能测定要存々者
的速度。
在这种方法的一个实施方式中进一步优选的是，给一个传感器 配置导向功能，而且借助于至少两个其它传感器的信号4佥验该导向 传感器的似然性。因此，导向传感器的错误或篡改能被识别。
优选地，在由多凄史传感器提供的、只在确定的极限值内相互偏 离的信号的情况下，其中显著偏离的导向传感器的信号作为错误被 标识出，仅借助于其它传感器的似然信号来测定速度，并且错误报 告被存储在存储器中。因此，尽管存在导向传感器的错误或篡改， 仍然可能检测和存储记录器相关的信息。多少传感器为一个所需要 的"多数"(Mehlzahl)的确定取决于传感器数量。例如涉及三个传 感器时，其中两个传感器提供只在确定的极限值内相互偏离的信 号，其中一个显著偏离的导向传感器的信号能够通过另外两个传感 器的两个信号被识别。为了尽可能可靠地测定速度，在存在大量的传感器时确定的是，相应地更多的传感器也必须提供只在确定的^ L 限值内相互偏离的信号。
在一个优选的实施方式中，在至少一个传感器和计算单元之间
的^U居;f皮加密传递，/人而附加;也防止该过禾呈#:篡改。
本发明的目的也是一种用于检测记录器相关的车辆数据的行 驶记录仪系统，该系统具有至少三个用于检测车辆速度的传感器； 一个与传感器相连的用于比较信号和排除有错误的信号的计算单
元；以及用于存储至少作为记录器相关信息的速度的存储器。通过 这三个传感器，有错误的或被篡改的传感器被查明，以提高该系统 的可靠性。
优选地，传感器中的至少一个是转速计，其设置在传动装置的 从动侧上，并用作用于速度4全测的传感器。在此涉及所谓的速度传 感器，其通常应用在行驶记录仪中。
在一个特别优选的实施方式中，传感器中的至少一个是位置传 感器，其采集车辆的位置数据，并且可借助于位置传感器的信号测 定速度。GPS接收器可用作位置传感器，该接收器集成在计算单元 中。GPS接收器借助于卫星信号测定汽车的位置数据，从中计算出 实际行驶的里程，并且和检测到的用于这段里程的时间一起计算出 在这段里程期间的行驶速度。因为在现代的车辆中很多时候总是有 导航系统，所以导航系统的GPS接收器也可用作位置传感器。同样 可考虑的是，使用用于所谓的跟踪的控制设备的GPS接收器作为位 置传感器，该控制设备用来把当前的车辆的停留地,存、反馈给中心。 借助于位置固定的转发器和/或发射器，也能够采集位置数据。这可 以例如借助于用于收耳又养路费的装置来进4亍，该装置向马史过的车辆 提供位置数据。优选地传感器中的至少一个是用于测定车轮转速的ABS车轮 传感器，借助于该传感器，速度是可测定的。由于在现代的车辆中 ABS系统是标准化地存在的，对于行驶记录仪系统来说，为了保持 尽可能低的费用和成本可以在必要时使用这些ABS系统。因为例 如在狭窄的曲率半径或驱动轮打滑时，不同车轮的车轮转速彼此产 生偏差，可由在一根轴的不同的车4仑上存在的ABS车轮传感器产 生一个平均值。车轮传感器值的修正也可借助于转向角度传感器进 行，转向角度传感器总是设计在电子稳定方案中。那么这里所有的
传感器可以相互独立地应用，从而进一步4是高了防止篡改的安全性。
进一步优选的是，在一种实施方式中传感器中的至少一个是用 于检测发动机转速的转速计，并且设计为与用来检测所选档位的档 位传感器一起用于速度检测。因为反正实现了发动机转速的检测， 这样提供了进一步的价廉的传感器。
由行驶记录仪系统检测的速度的似然性总是利用在车辆中存 在的传感器进行，这从不同传感器的列举中是显而易见的。独立信 号的数量越大，系统防范篡改或有错误的传感器的力度就越大。因 为在大量附加的传感器中，只有当所有传感器以相同的方式^皮篡改 时，这样的篡改才是成功的，所谓的速度传感器可能较易实施，也 就是说没有高的篡改保护，例如铅封或数据的加密传送，就目前而 言这在法律上是可能的。
下面依照附图以实施例详细i兌明本发明。附图示出了
图1是具有记录单元和三个独立传感器的行驶记录仪系统的图 解，和图2示例性地示出了应用 GPS彩才居的似然枱r -验 (Plausibilitaetspruefung )力l禾呈的部分。
具体实施例方式
图1简要地示出了根据本发明的行驶记录仪系统的结构。在记 录单元12中设有计算单元。记录单元12与至少三个独立的传感器 14、 16、 18连接，用来检测车辆的速度。第一传感器14是所谓的 速度传感器，其作为转速计设置在车辆传动装置的从动侧上。第二 传感器16是位置传感器，其借助于GPS信号检测车辆的位置数据， 利用这些数据可测定车辆的速度。第三传感器18是用于测定车轮 转速的ABS车轮传感器，借助于该传感器可测定速度。
记录单元12具有显示装置20和读写装置22用于存储记录器 相关的信息的芯片卡的导入。
在i己录单元12的计算单元中冲企测传感器14、 16、 18的信号。
这些信号相互比较并这样来检验其似然性，即从检测中将有显著偏 离的信号从多数(Mehrzahl)检测的信号中排除，并只借助于只在 确定的极限值内相互偏离的信号来测定要存储的车辆速度。依赖于 由传感器14、 16、 18产生的信号来处理这些信号是必要的，为的 是能够比较它们。例如可能是这样的情况， 一个传感器给出电压信 号，而另一个传感器产生脉沖信号。当然，也可能利用不同的信号 分别产生车辆的一个速度，而且相互比较这些速度。极限值的确定 不^f又绝对地而且相对地依赖于车辆速度来进4亍。
如果所有三个信号只在确定的4及限^直内相互偏离，可以乂人中得 出，既不存在传感器14、 16、 18的篡改也不存在这些传感器的错 误。相应地传感器14、 16、 18的所有三个信号或一个优选的传感 器的信号会参与确定要存储的速度。如果一个信号与其它信号显著偏离，这是对于有错误的或有篡
改的传感器14、 16、 18的征兆。该显著偏离的信号由检测过程排 除，从而仅借助于其它信号测定要存储的车辆速度，这些其它信号 仅在确定的极限值内互相偏离，其中要么选定一个确定的信号，要 么求取正确工作的传感器的平均值。
GPS接收器16可以是导航系统的GPS接收器，该系统目前通 常作为独立的嵌入设备使用。然而，GPS接收器16也可以是主要 在载重汽车中使用的用于所谓的跟踪的控制设备，其只提供位置数 据，而不能路径走向。在跟踪时，把位置报告报告给车队中心，从 而使联合车队的所有参加者的车辆的位置是可呼报的。当然GPS 接收器16也可集成在记录单元12中。
ABS传感器18是在车辆的ABS系统中总是存在的传感器。由 于目前车辆通常作为标准装备了 ABS系统，ABS传感器的4吏用为 行驶记录仪系统提供了廉价的传感器。由于单一的ABS传感器在 狭窄的弯路行驶中或在车轮打滑时提供了 一个与车辆实际速度的 偏差的值，可能有意义的是，使用所有ABS传感器或车辆的一根 轴的那些传感器以从各自的信号中形成平均值，该平均值被送到记 录单元12,而修正也可通过转向角度传感器的信号进行。
在图2中示例性地示出了应用GPS数据的似然校验的流程。当 然，该流辟呈也可传递其它凄U居。
算法的开始在于GPS数据的接收24,该数据例如由GPS接收 器16提供。接着执行检验26,检验GPS数据是否有效，也就是是 否接收被干扰或完全不可能。在有效的GPS数据的情况下进行记录 单元12的错误计数器的复位28。接着利用时间标记30来存储GPS 数据(Gu))。紧接着其它传感器的数据(S(n))，例如速度传感器 的数据利用时间标记32被存储。紧接着从当前和先前的GPS数据以及当前的和先前的传感器数据中执行对经过的路径的计算34。接 着进行一个比较36，比较在两个计算中，也就是在两个传感器数据 中计算出的经过的路径，是否是相同的。当比较36的结果为正时， 信号38在确定的间隔内执行重复算法。
如果比较36的结果为负的，也就是说，计算出的经过的路径 大不相同，就执行错误报告40。由此触发系统的错误处理的其它步 骤，和/或才丸行在记录单元12的显示装置20上的篡改显示。附加地， 4晉误净艮告40净皮4呆存在芯片卡上和/或记录单元12内。
如果GPS数据的有效性检验26的结果为负的，就执行错误报 告41并因此执4亍错误计数器的升高42。在4晉误计婆t器的询问44中 确定，错误计lt器是否超过一个确定的值。如果不是，4丸行重新接 收24GPS数据的命令。如果必要的话，在下一次测量前设置暂停 46。如果错误计数器的值位于一个确定的值之上，这表明了一个被 重复干扰的或不可能的GPS凄史据的4妾收24。 4妄着这个流程净皮中断， 并且错误报告40显示在显示器上或存储在芯片卡上和/或记录单元 12内。
权利要求
1. 用于行驶记录仪系统的用于检测和存储至少作为记录器相关信息的速度的方法，其特征在于，在计算单元中用于确定速度的信号由至少两个独立的传感器(14，16，18)检测并相互比较，并且在有显著偏离信号的情况下保存与传感器有关的错误报告。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检验信号的似然性， 并且当信号只在确定的极限值内相互偏离时，仅借助于一个信 号测定要存储的车辆速度。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算单元中对至 少三个独立传感器(14， 16, 18)的信号进行相互比较并这样 地来检验其似然性，即由检测过程排除与多数信号有显著偏离 的信号，并JM力睹助于只在确定的4及限^f直内相互偏离的一个或 多个信号测定要存储的车辆速度。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，给一个传感器(14) 配置导向功能，而且借助于其它传感器(16, 18)的信号来检 验导向传感器的似然性。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在由所述传感器(14, 16， 18)中的多数传感器提供的、只在确定的极限值内 相互偏离的信号的情况下，其中显著偏离的所述导向传感器 (14)的信号作为错误被标识出，仅借助于所述其它传感器 (16， 18)的似然信号来测定速度，并且4晉误报告被存储在存 储器中。
6. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个 所述传感器(14， 16， 18)和所述计算单元之间的凄t据;故加密 传递。
7. 用于根据前述权利要求之一的用来检测记录器相关的车辆数 据的方法的行驶记录仪系统，具有至少三个用于检测车辆速 度的传感器(14, 16， 18); —个与所述传感器(14, 16， 18) 相连的用于比较信号和排除有错误的信号的计算单元；以及用 于存储至少作为记录器相关信息的速度的存储器。
8. 根据权利要求7所述的行驶记录仪系统，其特征在于，所述传 感器中的至少一个(14)是在传动装置的从动侧上的转速计， 并作为传感器用于速度检测。
9. 根据权利要求8所述的行驶记录仪系统，其特征在于，在比较 信号时给所述转速计(14)配置导向功能。
10. 根据权利要求8或9所述的行驶记录仪系统，其特征在于，所 述转速计(14)是铅封的。
11. 根据权利要求7至10中的一项所述的行驶记录仪系统，其特 征在于，所述传感器中的至少一个(16)是位置传感器，其采 集车辆的位置数据，并且可借助于所述位置传感器的信号测定速度。
12. 4艮据权利要求11所述的行马史记录4义系统，其特征在于，所述 位置传感器(16 )是GPS接收器，其集成在所述计算单元中。
13. 根据权利要求11或12所述的行驶记录仪系统，其特征在于， 导航系统的GPS接收器用作位置传感器(16)。
14. 根据权利要求7至13中的一项所述的行驶记录仪系统，其特 征在于，所述传感器中的至少一个(18 )是用于测定车轮转速 的ABS车4么传感器，借助于所述ABS车4&传感器可测定速度。
15. 根据权利要求7至14中的一项所述的行驶记录仪系统，其特 征在于，所述传感器中的至少一个是用于检测发动机转速的转 速计，并且:&计为与用来4企测所选档位的档位传感器一起用于速度检测。
16. 根据权利要求7至15中的一项所述的行驶记录仪系统，其特 征在于，所述传感器中至少 一个设置为用于接收由位置不变的 速度测量装置所测定的速度的接收器。
17. 根据权利要求7至16中的一项所述的行驶记录仪系统，其特 征在于，在至少一个所述传感器和所述计算单元之间传递的凄t 据是加密的。
全文摘要
本发明涉及用于检测和存储至少作为用于行驶记录仪系统的记录器相关信息的速度的方法。为了提供具有尽可能大的防篡改保护的行驶记录仪系统，在计算单元中用于确定速度的信号由至少两个独立的传感器(14，16，18)检测并相互比较，并且在有显著偏离信号的情况下保存与传感器有关的错误报告。在一种优选的实施方式中，在计算单元中对至少三个独立传感器(14，16，18)的信号进行相互比较并这样地来检验其似然性，即由检测过程排除与多数的信号有显著偏离的信号，并且仅借助于只在确定的极限值内相互偏离的一个或多个信号测定要存储的车辆速度。本发明也涉及用于速度检测的行驶记录仪系统。
文档编号G01P21/02GK101512347SQ200780032542
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月28日 优先权日2006年8月29日
发明者格尔德·弗里奇, 贡纳尔·施密特 申请人:大陆汽车有限责任公司