Eine Anordnung zur Speicherung von Daten in einem Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der EP 0 671 631 bekannt. Dabei enthalten die Daten statische Angaben zum Kraftfahrzeug und zum Halter, Angaben von Fehlercodes über den Zustand von Systemen, Komponenten und Sensoren an Bord des Kraftfahrzeuges. Als Speichermedium ist dabei eine Karte vorgesehen. Dieses Dokument beschreibt die Speicherung von Fehlercodes, die durch eine Fahrzeugdiagnosevorrichtung an Bord des Kraftfahrzeugs gewonnen worden sind. Diese Fehlercodes werden dabei auf einer Smart-Card, die in einer entsprechenden Aufzeichnungseinheit eingesetzt ist gespeichert. Zusammen mit den an Bord gewonnenen Fehlercodes wird die Fahrzeugposition sowie Daten über das Fahrzeug und dessen Halter auf der Karte abgespeichert. Die Karte kann aus der Aufzeichnungseinheit entnommen werden und, da sie eigene Intelligenz enthält und mit Sondereinrichtungen

versehen ist, in ein Telefon eingeführt werden, um die Daten an einen mobilen Reparaturdienst zu übermitteln. Die hier beschriebene und verwendete Smart-Card enthält nur Daten zu einem aktuellen Fehlerproblem, so daß weitere Daten, die den vorhergehenden Lebenszyklus des Fahrzeugs betreffen, also von früheren Fehlerproblemen, verloren sind. Somit erlaubt diese bekannte Anordnung keine Abspeicherung aller an Bord gewonnenen Fehlercodes über den gesamten Nutzungszyklus des Kraftfahrzeuges. Außerdem erfolgt hierbei keine interne Datenauswertung, die insbesondere eine Rekonstruktion individueller Benutzungs-und Belastungsmuster zuläßt.

Aus der DE 197 00 353 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Diagnose, Steuerung, Übertragung und Speicherung sicherheitsrelevanter Systemzustandsgrößen eines Kraftfahrzeugs bekannt. Es wird die Erfassung dynamischer Betriebsdaten eines Kraftfahrzeuges zur Erkennung und Bewertung sicherheitskritischer Situationen beschrieben. Aus den aktuell im Speicher befindlichen Daten werden Steuerungsoperationen abgeleitet. Da hierbei Prozeßdaten, Sicherheitskennwerte und Steueroperationen aufgezeichnet und die aufgezeichneten Werte zu einer Analyse des Verlaufs von Risikosituationen und des Verhaltens der Fahrer über bestimmte Zeiträume, in bestimmten Verkehrssituationen und Verkehrsgebieten ausgewertet werden um daraus sicherheitsrelevante Schlußfolgerungen für die Gestaltung des Systems Fahrer-Fahrzeug-Umwelt gezogen werden ist bei diesem Dokument davon auszugehen, daß im Fahrzeug die Daten eben nur über eine bestimmte Zeitdauer aufgezeichnet werden und dann durch jüngere Daten überschrieben werden. Eine Speicherung der Daten über den gesamten Lebenszyklus oder einen längeren Nutzungszeitraum des Kraftfahrzeugs ist in diesem Dokument nicht genannt. Auch die Auswertung der Daten zur Erstellung von Benutzungs-bzw. Belastungsmustern um

beispielsweise einen Abnutzungsgrad zu ermitteln ist nicht Gegenstand dieser Offenlegung.

Eine Speicherung wesentlicher Daten der Lebensgeschichte eines Steuergerätes ist in der DE 195 16 481 gezeigt. Die dabei erfaßten und gespeicherten Daten können bei Bedarf ausgegeben werden und somit z. B. bei der Beurteilung eines gebrauchten Steuergerätes bezüglich Ausfallwahrscheinlichkeit und Zuverlässigkeit Anhaltspunkte geben. Eine Gesamtschau beispielsweise des Fahrzeugs in welches das Steuergerät eingebaut ist, kann damit nicht erzielt werden. Dazu trägt auch bei, daß die erfaßten und gespeicherten Daten, Betriebszeit, Steuergerätetemperatur und am Steuergerät anliegende Spannungswerte, insbesondere Dauer und Intensität von Störspannungen, direkt miteinander und mit der Funktionalität des Steuergerätes selbst physikalisch korreliert sind. Dadurch, daß nur wesentliche Daten gespeichert werden und durch den Einbau des Steuergerätes in das Fahrzeug ist die Speicherung dynamischer Daten und deren Auswertung, speziell eine zu jedem Zeitpunkt intern oder extern ausgeführte Rekonstruktion der individuellen Benutzungs-und Belastungsmuster nicht gezeigt. Die Betrachtung und Auswertung von nicht miteinander korrelierten Daten, insbesondere zur Erstellung von Abnutzungsprofilen eines Fahrzeugs ist damit nicht möglich.

Dem genannten Stand der Technik gegenüber ergibt sich somit die Aufgabe der Erfassung, Klassifikation und Speicherung dynamischer, auch unkorrelierter Daten über den gesamten Lebenszyklus bzw. Nutzungszeitraum eines Fahrzeugs und eine daraus permanent mögliche durch individuelle Dateninterpretation durchgeführte Rekonstruktion der Fahrzeugnutzung und-abnutzung zwischen Erstinbetriebnahme und einem beliebigen Auslesezeitpunkt.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die erfindungsgemäßen Verfahren zur Speicherung und Auswertung von Daten in einem Fahrzeug ermöglichen in vorteilhafter Weise gegenüber dem Stand der Technik das Einschreiben aller für das Fahrzeug, seinen Betrieb und seinen Halter relevanten Daten über den gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs in einen zentralen, am Datenbus des Fahrzeugs angekoppelten Speicher, der dem Fahrzeug zugeordnet ist. Dies ermöglicht die Nutzung dieser Daten in vielfältiger und überraschender Weise.

Die Erfassung, Klassifikation und Speicherung dynamischer Daten während der Nutzungsphase eines Kraftfahrzeuges über den gesamten Lebenszyklus bzw. Nutzungszeitraum wird erfindungsgemäß in einem System mit einem Speichermedium realisiert. Dieses System, als Betriebsdatenspeicher, das aus wenigstens einem Speicher, einer Busankopplung und einer Ein-/Ausgabeeinheit besteht, wird im weiteren als Speichermedium bezeichnet. Im Speichermedium werden Daten abgelegt und verarbeitet, die in ihrer Gesamtheit eigentlich unkorreliert sind, aber in ihrer Kombination eine detaillierte Rekonstruktion der Fahrzeugbelastung sowie der Fahrzeugbe-und abnutzung zwischen Erstinbetriebnahme und einem beliebigen Auslesezeitpunkt ermöglichen.

Vorteilhafterweise ist das Speichermedium als Busteilnehmer ausgebildet und kann so in einem Informationsverbund von Fahrzeugkomponenten und Systemen die auf dem Datenbus befindlichen Daten einlesen und auswerten sowie Daten von den Busteilnehmern zur Speicherung und Rekonstruktion abfragen.

Die Art und Intensität einer Fahrzeugnutzung, insbesondere des Fahrzeugs individuelle Belastungsmuster, sind aber bekannt, wenn die im Fahrzeug bereits verfügbaren Sensordaten, die Daten weiterer Systeme im Fahrzeug sowie anderer Fahrzeugkomponenten einer zusätzlichen Auswertung zugeführt werden. Somit ist das fahrzeugindividuelle Belastungsmuster bzw. dessen Abnutzung ein objektiver Indikator zur Ermittlung des Restwertes und Zustandes eines Fahrzeuges.

Vorteilhaft ist zusätzlich, wenn die Daten mit Hilfe eines Mikroprozessors zudem verschlüsselt aufgezeichnet werden. So kann außerdem eine Manipulation der Daten, wie beispielsweise das Rücksetzen des Tachostandes vermieden werden.

Die im Speichermedium gespeicherten Daten erlauben darüber hinaus vorteilhafter Weise zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Rekonstruktion individueller Nutzungs-und Belastungsmuster seit der Erstinbetriebnahme. Durch die Generierung bzw.

Rekonstruktion der Belastungsmuster vor Ort, also im Fahrzeug selbst kann die Information darüber ohne zusätzlichen Aufwand direkt, auch durch den Fahrer oder Halter abgefragt werden.

Im folgenden werden bevorzugte Anwendungsszenarien genannt, bei welchen die erfindungsgemäße Vorrichtung und die zugehörigen Verfahren vorteilhaft eingesetzt werden können.

Bei Reparatur oder Service können auszutauschende Komponenten auf der Basis von Betriebsstunden und Belastung leicht identifiziert werden. Bei Eintreten kritischer Zustände an einzelnen Komponenten, wie Überlastung erfolgt eine detaillierte Datenaufzeichnung und Auswertung. Somit ist es auch möglich Serviceintervalle und Reparaturen an die

Nutzungs-bzw. Belastungsgeschichte des Fahrzeugs anzupassen und somit die Benutzungsgeschichte, ebenso wie den Gesamtzustand des Fahrzeugs zu erfassen. Dabei können die Daten des Speichermediums ebenfalls für eine Fehlerdiagnose genutzt werden.

Wenn Fahrzeugkomponenten ausgetauscht oder neu eingebaut werden, ist dies ebenso wie deren Reparaturgeschichte erfaßbar. In vorteilhafter Weise geben neue Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Steuergeräte, Sensoren, insbesondere intelligente Sensoren, nach dem Einbau bei Inbetriebnahme eine individuelle Kennung ab, welche ebenfalls im Speichermedium erfaßt und verarbeitet werden kann.

Garantie-, Versicherungs-und Kulanzansprüche können aufgrund des bisher Gesagten von der tatsächlichen Fahrzeugnutzung abhängig gemacht werden.

Bei der Vermietung und beim Leasing von Fahrzeugen muß der Mietpreis nicht mehr auf der Basis der Leihdauer bestimmt werden sondern kann abhängig von der tatsächlichen Nutzung des Fahrzeugs berechnet werden. Ein zusätzlicher Risikozuschlag für die Ungewißheit über die Beanspruchung während der Leihdauer kann damit entfallen.

Auch beim Verkauf eines Leasingfahrzeuges oder generell beim Gebrauchtwagenkauf erlaubt das Speichermedium die Ermittlung eines objektiven Wiederverkaufswerts abhängig von der Nutzungsintensität. Auch hier könnte eine zusätzliche Risikoprämie entfallen.

Somit wäre auch ein verbessertes Flottenmanagement durch Kenntnis des tatsächlichen aktuellen Zustandes der Fahrzeugflotte möglich. Speziell ermöglicht dies die Planung

von Reparaturen, Austausch von Komponenten, Vermietung und Verkauf von Fahrzeugen.

Ebenso kann abhängig von dem einen zentralen Speichermedium auf ein mögliches Recycling des Fahrzeugs am Ende der Nutzungsdauer befunden werden. Wieder verwendbare Komponenten können auf der Basis der Restlebensdauer identifiziert und erneut eingesetzt werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Einsatzgebiet der Erfindung ist die Fahrzeugentwicklung. Dabei können Spezifikationen mit realen Benutzungsdaten verglichen und angepaßt werden. Das Speichermedium stellt dabei Daten zum Feldverhalten von Komponenten und des Gesamtfahrzeugs bereit. Damit können aus dem Feld Daten für die Fahrzeugentwicklung und Komponentenentwicklung gewonnen werden. Auch eine durch das zentrale Speichermedium mögliche Aufzeichnung des Fahrerverhaltens für Testzwecke und bei Einsatz in Vorserien für Entwicklung und Dimensionierung von Fahrzeugkomponenten bzw. Fahrzeugen kann eingesetzt werden. Dieses Erfassen des Fahrerverhaltens bzw. von bestimmten Nutzungsprofilen kann auch dazu verwendet werden, daß Fahrzeugverhalten unterschiedlichen Fahrstilen anzupassen.

Weitere Vorteile sind Gegenstand der Ansprüche Zeichnung Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dazu zeigt Figur 1 einen im Fahrzeug vorgesehenen Datenbus an den verschiedene Systeme und Sensoren sowie weitere Fahrzeugkomponenten angeschlossen sind. Ebenso ist an den Datenbus das Speichermedium angebunden. Figur 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Speichermediums. Eine sehr

spezielle, modulare Ausführungsform eines Speichermediums zeigt Figur 3 in Form eines Nutzungschips, welcher auch portabel auf einem Träger gestaltet werden kann. Ein mögliches Verfahren in Hardware oder Software zur Bestimmung der Abnutzung in Form eines Abnutzungsgrades bzw. der Lebensdauer ist in Figur 4 dargestellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Figur 1 ist schematisch in einem Blockschaltbild ein Gesamtsystem mit einem Datenbus 108 dargestellt, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist. An diesem Datenbus 108 sind einerseits das Speichermedium 101 und andererseits verschiedene Komponenten 111 bis 116 innerhalb des Fahrzeuges angeschlossen. Die an den Datenbus angeschlossenen Komponenten können einzelne Systeme, sonstige Steuergeräte, einzelne Sensoren oder Sensorgruppen, Aktuatoren und weitere Fahrzeugkomponenten sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist mit 111 ein Motormanagementsystem bezeichnet, an welchem zusätzlich mit 109 und 110 Sensorik sowie mit 117 Aktuatorik angeschlossen ist. Dieser Anschluß von Sensorik bzw. Aktuatorik an das System kann einerseits über gesonderte Verbindungsleitungen bzw. seriell oder aber ebenfalls über den Datenbus 108 erfolgen bzw. ein mit dem Datenbus 108 verbundenes weiteres Bussystem, insbesondere ein Feldbussystem. Dabei kann Sensorik und/oder Aktuatorik über wenigstens ein zweites, vom Datenbussystem 108 verschiedenes Bussystem, das z. B. als Feldbus ausgebildet ist, miteinander verbunden und an wenigstens eine Steuereinheit angekoppelt sein, welche ihrerseits an das bidirektionale Bussystem 108 angeschlossen ist.

In diesem Ausführungsbeispiel stellt Sensor 109 einen Motortemperatursensor und Sensor 110 einen Motordrehzahlsensor dar. Weitere Sensoren bezüglich des Motormanagementsystems sind aus Gründen der

Übersichtlichkeit nicht gezeigt. Ebenso steht der Aktuator 117 hier beispielsweise ein Einspritzmittel für Kraftstoff, stellvertretend für andere und weitere Aktuatoren eines Motormanagementsystems. Die Sensorik 109,110 sowie die Aktuatorik 117 ist hier nur stellvertretend zu verstehen. Je nach Art des Motors, ob also ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor und dabei beispielsweise ein Ottomotor auch mit Benzindirekteinspritzung oder ein Dieselmotor vorliegt, ist unterschiedliche Sensorik bzw. Aktuatorik eingesetzt. Block 112 stellt ein weiteres System, beispielsweise ein die Bremswirkung beeinflussendes und/oder die Fahrstabilität bzw. Sicherheit erhöhendes System, wie ein Antiblockiersystem oder eine Fahrdynamikregelung dar.

Die gesamte dazu notwendige Aktuatorik bzw. Sensorik mit einem oder mehreren Steuergeräten ist aus Gründen der Übersichtlichkeit im System in Block 112 zusammengefaßt.

Daneben ist mit 113 ein weiteres System, beispielsweise eine Getriebesteuerung oder ein System zur Fehlerdiagnose im Fahrzeug dargestellt, welches Fehlerinformation beispielsweise in Form von Fehlercodes auf den Datenbus 108 liefert. Neben Systemen und Steuergeräten können aber auch weitere Komponenten wie Aktuatoren oder Sensoren, insbesondere intelligente Sensoren mit Signalverarbeitung und einer Logik Vorort, direkt an den Bus angeschlossen werden. Mit Block 114 ist dabei beispielsweise ein Sensor zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit dargestellt. Block 115 stellt daneben beispielsweise einen Starter bzw.

Startergenerator dar. Ebenso können optional noch weitere Fahrzeugkomponenten 116 in Form von Systemen, Steuergeräten, Aktuatoren und Sensoren am Datenbus 108 angekoppelt sein, möglicherweise ein Vertikal-Beschleunigungssensor, zur Erfassung von Vibrationen bei Fahrt aber Schlaglöcher.

Ebenso sind Sensoren zur Erfassung von Umweltgrößen wie Außentemperatur, Feuchtigkeit, insbesondere ein Regensensor, etc. möglich. Der Datenbus 108 kann aber einen Gateway, z. B.

die optionale Komponente 116, mit weiteren Bussystemen im Fahrzeug, z. B. Sensorbussystemen, also einem Bussystem, das Sensoren vernetzt, verbunden sein.

Bei dem Beispiel kann einerseits der Sensor als intelligenter Sensor, mit einem Mikrocontroller vor Ort, eigener AD-Wandlung und eigener Signalvorverarbeitung benutzt werden, wodurch der Sensor direkt physikalische Größen als Digitalwert auf den Bus, z. B. 108, übertragen kann. Daneben kann ein solcher Sensor auch On-Chip bei oder in einem weiteren System (109-111) untergebracht sein und dessen Signalverarbeitung und Buscontroller mitbenutzen.

Analog gilt dies auch bei Aktuatoren, die einerseits selbst Buszugang besitzen (115) oder aber mit einem System (111) verbunden sind (117). Die angeschlossenen Fahrzeugkomponenten 111 bis 116 besitzen dabei unterschiedliche Komplexität und kommunizieren beispielsweise jeweils über einen Buscontroller mit dem Datenbus 108. Stellvertretend für die Vielzahl der an den Bus ankoppelbaren Fahrzeugkomponenten seien hier also beispielhaft ein Motormanagementsystem 111, ein Bremssystem 112, eine Getriebesteuerung oder ein Fehlerdiagnosesystem 113, ein Starter 115 sowie ein Fahrgeschwindigkeitssensor oder ein Drehratensensor 114 dargestellt bzw. genannt.

Stellvertretend für weitere Komponenten ist optional Element 116 dargestellt.

Die Daten, die von diesen Komponenten auf den Datenbus gelangen, oder über den Datenbus von den Komponenten abrufbar sind, werden dem Speichermedium 101 mittels seiner Busankopplung ebenfalls zur Verfügung gestellt und gespeichert. In einer ersten Ausführungsform enthält das Speichermedium 101 wenigstens einen Speicher 100 eine Busankoppeleinheit 100b, beispielsweise ein Microcontroller sowie eine Ausgabeeinheit 100a, über welche Daten aus dem

Speicher 100 abrufbar sind. Die Busankoppeleinheit 100b kann dabei über eigene flüchtige bzw. nicht flüchtige Speicher beispielsweise zur Datenpufferung verfügen. Dabei besteht die Busankoppeleinheit 100b z. B. aus einem Kommunikationscontroller und einem Kommunikationsinterface, insbesondere einem Dual Port RAM. Eine Host-Funktion könnte dabei durch die Steuergeräte-SW, bzw. die SW im Speichermedium realisiert werden, da eine Verarbeitung der abzuspeichernden bzw. abgespeicherten Daten im Speichermedium durch einen Mikrocomputer bzw.

Mikrocontroller erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Speicherung von Daten im Fahrzeug besteht im Kern also darin, daß ein Speichermedium wie ein Speicher 100 vorgesehen ist, welcher dem Fahrzeug zugeordnet und in einer fahrzeugseitigen Schnittstelle zum Lesen und/oder Beschreiben mit dem Datenbus 108 verbunden ist. Der Speicher 100 besitzt dabei ein großes Speichervolumen oder ist alternativ modular (z. B. kaskadiert) aus mehreren kleineren Speicherbausteinen aufgebaut, welche nutzungsabhängig über entsprechende Software oder Schalter, z. B. DiP-Schalter, konfiguriert werden können. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante werden als Speicher auch ein oder mehrere der in einem oder mehreren Steuergeräten vorhandenen nichtflüchtigen Speicher im Rahmen einer Ausführung als verteilte Applikation in einem Softwareverbund verwendet. Dabei werden die Daten auf mehrere Speicher in den Steuergeräten verteilt.

Mittels der im Speicher 100 über den gesamten Nutzungs-bzw.

Lebenszeitraum des Fahrzeugs abgelegten Daten können durch Auswertemittel zu jeder Zeit Nutzungs-bzw.

Belastungsprofile des Fahrzeugs bzw. von Komponenten rekonstruiert werden. Vorteilhafter Weise sind diese Auswertemittel 102 bis 104, aber wenigstens eines, auf dem

Speichermedium 101 selbst vorgesehen. Durch die Auswertemittel 102 bis 104 sind unterschiedliche Interpretationen der Daten aus Speicher 100 möglich. Über eine Ausgabeeinheit 105 können die Ergebnisse solcher Interpretationen an äußere Schnittstellen geleitet werden.

Dies kann beispielsweise eine serielle Schnittstelle 106 sowie eine parallele Schnittstelle 107, beispielsweise zu einem weiteren Bus sein. Statt Ausgabe der durch Dateninterpretation gewonnenen Ergebnisse, können diese auch wiederum in der Speichereinrichtung 100 abgelegt werden und verbleiben dort. Die so insgesamt im Datenspeicher 100 abgelegten Daten und Ergebnisse verbleiben dort-aber den gesamten Nutzungszeitraum des Kraftfahrzeuges bzw. der Anordnung, so daß eine historische Aufnahme des Verhaltens des Kraftfahrzeugs vorhanden ist. Dies kann, wenn die Anordnung von Anfang an im Kraftfahrzeug vorgesehen ist, den gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs umfassen. Falls die Möglichkeit gegeben sein sollte, eine solche Anordnung nachträglich ins Kraftfahrzeug einzubauen und an den dort vorhandenen Datenbus 108 anzuschließen, dann gilt diese Historie ab dem Einbau der Anordnung gemäß der Erfindung.

Eine weitere Ausführungsform für das in Figur 1 dargestellte Speichermedium 101 ist in Figur 2 gezeigt. Dabei wird das Speichermedium 101a über einen Koppelbaustein 203 an den Datenbus 108 des Fahrzeugs angeschlossen. Ein interner Bus 202 des Speichermediums 101 verbindet den Speicher 100, einen Mikroprozessor 200, eine Peripherie-Ein- /Ausgabeeinheit 204 sowie optional weitere Elemente 201. Für den Mikroprozessor 200 können je nach Funktionsumfang und internem Aufbau, wie insbesondere mögliche Speicher, Coprozessoren, etc., verschiedenen Bezeichnungen, wie Mikrocontroller, zentrale Prozessoreinheit (Central Processing Unit), Steuereinheit (Electronic Control Unit), etc. verwendet werden. Die Peripherie-Ein-/Ausgabeeinheit

204 schafft die Verbindung des Speichermediums lOla, entweder seriell über Schnittstelle 106 oder parallel über Schnittstelle 107 mit möglichen externen Geräten und Baugruppen 205. Solche externen Geräte sind beispielsweise Test-und Auswerterechner oder auch weitere Fahrzeugkomponenten bzw. Sensoren, welche nicht an den Datenbus 108 des Fahrzeugs angekoppelt sind. Prinzipiell werden die Daten auf dem Datenbus 108 durch die Koppeleinheit 203 in das Speichermedium lOla eingelesen.

Eine Selektion oder Vorselektion bestimmter Daten kann bereits in dem Koppelbaustein 203 erfolgen. Eine weitere Auswahl der zu speichernden Daten ist aber beispielsweise durch den Mikroprozessor 200 oder eine mögliche Auswerteschaltung, beispielsweise an Position des Elementes 201 möglich. Ein gesamtes erfindungsgemäßes System besteht somit aus der Hardware des Speichermediums im Fahrzeug, einem möglichen Auswertegerät zur Datenübertragung vom fahrzeugseitigen Datenspeicher und Auswertesoftware bzw. einer Auswerteschaltung zur Klassifikation, Interpretation und Visualisierung der Daten. Die fahrzeugseitige Hardware besteht typischer Weise aus einem Mikroprozessor bzw.

Mikrocontroller 200 zur Datenvorverarbeitung und/oder Auswertung, den Fahrzeugkomponenten (111-116) aus denen die Daten gespeichert werden, insbesondere Sensorik zur Erfassung von Betriebsdaten, wenigstens einem nicht flüchtigen großvolumigen Datenspeicher (100), einer obligatorischen Spannungsversorgung, ein Interface in Form einer Koppeleinheit (lOOb, 203) zum Datenbus des Fahrzeugs sowie wenigstens einer Kommunikationsschnittstelle (105, 203), insbesondere zur Ubertragung der gespeicherten Daten an einen weiteren Rechner, insbesondere ein Auslesegerät.

Die Speichermedium-Hardware im Fahrzeug dient der Erfassung, Vorverarbeitung und Speicherung derjenigen Daten, die für die oben aufgeführten Anwendungsszenarien benötigt werden.

Vorteilhafter Weise wird durch eine mögliche

Auswerteschaltung im Speichermedium eine Datenauswertung, insbesondere die Rekonstruktion von Nutzungs-und/oder Belastungsmustern durchgeführt und die dabei entstehenden Ergebnisse einmal für den Fahrzeugführer andererseits beispielsweise für den Service oder sonstige Personen und Institutionen sichtbar gemacht. Das Speichermedium (101 bzw. lOla) ist Teilnehmer an dem fahrzeuginternen Datenbussystem, wie beispielsweise CAN, wobei Informationen von weiteren Busteilnehmern in Form von Fahrzeugkomponenten wie beispielsweise einer Getriebesteuerung oder einem On-board- Diagnose-System (113), Motormanagementsystem (111), Bremssystem (112), Starter (115), Drehratensensor, Airbagsensor, etc. erfaßt und einerseits zyklisch oder per Anfrage bzw. ereignisorientiert an das Speichermedium gesendet bzw. übertragen werden. Die im Speichermedium verarbeiteten Daten und ihre Auswertung ermöglichen die parallele Realisierung von mehreren der in den Vorteilen aufgeführten Anwendungsszenarien. Dazu werden Dateninterpretationssysteme für alle interessierenden Anwendungsszenarien erstellt. Dies kann durch interne wie externe Auswerteschaltungen bzw. in Software geschehen. Im externen Fall werden die über die Kommunikationsschnittstelle vom Speichermedium übertragenen Daten von einem Auslesegerät empfangen und anschließend beispielsweise auf einem Rechner oder einem externen Prüfgerät ausgewertet. Das Speichermedium erfaßt ferner die Betriebszustände anderer Busteilnehmer wie beispielsweise die Information, Starter Ein", sowie deren An-und Abmeldung am Bussystem. Auf diese Weise kann beispielsweise der Austausch einer Komponente dokumentiert werden. Es ist auch möglich, in Verbindung mit Keyless-Entry-Systemen Benutzerprofile von Fahrern im Speichermedium abzulegen.

Dann könnten die Fahrzeugkomponenten, bzw. das Fahrzeug an den jeweiligen Benutzerstil insbesondere den persönlichen Fahrstil angepaßt werden.

Eine sehr spezielle Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 3 in Form eines Nutzungschips lOlb dargestellt. Ein von weiteren Kfz-Komponenten separates Modul, das den Nutzungschip 101b beinhaltet, bekommt darin Zugang zu allen Informationen, die im Fahrzeug über ein oder mehrere Datenbussysteme übertragen werden. Idealer Weise sind alle relevanten Informationen über das Datenbussystem verfügbar.

Ist dies nicht der Fall, sind wiederum externe Schnittstellen für Komponenten außerhalb des Datenbussystems im Fahrzeug vorgesehen. Der Nutzungschip besteht somit aus einem Mikroprozessor 300 zur Datenerfassung und Auswertung mit einer Schreib-und Sicherheitslogik sowie einem Anschlußbaustein 301 für beispielsweise ein Bussystem als Datenbus 108, welches an die Pins 302 angekoppelt ist.

Daneben enthält der Nutzungschip lOlb eine Ein-und Ausleseeinheit 306 einerseits zur Erfassung weiterer externer Daten, wie z. B. Service-oder Reparaturinformationen über Pin 304 und andererseits für die Nutzungsdaten, die entweder über einen speziellen Code am elektronischen Fahrerdisplay angezeigt werden können oder mit einem Auslesepin 305 drahtgebunden oder drahtlos (z. B. optisch, induktiv oder per Funk) über ein Lesegerät an einen Rechner übertragen werden können. Ebenso ist mit 308 eine Batterie, als zusätzliche Energieversorgung vorgesehen, die beispielsweise eingreift, wenn die Energieversorgung 303 außer Funktion ist. Mit 309 ist optional eine Schaltung mit deren Hilfe eine Zeitbasis zur Zeiterfassung generiert werden kann, beispielsweise ein RC-Oszillator vorgesehen.

Der Datenspeicher ist in diesem speziellen Ausführungsbeispiel mit 307 gekennzeichnet. Dieser ist beispielsweise als EEPROM bzw. Flashspeicher oder anderer nichtflüchtiger Speicher ausgebildet. Der Mikroprozessor 300 dient dabei ebenfalls der Auswertung der Informationen bzw.

Daten, beispielsweise um den notwendigen Speicherbedarf zu

limitieren. Auf den Mikroprozessor 300 werden Daten bzw.

Informationen extrahiert, interpretiert und Daten, insbesondere Nutzungsdaten generiert, die beispielsweise die Abnutzung bzw. Belastung des Fahrzeugs beschreiben. Das Modul in Form des Nutzungschips lOlb besteht somit mindestens aus einem Mikroprozessor (300), einen nicht flüchtigen Datenspeicher (307) und Schnittstellen zur Kommunikation mit dem Bus (302) und zum Auslesen der Daten (304) des Datenspeichers.

Es ist auch denkbar, den Datenspeicher 307 direkt mit den für den Einsatz des Verfahrens benötigten Komponenten, insbesondere Sensoren zu koppeln, ebenso den Datenspeicher an die On-board Diagnose anzubinden.

Der Mikroprozessor 300 aber auch die Prozessoren 200,100a und 100b dienen auch der Verschlüsselung der berechneten Daten. Um ein Austauschen des Nutzungschips lOlb im Bezug auf Datensicherheit zu verhindern, können einerseits bestimmte Fahrzeugdaten wie z. B. die Seriennummer auf dem Nutzungschip lOlb abgespeichert werden. Andererseits können bei unautorisiertem Ausbau des Nutzungschips lOlb ebenso wie bei Manipulationen an diesem mit Hilfe der internen Batterie 308 die gespeicherten Daten gelöscht bzw. unkenntlich gemacht werden, abhängig vom Durchtrennen bestimmter Sicherheitsbarrieren.

Der Nutzungschip 101b kann beliebig entweder in eine Fahrzeugkomponente eingebaut, oder als separates Modul ausgeführt werden.

In dem vorgenannten Speichermedium der Figuren 1 bis 3 können somit vielfältige Daten abgelegt werden, um diese auszuwerten. Im weiteren werden Beispiele für solche Daten

genannt, die zusammen oder alternativ bzw. in beliebiger Kombination abspeicherbar sind.

Neben internen Betriebsdaten der einzelnen Komponenten des Fahrzeugs, also Fahrzeugsystemen zur Verarbeitung von Betriebsdaten, wie Bremssystem, Antriebssystem, Kraftübertragungssystem, insbesondere Getriebe, usw. werden externe Daten abgespeichert. Diese externen Daten werden z. B. durch Sensoren erfaßt oder aus Sensorgrößen ermittelt.

Dies sind insbesondere Umweltbedingungen wie z. B.

Temperatur, Feuchtigkeit, Regenmenge, Nebeldichte, Windstärke, usw. Diese Umweltbedingungen können dann auch weiter kombiniert und ausgewertet werden. Diese Umweltdaten können auch in Betriebspausen, also wenn das Fahrzeug nicht betrieben wird aufgezeichnet werden, um z. B. aus der Umgebung des Fahrzeugs auch im Nichtbetrieb (z. B. Regen, Schnee, Kälte, parken an Steigungen : angezogene Handbremse, usw.) auf dessen Abnutzung zu schließen, also erfindungsgemäß über den gesamten Nutzungszeitraum.

Daneben können im Speichermedium auch Daten bezüglich Inspektionen bzw. Wartungen abgelegt werden. Diese Daten betreffen z. B. die Inspektionsintervalle des Fahrzeugs und/oder durchgeführte bzw. durchzuführende Reparaturen am Fahrzeug mit Identifikation einzelner Komponenten diesbezüglich. Dabei können auch Informationen von auszutauschenden Komponenten und/oder ausgetauschten Komponenten erfasst und berücksichtigt werden. Für eine Bestimmung der Abnutzung des Gesamtsystems Fahrzeug können damit ausgetauschte bzw. reparierte Komponenten und deren Austausch-bzw. Reparaturzeitpunkt berücksichtigt werden.

Dazu wird eine individuelle Komponentenkennung abgespeichert, anhand derer die betroffene Komponente identifiziert werden kann. Bei einer Wartung oder Inspektion oder sonstigen Gelegenheit geänderte Verstelldaten sind

ebenfalls mit dem entsprechenden Änderungszeitpunkt ablegbar. Solche Verstelldaten werden z. B. in der Applikation von Komponenten oder des Gesamtfahrzeugs eingegeben bzw. verändert. Ebenso kann dies bei nachträglichen Veränderungen bzw. Verbesserungen bzw.

Hinzunahme oder Ausbau der Fahrzeugkomponenten geschehen.

Diese Verstelldaten sind veränderbare bzw. optimierbare Daten z. B. in Fahrzeugsteuergeräten.

Auch im Betrieb oder bei Inspektionen auftretende, insbesondere bleibende, Fehler können im Speichermedium abgelegt werden. Eine weitere Datenart sind Informationen zu Fehlbedienungen wie zu starkes Gas geben, extremes Bremsen, Gangwechselfehler, usw., welche ebenfalls abspeicherbar sind.

Daraus ergibt sich, daß auch Benutzerprofile z. B. aus einer Fahrertyperkennung im Speichermedium abgelegt werden können.

Echte Fehlbedienungen ergeben sich dann aus den Toleranzen bezüglich der Bedienung des jeweiligen Fahrertyps. Zu einer Abnutzungsbestimmung können aber auch die Fahrertypen selbst, also die Benutzerprofile herangezogen werden. Dabei spielt z. B. eine Rolle ob das Fahrzeug ökonomisch, sportlich, usw. bezogen auf die Betriebsdaten betrieben wird. Dabei können zum Teil direkt Belastungen einzelner Komponenten bzw. des Gesamtfahrzeugs ermittelt werden, wobei eben Daten wie Anzahl der Starts, insbesondere Kaltstarts, Startbeschleunigung, Heftigkeit der Lenkbewegungen, Fahrverzögerungen, z. B. durch Bremsen oder Motorbremse, Achsbelastung durch Beladung eine Rolle spielen.

Durch die genannte Erfindung kann also auch eine Protokollierung der Fahrzeugnutzung über den gesamten Nutzungszeitraum des Fahrzeugs, also bis zur endgültigen Stillegung des Fahrzeugs erfolgen. Auch die Dauer und

Heftigkeit einzelner Betriebsphasen sowie Phasen, in denen das Fahrzeug stillsteht, im Nutzungszeitraum bis zum Verschrotten können abgespeichert und ausgewertet werden.

Ein weiterer Teil der Erfindung sind Verfahren zur Ermittlung der Abnutzung, bzw. Belastung von Fahrzeugen basierend auf den vorgenannten Speichermedien 101, lOla bzw. dem Nutzungschip lOlb. Zur Erläuterung eines ersten Verfahrens zur Ermittlung des Abnutzungsgrades AG werden beispielhaft und stellvertretend für weitere Daten und Größen die Motortemperatur und die Motordrehzahl erfaßt.

Dies geschieht beispielsweise durch die Sensoren 109 und 110. Zur Weiterverarbeitung wird die Anzahl der Motordrehzahlen N1 erfaßt, die einen vorgebbaren Schwellwert Nmaxl überschreiten. Daneben kann ebenso eine weitere Anzahl der Motordrehzahlen N2 erfaßt werden, die einen Schwellwert Nmax2 der größer als Nmaxl ist überschreiten. Dies ließe sich mit beliebig vielen Schwellwerten Nmaxi fortsetzen.

Daneben kann noch eine mittelwertgebildete Motordrehzahl Nmittel verwendet werden. Ebenso wird bei der Motortemperatur vorgegangen. Einerseits wird die Anzahl der Motortemperaturen T1 erfaßt, die einen Schwellwert Tmaxl überschreiten. Ebenso wird beispielsweise eine Anzahl der Motortemperaturen T2 erfaßt, die einen weiteren Schwellwert Tmax2 der größer als der erste Schwellwert Tmaxl ist überschreiten. Auch hier kann dies für beliebig viele Schwellwerte durchgeführt werden. Andererseits kann auch hier zusätzlich eine durch Mittelwertbildung gewonnene Motortemperatur Tmittel verwendet werden. Statt bzw. zusätzlich zu Motordrehzahl und Motortemperatur kann jede denkbare Fahrzeuggröße zur Bildung des Abnutzungsgrades AG herangezogen werden. Als Größen dienen beispielsweise ebenso die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Längs-und Querbeschleunigung, die Vertikalbeschleunigung, die Außentemperatur, die Feuchtigkeit der Außenluft, die

Bremskraft, usw., wobei dabei ebenfalls die Anzahl der Überschreitung gewisser Schwellwerte erfaßt bzw. Mittelwerte gebildet werden können. Gleichfalls kann wenigstens eine Anzahl von Lenkbewegungen, Kalt-und Warmstartvorgängen, etc. nach obigem Prinzip eingebracht bzw. gemittelt werden.

In einer sehr einfachen Form ergibt sich dann der Abnutzungsgrad AG wie folgt : AG = al * N1 + a2 * N2 + a3 * T1 + a4 * T4 + Gl (1) Unter Verwendung der gemittelten Größen lautet Gl (1) : AG = al * N1 + a2 * N2 + a5 * Nmittel + + a3 * T1 + a4 * T2 + a6 * Tmittel +... Gl (2) Die Gewichtungsfaktoren al bis a6 bzw. ai, bspw. konstant oder dynamisch anpaßbar, bei Verwendung anderer und/oder zusätzlicher Daten, sind dabei anwendungsspezifisch festzulegende und gegebenenfalls dynamisch anzupassende Größen. Der Wert AG des Abnutzungsgrades kann dann automatisch z. B. tabellarisch oder über ein Kennfeld beispielsweise einem Restwert des Fahrzeugs ebenso wie der Restlebensdauer des Fahrzeugs, seiner Subsysteme und Komponenten zugeordnet werden. Diese Information kann zudem automatisch je nach Berechtigung z. B. als Anzeige im Fahrzeug dem Halter, dem Fahrer oder per Funk sonstigen Personen und Institutionen angezeigt oder übermittelt werden. Die für die Ermittlung des Abnutzungsgrades relevanten Parameter können bestimmt werden durch Testserien vor der Einführung auf dem Markt und Erfahrungswerte aus der Betriebsphase. Da bei Einfuhrung eines neuen Fahrzeugmodells meist Herstellerinformationen aus Testreihen zur Verfügung

stehen, werden die Startwerte für den Abnutzungsgrad während des gesamten Fahrzeuglebenszyklus bzw. der Nutzungsphase angepaßt. Dazu werden die Gewichtungsfaktoren al bis a6 bzw. ai an die aktuelle Situation bzw. den aktuellen Stand adaptiert, in dem über den Fahrzeugservice Daten rückgeholt und mit Reparaturdaten korreliert werden. Der Abnutzungsgrad kann entweder auf einem Mikroprozessor im Fahrzeug berechnet oder anhand eines externen Gerätes bzw. Rechners ermittelt werden.

Neben den verwendeten Größen Motordrehzahl und Motortemperatur ist wie bereits genannt eine Vielzahl weiterer Größen zur Ermittlung einer objektiven Abnutzung denkbar. Dies sind beispielsweise die Anzahl der Motorstarts, wobei beispielsweise abhängig von der Motortemperatur ermittelt werden kann, ob es sich um einen Kalt-oder Warmstart handelt, die Fahrzeuggeschwindigkeit die Bremskraft, die Bremsdauer, die Querbeschleunigung, eine Vertikalbeschleunigung, beispielsweise zur Erfassung von Vibrationen bei Fahrt über Schlaglöcher, usw.

Eine komplexere Art der Auswertung im Vergleich zu oben genanntem Beispiel zeigt dazu Figur 4. Die Zentraleinheit umfaßt dabei wenigstens ein vorgenanntes Speichermedium und den Datenbus, kann aber zusätzlich eine Steuereinheit umfassen. Die zentrale Steuer-bzw Zentraleinheit 400 stellt dabei über Leitung 402 und 403 unterschiedliche Eingangsinformationen für ein Interpretationsmittel 401 zur Verfügung. Im einfachsten Fall liegt auf Leitung 403 ein Low-Pegel und auf Leitung 402 ein High-Pegel an und das Interpretationsmittel 401 ist als einfaches Schaltmittel ausgebildet. Wird das Fahrzeug oder eine fahrzeuginterne Komponente in Betrieb genommen, was durch das Steuersignal StS dem Interpretationsmittel 401 mitgeteilt wird. Daraufhin schaltet dann das Interpretationsmittel 401 als Schaltmittel

von dem Low-Pegel auf Leitung 403 zum High-Pegel auf Leitung 402, wodurch beispielsweise eine nachfolgende Schaltung erst funktionsfähig gemacht werden kann. Ist der Low-Pegel bei 403 Null so wird nur im Falle eines Betriebes des Fahrzeugs oder einer einzelnen Komponente und dadurch anliegendem High-Pegel eine deutlich höhere Abnutzung bestimmt. Wird durch das Steuersignal StS das Interpretationselement 401 nicht in den Betriebszustand (High-Pegel) gesetzt kann zusätzlich verhindert werden, daß ein Offset OS oder eine Wichtung WS ausgegeben werden, wodurch nur dann ein Beitrag zum Abnutzungsgrad entsteht, wenn das Fahrzeug bzw. die Komponente in Betrieb gesetzt ist. In Element 404 wird auf den Ausgang, den Signalpegel SP von Element 401 ein Offset- Signal OS aufgeschaltet. Im einfachsten Fall wird der Offset OS einfach aufaddiert. Die mit dem Offset OS beaufschlagte Größe SPO wird nun im Element 405 mit einer Gewichtung bzw. einem Wichtungssignal WS versehen. Im wiederum einfachsten Falle wird die Wichtung WS einfach als Faktor aufmultipliziert. Die Wichtung WS und/oder der Offset OS werden dabei aus den Eingangssignalen ES der Zentraleinheit 400 gebildet. Diese Eingangssignale ES entsprechen dabei den im Speichermedium zu speichernden und auszuwertenden Daten.

Somit ist das Speichermedium in der Zentraleinheit 400 enthalten. Die so mit Wichtung WS und Offset OS beaufschlagte Größe SPOW wird nun einem Integrierelement 406 zugeführt. In diesem Integrierelement 406 werden die nacheinander eingehenden mit Offset OS und Wichtung WS beaufschlagten Größen SPOW aufintegriert. Dadurch entsteht am Ausgang des Integrierers eine Größe, die einer Benutzung bzw. einer Nutzungsdauer entspricht, ein Nutzungssignal NS.

Element 407 dient daraufhin als Vergleichselement. Neben der die Nutzung beschreibende Größe NS aus Integrierelement 406 wird dem Vergleichselement 407 ein Vergleichssignal VS zugeführt. Dieses Vergleichssignal VS, mit einer Schwellwertfunktion besetzt, kann beispielsweise dazu

verwendet werden, sofern es überschritten ist einen Austausch von wenigstens einer Komponente, eine Verkürzung von Serviceintervallen oder eine Durchführung notwendiger Reparaturen einzuleiten. Die Ausgangsgröße bzw. das Ausgangssignal AS des Vergleichselements 407 zeigt dies an.

Diese Größe AS kann dann entweder über ein Fahrerdisplay dem Fahrzeugführer aber ebenso via Funk einer Werkstatt oder einem Fuhrparkdisponenten angezeigt werden. Der in Figur 4 dargestellte Ablauf kann ebenso vollständig in Software implementiert werden. Es ist auch möglich, für jede oder zumindest eine Auswahl an Fahrzeugkomponenten ein solches System zur Verfügung zu stellen. Dadurch kann für jede Komponente der Nutzungs-bzw. Leistungsgrad ermittelt und in ihrer Kombination für das Gesamtfahrzeug bestimmt werden.

Für den Starter 115 beispielsweise würde der Offset OS der Anzahl der Starts entsprechen und über die Wichtung WS würde beispielsweise die Motortemperatur eingehen. Damit wäre im Vergleich zum vorhergehenden Verfahren ein feinerer Zusammenhang zwischen Start und Motortemperatur als ausschließlich Kalt-und Warmstartunterscheidung möglich.

Bei einem E-Gassteller beispielsweise entspräche der Offset OS dem Lastwechsel und über die Wichtung WS würde hier ebenfalls die Motortemperatur einfließen. Im Falle von Fahrzeugbremsen beispielsweise würde sich der Offset OS bei Bremseneingriff ergeben, die Wichtung WS würde die Stärke des Bremsmoments widerspiegeln. Gleiches könnte für Motorlüfter, Zündkerzen, Fahrzeugmotor, Kupplung bzw.

Getriebe, Einspritzventile, etc. dargestellt werden. In fahrzeuginternen Größen können auch Umweltbedingungen beispielsweise als Wichtungs-bzw. Gewichtungsfaktoren eingebracht werden. So verkürzt beispielsweise ein Fahren bei ständiger Tieftemperatur oder auf Schlechtwegstrecken ebenso wie häufige Kurvenfahrten die Lebensdauer des Fahrzeugs. Dabei kann zur Erkennung bei häufigen Kurvenfahrten entweder die Lenkwinkeleinstellung oder auch

ein Navigationssystem aus welchem die gefahrenen Strecken erkennbar sind ausgewertet werden. Auch häufige Regenfahrten bei nassem und matschigem Untergrund können die Fahrzeugkorosion erhöhen und somit die Gesamtlebensdauer verkürzen.

Durch die Erfindung kann eine einfachere Behandlung von Garantieansprüchen oder Versicherungsansprüchen ebenso wie ein Manipulationsschutz, beispielsweise gegen Einbau und Betrieb falscher Komponenten oder den Einsatz falscher Daten, insbesondere Verstelldaten, erfolgen. Außerdem ist die Fahrzeughistorie jederzeit verfügbar.