专利名称：具有行驶记录仪的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置，具有行驶记录仪和数据存储器，特别是 数据卡的数据存储器，其中行驶记录仪具有接口，其用于行驶记录5仪和数据存储器之间的数据交换，这样的行驶记录仪具有逻辑功能 模块和至少一个存储器。
背景技术：
根据第3821/85号EWG规定，今后安装在才几动车中、用于记 录行驶数据的行驶记录仪不再如传统的没、类似于纸张的图表盘那10 样被书写，而是数字式地在数据存储器(即，数据卡的数据存储器) 中储存与时间相关的速度。EWG规定包含了广泛的细节，例如保 存被记录的数据，这些数据另外必须满足法律上证据的要求以及防 止篡改。为了满足规定的强制要求，要采用非常复杂的密码安全机 构和验证方法。特别要注意的是，在这里要保证数据卡的数据存储15 器和行驶记录仪之间的数据传输。德国公开出版物DE 103 21 252 Al已经提出了一种数据卡接收装置，该出版物描述了在前述行驶 记录仪中能防止篡改地容纳一张卡片。特别是要确保数据卡的数据 存储器和行驶记录仪的存储器之间的数据传输防止篡改，因为根据 经验在该区域中恐怕会有这种攻击。出于这种原因，相关的行驶记20 录仪和数据卡分別设置有一种作为集成部件的加密单元，借助于该 加密单元，将随后仅仅利用对话密钥加密地确保执行数据传输。然 而，这种保险措施非常复杂并且使用人员需要很多耐心，因为访问 时间会由于刊-马史记录4义和凄t据卡之间的凄t据传l命的4呆险4普施而几7乎难以忍受地延长。此外，根据ISO 7816，在数据卡的数据存储器 上的读写访问的字节长度限制为256字节，从而根据EWG规定通 过在该位置上使用的串行连接的通讯非常緩慢地进行。发明内容5 基于现有技术的问题和缺点，本发明的目的在于在运用行驶记录仪时缩短行驶记录仪的访问时间，尤其是缩短行驶记录仪和数据 卡之间通讯的访问时间，同时还不对安全性构成不利影响。为了实现该目的而提出，即逻辑功能模块这样构成，即在数据 传输开始时，首先在行驶记录仪的存储器中产生数据存储器的虚拟 10 映像，所述逻辑功能模块首先对所述存储器中的所述虚拟映像进行 随后的读写访问并且在访问所述数据卡的所述教:才居存储器的情况 下来实现有失见律的写入过程，在此期间来4交准所述虚拟映〗象和所述 数据存储器之间的差异。本发明的一个特别的优点在于，行驶记录仪和数据存储器或数 15 据卡之间节省了许多数据传输周期。因为相关的行驶记录仪通常具 有用于两个数据卡的两个接收装置，所以这种耗费上的节省起到了 几乎两倍的作用。鉴于行驶记录仪在运行时的来自速度传感器中高 频的且有规律地:故中断请求控制的待处理记录信号，在计算单元方 面，行驶记录仪的中央计算单元具有相对较高的负荷，所以根据本 20 发明的去负荷是重大的优点。有规律的校准可以相对来说较少，例 如以12小时的时间间隔来进行。在数据卡的从行驶记录仪中抽离 的请求时或在数据存储器从行驶记录仪分离时，在存储器中的虚拟 映像和数据卡的数据存储器之间需要进行校准。然而，抽离请求通 常在机动车的停车状态中进行，从而没有待处理的高频速度信号并 25且中央计算单元总之被去负荷。通过这种方式，尽管在数据存储器 从行驶记录仪中分离时需要校准还可以实现可接受的访问时间。作为行驶记录仪对于数据存储器、特别是数据卡的数据存储器上以周期性时间间隔(优选为12小时)进行读写访问的替换方案 或者附加方案，当基于映〗象的变化来校准所述虚拟映^f象和所述婆t据 存储器之间特定的数据量时，也可进行这类型的数据交换。但是， 5 最低标准要满足相关的安全性条件，从而可以在数据存储器从行驶 记录仪中分离之前来进行虚拟映像与数据存储器的校准。行驶记录 仪构成这冲羊的优点，即凄t据卡完全由行马史记录4义的H据卡4妄收装置 来接收并且不能从设备中直接抽离，而是使用者通过按键来告知设 备一个抽离请求，紧接着在相应的数据交换之后数据卡从行驶记录10 仪中输出。尽管在现代行驶记录仪中已经设置有所有机械实现的安 全机构，其能防止对数据存储器和行驶记录仪之间的数据传输进行 篡改，〗旦是还要加密地进行数据存储器和^f于驶记录4义之间的数据传 输。在数据存储器中尤其记录了机动车的速度凄t据和驾驶员的行 为。在此，相对于限制了数据卡的可支配的存储空间，从而数据存15 储器的 一部分有利地设计为环形存储器并且通过这种方式利用最 新的数据来覆盖最旧的记录。要注意的是，环形存"f渚器的映像可以 有利地设计为线性存储器，具有用于第一i己录项的初始地址和用于 最后记录项的终点地址，其中i殳置有在呼叫终点地址后4妄着呼叫初 始地址的寻址顺序。在此，尽管数据存储器的虚拟映像还映像数据20 存4诸器的结构，但〃賭存在环形存储器中的凄t据4又部分地在映像中祐L 映像。例如卡片插入到行驶记录仪中时数据存储器的全部内容的完 全传输在一些情况下持续的长度令人难以容忍，其中旧数据不一定 有实际用途。因此，当所述虚拟映像在刚开始生成之后首先<又映<象 所述数据存储器的所述环形存储器的最后记录项方框的数据时，这25 是有意义的。为了避免在数据传输时过多的时间成本，当至少一个变化指针 被分配给所述虚拟映像时，这是有意义的，即所述环形存储器的所 述虚拟映像的位置储存在所述行驶记录仪的所述数据存储器中，在所述环形存储器的所述虚拟映像的位置上执行自上 一 次校准以来 的第一次变^f匕。本发明的有利的改进方案在于，即在所述虚拟映像中从所述虚 拟映像的所述终点地址延伸到所述初始地址的写入过程中，至少一5 个第一变化指针标记出所述终点地址之前的在上一次校准后变化 开始的位置，并且所述至少一个第二变化指针标记出写入过程在所 述终点地址之后继续进行的位置。这种环形存储器的地址迁跃的标 记最终将确保数据存储器和行驶记录仪的存储器之间无沖突的校 准。当变化指针另外还包括字节数的信息并且该信息自上一次校准 10 以来从所指示的位置开始存储在所述环形存储器中时，可以额外地 提高这个过程的可靠性。当不同的逻辑功能才莫块对映^象进4亍读或写访问并且对此预i殳 了固定的时间空档(Zeitfenster )时，许多时间都会流失。这些进程 固然也可以以由中断请求控制的方式执4亍，然而这会使中央计算单15元的多个进程不稳定。因此，特别有利地是逻辑功能模块的协调， 以通过中央状态变量对所述映^象进行读或写访问。在此，有意义的 是，当所述功能模块有规律性地询问所述状态变量并且在分配给各 个询问功能模块的所述状态变量的特定数值时开始待进行的写入 过程。也可以作为完成信号来设置，对所述映4象的存储区域进行写20 入访问的所述逻辑功能模块在待进行的任务结束之后改变所述状态变量。当所述逻辑功能模块包括映像状态模块时，且其中映像状 态模块有规律地呼叫所述状态变量且如果另一个功能模块之前改变了状态变量的数值的话贝'J赋予该状态变量新的数值时，(其中所 述新的数值被分配给特定的功能才莫块用于分配写入访问)将尤其确 25保数据存储器的访问的无沖突的协调。当功能模块包括加密单元，通过该加密单元的元件来加密行驶 记录仪和数据存储器之间的数据传输时，本发明则表现出特别是运 行时间上的优点。为此数据存储器也具有加密单元。基于根据本发明对虚拟映像的校准数据的标记，本发明在电压5 供应中断的情况下表现出特别的优点。本装置也可以设置为，在选 4奪所述供电电压之后在任何其他对所述翁:据存储器的访问之前，首 先将所述数据存储器的识别数据与所述数据存储器的所述虚拟映 像的识别数据进行比较。因此，这种设计方案是有意义的，因为在 停止供电电压时篡改尝试也许可以提供用于数据存储器的交换。在 10 这一点上，本发明的优点首先在于，已经提供了包含有识别数据的 数据存储器的虚拟映像并且由此仅须进行比较。如果在直接进入数 据传输之前或者直4妄在这种数据传输结束之后出现电压中断，则凄t 据存储器只有在电压回归之后才验证。才艮据本发明的有利改进方15能模块在当前状态中暂停直到电压回归并在识别数据首先优选交 替式地彼此进行比较之后从该状态开始继续进行读取进程。20只要是未提及到的，功能性的特征将相应地始终涉及到装置的 设计，即所要求的功能可以通过根据本发明的装置来实现。除了根 据本发明的装置，本发明也涉及一种用于运行根据本发明的至少一 个权利要求或其组合的装置的方法。本发明的权利要求中所要求的
接下来，将根据具体实施例来详细说明本发明，该具体实施例 并不产生限定作用。25图1示出了才艮据本发明的装置的示意图，ii图2示出了根据本发明的装置在运行时基本处理过程的流程示 意图，图3示出了根据本发明的环形存储器转换为虚拟映像的示意图，5 图4示出了通过根据本发明的状态变量来协调使得逻辑功能模块与存储器共同作用的示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的具有行驶记录仪DTCO的装置1,该行 驶记录仪与发出速度信号n的传感器S连接并且具有数据卡容纳部10 3,凄t据卡4、 5可以插入到其中。4亍马史记录4义DTCO具有不同的逻 辑功能模块FM，其除此之外还包括中央处理单元CPU、接口管理 模块IF、力口密模块KRY、存储器MEM和打印机控制器PRN。此 夕卜，行驶记录仪DTCO还具有显示单元6、不同的才喿作部件7、供 应电压U和打印模块8。各个功能模块FM彼此形成信号传输的连15 接。数据卡4、 5分别具有接口 11、 12,其可以与行驶记录仪DTCO 的未详细示出的接口形成数据传输的连接。通过该接口 11、 12,数 据卡4、 5分别将数据卡4、 5的数据存储器13、 14中存储的信息 传送到行驶记录仪2上，其中不仅数据卡4、 5的加密模块KRY而 且行驶记录仪DTCO的加密模块KRY也确保加密保护的传送。20 图2示出了基于数据卡4的数据存储器13在行驶记录仪DTCO的存储器DMEM中产生虚拟映像VI的示意性流程图。在图2中每 个对应于实际数据存储器13的部件的那些部件的参考标号均带有 一小撇号。在第一步骤(1 )中，行驶记录仪DTCO和数据卡4的 凄史据存4诸器13实现产生凄欠据传输的连纟秦并且自动地开始两个通讯25伙伴之间的验证进程(Auth,)。在实现成功验证(Auth.)之后，行驶记录仪DTCO在其存储器DMEM中产生数据卡4的数据存储器 13的虚拟映像VI。在此数据存储器的整个结构均映像在虚拟映像 VI中。这包括传统特性的第一存储器部分16、 16'和设计为环形 存储器RNG、 RNG'的第二存储器部分17、 17'。在行驶记录仪 5 DTCO的DMEM的存储器中生成虚拟映4象VI之后寺丸行基本上检测 运行行驶记录仪2的步骤(3 ),在这期间在虚拟映^象VI中记录速 度信号n。以未示出的方式，每隔12个小时执行虚拟映像VI与数 据卡4的数据存储器13之间的校准。在这种校准中，环形存储器 RNG的记录项基本上相互校准。接下来，例如在步骤(4)中示出， 10 对于数字行驶记录仪DTCO上的弹出请求，虚拟映像VI与数据存 储器13校准并且随后输出数据卡4。在图3中示出了虚拟映像VI、特别是环形存储器RNG'与数 据存储器13或那里的环形存储器RNG的校准。在此关键是虚拟映 像VI的环形存储器RNG的结构，该映像具有实际的线性结构，其 15 中预设寻址顺序SEQADR使得对该线性存储器的最后存储器空间 Xst寻址之后对第一存储器空间1st寻址。在数据卡的环形存储器 中，这符合存储器空间lstrng或Xstrng。行驶记录仪DTCO或存储器DMEM的环形存储器RNG'具有 变化指针pl、 p2，通过该变化指针标记在虚拟映〗象与^t据存储器20 13的上一次校准之后形成的变化。在此，所改变的记录项的开始通 过以pl表示的指针来记录下来，其中在图3中示出的情况示出了 一个"i己录项，该i己录项以d head和act.表示，该i己录项在虚拟映寸象 VI的终点地址Xst和初始地址1st上延伸并且除了第一变化指针pl 之外，第二变化指针p2也标记该位置，在该位置上写入过程在终25 点地址Xst之后继续进4亍，即到初始地址1st上。记录项由首项 (header)和驾驶员的存储的操作类型act.构成。变化指针分别还附 加有相关字节凄tnl、 n2的4言息，该信息/人上一次4交准以来从所指示的位置开始储存到环形存储器中。相应地，所校准的数据的起始 点和长度通过变化指针分别示出。图4中示意性示出了在虚拟映像VI上写操作时通过卡片数据 状态CDS进行功能模块FM的协调。不同的功能模块FM,例如中 5 央计算单元CPU、主动式硬件保护装置AH、接口管理装置IF、打 印才莫块PRN或传感器Sen基本上自主地写入存4诸器DMEM或其虛 拟映像VI中，因此，在此不会带来冲突。设置有中央状态变量CDS, 其以交替的方式通过功能模块FM和映像状态模块CDSA设置数 值。映像状态模块在此为状态变量CDS分别设置分配给功能模块 10 FM的数值。当数值相应于被分配的功能模块时，功能模块FM有 规律地询问状态变量CDS的数值并且开始在映像VI上的待进行的 写入过程。在写操作结束之后，功能模块FM为状态变量CDS设置 新的数值，该新的数值向映像状态模块显示写操作的结束，从而状 态变量CDS可以被分派新的数值。
权利要求
1.一种装置(1)，具有行驶记录仪(DTCO)和数据存储器(13、14)，特别是数据卡(4、5)的所述数据存储器(13、14)，其中所述行驶记录仪(DTCO)具有接口，所述接口用于所述行驶记录仪(DTCO)和所述数据存储器(13、14)之间的数据交换，所述行驶记录仪(DTCO)具有逻辑功能模块(FM)和至少一个存储器(DMEM)，其特征在于，所述逻辑功能模块(FM)这样构成，即在数据传输开始时，首先在所述行驶记录仪(DTCO)的所述存储器(DMEM)中产生所述数据存储器(13、14)的虚拟映像(VI)(VI)，所述逻辑功能模块(FM)首先对所述存储器(DMEM)中的所述虚拟映像(VI)(VI)进行随后读写访问并且在访问所述数据卡(4、5)的所述数据存储器(13、14)的情况下来实现有规律的写入过程，在此期间来校准所述虚拟映像(VI)(VI)和所述数据存储器(13、14)之间的差异。
2. 根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，有规律的读写 访问以周期性的时间间隔进行，优选以12个小时的间隔进行。
3. 根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，当基于映像的 变化来校准所述虚拟映像(VI)和所述数据存储器(13、 14) 之间特定的数据量时，进行有规律的读写访问。
4. 根据权利要求1所述的装置(1 )，其特征在于，在所述数据存 储器(13、 14)从所述行驶记录仪(DTCO)分离之前进行所 述虚拟映像(VI)与所述数据存储器(13、 14)的校准。
5. 根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，在所述数据存 储器(13、 14)和所述行驶记录仪(DTCO)之间进行加密的 数据传输。
6. 根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，所述数据存储 器(13、 14)具有环形存储器(RNG)。
7. 根据权利要求6所述的装置(1 )，其特征在于，所述环形存储 器(RNG')的所述虚拟映^f象(VI )设计为线性存〗诸器(DMEM ), 所述线性存储器具有用于第一记录项的初始地址(1st)和用 于最后记录项的终点地址(xst),其中i殳置有呼叫终点地址(xst)之后呼叫初始地址(1st)的确定的寻址顺序。
8. 根据权利要求1所述的装置(1 )，其特征在于，所述数据存储 器(13、 14 )的所述虚拟映像(VI)映像所述数据存储器(13、 14)的结构，储存在所述环形存储器(RNG)中的数据仅部 分地在所述映像(VI)中#1映4象。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的装置(1 ),其特征在于，所 述虚拟映^f象(VI)在刚开始生成之后首先4又映4象所述数据存 储器(13、 14)的所述环形存4诸器(RNG)的最后记录项方 框的数据。
10. 根据权利要求6-8中任一项所述的装置(1 )，其特征在于，至 少一个变化指4十(pl、 p2):故分配给所述虚拟映4象(VI),即 所述环形存储器(RNG)的所述虚拟映4象(VI)的位置储存 在所述行驶记录仪(DTCO )的所述数据存储器(13、 14 )中， 在所述环形存储器(RNG)的所述虚拟映〗象(VI)的位置上 才丸4亍自上一次4交准以来的第一次变化。
11. 根据权利要求10所述的装置(1),其特征在于，在所述虚拟 映像(VI)中/人所述虚拟映Y象(VI)的所述终点;也址(xst) 延伸到所述初始地址(1st)的写入过程中，至少一个第一变 化指针(pl )标记出所述终点地址(xst)之前的在上一次才交 准后变化开始的位置，并且至少一个第二变化指针(p2)标记 出写入过程在所述终点地址(xst)之后继续进4亍的位置。
12. 根据权利要求10或11所述的装置(1 )，其特征在于，所述变 化指针(pl )另外还包括字节数(nl、 n2)的信息，所述信息 自上一次校准以来从所指示的位置开始存储在所述环形存储 器(RNG')中。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 )，其特征在于，一 些所述逻辑功能模块(FM)对所述映像(VI)进行读或写访 问并在此通过中央状态变量(CDS)来协调。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 )，其特征在于，一 些逻辑功能模块(FM)在所述映像(VI)的存储区域上进行 写访问并在此通过所述中央状态变量(CDS)来协调，其中所 述功能^t块有规^聿地询问所述状态变量(CDS )并且在分配给 各个询问功能模块(FM)的所述状态变量(CDS)的特定数 值时开始待进行的写入过程。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 ),其特征在于，对 所述映像(VI)的存储区域进行写入访问的所述逻辑功能模 块(FM)在待进行的写入访问结束之后改变所述状态变量(CDS )。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 )，其特征在于，所 述逻辑功能模块(FM)包括映像状态模块(CDSA),其有规律地呼叫所述状态变量(CDS)且如果另一个功能^f莫块(FM) 之前改变了状态变量的数值的话则赋予该状态变量新的数值， 所述新的数值被分配给特定的功能模块(FM)用于分配写入 访问。
17. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 ),其特征在于，所 述装置(1)包括供电电压(U)并这样形成，即在所述供电 电压中断之后在任何其他对所述数据存储器(13、 14)的访问 之前，首先将所述数据存储器(13、 14)的识别数据与所述数 据存储器(13、 14)的所述虚拟映像的识别数据进行比较。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 ),其特征在于，所 述装置这样构成，即所述装置在电压中断时直接在进入所述一 个或多个数据存储器(13、 14)的读或写入过程之前或者对所 述一个或多个凄t据存4诸器(13、 14)进行读或写入过程之前， 在电压回归之后首先将所述数据存储器(13、 14)的识别数据 与所述数据存储器(13、 14)的所述虚拟映像的识别数据进行 比较并且随后开始读取或写入进程。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 ),其特征在于，在 所述数据存储器(13、 14)的读取进程中电压中断时，所述功 能模块(FM)在当前状态中暂停直到电压回归并随后从该状 态开始将所述数据存储器(13、 14 )的识别数据与所述数据存 储器(13、 14)的所述虚拟映像的识别凄t据进行比较之后继续 进行读耳又过程。
20. 根据前述权利要求中任一项所述的装置(l),其特征在于，直 4矣在所述一个或多个凄t据存^f诸器(13、 14)的或者对所述一个 或多个数据存储器(13、 14)进行的读或写入过程结束后在电 压中断时，在电压回归之后首先对所述数据存々者器(13、 14)的识别凄t据与所述凄t据存〗诸器(13、 14)的所述虚拟映^f象的识 別数据进行比较。
21.—种用于运行根据前述权利要求中任一项所述的装置(1 )的 方法。
全文摘要
本发明涉及一种装置(1)，具有行驶记录仪(DTCO)和数据存储器(13、14)，特别是数据卡(4、5)的数据存储器(13、14)，其中行驶记录仪(DTCO)具有接口，接口用于行驶记录仪(DTCO)和数据存储器(13、14)之间的数据交换，行驶记录仪(DTCO)具有逻辑功能模块(FM)和至少一个存储器(DMEM)。本发明还涉及运行行驶记录仪(DTCO)的方法。基于高安全要求，可以快速地进行数据存储器(13、14)和行驶记录仪(DTCO)之间的数据传输。根据本发明，为了开始数据传输首先在行驶记录仪(DTCO)的存储器(DMEM)中产生数据存储器(13、14)的虚拟映像(VI)，逻辑功能模块(FM)首先对存储器(DMEM)中的虚拟映像(VI)进行随后读写访问并且在访问数据卡(4、5)的数据存储器(13、14)的情况下来实现有规律的写入过程，在此期间来校准虚拟映像(VI)和数据存储器(13、14)之间的差异。
文档编号G06K13/08GK101263515SQ200680033440
公开日2008年9月10日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年9月12日
发明者安德烈亚斯·林丁格, 弗朗茨·基米希, 迈克尔·扎尔姆, 霍斯特·纳特 申请人:威迪欧汽车电子股份公司