EP2350979A1 - Datenübertragung an ein fahrzeug und laden des fahrzeuges - Google Patents

Datenübertragung an ein fahrzeug und laden des fahrzeuges

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Publication number
EP2350979A1
EP2350979A1 EP09784015A EP09784015A EP2350979A1 EP 2350979 A1 EP2350979 A1 EP 2350979A1 EP 09784015 A EP09784015 A EP 09784015A EP 09784015 A EP09784015 A EP 09784015A EP 2350979 A1 EP2350979 A1 EP 2350979A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
vehicle
charging
data transmission
supply
Prior art date
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Ceased
Application number
EP09784015A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich STÄHLIN
Enno Kelling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP2350979A1 publication Critical patent/EP2350979A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/10—Current supply arrangements
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/542—Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5441—Wireless systems or telephone
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5458—Monitor sensor; Alarm systems

Definitions

  • the invention relates to a data and energy transmission for vehicles via communication or power grids.
  • the invention relates to a data transmission, supply and charging device for a vehicle, an off-board data transmission and charging station, a method for data transmission to a vehicle and for charging the vehicle, a computer program product and a computer-readable medium.
  • Vehicle systems are known that provide various types of data to vehicle drivers or service personnel. If a vehicle system is to be updated, for example, to provide additional or corrected data, the required data is usually transmitted to the vehicle system via a removable medium, for example a compact optical data carrier such as a CD-ROM or DVDs.
  • a navigation system of the vehicle can use this exchangeable medium as boarding pass (digital map).
  • digital cards in particular often become outdated quickly, so that a replaceable medium must be replaced with a new, updated medium if the data is to coincide with the current circumstances. Updating devices for creating and updating digital maps of a vehicle based on wireless
  • This object is achieved by a data transmission, supply and charging device for a vehicle, an off-board data transmission and charging station, a method for data transmission to a vehicle and for charging the vehicle, by a computer program product and a computer-readable medium.
  • a data transmission, supply and charging device for a vehicle having an energy store, a control device and a data interface is provided, wherein the data interface is designed to generate vehicle-related data and at the same time charge current for the energy store of the vehicle via an electrical line (or bus) a pair of wires) of the vehicle and to transmit the data to the control device.
  • a charging cable which also acts as a data transmission cable
  • a very simple and uncomplicated data transmission is possible.
  • the transmission of data via electrical lines can be carried out as follows: Data signals are modulated onto a standardized frequency (for example of 50 Hz) of a power line as high-frequency or low-frequency signals.
  • the data transmission can be provided with carrier frequencies in the MHz range, for example between 1 and 30 MHz.
  • carrier frequencies in the MHz range, for example between 1 and 30 MHz.
  • existing lines or power lines can be used multiple times without having to use new cables.
  • the use of the charging cable as a data communication communication channel for vehicle-related data eliminates other costly techniques and eliminates the need to attach antennas to the vehicle to support wireless technologies. This simplifies the maintenance of the vehicle systems.
  • the communication data received via the data interface can be converted into a prepared format, so that they are easier to understand for a vehicle driver.
  • a prepared form would be, for example, that only the problematic values are displayed or the driver is displayed an error status, so that he is prompted to drive to the nearest service station with suitable personnel.
  • the energy store of the vehicle comprises a battery for operating an electric motor.
  • Vehicles that work with electric drive such as pure electric vehicles or plug-in hybrid vehicles can be connected in this way via a charging cable to the mains, the cable can transmit data in addition to the charging current in the vehicle or out of the vehicle. In this way, during the charging time in addition a
  • Electric vehicles require a corresponding charging infrastructure, with a charging plug with charging cable can be connected to the vehicle and the other end of the
  • Charging cable can be plugged into an external charging socket. Charging cable connections are suitable for home use where the electric car or plug-in hybrid can be charged via a standard 230 V socket. Depending on the application, the charging power or the charging currents can be varied. As a rule, the charging of an energy storage can be done by means of electrical line, this technique is essentially decoupled from the fast development cycles that are common in mobile communication technology. In this way, you can take advantage of the charging cable and the associated interfaces that they are independent of the rapid development in the private market. With the aid of the data transmission supply and charging device, it is possible to provide the communication interfaces required for the respective vehicle, which are the standard plug-in devices in an existing public infrastructure
  • Power supply networks are compatible. About the use of simultaneous power and data transmission both monitoring and communication in or out of the vehicle is possible and it can be installed, for example, billing systems that can save electrical consumption.
  • the data transmission, supply and charging device comprises a display device for displaying the transmitted data.
  • the driver can be shown vehicle-relevant data, such as the charging status of the battery or the update status of the vehicle system components to be updated.
  • vehicle-relevant data such as the charging status of the battery or the update status of the vehicle system components to be updated.
  • an interactive display device it is also possible to select individual components which are to be updated.
  • a selection signal sent to the data transmission, supply and charging device a component can be selected and ready for data reception or retrieval.
  • the display can be viewed by the vehicle driver or a trained service employee and used to evaluate the data.
  • diagnostic data can be transmitted via the interface of the data transmission, supply and charging device that can be made available to a service worker without processing.
  • the Service personnel review the data displayed on the data transmission, supply and charging device and provide the driver with a recommendation after further analysis.
  • a gas station could offer the service to analyze such data for the driver and issue appropriate recommendations.
  • the service station or equivalent workshop with the trained personnel could expand their offer and possibly increase their turnover.
  • the data for vehicle diagnosis can be transmitted and displayed at the beginning of the charging process. In this way, the driver knows immediately what the state of his vehicle is. The data is saved and displayed again when charging is completed or interrupted. The stored data can be retrieved at any time on request by the driver or service personnel.
  • the data is selected from the group consisting of vehicle diagnostic data, updates for internal vehicle systems or software, safety data, and Entertainment data.
  • a single line (or pair of lines), which can be connected to each vehicle component or system by a single power cable, for example, via a central control device, thus makes it possible to transmit several types of data such as vehicle diagnostics, software updates or safety data via a power line. This simplifies the system and makes it cheaper.
  • the use of only one common line for different data saves each an interface or cable.
  • vehicle diagnostic data can provide optimum vehicle inspection and diagnostics.
  • electrical and electronic vehicle components especially in the automotive industry, it is important to be able to easily provide the current manufacturer's hardware and software systems to the vehicle.
  • data transmission, supply and download are important to be able to easily provide the current manufacturer's hardware and software systems to the vehicle.
  • Loading device can be both single applications, which often come as a new development on the market and system applications that connect multiple components and modules, diagnosed and updated or updated.
  • crash sensors Electronic Stability Program (ESP) or applications such as engine control components that perform safety functions can be read using the data interface of the data transmission, supply and charging devices. If a safety-relevant status is found during the analysis, this can be reported immediately to the driver via the display device.
  • a possible function of the control device would be that at For example, to low oil level of the engine an immobilizer is initialized to avoid consequential damage caused by the onward journey. Service employees can be provided much more precise information in the same way than is necessary for the driver.
  • the information from fault memories such as the ESP or the engine control unit or versions of software modules can be made available.
  • the service employee can be informed of the self-diagnosis of the vehicle, if a driver comes over because of a problem with his car or at a "gas station" already prophylactic.
  • control device can be set so that wireless transmission of the data is possible.
  • the updates from the external server could be downloaded only after detecting a parking mode or after switching on a parking brake.
  • Every external data transfer must protect the privacy of the driver. Therefore, it is necessary to anonymize the data or only to make it directly attributable to the vehicle, if the driver has explicitly agreed to this.
  • the necessary procedures are well known from the information and are used for example in mobile communications.
  • update data can be made available via the data transmission, supply and charging device.
  • infotainment applications such as navigation, audio system, connection of mobile devices, etc.
  • the charging cable as a transmission medium no extra communication costs are incurred and the update can be fully automatic, as long as the charging cable has been connected.
  • the security data itself must be mentioned, which are needed, for example, to obtain a
  • vehicle-to-vehicle communication With the help or on the basis of car-to-car communication, the vehicle driver or the corresponding computer in the vehicle can communicate with other vehicles and thus be connected to constantly updating databases.
  • vehicles communicate with infrastructural facilities, such as gantries over the highways.
  • the infrastructure units can collect data from passing vehicles and transmit traffic information to the vehicle, which can then be forwarded to the driver assistance system.
  • the wireless LAN standard can be used for this communication at close range which complements traditional communication channels such as DAB and UMTS.
  • the vehicle-to-vehicle communication is to be secured, for example, by a method based on a Public Key Infrastructure (PKI).
  • PKI Public Key Infrastructure
  • keys and certificates are necessary, which are transmitted for the communication to the vehicles from a central data point. This could be done, for example, via the data interface of the data transmission, supply and charging device.
  • a stationary charging station is not suitable for location-dependent information about, for example, traffic disruptions of all kinds, a wireless communication network should additionally be available.
  • Another group of data that is suitable for transferring power via the charging cable or powerline is
  • Data interface music pieces are sent from the vehicle to the external station. If the vehicle has a TV or video transmission device, it is also possible to transmit video or DVD data to the vehicle. It is also possible to provide games or similar entertainment applications, for example for passengers via the powerline. According to a further embodiment of the data transmission, supply and charging device, the location-related data that is transmitted relate to a predefined environment of the vehicle.
  • routes and map data for the navigation system can only be updated within a radius of 50 km of the vehicle location. If the vehicle leaves this specified radius, the data can be made during the journey via a second further communication channel, which is wireless. In this way, the memory of the navigation system can be optimally utilized. In this case, updates that are necessary at the current location can be loaded from the server via the data interface of the data transmission, supply and charging device.
  • the data transmission, supply and charging device has a communication unit, wherein the data required during the journey can be received by the communication unit via wireless communication.
  • the communication network is selected from the group consisting of wireless LAN, GPRS, UMTS, LTE and / or WiMAX and other common types of communication, such. Bluetooth, ZigBee, NFC, etc.
  • the data can be transmitted to the vehicle with the help of the further communication unit, for example via GPRS, as soon as it is available necessary is.
  • GSM / GPRS networks enable the processing of internal vehicle data or vehicle localization via GPS. Wireless data transmission and remote inquiry of the provider connected to the charging station allow the driver to retrieve the necessary data even in remote areas, as far as the installed in the vehicle communication unit with the existing local network and can contact.
  • the security data are encryption algorithms for applications, the applications being selected from the group consisting of vehicle-to-vehicle communication, vehicle-to-infrastructure
  • Establishing communication with other vehicles or the central server may be once defined or changing encryption to increase the safety of vehicle-to-vehicle communication.
  • security and encryption algorithms for operating software and component software are required to transfer only approved operating software to the vehicle.
  • a suitable backup mechanism is implemented so that only authenticated and approved software is transmitted to the vehicle.
  • the encryption is also suitable for transmission of safety-relevant data, whereby the driver does not want external access to the transmitted data possible.
  • the data transmission, supply and charging device has an energy store of the vehicle, which can be externally read out when the energy store is replaced.
  • the new battery can already contain new software updates on the internal memory and can thus be transferred to the vehicle.
  • the updates may include updates to the operating software or component software, while ensuring through appropriate safeguards that only authenticated and approved software is transmitted to the vehicle.
  • it must be ensured that the data on the old battery is protected against unauthorized access and e.g. be automatically deleted after a specified time after removal from the vehicle.
  • Charging station for transmitting data to a vehicle via an electrical line and simultaneously charging an energy storage device of the vehicle via the electrical line ready.
  • the external data transfer and charging station may include, for example, a server.
  • the server is connected to a provider who can provide the update data that is needed. In this way, the most current update is always on the server and can be transferred to the vehicle as soon as the vehicle is to be loaded.
  • the provider may also be used to wirelessly transmit un-posted updates to the vehicle later during the journey if the appropriate communication unit is installed in the vehicle.
  • the external data transfer and charging station is further adapted to convert the data to a format suitable for transmission via a powerline.
  • the station comprises a server in a home or company network.
  • the choice of a home or company network is useful because the vehicle will usually be stationed very often in the vicinity of these networks.
  • the charging process can be used to transfer updates to the vehicle or to download vehicle data.
  • these updates can be made via wireless LAN, if the company or private car has no electric drive or the battery storage is already fully charged.
  • the update data can be buffered in this way.
  • Using a home or company server as a buffer for the update can significantly reduce communication costs and ensure that the updates are applied to the vehicle. If a vehicle is started, it can check whether it is in the local radio network, such as wireless LAN, and thus can download any necessary updates via the server. Since the range of a wireless LAN is limited, data that is not during the Abstellg. Starting time of the vehicle could be charged, over the provider by means of another wireless technology with a longer range, the u.U. is charged, transferred.
  • a method for data transmission to a vehicle and charging of the vehicle comprising the following steps: Connecting an electrical line to a data interface for data transmission and for charging an energy storage device of the vehicle. Starting the charging process of the energy storage and simultaneously transmitting vehicle-related data via the electrical line to a control device and storing the transmitted data on a storage element of the vehicle.
  • This method is suitable for plug-in hybrid vehicles or pure electric vehicles that have an energy storage or a battery for an electric drive.
  • pure electric vehicles it is necessary that the energy storage is charged regularly. This usually takes several hours.
  • this charging time can be exploited to over the electrical line or
  • Powerline not only power or energy, but also to transfer data. In this way, cables can be saved as well as interfaces of the electrically driven vehicle.
  • Loading can be initiated at the beginning of the data transfer process.
  • data can first be downloaded from the vehicle to check the status of the various vehicle systems. Thereupon a comparison with the data can take place on the server, and if this adjustment results in necessary updates of the data, these can be transmitted to the vehicle via the data network or the power line.
  • the data is converted into a compatible format for Powerline communication and then modulated by a specific frequency as a signal to the standard frequency of the power line.
  • the data transferred from the server via the powerline can be stored in a control device of the data transmission, supply and charging device of the vehicle are received and converted there again to a format that is suitable for the in-vehicle systems. Furthermore, the transmitted data is stored and can the driver
  • the data can be pre-sorted, so that only relevant safety data are reported to the driver.
  • the service personnel it is possible for the service personnel to view the unsorted data in order to make a detailed diagnosis of all the collected data.
  • the data can be stored, for example, on the internal on-board computer.
  • Data transfer and charging station checked before the data transmission, if an update of the data is necessary. Furthermore, in the case of incomplete data transmission, forwarding from the external data transmission and charging station to the provider will take place in order to be able to make the data available to the vehicle while driving over at least one wireless communication network of the vehicle. Furthermore, the stored data can be displayed to the user.
  • the data to be transmitted can be reduced and only selected data deemed necessary to be transmitted to the vehicle. Furthermore, it is ensured that in the case of an incomplete data transmission, the provider is informed in order to be able to subsequently transmit the remaining data that has not yet been downloaded via wireless communication to the vehicle during the journey.
  • the data transmission, supply and charging device is used in a vehicle.
  • Supply and Charger a simple and independent of fast development cycles of communication technology solution to transfer data and energy simultaneously.
  • a program element which, when executed on a processor, instructs the processor to perform a method of transmitting data to a vehicle and charging an energy storage of the vehicle.
  • a computer-readable medium is indicated on which the program element is stored, which, when executed on a processor, instructs the processor to perform the method steps described above.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle system having a plurality of components, in particular a communication unit for the wireless transmission of data.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a data transmission, supply and charging device for a motor vehicle via an electrical line.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a motor vehicle with two data interfaces for data reception from a home or office network.
  • FIG. 4 shows a flow chart of a method according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of
  • the communication unit comprises a transmitting and receiving unit, such as an antenna, to wirelessly over a radio link, the data, for example, from a to receive another vehicle 102.
  • the vehicle 102 in turn has a communication unit 181 compatible with the communication unit 180.
  • a communication network such as a mobile radio network
  • a direct vehicle-to-vehicle communication can take place, for example according to the standard of the C2C-CC or the ETSI ,
  • the data for the data transfer are from a
  • System center 190 for example, from a suitable provider in a company 195, provided by a suitable server.
  • a suitable provider for example, from a suitable provider in a company 195, provided by a suitable server.
  • current versions of navigation maps can be transmitted to the vehicle and then transmitted via the computing unit 120 to the navigation system 121.
  • the central office 190 may, after a secure login to the system, provide each individual vehicle with an individual update, if needed.
  • control systems 123 such as, for example, the control of the engine.
  • Other components to one to provide interface to the driver, the input unit 125 and the display unit 126. It is also possible to transmit the relevant data to the driver with the help of a speaker.
  • the input unit 125 and 126 can be combined, for example, if it is a touch screen.
  • Other systems or components not yet mentioned can be connected to the central processing unit (CPU) 120, such as the control of the lighting system, the control of the windows or sunroof with anti-trap protection and crash sensors , electronic stability program or distance sensors. Error and warning messages such as "Cooling water level too low and calculation of the cooling water consumption during the last drive" can then be displayed to the driver
  • CPU central processing unit
  • Way possible leaks or other malfunction of the vehicle can be reliably detected and possibly visited a service point.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a
  • the vehicle 240 may be either a hybrid plug-in vehicle or a pure electric vehicle powered by an electric drive and associated energy storage 230.
  • the data transmission, supply and charging device 200 for a vehicle.
  • the vehicle 240 may be either a hybrid plug-in vehicle or a pure electric vehicle powered by an electric drive and associated energy storage 230.
  • Charger 200 includes a data interface 211.
  • the data interface 211 is connected to a control unit 210.
  • the control unit 210 is connected to the energy unit 230 of the motor vehicle, for example a battery, by means of the connection line 213.
  • the connecting line 212 in turn connects the vehicle component system or the on-board computer 220 as a central unit of all vehicle systems.
  • the various components connected to the system 220 can be connected, have already been shown in Fig. 1 using the reference numeral 120.
  • the motor vehicle 240 can be used to charge its battery 230 to an electrical terminal 261 by means of a suitable
  • Charging cable 250 can be connected.
  • the data and energy interface 211 is connected to a suitable connector 215 of the charging cable 250 and plugged the connector 251 of the charging cable to a suitable power connector 261. This power connection point
  • the 261 is connected to a power grid via the line 260 and thus can power the motor vehicle 240 to charge the energy storage 230.
  • the controller 210 may retrieve the data from the
  • the controller may further forward the received frequencies to the appropriate receivers so that the energy storage 230 is powered only as long as the battery 230 is not full.
  • a server 270 is connected to the connector 261, which has a computing unit to convert data signals 271 to powerline communication compatible data 275. Furthermore, this server is also designed to reconvert the data downloaded via the electrical line 250 from the vehicle 275 to a data format 271 suitable for the arithmetic unit. The data can be transmitted by modulating, for example, a higher frequency to the standard frequency of 50 Hz of the power line.
  • the server 270 may in turn have a connection to a provider for data required by that provider, such as updates to vehicle systems to be able to download. The location of this
  • Power connection point 261 may be, for example, the household of the driver 295 or his workplace or even a public electric filling station, which provides the service of charging with simultaneous data transmission available.
  • data exchange can be in both directions, that is, it can be used for downloading or uploading.
  • entertainment data or pieces of music can be downloaded, or updates of the navigation system, which relate in particular to the surrounding area, for example within a radius of 100 km of the current location.
  • Charging station to a service unit such as a gas station with workshop, connected, suitable skilled workers can also use the data transmission to diagnose the driver read the data and make any recommendations for immediate repairs.
  • a service unit such as a gas station with workshop
  • suitable skilled workers can also use the data transmission to diagnose the driver read the data and make any recommendations for immediate repairs.
  • no antennas need to be mounted on the vehicle since the vehicles can exchange their data via the charging cable 250. Since loading can sometimes take a long time, even larger amounts of data can be transmitted to the vehicle. It is also possible
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a further embodiment of the data transmission, supply and charging device 300.
  • the motor vehicle 340 both has an electric drive and a communication unit 380 for wireless data transmission.
  • the wireless connection or wireless LAN communication can be made with various local servers 390, 391.
  • a home network in a household 395 with a server 390 and a corporate network with a server 391 stationed in the office building 394 are shown.
  • the server unit may receive data from outside via either a wireless communication 393 or via another network, such as a wired Internet connection.
  • a registration in the respective network is necessary. Once the driver has registered his vehicle 340 once in the respective network, home or company network, then the required data can be transmitted to the vehicle.
  • the communication unit 380 can then forward the data to the central processing unit of the vehicle 320, which has an interface 321 to transmit data to the vehicle. Further, the computing unit 320 has an interface 322 for receiving data from the vehicle.
  • Various systems may be connected to receive from the vehicle, for example, necessary updates via the interface 341.
  • the respective vehicle systems which are to be checked or monitored or even receive only further data volumes, such as the internal vehicle music systems, each have an interface for receiving 341 or for sending 342.
  • the battery 330 When the vehicle is stopped at a charging station, the battery 330 can be connected via the interface 311 via the corresponding battery Control device 310 are loaded. If the visited charging station is remote from the respective home or company network and set up as a service station, the simultaneous data transmission by means of the power cable can also be used. Service staff of such a equipped
  • Tankstellenladestation can create in this way for a charge vehicle diagnoses.
  • the control device 310 serves to convert the data received via a powerline to formats that can be made available to the in-vehicle systems.
  • the first method step 401 comprises connecting an electrical line to a data interface for data transmission and for charging an energy store of the vehicle.
  • the electrical line may be a charging cable over which data can be transmitted by modulating a higher frequency.
  • the status of the vehicle should be transmitted to the external charging and data station in order to know the current status of the in-vehicle systems.
  • the charging process of the energy store can begin as the following method step 402 and a simultaneous transfer of driver or vehicle-related data to the control device takes place.
  • data from the external charging station is required on request, such as downloading a particular music file
  • transferring the data to the vehicle may begin immediately with the connection of the cable.
  • the driver can initiate the transmission of selected files via a suitable display and input unit.
  • it can be checked by the vehicle-external data transmission and charging station before a data transmission to the vehicle whether an updating of the data is necessary.
  • a transmission of the vehicle data to the external data transmission station is first necessary in order to match the vehicle status with the data status of the data transmission station.
  • a reduction of the amount of data to be transmitted can take place. If, for example, the navigation system requires only a current map within a radius of 50 km from the charging location, this selection can be transmitted to the vehicle.
  • step 404 If the charging process is terminated prematurely or the charging time is not sufficient to completely transfer all data, it can be ensured in step 404 that in case of incomplete data transfer from the external data transfer and charging station to the provider to at least a wireless communication unit to provide the data in the vehicle.
  • a method step 405 the data that has been transferred to the vehicle is stored in a memory element of the vehicle.
  • This memory element may be located, for example, in a vehicle computing unit or CPU or in the control device.
  • the stored data can be displayed to the user. This can be done while driving or during the parked state of the vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung mit einer Datenschnittstelle, die sowohl Energie an einen Energiespeicher als auch fahrzeug- oder fahrerbezogene Daten über ein Ladekabel oder elektrische Leitung überträgt. Die Verwendung eines Ladekabels zur Übermittlung von Daten in und aus dem Fahrzeug ist insbesondere für Elektro- bzw. Hybridfahrzeuge im Automobilbereich geeignet. Auf diese Weise können Aktualisierungen von fahrzeuginternen Systemen sowie ihre ihre Überprüfung durchgeführt werden. Ferner kann die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung eine Kommunikationseinheit umfassen, die es ermöglicht, auch Daten während der Fahrt ohne einen elektrischen Anschluss zu empfangen und zu senden.

Description

Datenübertragung an ein Fahrzeug und Laden des Fahrzeuges
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Daten- und Energieübertragung für Fahrzeuge über Kommunikations- oder Stromnetze. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Datenübertragungs-, Versorgungsund Ladevorrichtung für ein Fahrzeug, eine fahrzeugexterne Datenübertragungs- und Ladestation, ein Verfahren zur Datenübertragung an ein Fahrzeug und zum Laden des Fahrzeuges, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Technologischer Hintergrund
Es sind Fahrzeugsysteme bekannt, die verschiedene Arten von Daten für Fahrzeugführer oder Servicemitarbeiter bereitstellen. Soll ein Fahrzeugsystem aktualisiert werden, um beispielsweise zusätzliche oder korrigierte Daten bereitzustellen, werden die benötigten Daten in der Regel über ein austauschbares Medium, beispielsweise einen kompakten optischen Datenträger wie eine CD-ROM oder DVDs, auf das Fahrzeugsystem übertragen. Beispielsweise kann ein Navigationssystem des Fahrzeuges auf dieses austauschbare Medium als Bordkarte (digitale Karte) zurückgreifen. Jedoch sind insbesondere digitale Karten häufig schnell veraltet, so dass ein austauschbares Medium durch ein neues, aktualisiertes Medium ersetzt werden muss, wenn die Daten mit den aktuellen Verhältnissen übereinstimmen sollen. Aktualisierungseinrichtungen zur Erstellung und Aktualisierung von digitalen Karten eines Fahrzeuges auf Basis von kabelloser
Datenübertragung werden beispielsweise in DE 10 2008 011 290 Al und der DE 10 2008 012 654 Al beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Wartung von Fahrzeugen zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung für ein Fahrzeug, eine fahrzeugexterne Datenübertragungs- und Ladestation, ein Verfahren zur Datenübertragung an ein Fahrzeug und zum Laden des Fahrzeuges, durch ein Computerprogrammprodukt sowie einem computerlesbaren Medium.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Energiespeicher, einer Steuervorrichtung und einer Datenschnittstelle bereitgestellt, wobei die Datenschnittstelle ausgelegt ist, fahrzeugbezogene Daten und gleichzeitig Ladestrom für den Energiespeicher des Fahrzeuges über eine elektrische Leitung (bzw. ein Leitungspaar) des Fahrzeuges zu empfangen und die Daten an die Steuervorrichtung zu übertragen.
Mit dieser Vorrichtung unter Verwendung beispielsweise eines Ladekabels, das zugleich als Datenübertragungskabel fungiert, ist eine sehr einfache und unkomplizierte Datenübertragung möglich. Durch die Zusammenfassung von einer Datenschnittstelle sowie einer Anschlussstelle für Strom kann die Anzahl der Schnittstellen für ein Fahrzeug verringert werden . Die Übertragung von Daten über elektrische Leitungen, im Folgenden auch Powerline Kommunikation genannt, kann wie folgt erfolgen: Es werden Datensignale auf eine standardisierte Frequenz (beispielsweise von 50 Hz) einer Stromleitung als Hochfrequenz- bzw. Niederfrequenzsignale aufmoduliert.
Beispielsweise kann die Datenübertragung mit Trägerfrequenzen im MHz-Bereich beispielsweise zwischen 1 und 30 MHz bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieser Kommunikationstechnik können vorhandene Leitungen bzw. Powerlines mehrfach genutzt werden, ohne dass neue Kabel verwendet werden müssen. Durch die Verwendung des Ladekabels als Kommunikationskanal für die Datenübertragung für fahrzeugbezogene Daten entfallen andere kostenaufwändige Techniken und es müssen keine Antennen am Fahrzeug angebracht werden, um kabellose Techniken zu unterstützen. Dadurch vereinfacht sich die Wartung der Fahrzeugsysteme .
Mit Hilfe einer Steuervorrichtung wie beispielsweise einer Recheneinheit können die über die Datenschnittstelle empfangenen Kommunikationsdaten in ein aufbereitetes Format umgewandelt werden, so dass sie für einen Fahrzeugführer leichter verständlich sind. Eine aufbereitete Form wäre beispielsweise, dass nur die problematischen Werte dargestellt werden bzw. dem Fahrer ein Fehlerstatus angezeigt wird, so dass er aufgefordert wird, zur nächsten Servicestation mit geeignetem Personal zu fahren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung umfasst der Energiespeicher des Fahrzeuges eine Batterie zum Betreiben eines Elektromotors .
Fahrzeuge, die mit Elektroantrieb arbeiten, wie beispielsweise reine Elektrofahrzeuge oder Plug-in-Hybridfahrzeuge, können auf diese Weise über ein Ladekabel mit dem Stromnetz verbunden werden, wobei das Kabel neben dem Ladestrom Daten in das Fahrzeug oder aus dem Fahrzeug heraus übertragen kann. Auf diese Weise kann während der Ladezeit zusätzlich eine
Datenübertragung stattfinden. Dabei ist davon auszugehen, dass die Fahrzeuge relativ lange mit dem Ladekabel verbunden sind, um eine vollständige Ladung der Batterie zu gewährleisten. Aufgrund der langen Ladezeiten können auch größere Dateimengen an das Fahrzeug übertragen werden. Durch die Nutzung der Powerline bzw. der elektrischen Leitung ist die Stromversorgung während des Updates bzw. der Aktualisierung der Daten auf jeden Fall sichergestellt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Übertragungskosten der Daten im Vergleich zu einer drahtlosen Kommunikation als geringer einzuschätzen sind.
Fahrzeuge mit Elektroantrieb benötigen eine entsprechende Ladeinfrastruktur, wobei ein Ladestecker mit Ladekabel an dem Fahrzeug angeschlossen werden kann und das andere Ende des
Ladekabels in einer externen Ladesteckdose eingesteckt werden kann. Für den Heimbereich eignen sich Ladekabelanschlüsse, bei denen das Elektroauto bzw. Plug-in-Hybrid über standardisierte 230 V-Steckdose aufgeladen werden kann. Je nach Einsatzgebiet können die Ladeleistungen bzw. die Ladeströme variiert werden. Da in der Regel das Laden eines Energiespeichers mittels elektrischer Leitung erfolgen kann, ist diese Technik im Wesentlichen abgekoppelt von den schnellen Entwicklungszyklen, die in der mobilen Kommunikationstechnik üblich sind. Auf diese Weise kann man den Vorteil des Ladekabels und den zugehörigen Schnittstellen nutzen, dass sie unabhängig von der schnellen Entwicklung auf dem privaten Markt sind. Mit Hilfe der Datenübertragungs- Versorgungs- und Ladevorrichtung können die für das jeweilige Fahrzeug erforderlichen Kommunikationsschnittstellen bereitgestellt werden, die zu den Standardsteckvorrichtungen in einer vorhandenen Infrastruktur der öffentlichen
Energieversorgungsnetze kompatibel sind. Über die Nutzung der gleichzeitigen Energie- und Datenübertragung ist sowohl eine Überwachung als auch Kommunikation in bzw. aus dem Fahrzeug möglich und es können beispielsweise Abrechnungssysteme eingebaut werden, die den elektrischen Verbrauch speichern können .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der übertragenen Daten.
Auf diese Weise können dem Fahrer fahrzeugrelevante Daten gezeigt werden, wie zum Beispiel der Ladestatus der Batterie oder der Aktualisierungsstatus der zu aktualisierenden Fahrzeugsystemkomponenten. Mit Hilfe einer interaktiven Anzeigevorrichtung können auch einzelne Komponenten, die aktualisiert werden sollen, ausgewählt werden. Durch ein Auswahlsignal, das an die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung gesendet wird, kann eine Komponente ausgewählt werden und zum Datenempfang bzw. Abruf bereitstehen. Die Anzeige kann von dem Fahrzeugführer oder einem geschulten Servicemitarbeiter eingesehen und zur Auswertung der Daten herangezogen werden. Dabei können über die Schnittstelle der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung Diagnosedaten übertragen werden, die einem Servicearbeiter ohne Aufbereitung zur Verfügung gestellt werden können.
In geeigneten Werkstätten bzw. Tankstellen können die Servicemitarbeiter die über die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung angezeigten Daten überprüfen und dem Fahrer nach weiterer Analyse eine Empfehlung geben. Auf diese Weise könnte beispielsweise eine Tankstelle den Service anbieten, derartige Daten für den Fahrer zu analysieren und entsprechende Empfehlungen auszugeben. Mit einem derartigen Serviceangebot könnte die Tankstelle oder eine entsprechende Werkstatt mit dem ausgebildeten Personal ihr Angebot erweitern und möglicherweise ihren Umsatz erhöhen.
Neben der Kommunikationsmöglichkeit über das Ladekabel und unter Zuhilfenahme der Powerline-Kommunikation ist auch ein weiteres Extrakabel zur Diagnosedatenübermittlung möglich. Weiterhin könnten die Daten auch drahtlos über eine Remote- Diagnose bzw. Telematikeinheit erfolgen. So kann die
Übertragung der Daten vom Fahrzeug auf mehrere Arten geschehen und der Fahrzeugführer bzw. das jeweilige Servicepersonal kann die geeignete Variante und kostengünstigste Variante auswählen .
Wird das Fahrzeug über ein Stromkabel, also einer Powerline, aufgeladen, so können die Daten zur Fahrzeugdiagnose zu Beginn des Ladevorgangs übertragen und angezeigt werden. Auf diese Weise weiß der Fahrer sofort, wie der Stand seines Fahrzeuges ist. Die Daten werden gespeichert und erneut angezeigt, wenn der Ladevorgang beendet oder unterbrochen wird. Die gespeicherten Daten können jederzeit auf Wunsch vom Fahrer oder Servicepersonal abgerufen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Daten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fahrzeugdiagnosedaten, Aktualisierungen für interne Fahrzeugsysteme oder Software, Sicherheitsdaten, und Unterhaltungsdaten .
Eine einzige Leitung (bzw. Leitungspaar), die beispielsweise durch ein einzelnes Stromkabel über eine zentrale Steuervorrichtung an jede Fahrzeugkomponente bzw. System angeschlossen werden kann, ermöglicht es somit, mehrere Arten von Daten wie Fahrzeugdiagnose, Softwareaktualisierungen oder Sicherheitsdaten über eine Powerline zu übertragen. Dadurch wird das System vereinfacht und kostengünstiger ausgestaltet. Die Verwendung von nur einer gemeinsamen Leitung für verschiedene Daten spart jeweils eine Schnittstelle bzw. Kabelzug.
Über die Bereitstellung von Fahrzeugdiagnosedaten kann eine optimale Überprüfung und Diagnose der Fahrzeuge erfolgen. Bei der Zunahme von elektrischen und elektronischen Fahrzeugkomponenten, insbesondere in der Automobilindustrie, ist es wichtig, immer die aktuellen Hersteller- Hard- und Softwaresysteme dem Fahrzeug einfach zur Verfügung stellen zu können. Mit Hilfe der Datenübertragungs-, Versorgungs- und
Ladevorrichtung können sowohl Einzelapplikationen, die häufig als Neuentwicklung auf den Markt kommen bzw. Systemapplikationen, die mehrere Komponenten und Module verbinden, diagnostiziert und analysiert bzw. aktualisiert werden. Beispielsweise können Crash-Sensoren, Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) oder Anwendungen wie Motorsteuerungskomponenten, die Sicherheitsfunktionen übernehmen, mit Hilfe der Datenschnittstelle der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtungen ausgelesen werden. Wird bei der Analyse ein sicherheitsrelevanter Status aufgefunden, kann dies dem Fahrer über die Anzeigevorrichtung sofort gemeldet werden. Eine mögliche Funktion der Steuervorrichtung wäre, dass bei beispielsweise zu geringem Ölstand des Motors eine Wegfahrsperre initialisiert wird, um Folgeschäden durch die Weiterfahrt zu vermeiden. Servicemitarbeitern können auf gleichem Weg deutlich genauere Informationen bereitgestellt werden, als dies für den Fahrer notwendig ist. Hier können z.B. die Informationen aus Fehlerspeichern wie z.B. des ESP oder des Motorsteuergeräts oder Versionsstände von Softwaremodulen verfügbar gemacht werden. Ebenso kann dem Servicemitarbeiter die Selbstdiagnose des Fahrzeugs mitgeteilt werden, falls ein Fahrer wegen eines Problems mit seinem Wagen vorbeikommt bzw. an einer „Tankstelle" schon prophylaktisch.
Ferner kann die Steuervorrichtung so eingestellt werden, dass auch kabellose Übertragung der Daten möglich ist. Hier könnten mit Hilfe der Steuervorrichtung die Aktualisierungen von dem externen Server erst nach einem Erkennen eines Parkmodus oder nach dem Einschalten einer Handbremse heruntergeladen werden.
Wird ein Antriebskonzept wie ein Plug-in-Hybrid verwendet, ist es auch von Interesse, die im Fahrzeug gesammelten Daten nach außen zu übertragen, um z.B. der jeweiligen Fahrweise angepasst die optimale Einstellung des Hybridantriebes mittels Softwareupdate vornehmen zu können oder dem Hersteller weitere Optimierungen zu ermöglichen.
Bei jeder Datenübertragung nach außen muss die Privatsphäre des Fahrers geschützt werden. Daher ist es notwendig, die Daten zu anonymisieren bzw. nur dann direkt dem Fahrzeug zuordenbar zu machen, wenn der Fahrer hierzu explizit zugestimmt hat. Die dafür notwendigen Verfahren sind aus der Information hinlänglich bekannt und werden z.B. im Mobilfunk eingesetzt . AIs weitere Datengruppe können über die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung Aktualisierungsdaten zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere bei den Infotainment Anwendungen, wie z.B. Navigation, Audioanlage, Anbindung mobiler Geräte, etc., bei der häufig Aktualisierungen für interne Fahrzeugsysteme oder Software notwendig sind, ist es von Bedeutung, dass immer die neuesten Updates im Fahrzeug verfügbar sind. Auf diese Weise kann die Funktionalität des Fahrzeugs optimal gewährleistet werden. Durch die Verwendung des Ladekabels als Übertragungsmedium fallen keine extra Kommunikationskosten an und die Aktualisierung kann vollautomatisch ablaufen, soweit das Ladekabel angeschlossen wurde. Insbesondere bei Updates von Betriebssoftware oder von Komponentensoftware ist es wichtig, dabei die Daten mit einem geeigneten Sicherungsmechanismus zu sichern, damit nur authentifizierte und zugelassene Software in das Fahrzeug übermittelt werden können.
Als weitere Datengruppe sind die Sicherheitsdaten selbst zu nennen, die beispielsweise benötigt werden, um eine
Kommunikation bei einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation abzusichern. Mit Hilfe oder auf Basis der Car-to-Car- Kommunikation kann der Fahrzeugführer bzw. der entsprechende Computer im Fahrzeug mit anderen Fahrzeugen kommunizieren und damit an sich ständig aktualisierenden Datenbanken angeschlossen sein. Eine weitere mögliche Kommunikationsform ist, dass Fahrzeuge mit Infrastruktureinrichtungen kommunizieren, beispielsweise mit Schilderbrücken über den Autobahnen. Die Infrastruktureinheiten können Daten von passierenden Fahrzeugen sammeln und Verkehrsinformationen an das Fahrzeug übertragen, die dann zum Fahrerassistenzsystem weitergeleitet werden können. Für diese Kommunikation kann im Nahbereich beispielsweise der drahtlose Wireless LAN-Standard eingesetzt werden, der die traditionellen Kommunikationswege wie DAB und UMTS ergänzt.
Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ist jedoch beispielsweise durch ein Verfahren auf Basis eines Public-Key- Infrastructure (PKI) zu sichern. Hierzu sind Schlüssel und Zertifikate notwendig, die für die Kommunikation an die Fahrzeuge von einer zentralen Datenstelle übermittelt werden. Dies könnte beispielsweise über die Datenschnittstelle der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung erfolgen.
Auf diese Weise kann der Fahrer auch nötige Informationen beispielsweise für sein Navigationsgerät vorfinden. Da bei ortsabhängigen Inforomationen über beispielsweise Verkehrsstörungen aller Art eine stationäre Ladestation nicht geeignet ist, sollte zusätzlich auf ein drahtloses Kommunikationsnetz zurückgegriffen werden können.
Eine weitere Datengruppe, die sich eignet, über das Ladekabel bzw. die Powerline mit dem Strom zu übertragen, sind
Unterhaltungsdaten. Insbesondere da hier große Mengen anfallen können, ist hier eine Übertragungsweise über die Powerline von Vorteil. Mögliche unterhaltungsrelevante Daten wären beispielsweise Musiklisten und Musikstücke für die fahrzeuginterne Musikanlage. Ferner kann auch über die
Datenschnittstelle Musikstücke aus dem Fahrzeug an die externe Station gesendet werden. Hat das Fahrzeug eine TV- oder Videoübertragungsvorrichtung, ist es auch möglich, Video- bzw. DVD-Daten an das Fahrzeug zu übertragen. Ferner ist es möglich, Spiele oder ähnliche Unterhaltungsanwendungen beispielsweise für Mitfahrer über die Powerline zur Verfügung zu stellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung beziehen sich die ortsbezogenen Daten, die übertragen werden, auf ein vordefiniertes Umfeld des Fahrzeuges.
Dies hat insbesondere eine Bedeutung für Daten, die für das Navigationssystem verwendet werden. Beispielsweise können Routen und Kartendaten für das Navigationssystem ausschließlich nur im Umkreis von 50 km des Fahrzeugstandortes aktualisiert werden. Verlässt das Fahrzeug diesen angegebenen Umkreis, können die Daten während der Fahrt über einen zweiten weiteren Kommunikationskanal, der drahtlos ist, vorgenommen werden. Auf diese Weise kann der Speicher des Navigationssystems optimal ausgenutzt werden. Dabei können Updates, die am aktuellen Standort notwendig sind, über die Datenschnittstelle der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung vom Server geladen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung weist die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung eine Kommunikationseinheit auf, wobei die Daten, die während der Fahrt benötigt werden, von der Kommunikationseinheit über eine drahtlose Kommunikation empfangen werden können. Dabei ist das Kommunikationsnetz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wireless LAN, GPRS, UMTS, LTE und/oder WiMAX sowie weiterer gängiger Kommunikationsarten, wie z.B. Bluetooth, ZigBee, NFC, etc .
Konnten während des Ladevorganges notwendige Aktualisierungen nicht auf das Fahrzeug übertragen werden, so kann mit Hilfe der weiteren Kommunikationseinheit beispielsweise über GPRS die Daten an das Fahrzeug übermittelt werden, sobald es notwendig ist. Über GSM/GPRS-Netzwerke kann die Verarbeitung von internen Fahrzeugdaten oder auch die Fahrzeuglokalisierung per GPS ermöglicht werden. Drahtlose Datenübermittlung und Fernabfrage des an die Ladestation angeschlossenen Providers ermöglichen es dem Fahrzeugführer, auch in entlegenen Gegenden die notwendigen Daten abrufen zu können, soweit die in dem Fahrzeug installierte Kommunikationseinheit mit dem vorliegenden lokalen Netz übereinstimmt und Kontakt aufnehmen kann .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung sind die Sicherheitsdaten Verschlüsselungsalgorithmen für Anwendungen, wobei die Anwendungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fahrzeug- zu-Fahrzeug-Kommunikation, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-
Kommunikation, Betriebssoftware und Komponentensoftware.
Bei der Fahrzeug-zu-Fahrzeug bzw. Fahrzeug-zu-Infrastruktur- Kommunikation kann es beispielsweise nötig werden, eine Serveradresse sowie Datenformate einzustellen, wobei eine Authentifizierung bzw. die Versendung von Schlüsseln und Zertifikaten notwendig ist. Eine Bedingung zum
Kommunikationsaufbau mit anderen Fahrzeugen oder dem zentralen Server kann eine einmal definierte oder sich ändernde Verschlüsselung sein, um die Sicherheit der Fahrzeug-zu- Fahrzeug-Kommunikation zu erhöhen.
Weiterhin sind Sicherheits- und Verschlüsselungsalgorithmen für Betriebssoftware und Komponentensoftware notwendig, um nur zugelassene Betriebssoftwares auf das Fahrzeug zu übertragen. Auf diese Weise wird ein geeigneter Sicherungsmechanismus implementiert, damit nur authentifizierte und zugelassene Software in das Fahrzeug übermittelt wird. Die Verschlüsselung bietet sich auch bei Übertragung von sicherheitsrelevanten Daten an, wobei der Fahrzeugführer nicht möchte, dass von extern Zugriff auf die übertragenen Daten möglich ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung einen Energiespeicher des Fahrzeuges auf, der bei Austausch des Energiespeichers extern ausgelesen werden kann.
Auf diese Weise kann auf ein Ladekabel zur Datenübertragung und Energieübertragung verzichtet werden, da in diesem Fall die geleerte Batterie gegen eine vollgeladene ausgetauscht wird. Bei dieser Vorgehensweise, den Elektroantrieb mit neuer Energie zu versorgen, bietet es sich an, fahrzeugbezogene Daten in der Batterie zu speichern. Nach dem Austausch der
Batterie wird es dann ermöglicht, die gebrauchte Batterie kurz auszulesen und diese Daten anzuzeigen und auszuwerten. Die neue Batterie kann auf dem internen Speicher bereits neue Softwareupdates enthalten und somit auf das Fahrzeug übertragen werden. Hierbei können die Aktualisierungen Updates der Betriebssoftware oder von Komponentensoftware enthalten, wobei sichergestellt sein sollte, über geeignete Sicherungsmechanismen, dass nur authentifizierte und zugelassene Software in das Fahrzeug übermittelt wird. Zusätzlich muss sichergestellt werden, dass die Daten auf der alten Batterie gegen unbefugten Zugriff geschützt sind und z.B. nach eine festgelegten Zeit nach dem Ausbau aus dem Fahrzeug automatisch gelöscht werden.
Ferner wird eine fahrzeugexterne Datenübertragungs- und
Ladestation zum Übertragen von Daten an ein Fahrzeug über eine elektrische Leitung und gleichzeitigen Laden eines Energiespeichers des Fahrzeuges über die elektrische Leitung bereitgesteilt .
Dabei können die fahrzeugexterne Datenübertragung und die Ladung jeweils mittels eines separaten Kabels erfolgen. Eine Kombinationsleitung wie bei der Powerline-Technik ist jedoch von Vorteil, um ein Kabel sowie Schnittstellen bzw. Stecker einsparen zu können. Die externe Datenübertragungs- und Ladestation kann beispielsweise einen Server umfassen. Dabei ist der Server mit einem Provider verbunden, der die Aktualisierungsdaten, die benötigt werden, zur Verfügung stellen kann. Auf diese Weise ist stets das aktuellste Update auf dem Server und kann auf das Fahrzeug übertragen werden, sobald das Fahrzeug geladen werden soll. Der Provider kann auch dazu genutzt werden, nicht aufgespielte Updates an das Fahrzeug später während der Fahrt drahtlos übermitteln zu können, wenn die geeignete Kommunikationseinheit im Fahrzeug installiert ist. Die externe Datenübertragungs- und Ladestation ist ferner ausgelegt, die Daten in ein Format zu konvertieren, das sich für die Übertragung mittels einer Powerline eignet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Datenübertragungsund Ladestation umfasst die Station einen Server in einem Heim- oder Firmennetz.
Die Auswahl eines Heim- bzw. Firmennetzes bietet sich an, da das Fahrzeug in der Regel sehr oft in der Nähe dieser Netze stationiert sein wird. Während des Parkens bzw. längerer Abstellzeiten kann der Ladevorgang genutzt werden, um Aktualisierung in das Fahrzeug zu übertragen bzw. Fahrzeugdaten herunterzuladen.
Da sich in einer Firma mehrere Fahrzeuge an das Stromnetz anschließen werden, ist es hier notwendig, dass sich das Fahrzeug einmal im Netz anmeldet, damit der Firmenserver weiß, welches Update für welches Fahrzeug vorgehalten werden muss. Die Aktualisierungen variieren nach Fahrzeugtyp bzw. gewünschte in z.B. Navigationssystemen spezifisch eingestellten Randbedingungen. Falls in einem Heimnetz mehrere Fahrzeuge den Server nutzen, ist auch hier eine einmalige Anmeldung notwendig, danach wird diese Information in der Datenübertragungs- und Ladestation gespeichert und eine erneute Anmeldung im Netz ist nicht mehr notwendig.
Ferner ist es auch möglich, dass diese Updates über Wireless LAN erfolgen können, wenn das Firmen- oder Privatauto keinen Elektroantrieb besitzt bzw. der Batteriespeicher bereits voll geladen ist. In dem Heim- oder Firmenserver können auf diese Weise die Aktualisierungsdaten gepuffert werden. Durch die Verwendung eines Heim- oder Firmenservers als Puffer für die Aktualisierung können die Kommunikationskosten deutlich gesenkt werden und sichergestellt werden, dass die Aktualisierungen in das Fahrzeug übernommen werden. Wird ein Fahrzeug gestartet, kann es überprüfen, ob es sich im lokalen Funknetz, wie zum Beispiel Wireless LAN, befindet und somit über den Server die eventuell notwendigen Aktualisierungen herunterladen kann. Da die Reichweite eines Wireless LANs begrenzt ist, können Daten, die nicht während der Abstellbzw. Startzeit des Fahrzeuges geladen werden konnten, über dem Provider mittels einer anderen kabellosen Technologie mit größerer Reichweite, die u.U. kostenpflichtig ist, übertragen werden .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Datenübertragung an ein Fahrzeug und Laden des Fahrzeugs angegeben, umfassend die folgenden Schritte: Anschließen einer elektrischen Leitung an eine Datenschnittstelle zur Datenübertragung und zum Laden eines Energiespeichers des Fahrzeuges. Beginnen des Ladevorganges des Energiespeichers und gleichzeitiges Übertragen von fahrzeugbezogenen Daten über die elektrische Leitung an eine Steuervorrichtung und Speichern der übertragenen Daten auf einem Speicherelement des Fahrzeuges.
Dieses Verfahren ist geeignet für plug-in Hybridfahrzeuge oder reine Elektrofahrzeuge, die einen Energiespeicher bzw. eine Batterie für einen Elektroantrieb besitzen. Bei den reinen Elektrofahrzeugen ist es notwendig, dass der Energiespeicher regelmäßig aufgeladen wird. Dies erfordert meist mehrere Stunden. Mittels des genannten Verfahrens kann diese Ladezeit ausgenutzt werden, um über die elektrische Leitung bzw.
Powerline nicht nur Strom bzw. Energie, sondern auch Daten zu übertragen. Auf diese Weise können Kabel eingespart werden sowie Schnittstellen des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges.
Die Schnittstelle zur Datenübertragung und gleichzeitigen
Laden kann zu Beginn des Ladevorgangs für die Datenübertragung initiiert werden. Dabei können zunächst Daten von dem Fahrzeug heruntergeladen werden, um den Status der verschiedenen Fahrzeugsysteme zu überprüfen. Daraufhin kann ein Abgleich mit den Daten auf dem Server stattfinden, und falls sich durch diesen Abgleich notwendige Aktualisierungen der Daten ergeben, können diese über das Datennetz bzw. die Powerline an das Fahrzeug übermittelt werden. Die Daten werden in ein für die Powerline Kommunikation kompatibles Format konvertiert und dann mittels einer bestimmten Frequenz als Signal auf die Standardfrequenz der Stromleitung aufmoduliert.
Die vom Server über die Powerline übertragenen Daten können in einer Steuervorrichtung der Datenübertragungs-, Versorgungsund Ladevorrichtung des Fahrzeuges empfangen werden und dort wiederum konvertiert werden zu einem Format, das für die fahrzeuginternen Systeme geeignet ist. Weiterhin werden die übertragenen Daten gespeichert und können dem Fahrer auf
Wunsch angezeigt werden. Hierbei können die Daten vorsortiert sein, so dass nur relevante Sicherheitsdaten dem Fahrer gemeldet werden. In einem anderen Modus ist es möglich, dass das Servicepersonal die unsortierten Daten einsehen kann, um eine ausführliche Diagnose der gesamten gesammelten Daten machen zu können. Die Daten können beispielsweise auf dem internen Bordcomputer gespeichert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird von der fahrzeugexternen
Datenübertragungs- und Ladestation vor der Datenübertragung geprüft, ob eine Aktualisierung der Daten notwendig ist. Ferner wird bei einer unvollständigen Datenübertragung eine Weiterleitung von der externen Datenübertragungs- und Ladestation an den Provider erfolgen, um während der Fahrt über mindestens ein drahtloses Kommunikationsnetz des Fahrzeuges die Daten dem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen zu können. Ferner können die gespeicherten Daten dem Nutzer angezeigt werden.
Auf diese Weise können die zu übertragenen Daten verringert werden und nur ausgewählte für notwendig erachtete Daten auf das Fahrzeug übertragen werden. Ferner ist gesichert, dass bei einer unvollständigen Datenübertragung der Provider informiert wird, um eine Möglichkeit zu geben, die restlichen noch nicht heruntergeladenen Daten über eine drahtlose Kommunikation an das Fahrzeug während der Fahrt nachträglich übertragen zu können . Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung in einem Fahrzeug verwendet.
Dabei kann es sich um Wasserfahrzeuge, schienengebundene Fahrzeuge, Luftfahrzeuge oder Kraftfahrzeuge handeln. Insbesondere im Automobilbereich, in dem elektroangetriebene Kraftfahrzeuge bzw. Hybridlösungen voraussichtlich zunehmen werden, ist die Verwendung der Datenübertragungs-,
Versorgungs- und Ladevorrichtung eine einfache und von schnellen Entwicklungszyklen der Kommunikationstechnologie unabhängige Lösung, Daten und Energie gleichzeitig zu übertragen .
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Programmelement angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, ein Verfahren zur Datenübertragung an ein Fahrzeug und zum Laden eines Energiespeichers des Fahrzeuges durchzuführen.
Ferner ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein computerlesbares Medium angegeben, auf dem das Programmelement gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass die obigen Merkmale und Verfahrensschritte auch kombiniert werden können. Die Kombination der obigen Verfahrensschritte bzw. Merkmale kann zu wechselwirkenden Effekten und Wirkungen führen, die über die Einzelwirkungen der entsprechenden Merkmale hinausgeht, auch wenn dies nicht ausdrücklich im Detail beschrieben wird. Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugsystems mit mehreren Komponenten, insbesondere einer Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übertragung von Daten.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung für ein Kraftfahrzeug über eine elektrische Leitung.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit zwei Datenschnittstellen zum Datenempfang von einem Heim- oder Firmennetz.
Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung von
Systemkomponenten eines Kraftfahrzeuges 101 mit einer zentralen Recheneinheit 120, die zu ihrem Betrieb erforderliche Speicherelemente und einen weiteren Speicher 124 enthält, um Daten zu speichern. Ferner ist der Recheneinheit bzw. CPU 120 mit einer Kommunikationseinheit 180 verbunden. Die Kommunikationseinheit umfasst eine Sende- und Empfangseinheit, wie beispielsweise eine Antenne, um kabellos über eine Funkverbindung die Daten beispielsweise von einem weiteren Fahrzeug 102 empfangen zu können. Das Fahrzeug 102 weist seinerseits eine mit der Kommunikationseinheit 180 kompatible Kommunikationseinheit 181 auf. Um eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 101 und 102 aufbauen zu können, kann beispielsweise auf ein Kommunikationsnetzwerk, wie ein Mobilfunknetzwerk, zurückgegriffen werden oder es kann eine direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erfolgen, z.B. nach dem Standard des C2C-CC oder der ETSI.
Die Daten für die Datenübertragung werden von einer
Systemzentrale 190, beispielsweise von einem geeigneten Anbieter in einer Firma 195, von einem geeigneten Server zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise können beispielsweise aktuelle Versionen von Navigationskarten an das Fahrzeug übermittelt werden und dann über die Recheneinheit 120 an das Navigationssystem 121 übertragen werden.
Für die Datenübertragung zwischen zwei sich im Verkehr befindlichen Autos ist es beispielsweise wichtig, Fahrzeugsensordaten wie Geschwindigkeit oder der Stand der Warnblinkanlage über das Kommunikationsnetz übertragen zu können, um ein stehendes Auto vorzeitig erkennen zu können. Um eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ermöglichen zu können, ist es weiterhin notwendig, vor dem Kommunikationsaufbau Schlüssel und Zertifikate an die Fahrzeuge von der zentralen Stelle 190 zu übermitteln. Die Zentrale 190 kann nach einem sicheren Anmelden in das System jedem einzelnen individuellen Fahrzeug ein individuelles Update zur Verfügung stellen, wenn ein solches benötigt wird.
Weitere Komponenten des Fahrzeuggesamtsystems sind beispielsweise Steuerungssysteme 123, wie zum Beispiel die Steuerung des Motors. Weitere Komponenten, um eine Schnittstelle zum Fahrzeugführer bereitzustellen, sind die Eingabeeinheit 125 und die Anzeigeeinheit 126. Dabei ist es auch möglich, die relevanten Daten dem Fahrzeugführer auch mit Hilfe eines Lautsprechers zu übermitteln. Ferner kann die Eingabeeinheit 125 und 126 zusammengefasst werden, wenn es sich beispielsweise um einen Touchscreen handelt. Weitere andere Systeme oder Komponenten, die noch nicht genannt sind, können an die zentrale Einheit (central processing unit bzw. CPU) 120 angeschlossen werden, wie zum Beispiel die Steuerung der Lichtanlage, die Steuerung der Fenster bzw. Schiebedachs mit Einklemmschutz sowie Crash-Sensoren, elektronisches Stabilitätsprogramm oder Abstandssensoren. Fehler- und Hinweismeldungen wie „Kühlwasserstand zu niedrig und Berechnung des Kühlwasserverbrauchs während der letzten Fahrt" können dann dem Fahrzeugführer angezeigt werden. Auf diese
Weise können mögliche Leckagen oder andere Fehlfunktionen des Fahrzeuges zuverlässig festgestellt werden und gegebenenfalls eine Servicestelle aufgesucht werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer
Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung 200 für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug 240 kann entweder ein Hybrid-Plug- in-Fahrzeug oder ein reines Elektrofahrzeug sein, das mit einem Elektroantrieb und einem zugehörigen Energiespeicher 230 gefahren wird. Die Datenübertragungs-, Versorgungs- und
Ladevorrichtung 200 umfasst eine Datenschnittstelle 211. Die Datenschnittstelle 211 ist mit einer Steuereinheit 210 verbunden. Die Steuereinheit 210 ist an die Energieeinheit 230 des Kraftfahrzeuges, beispielsweise eine Batterie, mittels der Verbindungsleitung 213 verbunden. Die Anschlussleitung 212 verbindet ihrerseits das Fahrzeugkomponentensystem bzw. dem Bordcomputer 220 als zentrale Einheit aller Fahrzeugsysteme. Die verschiedenen Komponenten, die an das System 220 angeschlossen werden können, wurden bereits in Fig. 1 unter Verwendung des Bezugszeichens 120 aufgezeigt.
Das Kraftfahrzeug 240 kann zum Aufladen seiner Batterie 230 an eine elektrische Anschluss 261 mittels eines geeigneten
Ladekabels 250 angeschlossen werden. Hierzu wird die Daten- und Energieschnittstelle 211 mit einer geeigneten Steckverbindung 215 des Ladekabels 250 verbunden und die Steckverbindung 251 des Ladekabels an einen geeigneten Stromnetzstecker 261 eingesteckt. Diese Stromanschlussstelle
261 ist mit einem Stromnetz über die Leitung 260 verbunden und kann somit das Kraftfahrzeug 240 mit Strom versorgen, um den Energiespeicher 230 zu laden.
Die Steuervorrichtung 210 kann die Daten aus dem
Powerlineformat konvertieren und beispielsweise an die CPU 120 weiterleiten. Die Steuervorrichtung kann weiterhin die empfangenen Frequenzen zu den geeigneten Empfängern weiterleiten, so dass der Energiespeicher 230 nur mit Energie versorgt wird, solange die Batterie 230 nicht voll ist.
Weiterhin ist an den Anschlussstecker 261 ein Server 270 angeschlossen, der eine Recheneinheit besitzt, um Datensignale 271 zu Powerline Kommunikation kompatible Daten 275 zu konvertieren. Weiterhin ist dieser Server auch ausgelegt, die über die elektrische Leitung 250 heruntergeladenen Daten vom Fahrzeug 275 in ein für die Recheneinheit geeignetes Datenformat 271 zurück zu konvertieren. Die Daten können dadurch übertragen werden, dass auf die Standardfrequenz von 50 Hz der Stromleitung beispielsweise eine höhere Frequenz aufmoduliert wird. Der Server 270 kann wiederum eine Verbindung zu einem Provider aufweisen, um von diesem Provider benötigte Daten, wie Aktualisierungen von Fahrzeugsystemen herunterladen zu können. Der Standort dieser
Stromanschlussstelle 261 kann beispielsweise der Haushalt des Fahrzeugführers 295 sein oder sein Arbeitsplatz oder aber auch eine öffentliche Elektrotankstelle, die den Service des Aufladens mit gleichzeitiger Datenübertragung zur Verfügung stellt.
Wenn das Elektro- bzw. Hybridfahrzeug 240 mit dem Kabel 250 mit dem Stromnetz 260 verbunden wird, kann ein Datenaustausch in beide Richtungen erfolgen, das heißt es kann zum Download bzw. Upload genutzt werden. Hierbei können auch Unterhaltungsdaten oder Musikstücke heruntergeladen werden, oder Aktualisierungen des Navigationssystems, die sich insbesondere auf das nähere Umfeld beispielsweise im Umkreis von 100 km der derzeitigen Lokalität beziehen. Ist die
Ladestation an eine Serviceeinheit, wie eine Tankstelle mit Werkstatt, angebunden, können geeignete Facharbeiter die Datenübertragung auch nutzen, um dem Fahrzeugführer die ausgelesenen Daten zu diagnostizieren und eventuelle Empfehlungen für sofortige Reparaturen zu geben. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung müssen keine Antennen am Fahrzeug angebracht werden, da die Fahrzeuge über das Ladekabel 250 ihre Daten austauschen können. Da das Laden zum Teil lange Zeit dauern kann, können auch größere Datenmengen an das Fahrzeug übertragen werden. Möglich ist auch ein
Anschluss an das Internet, um das Herunterladen von E-Mails und eventuellen Anhängen zu ermöglichen, so dass der Fahrzeugführer an seinem Bordcomputer die neuesten Nachrichten aufrufen kann.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung 300. Dabei weist das Kraftfahrzeug 340 sowohl einen Elektroantrieb als auch eine Kommunikationseinheit 380 zur kabellosen Datenübertragung auf. Die kabellose Datenübertragung 308 kann beispielsweise mittels Funk, durch den Pfeil 308 dargestellt, erfolgen. Die Funkverbindung oder Wireless LAN-Kommunikation kann mit verschiedenen lokalen Servern 390, 391 erfolgen. Dabei ist hier dargestellt ein Heimnetz in einem Haushalt 395 mit einem Server 390 sowie ein Firmennetz mit einem Server 391, der in dem Bürogebäude 394 stationiert ist. Die Servereinheit kann Daten von außerhalb entweder mittels einer drahtlosen Kommunikation 393 oder über ein anderes Netzwerk, wie beispielsweise eine kabelgebundene Internetverbindung, empfangen.
Bevor von einem Fahrzeug 340 Daten gesendet bzw. empfangen werden können, ist eine Anmeldung im jeweiligen Netz notwendig. Nachdem der Fahrzeugführer sein Fahrzeug 340 einmal in dem jeweiligen Netz, Heim- oder Firmennetz, angemeldet hat, können dann die benötigten Daten an das Fahrzeug übermittelt werden. Die Kommunikationseinheit 380 kann dann die Daten an die zentrale Recheneinheit des Fahrzeuges 320 weitergeben, die eine Schnittstellen 321 aufweist, um Daten an das Fahrzeug zu übertragen. Ferner besitzt die Recheneinheit 320 eine Schnittstelle 322 zum Empfangen von Daten von dem Fahrzeug. Verschiedene Systeme können angeschlossen werden, um aus dem Fahrzeug beispielsweise notwendige Aktualisierungen über die Schnittstelle 341 zu empfangen. Die jeweiligen Fahrzeugsysteme, die überprüft oder überwacht werden sollen oder auch nur weitere Datenmengen erhalten sollen, wie die interne Fahrzeugmusikanlagen, haben jeweils eine Schnittstelle zum Empfangen 341 bzw. zum Senden 342.
Hält das Fahrzeug an einer Ladestation, kann die Batterie 330 mittels der Schnittstelle 311 über die zugehörige Steuervorrichtung 310 geladen werden. Ist die aufgesuchte Ladestation fern von jeweiligen Heim- oder Firmennetz und als Servicestation eingerichtet, kann auch auf die gleichzeitige Datenübertragung mittels des Stromkabels zurückgegriffen werden. Servicemitarbeiter einer so ausgestatteten
Tankstellenladestation können auf diese Weise entgeltlich Fahrzeugdiagnosen erstellen. Dabei dient die Steuervorrichtung 310 dazu, die über eine Powerline empfangenen Daten auf Formate zu konvertieren, die den fahrzeuginternen Systemen zur Verfügung gestellt werden können.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Flussdiagramm der Verfahrensschritte für ein Verfahren zur Datenübertragung und Laden für ein Fahrzeug. Der erste Verfahrensschritt 401 umfasst ein Anschließen einer elektrischen Leitung an eine Datenschnittstelle zur Datenübertragung und zum Laden eines Energiespeichers des Fahrzeuges. Die elektrische Leitung kann ein Ladekabel sein, über das Daten durch Aufmodulation einer höheren Frequenz übertragen werden können. Beim ersten Verfahrensschritt 401 sollte der Status des Fahrzeuges an die externe Lade- und Datenstation übertragen werden, um den aktuellen Stand der fahrzeuginternen Systeme zu kennen.
Nachdem das Ladekabel angeschlossen wurde, kann als folgender Verfahrensschritt 402 der Ladevorgang des Energiespeichers beginnen und ein gleichzeitiges Übertragen von fahrer- oder fahrzeugbezogenen Daten an die Steuervorrichtung erfolgen. Werden beispielsweise Daten von der externen Ladestation auf Wunsch benötigt, wie z.B. ein Herunterladen einer bestimmten Musikdatei, kann das Übertragen der Daten an das Fahrzeug sofort mit dem Anschluss des Kabels beginnen. Der Fahrer kann über eine geeignete Anzeige - und Eingabeeinheit, die Übertragung von ausgewählten Dateien veranlassen. Im Verfahrensschritt 403 kann von der fahrzeugexternen Datenübertragungs- und Ladestation vor einer Datenübertragung an das Fahrzeug überprüft werden, ob eine Aktualisierung der Daten notwendig ist. Hierbei ist zunächst eine Übertragung der Fahrzeugdaten an die externe Datenübertragungsstation notwendig, um den Fahrzeugstatus mit dem Datenstand der Datenübertragungsstation abzugleichen. Somit kann eine Reduzierung der zu übertragenen Datenmenge erfolgen. Wird zum Beispiel im Navigationssystem nur eine aktuelle Karte im Umkreis von 50 km vom Ladestandort benötigt, kann diese Auswahl an das Fahrzeug übermittelt werden.
Wird der Ladevorgang vorzeitig beendet oder die Ladezeit ist nicht ausreichend, um alle Datenmengen vollständig zu übertragen, kann in Schritt 404 sichergestellt werden, dass bei unvollständiger Datenübertragung eine Weiterleitung von der externen Datenübertragungs- und Ladestation an den Provider erfolgt, um während der Fahrt über mindestens eine drahtlose Kommunikationseinheit die Daten im Fahrzeug zur Verfügung stellen zu können.
Weiterhin werden in einem Verfahrensschritt 405 die Daten, die auf das Fahrzeug übertragen worden sind, in einem Speicherelement des Fahrzeuges gespeichert. Dieses Speicherelement kann sich beispielsweise in einer Fahrzeugrecheneinheit bzw. CPU oder in der Steuervorrichtung befinden. Im letzten Schritt 406 können die gespeicherten Daten dem Nutzer angezeigt werden. Dies kann während der Fahrt oder auch während des geparkten Zustandes des Fahrzeuges erfolgen .
Es sei angemerkt, dass der Begriff „umfassend" weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff „ein" und „eine" mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließt. Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird.

Claims

Patentansprüche :
1. Eine Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung (200) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Energiespeicher (230); eine Steuervorrichtung (210); und eine Datenschnittstelle (211), die ausgelegt ist fahrzeugbezogene Daten (271) und gleichzeitig Ladestrom für den Energiespeicher (230) des Fahrzeuges über eine elektrische Leitung (250) zu empfangen und die Daten an die Steuervorrichtung zu übertragen.
2. Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei der Energiespeicher (230) des Fahrzeuges eine Batterie zum Betreiben eines Elektromotors umfasst .
3. Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, umfassend eine Anzeigevorrichtung (126) zum Anzeigen der übertragenen Daten.
4. Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Daten (271) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:
Fahrzeugdiagnosedaten;
Aktualisierungen für interne Fahrzeugsysteme oder Software;
Sicherheitsdaten; und Unterhaltungsdaten.
5. Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ortsbezogene Daten nur übertragen werden, wenn sich die Daten auf ein vordefiniertes Umfeld des Fahrzeuges (101, 240, 340) beziehen.
6. Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 weiterhin aufweisend: eine Kommunikationseinheit (380), wobei Daten, die während der Fahrt benötigt werden, von der Kommunikationseinheit (380) über ein drahtloses Kommunikationsnetz (308, 393) empfangbar sind, wobei das
Kommunikationsnetz (308, 393) ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend:
WLAN; GPRS; UMTS; LTE; Bluetooth; ZigBee; EDGE; NFC; und WiMax.
7. Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Sicherheitsdaten Verschlüsselungsalgorithmen für Anwendungen umfassen, wobei die Anwendungen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:
Fahrzeug ( 101 ) -zu-Fahrzeug ( 102 ) -Kommunikation; Fahrzeug- zu- Infrastruktur Kommunikation; Betriebssoftware; und Komponentensoftware.
8. Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Energiespeicher des Fahrzeuges einen Datenspeicher (310) aufweist, der bei Austausch des Energiespeichers extern ausgelesen werden kann.
9. Fahrzeugexterne Datenübertragungs- und Ladestation (270) zum Übertragen von Daten an ein Fahrzeug und gleichzeitigem Laden eines Energiespeichers (230) des Fahrzeuges über eine elektrische Leitung (250) .
10. Fahrzeugexterne Datenübertragungs- und Ladestation nach Anspruch 9, wobei die Station einen Server in einem Heim- (390) oder Firmennetz (391) umfasst.
11. Verfahren zur Datenübertragung an ein Fahrzeug und zum Laden eines Energiespeichers (230) des Fahrzeuges, umfassend die folgenden Schritte:
Anschließen einer elektrischen Leitung (250) an eine Datenschnittstelle (211) zur Datenübertragung und zum Laden eines Energiespeichers (230) des Fahrzeuges;
Beginnen des Ladevorganges des Energiespeichers und gleichzeitiges Übertragen von Fahrer- oder fahrzeugbezogenen Daten (271) über die elektrische Leitung (250) an eine Steuervorrichtung (210) des Fahrzeuges; und
Speicherung der übertragenen Daten auf einem Speicherelement des Fahrzeuges (220) .
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei von der fahrzeugexternen Datenübertragungs- und
Ladestation vor der Datenübertragung geprüft wird, ob eine
Aktualisierung der Daten notwendig ist; wobei bei unvollständiger Datenübertragung eine
Weiterleitung von der externen Datenübertragungs- und Ladestation an den Provider erfolgt, um während der Fahrt über mindestens ein drahtloses Kommunikationsnetz (308) die Daten dem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen; und wobei die gespeicherten Daten dem Nutzer angezeigt werden können .
13. Verwendung einer Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem
Fahrzeug .
14. Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet ein Verfahren nach Anspruch 11 durchzuführen.
15. Computerlesbares Medium, auf dem das Programmelement gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.
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