DE10136431C2 - Fahrerinformationssystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrerinformationssystem für Kraft­ fahrzeuge mit einer zentralen Kerneinheit und mehreren Kompo­ nenten, wobei die Komponenten wenigstens eine Funktionskompo­ nente zum Ausführen wenigstens einer Systemfunktion, wenigs­ tens eine Bedienkomponente zum Eingeben und Weitergeben von Benutzereingaben sowie wenigstens eine Anzeigekomponente zum Anzeigen von Informationen aufweisen.

Bekannte Fahrerinformationssysteme für Kraftfahrzeuge weisen im allgemeinen mehrere Subsysteme auf, beispielsweise ein Mo­ biltelefon, ein Audiosystem und ein Navigationssystem. Die Zu­ sammenarbeit dieser Subsysteme ist festgelegt und nicht flexi­ bel. Insbesondere die Erweiterung eines Fahrerinformationssys­ tems in verschiedenen Ausstattungsvarianten eines Kraftfahr­ zeugs ist nur unter Schwierigkeiten möglich.

Aus der DE 198 53 665 A1 ist ein Fahrerinformationssystem für Kraftfahrzeuge bekannt, welches eine zentrale Kerneinheit und mehrere Komponenten umfasst. Zwischen jeder Komponente und der zentralen Kerneinheit ist ein Datenbus mit den entsprechenden Kommunikationsschnittstellen vorgesehen. Problematisch bei der Nachrüstung oder dem Austausch durch neue Komponenten mit an­ deren Schnittstellensignalen ist dabei, dass eine Kommunikati­ on über die vorgesehenen Schnittstelle dann nicht mehr statt­ finden kann, wenn nicht exakt die vorgesehenen Schnittstellen­ signale der zentralen Kerneinheit durch die Komponenten nach­ gebildet werden.

Mit der Erfindung soll ein Fahrzeuginformationssystem geschaf­ fen werden, das flexibel und anpassungsfähig ist.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Fahrerinformationssystem für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 vorgesehen. Danach weist jede Komponente einen Adapterteil für die Kommunikation mit der zentralen Kerneinheit auf, wobei je­ der Adapterteil einen Schnittstellenbereich für die Kommunika­ tion mit der zentralen Kerneinheit und einen Schnittstellenbe­ reich für die Kommunikation mit der entsprechenden Komponente aufweist und jeder Adapterteil einer Komponente einen Modell­ bereich aufweist, der Hard- oder Softwarefunktionen einer Kom­ ponente in einer Weise oder mittels eines Standards abbildet, der für alle Komponenten einheitlich ist und daher die Kommu­ nikation der Komponenten mit der zentralen Kerneinheit und mit anderen Komponenten ermöglicht.

Indem das Ausführen von Funktionen, eine Bedienung und eine Anzeige von Informationen jeweils verschiedenen Komponenten zugeordnet werden, die ausschließlich über ihren Adapterteil mit der zentralen Kerneinheit und untereinander kommunizieren, ist eine Architektur geschaffen, die modular aufgebaut ist und eine einfache Erweiterung um weitere Komponenten erlaubt. So können beispielsweise Komponenten gegen leistungsfähigere aus­ gewechselt werden. Beispielsweise muss für die Erweiterung der Funktionalität eines Navigationssystems nur dessen Funktions­ komponente ausgetauscht werden, wenn Bedienkomponente und An­ zeigekomponente auch der erweiterten Funktionalität gerecht werden. Die Komponenten und die zentrale Kerneinheit können sowohl in Hardware als auch in Software realisiert werden, wo­ bei eine Realisierung von zentraler Kerneinheit und Adapter­ teilen in Software besonders flexibel und vorteilhaft ist. Von großer Bedeutung sind die Adapterteile in jeder Komponente, die erst eine sogenannte Kapselung der Komponentenfunktionali­ tät ermöglichen, die wiederum Voraussetzung für modulare Er­ weiterungsmöglichkeiten ist. Eine Anzeigekomponente kann In­ formationen durch sichtbare, hörbare oder auch fühlbare Anzei­ ge darstellen.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Adapterteil einen Mo­ dellbereich auf, in dem die Komponentenfunktionen nachgebildet sind.

Der Modellbereich bildet Hard- oder Softwarefunktionen der Komponente in einer Weise oder mittels eines Standards ab, die oder der über alle Komponenten einheitlich ist und daher die Kommunikation der Komponenten mit der zentralen Kerneinheit und mit anderen Komponenten ermöglicht. Beispielsweise werden Funktionen eines Hardwareteils einer Komponente mittels eines Softwaremodells im Adapterteil abgebildet.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Adap­ terteil einer Komponente einen Koordinationsbereich zum Koor­ dinieren der Funktionen der Komponente mit Funktionen anderer Komponenten des Fahrerinformationssystems aufweist. Das Vorse­ hen eines solchen Koordinationsbereichs im Adapterteil einer Komponente erlaubt ein einfaches Austauschen oder Hinzufügen von Komponenten. Denn eine neu hinzugefügte Komponente weist einen an die ggf. erweiterten Funktionen angepassten Koordinationsbereich auf. Im zentralen Kernbereich müssen bei einem Austausch oder einer Hinzufügung von Komponenten infolgedessen keine Änderungen vorgenommen werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Adapterteil einer Komponente einen Schnittstellenbereich zum Bereitstellen einer Schnittstelle für die Kommunikation mit der zentralen Kernein­ heit auf.

In Weiterbildung der Erfindung weist ein Adapterteil einer Funktionskomponente einen Darstellungsbereich zum Festlegen der mittels einer Anzeigekomponente darzustellenden Informati­ onen auf.

Durch diese Maßnahmen wird eine sogenannte Kapselung der Funk­ tionalität erreicht. Indem innerhalb der Funktionskomponente selbst festgelegt wird, welche Informationen dargestellt wer­ den sollen, ist eine eigenverantwortliche, eigenständige Ein­ heit geschaffen. Solche Einheiten tragen zur einfachen Aus­ tauschbarkeit von Komponenten und somit zu einer einfachen Er­ weiterbarkeit des Fahrerinformationssystems bei.

In Weiterbildung der Erfindung weist ein Adapterteil einer An­ zeigekomponente einen Grafikbereich von Erzeugen von Grafik­ elementen auf. Ein Adapterteil einer Anzeigekomponente kann auch einen Einstellbereich zum Einstellen der optischen, audi­ tiven und/oder haptischen Eigenschaften einer Informationsan­ zeige aufweisen.

Durch diese Maßnahmen kann auch die Funktionalität einer An­ zeigekomponente im Sinne einer eigenverantwortlichen, eigen­ ständigen Einheit gekapselt werden.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung einer bevorzug­ ten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Fah­ rerinformationssystems gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Funktionskomponente in dem Fahrerinformationssystem der Fig. 1,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer Bedienkomponente in dem Fahrerinformationssystem der Fig. 1 und

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung einer Anzeigekomponente in dem Fahrerinformationssystem der Fig. 1.

Ein in der Prinzipdarstellung der Fig. 1 dargestelltes Fahrer­ informationssystem 10 weist mehrere Komponenten 12, 14, 16 so­ wie eine zentrale Kerneinheit 18 auf. Insgesamt sind drei Funktionskomponenten 12 vorgesehen, die keine Funktionen zur Eingabe oder Ausgabe von Informationen anbieten. Beispiele für Funktionskomponenten von Fahrerinformationssystemen sind Radio und Navigationssystem, beispielsweise auch Mobiltelefon, Kas­ settenspieler und CD-Spieler.

Das Fahrerinformationssystem 10 weist zwei Bedienkomponenten 14 auf. Die Bedienkomponenten 14 stellen die Schnittstellen zwischen einem Benutzer und dem Fahrerinformationssystem dar. Sie geben dem Benutzer die Möglichkeit, das Fahrerinformati­ onssystem 10 durch Eingabe von Daten zu steuern und in die Ab­ läufe der zentralen Kerneinheit 18 einzugreifen. Die Bedien­ komponenten 14 registrieren die Eingabedaten, setzen sie in ein maschinenverständliches Format um und geben sie an die zentrale Kerneinheit 18 weiter. Die Bearbeitung und Ausführung der gewünschten Funktionen wird je nach Art der Anforderung von der zentralen Kerneinheit 18 selber durchgeführt oder an geeignete Komponenten weitergeleitet.

Für die Darstellung von Informationen ist die Anzeigekomponen­ te 16 verantwortlich. Mittels der Anzeigekomponente 16 werden alle Daten sichtbar gemacht, die dem Benutzer des Fahrerinfor­ mationssystems übermittelt werden sollen. In der Regel umfasst die Anzeigekomponente 16 einen Bildschirm in einer Mittelkon­ sole eines Fahrzeugs.

Wie der Darstellung der Fig. 1 zu entnehmen ist, weisen die Funktionskomponenten 12 jeweils einen Adapterteil 20, die Be­ dienkomponenten 14 jeweils einen Adapterteil 22 und die Anzei­ gekomponenten 16 ebenfalls einen Adapterteil 24 auf. Die Adap­ terteile 20, 22 bzw. 24 erfüllen wichtige Funktionen dahinge­ hend, dass sie eine Vermittlung von den Komponenten zu der zentralen Kerneinheit 18 bereitstellen. Die Adapter 20, 22, 24 implementieren einerseits die durch die zentrale Kerneinheit 18 definierten Schnittstellen, andererseits ermöglichen sie es, auf die Funktionen der einzelnen Komponenten zuzugreifen.

In der Prinzipdarstellung der Fig. 2 ist der Aufbau einer der Funktionskomponenten 12 dargestellt. Die Funktionskomponente 12 weist ein Hardwaresystem 26 auf, das Daten mit dem Adapter­ teil 20 der Funktionskomponente 12 austauscht. Der Adapterteil 20 ist als Mittler zwischen dem Hardwaresystem 26 der Funkti­ onskomponente 12 und der zentralen Kerneinheit 18 vorgesehen, die beispielsweise als Softwaresystem realisiert sein kann. Mittels des Adapters 20 werden der zentralen Kerneinheit 18 die Funktionen des Hardwaresystems 26 zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus sorgt der Adapterteil 20 für eine Kapselung der Funktionen der Funktionskomponente 12 und eine Bereitstellung von Schnittstellen, so dass die Funktionskomponente 12 auch nach ihrer Integration in das Fahrerinformationssystem 12 als eigenständige, eigenverantwortliche Einheit arbeiten kann. Darüber hinaus werden mittels des Adapterteils 20 die Inhalte festgelegt, die mittels einer Anzeigekomponente dargestellt werden sollen. Schließlich übernimmt der Adapterteil 20 eine Koordination der von der Funktionskomponente 12, der zentralen Kerneinheit 18 oder anderen Komponenten angeforderten Dienste.

Jede dieser Aufgaben wird von einem Bereich des Adapterteils 20 durchgeführt, der seine Aufgabe eigenverantwortlich durch­ führt. Die Funktionen des Hardwaresystems 26 werden dadurch bereitgestellt, dass ein Modellbereich 28 die Funktionen des Hardwaresystems 26 abbildet. Die Funktionen des Hardwaresys­ tems 26 werden dabei in einer Weise abgebildet, die mit der Darstellung von Funktionen in der zentralen Kerneinheit 18 kompatibel ist.

Eine Festlegung der Inhalte, die mittels der Anzeigekomponente 16 dargestellt werden sollen, erfolgt mittels eines Darstel­ lungsbereichs 30.

Die Koordination von angeforderten Diensten wird durch den Ko­ ordinationsbereich 32 bewirkt.

Die Kapselung der Funktionen der Funktionskomponente 12 wird schließlich durch einen Schnittstellenbereich 34 bewirkt.

Der Modellbereich 28 steht sowohl mit dem Darstellungsbereich 30 als auch mit dem Koordinationsbereich 32 in Verbindung. Der Darstellungsbereich 30 und der Koordinationsbereich 32 stehen wiederum mit dem Schnittstellenbereich 34 in Verbindung. Aus­ gehend von dem Schnittstellenbereich 34 erfolgt ein Datenaus­ tausch mit einer geeigneten Schnittstelle 36, die der zentra­ len Kerneinheit 18 zugeordnet ist.

In der Prinzipdarstellung der Fig. 3 ist der Aufbau einer der Bedienkomponenten 14 detaillierter dargestellt. Die Bedienkom­ ponenten 14 registrieren Eingaben des Benutzers und geben die­ se an die zentrale Kerneinheit 18 weiter. Die Aufgaben der Be­ dienkomponenten 14 liegen somit in der Registrierung der Ein­ gaben des Benutzers und deren Weitergabe an die zentrale Kern­ einheit 18. Darüber hinaus sind die Bedienkomponenten 14 auch für eine Kapselung der Funktionen der Bedienkomponenten 14 und eine Bereitstellung von Schnittstellen vorgesehen, so dass auch die Bedienkomponenten 14 nach ihrer Integration in das Fahrerinformationssystem 10 als eigenständige, eigenverant­ wortliche Einheiten arbeiten können. Darüber hinaus wird mit­ tels der Bedienkomponenten 14 eine Eingabe des Benutzers einer gewünschten Funktion des Fahrerinformationssystems 10 zugeord­ net.

Diese Aufgaben werden in dem Adapterteil 22 bearbeitet.

Die Bedienkomponente 14 weist ein Hardwaresystem 38 auf, das lediglich Signale an den Adapterteil 22 senden kann. Die vom Hardwaresystem 38 empfangenen Signale werden in einem Modell­ bereich 40 umgesetzt. Der Modellbereich 40 bildet Funktionen des Hardwaresystems 38 so ab, dass die empfangenen Signale ge­ wünschten Funktionen des Fahrerinformationssystems zugeordnet werden können, um diese Funktionen ansteuern zu können. Der Modellbereich 40 steht mit einem Koordinationsbereich 42 in Verbindung, der die Zuordnung der gewünschten Funktionen zu Signalen zur Ansteuerung dieser Funktionen übernimmt. Von dem Koordinationsbereich 42 werden die Signale an einen Schnitt­ stellenbereich 44 übergeben, mittels dem eine Kommunikation mit der Schnittstelle 36 der zentralen Kerneinheit 18 bewirkt werden kann.

Die Prinzipdarstellung der Fig. 4 verdeutlicht den Aufbau der Anzeigekomponente 16. Die Aufgaben der Anzeigekomponente 16 liegen darin, die Funktionen seiner Hardware, beispielsweise einer Displayeinheit auf der Mittelkonsole, der zentralen Kerneinheit 18 und den übrigen Komponenten des Fahrerinforma­ tionssystems bereitzustellen. Darüber hinaus sollen Schnitt­ stellen bereitgestellt werden und eine Funktionalität der An­ zeigeeinheit 16 gekapselt werden, so dass die Anzeigeeinheit 16 auch nach ihrer Integration in das Fahrerinformationssystem 10 als eigenständige, eigenverantwortliche Einheit arbeiten kann. Mittels der Anzeigekomponente 16 sollen auch konkrete Grafikelemente aus einer von der zentralen Kerneinheit 18 übergebenen abstrakten Beschreibung von Funktionalitäten, Symptomen oder Ereignissen erzeugt werden. Die Anzeigekomponente 16 ist auch für die Eigenschaften einer Anzeige verant­ wortlich. Dies betrifft beispielsweise die Festlegung des De­ signs der darzustellenden Grafikelemente, kann beispielsweise aber auch die Eigenschaften einer auditiven oder haptischen Ausgabe betreffen. Schließlich soll die Anzeigekomponente 16 die von der zentralen Kerneinheit 18 sowie den übrigen Kompo­ nenten angeforderten Funktionen koordinieren.

Wie bei der bereits beschriebenen Funktionskomponente 12 und der Bedienkomponente 14 werden diese Aufgaben durch den Adap­ terteil 24 der Anzeigekomponente 16 bearbeitet. Neben dem A­ dapterteil 24 weist die Anzeigekomponente 16 ein Hardwaresys­ tem 46 auf, beispielsweise ein Display mit zugehörigen Steuer­ schaltungen. Die Funktionen dieses Hardwaresystems 46 werden mittels eines Modellbereichs 48 bereitgestellt, der die Funk­ tionalität des Hardwaresystems 46 abbildet. Für die Erzeugung von konkreten Grafikelementen ist ein Grafikbereich 50 vorge­ sehen. Die Festlegung des Designs der Grafikelemente erfolgt mittels eines Einstellbereichs 52. Der Einstellbereich 52 steht mit dem Grafikbereich 50 in Verbindung, der wiederum mit dem Modellbereich 48 sowie mit einem Schnittstellenbereich 54 in Verbindung steht. Über den Schnittstellenbereich 54 erhält der Grafikbereich 50 eine abstrakte Beschreibung von Sympto­ men, Funktionen oder Ereignissen von der zentralen Kerneinheit 18 und setzt diese abstrakte Beschreibung in konkrete Grafik­ elemente um. Die Eigenschaften der Grafikelemente, das soge­ nannte "Look and Feel" wird mittels des Einstellbereichs 52 gesteuert. Der Adapterteil 24 ist darüber hinaus mit einem Ko­ ordinationsbereich 56 versehen, mittels dem die Funktionen der Anzeigekomponente 16 mit den Funktionen anderer Komponenten des Fahrerinformationssystems 10 koordiniert werden. Der Koor­ dinationsbereich 56 steht einerseits mit dem Schnittstellenbe­ reich 54 und andererseits mit dem Modellbereich 48 in Verbin­ dung.

Für die Integration der Komponenten 12, 14, 16 und der zentra­ len Kerneinheit 18 zu dem Fahrerinformationssystem muss die zentrale Kerneinheit 18 Schnittstellen bereitstellen, eine abstrakte Beschreibung von Symptomen, Ereignissen und Funktio­ nen des Fahrerinformationssystems 10 liefern, sowie eine Kern­ funktionalität bereitstellen. Die Kernfunktionalität dient zur Integration der verschiedenen Komponenten 12, 14 und 16, wobei diese Integration erst zusammen mit der Definition und Bereit­ stellung der Schnittstellen ermöglicht wird. Die abstrakte Be­ schreibung liefert die Grundlage für ein flexibles Anzeige- und Bedienkonzept, da diese abstrakte Beschreibung erst in der Anzeigekomponente 16 in konkrete Grafikelemente umgesetzt wird. Durch Austausch der Anzeigekomponente 16 können dadurch die Grafikelemente verändert werden, ohne die abstrakte Be­ schreibung der zentralen Kerneinheit selbst verändern zu müs­ sen. Auf der anderen Seite werden die Eingaben eines Benutzers an einer Bedienkomponente 14 in der zentralen Kerneinheit 18 in die abstrakte Beschreibung umgesetzt. Auch hier kann eine Bedienkomponente 14 ausgetauscht werden, ohne an der zentralen Kerneinheit 18 Veränderungen vornehmen zu müssen.

Die Kernfunktionalität der zentralen Kerneinheit 18 umfasst auch die Verwaltung der Komponenten 12, 14 und 16. Darüber hinaus gehören die Kopplung von Bedienkomponenten 14 und An­ zeigenkomponente 16 zu den Kernfunktionen der zentralen Kern­ einheit 18. Mittels der zentralen Kerneinheit 18 werden auch vorbestimmte Funktionen priorisiert, beispielsweise die Dar­ stellung von Verkehrsnachrichten.

Claims (5)

1. Fahrerinformationssystem für Kraftfahrzeuge mit einer zentralen Kerneinheit (18) und mehreren Komponenten (12, 14, 16), wobei die Komponenten (12, 14, 16) wenigstens eine Funk­ tionskomponente (12) zum Ausführen wenigstens einer System­ funktion, wenigstens eine Bedienkomponente (14) zum Eingeben und Weitergeben von Benutzereingaben sowie wenigstens eine An­ zeigekomponente (16) zum Anzeigen von Informationen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Komponente (12, 14, 16) einen Adapterteil (20, 22, 24) für die Kommunikation mit der zentralen Kerneinheit (18) auf­ weist, wobei jeder Adapterteil (20, 22, 24) einen Schnittstel­ lenbereich (34, 44, 54) für die Kommunikation mit der zentra­ len Kerneinheit (18) und einen Schnittstellenbereich für die Kommunikation mit der entsprechenden Komponente (12, 14, 16) aufweist und dass jeder Adapterteil (20, 22, 24) einer Kompo­ nente (12, 14, 16) einen Modellbereich (28, 40, 48) aufweist, der Hard- oder Softwarefunktionen einer Komponente (12, 14, 16) in einer Weise oder mittels eines Standards abbildet, der für alle Komponenten (12, 14, 16) einheitlich ist und daher die Kommunikation der Komponenten (12, 14, 16) mit der zentra­ len Kerneinheit (18) und mit anderen Komponenten (12, 14, 16) ermöglicht.

2. Fahrerinformationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Adapterteil (20, 22, 24) einer Komponente (12, 14, 16) einen Koordinationsbereich (32, 42, 56) zum Koor­ dinieren der Funktionen der Komponente (12, 14, 16) mit Funk­ tionen anderer Komponenten (12, 14, 16) des Fahrerinformati­ onssystems (10) aufweist.

3. Fahrerinformationssystem nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Adapterteil (20) ei­ ner Funktionskomponente (12) einen Darstellungsbereich (30) zum Festlegen der mittels einer Anzeigekomponente (16) darzu­ stellenden Informationen aufweist.

4. Fahrerinformationssystem nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Adapterteil (24) ei­ ner Anzeigekomponente (16) einen Grafikbereich (50) zum Erzeu­ gen von Grafikelementen aufweist.

5. Fahrerinformationssystem nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Adapterteil (24) ei­ ner Anzeigekomponente (16) einen Einstellbereich (52) zum Ein­ stellen der optischen, auditiven und/oder haptischen Eigen­ schaften einer Informationsanzeige aufweist.