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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugdiagnosesystem zur Ermittlung,
Speicherung und Übertragung
von Diagnosedaten aus Steuergeräten
in einem Kraftfahrzeug auf einen Rechner außerhalb des Kraftfahrzeugs.
Das System besteht aus Komponenten, die sich innerhalb des Fahrzeugs
befinden, und solchen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden. Die
Onboard Komponenten sind in der Lage autonom Diagnosedaten von Steuergeräten abzufragen,
zwischenzuspeichern und an die Offboard Komponenten zu übertragen.
Mit Hilfe der Offboard Komponenten können die Onboard Komponenten
konfiguriert, die übertragenen
Daten visualisiert und an nachfolgende Systeme weitergegeben werden.
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Ferndiagnosesysteme
dieser Art sind zum Beispiel aus der
DE 10323384 A1 bekannt. Bei dieser Art Telediagnosesystem
werden die Fahrzeugdaten an ein Ferndiagnosezentrum übertragen
und dort weiterverarbeitet und bewertet. Diese Ferndiagnosesysteme
sind für
Flottenbetreiber oder für
Call-Center Anwendungen
für den
Flottenbetreiber, für
andere Servicewerkstätten
oder für
den Fahrzeugführer
direkt gedacht.
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Auch
bekannt sind Fahrzeugkommunikationssysteme oder so genannte Telematik
Anwendungen im Fahrzeug. Beispielsweise veröffentlicht in der
DE 196 25 002 B4 . Mit solchen
Kommunikationssystemen ist es möglich
mit einer Ablaufsteuerung über eine
Luftschnittschnelle und ein Gateway im Fahrzeug auf verschiedene
Steuergeräte
im Fahrzeug mit unterschiedlichen Applikationen zuzugreifen. Die
einzelnen Steuergeräte
sind hierbei über
einen oder mehrere auch verschiedene Kommunikationsbusse und zugehörige Busprotokolle
mit dem Gateway vernetzt. Der Remote Rechner kann hierbei über ein
datenfähiges
Mobilfunksystem (GSM-System) Verbindung zum Gateway aufnehmen. Den
Verbindungsaufbau vom Remote Rechner über das Gateway zu einem ausgewählten Applikationssteuergerät übernimmt
eine adaptive Applikationssteuerung im Remote Rechner. Die Zugangskontrolle
und die Identifikation der anzusprechenden Telematikplatform in dem
Fahrzeug erfolgt über
den Anwahlcode, sprich die Telefonnummer des GSM-Dienstes. Zusätzlich kann
im Fahrzeug ein GPS-Empfänger
installiert und mit dem Gateway vernetzt sein, so dass über die
Telematikplatform eine Remote Positionsbestimmung des Fahrzeugs
möglich
ist. Die Kommunikationsarchitektur für den Verbindungsaufbau ist
nach dem ISO/OSI Schichtenmodell gestaltet, so dass der Verbindungsaufbau
von den Applikationen und umgekehrt die Applikationen von dem Verbindungsaufbau unabhängig gestaltet
werden können.
D.h. es können über die
Kommunikationsverbindung beliebige Applikationen zum Einsatz gebracht
werden.
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Aus
der
DE 199 32 668
A1 ist es bekannt, für Telediagnoseanwendungen
mittels Mobilfunk, auf die Steuergeräte im Fahrzeug zuzugreifen.
Der Zugriff kann hierbei auch das Neuprogrammieren der Steuergeräte mittels
Remote Flashen beinhalten, Insbesondere werden ein Datenformat und
eine Datenkonvertierung vorgeschlagen, die den Mobilfunkstandard auf
ein KWP2000 Format konvertiert und umgekehrt. Das Datenformat für die Steuergerätekommunikation besteht
hierbei in an sich bekannter Weise aus einem Header, aus Nutzdaten
und aus einer Checksumme.
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Alle
bisher diskutierten Telediagnosesysteme behandeln ausschließlich den
Verbindungsaufbau, den Datendownload und den Aspekt der ferngesteuerten
Diagnose von einem hierzu speziell ausgestatteten Diagnosecenter.
Keines der vorgenannten Diagnosesysteme ist dafür vorgesehen oder auch nur
dafür eingerichtet,
die Aspekte der Fahrzeugannahme in einer Service Werkstatt zu berücksichtigen oder
gar mit zu unterstützen.
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Eine
Unterstützung
des Werkstattmeisters in und bei der Fahrzeugannahme ist bisher
aus den beiden BMW Patentanmeldungen
EP 0895198 A2 und
DE 195 45 888 A1 bekannt
geworden. Hier gibt der Fahrzeugführer seinen Transponderschlüssel, für die fernbedienbare
Zentralverriegelung des Fahrzeugs an der Fahrzeugannahme der Service
Werkstatt ab. Dort wird der Schlüssel
in ein Lesegerät
gesteckt und die Schlüsselkennung
ausgelesen. Mit einem separaten Sender, der auf der Frequenz des
Zentralverriegelungssystems arbeitet, kann die Schlüsselkennung an
das Zentralverriegelungsgateway übertragen
werden und in einem weiteren Schritt können die Steuergeräte im abgestellten
Kraftfahrzeug geweckt werden. In einem folgenden Schritt kann es
dann möglich
sein über
eine Mobilfunkverbindung mit einem Telediagnosesystem der eingangs
diskutierten Art die Diagnosedaten aus den Steuergeräten des
Kraftfahrzeugs in einen Diagnosetester in der Werkstatt auszulesen.
Damit können
die Diagnosedaten bereits bei der Reparaturannahme ausgelesen werden.
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Das
Auslesen von Fahrzeugdaten über
einen Telediagnoseprozess lässt
sich heute auf unterschiedliche Weise realisieren. All diesen Prozessen ist
gemein, dass sich die Steuergeräte
des Fahrzeugs hierfür
in einem aktivierten Zustand befinden. Bei abgestellten Fahrzeugen
ist dies nicht der Fall, so dass bei der Fahrzeugannahme in einer
Service Werkstatt nicht ohne weiteres über eine möglicherweise Weise im Fahrzeug
bereits implementierte Telediagnose auf die Steuergeräte der parkierten
Fahrzeuge zugegriffen werden kann. Auch gibt es Probleme mit der
Identifikation der Fahrzeuge und mit dem Ansprechen und Adressieren
des richtigen Fahrzeugs. Eine reine Ortung über ein GPS System kann bei
neben einander abgestellten Fahrzeugen im Hof der Service Werkstatt
zu ungenau sein, um von der Fahrzeugannahme aus eine genaue Identifikation über eine
Funkschnittstelle zu bewerkstelligen. Eine erste Lösung zu
diesen Problemen bietet die oben angeführte Verfahrensweise der beiden
BMW Schriften. Also Kontaktaufbau über das Steuergerät der Türverriegelung
und Kennung über
den Transponder Schlüssel,
die mit einem Lesegerät
in der Fahrzeugannahme ausgelesen wird.
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Ausgehend
von dem vorgenannten Stand der Technik stellt sich die Aufgabe eine
alternative Lösung
für die
Anwendung in der Fahrzeugannahme vorzuschlagen, die möglichst
ohne Transponder Schlüssel
auskommt.
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Die
Lösung
gelingt mit einem System mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Varianten
und Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
und in der folgenden Beschreibung offenbart.
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Die
Lösung
gelingt hauptsächlich
mit einem Kraftfahrzeugdiagnosesystem zur Ermittlung, Speicherung
und Übertragung
von Diagnosedaten aus Steuergeräten
in einem Kraftfahrzeug auf einen Rechner außerhalb des Kraftfahrzeugs.
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Das
System besteht aus Komponenten, die sich innerhalb des Fahrzeugs
befinden, und solchen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden.
Die Onboard Komponenten sind in der Lage autonom Diagnosedaten von
Steuergeräten
abzufragen, zwischenzuspeichern und an die Offboard Komponenten
zu übertragen.
Mit Hilfe der Offboard Komponenten können die Onboard Komponenten
konfiguriert, die übertragenen
Daten visualisiert und an nachfolgende Systeme weitergegeben werden.
Der Zugriff erfolgt über
ein Kommunikationsmodul, das vorzugsweise in ein Diagnosesteuergerät mit eigenem
Gateway implementiert ist, und das nicht das Steuergerät der Zentralverriegelung
ist. Ein Gateway für
Diagnoseapplikationen ist bei Fahrzeugen mit Diagnose Can Bus oder
mit einem anderen Diagnosebus im Fahrzeug vorhanden. Das Kommunikationsmodul
ist entweder ständig
auf Empfang oder ist zumindest während
eines vereinbarten Zeitintervalls auf Empfang. In das Kommunikationsmodul
wird im Vorfeld des Werkstattbesuchs eine Kennung eingegeben. Beim
Werkstattbesuch selbst erfolgt mit Hilfe dieser Kennung von einem
Offboard Kommunikationsmodul aus über einen eigenen Kanal ein
Verbindungsaufbau. Der Verbindungswunsch wird hierbei nur von dem
Fahrzeug angenommen, dessen Onboard Kommunikationsmodul die richtige
Kennung hat.
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Für den Fall,
dass das Onboard Kommunikationsmodul nicht ständig auf Empfang sein soll,
kann die Aktivierung des On Board Kommunikationsmodul mit der Eingabe
der Kennung in das Modul erfolgen. Das Onboard Modul bleibt dann
zumindest solange aktiv, bis ein Verbindsaufbau erfolgt ist.
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Alternativ
kann zusätzlich
zu einer Fahrzeugkennung ein festes Zeitfenster vereinbart werden,
innerhalb dessen der Verbindungsaufbau erfolgen soll. Die Kennung
kann durch eine Datumsangabe und eine Zeitangabe dieses Zeitfenster
bereits enthalten. In diesem Fall würde das Onboard Kommunikationsmodul
exakt zu dem vereinbarten Zeitfenster aktiviert werden können. Dies
hätte allerdings
zur Folge, dass das Zeitfenster auch beim Offboard Kommunikationssystem
eingegeben werden müsste
und der Verbindungsaufbau nur in diesem Zeitfenster möglich wäre.
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Alternativ
kann für
jeden Werkstattbesuch eine einmalige Kennung vereinbart werden.
Die Kennung verliert dann nach erfolgtem Verbindungsaufbau und nach Übertragung
der Nutzdaten ihre Gültigkeit.
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Die
Kennung wird beim ersten Kontakt zwischen Werkstatt und Kunden,
der in der Regel in einem Telefongespräch für eine Terminvereinbarung besteht,
dem Kunden übergeben
oder mitgeteilt. Der Kunde kann die Kennung dann in das Onboard
Kommunikationsmodul eingeben. Vergisst der Kunde die Eingabe, so
kann die Eingabe der Kennung auch noch kurzfristig erfolgen, wenn
das Kraftfahrzeug bereits bei oder in der Werkstatt oder in der
Fahrzeugannahme ist.
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Alternativ
ist vorgesehen, dass auch das Offboard Kommunikationsmodul eine
Kennung überträgt. Die
Kennung würde
nach dem Verbindungsaufbau übertragen
und im Onboard Kommunikationsmodul abgelegt werden. Diese Kennung
kann über einen
längeren
Zeitraum ihre Gültigkeit
behalten und gegebenenfalls mit einem Gültigkeitsdatum respektive einem
Verfalldatum versehen werden. Das Onboard System hat dann eine Abfragefunktion
zur Historie der in der Vergangenheit erfolgten Kontaktaufnahmen.
Das heißt,
es wird jeweils eine festgelegte Anzahl von übertragenen Kennungen einer
Offboard Plattform aus vergangenen Kontaktaufnahmen mitgespeichert.
Wenn dann ein auf diese Weise bereits bekanntes Offboard Kommunikationsmodul
versucht eine Verbindung aufzubauen, wird dieser Verbindungsaufbau
ohne weitere Bestätigung
im Fahrzeug vom Onboard Kommunikationsmodul zugelassen, sofern die
abgespeicherten Kennungen noch vorhanden sind und auch noch ihre
Gültigkeit
haben. Dadurch kann z.B. eine Service Werkstatt nach einem Werkstattbesuch
den Erfolg der durchgeführten
Wartung im Nachhinein, wenn der Kunde das Fahrzeug wieder fährt, überprüfen. Dieses
Instrument des zugelassenen Verbindungsaufbaus für bereits bekannte Offboard
Kommunikationsmodule, respektive Service Stationen, ist auch für den Fahrzeughersteller
interessant, um für
seine Fahrzeugflotten Felddaten aus den Fahrzeugen gewinnen zu können.
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Deshalb
kann auch vorgesehen sein, bereits bei der Produktion des Fahrzeugs
eine spezifische Kennung für
ein Offboard Kommunikationsmodul im Onboard Kommunikationsmodul
des produzierten Fahrzeugs hinterlegt wird. Dann müsste mit
dem Fahrzeugführer
keine Kennung vereinbart und übergeben
werden. Eine Vertragswerkstatt könnte
vom Fahrzeughersteller auf Anfrage die Kennung für das Offboard Kommunikationsmodul
erhalten und damit mit ihrem Offboard Kommunikationsmodul selbstständig einen
Verbindungsaufbau machen. Hierzu müssten aber gegebenenfalls die
Onboard Diagnosemodule des zu adressierenden Fahrzeugs empfangsbereit
sein. Was entweder dadurch bewerkstelligt wird, dass die Onboard
Kommunikationsmodule in allen Fahrzeugen dauernd auf Empfang sind,
oder mit dem Kunden verabredet wird, wann sein Fahrzeug in Betrieb
ist, so dass das Onboard Kommunikationsmodul beim Betrieb des Fahrzeugs
auf Empfang ist und dadurch über
dieses Modul auf die dann ebenfalls wachen Steuergeräte zugegriffen
werden kann.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
kann eine dynamische Verwaltung für die im Fahrzeug hinterlegten Kennungen
erfolgen. Dann wird bei jedem Werkstattbesuch die im Fahrzeug hinterlegte
Kennung durch eine neue Kennung ersetzt. Die Ersetzung findet während der
durch die alte Kennung geschützten
Verbindung statt. Dies erfordert eine dynamische Verwaltung und
Vergabe der Kennungen an die Vertragswerkstätten durch eine zentrale Verwaltung.
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Für den Verbindungsaufbau
zwischen Onboard Kommunikationsmodul und Offboard Kommunikationsmodul
auf dem Gelände
einer Vertragwerkstatt wird für
den hierfür
erforderlichen separaten Kanal zwischen den beiden Kommunikationsmodulen bevorzugt
eine WLAN Verbindung (Wireless Local Area Network) eingesetzt. Nach
erfolgtem Verbindungsaufbau können
je nach Ausführungsform
des Ferndiagnosesystems die Nutzdaten dann ebenfalls über die
WLAN Verbindung herunter geladen werden, oder es werden die im Stand
der Technik für Ferndiagnosesysteme
bereits etablierten Verbindungswege über Mobilfunkverbindungen aktiviert und
für den
Datentransfer genutzt. Letztere Alternative kommt für Fahrzeuge
in Betracht die über
ein entsprechendes Ferndiagnosesystem verfügen, was bei Nutzfahrzeugen
häufig
der Fall ist. Erstere Alternative ist für Personenkraftwagen besonders
interessant, da hier Ferndiagnosesysteme in der Regel nicht implementiert
sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von graphischen Darstellungen
näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
graphisches Gesamtszenario mit den logischen Komponenten der Erfindung,
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2 die
Darstellung eines Schichtenmodells für die beteiligten Kommunikationsmodule.
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1 zeigt
eine Übersicht
mit den wichtigsten Komponenten der Erfindung und deren Zusammenwirken
in einer Applikation für
die Fahrzeugannahme in einer Service Werkstatt 1. Bei diesem
flexiblen asynchronen Ferndiagnose-System handelt es sich um ein
technisches System zur Ermittlung, Speicherung und Übertragung
von Diagnosedaten einzelner Steuergeräte 2 aus einem Fahrzeug 3 an einen
Rechner 4 in der Service Werkstatt über einen Kommunikationskanal 5.
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Das
System besteht aus Komponenten, die sich innerhalb des Fahrzeugs,
und solchen, die sich außerhalb
des Fahrzeugs befinden. Die Onboard Komponenten sind in der Lage
autonom Diagnosedaten von Steuergeräten im Fahrzeug abzufragen, zwischenzuspeichern
und an die Offboard Komponenten zu übertragen. Mit Hilfe der Offboard
Komponenten können
die Onboard Komponenten konfiguriert, die übertragenen Daten visualisiert
und an nachfolgende Systeme in der Prozesskette weitergegeben werden.
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Der
Rechner in der Service Werkstatt kann ein zentraler Server in der
Werkstatt sein oder direkt der Servicetester, mit dem die Kraftfahrzeuge
diagnostiziert werden. Vorzugsweise ist zumindest einer dieser beiden
Rechner zusätzlich
mit einem Diagnosecenter 6 verbindbar. Aufgabe des zentralen
Diagnosecenters ist die Verteilung von Diagnosesoftware und deren
Updates, sowie Flotteninformationen und neuer Versionen von Diagnosesoftware
bei Modellwechseln in der Fahrzeugflotte. Für die Erfindung kann das Diagnosecenter
bei einigen Ausführungsbeispielen
von Bedeutung sein, wenn es darum geht, Kennungen für die Zugriffsberechtigungen
zentral zu verwalten. Dann ist eine Möglichkeit der Kommunikationsanbindung
zwischen Diagnosetenter und zentralem Diagnosecenter zwecks Vergabe
und Überwachung
von Kennungen vorzusehen.
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2 zeigt
den prinzipiellen Aufbau eines Onboard Steuerungsmoduls 20 der
Erfindung. Vorzugsweise ist das Onboard Steuerungsmodul in einem
Diagnosesteuergerät 2 des
Kraftfahrzeugs implementiert, wobei dieses Diagnosesteuergerät auch als
Gateway zum Zugriff auf die weiteren im Kraftfahrzeug befindlichen
und vernetzten Steuergeräte dient.
Dieses Onboard Steuerungsmodul 20 beinhaltet fahrzeugseitig
die gesamte Verarbeitungslogik der Erfindung für deren Applikation in der
Kundenannahme einer Service Werkstatt. Alle relevanten Onboard Komponenten
werden über
dieses Modul gesteuert.
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Über eine
Konfigurationsschnittstelle 21 können die Zugriffsbedingungen
auf das Onboard Steuerungsmodul festgelegt werden. Hier kann z.B.
hinterlegt werden, wann Diagnosedaten abgefragt und wann Ergebnisdaten
an die Offboard Komponenten übertragen
werden dürfen,
insbesondere können
hier Kennungen eingegeben und abgelegt werden.
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Durch
die Konfiguration können
weitere z.B. zeitliche Rahmenbedingungen festgelegt werden. Z.B.
wie häufig
und auf welchen äußeren Einfluss hin,
Diagnosejobs ausgeführt
werden sollen. Auch können
hier Zeitfenster für
einen Zugriff festgelegt sein.
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Auch
können
die Zugriffbedingungen für
einen Softwaredownload in die Steuergeräte des Kraftfahrzeug Bordnetzes
festgelegt sein.
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Zugriff
auf die nachfolgenden Dienste im Kraftfahrzeug und auf das Onboard
Steuerungsmodul selbst ist nur dann möglich, wenn das Steuerungsmodul
aktiviert ist. Über
ein aktiviertes Steuerungsmodul können die nachfolgenden Dienste
und die Steuergeräte
im Kraftfahrzeug aufgeweckt und aktiviert werden.
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Nach
Aktivierung durch das Steuerungsmodul ist das Onboard Diagnosemodul 22 in
der Lage, die Diagnosejobs 23 zu verarbeiten und autonom
die in den Diagnosejobs festgelegten Informationen bei den einzelnen
Steuergeräten 24 anzufragen
und das Ergebnis zu speichern. In den Diagnosejobs können abhängig von
einem ersten Ergebnis unterschiedliche weitere Anfragen durchgeführt werden.
Das Onboard Diagnosemodul kann mit den Steuergeräten im Fahrzeug durch unterschiedliche
Diagnoseprotokolle (z.B. UDS, KWP2000, ...) über unterschiedliche Medien
(z.B. IEEE1394, CAN-Bus, Lin-Bus, Flexray, ...) kommunizieren.
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Ein
Diagnosejob besteht aus einer Ansammlung von Anweisungen die durch
das Onboard Diagnosemodul ausgeführt
werden können.
Dabei lassen sich Gruppen von Anweisungen unterscheiden, die einmalig
zu Beginn, die einmalig am Ende und die für eine Gruppe von Steuergeräten ausgeführt werden. Abhängig vom
Ergebnis kann der Ablauf des Diagnosejobs unterschiedlich verzweigt
werden.
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Das
Onboard Kommunikationsmodul 25 überträgt nach Aktivierung durch das
Steuerungsmodul die Ergebnisdaten des Diagnosemoduls über geeignete
Medien (z.B. Ethernet; GSM/CSD; GSM/GPRS; WLAN; UMTS; Bluetooth,
...) an das Offboard System. Dabei sind hier auch die Mechanismen
zur Absicherung des Verbindungsaufbaus (Authentifikation, ID) und
der Datenübertragung
(Verschlüsselung)
hinterlegt. Außerdem
können
hierüber aktualisierte
Konfigurationen für
das Onboard Steuerungsmodul und Diagnosejobs für das Onboard Diagnosemodul übertragen
werden. Insbesondere können
auch Kennungen des Offboard Kommunikationsmoduls an das Onboard Kommunikationsmodul
und an die Konfigurationsschnittstelle übertragen und abgespeichert
werden.
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Das
Offboard Kommunikationsmodul 26 ist das Gegenstück zum Onboard
Kommunikationsmodul und tauscht mit diesem über die jeweils gewählte Kommunikationsverbindung 27 bidirektional
Daten aus.
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Die
vom Onboard Diagnosemodul übertragenen
Ergebnisdaten der Diagnosejobs werden vom Offboard Kommunikationsmodul
weitergeleitet und durch nachfolgende Dienste weiterverarbeitet.
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Die
Steuerung der Verteilung übernimmt
ein Offboard Steuerungsmodul 28. Dieses Modul steuert die Übertragung
neuer Konfigurationen und neuer Diagnosesoftware ins Fahrzeug. Außerdem verwaltet es
die Ergebnisdaten und übergibt
sie zur Weiterverarbeitung an ein Offboard Diagnosemodul 29.
Das Offboard Steuerungsmodul ist deshalb vorzugsweise zusammen mit
dem Offboard Kommunikationsmodul und mit dem Offboard Diagnosemodul
in den Diagnosetester 4 der Service Werkstatt implementiert.
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Sollten
die Diagnosefähigkeiten
des Offboard Diagnosemoduls also des Diagnosetesters in der Werkstatt
nicht ausreichend sein, können
die Diagnosedaten über
weitere Schnittstellen 30 an mächtigere nachverarbeitende
Systeme weitergeleitet werden. Diese Weiterverarbeitung 32 kann
z.B. in einem Diagnosecenter 6 erfolgen. Dort werden die
Diagnosedaten und die erzielten Diagnoseergebnisse auf einem Viewer 31 einem
Diagnoseexperten zur Anzeige gebracht. Als Datenformat für die Weiterverarbeitung
und für
die Übertragung
eignen sich HTML (Hyper Text Mark up Language) oder SQL (Structured
Query Language) Formate.
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Damit
ergeben sich folgende Vorteile:
Im Fahrzeug befindet sich dauerhaft
ein fest verbautes Teilsystem eines Diagnosegesamtsystems, das auf
Diagnoseinformationen der einzelnen Steuergeräte autonom zugreifen kann.
Alle hierfür
benötigten Informationen
liegen dem Diagnosesystem im Fahrzeug vor. Das Onboard Diagnosesystem
kann Diagnosejobs ausführen,
ohne mit einem anderen Diagnoseteilsystem zu kommunizieren. Die
Ergebnisse der Diagnoseanfragen werden zwischengespeichert und zu
geeigneter Zeit übertragen.
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Diagnosejobs
können
vom Offboard- an das Onboard-System übertragen bzw. aktualisiert
werden. Dadurch können
problemlos neue bzw. andere Steuergeräte diagnostiziert werden. Genauso
kann der Umfang der Diagnose für
die einzelnen Steuergeräte
geändert
werden.
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Für die Kommunikation
mit den Steuergeräten
im Kraftfahrzeug relevante Informationen liegen lokal vor. Auch
diese Informationen können
aktualisiert werden.
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Zum
Einsatz kommen soll das Ferndiagnose-System hauptsächlich im
Rahmen von Werkstattbesuchen. Dabei sollen die Diagnoseergebnisdaten vom
Fahrzeug (Onboard-System) zu einem Werkstattsystem (Offboard-System) über ein
Medium für kurze
Entfernungen übertragen
werden (z.B. WLAN). Dabei kann das Fahrzeug über seinen Lebenszyklus mit
verschiedenen Werkstätten
und damit verschiedenen Offboard-Systemen in Kontakt treten. Um
die Onboard- und Offboard-Systeme vor Zugriff unberechtigter Dritter
abzusichern, sind verschiedene Verfahren zum Verbindungsaufbau vorgesehen.
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Ein
mögliches
Verfahren zum Verbindungsaufbau sieht den Offline Austausch einer
Kennung zwischen Werkstatt und Kunden vor. Beim ersten Kontakt zwischen
Werkstatt und Kunde, der vor dem eigentlichen Servicetermin stattfindet,
wird eine Kennung ID an den Kunden übergeben, die in das Onboard-System
eingegeben werden kann, z.B. über eine
Tastatur im Kraftfahrzeug Innenraum. Das Onboard Kommunikationsmodul
ist ständig
auf Empfang. Ein Verbindungsaufbau von der Werkstatt aus, ist nach
Eingabe der Kennung, dann unter Verwendung der Kennung jederzeit
möglich.
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Ein
anderes Verfahren zum Verbindungsaufbau sieht zusätzlich die
Vereinbarung von Zeitfenstern vor, innerhalb derer der Verbindungsaufbau stattfinden
muss. Das Offboard-System der Werkstatt versucht dann nur im vereinbarten
Zeitfenster kontinuierlich eine Verbindung zu einem Onboard-System
unter Verwendung der Kennung aufzubauen, z.B. mittels eines Challenge-Response-Verfahrens.
Das richtige Onboard-System akzeptiert den Verbindungswunsch, da
es die Kennung kennt und somit korrekt auf den Verbindungswunsch
reagieren kann. Die Kennung wird nach der Nutzdatenübertragung
ungültig.
Andere Onboard-Systeme akzeptieren den Verbindungswunsch nicht,
da sie den Verbindungswunsch nicht korrekt beantworten können.
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Bei
einem anderen Verfahren zum Verbindungsaufbau wird für jede einzelne
Verbindung eine einmalige Kennung vergeben.
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Um
die Kommunikationsverbindung selbst zu schützen, kann falls erforderlich
außerdem
ein Verschlüssellungsverfahren
für die
Datenübertragung
vorgesehen sein. In diesem Fall kann auch ein Schlüssel zwischen
Onboard-System und Offboard-System
vereinbart und ausgetauscht werden. Die Schlüsselvereinbarung und Übergabe
kann vorzugsweise zusammen mit der Vereinbarung und Übergabe
der Kennung erfolgen.
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In
einer alternativen Ausführungsform
kann die Bestätigung
des Verbindungswunsches im Fahrzeug visualisiert werden. Diese Visualisierung
kann z.B. durch dreimaliges Blinken links oder durch Bestätigung in
einem lesbaren Menü in
einem Eingabeterminal im Fahrzeuginnenraum oder durch Eingabe eines
Fahrzeugindividuellen PIN-Codes (Personal Identification Number)
der beim Verbindungsaufbau abgefragt wird, erfolgen.
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In
einer anderen Ausführungsvariante
ist vorgesehen, dass das anfragende Offboard System ebenfalls eine,
das System identifizierende Kennung überträgt. Diese Kennung ist dann über einen
längeren
Zeitraum gültig.
Das Onboard-System im Fahrzeug verfügt dann über eine Abfragefunktion zur
Historie und merkt sich die Kennungen der letzten anfragenden Offboard-Systeme.
Diese Offboard-Systeme dürften
den am meisten aufgesuchten und vom Kunden bevorzugten Service Werkstätten entsprechen und
können
durch autorisierende Kennung unabhängig von einer weiter zu vereinbarenden
Kennung zwischen Werkstatt und Kunde Zugriffsberechtigung erhalten.
Wenn ein bekanntes Offboard-System versucht eine Verbindung aufzubauen,
wird diese ohne weitere Bestätigung
im Fahrzeug vom Onboard-System zugelassen.
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In
einer anderen Ausführungsvariante
ist vorgesehen, im Fahrzeug schon bei der Produktion eine spezifische
Kennung und gegebenenfalls auch bereits einen Schlüssel zur
Absicherung des Datentransfers zu hinterlegt. Die Werkstätten erhalten
dann von einem zentralen Diagnosecenter auf Anfrage ein mit diesem
Schlüssel
codiertes Datenpaket (Token) oder sie erhalten regelmäßig für alle Fahrzeuge
gültige
Datenpakete. Das Datenpaket enthält
dann die Kennung für
die Zugriffberechtigung und gegebenenfalls auch ein Verfallsdatum
für die
Kennung oder ein Zeitfenster für
einen Verbindungsaufbau.
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In
einer anderen Ausführungsvariante
ist ein Verbindungsaufbau mit dynamischen Kennungen und/oder dynamischen
Schlüsseln
vorgesehen. Hierzu gibt es eine Kennung und ein Schlüssel im
Fahrzeug, die einem zentralen Diagnosecenter bekannt ist. Im Unterschied
zu den bereits geschilderten Ausführungsvarianten wird die Kennung
und der Schlüssel
nach jedem Werkstattbesuch durch eine neue Kennung und einen neuen
Schlüssel
ersetzt. Das Fahrzeug, die aktuelle Werkstatt und das Diagnosecenter
kennen diese neue Kennung und den neuen Schlüssel. Die Ersetzung der Kennung
und des Schlüssels
findet während
der durch die alte Kennung und den alten Schlüssel geschützten Verbindung statt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird für
den Verbindungsaufbau zwischen Offboard-System und Onboard-System ein WLAN Verbindung
im oder auf dem Parkplatz der Service Werkstatt eingesetzt. Dieses
Szenario ist in 1 verdeutlicht. Um den Anforderungen
an den Datenschutz gerecht zu werden und gleichzeitig zu verhindern,
dass jeder Kunde einen Vertrag mit der Servicewerkstatt eingehen
muss, damit die Daten seines Fahrzeugs durch die Werkstatt genutzt
werden können,
kommt folgendes Verfahren zur Anwendung:
Auf dem Werkstattgelände gibt
es speziell markierte und räumlich
zusammen liegende Parkplätze.
Durch Hinweisschilder 10 wird der Kunde darauf hingewiesen,
dass er einer Auswertung der Fahrzeugdaten durch Parken auf diesen
Plätzen
zustimmt. Die WLAN-Infrastruktur der Werkstatt oder eine Übertragung
von Positionsdaten des abgestellten Fahrzeugs innerhalb der Fahrzeugdaten
ermöglicht,
dass in der Werkstatt die Daten nur von auf diesen Parkplätzen stehenden
Fahrzeugen angezeigt bzw. weiterverarbeitet werden. Für eine Optimierung
der Datenübertragung
können
dazu auch die Daten aller Fahrzeuge zunächst an ein Werkstattsystem übertragen
werden. Erst nach Einwilligung des Kunden durch Abstellen des Fahrzeugs
auf einem gekennzeichneten Parkplatz, werden diese Daten dann weiterverarbeitet. Ansonsten
werden sie nach einer festgelegten Zeit gelöscht. Für den Verbindungsaufbau zu
den auf den Parkplätzen
abgestellten Fahrzeugen ist das Werkstattgelände mit entsprechenden Sende/Empfangsanlagen
S bestückt,
die die WLAN Verbindung zwischen Werkstattsystem und Fahrzeug ermöglichen. Die
Positionsbestimmung der Fahrzeuge kann über Induktionsschleifen in
den markierten Parkplätzen
erfolgen. Falls das Fahrzeug mit einem Navigationssysteme oder einem
anderen GPS-System ausgestattet ist, kann die Positionsbestimmung
auch über ein
GPS-System erfolgen. Die Abfrage und Überprüfung der Fahrzeugposition wird
im Offboard-System vorgenommen.
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Das
Telediagnosesystem kann als asynchrones oder synchrones System ausgebildet
sein.
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Bei
der Ausführungsform
mittels eines asynchronen Telediagnosesystems befindet sich im Fahrzeug
ein vollständiges
Diagnoselaufzeitsystem inklusive der gesamten benötigten Bedatung
für zumindest
dieses Fahrzeug. Diese Daten müssen
dabei über
die gesamte Fahrzeugflotte aktuell gehalten werden. Das Laufzeitsystem
ist in der Lage, sämtliche
Diagnosemöglichkeiten
auszuführen,
wie sie auch in der Werkstatt bestehen.
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Bei
der Ausführungsform
mittels eines synchronen Telediagnosesystems kommen die gleichen Hardware
Komponenten und die gleichen Verfahren zum Verbindungsaufbau zum
Einsatz.
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Allerdings
gibt es hier für
das Onboard Diagnosemodul keine Diagnosejobs. Die einzelnen Diagnosebefehle
werden vom Offboard System an die Steuergeräte im Fahrzeug abgesetzt. Das
Ergebnis wird über
die Steuerungsmodule 20, 28 und die Kommunikationsmodule 25, 26 direkt
an das Offboard Diagnosemodul 29 weitergeleitet. Hier wird
der nächste Diagnosebefehl
vorbereitet und an das Onboard Diagnosemodul gesendet.