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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung,
um Daten (z. B. Software, Freischaltungen) an ein oder mehrere Steuergeräte eines
Fahrzeugs zu übertragen.
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Nach
dem Stand der Technik können
Fahrzeuge mit einer ins Fahrzeug integrierten Plattform ausgerüstet sein,
auf welcher ein Software-Manager implementiert ist. Diese Plattform,
welche Datenschnittstellen und besondere Hardware umfasst, wird nur
von denjenigen Fahrzeugbesitzern genutzt, welche selbst bestimmte
Funktionen in ihrem Fahrzeug installieren und/oder freischalten
wollen. Daher erhöht
eine solche Plattform nachteiliger Weise den Preis eines Fahrzeugs
auch für
diejenigen Fahrzeugbesitzer, welche keine Funktionen in ihrem Fahrzeug installieren
oder freischalten wollen. Darüber
hinaus besteht für
den Hersteller von Fahrzeugen das Problem, dass die Plattform derart
geplant werden muss, dass sie auch noch zum Bereitstellungszeitpunkt bzw.
Produktionszeitpunkt des Fahrzeugs Stand der Technik ist.
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Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile nach
dem Stand der Technik zumindest abzumildern und/oder die Probleme
nach dem Stand der Technik zu lösen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Verfahren zur Übertragung
von Daten an mindestens eines von mehreren Steuergeräten nach
Anspruch 1, eine Vorrichtung zur Übertragung von Daten an mindestens
eines von mehreren Steuergeräten
nach Anspruch 6 sowie ein Fahrzeug nach Anspruch 15 gelöst. Die
abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Übertragung
von Daten an ein oder mehrere Steuergeräte aus einer Menge von Steuergeräten eines
Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei sind alle Steuergeräte des Fahrzeugs,
an welche im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Daten übertragen
werden können,
mit einer elektronischen Steckverbindung des Fahrzeugs, insbesondere
einem Diagnosestecker des Fahrzeugs, derart verbunden, dass über die
elektronische Steckverbindung Daten zu dem jeweiligen Steuergerät und Daten
von dem jeweiligen Steuergerät übertragen
werden können.
Mit dieser elektronischen Steckverbindung wird eine Vorrichtung
derart elektronisch verbunden, dass sie auch jederzeit von der elektronischen
Steckverbindung gelöst
werden kann. Diese Vorrichtung umfasst einen Prozessor und einen
Speicher und ist in der Lage, eine Funktionalität eines Software-Managers auszuführen. Die
Daten, welche an das oder die Steuergeräte zu übertragen sind, werden über eine Schnittstelle
der Vorrichtung an die Vorrichtung übertragen und von dort über die
elektronische Steckverbindung an das oder die Steuergeräte weitergeleitet.
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Unter
einem Software-Manager wird dabei ein Tool verstanden, welches eine
Installation und Verteilung einer neuen Software, eine Softwareaktualisierung,
eine neue oder geänderte
Parametrisierung einer Software oder eine Funktionsfreischaltung einer
Software automatisch oder von einem Benutzer geführt über eine fahrzeuginterne Kommunikation
(z. B. den CAN-Bus) bezüglich
der Steuergeräte
des Fahrzeugs vornimmt.
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Unter
einem Diagnosestecker wird dabei eine Einrichtung verstanden, mit
welcher beispielsweise Prüfvorrichtungen
mit jedem mit dem Diagnosestecker verbundenen Steuergerät in eine
drahtgestützte
Kommunikationsverbindung treten können, um Diagnosedaten aus
dem entsprechenden Steuergerät
auszulesen und um Prüfprogramme
auf dem entsprechenden Steuergerät
zu installieren und ablaufen zu lassen, wodurch eine Überprüfung des Fahrzeugs
möglich
ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bietet folgende Vorteile gegenüber
dem Stand der Technik:
- • Da die Vorrichtung lösbar mit
der elektronischen Steckverbindung verbunden ist, ist die Vorrichtung
nicht an ein bestimmtes Fahrzeug gebunden, sondern kann auch in
anderen Fahrzeugen und auch bei anderen Fahrzeugmodellen eingesetzt werden.
Dadurch können
sich auch mehrere Fahrzeuge (oder mehrere Fahrzeugbesitzer) eine solche
Vorrichtung teilen.
- • Es
ist zum Zeitpunkt der Herstellung des Fahrzeugs keine Installation
der Vorrichtung erforderlich.
- • Da
die Vorrichtung nur bei Bedarf mit dem Fahrzeug in Verbindung steht
und somit meist von den Steuergeräten physikalisch getrennt ist,
bietet das erfindungsgemäße Verfahren
einen erhöhten Schutz
gegenüber
Angriffen von Hackern und anderen nicht berechtigten Personen.
- • Es
ist einfach, eine existierende Vorrichtung durch eine andere entsprechende
Vorrichtung, welche beispielsweise über bessere Leistungsmerkmale
verfügt,
auszutauschen.
- • Auch
bei Fahrzeugen ohne ein integriertes Software-Management können Daten
an ein bestimmtes Steuergerät übertragen
werden, sofern das bestimmte Steuergerät zum Empfang der Daten und
zur entsprechenden Auswertung der Daten (z. B. Funktionsfreischaltung,
Aktivierung von Funktionen) in der Lage ist.
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Dabei
kann eine Sicherheitsüberprüfung der Daten
durchgeführt
werden, bevor die Daten mit Hilfe des Software-Managers an das oder
die Steuergeräte übermittelt
werden. Die Sicherheitsüberprüfung kann
dabei eine Prüfung
der Authentizität
umfassen, was bedeutet, dass die Daten beispielsweise eine digitale
Signatur umfassen, anhand welcher vorbestimmte Algorithmen, welche
Bestandteil des Software-Managers sind, entscheiden können, ob
die Daten und die digitale Signatur zusammenpassen.
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Die
Daten können
einen Freischaltcode, eine ausführbare
Software, Codierdaten und/oder Parametrierdaten für das oder
die Steuergeräte
umfassen.
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Dabei
wird mit einem Freischaltcode eine bestimmte Software, ein bestimmter
Teil einer Software oder eine Funktion des Steuergeräts freigeschaltet. Unter
Codierdaten und Parametrisierungsdaten werden bestimmte Parameter
verstanden, wobei die Funktionalität des oder der Steuergeräte von diesen Parametern
abhängt.
Beispielsweise kann über
einen Parameter festgelegt werden, wie viele unterschiedliche Sitzpositionen
für verschiedene
Fahrer des Fahrzeugs von einem bestimmten Steuergerät abgespeichert
werden. Durch eine entsprechende Änderung dieses Parameters lässt sich
somit die entsprechende Funktion des Steuergeräts und damit des Fahrzeugs
verändern.
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Falls
das Fahrzeug über
eine Bedienunterstützung,
beispielsweise in Form eines Bordcomputers, verfügt, kann eine Bedienperson
bei der Übertragung
der Daten an das oder die Steuergeräte mit Hilfe dieser Bedienunterstützung geführt werden.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Übertragung
von Daten an mindestens eines von mehreren Steuergeräten eines Fahrzeugs
bereitgestellt.
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Dabei
umfasst die Vorrichtung einen Prozessor, einen Speicher, eine Schnittstelle
und eine Einrichtung, um mit einer elektronischen Steckverbindung
bzw. einem Adapter des Fahrzeugs, insbesondere dem Diagnosestecker,
lösbar
verbunden zu werden. Die Vorrichtung ist in der Lage, die Funktionalität eines
Software-Managers auszuführen.
Darüber
hinaus ist die Vorrichtung derart ausgestaltet, dass sie Informationsdaten über die
Schnittstelle empfängt
und abhängig
von diesen Informationsdaten die Daten über die elektronische Steckverbindung
zu dem mindestens einen Steuergerät überträgt, wobei im einfachsten Fall
die Informationsdaten als die Daten zu dem mindestens einen Steuergerät unverändert weitergeleitet
werden.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
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Falls
es sich bei der steckbaren elektronischen Verbindung um den Diagnosestecker
des Fahrzeugs handelt, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung,
um über
den Diagnosestecker eine bidirektionale Verbindung mit den Steuergeräten des
Fahrzeugs, welche mit dem Diagnosestecker verbunden sind, aufbauen
zu können.
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Die
Schnittstelle, über
welcher die Informationsdaten an die Vorrichtung übertragen
werden, kann
- • eine Bluetooth-Schnittstelle,
- • einen
WLAN-Client,
- • eine
USB-Schnittstelle, und/oder
- • eine
serielle asynchrone Schnittstelle
umfassen.
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Dadurch
ist es möglich,
dass die Informationsdaten beispielsweise über ein Mobiltelefon des Fahrzeugsbesitzers
mittels der Bluetooth-Schnittstelle übermittelt werden. Mit Hilfe
des WLAN-Clients können
die Informationsdaten über
ein WLAN-Netz des Fahrzeugsbesitzers oder über ein WLAN-Netz eines beliebigen
Anbieters zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung übertragen
werden. Durch die USB-Schnittstelle ist es auch möglich, die
Informationsdaten entweder über
einen Datenträger
mit USB-Schnittstelle (z. B. einen USB-Stick) oder über eine
direkte Kopplung mit einem PC auf die Vorrichtung zu übertragen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist somit einfach adaptierbar, d. h. einfach (ohne Fachkenntnisse)
mit dem Fahrzeug und den entsprechenden Steuergeräten verbindbar,
indem z. B. eine entsprechende Buchse der Vorrichtung auf den vorhandenen Diagnosestecker
gesteckt wird. Die Vorrichtung übernimmt
die Aufgabe eines Software-Managers und
besitzt physikalische Schnittstellen, über welche die benötigten Daten
zu den entsprechenden Daten gelangen können. Dabei wird insbesondere
vorausgesetzt, dass die Steuergeräte eine Diagnoseschnittstelle
umfassen, über
welche die Daten auf das entsprechende Steuergerät eingebracht werden können, wodurch
insbesondere auch eine Befähigung
einer Freischaltung bestimmter Funktionen des Steuergeräts gegeben
ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist insbesondere zur Unterstützung
erforderlicher Diagnosedienste zur Übertragung der Informationsdaten
an das mindestens eine Steuergerät
ausgestaltet.
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Dabei
wird unter einem Diagnosedienst ein Programm verstanden, welches
auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung
abläuft
und welches für
ein bestimmtes Steuergerät
erforderlich ist, um die Daten auf dieses Steuergerät zu übertragen.
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Insbesondere,
wenn in dem zugehörigen Fahrzeug
keine Bedienunterstützung
vorhanden ist, ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine Anzeige umfasst und die Vorrichtung derart ausgestaltet ist,
dass ein Ende oder ein bestimmter Zustand (z. B. eine verbleibende
Zeit bis zum Abschluss) der Übertragung
der Daten an das mindestens eine Steuergerät mit Hilfe der Anzeige angezeigt
wird. Gerade wenn die Übertragung
der Daten weitgehend automatisch (ohne Eingaben des Benutzers) erfolgt,
ist die Anzeige, welche aus einer oder mehreren LEDs bestehend kann,
ausreichend. Die Anzeige kann auch Anzeigemittel umfassen, auf welchen
dem Benutzer Informationen, wie z. B. der Name des zu installierenden
Produkts, angezeigt werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
umfasst die Vorrichtung eine weitere Schnittstelle (z. B. eine (weitere)
USB-Schnittstelle), über
welche die Vorrichtung selbst und damit auch die Schnittstelle der
Vorrichtung konfigurierbar sind. Darüber hinaus kann es vorteilhaft
sein, wenn über
diese weitere Schnittstelle ein Status einer Freischaltung einer Software
für das
mindestens eine Steuergerät
oder ein Status eines Software-Updates für das mindestens eine Steuergerät signalisiert
werden kann.
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Über diese
weitere Schnittstelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise eine
WLAN-Schnittstelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung z. B. hinsichtlich
Verschlüsselung
konfiguriert werden, was auch ein Setzen des SSID („Service
Set Identiefier”)
einschließen
kann. Auch eine Bluetooth-Schnittstelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung
lässt sich über diese
weitere Schnittstelle konfigurieren.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Fahrzeug bereitgestellt,
welches mehrere Steuergeräte
und eine elektronische Steckverbindung, insbesondere einen Diagnosestecker,
umfasst. Dabei sind die Steuergeräte mit der elektronischen Steckverbindung
für eine
bidirektionale Kommunikation elektronisch verbunden. Das Fahrzeug
umfasst eine vorab beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung, welche ebenfalls
mit der elektronischen Steckverbindung für eine bidirektionale Kommunikation elektronisch
verbunden ist.
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Das
Fahrzeug kann eine Bedienungsunterstützungsvorrichtung umfassen,
welche ebenfalls mit der elektronischen Steckverbindung für eine bidirektionale
Kommunikation elektronisch verbunden ist. Diese Bedienungsunterstützungsvorrichtung
ist dabei derart ausgestaltet, dass ein Benutzer, welcher Daten über die
Vorrichtung an ein oder mehrere Steuergeräte übertragen will, abhängig von
der Vorrichtung mit Hilfe der Bedienungsunterstützungsvorrichtung bei der Übertragung
der Daten geführt
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Übertragung von beliebigen Daten
an Steuergeräte
eines Fahrzeugs geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende
Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, sondern
kann prinzipiell auch für
beliebige Systeme (außerhalb
eines Fahrzeugs) eingesetzt werden, sofern auf die Steuergeräte eines
solchen Systems über
dieselbe elektronische Steckverbindung zugegriffen werden kann.
Darüber
hinaus ist ein Einsatz der vorliegenden Erfindung auch bei Flugzeugen,
Schiffen und gleisgebundenen Fahrzeugen denkbar.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen
mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
welche an einen Diagnosestecker eines Fahrzeugs angesteckt ist,
schematisch dargestellt.
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2 stellt
schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
dar.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 schematisch
dargestellt, welche auf einen Diagnosestecker 2 eines Fahrzeugs
(in 1 nicht dargestellt) gesteckt ist und welche damit über ein
Gateway 13 mit Steuergeräten 3, 3' des Fahrzeugs
in einer bidirektionalen Kommunikationsverbindung steht.
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Um
nun Daten auf eines dieser Steuergeräte 3, 3' zu übertragen,
bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mehrere
Möglichkeiten
bzw. Schnittstellen 11, 12, 17. Über eine
Bluetooth-Schnittstelle 12 kann die Vorrichtung 1 mit
einem Mobiltelefon 14 drahtlos verbunden sein, so dass
Daten (beispielsweise ein Freischaltcode oder eine neue Software)
von dem Mobiltelefon 14 über die Bluetooth-Schnittstelle 12 an
die Vorrichtung 1 übertragen
werden können.
Die Steuerung der Kommunikation zwischen der Vorrichtung 1 und
dem Mobiltelefon 14 wird dabei von einem Software-Manager 4 übernommen,
welcher auf der Vorrichtung 1 läuft. Die von dem Mobiltelefon 14 empfangenen
Daten werden von dem Software-Manager 4 analysiert, was
unter anderem eine Authentizitätsüberprüfung der
Daten beinhaltet. Anschließend
werden die Daten (genauer ein von dem Software-Manager bestimmter
entsprechender Teil der Daten) über
den Diagnosestecker 2 an ein vorher bestimmtes Steuergerät 3' übertragen.
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In ähnlicher
Weise können
die Daten auch über
einen WLAN-Client 11 der Vorrichtung beispielsweise mit
Hilfe eines mit dem WLAN-Client 11 verbundenen Rechners 15,
auf welchem eine entsprechende Applikation zur Übertragung der Daten läuft, oder
mit Hilfe eines auf eine USB-Schnittstelle 17 der Vorrichtung 1 aufgesteckten
USB-Sticks 16 an die Vorrichtung 1 übertragen
werden.
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Mittels
der USB-Schnittstelle 17 kann die Vorrichtung 1 auch
konfiguriert und gesteuert werden. Dadurch ist es möglich, die
Bluetooth-Schnittstelle 12 oder die WLAN-Schnittstelle 11 zu
konfigurieren, was beispielsweise die Auswahl einer Verschlüsselungsart
oder das Setzen der SSID einschließt. Über die USB-Schnittstelle 17 kann
auch der Status einer Freischaltung oder eines Software-Updates
signalisiert werden.
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Darüber hinaus
umfasst die Vorrichtung 1 eine Anzeige 5, welche
mehrere LEDs umfasst. Mit Hilfe dieser Anzeige 5 kann die
Vorrichtung 1 einen Betriebszustand der Vorrichtung 1 darstellen,
was unter anderem die allgemeine Betriebsbereitschaft der Vorrichtung 1,
die Übertragung
von Daten oder den erfolgreichen Abschluss einer Software-Freischaltung
oder Software-Aktualisierung einschließen kann.
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In 2 ist
schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 mit
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst
neben einem Prozessor 21 und einem Speicher 22 einen
WLAN-Client 11, eine USB-Schnittstelle 7 und eine
Buchse 6 zum Aufstecken auf den Diagnosestecker 2 des
Fahrzeugs 10. Prinzipiell ist die in 2 dargestellte
Vorrichtung 1 ähnlich
aufgebaut wie die in 1 dargestellte Vorrichtung 1,
wobei bestimmte Hardware-Komponenten in 2 dargestellt
sind, welche aus darstellerischen Gründen in 1 nicht
dargestellt worden sind.
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Über die
USB-Schnittstelle 7 steht die Vorrichtung 1 mit
einem Laptop 24 (oder ein anderes Rechnersystem) in einer
bidirektionalen Kommunikationsverbindung, so dass die Vorrichtung 1 über diesen
Laptop 24 konfiguriert werden kann.
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Mittels
des Gateways 13 ist der Diagnosestecker 2 auch
mit einem Bordcomputer 23 des Fahrzeugs 10 verbunden.
Dadurch kann ein Benutzer, welcher mit Hilfe der Vorrichtung 1 Daten
an ein vorbestimmtes Steuergerät 3' überträgt, geführt werden, indem
Bedienungsschritte auf dem Bordcomputer 23 dargestellt
werden und bestimmte die Übertragung der
Daten beeinflussende Eingaben von dem Benutzer mittels des Bordcomputers 23 vorgenommen werden
können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Diagnosestecker
- 3,
3'
- Steuergerät
- 4
- Software-Manager
- 5
- Anzeige
- 6
- Diagnosebuchse
- 7
- weitere
Schnittstelle
- 10
- Fahrzeug
- 11
- WLAN-Client
- 12
- Bluetooth-Schnittstelle
- 13
- Gateway
- 14
- Mobiltelefon
- 15
- Rechner
- 16
- USB-Stick
- 17
- USB-Schnittstelle
- 21
- Prozessor
- 22
- Speicher
- 23
- Bordcomputer
- 24
- Laptop
