DE102009045711A1

DE102009045711A1 - Datenübertragung an ein Fahrzeug und Laden des Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102009045711A1
Application number: DE102009045711A
Authority: DE
Inventors: Ulrich STÄHLIN; Enno Kelling
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2010-04-22
Also published as: WO2010043659A1; US20110215758A1; US8729857B2; EP2350979A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung mit einer Datenschnittstelle, die sowohl Energie an einen Enrgiespeicher 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 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

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Daten- und Energieübertragung für Fahrzeuge über Kommunikations- oder Stromnetze. Insbesondere betrifft die Erfindung 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, 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 A1 und der DE 10 2008 012 654 A1 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.
Als 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 bereitgestellt.
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 Datenübertragungs- und 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 Abstell- bzw. 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-, Versorgungs- und 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
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugsystems mit mehreren Komponenten, insbesondere einer Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übertragung von Daten.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung für ein Kraftfahrzeug über eine elektrische Leitung.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit zwei Datenschnittstellen zum Datenempfang von einem Heim- oder Firmennetz.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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.
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 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.
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.
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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102008011290 A1 [0002]
- DE 102008012654 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Standard des C2C-CC [0062]
- ETSI [0062]

Claims

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.
Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei der Energiespeicher (230) des Fahrzeuges eine Batterie zum Betreiben eines Elektromotors umfasst.
Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, umfassend eine Anzeigevorrichtung (126) zum Anzeigen der übertragenen Daten.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
Fahrzeugexterne Datenübertragungs- und Ladestation nach Anspruch 9, wobei die Station einen Server in einem Heim- (390) oder Firmennetz (391) umfasst.
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).
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.
Verwendung einer Datenübertragungs-, Versorgungs- und Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Fahrzeug.
Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet ein Verfahren nach Anspruch 11 durchzuführen.
Computerlesbares Medium, auf dem das Programmelement gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.