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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration einer Steuereinheit eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einer konfigurierbaren Steuereinheit.
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Eine Near Field Communication (NFC) umfasst ein Übertragungsverfahren zum kontaktlosen Austausch von Daten über kurze Strecken. Ein bekannter Ansatz der NFC-Technologie betrifft eine Kombination aus einer Smartcard und einer kontaktlosen Verbindungs-Technologie. Sie arbeitet in einem Frequenzbereich von 13,56 MHz und bietet eine Datenübertragungsrate von bis zu 424 kBit/s bei einer Reichweite von bis zu ca. 10 Zentimetern. NFC ist durch ISO 18092, 21481 ECMA 340, 352, 356, 362 beziehungsweise ETSI TS 102 190 standardisiert. Die Kommunikation zwischen NFC-fähigen Geräten kann sowohl aktiv-passiv als auch aktiv-aktiv sein (Peer-To-Peer).
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Auch sind Radio Frequency Identification(RFID)-Applikationen bekannt, umfassend einen RFID-Transponder (auch bezeichnet als RFID-Tag) sowie ein RFID-Lesegerät (auch bezeichnet als RFID-Basisstation). Die RFID-Transponder können sowohl aktiv als auch passiv ausgeführt sein (siehe z. B. http://de.wikipedia.org/wiki/RFID).
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Aktuell sind viele Funktionen eines Fahrzeugs statisch konfiguriert und können nur bedingt verändert werden. Eine benutzerspezifische Konfiguration von in dem Fahrzeug verfügbaren vorgegebenen Aktionen abhängig von bestimmten Eingangsgrößen des Fahrzeugs ist derzeit für den Benutzer nicht möglich.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine einfach zu handhabende Lösung anzugeben, die einem Benutzer eines Fahrzeugs eine flexible Konfiguration seines Fahrzeugs ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren angegeben zur Konfiguration einer Steuereinheit eines Fahrzeugs,
- – bei dem eine Konfigurationsdatei an die Steuereinheit übermittelt wird, wobei die Konfigurationsdatei mindestens eine Regel aufweist, die abhängig von einem Zustand von mindestens einer in dem Fahrzeug verfügbaren Eingangsgröße mindestens eine vorgegebene Aktion vorgibt,
- – bei dem die Steuereinheit die mindestens eine vorgegebene Aktion ausführt wenn die mindestens eine Regel erfüllt ist.
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Bei der Konfigurationsdatei kann es sich insbesondere um Konfigurationsdaten handeln, die an die Steuereinheit übermittelt werden. Allgemein kann es sich bei der Konfigurationsdatei auch um mindestens eine Verhaltensvorschrift handeln. Auch kann die Konfigurationsdatei mindestens eine Bedingung umfassen.
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Hierbei ist es von Vorteil, dass anhand der mindestens einen Regel die Steuereinheit flexibel an die Bedürfnisse eines Benutzers anpassbar ist.
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Es sei angemerkt, dass die vorstehend genannte Steuereinheit mindestens eine Steuereinheit oder ein Steuergerät in dem Fahrzeug umfassen kann. Auch kann die Steuereinheit vollständig oder teilweise mittels eines mobilen Endgeräts realisiert sein, das z. B. über eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle mit (einer Steuereinheit in) dem Fahrzeug kommuniziert. Auch kann die Steuereinheit vollständig oder teilweise über eine drahtlose Schnittstelle mit dem Fahrzeug (bspw. einer Steuereinheit in dem Fahrzeug) in Verbindung stehen. In diesem Fall ist es möglich, dass mindestens ein Rechner, insbesondere ein Rechnerverbund (z. B. Backoffice-Server), zumindest einen Teil der Steuerfunktionalität für das Fahrzeug übernimmt.
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Bei einer Steuereinheit, die nicht in dem Fahrzeug bzw. nicht fest mit dem Fahrzeug verbunden ist, können weitere Eingangsgrößen vorgesehen sein, die einer solchen Steuereinheit zur Verfügung stehen. Insbesondere sei angemerkt, dass die Eingangsgrößen, die in dem Fahrzeug verfügbar sind, solche Eingangsgrößen sind, anhand derer die vorgegebene Aktion in dem Fahrzeug ausführbar ist.
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Eine Weiterbildung ist es, dass die mindestens eine Regel anhand einer Applikation auf einem Rechner ohne dauerhafte Verbindung mit dem Fahrzeug erstellt oder verändert wird.
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Alternativ kann die Regel über eine Interaktionsschnittstelle des Fahrzeugs oder mittels eines mobilen Endgeräts, das mit den Fahrzeug verbunden ist, erstellt oder verändert werden.
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Somit kann ein Benutzer, z. B. offline von dem Fahrzeug, Regeln erstellen oder bestehende Regeln modifizieren. Vorzugweise kann der Benutzer zuvor eine Konfigurationsdatei aus dem Fahrzeug geladen haben und diese geeignet erweitern.
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Eine andere Weiterbildung ist es, dass die Konfigurationsdatei über eine drahtgebundene Schnittstelle des Fahrzeugs an die Steuereinheit des Fahrzeugs übertragen wird.
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Entsprechend kann die Konfigurationsdatei auch über die drahtgebundene Schnittstelle von dem Fahrzeug auf ein Speichermedium oder auf einen angeschlossenen Rechner geladen werden.
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Bei der drahtgebundenen Schnittstelle handelt es sich beispielsweise um eine USB-Schnittstelle.
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Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass die Konfigurationsdatei über eine drahtlose Schnittstelle des Fahrzeugs an die Steuereinheit des Fahrzeugs übertragen wird.
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Entsprechend kann die Konfigurationsdatei auch über die drahtlose Schnittstelle von dem Fahrzeug auf ein Speichermedium oder auf einen angeschlossenen Rechner geladen werden.
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Auch ist es eine Weiterbildung, dass die drahtlose Schnittstelle eine NFC-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine WLAN-Verbindung oder eine Mobilfunkschnittstelle ist.
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Ferner ist es eine Weiterbildung, dass die Eingangsgröße mittels eines Sensors des Fahrzeugs oder mittels einer in dem Fahrzeug eingehenden oder verfügbaren Nachricht detektiert wird.
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Insbesondere kann die Eingangsgröße von jeder Informationsquelle des Fahrzeugs selbst oder von dem Fahrzeug zugänglichen Komponenten oder Schnittstellen stammen. Beispielsweise können von dem Fahrzeug erkannte Transponder Eingangsgrößen bereitstellen oder es können Eingangsgrößen über eine (drahtlose) Kommunikationsschnittstelle von mindestens einem (zentralen) Rechner, z. B. einem Backend des Fahrzeugherstellers oder dem Internet, bereitgestellt werden.
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Diese Eingangsgrößen können in der Regel flexibel berücksichtigt werden.
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Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung wird die Eingangsgröße über eine Kommunikationsschnittstelle, insbesondere über eine Mobilfunkschnittstelle, von einem Rechner, von einem anderen Fahrzeug, von einem Verkehrszeichen (z. B. einer Ampel) oder von einer Mess- und/oder Übertragungseinheit (einer sogenannten ”Road-Side-Unit”) empfangen.
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Bei dem Rechner kann es sich um einen oder mehrere Rechner eines Rechnernetzes handeln. Insbesondere kann die Eingangsgröße von einem Rechner des Fahrzeugherstellers oder von einem Rechner des Internets bereitgestellt oder von dem Fahrzeug (bei Bedarf) geladen werden.
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Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass die mindestens eine Eingangsgröße umfasst:
- – eine Ortsinformation, insbesondere eine Koordinate;
- – eine ortsabhängige Information;
- – eine absolute oder eine relative Zeitangabe, insbesondere einen Zeitpunkt oder eine Uhrzeit;
- – eine Zeit eines Zeitgebers;
- – eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
- – eine Beschleunigung des Fahrzeugs;
- – einen Abstand des Fahrzeugs;
- – einen Zustand des Fahrzeugs;
- – einen Lenkwinkel;
- – eine Außentemperatur;
- – eine Innentemperatur;
- – eine Wetterinformation;
- – eine Information von einem Transponder;
- – eine Audioinformation, eine Bildinformation oder eine Videoinformation;
- – einen (übermittelten) Zustand einer Verkehrseinrichtung (z. B. einen Schaltzustand einer Lichtsignalanlage);
- – einen (übermittelten) Zustand oder Messwert einer Werkstattkomponente;
- – einen (übermittelten) Zustand oder Messwert einer Immobilien-Steuereinheit (z. B. eine Wohnungstemperatur).
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Bei dem Zustand des Fahrzeugs kann es sich um unterschiedliche Zustände von Teilen des Fahrzeugs handeln. Beispielsweise kann der Zustand der Warnblinkanlage (ein/aus) abgefragt werden.
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Eine Ausgestaltung ist es, dass abhängig von dem Zustand der Eingangsgröße eine Bedingung bestimmt wird, wobei die Regel mindestens eine solche Bedingung umfasst.
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Bei der Bedingung kann es sich beispielsweise um eine Verknüpfung der Eingangsgröße (z. B. Koordinate des Fahrzeugs) mit einem vorgegebenen Wert (z. B. Ort mit vorgegebener Koordinate wird erreicht) oder mit einem vorgegebenen Bereich (z. B. ein Umkreis von 5 km um die vorgegebene Koordinate wird erreicht) handeln. Die Regel kann eine Vielzahl derartiger Bedingungen umfassen.
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Somit ist es möglich, basierend auf den Eingangsgrößen Vergleiche mit vorgegebenen Werten oder Wertebereichen durchzuführen und diese logisch zu verknüpfen. Damit können beliebige Regeln erstellt und mittels der Konfigurationsdatei an die Steuereinheit übertragen werden.
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Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass die vorgegebene Aktion mindestens umfasst:
- – eine Aktion eines Aktors des Fahrzeugs und/oder
- – eine optische und/oder akustische und/oder haptische Ausgabe einer Information, z. B. einer Warnung und/oder
- – eine Aktion in einer Infrastruktur, insbesondere dem Internet, einer Werkstatt oder einer Immobilien-Steuereinheit und/oder
- – einen Verbindungsaufbau zu einem Rechner, einem Rechnernetz und/oder einem Endgerät und/oder
- – eine Aktion in einem mobilen Endgerät oder einer mobilen Steuereinheit.
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Bei der Aktion in der Infrastruktur kann es sich um das Auslösen einer Aktion betreffend das Internet handeln, z. B. eine Registrierung bei Twitter, ggf. einem Versenden von Nachrichten über Twitter oder ein Übertragen von Daten an einen Facebook-Account.
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Bei der haptischen Ausgabe kann es sich z. B. um ein Vibrieren eines Eingabemittels, z. B. des Lenkrads des Fahrzeugs, handeln.
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Die vorgegebenen Aktionen können auch Regelungen, insbesondere von analogen oder digitalen Stellgrößen, umfassen. So kann beispielsweise eine Helligkeit eines Displays eingestellt werden, z. B. in Abhängigkeit von einer Umgebungshelligkeit.
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Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass die Regel mindestens eine boolesche Verknüpfung von Zuständen der Eingangsgrößen umfasst, wobei die mindestens eine vorgegebene Aktion ausgeführt wird, wenn die Regel erfüllt ist.
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Auch ist es eine Ausgestaltung, dass die Steuereinheit eine regelbasierte Einheit aufweist, die mittels der Konfigurationsdatei einstellbar ist.
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Eine Weiterbildung besteht darin, dass die Konfigurationsdatei aus der Steuereinheit ausgelesen und abgespeichert wird.
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Die Konfigurationsdatei kann über eine der in dem Fahrzeug verfügbaren drahtlosen oder drahtgebundenen Schnittstellen ausgelesen werden, z. B. mittels eines portablen Rechners. Ein Konfigurationstool ermöglicht eine intuitive und einfache Anpassung der Regeln der Konfigurationsdatei. Anschließend kann die Konfigurationsdatei, wie beschrieben, an die Steuereinheit übertragen werden.
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Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass eine Kommunikation der Konfigurationsdatei von bzw. zu der Steuereinheit zumindest teilweise verschlüsselt und/oder authentifiziert und/oder autorisiert wird.
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Weiterhin kann die Konfigurationsdatei signiert werden. Hierzu kann z. B. ein asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren eingesetzt werden. Auch ist es möglich, dass die Konfigurationsdatei personalisiert ist.
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Insbesondere kann die Konfigurationsdatei oder die mindestens eine Regel der Konfigurationsdatei mindestens einer Identität zugeordnet sein. Vorzugsweise kann die vorgegebene Aktion identitätsbezogen ausgeführt werden. Ebenso ist es möglich, dass die mindestens eine Regel identitätsbezogen erstellt und/oder ausgeführt werden kann.
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Eine weitere Option besteht darin, dass die mindestens eine Identität autorisiert wird.
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Insbesondere ist es eine Ausgestaltung, dass die Konfigurationsdatei, die Regel oder mindestens eine Bedingung der Regel, mindestens eine Eingangsgröße sowie die mindestens eine vorgegebene Aktion eingeschränkt wird. Insbesondere können Zulässigkeitskriterien (die z. B. identitätsspezifisch bestimmt sind) die Möglichkeiten bzw. Wertebereiche begrenzen.
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Dies ist vor allem dann von Nutzen, wenn unterschiedliche Rollen unterschiedliche Funktionen wahrnehmen dürfen und nicht jeder Kunde die Möglichkeit haben soll, alle theoretisch möglichen Bedingungen zu konfigurieren.
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Auch ist es eine Ausgestaltung, dass derartige Einschränkungen als Zulässigkeitsregeln oder Einschränkungsregeln bestimmt werden.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst mittels eines Fahrzeugs mit einer konfigurierbaren Steuereinheit,
- – bei dem eine Konfigurationsdatei an die Steuereinheit übermittelbar ist, wobei die Konfigurationsdatei mindestens eine Regel aufweist, die abhängig von einem Zustand von mindestens einer in dem Fahrzeug verfügbaren Eingangsgröße mindestens eine vorgegebene Aktion vorgibt,
- – bei dem die Steuereinheit die mindestens eine vorgegebene Aktion ausführt, wenn die mindestens eine Regel erfüllt ist.
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Beispielsweise kann die Steuereinheit mehrere Steuereinheiten oder Steuergeräte umfassen. Insbesondere ist die Steuereinheit mindestens teilweise in dem Fahrzeug angeordnet oder mindestens teilweise als externe Steuereinheit ausgebildet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Blockstruktur, umfassend eine Steuereinheit (als regelbasierte Einheit), die mehrere Eingangsgrößen erhält, wobei die Steuereinheit zuvor über eine Konfigurationsdatei mit einer Regel konfiguriert wurde und die Regel mehrere Bedingungen aufweist, die die Eingangsgrößen berücksichtigen;
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2 ein schematisches Blockdiagramm mit einem Fahrzeug umfassend eine Steuereinheit, die über eine Konfigurationsdatei eingestellt werden kann.
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Der hier vorgestellte Ansatz erlaubt es, eine Steuereinheit eines Fahrzeugs mittels einer Konfigurationsdatei flexibel einzustellen. Dabei umfasst die Steuereinheit eine regelbasierte Einheit, die es ermöglicht, abhängig von mindestens einer Eingangsgröße mindestens eine vorgegebene Aktion durchzuführen. Die Vorschriften der regelbasierten Einheit, z. B. Verknüpfungen der Eingangsgrößen und/oder Auslösen der vorgegebenen Aktion, sind mittels der Konfigurationsdatei einstellbar.
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Bei den Eingangsgrößen handelt es sich um Informationen, die anhand von Informationsquellen, z. B. mittels Sensoren oder über eingehende Nachrichten, detektierbar sind. Die vorgegebene Aktion kann Informationssenken oder Aktoren (des Fahrzeugs) beeinflussen.
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Mittels der Konfigurationsdatei ist (mindestens) eine Regel einstellbar, so dass mindestens eine vorgegebene Aktion ausgeführt wird sobald die Regel erfüllt ist. Die Regel umfasst mindestens eine Bedingung, wobei die Bedingung eine logische Verknüpfung mindestens einer Eingangsgröße mit einem voreingestellten Wert oder Wertebereich umfasst.
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1 zeigt eine schematische Blockstruktur, umfassend eine Steuereinheit 101 (als regelbasierte Einheit), die mehrere Eingangsgrößen 104 (A bis F) erhält. Die Steuereinheit 101 wurde zuvor über eine Konfigurationsdatei 103 mit einer Regel 105 konfiguriert. Die Regel 105 erhält mehrere Bedingungen, die die Eingangsgrößen 104 berücksichtigen. Trifft die Regel 105 zu, d. h. sind die Bedingungen der Regel 105 erfüllt, wird eine vorgegebene Aktion 102 ausgeführt. Das Beispiel in 1 betrifft das Öffnen eines elektrischen Verdecks eines Cabrios abhängig von den gezeigten Bedingungen. Dieses Beispiel ist nachfolgend detailliert unter (g) beschrieben.
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Die Regel entspricht z. B. einer Verknüpfung einer beliebigen Anzahl von Eingangsgrößen mit mindestens einer vorgegebenen Aktion. Dabei können die Eingangsgrößen z. B. durch Boolesche Operationen miteinander und mit vorgegebenen Werten verknüpft sein.
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Hierbei ist es von Vorteil, dass die Konfigurationsdatei eine einfache und flexible Programmierung der Steuereinheit des Fahrzeugs erlaubt. Diese Programmierung kann z. B. an einem beliebigen Rechner vorgenommen werden, auf dem eine geeignete Software (Applikation, auch bezeichnet als Konfigurationstool), z. B. mit einer graphischen Benutzerschnittstelle, betrieben wird. Anhand des Konfigurationstools kann eine Funktionalität des Fahrzeugs benutzerspezifisch konfiguriert oder erweitert werden. Anschließend wird mittels des Konfigurationstools die Konfigurationsdatei erstellt, die auf das Fahrzeug geladen werden kann. Dies kann z. B. über eine Funkschnittstelle des Fahrzeugs, z. B. eine Nahfeldkommunikationsschnittstelle (NFC-Schnittstelle) oder eine Mobilfunkschnittstelle, oder über eine drahtgebundene Verbindung erfolgen. Beispielsweise kann die Konfigurationsdatei mittels eines Speichermediums, z. B. eines USB-Speichers, der mit dem Fahrzeug verbunden wird, an das Fahrzeug übertragen werden. Vorzugsweise verfügt die Konfigurationsdatei über eine Verschlüsselung und/oder Signatur und/oder Authentifizierung und/oder Autorisierung bzw. Zugriffskontrolle und/oder eine Abfrage vor der eigentlichen Konfiguration der Steuereinheit, so dass ein Missbrauch bzw. eine versehentliche Konfiguration verhindert werden kann.
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Die vorgegebene Aktion betrifft eine Vielzahl möglicher Aktionen, die von der Steuereinheit des Fahrzeugs durchgeführt werden können. Hierbei sei angemerkt, dass es sich bei der hier genannten Steuereinheit um ein zentrales Steuergerät (z. B. eine sogenannte Headunit) und/oder um eine Vielzahl unterschiedlicher Steuergeräte des Fahrzeugs handeln kann. Insbesondere ist es möglich, dass die erwähnte Steuereinheit mehrere Steuereinheiten umfasst, die entsprechend die mindestens eine vorgegebene Aktion ausführen.
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Weiterhin können die vorgegebenen Aktionen fahrzeugspezifische, fahrzeugtypabhängige oder benutzerspezifische Aktionen umfassen.
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Nachfolgend werden beispielhaft einige Eingangsgrößen erläutert. Die Eingangsgrößen können einzeln oder in Kombination(en) miteinander mit vorgegebenen Werten oder Wertebereichen zu Bedingungen verknüpft werden. Abhängig von einer (nahezu) beliebigen Verknüpfung der Eingangsgrößen kann bestimmt werden, welche mindestens eine vorgegebene Aktion die regelbasierte Einheit durchführen soll.
- (a) Eingangsgröße: Ortsinformation bzw. ortsabhängige Information
Abhängig von einer Ortsinformation, die z. B. mittels eines Navigationssystems bzw. eines GPS-Empfängers in dem Fahrzeug bestimmt werden kann, ist es möglich, eine vorgegebene Aktion auszulösen.
Beispielsweise kann eine absolute Koordinate (z. B. feststellbar durch einen Vergleich mit einer vorgegebenen Längen-, Breiten- und ggf. Höheninformation) oder ein Umkreis (z. B. feststellbar durch einen vorgegebenen Radius um eine Koordinate) als Eingangsgröße bestimmt sein. Die Selektion einer Koordinate kann z. B. durch Auswahl (”Anklicken”) einer Position in einer Karte oder durch Suche und Auswahl in einer Kartenapplikation bestimmt werden. Der erwähnte Radius kann mittels eines Eingabefelds bestimmt werden.
Somit ist es möglich, die mindestens eine vorgegebene Aktion auszuführen, sobald das Fahrzeug eine Koordinate bzw. einen Umkreis um eine Koordinate erreicht.
Weiterhin ist es möglich, dass eine vorgegebene (beliebige) Fläche als Eingangsgröße bestimmt wird. Eine solche Fläche kann beispielsweise mittels eines Polygons in der Kartenapplikation bestimmt werden, indem z. B. ein Polygon auf einer Karte gezeichnet wird. Entsprechend kann die vorgegebene Aktion ausgeführt werden, sobald das Fahrzeug diese Fläche erreicht oder verlässt.
Hierbei sei angemerkt, dass allgemein die hier beschriebenen Eingangsgrößen in der regelbasierten Einheit genutzt werden können. Beispielhaft wird davon ausgegangen, dass eine vorgegebene Aktion durchgeführt wird, falls eine mit der Ortsinformation verknüpfte Bedingung erfüllt ist. Entsprechend ist es auch möglich, dass die vorgegebene Aktion (nur) solange durchgeführt wird, bis das Fahrzeug die Koordinate, den Umkreis oder die Fläche erreicht. Allgemein kann die vorgegebene Aktion auch ein Nicht-Durchführen einer Aktion umfassen.
- (b) Eingangsgröße: Zeit, Zeitraum
Als Eingangsgröße kann ein absoluter Zeitpunkt (z. B. eine Uhrzeit, Fahrtzeit) vorgegeben werden. Auch kann die Art der Wiederholung, z. B. einmalig, täglich, wöchentlich, monatlich oder jährlich, bestimmt werden.
Auch ist es möglich, dass ein Zeitraum, z. B. eine Zeitdauer, beliebig eingestellt wird. Der Zeitraum kann einen Startzeitpunkt und einen Endzeitpunkt umfassen. Der Zeitraum kann absolut oder relativ angegeben werden, z. B.: ”von 10:30 Uhr bis 11:00 Uhr” oder ”von 10:30 Uhr für eine Dauer von 30 Minuten” oder ”in 10 Minuten für eine Dauer von 15 Minuten”, etc.
Ferner kann ein beliebiger Zeitgeber (Timer) gestartet werden und der Stand des Zeitgebers bzw. der Ablauf des Zeitgebers kann genutzt werden, um eine vorgegebene Aktion auszuführen.
Beispielsweise kann die Zeit (Uhrzeit, Zeitraum, Dauer, etc.) mittels entsprechender Eingabefelder (Sekunden, Minuten, Stunden, Tag, Monat, Jahr) eingestellt werden.
Der Zeitpunkt bzw. Zeitraum kann auch periodisch auftreten, z. B. täglich, wöchentlich oder regelmäßig an bestimmten Tagen (die z. B. ein vorgegebenes Kriterium erfüllen).
- (c) Eingangsgrößen: Geschwindigkeit/Beschleunigung
Sowohl die Geschwindigkeit als auch die Beschleunigung des Fahrzeugs können als Eingangsgrößen genutzt und ggf. mit weiteren Eingangsgrößen verknüpft werden, so dass abhängig von einer vorgegebenen Regel mindestens eine Aktion von dem Fahrzeug durchgeführt wird.
Beispielsweise kann abgefragt werden, ob eine Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung über- oder unterschritten wird/wurde.
- (d) Eingangsgröße: Abstand
Beispielsweise kann als Eingangsgröße auch ein Abstand zu einem Hindernis, ermittelt z. B. von einem Parksensor, einer Kamera, einem Radargerät, etc., berücksichtigt werden.
Der Abstand kann z. B. über eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation) oder anhand von Mess- und/oder Übertragungseinheiten (sogenannte ”Road-Side-Units”), die z. B. entlang der Straße (z. B. am Straßenrand) platziert sind, bestimmt werden. Derartige Einrichtungen oder Kommunikationsdienste können auch weitere Informationen, z. B. lokale Warnungen bei einem Unfall oder bei rutschiger Straße, an das Fahrzeug übermitteln.
So ist es möglich, abzufragen, ob ein Abstand des Fahrzeugs von einem Hindernis über- oder unterschritten wird.
- (e) Eingangsgröße: Zustand Warnblinkanlage
Der Zustand der Warnblinkanlage (ein oder aus) kann abgefragt werden. Da das Fahrzeug über Mechanismen verfügen kann, die in einer Gefahrensituation (z. B. bei einer Notbremsung oder bei einem von dem Fahrzeug detektierten Unfall) die Warnblinkanlage aktivieren, kann als Eingangsgröße der Zustand der Warnblinkanlage ausgewertet und geeignet zur Einleitung einer Aktion genutzt werden.
- (f) Eingangsgröße: Lenkwinkel
Weiterhin kann der Lenkwinkel des Lenkrads abgefragt und entsprechend zur Einleitung einer vorgegebenen Aktion genutzt werden. Vorzugsweise ist der Lenkwinkel oder ein Bereich des Lenkwinkels in Grad auswertbar. Auch kann ein Vergleich durchgeführt werden, ob der Lenkwinkel z. B. ausgehend von einer Mittellage um einen vorgegebenen Winkel über- oder unterschritten wird.
Entsprechend könnte eine Auslenkung der Räder der Vorderachse (z. B. in Grad um eine Mittellage) als Eingangsgröße bereitgestellt werden.
- (g) Eingangsgröße: Wetter, Außentemperatur, Umweltwerte
Über eine geeignete Schnittstelle, z. B. eine Mobilfunkschnittstelle, können dem Fahrzeug Wetterinformationen bzw. Temperaturinformationen betreffend die Umgebung bereitgestellt werden. Derartige Informationen sind als Eingangsgrößen in der regelbasierten Einheit nutzbar.
Beispielsweise kann das Wetter klassifiziert werden in einen Wetterzustand umfassend z. B. ”Sonnenschein”, ”Wolken”, ”Regen”, ”Sturm”, ”Hagel”; auch Kombinationen von Zuständen sind möglich.
Weiterhin können Umweltwerte, z. B. aktuelle Ozonwerte oder bestimmte Pollenwarnungen, z. B. über die Mobilfunkschnittstelle dem Fahrzeug mitgeteilt und entsprechend als Eingangsgrößen berücksichtigt werden.
In Bezugnahme auf das in 1 gezeigte Beispiel kann eine Regel zum Öffnen des elektrischen Verdecks eines Cabrios wie folgt bestimmt sein:
– Beträgt die (Außen-)Temperatur A mindestens 18°C und
– hat das Wetter den Zustand ”Sonnenschein” und
– ist das Verdeck momentan geschlossen (0 steht für geschlossen, 1 steht für offen) und
– beträgt die momentan gefahrene Geschwindigkeit höchstens 50 km/h und
– ist der Pollenflug betreffend Birkenpollen niedrig und
– dauert die verbleibende Fahrt noch mindestens 20 Minuten
dann wird das Dach (z. B. beim nächsten Zwischenstopp an einer Ampel geöffnet. Auch ist es möglich, dass eine verbleibende Dauer des Rotsignals an der Ampel detektierbar ist (die von der Ampel direkt oder über eine Infrastruktur an das Fahrzeug übertragen wird) und dass eine Bedingung implementiert ist, anhand derer das Dach nur geöffnet wird, sofern die verbleibende Dauer des Rotsignals z. B. mindestens 20 Sekunden beträgt. Entsprechend kann kurz vor Betätigung des Verdecks dem Fahrer ein kurzer Hinweis gegeben werden, der ggf. von dem Fahrer bestätigt werden muss, ehe das Verdeck tatsächlich geöffnet wird.
Dies zeigt beispielhaft eine mögliche Art der Verknüpfung von unterschiedlichen Eingangsgrößen. Die Möglichkeiten sind zahllos, auch die Möglichkeiten der Verknüpfung sind vielfältig.
- (h) Eingangsgröße: Transponder-Information
Beispielsweise kann ein Signal eines Transponders, z. B. eines RFID-Transponders, geeignet als Eingangsgröße ausgewertet werden. So ist es möglich, abzufragen, ob ein bestimmter Transponder erkannt wird (z. B. anhand der Identifikation (ID) des Transponders). Natürlich ist auch das inverse Ereignis (Transponder nicht erkannt) auswertbar.
Beispielsweise kann das Fahrzeug so konfiguriert werden, dass vor dem Losfahren eine Anzeige von Gegenständen erfolgt, die fehlen oder ggf. verloren gegangen sind. Beispielsweise können MP3-Spieler, Fotoapparat, Geldbeutel, etc. mit RFID-Transpondern versehen werden und die regelbasierte Einheit wird so konfiguriert, dass bei Fehlen einer dieser Komponenten eine entsprechende Warnung ausgegeben wird.
- (i) Eingangsgröße: Audio-Information, Lautstärke, etc.
Beispielsweise kann eine aktuelle Lautstärke als Eingangsgröße dienen. Auch kann z. B. über einen DAB-Tuner (Digitales Radio) eine Audio-Zusatzinformation ausgewertet werden. So kann abhängig von einem bestimmten Musikstück eine vorgegebene Aktion ausgeführt werden. Auch ist es möglich, dass MP3-Tags als Eingangsgrößen dienen.
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Entsprechend gibt es abhängig von den Bedingungen, die die Eingangsgrößen erfüllen sollen, eine Vielzahl möglicher vorgegebener Regeln sowie Aktionen, die von der Steuereinheit veranlasst werden können. Die vorgegebenen Aktionen können beispielsweise nacheinander oder (nahezu) parallel ausgeführt werden. Auch können verschiedene Steuereinheiten vorgesehen sein, die entsprechend vorgegebene Aktionen durchführen können. Wie vorstehend ausgeführt wurde, definiert die Konfigurationsdatei Regeln. Wenn die Bedingungen einer Regel erfüllt sind (bzw. kann auch nur eine Bedingung eine Regel definieren), so wird die vorgegebene Aktion ausgeführt. Hierbei sei angemerkt, dass die vorgegebene Aktion ein Ereignis sowie ein dazu inverses Ereignis umfassen kann. Beispielsweise kann die vorgegebene Aktion auch darauf abstellen, dass eine bestimmte Aktion nicht erfolgt, solange die Regel erfüllt ist.
- (1) Text, Audio- und Video-Information
Beispielsweise kann abhängig von einer bestimmten Regel eine Bildinformation und/oder Textinformation auf mindestens einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs dargestellt werden.
Auch ist es möglich, eine Audioinformation (Klangdatei, Sound) abzuspielen, wenn eine Regel erfüllt ist.
- (2) Aktoren im Fahrzeug
Vorgegebene Aktionen können eine Vielzahl der in dem Fahrzeug vorhandenen Aktoren beeinflussen. Einschränkungen können hinsichtlich sicherheitsrelevanter Applikationen bestehen.
Alle elektronisch steuerbaren Aktoren in dem Fahrzeug können prinzipiell, insofern sicherheitsrelevante Anforderungen berücksichtigt werden, eingestellt bzw. angesteuert werden.
Beispiele für vorgegebene Aktionen: Einstellen der Klimaanlage, Beleuchtung, Ambiente-Beleuchtung, Musik, Lautstärke, Sitzheizung, etc.
Ansonsten können die folgenden Aktoren betätigt werden: elektrisches Verdeck (öffnen oder schließen), Ein-/Ausschalten der Einparkhilfe, Ein-/Ausschalten des Nachtsichtgeräts, der Spurverlassens-Warnung, etc.
- (3) Internet-Applikationen; Kommunikationsfunktionen
Beispielsweise kann eine Nachricht an Twitter oder Facebook übermittelt werden, sofern eine Regel erfüllt ist. So ist es möglich, das Erreichen eines Navigationszieles oder Fahrtdaten, z. B. des Bordcomputers, an einen Facebook-Account weiterzuleiten.
Auch kann eine entsprechende Email an einen vorgegebenen Empfänger versendet werden, sobald eine Regel erfüllt ist.
Weiterhin kann eine SMS gesendet werden oder ein Anruf zu einem vorgegebenen Teilnehmer aufgebaut werden, wenn eine Regel erfüllt ist.
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Die hier vorgeschlagene Lösung ermöglicht es insbesondere, regelbasierte Applikationen umzusetzen. So können z. B. regelbasierte Fahrten bzw. regelbasierte Routen realisiert werden.
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Der gezeigte Ansatz ermöglicht eine dynamische Konfiguration von vorgegebenen Aktionen abhängig von einer Vielzahl von Eingangsgrößen, die unterschiedliche Werte oder Wertebereiche annehmen können. Die Konfiguration kann bedarfsgerecht und dynamisch in das Fahrzeug mittels der Konfigurationsdatei eingespielt werden. Auch eine einfache Aktualisierung bestehender Regeln ist möglich, indem z. B. eine bestehende Konfigurationsdatei ausgelesen, modifiziert und wieder an das Fahrzeug übertragen wird.
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Die Übertragung der Konfigurationsdatei in das Fahrzeug sowie das Laden der Konfigurationsdatei aus dem Fahrzeug kann direkt in dem Fahrzeug über eine geeignete kabelgebundene Schnittstelle, z. B. eine USB-Schnittstelle, oder drahtlos durch Nahfeldkommunikation (NFC), Bluetooth, Wireless LAN oder über eine Mobilfunkschnittstelle erfolgen.
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Vorteilhafterweise ist eine Anpassung der Konfiguration des Fahrzeugs möglich, ohne dass eine Programmierung des Steuergeräts durchgeführt oder eine spezielle Applikation erstellt werden muss. Stattdessen wird die Konfigurationsdatei der regelbasierten Einheit bereitgestellt, anhand derer eine Umsetzung der eingestellten Regeln in dem Fahrzeug durchgeführt werden kann.
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Es ist möglich, die Menge an definierbaren Konfigurationen bzw. Regeln in einer Konfigurationsdatei oder in einer Menge an Konfigurationsdateien einzuschränken. Dabei können die zulässigen Eingangsgrößen, Wertebereiche der Eingangsgrößen und/oder die zulässigen vorgegebenen Aktionen, z. B. Ausgangsgrößen bzw. Aktivitäten der Aktoren oder Wertebereiche der Aktoren eingeschränkt werden. Ebenso kann eingeschränkt werden, welche Eingangsgrößen mit welchen Aktoren verknüpft werden dürfen. Auch können die Einschränkungen dahingehend bestimmt sein, dass nur bestimmte Regelkombinationen zulässig sind. Diese Einschränkungen können entweder über Zulässigkeitsregeln oder über Einschränkungsregeln bestimmt sein. Bei Zulässigkeitsregeln werden nur die konfigurierten Regeln erlaubt, die durch einen zulässigen Regelbereich definiert sind. Bei Einschränkungsregeln sind alle konfigurierten Regeln erlaubt, die den Einschränkungsregeln nicht widersprechen. In Abhängigkeit von Steuereinheiten, Eingangsgrößen oder Steuergrößen sind Zulässigkeits- und Einschränkungsregeln kombinierbar. Die Menge zulässiger Konfigurationen kann als Regelzulässigkeitsraum bezeichnet werden.
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Die Umsetzung der Regeln kann in Abhängigkeit einer Autorisierung erfolgen. Eine solche Autorisierung kann beispielsweise mittels einer Verwendung eines oder mehrerer Autoschlüssel erreicht werden. Je nach verwendetem Autoschlüssel, d. h. je nach Autorisierungsidentität, kann z. B. ein unterschiedlicher Regelsatz aktiviert werden. Die Autorisierungsidentität kann auch Bestandteil einer Regel sein. Autorisierungsidentitäten können personenspezifisch ausgeführt sein. Es können somit beispielsweise nur solche Regeln zur Anwendung gebracht werden, die durch die autorisierte Personenidentität definiert wurden. Eine solche personalisierte Autorisierung ist beispielsweise durch einen personalisierten Autoschlüssel möglich. Jeder Autorisierungsidentität kann ein unterschiedlicher Regelzulässigkeitsraum zugeordnet werden. Autorisierungsidentitäten können dabei als Rollen definiert sein oder bestimmten Klassen zugeordnet werden.
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Mittels der personalisierbaren Konfigurationsdatei ist es möglich, dass im Rahmen der zulässigen Eingangsgrößen, Bedingungen und vorgegebenen Aktionen (z. B. jederzeit) während des Betriebs- oder Lebenszyklus' eines Fahrzeugs und von jedem Akteur das Fahrzeugverhalten geändert und adaptiert werden kann. Zusätzlich wird es möglich, Interaktionen zwischen Fahrzeug und externen Mess- oder Steuereinheiten zu definieren. Dabei werden zusammenhängende Regeln von fahrzeuginternen oder fahrzeugexternen Eingangsgrößen mit fahrzeuginternen oder fahrzeugexternen Aktoren erstellt.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nicht von allen Akteuren beliebige Regeln erstellt werden können. So kann vorgesehen sein, dass nur autorisierte Akteure (bestimmte) Regeln erstellen. Diesbezüglich können die Regeln einer Prüfung unterliegen. Diese Prüfung kann automatisiert erfolgen anhand einer Einschränkung erlaubter Konfigurationen bzw. erlaubter Werte- und Aktionsbereiche und erlaubter Mengen kombinierbarer Bedingungen.
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Weiterhin ist die Erstellung oder Veränderung der Konfigurationsdatei mittels eines visuell ansprechenden Tools realisierbar, so dass auch für programmtechnisch unerfahrene Benutzer die Erstellung der Konfigurationsdatei und damit die Anpassung der Steuereinheit an die individuellen Wünsche und Bedürfnisse des Benutzers problemlos möglich ist.
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2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm mit einem Fahrzeug 201 umfassend eine Steuereinheit 204, die über eine Konfigurationsdatei 211 eingestellt werden kann. Die Einstellung umfasst insbesondere eine erstmalige Konfiguration oder eine Änderung einer bestehenden Konfiguration. Beispielsweise kann eine Basiskonfiguration des Fahrzeugs hinsichtlich der Bedürfnisse des Kunden angepasst werden. Hierzu umfasst die Steuereinheit 204 eine regelbasierte Einheit, die mittels Regeln konfigurierbar ist. Die Regeln können z. B. auf einem externen Rechner (nicht in 2 dargestellt) erstellt werden und in Form der Konfigurationsdatei 211 bereitgestellt und an die Steuereinheit 204 übertragen werden.
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Die Konfigurationsdatei 211 kann direkt (siehe Verbindung 215), z. B. mittels eines Speichermediums (beispielsweise eines USB-Speichers), an die Steuereinheit 204 übertragen werden. Auch kann z. B. ein Rechner (z. B. ein Notebook, ein Netbook oder ein PDA – Personal Digital Assistant) direkt mit der Steuereinheit (z. B. über eine USB-Schnittstelle) verbunden werden und die Konfigurationsdatei 211 an die Steuereinheit 204 übertragen.
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Das Fahrzeug 201 weist eine Kommunikationseinheit 207 auf, die mit der Steuereinheit 204 verbunden ist. Die Kommunikationseinheit 207 kann eine NFC-Schnittstelle umfassen, über die Daten von einem Transponder 206 innerhalb des Fahrzeugs 201 oder Daten von einem Transponder 208 außerhalb (aber in der Nähe) des Fahrzeugs 201 empfangen werden können. Grundsätzlich kann es sich bei dem hier erwähnten Transponder um einen beliebigen Kommunikationsbaustein handeln, der zur (insbesondere drahtlosen) Datenkommunikation eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann der Transponder auch ein Transceiver sein. Der Transponder 206, 208 kann unterschiedliche Daten, z. B. eine Information betreffend den Gegenstand mit dem er verknüpft ist, eine Identifikation, Messwerte, Parameter, Programmdaten, etc. umfassen. Auch kann die Position des Transponders 206, 208 (z. B. innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs 201) bestimmt und ausgewertet werden. Somit können die Transponder 206, 208 der Steuereinheit Eingangsgrößen bereitstellen, die entsprechend in Regeln abfragbar sind.
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Die Kommunikationseinheit 207 weist eine Schnittstelle 213 zu einem Mobilfunknetz 210 auf. Über die Schnittstelle 213 kann eine Verbindung zu einem weiteren Endgerät 209 aufgebaut werden (das Endgerät 209 kann auch mit einem Festnetz verbunden sein, das über das Mobilfunknetz 210 erreichbar ist). Die Verbindung mit dem Endgerät 209 kann eine Datenverbindung oder eine Sprachverbindung sein.
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Weiterhin kann über die Schnittstelle 213 eine Datenverbindung zu einem Server 212 aufgebaut werden. Bei dem Server handelt es sich um mindestens einen Rechner eines Netzwerkverbunds oder eines Rechnernetzes, z. B. des Internets. Auch kann der Server 212 mindestens einen Rechner des Fahrzeugherstellers (Backend) umfassen, so dass das Fahrzeug 201 eine Kommunikationsverbindung mit einem (sicheren) Bereich des Fahrzeugherstellers aufbauen kann und ggf. fahrzeugspezifische, fahrzeugtypspezifische oder nutzerspezifische Daten dem Fahrzeug 201 bereitgestellt werden können (Beispiel: BMW-Online). Über diese Verbindung können der Steuereinheit z. B. Eingangsgrößen wie Außentemperatur, Wetter (aktuell sowie Vorhersage), Pollenflug, Apothekennotdienst, etc. bereitgestellt werden.
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Neben der vorstehend beschriebenen direkten (kabelgebundenen) Übertragung 215 der Konfigurationsdatei 211 an die Steuereinheit 204 ist es möglich, dass z. B. die NFC-Schnittstelle der Kommunikationseinheit 207 genutzt wird, um die Konfigurationsdatei 211 über die Kommunikationseinheit 207 an die Steuereinheit 204 zu übertragen (dies ist durch eine Verbindung 214 angedeutet). Alternativ kann die Konfigurationsdatei 211 auch über das Mobilfunknetz 210 (über die Schnittstelle 213) an die Kommunikationseinheit 207 und somit an die Steuereinheit 204 übertragen werden.
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Weiterhin ist es möglich, dass die Konfigurationsdatei 211 über das Mobilfunknetz 210 an den Server 212 übertragen wird (siehe Verbindung 216) und von dem Server 212 an das Fahrzeug 201 weitergeleitet wird.
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In dem Fahrzeug 201 sind eine Vielzahl von Informationsquellen oder Sensoren 205 vorhanden, die verschiedene Eingangsgrößen der Steuereinheit 204 bereitstellen. Die Steuereinheit 204 kann abhängig von den konfigurierten Regeln unterschiedliche Aktionen durchführen, z. B. einen Aktor 202 des Fahrzeugs beeinflussen oder Informationen einer Ausgabeeinheit 203 (z. B. Anzeige für optische Informationen oder Lautsprecher für akustische Wiedergabe von Informationen) zuführen. Weiterhin ist es möglich, unterschiedliche Aktionen über die Kommunikationseinheit 207 auszuführen, sei es auf dem Server 212 (z. B. dem Internet durch Ergänzung eines Eintrags auf einem Facebook-Account) oder durch Übermittlung einer SMS an das Endgerät 209 oder einen Rufaufbau zu dem Endgerät 209 oder eine Modifikation des Speichers des Transponders 206 oder 208, etc.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 18092, 21481 ECMA 340, 352, 356, 362 [0002]
- ETSI TS 102 190 [0002]
- http://de.wikipedia.org/wiki/RFID [0003]