DE102011017332A1 - Verfahren zur Datenkommunikation in einem Fahrzeug und Datenkommunikationsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Datenkommunikation in einem Fahrzeug und Datenkommunikationsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenkommunikation in einem Fahrzeug (1) zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung (5, 6, 7) und einem mobilen, mit dem Fahrzeug (1) gekoppelten Gerät (8), bei dem die fahrzeuginterne Einrichtung (5, 6, 7) Daten über einen Datenbus (4) des Fahrzeugs (1) an eine fahrzeuginterne Datenkommunikationsvorrichtung (2) überträgt, wobei ein erstes Datenprotokoll verwendet wird, bei dem eine Arbitrierung erfolgt, die Datenkommunikationsvorrichtung (2) die Daten konvertiert und die Datenkommunikationsvorrichtung (2) die konvertierten Daten über eine Datenverbindung an das mobile Gerät (8) überträgt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Datenübertragung von der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung (2) an das mobile Gerät (8) ein zweites Datenprotokoll verwendet wird, bei dem keine Arbitrierung erfolgt. Ferner betrifft die Erfindung eine Datenkommunikationsvorrichtung (2), mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenkommunikation in einem Fahrzeug zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung und einem mobilen, mit dem Fahrzeug gekoppelten Gerät. Bei dem Verfahren überträgt die fahrzeuginterne Einrichtung Daten über einen Datenbus des Fahrzeugs an eine fahrzeuginterne Datenkommunikationsvorrichtung, wobei ein erstes Datenprotokoll verwendet wird, bei dem eine Arbitrierung erfolgt. Die Datenkommunikationsvorrichtung konvertiert dann die Daten und überträgt die konvertierten Daten über eine Datenverbindung an das mobile Gerät. Ferner betrifft die Erfindung eine Datenkommunikationsvorrichtung, mit welcher dieses Verfahren ausgeführt werden kann. Die Datenkommunikationsvorrichtung ist in dem Fahrzeug vorgesehen und für die Datenkommunikation zwischen der fahrzeuginternen Einrichtung und dem mobilen, mit dem Fahrzeug gekoppelten Gerät vorgesehen. Sie umfasst eine erste Schnittstelle zum Empfang von Daten von der fahrzeuginternen Einrichtung über einen Datenbus des Fahrzeugs, wobei ein erstes Datenprotokoll verwendet wird, bei dem eine Arbitrierung erfolgt. Ferner weist sie einen Konverter zum Konvertieren der empfangenen Daten und eine zweite Schnittstelle zum Übertragen der konvertierten Daten über eine Datenverbindung an das mobile Gerät auf.
  • Bei der Kopplung mobiler Geräte mit Einrichtungen des Fahrzeugs ist es erforderlich, kompatible Datenprotokolle zu verwenden, die es ermöglichen, dass die fahrzeuginterne Einrichtung die von dem mobilen Gerät empfangenen Daten weiterverarbeiten kann und umgekehrt das mobile Gerät Daten der fahrzeuginternen Einrichtungen weiterverarbeiten kann. Bei der Kopplung eines mobilen Navigationsgeräts mit dem Fahrzeug ist es beispielsweise bekannt, das mobile Navigationssystem über die Schnittstelle für ein Fahrzeugdiagnosesystem (die sogenannte OBD-II-Buchse) mit fahrzeuginternen Einrichtungen zu koppeln. Über diese Schnittstelle werden dem mobilen Navigationsgerät fahrzeugspezifische Informationen zugeführt, insbesondere umweltrelevante Informationen. Diese Informationen können für eine kraftstoffoptimierte Navigationsfunktion des mobilen Navigationsgeräts genutzt werden.
  • Aus der DE 199 21 533 C1 ist ein Kommunikationssystem eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dieses Kommunikationssystem umfasst ein Mobiltelefon und ein im Kraftfahrzeug eingebautes Audio- und/oder Informationssystem mit einer Empfangseinrichtung und einer akustischen Ausgabeeinheit sowie einem Mikrophon zur Realisierung einer Freisprechfunktion. Bei dem Kommunikationssystem ist eine Gesprächs- und/oder Datenübertragung zwischen dem Mobiltelefon und dem Audio- und/oder Informationssystem über eine drahtlose Verbindung möglich. Am Mobiltelefon eingehende Gespräche sind dabei über die akustische Ausgabeeinheit ausgebbar. Die Kommunikation zwischen dem Mobiltelefon und dem im Kraftfahrzeug eingebauten Audio- und/oder Informationssystem erfolgt über eine zweite Funkverbindung, die als bidirektionale Kurzstrecken-Verbindung ausgebildet ist. Durch die Kommunikation zwischen dem im Kraftfahrzeug eingebauten System und dem Mobiltelefon ist es möglich, das Mobiltelefon über Bedienelemente zum Beispiel eines Rundfunkgerätes des Fahrzeugs zu bedienen. Ferner kann das Mobiltelefon als Fernbedienung für das Rundfunkgerät benutzt werden. Schließlich können auch andere Fahrzeugfunktionen, die über einen geeigneten Bus verbunden sind, mittels des Mobiltelefons gesteuert werden.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine Datenkommunikation zwischen dem mobilen Gerät und einer fahrzeuginternen Einrichtung ermöglicht, wobei bereits existierende und gegebenenfalls standardisierte Kommunikationsprotokolle verwendet werden können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Datenkommunikationsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Datenübertragung von der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung an das mobile Gerät ein zweites Datenprotokoll verwendet wird, bei dem keine Arbitrierung erfolgt.
  • Unter einer fahrzeuginternen Einrichtung wird im Sinne der Erfindung eine Einrichtung verstanden, die im Fahrzeug fest verbaut ist. Sie kann beispielsweise nur mittels eines Werkzeugs ausgebaut werden. Zu den fahrzeuginternen Einrichtungen gehören beispielsweise die vielfältigen Einrichtungen der Fahrzeugelektronik, insbesondere Informations- sowie Infotainmentsysteme und Fahrerassistenzsysteme, wie zum Beispiel eine elektronische Einparkhilfe.
  • Unter einem mobilen, mit dem Fahrzeug gekoppelten Gerät wird im Sinne der Erfindung ein Gerät verstanden, welches nicht fest im Fahrzeug verbaut ist, sondern typischerweise vom Nutzer manuell vom Fahrzeug gelöst und mechanisch mit dem Fahrzeug verbunden werden kann. Eine körperliche Verbindung mit dem Fahrzeug ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Es reicht bei mobilen Geräten vielfach auch aus, dass sich das Gerät innerhalb des Fahrzeugs befindet und nur datentechnisch mit dem Fahrzeug gekoppelt wird. Bei einem solchen mobilen Gerät handelt es sich insbesondere um ein mobiles Navigationssystem, ein Mobiltelefon oder einen sogenannten PDA (Personal Digital Assistant).
  • Unter einer Arbitrierung wird bei der Datenkommunikation verstanden, dass Zugriffskonflikte oder Zugriffskollisionen auf Daten gelöst werden. Beispielsweise können die Daten priorisiert werden, so dass die Reihenfolge der Verarbeitung der übertragenen Daten festgelegt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Datenprotokolle mit Arbitrierung und ohne Arbitrierung verwendet. Dabei wird die fahrzeuginterne Datenkommunikation zwischen der fahrzeuginternen Einrichtung und der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung über den Datenbus des Fahrzeugs arbitriert, so dass herkömmliche Bussysteme in Fahrzeugen eingesetzt werden können. Bei der Datenübertragung zu dem mobilen Gerät wird hingegen ein anderes Datenprotokoll verwendet, bei dem keine Arbitrierung erfolgt. Auf diese Weise kann die Datenkommunikation mit dem mobilen Gerät vereinfacht und an Schnittstellen angepasst werden, wie sie außerhalb des Einsatzes in Fahrzeugen üblich sind. Beispielsweise können Schnittstellen verwendet werden, die in der Unterhaltungselektronik oder Mobilfunktechnik eingesetzt werden. Es wird somit vorteilhafterweise ein Verfahren bereitgestellt, bei dem unterschiedliche, bereits existierende und gegebenenfalls standardisierte Kommunikationsprotokolle verwendet und miteinander verknüpft werden. Hierdurch wird die Verwendung von externen Geräten aus der Unterhaltungselektronik und von Zusatzgeräten für Fahrzeuge erleichtert. Dabei wird insbesondere ein Datenaustausch des externen mobilen Geräts, welches mit dem Fahrzeug datentechnisch gekoppelt ist, mit fahrzeuginternen Einrichtungen ermöglicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt die Datenkommunikationsvorrichtung für die Datenübertragung mittels des zweiten Datenprotokolls die über den Datenbus des Fahrzeugs empfangenen Daten in ein Datenformat für eine asynchrone serielle Schnittstelle um. Eine solche Schnittstelle ist außerhalb des Fahrzeugs bei elektronischen Einrichtungen sehr gebräuchlich, so dass durch die Konversion der Daten für diese Schnittstelle die Anbindung von elektronischen Einrichtungen erleichtert wird, welche keine speziellen Anpassungen an die Fahrzeugelektronik aufweisen.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens filtert die Datenkommunikationsvorrichtung die über den Fahrzeugbus empfangenen Daten vor der Übertragung der konvertierten Daten an das mobile Gerät. Über den Datenbus des Fahrzeugs werden üblicherweise eine Vielzahl von Daten übertragen, die für das mobile Gerät nicht relevant sind. Es ist daher nicht erforderlich, dass das mobile Gerät auf diese Daten zugreifen kann. Durch die Filterung wird somit die Datenmenge, welche an das mobile Gerät übertragen wird, erheblich reduziert. Andererseits können jedoch die für das mobile Gerät insgesamt oder temporär relevanten Daten extrahiert und an das mobile Gerät konvertiert übertragen werden. Außerdem wird hierdurch eine Firewall-Funktion bereitgestellt.
  • Bei der Datenverbindung zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung und dem mobilen Gerät handelt es sich insbesondere um eine serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Bei einer solchen Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist vorteilhafterweise eine Arbitrierung nicht erforderlich. Die für das mobile Gerät relevanten Daten werden direkt von der Datenkommunikationsvorrichtung an dasselbe übertragen. Umgekehrt kann das mobile Gerät Daten direkt an die Datenkommunikationsvorrichtung übertragen, damit sie von fahrzeuginternen Einrichtungen weiterverarbeitet werden können.
  • Die Datenverbindung zwischen dem mobilen Gerät und der Datenkommunikationsvorrichtung kann beispielsweise eine herkömmliche Drahtverbindung sein. Es kann jedoch auch eine kurzreichweitige Funkverbindung hergestellt werden, beispielsweise eine Bluetooth- oder WLAN-Verbindung. Auf diese Weise erreicht man, dass gängige Schnittstellen von mobilen Geräten für die Kommunikation mit Einrichtungen des Fahrzeugs genutzt werden können.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten bei dem zweiten Datenprotokoll paketweise übertragen, wobei die Länge eines Datenpakets größer als 8 Byte und kleiner als 255 Byte ist. Bei dem zweiten Datenprotokoll ist man somit vorteilhafterweise nicht auf Datenpakete von 8 Byte beschränkt, wie sie beispielsweise bei der Datenübertragung über Datenbusse des Fahrzeugs zum Einsatz kommen. Auf diese Weise kann man die Datenübertragung zwischen der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung und dem mobilen Gerät flexibler ausgestalten.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Datenübertragung von der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung an das mobile Gerät ein Authentifizierungscode an das mobile Gerät übertragen. Auf diese Weise kann das mobile Gerät sicherstellen, dass es tatsächlich Daten von einer internen Einrichtung eines Fahrzeugs bzw. einer bestimmten internen Einrichtung des Fahrzeugs erhalten hat.
  • Des Weiteren ist es möglich, die Datenübertragung zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung und dem mobilen Gerät zu verschlüsseln. Hierdurch wird die Sicherheit der Datenübertragung gewährleistet und verhindert, dass die Datenkommunikation von unberechtigten Dritten mitgelesen wird. Alternativ kann auch durch die Protokollfestlegung ein freier Zugriff oder ein Mitlesen verhindert werden.
  • Die Datenübertragung zwischen der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung und dem mobilen Gerät erfolgt insbesondere bidirektional. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Audioquellensteuerung ermöglicht werden. Beispielsweise können Audiodaten des mobilen Geräts über die im Fahrzeug verbauten Lautsprecher umgesetzt werden, wobei von den fahrzeuginternen Einrichtungen ein Audio-Prioritätsmanagement und/oder eine Visualisierung des Zustands der Audioausgabe vorgenommen werden kann. Umgekehrt ist es auch möglich, die Audioausgabe des mobilen Geräts zu nutzen, um die Daten von Audioquellen von fahrzeuginternen Einrichtungen auszugeben. Die Steuerung der Audioausgabe kann dabei von einer fahrzeuginternen Einrichtung und/oder mittels des mobilen Gerätes erfolgen.
  • Bei der Datenübertragung zwischen der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung und dem mobilen Gerät können ferner Spezifikationsinformationen des mobilen Geräts an die fahrzeuginterne Datenkommunikationsvorrichtung übertragen werden und/oder Spezifikationsinformationen der Datenkommunikationsvorrichtung an das mobile Gerät übertragen werden. Auf diese Weise kann die Kompatibilität der jeweiligen Hardware und Software zueinander geprüft werden. Außerdem können Anpassungen an die verwendete Hardware bzw. Software vorgenommen werden und somit Fehler von Anwendungen vermieden werden, welche sowohl fahrzeuginterne Einrichtungen als auch das mobile Gerät verwenden.
  • Bei dem Datenbus des Fahrzeugs handelt es sich insbesondere um den CAN(Controller Area Network)-Bus des Fahrzeugs. Es wird somit ein übliches standardisiertes Datenprotokoll für die Kommunikation zwischen den fahrzeuginternen Einrichtungen und der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung verwendet. Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt die Datenkommunikationsvorrichtung die über den CAN-Bus empfangenen Daten in ein Zwischendatenformat um. Nach der Datenübertragung an das mobile Gerät setzt dieses die von der Datenkommunikationsvorrichtung empfangenen Daten in ein Datenformat für die asynchrone serielle Schnittstelle um. Die Datenkonversion über das Zwischendatenformat erfordert zwar eine weitere Datenumsetzung in dem mobilen Gerät. Es ergeben sich jedoch die folgenden Vorteile: Bei der Datenumsetzung in der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung bleibt eine Datenstruktur erhalten, welche bestehende Entwicklungswerkzeuge zur Simulation und Fehlersuche bei der Datenübertragung ermöglicht. Diese Entwicklungswerkzeuge werden bei der Analyse der Datenübertragung mittels des CAN-Buses bereits eingesetzt. Sie sind auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Überprüfung der Datenkommunikation mit dem mobilen Gerät einsetzbar. Die Datenstrukturen, die hierfür jedoch nicht erforderlich sind, wie insbesondere die Arbitrierung, müssen jedoch bei der Datenübertragung an das mobile Gerät nicht verwendet werden, so dass der Aufwand für die Datenumsetzung in dem mobilen Gerät verringert wird. Es sind somit keine speziellen Entwicklungswerkzeuge für die Analyse der Datenkommunikation mit dem mobilen Gerät erforderlich.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden insbesondere Audiodaten von dem mobilen Gerät an die Datenkommunikationsvorrichtung übertragen und von der Datenkommunikationsvorrichtung gegebenenfalls über eine weitere fahrzeuginterne Einrichtung akustisch ausgegeben.
  • Die erfindungsgemäße Datenkommunikationsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Konverters die Daten für die Datenübertragung an das mobile Gerät in ein zweites Datenprotokoll konvertierbar sind, bei dem keine Arbitrierung erfolgt. Die erfindungsgemäße Datenkommunikationsvorrichtung kann insbesondere zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden. Sie weist somit auch dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren auf.
  • Die fahrzeuginterne Datenkommunikationsvorrichtung ist insbesondere von einem Rundfunkgerät umfasst. Ein solches Rundfunkgerät ist üblicherweise in den meisten Kraftfahrzeugen vorgesehen. Es übernimmt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung somit die Funktion einer zentralen Schnittstelle im Fahrzeug, welche die Datenkommunikation mit mobilen Geräten bereitstellt. Bei dem mobilen Gerät handelt es sich insbesondere um ein mobiles Navigationsgerät. Die Datenkommunikationsvorrichtung kann ferner ein CD-Laufwerk oder andere Multimedia- oder Infotainmenteinrichtungen umfassen.
  • Durch die erfindungsgemäße Datenkommunikationsvorrichtung wird somit eine Schnittstelle zwischen dem Rundfunkgerät des Fahrzeugherstellers und beispielsweise einem mobilen Navigationsgerät für Endverbraucher bereitgestellt, welches nicht fest in dem Fahrzeug verbaut ist. Auf diese Weise kann ein voll funktionales Radio-Navigationssystem bereitgestellt werden, welches kostengünstig ist und bei dem das mobile Navigationsgerät einfach und kostengünstig erneuert und an Weiterentwicklungen in diesem Bereich angepasst werden kann. Auf diese Weise lassen sich Entwicklungszyklen von Radio-Navigationssystemen verkürzen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Datenkommunikationsvorrichtung ist es außerdem möglich, vorhandene Datenprotokolle wieder zu verwenden und damit auch existierende Entwicklungswerkzeuge im Entwicklungsprozess zu verwenden. Hierdurch wird die Entwicklung des Radio-Navigationssystems vereinfacht. Außerdem können Kosten bei der Entwicklung eingespart werden. Des Weiteren ist es möglich, die vielfältigen Funktionen der Steuergeräte im Fahrzeug mit dem mobilen Gerät zu einem Gesamtsystem zu verknüpfen, ohne dass die Steuergeräte des Fahrzeugs oder deren Software angepasst werden müssten. Dabei können im Fahrzeug gewonnene Daten sowie Bedienelemente des Fahrzeugs zur Erweiterung und Verbesserung der Funktionalität des mobilen Geräts, insbesondere des mobilen Navigationsgeräts, verwendet werden.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Datenkommunikationssystem, welches ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Datenkommunikationsvorrichtung verwendet,
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Datenkommunikationsvorrichtung und deren Kopplung mit dem Fahrzeugbus und dem mobilen Gerät und
  • 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Mit Bezug zu den 1 und 2 wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Datenkommunikationsvorrichtung 2 beschrieben:
    Die Datenkommunikationsvorrichtung 2 ist fest in das Fahrzeug 1 eingebaut. Sie ist insbesondere in ein fest eingebautes Rundfunkgerät integriert. Die Datenkommunikationsvorrichtung 2 ist somit insbesondere für die Datenkommunikation mit anderen fahrzeuginternen Einrichtungen ausgebildet. Hierfür ist sie über die Schnittstelle 15 mit dem CAN-Bus 4 des Fahrzeugs gekoppelt, welcher wiederum mit weiteren fahrzeuginternen Einrichtungen 5; 6 und 7 verbunden ist. Diese weiteren fahrzeuginternen Einrichtungen 5, 6 und 7 können zum Beispiel Sensoren umfassen, welche Betriebsdaten des Fahrzeugs, wie zum Beispiel die aktuelle Geschwindigkeit, den aktuellen Kraftstoffverbrauch und ähnliche Daten aufnehmen. Des Weiteren kann es sich bei den fahrzeuginternen Einrichtungen 5, 6 und 7 um Fahrerassistenzsysteme wie zum Beispiel eine Einparkhilfe handeln. Schließlich kann es sich bei den fahrzeuginternen Einrichtungen 5, 6 und 7 um Multimedia- oder Infotainmenteinrichtungen handeln, welche zusätzlich zu dem Rundfunkgerät, welches die Datenkommunikationsvorrichtung 2 enthält, vorgesehen sind. Die Multimedia- oder Infotainmenteinrichtungen können aber auch in dem Rundfunkgerät enthalten sein. Des Weiteren ist die Datenkommunikationsvorrichtung 2 mit einem Lautsprecher 3 zur Ausgabe von Audiodaten gekoppelt.
  • In dem Fahrzeug 1 ist des Weiteren ein mobiles Gerät 8 angeordnet. Es handelt sich hierbei insbesondere um ein mobiles Navigationsgerät. Das mobile Gerät 8 ist über eine an sich bekannte Befestigungsvorrichtung 10 an der Windschutzscheibe 11 des Fahrzeugs 1 oder an der Armaturentafel befestigt. Für die datentechnische Kopplung des mobilen Geräts 8 mit der Datenkommunikationsvorrichtung 2 des Fahrzeugs 1 weist das mobile Gerät 8 eine Schnittstelle 14 auf. Es handelt sich hierbei um eine asynchrone serielle Schnittstelle. Über diese Schnittstelle 14 kann das mobile Gerät 8 mit der Schnittstelle 18 der Datenkommunikationsvorrichtung 2 zum Beispiel über ein Kabel 9 verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich können die Schnittstellen 14 oder 18 auch über eine Funkverbindung, wie zum Beispiel eine sogenannte Bluetooth- oder WLAN-Verbindung miteinander kommunizieren. Das mobile Gerät 8 kann ferner eine Anzeigefläche 13 und einen Lautsprecher 19 umfassen.
  • Für die Datenübertragung von dem CAN-Bus 4 an das mobile Gerät 8 weist die Datenkommunikationsvorrichtung 2 eine Filtereinrichtung 16 zum Filtern der vom CAN-Bus 4 empfangenen Daten und einen Konverter 17 zum Konvertieren der empfangenen Daten für die Übertragung an das mobile Gerät 8 auf. Die Funktion der Filtereinrichtung 16 und des Konverters 17 wird später mit Bezug zu dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.
  • Schließlich kann das mobile Gerät 8 datentechnisch mit einem weiteren mobilen Gerät 12 zum Beispiel über eine Funkverbindung gekoppelt sein. Bei dem weiteren mobilen Gerät 12 kann es sich um ein Mobiltelefon oder ein Musikabspielgerät handeln.
  • Mit Bezug zur 3 wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert:
    Der Nutzer kann das mobile Gerät 8 manuell ohne weiteres vom Fahrzeug 1 lösen und mit sich tragen. Mittels der Befestigungsvorrichtung 10 kann er es wieder körperlich im Fahrzeug befestigen. Über die Schnittstelle 14, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme des Kabels 9 oder durch eine Funkverbindung, kann er es datentechnisch mit der Datenkommunikationsvorrichtung 2 des Fahrzeugs 1 im Schritt S1 koppeln.
  • Daraufhin werden im Schritt S2 Authentifikationsdaten zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung 2 und dem mobilen Gerät 8 ausgetauscht. Aufgrund dieser Authentifikationsdaten kann das mobile Gerät 8 sicherstellen, dass die über die Schnittstelle 14 empfangenen Daten von fahrzeuginternen Einrichtungen des Fahrzeugs 1 stammen. Umgekehrt kann die Datenkommunikationsvorrichtung 2 das mobile Gerät 8 anhand der Authentifikationsdaten identifizieren.
  • Im Schritt S3 werden dann Spezifikationsdaten zu den Hardware- und Softwareversionen des mobilen Geräts 8 und der Datenkommunikationsvorrichtung 2 sowie gegebenenfalls weiteren fahrzeuginternen Einrichtungen 5, 6, 7 ausgetauscht. Hierdurch kann die Kompatibilität von Anwendungen, welche die Datenkommunikationsvorrichtung 2 verwenden, sichergestellt werden.
  • Im Schritt S4 werden die Authentifikationsdaten und die Spezifikationsdaten geprüft. Bei erfolgreicher Prüfung wird die Datenkommunikation über die Schnittstellen 14 und 18 zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung 2 und dem mobilen Gerät 8 freigeschaltet.
  • Im Schritt S5 prüft die Datenkommunikationsvorrichtung 2 nun mittels der Schnittstelle 15, ob über den CAN-Bus 4 Daten verfügbar sind, welche an das mobile Gerät 8 übertragen werden sollen. Für die Datenübertragung mittels des CAN-Buses 4 wird ein erstes an sich bekanntes Datenprotokoll verwendet. Bei diesem Datenprotokoll werden die zu übertragenden Daten in Datenpakete mit einer Länge von 8 Byte eingeteilt. Ferner wird eine Arbitrierung vorgenommen. Die Adressierung für Daten, die über den CAN-Bus 4 übertragen werden, erfolgt nämlich derart, dass es verschiedene Sender geben kann, die Datenpakete übertragen, die von verschiedenen Empfängern empfangen werden können. Es handelt sich somit um eine Art Broadcast-Übertragung. Wenn verschiedene Sender über den CAN-Bus Daten übertragen, ist es erforderlich, eine Reihenfolge festzulegen, in welcher ein potentieller Empfänger die Daten ausliest. Es wird somit eine Priorisierung vorgenommen.
  • Wenn sich ergeben hat, dass relevante Daten für das mobile Gerät 8 vorliegen, werden die Datenpakete, welche von dem CAN-Bus 4 über die Schnittstelle 15 empfangen worden sind, in der Filtereinrichtung 16 so gefiltert, dass nur noch für das mobile Gerät 8 relevante Daten vorliegen. Diese Filterung erfolgt im Schritt S6. Im Schritt S7 werden die gefilterten Datenpakete dann mittels des Konverters 17 für die Übertragung an das mobile Gerät konvertiert. Bei der Konversion wird die Limitierung der Datenpakete auf 8 Byte aufgehoben. Die Datenpakete, welche für die Übertragung an das mobile Gerät 8 erzeugt werden, können größer als 8 Byte sein. Üblicherweise werden sie jedoch kleiner als 255 Byte sein.
  • Bei der Datenverbindung zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung 2 und dem mobilen Gerät 8 handelt es sich um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Die Datenübertragung erfolgt daher nicht mit dem Broadcast-Verfahren. Es wird somit keine Arbitrierung bei der Datenübertragung verwendet. Der Konverter 17 setzt somit die von dem CAN-Bus 4 empfangenen Daten in ein zweites Datenprotokoll um, welches keine Arbitirierung verwendet, welches nicht auf eine Größe von 8 Byte der Datenpakete begrenzt ist und welches ein Datenformat für die asynchrone serielle Schnittstelle 14 des mobilen Geräts 8 bereitstellt.
  • Im Schritt S8 erfolgt die Datenübertragung mittels dieses zweiten Datenprotokolls über die Schnittstellen 18 und 14 an das mobile Gerät 8. In Schritt S9 verarbeitet das mobile Gerät 8 dann die empfangenen Daten weiter und erzeugt gegebenenfalls akustische und visuelle Ausgaben.
  • Nachdem die Verbindung des mobilen Geräts 8 mit der Datenkommunikationsvorrichtung 2 im Schritt S4 freigeschaltet worden ist, können im Schritt S10 auch Daten von dem mobilen Gerät 8 über die Schnittstelle 14 und die Schnittstelle 18 an die Datenkommunikationsvorrichtung 2 übertragen werden. Auch diese Datenübertragung erfolgt mittels des zweiten Datenprotokolls. Im Konverter 17 werden im Schritt S11 dann die Daten des zweiten Datenprotokolls in das Datenformat des ersten Datenprotokolls, welches dem Datenformat des CAN-Buses 4 entspricht, umgesetzt. Dabei werden die Datenpakete so verändert, dass sie allenfalls 8 Byte umfassen. Ferner wird eine Arbitrierung vorgenommen. Im Schritt S12 werden diese Daten dann an den CAN-Bus 4 übertragen. Von dort können sie von den fahrzeuginternen Einrichtungen 5, 6, 7 abgerufen werden. Dieses Abrufen der Daten wird durch die Arbitrierung unterstützt. Außerdem wird eine Priorisierung relativ zu anderen Daten vorgenommen, welche über den CAN-Bus 4 übertragen werden. Statt die Daten an den CAN-Bus 4 zu übertragen, können die Daten im Schritt S13 auch für eine akustische Ausgabe über den Lautsprecher 3 aufbereitet werden.
  • Die Datenkommunikation zwischen dem mobilen Gerät 8 und der Datenkommunikationsvorrichtung 2 kann für vielfältige Anwendungen genutzt werden. Beispielsweise kann die Audioausgabe über den Lautsprecher 19 des mobilen Geräts 8 und/oder über den fahrzeuginternen Lautsprecher 3 gesteuert werden. Handelt es sich bei dem mobilen Gerät um ein mobiles Navigationsgerät, kann die Audioausgabe des Navigationsgeräts nicht nur über den Lautsprecher 19 erfolgen, sondern auch über den Lautsprecher 3 erfolgen, welcher von der Datenkommunikationsvorrichtung 2 angesteuert wird, welche in das Rundfunkgerät integriert ist. Dabei kann die Datenkommunikationsvorrichtung 2 die Audioausgabe von Audiodaten, welche beispielsweise von einem fahrzeuginternen Musikspieler ausgegeben werden, unterbrechen, um Audioausgaben des mobilen Navigationsgeräts 8 auszugeben. In einer Anzeigevorrichtung des Rundfunkempfängers kann außerdem visualisiert werden, welche Audioausgaben aktuell aktiv sind.
  • Des Weiteren kann die Datenkommunikation zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung 2 und dem mobilen Gerät 8 für eine Anzeige eines Parkassistenten verwendet werden. Die Daten des von einer fahrzeuginternen Einrichtung 5, 6, 7 gebildeten Parkassistenten werden über den CAN-Bus 4 in dem ersten Datenprotokoll an die Datenkommunikationsvorrichtung 2 übertragen.
  • Dort werden die Daten gefiltert und konvertiert und an das mobile Gerät 8 übertragen, bei dem die Bilddaten auf der Anzeigefläche 13 ausgegeben werden.
  • Durch den Datenaustausch zwischen dem Datenkommunikationsgerät 2 und dem mobilen Gerät 8 können außerdem Bediendaten ausgetauscht werden, die es ermöglichen, dass der Rundfunkempfänger, welcher die Datenkommunikationsvorrichtung 2 enthält, und/oder andere fahrzeuginterne Einrichtungen 5, 6, 7 mittels des mobilen Geräts 8 bedient werden. Hierfür weist das mobile Gerät 8 eine Eingabevorrichtung auf. Beispielsweise kann die Anzeigefläche 13 als Touchscreen ausgebildet sein.
  • Umgekehrt kann durch die Datenkommunikation zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung 2 und dem mobilen Gerät 8 auch das mobile Gerät 8 über die Bedienelemente des Fahrzeugs 1 bedient werden. Die Bediensignale können von entsprechenden Bedienelementen über den CAN-Bus 4 an die Datenkommunikationsvorrichtung 2 übertragen werden, dort in Bediensignale für die asynchrone serielle Schnittstelle 14 des mobilen Geräts umgesetzt werden, so dass nach der Übertragung an das mobile Gerät 8 diese Bediensignale von dem mobilen Gerät 8 weiterverarbeitet werden können.
  • Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben:
    Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel setzt der Konverter 17 das erste Datenprotokoll des CAN-Buses 4 nicht unmittelbar in das zweite Datenprotokoll für die asynchrone serielle Schnittstelle um. Stattdessen erfolgt z. B. zwischen den Schritten S8 und S9 des ersten Ausführungsbeispiels eine Umsetzung in ein Zwischendatenformat. Die endgültige Umsetzung in das zweite Datenformat erfolgt erst innerhalb der Schnittstelle 14 des mobilen Geräts 8. Das Zwischendatenformat, welches über die Schnittstelle 18 der Datenkommunikationsvorrichtung 2 ausgegeben wird, zeichnet sich dadurch aus, dass keine Arbitrierung erfolgt. Das Zwischendatenformat entspricht jedoch insofern dem ersten Datenprotokoll, als dass Entwicklungswerkzeuge zur Simulation und Fehlersuche von Daten, die über den CAN-Bus 4 übertragen werden, mit sehr geringen Anpassungen weiterhin verwendet werden können.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Datenkommunikationsvorrichtung
    3
    Lautsprecher
    4
    CAN-Bus
    5
    fahrzeuginterne Einrichtung
    6
    fahrzeuginterne Einrichtung
    7
    fahrzeuginterne Einrichtung
    8
    mobiles Gerät
    9
    Kabel
    10
    Befestigungsvorrichtung
    11
    Windschutzscheibe
    12
    weiteres mobiles Gerät
    13
    Anzeigefläche
    14
    Schnittstelle
    15
    Schnittstelle
    16
    Filtereinrichtung
    17
    Konverter
    18
    Schnittstelle
    19
    Lautsprecher
  • 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 19921533 C1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Datenkommunikation in einem Fahrzeug (1) zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung (5, 6, 7) und einem mobilen, mit dem Fahrzeug (1) gekoppelten Gerät (8), bei dem – die fahrzeuginterne Einrichtung (5, 6, 7) Daten über einen Datenbus (4) des Fahrzeugs (1) an eine fahrzeuginterne Datenkommunikationsvorrichtung (2) überträgt, wobei ein erstes Datenprotokoll verwendet wird, bei dem eine Arbitrierung erfolgt, – die Datenkommunikationsvorrichtung (2) die Daten konvertiert und – die Datenkommunikationsvorrichtung (2) die konvertierten Daten über eine Datenverbindung an das mobile Gerät (8) überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass – bei der Datenübertragung von der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung (2) an das mobile Gerät (8) ein zweites Datenprotokoll verwendet wird, bei dem keine Arbitrierung erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikationsvorrichtung (2) für die Datenübertragung mittels des zweiten Datenprotokolls die über den Datenbus (4) des Fahrzeugs (1) empfangenen Daten in ein Datenformat für eine asynchrone serielle Schnittstelle (14) umsetzt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikationsvorrichtung (2) die über den Datenbus (4) empfangenen Daten vor der Übertragung der konvertierten Daten an das mobile Gerät (8) filtert.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverbindung zwischen der Datenkommunikationsvorrichtung (2) und dem mobilen Gerät (8) eine serielle Punkt-zu-Punkt Verbindung ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten bei dem zweiten Datenprotokoll paketweise übertragen werden, wobei die Länge eines Datenpakets größer als 8 Byte und kleiner als 255 Byte ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Datenübertragung von der fahrzeuginternen Datenkommunikationsvorrichtung (2) an das mobile Gerät (8) ein Authentifizierungscode an das mobile Gerät (8) übertragen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenbus (4) des Fahrzeugs (1) ein CAN-Bus ist und dass die Datenkommunikationsvorrichtung (2) die über den CAN-Bus empfangenen Daten in ein Zwischendatenformat umsetzt und das mobile Gerät (8) die von der Datenkommunikationsvorrichtung (2) empfangenen Daten in ein Datenformat für die asynchrone serielle Schnittstelle (14) umsetzt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Audiodaten von dem mobilen Gerät (8) an die Datenkommunikationsvorrichtung (2) übertragen werden und von der Datenkommunikationsvorrichtung (2) akustisch ausgegeben werden.
  9. Datenkommunikationsvorrichtung (2) in einem Fahrzeug (1) für die Datenkommunikation zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung (5, 6, 7) und einem mobilen, mit dem Fahrzeug (1) gekoppelten Gerät (8), mit – einer ersten Schnittstelle (15) zum Empfang von Daten von der fahrzeuginternen Einrichtung (5, 6, 7) über einen Datenbus (4) des Fahrzeugs (1), wobei ein erstes Datenprotokoll verwendet wird, bei dem eine Arbitrierung erfolgt, – einem Konverter (17) zum Konvertieren der empfangenen Daten und – einer zweiten Schnittstelle (18) zum Übertragen der konvertierten Daten über eine Datenverbindung (2) an das mobile Gerät (8), dadurch gekennzeichnet, dass – mittels des Konverters (17) die Daten für die Datenübertragung an das mobile Gerät (8) in ein zweites Datenprotokoll konvertierbar sind, bei dem keine Arbitrierung erfolgt.
  10. Datenkommunikationsvorrichtung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikationsvorrichtung (2) von einem Rundfunkgerät umfasst ist.
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