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Die Erfindung betrifft ein Telematiksystem für einen Kraftwagen, welches eine für einen Einbau in den Kraftwagen ausgestaltete Haupteinheit aufweist. Mittels der Haupteinheit können Telematik-Grundfunktionen in dem Kraftwagen bereitgestellt werden. Zu der Erfindung gehört auch ein Erweiterungsmodul, welches sich an eine Modulschnittstelle des Telematiksystems ankoppeln lässt. Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Datenverarbeitungsgeräts, insbesondere eines Tablet-PC, sowie ein Computerprogrammprodukt für ein Datenverarbeitungsgerät.
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In einem Kraftwagen ist in der Regel ein Telematiksystem bereitgestellt, um Telematik-Funktionen bereitzustellen. Unter dem hier verwendeten Begriff Telematik-Funktion sind dabei insbesondere zu verstehen: Radio- und Videoempfang und weitere Infotainmentfunktionen, Telefonie, Navigationsassistenz, Internet-Browsing und vergleichbare Internetdienste, eine Adressbuchverwaltung, Integration von mobilen Telefonen und mobilen Datenassistenzsystemen in die elektronische Architektur des Fahrzeugs, das Senden und Empfangen von E-Mails und/oder SMS (Simple Message Service), das Abspielen von Musik- oder Videodaten von entsprechenden Speichermedien und das Abrufen von Bedienungsanleitungen. Das Infotainment-System kann dazu mit entsprechenden Tunern, Laufwerken, grafischen Anzeigeeinrichtung, Verstärkern, Ortungsmodulen und Kommunikationsschnittstellen ausgestattet sein. Die beim Bereitstellen der einzelnen Telematik-Funktionen anfallenden Telematikdaten werden dabei in der Regel durch eine Haupteinheit (Englisch: Head unit) des Telematiksystems verarbeitet.
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In bisherigen Telematiksystemen werden zum Erreichen von unterschiedlichen Kundenanforderungen mindestens zwei unterschiedliche Linien von Haupteinheiten für Telematiksystemen parallel zueinander entwickelt. Üblich ist es dabei, eine Einstiegseinheit bereitzustellen, durch welche grundlegende Funktionen des Kraftwagens abgebildet werden.
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Diese Funktionen werden im Folgenden als Telematik-Grundfunktionen bezeichnet. Bei diesen Einstiegsmodellen für Telematiksysteme muss darauf geachtet werden, dass Kunden, die ein solches Einstiegsmodell als Ausstattung ihres Fahrzeugs wählen, nur einen geringen Aufkostenpreis dafür zu zahlen bereit sind. Dagegen werden durch Oberklassemodelle von Telematiksystemen zusätzlich zu den Telematik-Grundfunktionen noch technisch aufwendigere Zusatzfunktionen bereitgestellt. Diese Oberklassemodelle erheben den Anspruch, an die Grenzen des technisch machbaren zu gehen. Sie sind als Sonderausstattung für entsprechend zahlungsbereite Kunden verfügbar.
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Bisher werden die Telematik-Grundfunktionen doppelt entwickelt und zwar für die Bereitstellung einmal in den kostengünstigen Einstiegsmodellen und einmal in den Oberklassemodellen. Grund dafür ist, dass die Haupteinheiten für die entsprechenden Telematiksysteme durch zwei unterschiedliche Hardware-Plattformen realisiert sind.
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Aus der
WO 02/092372 A2 ist eine Telematikeinheit bekannt, welche Modulaufnahmen aufweist. Durch Einstecken entsprechender Module ist es möglich, die Telematikeinheit mit zusätzlichem RAM-Speicher (RAM – random access memory) oder mit einer CPU (CPU – central processing unit) zum Beschleunigen von Rechenvorgängen auszustatten. Durch ein weiteres Modul kann eine Sende- und Empfangseinheit zum Aufbauen einer Bluetooth-Verbindung oder einer WLAN-Verbindung (WLAN – wireless local area network) bereitgestellt werden. Insgesamt lässt sich bei der Thematikeinheit durch einzelne Module die Hardware-Ausstattung der Telematikeinheit durch den Benutzer selbst konfigurieren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellungskosten von Telematiksystemen mit unterschiedlichem Funktionsumfang zu reduzieren.
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Die Aufgabe wird durch ein Telematiksystem gemäß Patenanspruch 1, ein Erweiterungsmodul für ein Telematiksystem gemäß Patentanspruch 6, ein Verfahren gemäß Patentanspruch 7 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei einem Telematiksystem die Basisfunktionen der Telematik eines Fahrzeugs, d. h. die Telematik-Grundfunktionen, durch eine Haupteinheit bereitzustellen, welche ein Einstiegsmodell für ein Telematiksystem realisiert. Zusätzliche High-End-Anforderungen an das Telematiksystem werden durch ein Add-on zu der Haupteinheit abgedeckt. Dieses Add-on wird im Folgenden als Erweiterungsmodul bezeichnet. Dabei realisiert die Haupteinheit des Einsteigermodells auch für das Erweiterungsmodul die erforderliche Anbindung an eine elektrische Architektur eines Fahrzeugs.
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Das erfindungsgemäße Telematiksystem weist entsprechend dieser erfindungsgemäßen Idee eine für einen Einbau in den Kraftwagen ausgestaltete Haupteinheit auf, mittels welcher die Telematik-Grundfunktionen bereitstellbar sind. Ein über eine Modulschnittstelle der Haupteinheit mit dieser koppelbares Erweiterungsmodul ist dazu ausgestaltet, weitere, die Telematik-Grundfunktionen ergänzende Telematik-Zusatzfunktionen in dem Kraftwagen bereitzustellen. Die Haupteinheit zum Bereitstellen der Telematik-Grundfunktionen stellt somit eine Grundplattform dar, die sowohl für Einsteigersysteme als auch für High-End-Systeme verwendet werden kann. Sie muss damit nur einmal auf ihre Eignung für die Verwendung in einem Fahrzeug überprüft werden (Qualifikation) und kann dann für unterschiedliche Telematiksysteme verwendet werden.
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Durch das erfindungsgemäße Telematiksystem ergibt sich also der Vorteil, dass zum Bereitstellen eines Oberklassemodells eines Telematiksystems keine separate Haupteinheit entwickelt und hergestellt werden muss, welche sowohl die Grundfunktionen als auch die Zusatzfunktionen bereitstellt. Der im Zusammenhang mit der Haupteinheit betriebene Entwicklungsaufwand (Anbindung an die elektronische Fahrzeugarchitektur sowie die telematischen Grundfunktionen selbst) kann somit auch für das Erweiterungsmodul genutzt werden. Hierdurch reduziert sich insgesamt der Entwicklungsaufwand und damit die Entwicklungskosten sowie der Aufwand zum Qualifizieren der Geräte für einen Betrieb in einem Fahrzeug. Gleichzeitig kann das Erweiterungsmodul unabhängiger und fahrzeugübergreifender entwickelt werden. So lässt es sich schneller an Marktentwicklungen anpassen, wie z. B. durch Erweitern der Funktionalität entsprechend bestimmter Trends oder durch Anpassen an neue, verfügbare Betriebssysteme. Durch die Verwendung einer einheitlichen Haupteinheit sowohl in einfachen Telematiksystemen als auch in solchen mit erweiterter Funktionalität hat zur Folge, dass diese Haupteinheit in größeren Stückzahlen hergestellt werden muss. Dies führt zu verringerten Herstellungskosten pro Stück.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Telematiksystems sieht vor, dass die Haupteinheit zusätzlich eine elektrische Anbindungseinrichtung aufweist, über welche Signale mit weiteren Komponenten des Telematiksystems und/oder mit Komponenten des Kraftwagens austauschbar sind. Durch die Anbindungseinrichtung wird die bereits erwähnte Anbindung an eine elektronische Architektur eines Fahrzeugs ermöglicht. Gemäß der hier beschriebenen Weiterbildung des Telematiksystems sind bei der Haupteinheit die Anbindungseinrichtung und die Modulschnittstelle miteinander über eine Koppeleinrichtung verschaltet. Über diese sind Signale zwischen dem über die Modulschnittstelle angekoppelten Erweiterungsmodul einerseits und der Anbindungseinrichtung anderseits austauschbar. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Erweiterungsmodul selbst keine solche Anbindungseinrichtung aufweisen muss.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Telematiksystems ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Zusatzfunktionen auf einer der Grundfunktionen aufbaut und hierzu das Erweiterungsmodul zum Bereitstellen dieser Zusatzfunktion eine Kommunikationseinheit aufweist, über welche das Erweiterungsmodul über die Modulschnittstelle mit der Haupteinheit Telematikdaten austausch, welche die zugehörige Grundfunktion betreffen.
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Im Zusammenhang mit einer Ausgestaltung der Modulschnittstelle sieht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Telematiksystems vor, dass zwischen der Haupteinheit und dem Erweiterungmodul Daten über die Modulschnittstelle drahtgebunden übertragbar sind, also beispielsweise per LAN-Ethernet.
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Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass bei den Telematiksystem zwischen der Haupteinheit und dem Erweiterungmodul Daten über die Modulschnittstelle drahtlos übertragbar sind, also beispielsweise per Funk oder über eine optische Kopplung. Die Erfindung umfasst auch ein Erweiterungsmodul für ein Telematiksystem eines Kraftwagens. Das erfindungsgemäße Erweiterungsmodul weist eine Kommunikationsschnittstelle auf, über welche es an eine Modulschnittstelle eines Telematiksystems angekoppelt werden kann. Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Erweiterungsmodul wenigstens eine Telematik-Funktionseinheit, die dazu eingerichtet ist, zumindest im angekoppelten Zustand des Erweiterungsmoduls eine Telematik-Zusatzfunktion für das Telematiksystem bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Erweiterungsmodul weist den Vorteil auf, dass mit geringem Entwicklungs- und Kostenaufwand zusätzliche Telematik-Funktionen, wie etwa High- End-Grafikanzeigen oder eine komplexe Navigationsassistenz, entwickeln lassen und diese dann einem bereits bestehenden Telematiksystem durch Ankoppeln an dessen Modulschnittstelle hinzugefügt werden können.
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Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Erweiterungsmoduls, welche Merkmale umfassen, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Telematiksystem beschrieben wurden. Sie sind hier daher nicht noch einmal beschrieben. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Datenverarbeitungsgeräts. Unter einem solchen Gerät ist insbesondere ein Tablet-PC, ein PDA (Personal Digital Assistent), ein Mobiltelefon, ein Laptop, ein Notebook oder ein Smartphone zu verstehen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Kommunikationsschnittstelle des Datenverarbeitungsgeräts angesteuert und hierdurch eine Übertragung von Telematikdaten zwischen dem Datenverarbeitungsgerät einerseits und einem Telematiksystem eines Kraftwagens andererseits durchgeführt. Gemäß einem weiteren Schritt des Verfahrens werden die Telematikdaten (vor oder nach ihrer Übertragung) mittels einer Prozessoreinheit des Datenverarbeitungsgeräts verarbeitet. Durch die Verarbeitung wird dabei eine Telematik-Zusatzfunktion für das Telematiksystem bereitgestellt. Durch Ankoppeln eines Datenverarbeitungsgeräts an ein Telematiksystem ist es durch das Verfahren ermöglicht, beispielsweise ein handelsübliches Tablet-Device mit einer Haupteinheit eines Telematiksystems zu koppeln und es dann als ein Erweiterungsmodul zu betreiben. Die Ankopplung erfolgt bevorzugt über eine Standardschnittstelle für die Datenkommunikation zwischen zwei Datenverarbeitungsgeräten der geannten Art.
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In Zusammenhang mit einem entsprechenden Betrieb eines Tablet-Devices oder ähnlichen Datenerarbeitungsgeräts umfasst die Erfindung als einen weiteren Aspekt ein Computerprogrammprodukt, das wenigstens ein Speichermedium umfasst, auf welchem ein Programmcode gespeichert ist, welcher dazu ausgelegt ist, bei Ausführung durch ein Datenverarbeitungsgerät eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu zeigt die Figur ein modular aufgebautes Infotainmentsystem 10 eines Kraftwagens, welches eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Telematiksystems darstellt.
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Das Infotainmentsystem 10 ist in einem (nicht weiter dargestellten) Personenkraftwagen eingebaut. Es handelt sich bei der Infotainmentsystem 10 um eine High-End-Variante 12, die als Sonderausstattung in den Personenkraftwagen eingebaut worden ist. Dazu wurde eine Standard-Variante 14 eines Infotainmentsystems, welche eine Haupteinheit 16 umfasst, mit einem Ergänzungsmodul 18 ergänzt. Das Ergänzen kann bei der Herstellung des Personenkraftwagens oder später erfolgt sein.
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Durch Haupteinheit 16 bildet die Basis-Variante 14, indem sie Basisfunktionen der Telematik, also Telematik-Grundfunktionen, und gegebenenfalls entsprechende hierauf aufbauende Sonderausstattungen realisiert. Diese Telematik-Grundfunktionen können beispielsweise umfassen: einen Betrieb eines Tuners, Fahrzeugfunktionen, eine Anbindung von Telefonen, eine Einstiegsnavigation für eine Navigationsassistenz, einen Internet-Browser, weitere Internet-Dienste, einen Player zum Abspielen von Musik- und/oder Videodaten, ein Adressbuch, Telefoniedienste, SMS, E-Mail, Internet und das Darstellen von Bedienungsanleitungen. In die Haupteinheit 16 kann dazu ein entsprechender Prozessor für allgemeine Berechnungen (General Purpose Processing Unit) und gegebenenfalls auch ein entsprechender Grafikchip integriert sein. Es ist auch möglich, in der Haupteinheit 16 einen digitalen Signalprozessor (DSP) zum Bereitstellen von Rechenleistung für spezielle Berechnungsaufgaben zu integrieren, der auch zusätzliche Gateways aufweisen kann. Im Rahmen der Bereitstellung der Basis-Variante 14 kann das Infotainmentsystem 10 auch ein oder mehrere Laufwerke (CD – Compakt Disk, DVD – Digital Versatile Disc, BD – Blue-Ray Disk) aufweisen. Dabei kann ein Laufwerk in die Haupteinheit 16 integriert oder mit dieser elektrisch verbunden sein. Die Basis-Variante 14 kann auch wenigstens eine Anzeigeeinrichtung, wie etwa ein TFT-Display, aufweisen, welches ebenfalls in die Haupteinheit 16 integriert oder an diese angeschlossen sein kann. Ebenfalls in der Basis-Variante 14 enthalten sein kann ein Audio- und/oder Video-Tuner, der ebenfalls in die Haupteinheit 16 integriert oder mit dieser verbunden sein kann. Beispiele für entsprechende Tuner sind ein FM/AM/HD-Tuner, SDARS – Satelite Digital Audio Radio Service, DAB/DAB+ (Digital Audio Broadcasting), CMMB – China Multimedia Mobile Broadcasting und ähnliche Videostandards.
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Weiterhin können bei der Basisvariante 14 ein Verstärker und ein Ortungsmodul (z. B. GPS, Gallileo, Glonas oder auch ein 3D-Gyrometer) vorgesehen sein. Auch diese Elemente können als integrierte oder externe Komponenten vorgesehen sein. Die Haupteinheit 16 kann des Weiteren ein Kommunikationsmodul (z. B. Bluetooth, WLAN) umfassen. Auch eine Anbindung für Speichermedien (z. B. SD-Card, USB-Device) und eine Anbindung an wenigstens ein Funknetzwerk mittels einer Antenne (z. B. Bluetooth, WLAN, Kleer, NFC) als interne oder externe Komponente können vorgesehen sein.
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Zu der Basis-Variante 14 gehört auch wenigstens eine Anbindungseinrichtung 20, über welche die Haupteinheit 16 an die elektrische Architektur des Personenkraftwagens und die zur Basis-Variante 14 gehörenden externen Komponenten angebunden ist. Beispiele für die elektrischen Schnittstellen sind: CAN, FlexRay, MOST, wenigstens eine Spannungsversorgung, wenigstens ein Lautsprecher, Ethernet, wenigstens eine Kamera- und/oder Videoanbindung (z. B. LVDS, HDMI), wenigstens eine Mikrofonanbindung, wenigstens eine Wake-up-Line, eine Verbindung zum Empfangen oder Senden eines Mute-Signals, USB, wenigstens eine SD-Card-Verbindung, wenigstens eine Antenneleitung, und weitere Anbindungen an im Zusammenhang mit der Basisvariante 14 erhältliche Sonderausstattungen sowie eine Anbindung an (nicht dargestellte) Bedienelemente des Infotainmentsystems 10.
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Bei dem Erweiterungsmodul 18 kann es sich um einen speziell für den Einbau in das Infotainmentsystem vorgesehenes Element handeln. Als eine weitere Möglichkeit kann vorgesehen sein, als Erweiterungsmodul ein mobiles Datenverarbeitungsgerät, wie z. B. ein Tablet-Device, an die Haupteinheit 16 anzukoppeln.
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Entsprechend werden als Modulschnittstelle 22 zum Anbinden des Erweiterungsmoduls 18 an die Haupteinheit 16 bevorzugt elektrische Standard-Anbindungen vorgesehen. Unter einer Standardanbindung wird hier eine Anbindungstechnologie verstanden, die nicht ausschließlich im Zusammenhang mit Fahrzeugen verwendet wird. Beispiele für eine solche Technologie sind: Ethernet, USB, Videoschnittstellen (z. B. HDMI, LVDS), Audioschnittstellen, eine Spannungsversorgung, PCIe, eSATA und ähnliche aus dem Bereich der Computertechnologie bekannte Anbindungen. Auch Netzwerkschnittstellen wie WLAN, LAN oder Bluetooth können vorgesehen sein. Es können auch mehrere Erweiterungsmodule vorgesehen sein, die dann entweder für einen dauerhaften Einbau in das Infotainmentsystem oder als nur temporär angebundenes mobiles Datenverarbeitungsgerät ausgestaltet sein können. Zum Ankoppeln der Erweiterungsmodule an die Modulschnittstelle muss lediglich vorgesehen sein, dass ein Erweiterungsmodul eine entsprechende Kommunikationsschnittelle 24 aufweist, also entsprechend der Modulschnittstelle 22 z. B. einen Ethernet-Anschluss, einen USB-Anschluss etc.
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Durch das Ankoppeln des Erweiterungsmoduls 18 an die Haupteinheit 16 sowie durch Einbauen und Anschließen entsprechender externer Komponenten, wie beispielsweise eines zusätzlichen Displays oder weiterer Lautsprecher, ist die Basis-Variante 14 zu der High-End-Variante 12 ausgebaut worden. Das Erweiterungsmodul 18 greift über eine Koppeleinrichtung 26 auf die Anbindungseinrichtung 20 zu.
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Durch das Zusammenwirken des Erweiterungsmoduls 18 mit der Haupteinheit 16 werden hierdurch in den Personenkraftwagen durch das Infotainmentsystem 10 weitere oder erweiterte Funktionalitäten bereitgestellt. Das Erweiterungsmodul 18 umfasst hierzu bevorzugt wenigstens eine Prozessoreinheit und gegebenenfalls auch einen entsprechenden Grafikprozessor für High-End-Lösungen im Bereich der Signalverarbeitung, Datenverarbeitung und grafischen Darstellung. Gegebenenfalls kann auch einen dedizierten DSP aufweisen. Das Erweiterungsmodul 18 kann auch ein integriertes oder externes Laufwerk (z. B. CD, DVD, BD) weisen.
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Auch bei der High-End-Variante 12 werden weiterhin die Telematik-Grundfunktionen maßgeblich durch die Haupteinheit 16 realisiert, während die High-End-Funktionen und gegebenenfalls die Erweiterungen der Grundfunktionen durch das Erweiterungsmodul 18 (und gegebenenfalls die weiteren Erweiterungsmodule) realisiert werden. Beispiele für solche Erweiterungen sind: eine High-End-Navigationsassistenz, ein Split-View für die Darstellung auf einem Display, HD-Video, Internet, Browsing, Internet-Dienste, Internet-Community-Services, eine Anbindung an ein High-End-Soundsystem, IP-Radio, Rear-Seat-Entertainment.
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Wie bereits beschrieben können zusammen mit dem Erweiterungsmodul 18 noch weitere Komponenten in dem Personenkraftwagen installiert worden sein und durch das Erweiterungsmodul 18 betrieben werden. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein weiteres Display, Audio- und/oder Videotuner, ein zusätzliches Ortungsmodul (z. B. GPS, Gallileo, Glonas, ein 3D-Gyrometer), ein Kommunikationsmodul (z. B. Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS, EDGE), Speichermedien (z. B. SD-Card, USB-Device), Antennen (z. B. Bluetooth, WLAN, Kleer, NFC) und zusätzliche, zum Bereitstellen der Zusatzfunktionen in dem Personenkraftwagen nötige elektrische Schnittstellen zum Fahrzeug. Die genannten Komponenten können auch bereits in den Erweiterungsmodul 18 integriert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Infotainmentsystem
- 12
- High-End-Variante
- 14
- Basis-Variante
- 16
- Haupteinheit
- 18
- Erweiterungsmodul
- 20
- Anbindungseinrichtung
- 22
- Modulschnittstelle
- 24
- Kommunikationsschnittstelle
- 26
- Koppeleinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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