DE102013013184A1

DE102013013184A1 - Communication device for a vehicle

Info

Publication number: DE102013013184A1
Application number: DE102013013184.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Allmann; Ralf Furchner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2015-02-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung (10) zum kommunikationstechnischen Zugreifen auf wenigstens ein Signal wenigstens einer an einem Kommunikations-BUS (12) eines Fahrzeugs über eine Schnittstelle angeschlossenen Domäne (14, 16, 18, 20) des Fahrzeugs, wobei eine an den Kommunikations-BUS (12) angeschlossene Übersetzungseinheit (22) zum Bereitstellen einer Übersetzungsschicht (24), die eine Entwicklungs- und Testumgebung Automotive Data and Time-Triggered Framework aufweist, sowie eine an die Übersetzungseinheit (22) angeschlossene Anwendungseinheit (28) zum Bereitstellen einer Anwendungsschicht (30), wobei die Übersetzungseinheit (22) dazu eingerichtet ist, mittels der Übersetzungsschicht (24) ein Zugreifen auf das Signal des Kommunikations-BUSes (12) zu ermöglichen, zu welchem Zweck die Übersetzungsschicht (24) eine auf das Signal bezogene Funktion für die an die Übersetzungsschicht (24) angebundene Anwendungsschicht (30) mittels eines Filters (26) gekapselt bereitstellt, und wobei die Anwendungseinheit (28) dazu eingerichtet ist, mittels der Anwendungsschicht (30) einer Anwendung (32) ein Zugreifen auf die Funktion zu erlauben.The invention relates to a communication device (10) for communicatively accessing at least one signal of at least one domain (14, 16, 18, 20) of the vehicle connected to a communication bus (12) of a vehicle via an interface. BUS (12) connected translation unit (22) for providing a translation layer (24) having an automotive data and time-triggered framework development and test environment, and an application unit (28) connected to the translation unit (22) for providing an application layer ( 30), wherein the translation unit (22) is adapted to allow access to the signal of the communication bus (12) by the translation layer (24), for what purpose the translation layer (24) performs a signal related function for the to the translation layer (24) connected application layer (30) by means of a filter (26) gekapse and wherein the application unit (28) is adapted to allow access by the application layer (30) of an application (32) to the function.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung zum kommunikationstechnischen Zugreifen auf wenigstens ein Signal wenigstens einer an einem Kommunikations-BUS eines Fahrzeugs über eine Schnittstelle angeschlossenen Domäne des Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer Domäne, die über eine Schnittstelle an einen Kommunikations-BUS angeschlossen ist und wenigstens ein Signal über den Kommunikations-BUS bereitstellt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum kommunikationstechnischen Zugreifen auf wenigstens ein Signal wenigstens einer an einem Kommunikations-BUS eines Fahrzeugs über eine Schnittstelle angeschlossenen Domäne des Fahrzeugs. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Rechnerprogrammprodukt.The present invention relates to a communication device for communication-technical access to at least one signal of at least one connected to a communication BUS of a vehicle via an interface domain of the vehicle. Furthermore, the invention relates to a vehicle having at least one domain, which is connected via an interface to a communication BUS and at least provides a signal via the communication BUS. Furthermore, the invention relates to a method for communication-technical access to at least one signal of at least one connected to a communication BUS of a vehicle via an interface domain of the vehicle. Finally, the invention also relates to a computer program product.

Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, verfügen in der Regel über eine Mehrzahl von Steuer- und/oder Regelgeräten, mittels denen eine Vielzahl von Funktionen des Fahrzeugs in vorgegebener Weise bereitgestellt und/oder ausgeführt werden können. Zu diesem Zweck stehen die Geräte zumindest teilweise kommunikationstechnisch über einen Kommunikations-BUS des Fahrzeugs in Verbindung, welcher Kommunikations-BUS häufig als Controller Area Network(CAN)-BUS ausgebildet ist. BUS steht für Binary Unit System und ist ein System zur Datenübertragung zwischen mehreren angeschlossenen Geräten über einen gemeinsamen Übertragungsweg, bei dem die Geräte nicht an der Datenübertragung zwischen anderen Geräten beteiligt sind. Zu diesem Zweck sind die Geräte regelmäßig über eine Schnittstelle an den CAN-BUS angeschlossen.Vehicles, in particular motor vehicles, usually have a plurality of control and / or regulating devices, by means of which a plurality of functions of the vehicle can be provided and / or executed in a predetermined manner. For this purpose, the devices are at least partially communicatively connected via a communication bus of the vehicle, which communication bus is often designed as a Controller Area Network (CAN) -BUS. BUS stands for Binary Unit System and is a system for data transmission between several connected devices via a common transmission path, in which the devices are not involved in the data transmission between other devices. For this purpose, the devices are regularly connected via an interface to the CAN-BUS.

Durch die zunehmende interne und externe Fahrzeugvernetzung steigt der Funktionsumfang, unter anderem auch durch neue Infotainment-, Fahrerassistenzsystem- und Sicherheitsfunktionen sowie durch die Integration von Social Media-Inhalten. Dadurch steigt die Komplexität einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) beziehungsweise human-machine-interface (HMI), auch Nutzerschnittstelle genannt, stark an. Gerade bei zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugen entstehen aufgrund der besonderen Eigenschaften im Vergleich zu verbrennungsmotorangetriebenen Fahrzeugen neue Dienste und Funktionen.Increasing internal and external vehicle networking is increasing the range of functions, including new infotainment, driver assistance system and security functions as well as the integration of social media content. As a result, the complexity of a human-machine interface (MMS) or human-machine interface (HMI), also called user interface, increases sharply. Especially with at least partially electrically powered vehicles arise due to the special properties compared to combustion engine-powered vehicles new services and features.

Aus der DE 10 2004 016 227 A1 ist es bekannt, ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, welches eine Rechnereinheit aufweist, mit einer Systemarchitektur für die Rechnereinheit auszurüsten, die mehrere Schichten umfasst. Die Schichten sind hierarchisch aufgebaut, wobei eine Schicht eine oder mehrere Anwendungsschnittstellen zu den benachbarten Schichten aufweist, so dass die Schicht jeweils ausschließlich mit der benachbarten Schicht kommunizieren kann. Der Schichtaufbau umfasst wenigstens vier Schichten.From the DE 10 2004 016 227 A1 It is known to equip a control unit for a motor vehicle, which has a computer unit, with a system architecture for the computer unit, which comprises several layers. The layers are hierarchically structured, with one layer having one or more application interfaces to the adjacent layers, so that the layer can communicate exclusively with the adjacent layer. The layer structure comprises at least four layers.

Nachteilig bei dem vorgenannten Stand der Technik ist es, dass zu dessen Realisierung ein hoher Aufwand insbesondere hinsichtlich Entwicklung und Hardware zu betreiben ist.A disadvantage of the aforementioned prior art is that its implementation requires a high outlay, in particular with regard to development and hardware.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, auf möglichst einfache Weise und mit möglichst wenig Aufwand die Nutzung neuer Funktionen und Dienste zu eröffnen.It is the object of the invention to open the use of new functions and services in the simplest possible way and with as little effort as possible.

Als Lösung schlägt die Erfindung eine Kommunikationseinrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 8 sowie ein Fahrzeug nach dem weiteren unabhängigen Anspruch 6 vor. Ferner schlägt die Erfindung ein Verfahren gemäß dem weiteren unabhängigen Anspruch 7 sowie ein Rechnerprogrammprodukt gemäß dem weiteren unabhängigen Anspruch 13 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.As a solution, the invention proposes a communication device according to the independent claim 8 and a vehicle according to the further independent claim 6. Furthermore, the invention proposes a method according to the further independent claim 7 as well as a computer program product according to the further independent claim 13. Further advantageous embodiments result from features of the dependent claims.

Insbesondere schlägt die Erfindung kommunikationseinrichtungsseitig vor, dass die Kommunikationseinrichtung eine an den Kommunikations-BUS angeschlossene Übersetzungseinheit zum Bereitstellen einer Übersetzungsschicht, die eine Entwicklungs- und Testumgebung Automotive Data and Time-Triggered Framework aufweist, sowie eine an die Übersetzungseinheit angeschlossene Anwendungseinheit zum Bereitstellen einer Anwendungsschicht aufweist, wobei die Übersetzungseinheit dazu eingerichtet ist, mittels der Übersetzungsschicht ein Zugreifen auf das Signal des Kommunikations-BUSSES zu ermöglichen, zu welchem Zweck die Übersetzungsschicht eine auf das Signal bezogene Funktion für die an die Übersetzungsschicht angebundene Anwendungsschicht mittels eines Filters gekapselt bereitstellt, und wobei die Anwendungseinheit dazu eingerichtet ist, mittels der Anwendungsschicht einer Anwendung ein Zugreifen auf die Funktion zu erlauben.In particular, the invention proposes, on the communication device side, that the communication device has a translation unit connected to the communication BUS for providing a translation layer which has an Automotive Data and Time-Triggered Framework development and test environment and an application unit connected to the translation unit for providing an application layer wherein the translation unit is adapted to enable the translation layer to access the communication BUSS signal for which purpose the translation layer provides a signal related function for the application layer attached to the translation layer encapsulated by a filter, and wherein the Application unit is adapted to allow access to the function by means of the application layer of an application.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist gekennzeichnet durch eine Kommunikationseinrichtung der Erfindung, die an den Kommunikations-BUS angeschlossen ist.The vehicle according to the invention is characterized by a communication device of the invention, which is connected to the communication BUS.

Die Kommunikationseinrichtung kann durch eine Hardwareschaltung, eine Rechnereinheit, Kombinationen hiervon oder dergleichen gebildet sein, die an den Kommunikations-BUS angeschlossen ist. Der Kommunikations-BUS kann ein CAN-BUS, aber auch ein anderes BUS-System sein, mittels dem gemäß einem vorgebbaren Schnittstellenprotokoll eine Kommunikation ermöglicht werden kann. Natürlich kann die Kommunikationseinrichtung auch dazu ausgebildet sein, an mehr als einem Kommunikations-BUS angeschlossen zu sein und – gegebenenfalls – einen Kommunikationsaustausch auch zwischen verschiedenen BUS-Systemen ermöglichen. Mit der Kommunikationseinrichtung wird also eine übergreifende Plattform geschaffen, die es erlaubt, unterschiedlichste Anwendungen mit einem oder mehreren Kommunikations-BUSen kommunikationstechnisch zu koppeln.The communication device may be constituted by a hardware circuit, a computing unit, combinations thereof or the like connected to the communication bus. The communication BUS can be a CAN-BUS, but also another BUS system, by means of which a communication can be made possible in accordance with a predefinable interface protocol. Of course, the communication device can also be designed to be connected to more than one communication BUS and - if necessary - Allow a communication exchange between different BUS systems. Thus, with the communication device, a comprehensive platform is created, which makes it possible to couple different applications with one or more communication buses communication technology.

Mittels des Kommunikations-BUSes kann eine Kommunikation zwischen an den Kommunikations-BUS angeschlossenen Domänen des Fahrzeugs erreicht werden. Eine Domäne des Fahrzeugs ist beispielsweise ein Steuer- und/oder Regelgerät, eine Anzeige, eine Eingabeeinheit, insbesondere eine Motorsteuerung, Kombinationen hiervon oder dergleichen. Eine Domäne kann ein oder mehrere Signale an andere Domänen oder auch an die Kommunikationseinrichtung übermitteln beziehungsweise empfangen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinrichtung mehrere Signale an unterschiedliche Domänen, die an den Kommunikations-BUS angeschlossen sind, übermittelt. Darüber hinaus kann die Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet sein, den Kommunikationsverkehr auf dem Kommunikations-BUS abzuhören und gewünschte Signale zu detektieren beziehungsweise zu erfassen und für Anwendungen bereitzustellen. Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, dass mittels der Kommunikationseinrichtung eine Anwendung Signale an eine oder mehrere Domänen übermitteln kann, beispielsweise, um einen Parameter einer Domäne zu ändern, wie beispielsweise die Lautstärke eines Autoradios, das Einschalten von Scheinwerfern, das Einschalten von Scheibenwischern, das Einstellen von Warnmeldungen, Kombinationen hiervon oder dergleichen.By means of the communication BUS, a communication between connected to the communication BUS domains of the vehicle can be achieved. A domain of the vehicle is, for example, a control and / or regulating device, a display, an input unit, in particular a motor control, combinations thereof or the like. A domain may transmit or receive one or more signals to other domains or to the communication device. In particular, it can be provided that the communication device transmits a plurality of signals to different domains which are connected to the communication bus. In addition, the communication device can be set up to listen to the communication traffic on the communication bus and to detect or record desired signals and provide them for applications. In addition, there is of course the possibility that by means of the communication device an application can transmit signals to one or more domains, for example, to change a parameter of a domain, such as the volume of a car radio, the switching on of headlights, the switching on of windshield wipers, the Setting alerts, combinations thereof or the like.

In diesem Sinne bedeutet Zugreifen nicht nur, dass die Kommunikationseinrichtung das Signal erfasst, sondern auch, dass sie selbst ein Signal an eine oder mehrere ausgewählte Domäne/n übermittelt. Der Begriff Zugreifen ist in diesem Sinne demnach bidirektional zu verstehen.In this sense, accessing means not only that the communication device detects the signal, but also that it itself transmits a signal to one or more selected domains. The term access is therefore to be understood in this sense bidirectional.

Das Signal kann ein analoges oder auch ein digitales Signal sein. Vorzugsweise ist es ein digitales Signal und steht somit der digitalen Signalverarbeitung unmittelbar zur Verfügung. Das Signal ist an den Kommunikations-BUS angepasst und häufig als zumindest teilweise serielles Datensignal ausgebildet. Darüber hinaus kann es natürlich auch ein paralleles Signal sein, wobei in diesem Fall der Kommunikations-BUS entsprechend eine Anzahl von Datenleitungen in paralleler Weise zur Verfügung stellen muss. Auch Kombinationen hiervon können vorgesehen sein.The signal can be an analog or a digital signal. Preferably, it is a digital signal and is thus directly available for digital signal processing. The signal is adapted to the communication BUS and is often designed as an at least partially serial data signal. In addition, of course, it may also be a parallel signal, in which case the communication bus must accordingly provide a number of data lines in a parallel manner. Combinations thereof may also be provided.

Die Kommunikationseinrichtung stellt im Wesentlichen zwei Schichten bereit, mittels denen die Erfindung realisiert werden kann, Insbesondere können Anwendungen an den Kommunikations-BUS kommunikationstechnisch angekoppelt werden. Zum einen weist die Kommunikationseinrichtung zu diesem Zweck eine Übersetzungseinheit auf, die eine Übersetzungsschicht bereitstellt und an den Kommunikations-BUS angeschlossen ist. An die Übersetzungseinheit ist eine Anwendungseinheit zum Bereitstellen einer Anwendungsschicht angeschlossen. Die Anwendungsschicht erlaubt einer oder mehreren Anwendungen, kommunikationstechnisch auf Kommunikationsverkehr des Kommunikations-BUSes insbesondere von angeschlossenen Domänen des Fahrzeugs zuzugreifen. Mittels der Übersetzungsschicht wird ein Zugreifen auf das Signal des Kommunikations-BUSes ermöglicht, zu welchem Zweck die Übersetzungsschicht eine auf das Signal bezogene Funktion für die an die Übersetzungsschicht angebundene Anwendungsschicht bereitstellt. Die Übersetzungsschicht kann natürlich eine Funktion nicht nur auf ein einziges Signal bezogen bereitstellen, sondern auch bezogen auf eine Mehrzahl von Signalen, um eine gewünschte Funktion bereitstellen zu können. Insbesondere kann die Funktion Signale unterschiedlicher Domänen des Fahrzeugs umfassen.The communication device essentially provides two layers, by means of which the invention can be realized. In particular, applications can be coupled to the communication bus in terms of communication technology. On the one hand, the communication device for this purpose has a translation unit that provides a translation layer and is connected to the communication bus. An application unit for providing an application layer is connected to the translation unit. The application layer allows one or more applications to access the communication traffic of the communication bus, in particular from connected domains of the vehicle, in terms of communication technology. By means of the translation layer, accessing the signal of the communication bus is enabled, for which purpose the translation layer provides a signal-related function for the application layer attached to the translation layer. Of course, the translation layer may provide a function not only with respect to a single signal but also with respect to a plurality of signals to provide a desired function. In particular, the function may include signals of different domains of the vehicle.

Die Anwendungseinheit ist dazu eingerichtet, mittels der Anwendungsschicht einer Anwendung ein Zugreifen auf die Funktion zu erlauben beziehungsweise zu ermöglichen. Dadurch ist es der Anwendung möglich, kommunikationstechnisch auf Datenverkehr des Kommunikations-BUSes und/oder die angeschlossenen Domänen des Fahrzeugs zugreifen zu können. Zugreifen bedeutet demnach ferner, dass nicht nur Informationen beziehungsweise Daten abgegriffen werden können, sondern auch, dass Steuerbefehle an eine oder mehrere Domänen des Fahrzeugs übermittelt werden können. Beispielsweise kann in einem Betriebsmodus des Fahrzeugs im Allradbetrieb eSport der aktivierte Fahrmodus auswählbar sowie eine dreidimensional visualisierte Energieflussanzeige umgesetzt werden. Darüber hinaus kann eine Rekuperationsanzeige abhängig von einer Stufeneinstellung entsprechend einer Stärke einer Bremsenergierückgewinnung ausgeführt sein. Weiterhin kann beispielsweise ein Ladezustand eines Akkumulators, Informationen zu einem Ladevorgang und/oder dergleichen angezeigt werden. Der Ladevorgang kann beispielsweise Informationen zu einem Ladestatus, einem Ladezeitpunkt, einer Ladedauer, einem Ladestecker- und/oder Ladeklappenstatus umfassen. Durch von außerhalb des Fahrzeugs steuerbares automatisiertes Laden und Vorkonditionierung, unter anderem des Innenraums und des Batteriesystems, kann ein erhöhter Komfort erreicht werden, wodurch jedoch auch erhöhte Anforderungen zu erfüllen sind.The application unit is set up to allow access to the function by means of the application layer of an application. This makes it possible for the application to be able to access data traffic of the communication BUS and / or the connected domains of the vehicle in terms of communication technology. Access therefore also means that not only information or data can be tapped, but also that control commands can be transmitted to one or more domains of the vehicle. For example, in an operating mode of the vehicle in four-wheel drive eSport, the activated driving mode can be selected and a three-dimensional visualized energy flow display can be implemented. In addition, a recuperation display may be performed in accordance with a step setting corresponding to a strength of brake regenerative power. Furthermore, for example, a state of charge of a rechargeable battery, information about a charging process and / or the like can be displayed. The charging process may include, for example, information about a charging status, a charging time, a charging period, a charging plug and / or loading flap status. By controlled from outside the vehicle automated loading and preconditioning, including the interior and the battery system, increased comfort can be achieved, which, however, also meet increased requirements.

Ein Routenmanagement kann verteilte Rechenknoten, beispielsweise mittels Global Positioning System (GPS) mit einbeziehen und kann durch eine dynamische, visuelle Reichweitenanzeige die wesentlichen Treiber erkennbar machen.Route management can involve distributed computing nodes, for example by means of Global Positioning System (GPS) and can by A dynamic, visual range indicator makes the essential drivers recognizable.

Gerade bei zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ist der Einfluss der Nebenverbraucher, insbesondere des Thermomanagements, deutlich höher. Für wesentliche Elemente, wie zum Beispiel ein Klimakompressor einer Klimaanlage, eine Sitzheizung oder dergleichen, wird der Leistungsbedarf prädiktiv dargestellt und ermittelt. Im Falle einer erforderlichen Leistungsreduktion, zum Beispiel aufgrund thermischer, mechanischer, energetischer oder dergleichen Leistungsgrenzen, kann dies durch Fahreranzeigen berücksichtigt werden. Außerdem können speziell für Hochvolt-Komponenten, wie zum Beispiel einem Akkumulator, einer Leistungselektronik, einem Elektromotor und/oder dergleichen und sonstige funktionale Sicherheitsaspekte entsprechende Anzeigemeldungen dargestellt werden. Die Erfindung erlaubt es, die neuen Dienste und Funktionen entsprechend der Zielsetzung kurzer Entwicklungszeiten zur Visualisierung frühzeitig zu testen und zu einem späten Zeitpunkt kurzfristig noch zu integrieren.Especially with at least partially electrically driven vehicles, the influence of the secondary consumers, especially the thermal management, is much higher. For essential elements, such as an air conditioning compressor of an air conditioner, a seat heater or the like, the power requirement is displayed and determined predictive. In the case of a required power reduction, for example due to thermal, mechanical, energy or similar performance limits, this can be taken into account by driver displays. In addition, appropriate display messages can be displayed especially for high-voltage components, such as an accumulator, power electronics, an electric motor and / or the like and other functional safety aspects. The invention makes it possible to early test the new services and functions according to the objective of short development times for visualization and to integrate them at short notice at a later date.

Die Erfindung setzt dabei auf einer Entwicklungs- und Testumgebung Automotive Data and Time-Triggered Framework (ADTF) auf, die die Übersetzungsschicht bildet oder zumindest einen Teil davon. Auf diese Weise kann die Übersetzungsschicht relativ einfach realisiert werden und zur Bereitstellung von Funktionen dienen, die das wenigstens eine Signal der wenigstens einen Domäne des Fahrzeugs bereitstellen. Die Bereitstellung erfolgt gekapselt mittels eines Filters, so dass die Sichtbarkeit einer Implementierung hinter der Übersetzungsschicht begrenzt beziehungsweise verhindert ist. In diesem Sinne ist also eine Blackbox-Abstraktion realisiert. Die Anwendungen wissen vorzugsweise keine Details, die sich hinter einer entsprechenden Schnittstelle und ihrer Spezifikation verbergen.In this case, the invention relies on an Automotive Data and Time-Triggered Framework (ADTF) development and test environment, which forms the translation layer or at least part of it. In this way, the translation layer can be implemented relatively easily and serve to provide functions that provide the at least one signal of the at least one domain of the vehicle. The provisioning takes place encapsulated by means of a filter, so that the visibility of an implementation behind the translation layer is limited or prevented. In this sense, a black box abstraction is realized. The applications preferably do not know details that hide behind a corresponding interface and its specification.

Ein Framework ist selbst kein fertiges Programm, sondern stellt den Rahmen zur Verfügung, innerhalb dessen eine Anwendung erstellt werden kann. Unter anderem wird durch die in dem Framework verwendeten Entwurfsmuster auch die Struktur der individuellen Anwendung beeinflusst. Das Framework gibt somit eine Anwendungsarchitektur vor. Das Framework definiert insbesondere den Kontrollfluss der Anwendung und die Schnittstellen für die konkreten Klassen, die vom Programmierer erstellt und registriert werden müssen. Dadurch können architektonische Muster wiederverwendet werden.A framework itself is not a finished program, but provides the framework within which an application can be created. Among other things, the design pattern used in the framework also affects the structure of the individual application. The framework thus provides an application architecture. In particular, the framework defines the control flow of the application and the interfaces for the specific classes that must be created and registered by the programmer. This allows architectural patterns to be reused.

Das Framework stellt somit eine hardwareunabhängige Plattform in Form einer Laufzeitumgebung zur Verfügung, welche gemeinsam mit einer Anwendung, die nicht direkt mit dem Kommunikations-BUS kommunizieren kann, ausgeführt wird. Damit ermöglicht es die Kommunikationseinrichtung der Erfindung, eine Anwendung, insbesondere in Bezug auf den Kommunikations-BUS ausführbar zu machen. Dadurch kann eine globale Kommunikationsstruktur geschaffen werden, bei der beispielsweise durch den Einsatz klassischer Consumer Elektronik eine völlig neue Schnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug geschaffen werden kann, die insbesondere neuartige Aspekte – wie oben bezeichnet – berücksichtigen kann. Damit kann die Erfindung an die oben dargestellten, neuen Rahmenbedingungen sowie erhöhten Kundenanforderungen durch insbesondere mobile Endgeräte durch Verändern der Systemarchitektur angepasst werden. Eine Consumer-Elektronik kann beispielsweise ein Smart-Phone, beispielsweise ein iPad^TM, eine Fahrzeugelektronik, eine digitale Visualisierungseinrichtung im Fahrzeug wie eine frei programmierbare Kombianzeige, eine drahtlose Kommunikationseinheit wie ein WLAN-Router oder dergleichen sein. Durch die Erfindung ist es damit möglich, bidirektional auf allen Geräten, insbesondere auch der Consumer-Elektronik, Fahrzeugdaten bidirektional anzuzeigen und zu manipulieren. Ferner erlaubt die Datenmanipulation und Darstellung eine Steuerung von fahrzeugrelevanten Größen und Anzeigen.The framework thus provides a hardware-independent platform in the form of a runtime environment, which runs in conjunction with an application that can not communicate directly with the communication bus. Thus, the communication device of the invention makes it possible to make an application executable, in particular with respect to the communication bus. As a result, a global communication structure can be created in which, for example, through the use of classic consumer electronics, a completely new interface between the driver and the vehicle can be created, which, in particular, can take into account novel aspects as described above. Thus, the invention can be adapted to the above-described, new framework conditions and increased customer requirements by particular mobile devices by changing the system architecture. Consumer electronics can be, for example, a smart phone, for example an iPad ^™ , vehicle electronics, a digital visualization device in the vehicle such as a freely programmable combination display, a wireless communication unit such as a WLAN router or the like. The invention thus makes it possible to bidirectionally display and manipulate vehicle data bidirectionally bidirectionally on all devices, in particular also the consumer electronics. Furthermore, the data manipulation and representation allows control of vehicle-relevant variables and displays.

Im Stand der Technik ist die Software-Architektur nicht durch eine Kapselung von Systembestandteilen, sondern durch technische und funktionale Aspekte begründet. Für die neue Nutzerschnittstelle wird mit der Erfindung ein neues, dreistufiges Schichtprinzip vorgeschlagen, welches vorzugsweise ausschließlich aus einer klassischen Systemarchitektur auf Kommunikation-BUS-Ebene, der Übersetzungsschicht und der Anwendungsschicht besteht, und durch eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise ein Backend-System zur Auslagerung rechenintensiver Operationen ergänzt sein kann.In the prior art, the software architecture is not based on an encapsulation of system components, but on technical and functional aspects. For the new user interface, the invention proposes a new, three-stage layer principle, which preferably consists exclusively of a classical system architecture at the communication BUS level, the translation layer and the application layer, and by a central data processing device, for example a backend system for paging more computationally intensive Operations can be supplemented.

Nach der Erfindung bildet die unterste Ebene den Kommunikations-BUS des Fahrzeugs, insbesondere ein Steuergeräte- und BUS-Netz, das die jeweiligen Funktionen der einzelnen Fahrzeugdomänen realisiert. Bei einem CAN-BUS kommunizieren diese anhand der CAN-Matrix mittels eines fest definierten CAN-Protokolls über den CAN-BUS des Fahrzeugs sowohl untereinander als auch mit der darüberliegenden Abstraktionsschicht. Die darüberliegende Abstraktionsschicht ist die Übersetzungsschicht.According to the invention, the lowest level forms the communication bus of the vehicle, in particular a control unit and BUS network, which realizes the respective functions of the individual vehicle domains. In the case of a CAN bus, these communicate with each other via the CAN matrix using a firmly defined CAN protocol via the CAN bus of the vehicle as well as with the overlying abstraction layer. The overlying abstraction layer is the translation layer.

An die unterste Ebene schließt sich die Übersetzungsschicht als mittlere Schicht an, die die Entwicklungs- und Testumgebung Automotive Data and Time-Triggered Framework umfasst, welche insbesondere die über die jeweiligen Schnittstellen angebundenen Signale der einzelnen Domänen des Fahrzeugs fusioniert, interpretiert und aufbereitet. Die auf diese Weise bereitgestellten einzelnen Funktionen werden im ADTF mittels sogenannter Filter gekapselt. Auf diese Weise sind Erweiterungen schnell und flexibel realisierbar.The lowest level is followed by the translation layer as the middle layer, which includes the Automotive Data and Time-Triggered Framework development and test environment, which in particular fuses, interprets and processes the signals of the individual domains of the vehicle connected via the respective interfaces. The individual functions provided in this way are encapsulated in the ADTF by means of so-called filters. In this way, extensions can be implemented quickly and flexibly.

ADTF kann beispielsweise als eingebettetes System auf einem Evaluation Board laufen und als Übersetzungsschicht zwischen dem Kommunikations-BUS des Fahrzeugs und der Anwendungsschicht dienen. Als Schnittstelle zur Anwendungsschicht dient hierfür ein ADTF-HMI-Filter, welcher alle erforderlichen Größen beziehungsweise Signale in einem implementationsunabhängigen Datenformat wie Extendable Markup Language (XML) für die Anwendungsschicht zur Verfügung stellt. Zur Kommunikation der Übersetzungsschicht mit der Anwendungsschicht können innerhalb des Evaluation Boards Signale und zu externen Anwendungen Ethernet verwendet werden.For example, ADTF may run as an embedded system on an evaluation board and serve as a translation layer between the vehicle communication bus and the application layer. The interface to the application layer is an ADTF HMI filter which provides all required quantities or signals in an implementation-independent data format such as Extendable Markup Language (XML) for the application layer. To communicate the translation layer with the application layer, signals can be used within the evaluation board and Ethernet for external applications.

Auf der Anwendungsschicht befinden sich insbesondere die HMI-Anwendungen, die als Schnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug dienen. Eine Ausgabe von fahrerrelevanten Daten kann dabei über ein frei programmierbares Kombidisplay (FPK) erfolgen, das aufgrund der erhöhten Darstellungsmöglichkeiten anstelle einer konventionellen Instrumententafel eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann zu diesem Zweck ein Open GL (Open Graphics Library beziehungsweise Offene Grafikbibliothek) Framework UnIC zur Ansteuerung und Ausgabe von Grafiken und dreidimensionalen Elementen verwendet werden. Open GL ist eine Spezifikation für eine plattform- und programmiersprachenunabhängige Programmierschnittstelle zur Entwicklung von zweidimensionalen und dreidimensionalen Computergrafiken. Solche Objekte können zustandsbasiert angesteuert, animiert und per Digital Visual Interface(DVI)-Schnittstelle zur Anzeige gebracht werden. Vorzugsweise läuft UnIC innerhalb der ADTF-Umgebung als eigenständiger Filter. Die Kommunikation zwischen UnIC und ADTF erfolgt über interne Signale. Als zentrales Ein- und Ausgabegerät für beispielsweise Lade-, Klima- und/oder Infotainmentinhalte, kann ein Smart-Phone in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs dienen. Hier können alle neuartigen Funktionalitäten auf einem Gerät untergebracht sein. Die Kommunikation beziehungsweise die Anbindung des Smart-Phones kann drahtlos über Wireless Local Area Network (WLAN) oder dergleichen erfolgen. Weiterhin können Hardwaretasten, die die Default-Einstellungen anwählen lassen, als Rückfallebene implementiert sein.On the application layer are in particular the HMI applications, which serve as an interface between driver and vehicle. An output of driver-relevant data can be done via a freely programmable Combined Display (FPK), which can be used instead of a conventional instrument panel due to the increased display options. For example, for this purpose, an Open GL (Open Graphics Library) framework UnIC can be used to control and output graphics and three-dimensional elements. Open GL is a specification for a platform- and programming-language-independent programming interface for the development of two-dimensional and three-dimensional computer graphics. Such objects can be conditionally driven, animated and displayed via the Digital Visual Interface (DVI) interface. Preferably, UnIC runs within the ADTF environment as a stand-alone filter. The communication between UnIC and ADTF takes place via internal signals. As a central input and output device for example, charging, air conditioning and / or Infotainmentinhalte, a smart phone can serve in a center console of the vehicle. Here all new functionalities can be accommodated on one device. The communication or the connection of the smart phone can be wireless via wireless local area network (WLAN) or the like. Furthermore, hardware keys that allow the default settings to be selected can be implemented as fallback levels.

Vorzugsweise außerhalb des Fahrzeugs kann die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung als zentrales Backend vorgesehen sein, welche über eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Übersetzungsschicht kommuniziert. Die Kommunikationsverbindung kann beispielsweise eine Mobilfunkverbindung, wie zum Beispiel Long Time Evolution (LTE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) oder dergleichen sein. Dies erlaubt es, aufwändige Rechenoperationen, wie beispielsweise eine dynamische Reichweitenberechnung, auszulagern, zentral mittels der vorzugsweise zentralen Datenverarbeitungseinrichtung zu berechnen und periodisch ans Fahrzeug zurück zu übertragen, und zwar hier insbesondere zur Übersetzungsschicht. Hierdurch können einerseits Systemressourcen eingespart beziehungsweise reduziert werden und darüber hinaus kann ein zentraler Server geschaffen werden, der die Möglichkeit bereitstellt, mehrere mobile Endgeräte mit den einmal berechneten Daten zu versorgen.Preferably, outside the vehicle, the central data processing device may be provided as a central backend, which communicates with the translation layer via a wireless communication link. The communication link may be, for example, a cellular connection, such as Long Time Evolution (LTE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), or the like. This makes it possible to outsource complex arithmetic operations, such as a dynamic range calculation, to calculate centrally by means of the preferably central data processing device and to transmit periodically back to the vehicle, here in particular to the translation layer. As a result, on the one hand, system resources can be saved or reduced and, moreover, a central server can be created which provides the option of supplying several mobile terminals with the data once calculated.

Gemäß einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Anwendungseinheit selbst eine Nutzerschnittstelle aufweist. Dadurch kann bereits eine MMS beziehungsweise HMI bereitgestellt werden, ohne dass hierzu separate Anwendungen erforderlich wären.According to one embodiment, it is proposed that the application unit itself has a user interface. As a result, an MMS or HMI can already be provided without requiring separate applications for this purpose.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Anwendungseinheit zur kommunikationstechnischen Ankopplung des Kommunikationsendgerätes eingerichtet ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Schnittstelle vorgesehen sein, die eine leitungsgebundene und/oder drahtlose kommunikationstechnische Ankopplung des Kommunikationsendgerätes erlaubt. Ein Kommunikationsendgerät kann beispielsweise ein PDA, ein Smartphone oder dergleichen sein.A further embodiment provides that the application unit is set up for the communication technology coupling of the communication terminal. For this purpose, for example, an interface may be provided which allows a line-bound and / or wireless communication technology coupling of the communication terminal. A communication terminal may be, for example, a PDA, a smartphone or the like.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Übersetzungseinheit an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung angeschlossen ist. Der Anschluss kann über eine Kommunikationsverbindung erfolgen, die vorzugsweise drahtlos ist. Dadurch kann die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung stationär an einem quasi beliebigen Ort positioniert sein. Die kommunikationstechnische Anbindung kann über eine Funkverbindung, beispielsweise gemäß einem Mobilfunkstandard wie LTE, UMTS oder dergleichen erfolgen. Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung erlaubt es, aufwändige signalbezogene und/oder funktionsbezogene Datenverarbeitungen auszulagern und so die Übersetzungseinheit hinsichtlich ihres Aufwands möglichst klein auszugestalten. Darüber hinaus kann eine einfache Mehrfachnutzung von durchgeführten Datenverarbeitungen und/oder -berechnungen realisiert werden.A further development provides that the translation unit is connected to a central data processing device. The connection can be made via a communication connection, which is preferably wireless. As a result, the central data processing device can be stationarily positioned at a virtually arbitrary location. The communication connection can take place via a radio link, for example according to a mobile radio standard such as LTE, UMTS or the like. The central data processing device makes it possible to outsource complex signal-related and / or function-related data processing and so make the translation unit as small as possible in terms of their effort. In addition, a simple multiple use of performed data processing and / or calculations can be realized.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Übersetzungseinheit ein Simulationswerkzeug umfasst. Insbesondere kann das ADTF das Simulationswerkzeug umfassen. Das Simulationswerkzeug kann beispielsweise das Virtuell Test Drive (VDT) oder dergleichen sein. Das Simulationswerkzeug bietet somit die Möglichkeit, die auf der Anwendungsschicht umgesetzten Dienste frühzeitig, insbesondere unabhängig von einer Zielhardware, zu testen. Durch Verkettung von Fahrer-, Fahrzeug- und/oder Umfeldmodellen kann die darunterliegende BUS-Ebene, nämlich der Kommunikations-BUS, emuliert werden.According to a further embodiment, it is proposed that the translation unit comprises a simulation tool. In particular, the ADTF may include the simulation tool. The simulation tool may be, for example, the virtual test drive (VDT) or the like. The simulation tool thus offers the possibility of the services implemented on the application layer early, especially independent of a target hardware to test. By concatenating driver, vehicle and / or environment models, the underlying BUS level, namely the communication BUS, can be emulated.

Die Erfindung schlägt ferner verfahrensseitig insbesondere vor, dass eine an den Kommunikations-BUS angebundene, mittels einer Übersetzungseinheit bereitgestellte Übersetzungsschicht verwendet wird, die ihrerseits eine Entwicklungs- und Testumgebung Automotive Data and Time-Triggered Framework verwendet und die ein Zugreifen auf das Signal des Kommunikations-BUSSES ermöglicht, zu welchem Zweck die Übersetzungsschicht eine auf das Signal bezogene Funktion für eine an die Übersetzungsschicht angebundene Anwendungsschicht mittels eines Filters gekapselt bereitstellt, welche Anwendungsschicht einer Anwendung ein Zugreifen auf die Funktion erlaubt.The invention further proposes, in terms of the method, in particular that a translation layer connected to the communication bus and provided by means of a translation unit is used, which in turn uses an automotive data and time-triggered framework development and test environment and which accesses the signal of the communication system. BUSSES allows for the purpose of the translation layer providing a signal related function for an application layer attached to the translation layer encapsulated by a filter, which application layer of an application allows accessing the function.

Das Verfahren weist die mit der Kommunikationseinrichtung verbundenen Vorteile auf. Demzufolge sind die vorhergehenden Ausführungen bezüglich der Kommunikationseinrichtung ebenso auf das Verfahren gemäß der Erfindung übertragbar.The method has the advantages associated with the communication device. Accordingly, the foregoing embodiments with respect to the communication device are also applicable to the method according to the invention.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Bereitstellen der Funktion ein Aufbereiten des Signals, ein Interpretieren des Signals und/oder ein Zusammenführen des Signals mit weiteren Signalen umfasst. Dies erlaubt es, eine Funktion weitgehend unabhängig und flexibel bereitzustellen und, vorzugsweise, für eine Anbindung angepasst bereitzustellen. So kann eine Funktion beispielsweise ein oder mehrere Signale von einer oder mehreren Domänen des Fahrzeugs umfassen. Darüber hinaus kann natürlich vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Signale hinsichtlich einer Skalierung, einer Bewertung oder dergleichen angepasst sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Funktion eine Vergleichswertbildung umfasst, mittels der festgestellt wird, ob ein Signal einen Vergleichswert erreicht oder nicht. Eine entsprechende Meldung kann dann von der Funktion für eine Anwendung nutzbar ausgegeben werden.A further embodiment of the invention provides that the provision of the function comprises a conditioning of the signal, an interpretation of the signal and / or a merging of the signal with further signals. This makes it possible to provide a function largely independently and flexibly and, preferably, to make it suitable for a connection. For example, a function may include one or more signals from one or more domains of the vehicle. In addition, of course, it may be provided that one or more signals are adapted in terms of scaling, rating or the like. For example, it can be provided that the function comprises a comparison value formation, by means of which it is determined whether or not a signal reaches a comparison value. A corresponding message can then be output by the function usable for an application.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mittels der Anwendungsschicht ein Kommunikationsendgerät kommunikationstechnisch derart angekoppelt wird, dass einer Anwendung des Kommunikationsendgerätes ein Zugreifen auf die Funktion erlaubt wird. Die Anwendungsschicht ermöglicht es somit, nicht nur fahrzeugeigenen Anwendungen einen Zugriff zu ermöglichen, sondern insbesondere auch fahrzeugfremden Anwendungen, beispielsweise einer Anwendung eines Smartphones oder dergleichen. So kann erreicht werden, dass ein Fahrmodus des Fahrzeugs beispielsweise durch eine grafische Anzeigemaske repräsentiert wird, wobei zum Beispiel Rot einen Sportfahrmodus bedeutet und Grün einen Energiesparmodus. Die Erfindung erlaubt es, dass diese Fahrzeugmodi synchron durch das Fahrzeug beziehungsweise durch das Smartphone angezeigt und/oder auch geändert werden können. Auf diese Weise wird eine Synchronisierung erreicht.According to a further embodiment it can be provided that by means of the application layer, a communication terminal is coupled in terms of communication technology in such a way that access to the function is permitted to an application of the communication terminal. The application layer thus makes it possible to provide access not only to in-vehicle applications but also, in particular, to applications that are external to the vehicle, for example an application of a smartphone or the like. Thus, it can be achieved that a driving mode of the vehicle is represented, for example, by a graphical display screen, for example, where red means a sports driving mode and green means a power saving mode. The invention makes it possible for these vehicle modes to be displayed and / or changed synchronously by the vehicle or by the smartphone. In this way a synchronization is achieved.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Übersetzungsschicht mit einer Datenverarbeitungseinrichtung in Kommunikationsverbindung steht. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass sich die Übersetzungsschicht automatisch mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbindet, beispielsweise über eine drahtlose Kommunikationsverbindung wie eine Mobilfunkverbindung oder dergleichen. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass die Kommunikationsverbindung nur dann hergestellt wird, wenn die Übersetzungsschicht entsprechend Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt oder von ihr bezieht.According to a further aspect of the invention, it is proposed that the translation layer be in communication with a data processing device. For this purpose it can be provided that the translation layer automatically connects to the data processing device, for example via a wireless communication connection such as a mobile radio connection or the like. Of course, it can also be provided that the communication connection is only established if the translation layer transmits data corresponding to data to the data processing device or obtains from it.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Kommunikationsverbindung über das Kommunikationsendgerät erfolgt. Dabei wird davon ausgegangen, dass das Kommunikationsendgerät eine Kommunikationsverbindung zu der Datenverarbeitungseinrichtung herstellen kann. Dies kann beispielsweise bei einem Mobilfunkendgerät oder dergleichen realisiert sein, welches eine drahtlose Kommunikationsverbindung über ein Mobilfunknetz oder dergleichen herstellen kann.According to a further embodiment, it is proposed that the communication connection takes place via the communication terminal. It is assumed that the communication terminal can establish a communication link to the data processing device. This can be realized, for example, in a mobile radio terminal or the like, which can establish a wireless communication connection via a mobile radio network or the like.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass mittels der Anwendungsschicht eine Nutzerschnittstelle bereitgestellt wird. Die Nutzerschnittstelle ist somit nicht abhängig davon, dass eine entsprechende Anwendung mit der Anwendungsschicht kommuniziert. Vielmehr kann die Anwendungsschicht selbst eine entsprechende Nutzerschnittstelle bereitstellen.In addition, it can be provided that a user interface is provided by means of the application layer. The user interface is thus not dependent on a corresponding application communicating with the application layer. Rather, the application layer itself can provide a corresponding user interface.

Mit der Erfindung wird ferner ein Rechnerprogrammprodukt umfassend ein Programm für eine Rechnereinheit vorgeschlagen, mit Programmcodeabschnitten eines Programms zum Ausführen der Schritte des Verfahrens der Erfindung, wenn das Programm durch die Rechnereinheit ausgeführt wird, so dass die Rechnereinheit wenigstens die Übersetzungsschicht und/oder die Anwendungsschicht bereitstellt. Das Rechnerprogrammprodukt umfasst weitere rechnerausführbare Komponenten, die, wenn das Programm auf der Rechnereinheit ausgeführt wird, dazu dienen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Das vorgenannte Rechnerprogrammprodukt kann als rechnerlesbares Speichermedium ausgebildet sein.The invention further proposes a computer program product comprising a program for a computer unit, with program code sections of a program for carrying out the steps of the method of the invention when the program is executed by the computer unit, so that the computer unit provides at least the translation layer and / or the application layer , The computer program product comprises further computer-executable components which, when the program is executed on the computer unit, serve to carry out the method according to the invention. The aforementioned computer program product can be designed as a computer-readable storage medium.

Darüber hinaus kann das Programm direkt in einen internen Speicher der Rechnereinheit ladbar sein. So ist es beispielsweise möglich, dass das Programm aus einem Netzwerk von einer Quelle wie beispielsweise einem Server heruntergeladen wird und in einen internen Speicher der Rechnereinheit geladen wird, so dass der Rechner das Programm ausführen kann.In addition, the program can be loaded directly into an internal memory of the computer unit. So it is possible, for example, that the Program is downloaded from a network from a source such as a server and loaded into an internal memory of the computer unit so that the computer can run the program.

Weitere Vorteile und Merkmale sind der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren zu entnehmen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.Further advantages and features can be taken from the following description of exemplary embodiments with reference to the figures. In the figures, like reference numerals designate like features and functions.

Es zeigen:Show it:

1 in schematischer Blockschaltbilddarstellung eine an einem Fahrzeug-BUS angeschlossene Kommunikationseinrichtung der Erfindung; 1 a schematic block diagram representation of a connected to a vehicle BUS communication device of the invention;

2 in schematischer Blockschaltbilddarstellung eine erste Ausführungsform gemäß der Erfindung; 2 a schematic block diagram representation of a first embodiment according to the invention;

3 eine weitere Darstellung eines Blockschaltbildes in schematischer Ansicht für das Ausführungsbeispiel gemäß 2; 3 a further illustration of a block diagram in a schematic view of the embodiment according to 2 ;

4 in schematisch perspektivischer Ansicht eine Fahrzeugkonsole mit einer Fahrzeuganzeige sowie einem Smartphone in Kommunikationsverbindung mit der Kommunikationseinrichtung der Erfindung; und 4 in a schematic perspective view of a vehicle console with a vehicle display and a smartphone in communication with the communication device of the invention; and

5 in schematisch perspektivischer Ansicht eine Darstellung von möglichen Anzeigen im Fahrzeug. 5 in a schematic perspective view of a representation of possible displays in the vehicle.

1 zeigt in schematischer Blockschaltbilddarstellung eine Kommunikationseinrichtung 10 gemäß der Erfindung zum kommunikationstechnischen Zugreifen auf Signale von an einem Kommunikations-BUS 12 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugs über eine Schnittstelle angeschlossenen Domänen 14, 16, 18, 20 des Fahrzeugs. Vorliegend ist die Domäne 14 ein Energiemanagement, die Domäne 16 ein Thermomanagement, die Domäne 18 ein Lademanagement und 20 bezeichnet weitere Domänen des Fahrzeugs, die nicht weiter spezifiziert sind. 1 shows a schematic block diagram representation of a communication device 10 according to the invention for the communication technology accessing signals from on a communication bus 12 a not further illustrated vehicle via an interface connected domains 14 . 16 . 18 . 20 of the vehicle. Present is the domain 14 an energy management, the domain 16 a thermal management, the domain 18 a charge management and 20 denotes further domains of the vehicle which are not further specified.

Die Kommunikationseinrichtung 10 weist eine Übersetzungseinheit 22 auf, die an den Kommunikations-BUS 12 angeschlossen ist und zum Bereitstellen einer Übersetzungsschicht 24 dient. Die Übersetzungseinheit 22 ist durch eine Entwicklungs- und Testumgebung ADTF gebildet. Die Kommunikationseinrichtung 10 weist ferner eine an die Übersetzungseinheit 22 angeschlossene Anwendungseinheit 28 zum Bereitstellen einer Anwendungsschicht 30 auf. Die Übersetzungseinheit 22 ist dazu eingerichtet, mittels der Übersetzungsschicht 24 ein Zugreifen auf das Signal des Kommunikations-BUSes 12 zu ermöglichen, zu welchem Zweck die Übersetzungsschicht 24 eine auf das Signal bezogene Funktion für die an die Übersetzungsschicht 24 angebundene Anwendungsschicht 30 mittels eines Filters 26 gekapselt bereitstellt. Die Anwendungseinheit 28 ist dazu eingerichtet, mittels der Anwendungsschicht 30 einer Anwendung 32 ein Zugreifen auf die Funktion zu erlauben.The communication device 10 has a translation unit 22 on, connected to the communication bus 12 is connected and to provide a translation layer 24 serves. The translation unit 22 is formed by a development and test environment ADTF. The communication device 10 also has one to the translation unit 22 connected application unit 28 to provide an application layer 30 on. The translation unit 22 is set up by means of the translation layer 24 accessing the signal of the communication BUS 12 to allow for what purpose the translation layer 24 a signal-related function for the translation layer 24 connected application layer 30 by means of a filter 26 encapsulated. The application unit 28 is set up by means of the application layer 30 an application 32 to allow access to the function.

Der Kommunikations-BUS 12 ist vorliegend als CAN-BUS ausgebildet. Zum Anschluss der Übersetzungseinheit 22 an den CAN-BUS 12 weist die Übersetzungseinheit 22 eine CAN-Einheit 48 auf. An die CAN-Einheit 48 ist ferner ein Simulationswerkzeug 40 angeschlossen, welches vorliegend als VTD ausgebildet ist. Ferner umfasst die Übersetzungseinheit 22 eine Logik 50, die die CAN-Einheit 48 kommunikationstechnisch mit einem durch die ADTF gebildeten Filter 26 koppelt. Das Filter 26 stellt eine Kapselung hinsichtlich der von ihm umfassten Signale bereit.The communication bus 12 is presently designed as a CAN-BUS. For connecting the translation unit 22 to the CAN bus 12 has the translation unit 22 a CAN unit 48 on. To the CAN unit 48 is also a simulation tool 40 connected, which is designed in this case as VTD. Furthermore, the translation unit comprises 22 a logic 50 that the CAN unit 48 communication technology with a filter formed by the ADTF 26 coupled. The filter 26 provides encapsulation for the signals it encompasses.

Das Filter 26 stellt ferner eine kommunikationstechnische Kopplung der Übersetzungseinheit 22 zur Anwendungseinheit 28 bereit. Zu diesem Zweck ist eine kommunikationstechnische Kopplung zu einem UnIC 52 ausgebildet, welches seinerseits an ein frei programmierbares Kombidisplay (FPK) 34 angeschlossen ist. Das FPK 34 bietet eine Nutzerschnittstelle für den Fahrer des Fahrzeugs. Das UnIC 52 sowie das FPK 34 sind Bestandteil der durch die Anwendungseinheit 28 bereitgestellten Anwendungsschicht 30.The filter 26 also provides a communication-technical coupling of the translation unit 22 to the application unit 28 ready. For this purpose, a communication link to a UnIC 52 which in turn is connected to a freely programmable combination display (FPK) 34 connected. The FPK 34 provides a user interface for the driver of the vehicle. The UnIC 52 as well as the FPK 34 are part of the by the application unit 28 provided application layer 30 ,

Ferner ist ein Kommunikationsendgerät 36, hier ein iPad, an das Filter 26 angeschlossen. Das iPad 36 ist ebenso Bestandteil der durch die Anwendungseinheit 28 bereitgestellten Anwendungsschicht 30. Das Kommunikationsendgerät 36 verfügt über eine lauffähige Anwendung 32, die auf das Filter 26 und durch sie bereitgestellte Funktionen zugreift.Further, a communication terminal 36 , here an iPad, to the filter 26 connected. The iPad 36 is also part of the application unit 28 provided application layer 30 , The communication terminal 36 has a running application 32 on the filter 26 and accesses functions provided by them.

Die Übersetzungseinheit 22 ist ferner an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 38, hier als Backend ausgebildet, angeschlossen.The translation unit 22 is also to a central data processing device 38 , here designed as a backend, connected.

2 zeigt in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung eine vereinfachte Kommunikationsstruktur und im rechten Bereich der 2 eine entsprechend umgesetzte Reichweitenanzeige auf dem Kommunikationsendgerät 36. Die umgesetzte Schichtarchitektur – Kommunikationsendgerät 36 auf der Anwendungsschicht 30, ADTF als Übersetzungsschicht 24, der Energiemanager 14 als Teil des hoch integrierten Zentralsteuergeräts des Fahrzeugs – erlaubt die Steuerung von außerhalb des Fahrzeugs. 2 shows in a first embodiment of the invention, a simplified communication structure and in the right area of 2 a correspondingly implemented range indicator on the communication terminal 36 , The implemented layered architecture - communication terminal 36 on the application layer 30 , ADTF as translation layer 24 , the energy manager 14 as part of the highly integrated central control unit of the vehicle - allows the control from outside the vehicle.

Eine GPS-Koordinate des Kommunikationsendgeräts 36 und ein aktueller Ladezustand gemäß des Energiemanagers 14 werden in der Übersetzungsschicht 24 zusammengeführt und an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 38 übermittelt. Zu diesem Zweck ist das Kommunikationsendgerät 36 mittels einer WLAN-Kommunikationsverbindung 46 an einen Router 42 angeschlossen. Der Router 42 ist über eine LAN-Kommunikationsverbindung an das ADTF 26 der Übersetzungseinheit 22 angeschlossen. Ferner ist der Router 42 über eine UMTS-Kommunikationsverbindung 44 an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 38 angeschlossen.A GPS coordinate of the communication terminal 36 and a current state of charge according to the energy manager 14 be in the translation layer 24 merged and to the central data processing device 38 transmitted. For this purpose, the communication terminal 36 by means of a WLAN communication connection 46 to a router 42 connected. The router 42 is via a LAN communication link to the ADTF 26 the translation unit 22 connected. Further, the router 42 via a UMTS communication connection 44 to the central data processing device 38 connected.

Anhand heuristischer Methoden wird mittels der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 38 die zurücklegbare Strecke ermittelt und zurück ans Fahrzeug gesendet. Dort wird die Reichweite im Kommunikationsendgerät 36 zur Anzeige gebracht. Dem Fahrer ist es somit möglich, einerseits die Fahrstrecke besser zu planen und andererseits Einsparungspotential durch die Beeinflussung von Nebenverbrauchern zu betrachten. Die Erfindung eignet sich also insbesondere dazu, bei Elektrofahrzeugen beziehungsweise zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugen eine deutliche Verbesserung zu bewirken.By means of heuristic methods, the central data processing device is used 38 the traceable distance is determined and sent back to the vehicle. There is the range in the communication terminal 36 brought to the display. The driver is thus able, on the one hand, to plan the route better and, on the other hand, to consider saving potential by influencing secondary consumers. The invention is therefore particularly suitable for effecting a significant improvement in electric vehicles or at least partially electrically driven vehicles.

3 verdeutlich weiter die dynamische Reichweitenberechnung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 2. Neben der bereits durch 2 gezeigten Struktur der Kommunikation wird aus 3 ersichtlich, dass in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 38 die entsprechende Berechnung der Reichweite erfolgt. Insbesondere kann die dynamische Reichweitenberechnung in regelmäßigen unregelmäßigen Abständen wiederholt werden, wobei entsprechend aktualisierte Parameter berücksichtigt werden können. So kann die Berechnung beispielsweise erneut durchgeführt werden, wenn ein Ereignis die Reichweite beeinflussen kann, beispielsweise ein Zu- oder Abschalten eines elektrischen Verbrauchers wie einer Klimaanlage oder dergleichen. 3 further clarifies the dynamic range calculation according to the embodiment according to 2 , In addition to already through 2 shown structure of the communication is off 3 it can be seen that in the central data processing device 38 the corresponding calculation of the range takes place. In particular, the dynamic range calculation can be repeated at regular irregular intervals, whereby correspondingly updated parameters can be taken into account. For example, the calculation may be performed again when an event may affect the range, such as turning on or off an electrical load such as an air conditioner or the like.

4 zeigt in einer weiteren Ausgestaltung eine synchrone Anzeige und Steuerung eines Fahrmodus des Fahrzeugs. Zu erkennen ist die FPK 34, die in einer Instrumententafel eines Fahrzeugs 54 für den Fahrer sichtbar eingebaut ist. Darüber hinaus ist in der Mittelkonsole des Fahrzeugs 54 das Kommunikationsendgerät 36 angeordnet. Beide Geräte sind Bestandteil der Anwendungsschicht 30 und stehen in Kommunikation mit dem Kommunikations-BUS 12 des Fahrzeugs über die Übersetzungseinheit 22. Das Besondere dieser Anordnung ist, dass diese Anzeigedarstellung synchron durch das FPK 34 und das Kommunikationsendgerät 36 geändert werden kann. So können Status, Zustand oder dergleichen zwischen FPK 34 und Kommunikationsendgerät 36 synchronisiert werden. 4 shows in a further embodiment, a synchronous display and control of a driving mode of the vehicle. You can see the FPK 34 in an instrument panel of a vehicle 54 is installed visible to the driver. In addition, in the center console of the vehicle 54 the communication terminal 36 arranged. Both devices are part of the application layer 30 and are in communication with the communication bus 12 of the vehicle via the translation unit 22 , The special feature of this arrangement is that this display is synchronous by the FPK 34 and the communication terminal 36 can be changed. So can status, condition or the like between FPK 34 and communication terminal 36 be synchronized.

5 zeigt eine Ausgestaltung, bei der das FPK 34 unterschiedliche Anzeigefunktionen und Bedienfunktionen bereitstellen kann. 5 shows an embodiment in which the FPK 34 can provide different display functions and operating functions.

Die Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. So können natürlich Funktionen und Dienste beliebig gestaltet werden, ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen.The embodiments are only illustrative of the invention and are not limiting for these. Thus, of course, functions and services can be arbitrarily designed without departing from the spirit of the invention.

Die für die erfindungsgemäße Kommunikationseinrichtung beschriebenen Vorteile und Merkmale sowie Ausführungsformen gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren sowie ein mit der Kommunikationseinrichtung ausgerüstetes Fahrzeug. Für Verfahrensmerkmale können folglich entsprechende Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt vorgesehen sein.The advantages and features and embodiments described for the communication device according to the invention apply equally to the method according to the invention and to a vehicle equipped with the communication device. Consequently, corresponding device features and vice versa can be provided for process features.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004016227 A1 [0004]

Claims

Communication device ( 10 ) for communicatively accessing at least one signal of at least one on a communication bus ( 12 ) of a vehicle via an interface connected domain ( 14 . 16 . 18 . 20 ) of the vehicle, characterized by a to the communication BUS ( 12 ) connected translation unit ( 22 ) for providing a translation layer ( 24 ), which has an Automotive Data and Time-Triggered Framework development and test environment, and one to the translation unit ( 22 ) connected application unit ( 28 ) for providing an application layer ( 30 ), whereby the translation unit ( 22 ) is set up by means of the translation layer ( 24 ) accessing the signal of the communication bus ( 12 ), for what purpose the translation layer ( 24 ) a signal-related function for the translation layer ( 24 ) connected application layer ( 30 ) by means of a filter ( 26 ) and the application unit ( 28 ) is set up by means of the application layer ( 30 ) of an application ( 32 ) to allow access to the function.

Communication device according to claim 1, characterized in that the application unit ( 28 ) a user interface ( 34 ) having.

Communication device according to claim 1 or 2, characterized in that the application unit ( 28 ) for the communication technology coupling of a communication terminal ( 36 ) is set up.

Communication device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the translation unit ( 22 ) to a data processing device ( 38 ) connected.

Communication device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the translation unit ( 22 ) a simulation tool ( 40 ).

Vehicle with at least one domain ( 14 . 16 . 18 . 20 ), which is connected via an interface to a communication BUS and at least one signal via the communication BUS ( 12 ), characterized by a communication device ( 10 ) according to one of the preceding claims, which is connected to the communication bus ( 12 ) connected.

Method for communicatively accessing at least one signal of at least one of a communication bus ( 12 ) of a vehicle via an interface connected domain ( 14 . 16 . 18 . 20 ) of the vehicle, characterized in that one to the communication BUS ( 12 ), by means of a translation unit ( 22 ) provided translation layer ( 24 ), which in turn uses an Automotive Data and Time-Triggered Framework development and test environment and which accesses the signal of the communication bus ( 12 ) allows for what purpose the translation layer ( 24 ) a signal related function for one to the translation layer ( 24 ) connected application layer ( 28 ) by means of a filter ( 26 ) encapsulates which application layer ( 28 ) of an application ( 32 ) allows access to the function.

A method according to claim 7, characterized in that providing the function comprises conditioning the signal, interpreting the signal and / or merging the signal with other signals.

Method according to claim 7 or 8, characterized in that by means of the application layer ( 28 ) a communication terminal ( 36 ) is coupled in such a way that an application ( 32 ) of the communication terminal ( 36 ) access to the function is allowed.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the translation layer ( 24 ) with a data processing device ( 38 ) is in communication connection.

A method according to claim 10, characterized in that the communication connection via the communication terminal ( 36 ) he follows.

Method according to one of claims 7 to 11, characterized in that by means of the application layer ( 28 ) a user interface ( 34 ) provided.

Computer program product comprising a program for a computer unit with program code sections of a program for carrying out the steps of a method according to one of claims 7 to 12, when the program is executed by the computer unit, so that the computer unit at least the translation layer ( 24 ) and / or the application layer ( 28 ).

Computer program product according to claim 15, characterized in that the computer program product comprises a computer-readable medium on which the program code sections are stored.

The computer program product of claim 15 or 16, characterized in that the Program directly into an internal memory of the computer unit is loadable.