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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren, und ein System zur Überwachung von Betriebsdaten eines Kraftfahrzeugs, insbesondere von Betriebsdaten einer Steuerungseinrichtung eines Motors, zum Beispiel eines Dieselmotors.
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Stand der Technik
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Wie in 1 gezeigt, werden in einem Kraftfahrzeug 100 Steuerungseinrichtungen (Steuergeräte, Electronic Control Units, ECUs) 120 1, 120 2 zur Steuerung und / oder Regelung von Komponenten des Kraftfahrzeugs 100, zum Beispiel ein Motorsteuergerät (Engine Control Unit) 120 2 zur Steuerung und Regelung eines Fahrzeugmotors 110 während seines Betriebes, eingesetzt. Das Motorsteuergerät 120 2 bestimmt aus Eingabeparametern, beispielsweise der angesaugten Luftmasse pro Zeiteinheit, der Temperatur von Motor und Umgebung und ggf. dem Ladedruck eines Turboladers anhand von Steuerungs- und Regelungsmechanismen Ausgabeparameter, beispielsweise Einspritzzeitpunkt, Einspritzmenge und ggf. Zündzeitpunkt für jeden Zylinder des Motors. Die Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 können über einen Fahrzeugbus 130, zum Beispiel Controller Area Network Bus (CAN-Bus) oder FlexRay, zum Datenaustausch zwischen den Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 miteinander verbunden sein.
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Eine Veränderung oder ein Austausch von Komponenten und / oder Steuerungseinrichtungen des Kraftfahrzeugs kann zu Änderungen der Leistung des Kraftfahrzeugs führen. Beispielsweise kann der Einbau einer modifizierten Auspuffanlage oder eine Änderung der Programmierung des Motorsteuerungseinrichtung zu einer unerlaubten Leistungssteigerung führen, die beispielsweise zu einem starken Verschleiß, einer Beschädigung oder sogar einer Zerstörung des Motors und / oder eines Getriebes führen kann. Weiterhin kann die unerlaubte Leistungssteigerung zur Verletzung gesetzlicher Vorschriften, beispielsweise bezüglich des Umweltschutzes (Emissionen, Lärm, Abgase), und Unfällen führen.
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Dabei umfassen die Arten der Leistungssteigerung (Fahrzeugtuning, Tuning) beispielsweise eine Überarbeitung des Motors (Motortuning), eine nachträgliche Änderung von werksseitig festgelegten Steuerparametern der elektronischen Motorsteuerungseinrichtung (Chiptuning), die in der Regel als Daten auf einem Speicherchip (Memory Chip) abgelegt sind, oder ein Einbau einer zusätzlichen auf die Steuerungseinrichtung einwirkende Schaltung (Tuningbox), die mit wenigen Handgriffen und ohne Veränderungen der Steuerungseinrichtung ein- und ggf. wieder ausgebaut werden kann.
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Somit ist ein Nachweis von leistungssteigernden Veränderungen nach ihrem Rückbau bzw. ihrer Rückprogrammierung aufwändig und schwierig.
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Aufgabe der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zur Überwachung von Betriebsdaten eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
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Allgemeine Beschreibung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch die beiliegenden nebengeordneten Ansprüche gelöst, insbesondere durch ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Betriebsdaten eines Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1, umfassend eine Einrichtung 120 1, 120 2 zum Erzeugen der Betriebsdaten, und eine Einrichtung 160 zum Übermitteln der erzeugten Betriebsdaten über ein Netzwerk 200. Dabei können die Vorrichtung und / oder das Netzwerk 200 außerhalb des Kraftfahrzeugs 100, 100‘ 1, beispielsweise entfernt davon, angeordnet sein.
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Durch diesen Aspekt der Erfindung wird eine Überwachung der Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Weiterhin wird eine Analyse der Betriebsdaten, beispielsweise im Rahmen eines Unfalls des Fahrzeugs, ermöglicht. Weiterhin wird ein Tuning des Kraftfahrzeugs erkennbar. Weiterhin werden Kosten, beispielsweise im Rahmen von Garantie und Kulanz für das Fahrzeug, reduziert. Somit wird dieser Kostenanteil des Kraftfahrzeugs reduziert, so dass auch die Gesamtkosten des Kraftfahrzeugs reduziert werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, weiterhin umfassend eine Einrichtung zum Zwischenspeichern der erzeugten Betriebsdaten. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, weiterhin umfassend eine Einrichtung zum Komprimieren der erzeugten Betriebsdaten. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, weiterhin umfassend eine Einrichtung zum Verschlüsseln der erzeugten Betriebsdaten.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten Eingabewerte eines Motorsteuergeräts 120 2 wie angesaugte Luftmasse pro Zeiteinheit, Temperatur eines Fahrzeugmotors 110, Umgebungstemperatur, Ladedruck eines Turboladers umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten Ausgabewerte des Motorsteuergeräts 120 2 wie Einspritzzeitpunkt, Einspritzmenge und / oder Zündzeitpunkt für jeden Zylinder des Fahrzeugmotors 110 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten ein Drehmomentwert des Fahrzeugmotors 110 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten ein Beschleunigungswert des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten ein Geschwindigkeitswert des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten eine Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten eine Höhenangabe umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten eine Positionsangabe umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten eine eindeutige Identifikationsnummer des Kraftfahrzeugs 100, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei die Betriebsdaten einen Zeitstempel umfassen.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug 100‘, 100‘ 1, umfassend eine der Vorrichtungen.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswerten von übermittelten Betriebsdaten eines Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1, umfassend eine Einrichtung zum Empfangen der übermittelten Betriebsdaten über ein Netzwerk 200, und eine Einrichtung zum Vergleichen der empfangenen Betriebsdaten mit Vergleichsbetriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 oder von anderen Kraftfahrzeugen 100‘ 2, 100‘ 3 und zum Feststellen, ob die empfangenen Betriebsdaten Auffälligkeiten aufweisen. Dabei können die Vorrichtung und /oder das Netzwerk 200 außerhalb des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1, beispielsweise entfernt davon, angeordnet sein.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, weiterhin umfassend eine Einrichtung zum Speichern der übermittelten Betriebsdaten und / oder der Vergleichsbetriebsdaten.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei das Vergleichen Segmentieren der Betriebsdaten in Zeitabschnitte umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei das Vergleichen Segmentieren der Vergleichsbetriebsdaten in Vergleichszeitabschnitte umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei das Vergleichen Einordnen, Klassifizieren und / oder Gruppieren von Betriebsdaten umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei das Vergleichen Einordnen, Klassifizieren und / oder Gruppieren von Vergleichsbetriebsdaten umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wobei das Vergleichen Übertragen von Positionsdaten wie GPS-Daten, Höhendaten und /oder Lenkwinkeldaten in ein Streckenprofil wie Strassenprofil und Höhenprofil umfasst.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten eines Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1, umfassend Erzeugen der Betriebsdaten, und Übermitteln der erzeugten Betriebsdaten über ein Netzwerk 200. Dabei kann das Netzwerk 200 außerhalb des Kraftfahrzeugs 100, 100‘ 1 angeordnet sein.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, weiterhin umfassend Zwischenspeichern der erzeugten Betriebsdaten. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, weiterhin umfassend Komprimieren der erzeugten Betriebsdaten. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, weiterhin umfassend Verschlüsseln der erzeugten Betriebsdaten.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten Eingabewerte eines Motorsteuergeräts 120 2 wie angesaugte Luftmasse pro Zeiteinheit, Temperatur eines Fahrzeugmotors 110, Umgebungstemperatur, Ladedruck eines Turboladers umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten Ausgabewerte des Motorsteuergeräts 120 2 wie Einspritzzeitpunkt, Einspritzmenge und / oder Zündzeitpunkt für jeden Zylinder des Fahrzeugmotors 110 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten ein Drehmomentwert des Fahrzeugmotors 110 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten ein Beschleunigungswert des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten ein Geschwindigkeitswert des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten eine Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten eine Höhenangabe umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten eine Positionsangabe umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten eine eindeutige Identifikationsnummer des Kraftfahrzeugs 100, 100‘ 1 umfassen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei die Betriebsdaten einen Zeitstempel umfassen.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswerten von übermittelten Betriebsdaten eines Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1, umfassend Empfangen der übermittelten Betriebsdaten über ein Netzwerk 200, und Vergleichen der empfangenen Betriebsdaten mit Vergleichsbetriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1 oder von anderen Kraftfahrzeugen 100‘ 2, 100‘ 3 und zum Feststellen, ob die empfangenen Betriebsdaten Auffälligkeiten aufweisen. Dabei können das Empfangen, Vergleichen und Feststellen außerhalb des Kraftfahrzeugs 100, 100‘ 1, beispielsweise entfernt davon, ausgeführt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, weiterhin umfassend Speichern der übermittelten Betriebsdaten und / oder der Vergleichsbetriebsdaten.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei das Vergleichen Segmentieren der Betriebsdaten in Zeitabschnitte umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei das Vergleichen Segmentieren der Vergleichsbetriebsdaten in Vergleichszeitabschnitte umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei das Vergleichen Einordnen, Klassifizieren und / oder Gruppieren von Betriebsdaten umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei das Vergleichen Einordnen, Klassifizieren und / oder Gruppieren von Vergleichsbetriebsdaten umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei das Vergleichen Übertragen von Positionsdaten wie GPS-Daten, Höhendaten und /oder Lenkwinkeldaten in ein Streckenprofil wie Strassenprofil und Höhenprofil umfasst.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1, umfassend eines der Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1, und eines der Verfahren zum Auswerten der übermittelten Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘, 100‘ 1.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, umfassend ein Computerprogramm, das auf einem Datenträger oder in einem Speicher eines Computers 120 1, 120 2, 160, 300, 400; 400 1, 400 2, 400 3 gespeichert ist und das Computer-lesbare Befehle umfasst, die zur Ausführung der Verfahren bestimmt sind, wenn die Befehle von dem Computer 120 2, 160, 300, 400; 400 1, 400 2, 400 3 ausgeführt werden.
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Eine Motorsteuerung (Motorsteuergerät, Engine Control Unit, ECU) ist ein Computer, der für die Steuerung, Regelung und Überwachung von Funktionen eines Motors, beispielsweise eines Verbrennungsmotors wie Benzin- oder Dieselmotors oder eines Elektromotors, entwickelt und ausgebildet ist. Beispielsweise regelt eine Electronic Diesel Control (EDC) das Einspritzsystem eines Dieselmotors.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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In der folgenden detaillierten Beschreibung werden die Merkmale, Vorteile und alternativen Ausführungsformen von Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente kennzeichnen.
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Es zeigen:
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1 ein Kraftfahrzeug gemäß des Standes der Technik;
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2 ein System zur Überwachung von Betriebsdaten von Kraftfahrzeugen gemäß der Erfindung; und
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3 das System zur Überwachung von Betriebsdaten von Kraftfahrzeugen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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2 zeigt ein System 20 zur Überwachung von Betriebsdaten von Kraftfahrzeugen gemäß der Erfindung, umfassend ein Kraftfahrzeug 100‘ 1, ein Netzwerk 200 und einen Rechner (Computer) 300.
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Das Kraftfahrzeug 100‘ 1 kann zum Beispiel ein Personenwagen, Lastwagen, Motorrad oder Sonder- bzw. Spezialfahrzeug sein. Gemäß der Erfindung können Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 mittels des Systems 20 überwacht werden. Das Kraftfahrzeug 100‘ 1 umfasst eine, zwei, drei oder mehrere Steuerungseinrichtungen (Steuergeräte, Electronic Control Unit, ECU, Computer) 120 1, 120 2 zur Steuerung und / oder Regelung einer, zwei, drei oder mehrerer Komponenten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1, zum Beispiel ein Motorsteuergerät (Engine Control Unit) 120 2 zur Steuerung und Regelung eines Fahrzeugmotors 110 während seines Betriebes. Die Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 können über einen Fahrzeugbus 130, zum Beispiel Controller Area Network Bus (CAN-Bus) oder FlexRay, zum Datenaustausch zwischen den Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 miteinander verbunden sein.
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Das Kraftfahrzeug 100‘ 1 kann einen Sensor oder mehrere Sensoren umfassen. Ein Sensor kann zur Bestimmung des Luftdrucks und Ableitung der Höhe über dem Meeresspiegel als Drucksensor ausgebildet sein. Ein Sensor kann zur Bestimmung der Temperatur als Temperatursensor ausgebildet sein. Ein Sensor kann zur Bestimmung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 als Geschwindigkeitssensor, zum Beispiel in Form eines Radsensors, ausgebildet sein. Ein Sensor kann zur Bestimmung der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 als Beschleunigungssensor, zum Beispiel in Form eines Radsensors, ausgebildet sein. Ein Sensor kann zur Bestimmung des Drehmoments des Fahrzeugmotors 110 als Drehmomentsensor ausgebildet sein. Ein Sensor kann zur Bestimmung der Position als Positionssensor, zum Beispiel Global-Postioning-System-(GPS-)Sensor, ausgebildet sein. Ein Sensor kann zur Bestimmung der Richtung, zum Beispiel Fahrtrichtung, als Richtungssensor ausgebildet sein. Ein Sensor kann zur Bestimmung des Lenkeinschlags als Winkelsensor, zum Beispiel Drehwinkelsensor, ausgebildet sein.
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Das Kraftfahrzeug 100‘ 1 umfasst weiterhin eine Schnittstelle 160 zur Kommunikation über das Netzwerk 200 mit dem Rechner 300. Die Schnittstelle 160 ist mit der Steuerungseinrichtung oder den Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 und ggf. dem Sensor oder den Sensoren verbunden. Dazu ist die Schnittstelle 160 vorzugsweise mit dem Fahrzeugbus 130 verbunden. Die Schnittstelle 160 kann auch direkt mit der Steuerungseinrichtung oder den Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 ggf. und / oder dem Sensor oder den Sensoren verbunden sein. Die Schnittstelle 160 kann zum Beispiel auch in der Steuerungseinrichtung 120 2 integriert oder als Computer ausgeführt sein.
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Das Netzwerk 200 kann das Internet, ein Computernetzwerk, zum Beispiel ein lokales Netzwerk (Local Area Network, LAN) oder lokales Funknetzwerk (Wireless LAN, WLAN), oder ein Telekommunikationsnetzwerk, zum Beispiel ein Mobiltelefonnetzwerk, wie Global System for Mobile Communications (GSM, 2G), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS, 3G) oder Next Generation Mobile Networks bzw. Long Term Evolution (NGMN, LTE, 4G), oder ein Funknetzwerk, umfassen. Die Verbindung 200 11 zwischen der Schnittstelle 160 des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 und dem Netzwerk 200 ist vorzugsweise eine Funkverbindung.
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Dabei unterstützt die Schnittstelle 160 des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 eine oder mehrere Verbindungen zu einem oder mehreren der Computernetzwerke und / oder Telekommunikationsnetzwerke. Die Schnittstelle 160 kann Informationen in Form von Daten, zum Beispiel Betriebsdaten, von der oder den Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 empfangen und an den Rechner 300 übertragen. Weiterhin kann die Schnittstelle 160 Informationen in Form von Daten, zum Beispiel Stelldaten, über das Netzwerk 200 empfangen und an die Steuerungseinrichtung oder Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 übertragen. Die Schnittstelle 160 ist vorzugsweise aktualisierbar, austauschbar und / oder erweiterbar. Bei der Schnittstelle 160 kann es um ein Mobilfunkendgerät des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 oder ein Mobiltelefon handeln.
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Das System 20 kann weitere Kraftfahrzeuge 100‘ 2, 100‘ 3 umfassen. Die Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3 können vergleichbare Eigenschaften, zum Beispiel Motorausstattung, Motorleistung, Gewicht usw.) aufweisen. Die Kraftfahrzeuge können in Gruppen mit vergleichbaren Eigenschaften (Fahrzeugkonfigurationen) gruppiert werden.
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Der Rechner 300 kann einen Prozessor zum Ausführen von Instruktionen, einen Speicher zum Speichern von Instruktionen und Daten, zum Beispiel Betriebsdaten und / oder Stelldaten der Kraftfahrzeugs 100‘ 1 bzw. der Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3, und eine Schnittstelle zum Verbinden des Rechners 300 mit dem Netzwerk 200 über eine Verbindung 200 3 umfassen. Bei dem Rechner 300 kann es sich um einen physischen Rechner, einen virtuellen Rechner (Virtual Machine, VM), Server, Rechnernetzwerk, Rechenzentrum oder Rechnen in der Wolke (Cloud-Computing) handeln. Bei dem Speicher kann es sich um flüchtigen Speicher, zum Beispiel Schreib-Lese-Speicher (Random Access Memory, RAM), oder nichtflüchtigen Speicher, zum Beispiel Plattenspeicher, wie Festplattenspeicher, oder Flash-Speicher, handeln. Dabei unterstützt die Schnittstelle des Rechners 300 eine oder mehrere Verbindungen zu dem Internet oder einem oder mehreren der Computernetzwerke und / oder Telekommunikationsnetzwerke. Die Verbindung 200 3 zwischen der Schnittstelle des Rechners 300 und dem Netzwerk 200 ist vorzugsweise eine Netzwerkverbindung. Somit kann der Rechner 300 die Daten, zum Beispiel Betriebsdaten, des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 oder der Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2 100‘ 3 über das Netzwerk 200 und seine Schnittstelle empfangen. Weiterhin kann der Rechner 300 die Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 oder der Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3 im Speicher speichern. Außerdem kann der Rechner 300 die Betriebsdaten verarbeiten, zum Beispiel auswerten, wie statistisch auswerten, und vergleichen. Schließlich kann der Rechner 300 aus den verarbeiteten Betriebsdaten Stelldaten ermitteln und die ermittelten Stelldaten über seine Schnittstelle und das Netzwerk 200 an das Kraftfahrzeug 100‘ 1 bzw. die Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3 übermitteln, wo die Stelldaten, wie oben beschrieben, an die Steuerungseinrichtung oder Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 übertragen werden.
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Das System 20 kann weiterhin ein Endgerät 400 umfassen. Bei dem Endgerät 400 kann es sich zum Beispiel um einen Arbeitsplatzrechner (Desktop Computer), tragbaren Rechner (Laptop Computer, Notebook Computer), Tablet-Computer, ein Mobiltelefon mit Computerfunktionalität und Computerkonnektivität (Smartphone) oder einen Werkstattrechner, wie Diagnosegerät, vorzugsweise Kraftfahrzeug-Diagnosegerät, handeln. Das Endgerät 400 umfasst eine Schnittstelle. Das Endgerät 400 kann einen Speicher, zum Beispiel einen flüchtigen Speicher oder einen nichtflüchtigen Speicher, umfassen. Die Schnittstelle des Endgeräts 400 kann eine oder mehrere Verbindungen zu dem Internet oder einem oder mehreren der Computernetzwerke und / oder Telekommunikationsnetzwerke unterstützen. Die Verbindung 200 4 zwischen der Schnittstelle des Endgeräts 400, zum Beispiel tragbaren Endgeräts 400, und dem Netzwerk 200 ist vorzugsweise eine Funkverbindung. Somit kann das Endgerät 300 die Daten, zum Beispiel Betriebsdaten, des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 oder der Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2 100‘ 3 über das Netzwerk 200 und seine Schnittstelle empfangen. Dabei können die Daten, die das Endgerät 400 über das Netzwerk 200 empfängt, in dem Speicher des Rechners 300 gespeichert sein. Die Daten, die das Endgerät 400 über das Netzwerk 200 empfängt, können, direkt oder indirekt, von dem Kraftfahrzeug 100‘ 1 oder den Kraftfahrzeugen 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3 an das Endgerät 400 übertragen werden. Zum Beispiel können die Betriebsdaten, die das Endgerät 400 empfängt, von dem Kraftfahrzeug 100‘ 1 über das Netzwerk 200 an das Endgerät 400 übertragen werden und Vergleichsbetriebsdaten, die das Endgerät 400 empfängt, von dem Rechner 300 über das Netzwerk 200 an das Endgerät 400 übertragen werden. Weiterhin kann das Endgerät 400 die Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 oder der Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3 in seinem Speicher speichern oder zum Speichern über das Netzwerk 200 an den Rechner 300 übertragen. Außerdem kann das Endgerät 400 die Betriebsdaten verarbeiten, zum Beispiel auswerten, wie statistisch auswerten, und vergleichen. Schließlich kann das Endgerät 400 aus den verarbeiteten Betriebsdaten Stelldaten ermitteln und die ermittelten Stelldaten über seine Schnittstelle und das Netzwerk 200 an das Kraftfahrzeug 100‘ 1 bzw. die Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3 übermitteln, wo die Stelldaten, wie oben beschrieben, an die Steuerungseinrichtung oder Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 übertragen werden.
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Das Kraftfahrzeug 100‘ 1 erzeugt bzw. generiert seine Betriebsdaten, zum Beispiel, durch Sammeln von Daten der Steuerungseinrichtung oder Steuerungseinrichtungen 120 1, 120 2 ggf. und / oder des Sensors oder der Sensoren. Die Betriebsdaten können, zum Beispiel, Einspritzzeitpunkte, Einspritzmengen, Zündzeitpunkte, Drehmomentwerte, Beschleunigungswerte, Geschwindigkeitswerte, Kilometerleistung, Höhenangaben und / oder Positionsangaben sowie eine eindeutige Identifikationsnummer des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 zur eindeutigen Identifikation des Kraftfahrzeugs 100' 1 und / oder einen Zeitstempel (Time Stamp) umfassen. Weiterhin können die Betriebsdaten, zum Beispiel, Sollwerte, wie Sollmengen und Ansteuerdauern, umfassen. Die Werte der Betriebsdaten können, vergleichbar mit einem Schleppzeiger, als Werte der zeitlichen Änderung dargestellt werden. Die Betriebsdaten können als Datensatz erzeugt sowie später übertragen, gespeichert, analysiert und ausgewertet werden. Der Datensatz kann in der Steuerungseinrichtung 120 1, 120 2 oder Schnittstelle 160 aus den Betriebsdaten erzeugt werden. Der Datensatz kann als Wertemenge, zum Beispiel, als Wertepaar in der Form Ansteuerdauer / Sollmenge oder Wertetripel in der Form Einspritzzeitpunkt / Einspritzmenge / Zündzeitpunkt, ausgebildet sein. Der Datensatz oder eine Vielzahl von Datensätzen können gemäß einer Auszeichnungssprache (Markup Language, ML), zum Beispiel einer erweiterbaren Auszeichnungssprache (Extensible Markup Language, XML), erzeugt werden. Die Betriebsdaten können, vorzugsweise vor einer Übermittlung, zwischengespeichert werden. Die Betriebsdaten können, vorzugsweise vor der Übermittlung, komprimiert und / oder verschlüsselt werden.
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Das Kraftfahrzeug 100‘ 1 übermittelt seine Betriebsdaten über seine Verbindung 200 11, das Netzwerk 200 und die Verbindung 200 3, beispielsweise zum Speichern, an den Rechner 300 oder das Endgerät 400. Die Übermittlung kann in regelmäßigen Abständen, zum Beispiel Zeitabständen, zurückgelegten Entfernungen oder gesammelten Datenmengen, oder ereignisabhängig, zum Beispiel auf Anforderung des Rechners 300 oder Endgeräts 400, Vorliegen einer vorbestimmten Situation, zum Beispiel Fahr-, Ausnahme- oder Fehlersituation, oder Vorliegen einer Verbindung 200 11 zum Netzwerk 200, erfolgen. Somit sammelt das System 20 über seine Betriebszeit Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 bzw. der Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3. Die Speicherung, Verarbeitung und Auswertung der übermittelten Betriebsdaten kann im Rechner 300 oder Endgerät 400 erfolgen.
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Die Auswertung der Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 erfolgt unter Berücksichtigung bzw. Verwendung von Vergleichsbetriebsdaten. Die Vergleichsbetriebsdaten können von dem Kraftfahrzeug 100‘ 1 bzw. den anderen Kraftfahrzeugen 100‘ 2, 100‘ 3 übermittelt worden sein. Für die Auswertung erfolgt ein Vergleich der Betriebsdaten mit den Vergleichsbetriebsdaten bzw. aufbereiteter, zum Beispiel ausgewählter, bereinigter und / oder überprüfter, Vergleichsbetriebsdaten. Wie im Folgenden beschrieben, erfordert ein aussagekräftiger Vergleich, dass die Betriebsdaten und Vergleichsbetriebsdaten unter gleichen, ähnlichen oder zumindest vergleichbaren Bedingungen, zum Beispiel derselbe Fahrzeugtyp, dieselbe Fahrzeugausstattung wie Motorausstattung und / oder die gleichen Fahr- und Wetterbedingungen, erzeugt worden sind. Somit ist es besonders vorteilhaft, wenn dem System 20 die Betriebsdaten von möglichst vielen Kraftfahrzeugen unter möglichst vielen Verwendungen und Betriebsbedingungen über eine möglichst lange Zeit zur Verfügung stehen. Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn dem System 20 Informationen zu Bedingungen, zum Beispiel ortsabhängigen Wetter- oder Verkehrbedingungen zur Verfügungen stehen. Zur Auswertung können, zum Beispiel, die Betriebsdaten über einen Zeitabschnitt mit Vergleichsbetriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 über einen Vergleichszeitabschnitt oder eine Vielzahl von Vergleichszeitabschnitten verglichen werden. Die Vergleichszeitabschnitte können, zum Beispiel, aus der Zeit nach der Produktion und vor der Auslieferung des Kraftfahrzeugs 100‘ 1, wenn es sich in seinem ursprünglichen Zustand befindet, stammen. Zur Auswertung können, zum Beispiel, die Betriebsdaten über einen Zeitabschnitt mit Vergleichsbetriebsdaten der Kraftfahrzeuge 100‘ 2, 100‘ 3 über einen Vergleichszeitabschnitt oder eine Vielzahl von Vergleichszeitabschnitten verglichen werden. Die Betriebsdaten können in Zeitabschnitte segmentiert werden. Die Vergleichsbetriebsdaten können in Vergleichszeitabschnitte segmentiert werden. Der Vergleich kann, zum Beispiel, die Betriebsdaten des Fahrzeugmotors 110 und / oder der Steuerungseinrichtung 120 1, 120 2, wie Ansteuerdauern / Sollmengen, Beschleunigungswerte und / Geschwindigkeit wie Endgeschwindigkeit, umfassen. Dabei kann der Vergleich, zum Beispiel, jeweils korrespondierende Positionsdaten und / oder Höhendaten, die zum Beispiel aus Luftdruckdaten wie Umgebungsluftdruckdaten bestimmt werden, umfassen.
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Zur Vereinfachung und /oder Verbesserung des Vergleichs können, zum Beispiel, die (konkreten) Positionsdaten wie GPS-Daten, Höhendaten und /oder Lenkwinkeldaten in ein (abstraktes) Streckenprofil, zum Beispiel mit Strassenprofil und Höhenprofil, übertragen werden. Somit können Betriebsdaten und Vergleichsbetriebsdaten eingeordnet, klassifiziert und / oder gruppiert werden. Dies kann bereits vor dem Vergleich, zum Beispiel einmalig nach dem Übertragen der Betriebsdaten, oder nach Bedarf, erfolgen. Dadurch wird die Auswahl der für den Vergleich relevanten Vergleichsbetriebsdaten vereinfacht und / oder verbessert.
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Die Auswertung lässt Auffälligkeiten, wie wesentlich höhere Beschleunigungswerte und / oder Endgeschwindigkeiten, im Vergleich zum ursprünglichen Zustand oder zu vergleichbaren Kraftfahrzeugen erkennen. Somit können durch die Auswertung der Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 mit den Vergleichsbetriebsdaten des(selben) Kraftfahrzeugs 100‘ 1, die aus einem anderen, beispielsweise früherem, Zeitraum als die Betriebsdaten stammen, Veränderungen, zum Beispiel Manipulationen wie Tuning, über die Zeit festgestellt bzw. nachgewiesen, werden. Weiterhin können durch die Auswertung der Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 mit den Vergleichsbetriebsdaten der (anderen), vorzugsweise typ-, motor- oder leistungsgleichen, Kraftfahrzeuge 100‘ 2, 100‘ 3, die nicht aus demselben Kraftfahrzeug 100‘ 1 wie die Betriebsdaten stammen, Veränderungen, zum Beispiel Manipulationen wie Tuning, in einem Quervergleich festgestellt bzw. nachgewiesen, werden.
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Die Auswertung der Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 kann in regelmäßigen Zeitabständen, zum Beispiel wöchentlich, monatlich oder jährlich, oder bei Bedarf, zum Beispiel bei einem Werkstattbesuch des Kraftfahrzeugs 100‘ 1, einem möglichen Garantiefall, einer Kulanzanfrage oder nach einem Unfall erfolgen. Die Auswertung kann eine graphische Darstellung der ausgewerteten Betriebsdaten und ggf. der Vergleichsbetriebsdaten umfassen. Eine Anzeige der grafischen Darstellung kann auf dem Endgerät 400 erfolgen.
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Weiterhin kann das System 20, wenn eine Auffälligkeit erkannt worden ist, die Bestimmung von Sollwerten, die einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 bewirken, und deren Übermittlung an das Kraftfahrzeug 100‘ 1, ermöglichen. Zum Beispiel kann ein vorbestimmter Sollwert, der das Drehmoment des Fahrzeugmotors 110 begrenzt von dem Rechner 300 über die Verbindung 200 3, oder dem Endgerät 400 über die Verbindung 200 3, das Netzwerk 200, die Verbindung 200 11 und die Schnittstelle 160 an das Motorsteuergerät 120 2 übermittelt und dort angewendet werden.
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Eine Steuerung des Kraftfahrzeugs 100‘ 1 bzw. der Kraftfahrzeuge 100‘ 1, 100‘ 2, 100‘ 3, zum Beispiel bezüglich der Erzeugung und Übermittlung der Betriebsdaten kann über das Endgerät 400 erfolgen. Eine Steuerung des Rechners 300, zum Beispiel bezüglich der Übermittlung, Speicherung, Verarbeitung und Auswertung der Betriebsdaten kann über das Endgerät 400 erfolgen.
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3 zeigt das System 30 zur Überwachung von Betriebsdaten von Kraftfahrzeugen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch.
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Das System 30 umfasst ein Kraftfahrzeug 100‘, ein Netzwerk 200, einen Rechner 300 und ggf. Endgeräte, zum Beispiel einen Arbeitsplatzrechner 400 1, ein Smartphone 400 2 und ein Diagnosegerät 400 3. Das Netzwerk 200 stellt eine Verbindung 200 1-3 zwischen dem Kraftfahrzeug 100‘ und dem Rechner 300, eine Verbindung 200 3-4 zwischen dem Rechner 300 und den Endgeräten, und ggf. eine Verbindung 200 4-1 zwischen dem Kraftfahrzeug 100‘ und den Endgeräten bereit.
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Das System 30 umfasst dabei mehrere (logische) Ebenen bzw. Schichten 31–37. Eine Schicht 31 umfasst eine Steuerungseinrichtung (Steuergerät) 120, die in dem Kraftfahrzeug 100‘ angeordnet ist. Eine Schicht 32 umfasst einen CAN-Bus 130, der in dem Kraftfahrzeug 100‘ angeordnet und mit der Steuerungseinrichtung 120 verbunden ist. Eine Schicht 33 umfasst ein CAN-to-Web Gateway (CAN-zu-Netz Schnittstelle) 140, das in dem Kraftfahrzeug 100‘ angeordnet und mit dem CAN-Bus 130 verbunden ist, so dass es mittels CAN-Nachrichten (CAN-Messages) mit der Steuerungseinrichtung 120 kommunizieren kann. Eine Schicht 34 im Kraftfahrzeug 100‘ umfasst ein LAN oder WLAN Protokoll 150, wie TCP/IP. Eine Schicht 35 umfasst ein UMTS Gateway (UMTS Schnittstelle) 160, das in dem Kraftfahrzeug 100‘ angeordnet ist und mittels TCP/IP mit dem CAN-to-Web Gateway 140 kommunizieren kann. Eine Schicht 36 umfasst das Netzwerk 200 und den Rechner 300. Eine Schicht 37 kann das Endgerät oder die Endgeräte 400 1, 400 2, 400 3 umfassen. Somit kann das System 30 mittels standardisierter Baugruppen (Komponenten), zum Beispiel Schnittstellen, implementiert werden.