DE102014221977A1

DE102014221977A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Speichern von Daten in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102014221977A1
Application number: DE102014221977.9A
Authority: DE
Inventors: Volker Blaschke; Gafur Zymeri; Klaus Schneider; Ralf Luebben
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2016-04-28
Also published as: CN105554057B; US20160114810A1; CN105554057A; US10300923B2

Abstract

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Speichern von Daten in einem Kraftfahrzeug mit den folgenden Merkmalen bereit: Eine auf einem Steuergerät (12, 14, 16) des Kraftfahrzeuges (20) ausgeführte Anwendungssoftware verbindet sich über ein Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) des Kraftfahrzeuges (20) mit einem Datenspeicher (10) des Kraftfahrzeuges (20), die Anwendungssoftware bindet den verbundenen Datenspeicher (10) logisch an das Steuergerät (12, 14, 16) an, die Anwendungssoftware greift über das Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) auf den angebundenen Datenspeicher (10) zu und die Anwendungssoftware gibt den angebundenen Datenspeicher (10) optional frei. Die Erfindung stellt ferner eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium bereit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speichern von Daten in einem Kraftfahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
Stand der Technik
Eingebettete Systeme zur Steuerung und Regelung werden in der Automobilelektronik zusammenfassend als Steuergeräte bezeichnet. Konventionelle Steuergeräte nach dem Stand der Technik sind in der Regel mit einem RAM- oder ROM-Speicher, zum Zwecke einer möglichen Konfigurationsänderung jedoch meist mit einem als Flash-Speicher bezeichneten elektrisch lösch- und programmierbaren Speicher, einem sogenannten EEPROM, ausgestattet.
Stellvertretend für diese Gattung offenbart etwa EP 0694840 B1 ein Kraftfahrzeug-Steuergerät, das einen Mikrorechner mit einem elektrisch lösch- und programmierbaren Speicher aufweist. In dem elektrisch lösch- und programmierbaren Speicher wird auf mindestens einem Speicherplatz zur Speicherung einer Information ein dementsprechendes Bitmuster abgespeichert. Der Eintrag auf dem Speicherplatz wird während des Betriebes überprüft. Wenn der Speicherplatz als defekt erkannt wird, wird ein anderer Speicherplatz des elektrisch lösch- und programmierbaren Speichers für die Abspeicherung der Information ausgewählt. Die Überprüfung des Speicherplatzes basiert darauf, dass für die Information wenigstens ein redundant ausgelegtes Bitmuster zulässig ist und dass Mittel vorhanden sind, die den Speicherinhalt des Speicherplatzes mit den zulässigen Bitmustern vergleichen.
Wenn der Speicherinhalt des Speicherplatzes für die Abspeicherung der Information nicht mit einem der zulässigen Bitmuster übereinstimmt, wird der Speicherplatz als defekt erkannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Speichern von Daten in einem Kraftfahrzeug, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
Ein Grundgedanke dieser Lösung liegt in der Erschließung im Fahrzeugnetzwerk verfügbaren oder verteilten Speichers für die ebenfalls am Fahrzeugnetzwerk angeschlossenen Steuergeräte. Letzteren steht der gemeinsam genutzte Datenspeicher somit wie ein lokaler Speicher für Zugriffe und für die Benutzung zur Verfügung.
Dabei kann der über das Fahrzeugnetzwerk zugreifbare Datenspeicher die Gestalt eines zentral in das Fahrzeugnetzwerk eingebundenen Speichermediums annehmen oder sich aus freigegebenem verteiltem Speicher anderer am Fahrzeugnetzwerk angeschlossener Domänensteuergeräte zusammensetzen. In Betracht kommen hier vor allem Domänensteuergeräte aus der Infotainment-Domäne, weil dort größere Speichervorkommen zur Verfügung stehen können. Die Eignung derartiger Domänensteuergeräte für den beschriebenen Zweck übertrifft jene typischer Embedded-Steuergeräte, da Bus-Kommunikationssysteme größtenteils ausgelastet sind und der Speicher bei Embedded-Steuergeräten bereits heute üblicherweise zu gering ist.
Alternativ sind auch mehrere Speicherorte möglich, sodass eine optimale Aufteilung hinsichtlich existierender Fahrzeugausrüstungsvarianten und E/E-Architekturen erreicht werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist die dadurch mögliche Mehrfachnutzung des gleichen Speichers, analog etwa der Mehrfachnutzung eines Heimnetzwerk-NAS von vielen Applikationen. Innerhalb eines Fahrzeugs können so leicht aktuelle Kartendaten, Netzwerk-Caching, oder SW-Updates gehalten werden, ohne dass dieser Speicher als Maximum der Einzelanwendungen ausgelegt werden müsste.
Der zentrale oder verteilte Speicher ist über das Fahrzeugnetzwerk für andere Steuergeräte erreichbar, die wiederum über verschiedene Kommunikations-Bussysteme wie CAN, LIN, MOST, FlexRay oder Ethernet im Fahrzeugnetzwerk verbunden sein und kommunizieren können. Im einfachsten Fall ist der Datenspeicher hierzu über Ethernet am Gateway angeschlossen, und nur über Ethernet verbundene Steuergeräte können auf den Datenspeicher mittels geeigneter NFS- oder SMB/CIFS-Protokolle zugreifen. Vorzugsweise kommt jedoch eine service-orientierte Kommunikation, z. B. SOME/IP zum Einsatz. Zu denken ist auch an einen Dateisystem-basierten oder Blockspeicher-basierten Speicherbereich, welchen die Steuergeräte mittels Partitionierung, Bootloading oder Mounting für Datenablagen nutzen können oder zur Inbetriebnahme eines Betriebssystems nutzen können.
Durch den vorgeschlagenen Datenspeicher werden unterschiedlichste Lese-Schreib-Fehlererkennungs- und gegebenenfalls -behebungsverfahren, alternativ zumindest zusätzliche Sicherheitskriterien zur fehlerfreien und/oder fehlererkennenden und sicheren Speicherung und Übertragung vom und zum Speicher ermöglicht. Dadurch kann der Speicher auch für sicherheitsrelevante Aufgaben und Datenspeicherung, nicht nur für eher sicherheitsunkritische Multimedia-Anwendungszwecke benutzt werden.
Der Datenspeicher gewährleistet zudem, dass beispielsweise alte und nicht benötigte Daten gelöscht werden, wenn bestimmte Voraussetzungen dafür bestehen, damit der Datenspeicher nicht unnötig mit nicht mehr benötigten Daten belegt wird.
Die Verwendung eines ausreichend großen zentralen Datenspeichers für die reine Datenablage ermöglicht, dass beispielsweise Downloads großer Datenmengen dort abgelegt und zwischengespeichert werden können, falls das Speichervolumen eines lokalen Speichers nicht als Ablageort ausreicht. Lokale Speicherbegrenzungen werden so bereits umgangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt das Blockdiagramm eines mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüsteten Kraftfahrzeuges.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Figur illustriert den grundlegenden Aufbau eines zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens angepassten Kraftfahrzeuges 20. Das Kraftfahrzeug 20 ist hierzu mit vier Kommunikationsnetzwerken 22, 24, 26, 28 ausgestattet: einem Ethernet 22, einem Controller Area Network (CAN) 24, einem Media-Oriented Systems Transport-Bus (MOST) 26 sowie einem FlexRay-Bus 28. Ein erstes Steuergerät 12 ist dabei über den MOST-Bus 26, ein zweites Steuergerät 14 per Ethernet 22 und ein drittes Steuergerät 16 über den FlexRay-Bus 28 mit einem Zentralgateway 18 verbunden, an welchen per Ethernet 22 zudem ein Datenspeicher 10 angeschlossen ist. Eine ebenfalls per Ethernet 22 mit dem Zentralgateway 18 verbundene Konnektivität-Steuereinheit 30 dient als Hardwareplattform zur Ausführung einer Übertragungssoftware, die Daten per Luftschnittstelle (OTA) in das Kraftfahrzeug 20 zu übertragen und in den Datenspeicher 10 zu schreiben vermag. Weitere, nicht im Einzelnen gekennzeichnete Geräte sind über das Controller Area Network 24, Ethernet 22 oder FlexRay 28 mit dem Zentralgateway 18 vernetzt.
Zur funktionalen Erläuterung der gezeigten Vorrichtung mag exemplarisch ein Verfahren zum Herunterladen von Daten aus dem Internet dienen. Eine auf dem zweiten Steuergerät 14 ausgeführte Anwendungssoftware verbindet sich hierzu zunächst per Ethernet 22 mit dem Datenspeicher 10 und bindet diesen logisch an das Steuergerät 14 an. Die Anwendungssoftware fordert nun die Übertragungssoftware auf, die – etwa durch einen Uniform Resource Locator (URL) bezeichneten – Daten in das Kraftfahrzeug 20 zu übertragen und in den Datenspeicher 10 zu schreiben. Nach der Beendigung des Übertragungsvorgangs ist die Anwendungssoftware in der Lage, zur Anwendung der geschriebenen Daten lesend über das Kommunikationsnetzwerk auf den angebundenen Datenspeicher 10 zuzugreifen, bevor sie ihn zur Nutzung durch andere Anwendungen freigibt.
Das Verbinden der Anwendungssoftware mit dem Datenspeicher 10 erfolgt dabei im vorliegenden Beispiel mittels des Internetprotokolls (IP). Die logische Anbindung des Datenspeichers 10 vollzieht sich auf dieser Grundlage vorzugsweise im Wege serviceorientierter Kommunikation (SOC) mittels des besagten Internetprotokolls. Eine hierzu geeignete Middleware für die automobile Kontrollkommunikation ist dem Fachmann etwa unter der Produktbezeichnung „Scalable Service-Oriented Middleware over IP“ (SOME/IP) bekannt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0694840 B1 [0003]

Claims

Verfahren zum Speichern von Daten in einem Kraftfahrzeug (20), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – eine auf einem Steuergerät (12, 14, 16) des Kraftfahrzeuges (20) ausgeführte Anwendungssoftware verbindet sich über ein Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) des Kraftfahrzeuges (20) mit einem Datenspeicher (10) des Kraftfahrzeuges (20), – die Anwendungssoftware bindet den verbundenen Datenspeicher (10) logisch an das Steuergerät (12, 14, 16) an und – die Anwendungssoftware greift über das Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) auf den angebundenen Datenspeicher (10) zu.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – nach dem Anbinden des Datenspeichers (10) fordert die Anwendungssoftware eine auf einer Konnektivität-Steuereinheit (30) des Kraftfahrzeuges (20) ausgeführte Übertragungssoftware auf, die Daten in das Kraftfahrzeug (20) zu übertragen und in den Datenspeicher (10) zu schreiben und – nach dem Ablegen der Daten durch die Kommunikationssoftware wendet die Anwendungssoftware die geschriebenen Daten an, wobei die Anwendungssoftware lesend auf den Datenspeicher (10) zugreift.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (12, 14, 16) sich mittels eines Zentralgateways (18) mit dem Datenspeicher (10) verbindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) einer der folgenden Feldbusse ist: – ein Controller Area Network (24), – ein MOST-Bus (26) oder – ein FlexRay-Bus (28).
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (10) über das Ethernet (22) am Zentralgateway (18) angeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Verbinden der Anwendungssoftware mit dem Datenspeicher (10) erfolgt gemäß einem im Zentralgateway (18) umgesetzten Internetprotokoll und – das logische Anbinden des verbundenen Datenspeichers (10) an das Steuergerät (12, 14, 16) erfolgt serviceorientiert mittels des Internetprotokolls.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (10) sich auf mehrere über das Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) vernetzte Domänensteuergeräte des Kraftfahrzeuges (20) verteilt.
Vorrichtung (10, 20), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – Mittel zum Verbinden einer auf einem Steuergerät (12, 14, 16) eines Kraftfahrzeuges (20) ausgeführten Anwendungssoftware mit einem Datenspeicher (10) des Kraftfahrzeuges (20) über ein Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) des Kraftfahrzeuges (20), – Mittel zum logischen Anbinden der Anwendungssoftware an das Steuergerät (12, 14, 16), – Mittel zum Zugreifen auf den angebundenen Datenspeicher (10) durch die Anwendungssoftware über das Kommunikationsnetzwerk (22, 24, 26, 28) und – Mittel zum Freigeben des angebundenen Datenspeichers (10) durch die Anwendungssoftware.
Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 9.