DE102017215096A1

DE102017215096A1 - Verfahren und System zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Infotainmentsystem

Info

Publication number: DE102017215096A1
Application number: DE102017215096.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Ehrmann; Robert Richter
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (20) mit einem Infotainmentsystem, wobei das Infotainmentsystem eine Kommunikationseinheit (21) zum Austausch von Daten mit einem Backend (10) ein Display (22) zur Anzeige von Daten und ein Eingabemittel (23) zur Interaktion eines Nutzers mit dem Fahrzeug (20) umfasst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Erfassen eines aktuellen Fahrzeugzustands, wobei der Fahrzeugzustand eine Konfiguration und/oder eine Einstellung des Infotainmentsystems und/oder des Fahrzeugs (20) umfasst; Abbilden des aktuellen Fahrzeugzustands gemäß einer vorgegebenen Datenstruktur in einer ersten Datenbank in dem Fahrzeug (20) und in einer zweiten Datenbank in dem Backend (10); und Synchronisieren der ersten und der zweiten Datenbank des Fahrzeugzustands, indem jede Änderung der ersten Datenbank von dem Fahrzeug (20) an das Backend (10) übertragen und in die zweite Datenbank in dem Backend (10) übernommen wird, und umgekehrt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Infotainmentsystem. Das Infotainmentsystem umfasst eine Kommunikationseinheit zum Austauschen von Daten mit einem Backend, ein Display zur Anzeige von Daten und ein Ausgabemittel zur Interaktion eines Nutzers mit dem Fahrzeug.
Ein Infotainmentsystem bezeichnet bei Kraftfahrzeugen die Zusammenführung von Autoradio, Navigationssystem, Freisprecheinrichtung bzw. Mobilfunksystem, Fahrerassistenzsystemen und weiteren Funktionen in einer zentralen Bedieneinheit. Ein solches Infotainmentsystem umfasst als Komponenten eine Haupteinheit (sog. Head Unit), einen Bildschirm (Display), Bedienungselemente sowie Laufwerke und Schnittstellen. Die Haupteinheit umfasst eine oder mehrere Recheneinheiten, z.B. zur Audioaufbereitung, Dekodierung von Audio- oder Videodaten, Grafikberechnungen und dergleichen. Über einen Bus sind häufig Sensoren an die Haupteinheit angebunden. Ebenso können weitere Audiokomponenten wie ein CD-Laufwerk oder ein an das Infotainment angeschlossenes mobiles Endgerät über den Bus erreicht werden. Auf der Recheneinheit läuft ein Betriebssystem, welches eine einfache Verwaltung und Aktualisierung von Softwarekomponenten des Infotainmentsystems erlaubt.
Der Bildschirm, der in der Regel in der Mittelkonsole angeordnet ist, ersetzt u.a. die Anzeigen für Radio, Klimaanlage und Navigation. Abhängig von der Ausstattung des Fahrzeugs kann dieses über einen oder mehrere Bildschirme verfügen, welche von der Haupteinheit angesteuert werden.
Die Bedienung des Systems erfolgt auf unterschiedliche Weise. Üblicherweise existieren mehrfach belegte Tasten und Drehknöpfe in der Nähe des Bildschirms. Hinzu kommen je nach System Tasten am Lenkrad, räumlich abgesetzte Bedienknöpfe auf der Mittelkonsole (sog. Dreh-Drück-Steller), ein Touchscreen, Sprachsteuerung oder Gestensteuerung.
Für Daten des Navigationssystems und Firmware-Aktualisierungen verfügt das Infotainmentsystem über verschiedene Schnittstellen. Über diese können auch Dateien von an das Infotainment angeschlossenen externen Geräten, wie z.B. mobile Endgeräte (MP3-Player), Mobilfunktelefonen, Smartphones, Tablet-PCs) eingelesen werden. Darüber hinaus können Laufwerke für Audio-CDs und/oder Audio/Video-DVDs, Lesegeräte für Speicherkarten, ein oder mehrere USB-Anschlüsse, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Schnittstelle zum Internet außerhalb des Fahrzeugs und dergleichen vorhanden sein.
Neben den Grundfunktionen eines Autoradios, eines CD-Players, eines Navigationssystems, einer Freisprecheinrichtung sowie der Anzeige verschiedener Statusmeldungen des Fahrzeugs zählen als weitere Funktionen Fahrerassistenzsysteme, Konfigurationen des Fahrzeugs, Mobilfunkkommunikation wie z.B. SMS, E-Mail, Telefonauskunft, Nachrichten- und Wetterdaten, Kalenderfunktionen und dergleichen zu den Funktionen des Infotainmentsystems.
Die genannten Funktionen sind in der Haupteinheit des Infotainmentsystems implementiert. Die Funktionen werden für jeden Fahrzeugtyp einmalig entwickelt und in einem Speicher des Infotainmentsystems hinterlegt. Abhängig von unterschiedlichen Ausstattungsvarianten und der Leistungsfähigkeit der Komponenten des Infotainmentsystems kann sich hierbei für eine Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeugtypen ein hoher Aufwand für die Erstellung, Pflege und Absicherung der Funktionen ergeben.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass viele Dienste, die in einem Infotainmentsystem realisiert werden können, wie z.B. unterschiedliche Streaming-Anbieter von Musikdaten, in verhältnismäßig kurzer Abfolge auf den Markt kommen oder verschwinden. Die Implementierung neuer Dienste ist daher in einem einmal in einem Fahrzeug verbauten Infotainmentsystem mit hohem Aufwand verbunden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Infotainmentsystem anzugeben, welches funktional verbessert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System anzugeben, welches den einfacheren Betrieb eines Fahrzeugs mit einem Infotainmentsystem erlaubt.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 und ein System gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Infotainmentsystem vorgeschlagen. Das Infotainmentsystem umfasst eine Kommunikationseinheit zum Austausch von Daten mit einem Backend, ein Display zur Anzeige von Daten und ein Eingabemittel zur Interaktion eines Nutzers mit dem Fahrzeug. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erfassen eines aktuellen Fahrzeugzustands, wobei der Fahrzeugzustand eine Konfiguration und/oder eine Einstellung des Infotainmentsystems und/oder des Fahrzeugs umfasst; Abbilden des aktuellen Fahrzeugzustands gemäß einer vorgegebenen Datenstruktur in einer ersten Datenbank in dem Fahrzeug und in einer zweiten Datenbank in dem Backend; Synchronisieren der ersten und der zweiten Datenbank des Fahrzeugzustands, indem jede Änderung der ersten Datenbank von dem Fahrzeug an das Backend übertragen und in die zweite Datenbank in dem Backend übernommen wird, und umgekehrt.
Unter einem Backend wird ein externes Rechnersystem aus einem oder mehreren Rechnern, Speichern und dergleichen verstanden, wobei die auf dem oder den Rechnern ablaufenden Programme als Dienste bereitgestellt werden. Das Backend ermöglicht dadurch mit anderen Worten ein Cloud-Computing.
Unter einer Konfiguration des Infotainmentsystems werden z.B. grundsätzlich werkseitig oder durch einen Nutzer vorgenommene Einstellungen des Infotainmentsystems verstanden. Umfasst das Infotainmentsystem beispielsweise Speichertasten, denen eine beliebige Funktion, z.B. ein Radiosender, eine Telefonnummer, ein Navigationsziel und dergleichen zugeordnet werden kann, so wird im Rahmen einer Konfiguration die vorgenommene Zuordnung dauerhaft oder zumindest für einen längeren Zeitraum in einem Speicher des Infotainmentsystems hinterlegt. Demgegenüber wird unter einer Einstellung des Infotainmentsystems ein aktuell eingestellter Radiosender (z.B. eine dem Radiosender zugewiesene Frequenz), ein aktuell gewähltes Navigationsziel und dergleichen verstanden.
In entsprechender Weise wird unter einer Konfiguration des Fahrzeugs das Vorhandensein bestimmter Hardware-Elemente, wie z.B. Sensoren, verstanden, die dann entsprechende Sensordaten an das Infotainmentsystem zur weiteren Verarbeitung liefern können. Unter einer Einstellung des Fahrzeugs wird demgegenüber eine, insbesondere durch den Nutzer vorgenommene, Einstellung verstanden, wie z.B. eine gewünschte Rauminnentemperatur, die Aktivität oder Inaktivität einer Klimaanlage oder Standheizung, eine Einschalt- oder Ausschaltzeit für eine Klimaanlage oder Standheizung, und dergleichen verstanden.
Konfigurationen stellen damit insbesondere dauerhafte Einstellungen von Hardware-Komponenten des Fahrzeugs oder des Infotainmentsystems dar, während Einstellungen des Fahrzeugs durch einen Nutzer des Fahrzeugs üblicherweise häufig veränderte Einstellungen umfasst.
Durch die Kombination sämtlicher Konfigurationen und Einstellungen des Infotainmentsystems und/oder des Fahrzeugs ergibt sich ein aktueller Gesamt-Fahrzeugzustand. Dieser wird gemäß einer vorgegebener Datenstruktur sowohl in dem Fahrzeug als auch in dem Backend abgebildet bzw. hinterlegt. Durch das Synchronisieren des aktuellen Fahrzeugzustands werden die in der vorgegebenen Datenstruktur enthaltenen Daten synchron gehalten. Dadurch wird die Implementierung von Diensten ermöglicht, welche den Inhalt der Datenstruktur und damit das Abbild des aktuellen Fahrzeugzustands z.B. in dem Backend verändern können. Aufgrund der Synchronisierung mit dem Abbild des aktuellen Fahrzeugzustands in der ersten Datenbank in dem Fahrzeug stehen entsprechende Änderungen auch in dem Fahrzeug zur Verfügung und können aus der Datenstruktur ausgelesen werden. Die Implementierung neuer Funktionen ist dadurch vom Fahrzeugprozess nahezu vollständig entkoppelt. Dies erlaubt insbesondere die Entwicklung von Erweiterungen, ohne Kenntnis über den detaillierten Aufbau des Fahrzeugs bzw. dessen Infotainmentsystem besitzen zu müssen.
Um die zwischen dem Backend und dem Fahrzeug zu übertragende Datenmenge möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, wenn nur eine jeweilige Änderung der ersten Datenbank (d.h. des Abbilds des aktuellen Fahrzeugzustands in dem Fahrzeug) an die zweite Datenbank (d.h. an das Abbild des aktuellen Fahrzeugzustands in dem Backend) übertragen wird, und umgekehrt. Ändert der Nutzer des Fahrzeugs beispielsweise mit Hilfe des Eingabemittels des Infotainmentsystems die Radiofrequenz, so führt dies zu einer Änderung des aktuellen Fahrzeugzustands und damit zu einer Änderung eines Datums in der ersten Datenbank. Aufgrund der vorgesehenen Synchronisierung wird die geänderte Radiofrequenz auch in der zweiten Datenbank in dem Backend nachgebildet. Da das Backend nun Kenntnis über die von dem Nutzer des Fahrzeugs eingestellte Radiofrequenz hat, kann das Backend die Radiofrequenz betreffende Zusatzinformationen ermitteln und in die Datenstruktur der zweiten Datenbank in den Backend einpflegen. Dies führt wiederum zu einer Veränderung der Datenstruktur der ersten Datenbank, welche ausgelesen und verarbeitet werden kann.
Im umgekehrten Fall ist es möglich, die Datenstruktur der zweiten Datenbank in dem Backend von außerhalb des Fahrzeugs zu beeinflussen, beispielsweise durch das Senden einer E-Mail, einer SMS oder mit Hilfe einer auf einem Mobilfunkendgerät ablaufenden App. Sich daraus ergebende Änderungen werden aufgrund des Synchronisierungsprozesses ebenfalls in der ersten Datenbank im Fahrzeug abgebildet, wodurch die dabei aktualisierten Informationen auch in dem Fahrzeug zur Verarbeitung zur Verfügung stehen.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die vorgegebene Datenstruktur Daten und deren zugeordnete Typen und/oder Rechte und/oder mögliche Interaktionen einschließlich deren Modalitäten in einer Baumstruktur ausbildet. Baumstrukturen zur Verarbeitung hierarchisch aufgebauter Datenstrukturen sind hinlänglich bekannt. Die Wurzel einer solchen Baumstruktur stellt das Fahrzeug dar. Eine Ebene unter der Wurzel können Knoten für die verschiedenen Funktionen des Infotainmentsystems vorgesehen sein, z.B. Radio, CD-Player, Navigationssystem, Telefonie, Statusdaten, Mobilkommunikation und dergleichen. In der darunter liegenden Ebene des Baumdiagramms sind einzelne Funktionen und/oder Stati der Funktionen des Infotainmentsystems enthalten, und so weiter. Den einzelnen Knoten des Baumdiagramms sind Typen, wie z.B. Text, Bild oder Audiodatei zugewiesen. Darüber hinaus kann eine Information über ein Recht an dem zugeordneten Datum enthalten sein. Ein solches Recht kann Lese-/Schreibzugriffe auf das Datum und/oder einzelne nachgeordnete Teilbäume der Baumstruktur und dergleichen umfassen. Ermöglicht das einem Knoten zugeordnete Datum eine Interaktion, wie z.B. eine bloße Auswahl durch den Nutzer, die Auswahl eines Parameterwerts und dergleichen, so kann dies mit Hilfe möglicher zugeordneter Interaktionen abgebildet werden. Den Interaktionen sind dann wiederum Modalitäten zugeordnet, welche die Information umfassen, auf welche Weise eine Änderung der Modalität möglich ist, beispielsweise durch einen Tastendruck, einen bestimmten Sprachbefehl, eine bestimmte Geste und dergleichen.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Synchronisierung der ersten und der zweiten Datenbank analog einer dokumentenorientierten Datenbank oder einer Echtzeit-Datenbank (sog. Real Time Database) erfolgt. Bei derartigen Datenbanken ist ein Automatismus vorgesehen, welche die Synchronität zwischen zwei oder mehr Datenbanken ermöglicht. Eine Änderung in einer Datenbank führt automatisch zu einer entsprechenden Änderung in der anderen Datenbank, so dass die Synchronität der Daten gewährleistet wird. Dieser Mechanismus wird z.B. in dem vorliegenden Verfahren genutzt.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn eine Änderung des Abbilds der ersten oder der zweiten Datenbank eine Notifikation auslöst, welche an ein Modul, das in dem Fahrzeug, einen dem Fahrzeug zugeordneten mobilen Endgerät (z.B. Smartphone) oder dem Backend residiert, gesendet wird. Unter einem Modul wird eine Softwarekomponente, welche insbesondere als Dienst bereitgestellt wird, verstanden. Durch die Notifikation nach der Detektion einer Änderung kann sichergestellt sein, dass über die Synchronität der ersten und der zweiten Datenbank hinaus in Reaktion auf eine Änderung der ersten oder zweiten Datenbank ein bestimmtes Modul ausgeführt wird. Im Backend kann beispielsweise eine Information aus einer Dienst-Datenbank abgerufen werden, während Einträge zu einer weiteren Änderung in der zweiten Datenbank in dem Backend führen. Aufgrund des Synchronisierungsmechanismus führt diese Änderung in der zweiten Datenbank zu einer Aktualisierung der ersten Datenbank in dem Fahrzeug. Diese Änderung kann wiederum ein Modul notifizieren, das z.B. die Anzeige einer bestimmten Information auf dem Display initiiert.
Die Ausführung des Moduls kann ein Abrufen von Daten aus einer Dienst-Datenbank durch das Backend umfassen. Solche Dienst-Datenbanken können beispielsweise Musikbibliotheken sein, welche Informationen bereitstellen, die anschließend in die Datenstruktur des Fahrzeugs eingepflegt werden. Dadurch kann beispielsweise auf die Implementierung eines Web-Dienstes in dem Fahrzeug verzichtet werden, da das Fahrzeug keinerlei Kenntnis über die Dienst-Datenbank des Web-Dienstes zu haben braucht.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass eine Änderung des Abbilds der ersten Datenbank durch eine Interaktion mittels des Eingabemittels in dem Fahrzeug hervorgerufen wird. Mit anderen Worten erfolgt die Vornahme einer veränderten Einstellung des Infotainmentsystems und/oder des Fahrzeugs, wenn der Nutzer des Fahrzeugs über das Eingabemittel eine Einstellung verändert.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Änderung des Abbilds der zweiten Datenbank durch den Empfang von Daten von z.B. einem mobilen Endgerät oder einem Rechner an das Backend hervorgerufen werden. Beispielsweise kann mit Hilfe des mobilen Endgeräts eine Telefonnummer an das Backend übertragen werden, welche diese in die zweite Datenbank des Backends einpflegt. Aufgrund der Synchronisierung steht die Telefonnummer dann auch in der ersten Datenbank des Fahrzeugs, beispielsweise unter der Funktion Mobilkommunikation zur Verfügung.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Rechner läuft. Die Softwarecodeabschnitte können dabei verteilt auf einem oder mehreren Rechnern vorgesehen sein. Das Computerprogrammprodukt kann in der Gestalt einer CD-ROM, einer DVD, eines USB-Speichersticks oder eines über ein drahtloses oder leitungsbehaftetes Netzwerk ladbaren Signals vorliegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens vorgeschlagen. Das System umfasst ein Backend sowie ein Fahrzeug mit einem Infotainmentsystem. Das Infotainmentsystem umfasst eine Kommunikationseinheit zum Austausch von Daten mit dem Backend, ein Display zur Anzeige von Daten und ein Eingabemittel zur Interaktion eines Nutzers mit dem Fahrzeug. Das System ist dazu ausgebildet, einen aktuellen Fahrzeugzustand zu erfassen, wobei der Fahrzeugzustand eine Konfiguration und/oder eine Einstellung des Infotainmentsystems und/oder des Fahrzeugs umfasst. Das System ist weiter dazu ausgebildet, den aktuellen Fahrzeugzustand gemäß einer vorgegebenen Datenstruktur in einer ersten Datenbank in dem Fahrzeug und in einer zweiten Datenbank im Backend abzubilden. Ferner ist das System dazu ausgebildet, die erste und die zweite Datenbank des Fahrzeugzustands zu synchronisieren, indem jede Änderung der ersten Datenbank von dem Fahrzeug an das Backend übertragen und in die zweite Datenbank in dem Backend übernommen wird, und umgekehrt.
Das erfindungsgemäße System kann darüber hinaus weitere Mittel zur Durchführung des Verfahrens aufweisen.
Das erfindungsgemäße System weist die gleichen Vorteile auf, wie diese vorstehend in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines verteilten Daten- und Interaktionsmodells eines Fahrzeugs und eines Backends gemäß einem Ausgangszustand;
2 eine schematische Darstellung eines verteilten Daten- und Interaktionsmodells eines Fahrzeugs und eines Backends nach einer Synchronisation;
3 eine schematische Darstellung eines verteilten Daten- und Interaktionsmodells eines Fahrzeugs und eines Backends nach der Notifikation eines Dienstes und erneuter Synchronisation; und
4 eine schematische Darstellung eines verteilten Daten- und Interaktionsmodells eines Fahrzeugs und eines Backends nach der weiteren Notifikation eines weiteren Dienstes und anschließender Synchronisation.

Die 1 bis 4 zeigen jeweils ein verteiltes Daten- und Interaktionsmodell zwischen einem Backend 10 und einem Fahrzeug 20. Das verteilte Daten- und Interaktionsmodell dient zur Bereitstellung von multimodalen Benutzerschnittstellen in einem Fahrzeug 20.
Das Backend 10 stellt ein externes Rechnersystem aus einem oder mehreren Rechnern, Speichern sowie anderen Komponenten einer IT-Infrastruktur dar. Auf dem oder den Rechnern laufen ein oder mehrere Softwareprogramme zur Bereitstellung eines oder mehrerer Dienste. Das Backend 10 ermöglicht damit Cloud-Computing, wobei durch das Backend 10 insbesondere eine Cloud-basierte Datenbank bereitgestellt wird.
Das lediglich schematisch dargestellte Fahrzeug 20 umfasst ein Infotainmentsystem, das zumindest eine Kommunikationseinheit 21, ein Display 22 und ein Eingabemittel 23 umfasst. Die Kommunikationseinheit 21 dient zum Austausch von Daten mit dem Backend 10. Zu diesem Zweck kann die Kommunikationseinheit 21 über geeignete Transceiver sowie Schnittstellen, z.B. eine Mobilfunkschnittstelle, verfügen. Da die technische Realisierung des Austauschs von Daten zwischen dem Fahrzeug 20 und dem Backend 10 von untergeordneter Bedeutung ist, wird in der nachfolgenden Beschreibung auf eine genauere Beschreibung verzichtet. Grundsätzlich kann jede Art von geeigneter Datenübertragung zum Einsatz gelangen. Ein Datenaustausch zwischen dem Backend 10 und dem Fahrzeug 20 ist durch den mit 40 gekennzeichneten Pfeil illustriert.
Das Infotainmentsystem kann in herkömmlicher Weise, wie dies in unterschiedlichen Ausprägungen aus dem Bereich von Kraftfahrzeugen bekannt ist, aufgebaut sein. Insbesondere umfasst das Infotainmentsystem neben den genannten Komponenten darüber hinaus eine nicht dargestellte Haupteinheit (Head Unit), welche verschiedene Recheneinheiten zur Verarbeitung und Aufbereitung von Audiodaten, MP3-Dekodierung, Grafikberechnung für die Ausgabe von Grafikinformationen auf einem Bildschirm und dergleichen umfasst.
Das Fahrzeug 20 umfasst darüber hinaus in ebenfalls nicht dargestellter Weise über eine Anzahl an Sensoren, welche beim Betrieb des Fahrzeugs Daten erfassen. Solche Daten können beispielsweise die Telematik des Fahrzeugs betreffen, z.B. im Zusammenhang mit einer Ortsinformation des Fahrzeugs stehende Daten sein.
Die gestrichelte Linie zwischen dem Backend 10 und dem Fahrzeug 20 deutet eine logische Trennung zwischen dem Backend 10 und dem Fahrzeug 20 an.
Das vorgeschlagene Verfahren basiert darauf, einen aktuellen Fahrzeugzustand, der eine Konfiguration und/oder eine Einstellung des Infotainmentsystems und/oder des gesamten Fahrzeugs 20 umfasst, und eventuell verfügbare Interaktionen sowohl in dem Fahrzeug 20 als auch in dem Backend 10 abzubilden. Der aktuelle Fahrzeugzustand kann damit Telematik-Daten, Konfigurationen und Einstellungen des Infotainmentsystems, aber auch Konfigurationen und Einstellungen anderer Bedienschnittstellen, wie z.B. eines mit dem Fahrzeug 20 gekoppelten Mobilfunktelefons oder Tablet-PCs umfassen. Die Abbildung des aktuellen Fahrzeugzustands erfolgt gemäß einer vorgegebenen Datenstruktur. Als Datenstruktur wird vorzugsweise eine Baumstruktur gewählt. Die Baumstruktur umfasst eine Vielzahl von Knoten und Kanten, wobei eine zwei Knoten verbindende Kante eine Beziehung zwischen den Knoten repräsentiert. Die vorgegebene Datenstruktur ermöglicht eine Synchronisation des aktuellen Fahrzeugzustands in einer ersten Datenbank (nicht dargestellt) in dem Fahrzeug 20 und in einer zweiten Datenbank (nicht dargestellt) in dem Backend 10. Durch Nutzung von, von dokumentenorientierten Datenbanken oder von Echtzeit-Datenbanken bekannten Mechanismen ist es möglich, die erste und die zweite Datenbank, die jeweils Abbildungen des aktuellen Fahrzeugzustands enthalten, zwischen dem Backend 10 und dem Fahrzeug 20 zu synchronisieren. Mit anderen Worten führt jede Änderung der ersten Datenbank in dem Fahrzeug 20 zu einer Änderung an der zweiten Datenbank im Backend 10, und umgekehrt.
Um dabei anfallende Datenmengen zu begrenzen, ist es zweckmäßig, im Falle einer Änderung an einer der ersten oder der zweiten Datenbank nur die jeweilige Änderung der ersten Datenbank an die zweite Datenbank, und umgekehrt, zu übertragen.
Die vorgegebene Datenstruktur kann prinzipiell auch in einer anderen als der vorgeschlagenen Baumstruktur realisiert sein. Es ist zweckmäßig, jedem Datum eines Knotens einen Typ (Text, Bild, Audiodatei) sowie Rechte bezüglich eines Lese-/Schreibzugriffs auf das Datum und/oder einzelne nachgeordnete Teilbäume der Baumstruktur zu definieren. Sofern das Datum eine Interaktion, wie z.B. die Auswahl eines Teildatums, die Veränderung des Datums, die Auswahl eines Parameters und dergleichen erlaubt, ist die Interaktion einer Modalität zugeordnet. Mit der Modalität wird definiert, auf welche Weise die Änderung an dem Datum erfolgen kann. Dies kann beispielsweise durch die Betätigung eines Tasters des Eingabemittels 23, einer Touch-Bedienung, einer Geste oder einem Sprachbefehl erfolgen.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass eine Änderung des Abbilds der ersten und der zweiten Datenbank eine Notifikation auslöst, welche an ein Modul (eine Software-Komponente oder einen Dienst), das in dem Fahrzeug, einem dem Fahrzeug zugeordneten mobilen Endgerät oder dem Backend residiert, gesendet wird. Eine solche Notifikation kann beispielsweise erfolgen, wenn ein Sensor des Fahrzeugs 20 einen bestimmten Füllstand des Tanks signalisiert. Das Modul, das auf diese Information reagiert, kann dann eine Leuchte oder ein Symbol auf dem Display 22 aktivieren oder einen Routenvorschlag zur nächstliegenden Tankstelle auf dem Display 22 visualisieren und zur Auswahl anbieten. Eine Notifikation kann auch dann erfolgen, wenn der Nutzer eine Einstellung, z.B. an dem Infotainmentsystem vorgenommen hat. Dies wird exemplarisch anhand der 1 bis 4 nunmehr erläutert.
Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel wird beispielhaft unter Bezugnahme auf eine Audio-Anwendung beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht lediglich auf diese Anwendung beschränkt, sondern kann grundsätzlich überall dort zum Einsatz gelangen, wo sich Daten der vordefinierten Datenstruktur in Folge einer durch einen Nutzer vorgenommenen Einstellung oder aufgrund einer Sensorerfassung oder aufgrund einer von einem Nutzer vorgenommenen Information ändern.
1 zeigt die Situation, in der ein Nutzer des Fahrzeugs 20, z.B. über das Eingabemittel 23, einen Radiosender, d.h. eine dem Radiosender zugeordnete Empfangsfrequenz (kurz: Frequenz) ändert. Der Radiosender bzw. die dem Radiosender zugeordnete Frequenz ist in der Datenstruktur einem Datum 25 zugeordnet. Das Datum 25 folgt in der beispielhaft verwendeten Baumstruktur dem Wurzelknoten „Vehicle“, einem dem Wurzelknoten nachgeordneten Knoten „Entertainment“ sowie einem weiter nachgeordneten Knoten der den Status „CurrentlyPlaying“ wiedergibt. Der Parameter des Status „CurrentlyPlaying“ umfasst die Information über die Frequenz „96.3 MHz“ einer Radiostation „radioStation“ zu. Dieser Parameter stellt ein Detail-Datum RS dar. Das Datum 25 umfasst als weiteres Detail-Datum eine Information über einen aktuell gespielten Titel („Info“) SI, wobei dieses Detail-Datum SI derzeit keine Information umfasst. Auf dem Display 22 führt die in dem strukturierten Datenmodell vorhandene Information daher zur bloßen Wiedergabe der Frequenz des gewählten Radiosenders: „Frequenz 96.3 MHz“. Diese Anzeige erfolgt in einem ersten Anzeigebereich 22-1 des Displays 22. Ein zweiter Anzeigebereich 22-2 des Displays 22 ist dazu vorgesehen, eine bildliche Information zu einem aktuell gespielten Titel oder aktuell gesendeten Beitrag wiederzugeben. Da in dem Fahrzeug hierzu keine Informationen vorliegen (das Detail-Datum SI umfasst keine weiteren Informationen) kann lediglich die Frequenz, d.h. das Detail-Datum RS, angegeben werden, wobei der zweite Anzeigebereich 22-2 keine Bildanzeige NC wiedergibt.
Aufgrund des vorgesehenen Synchronisationsmechanismus führt die von dem Nutzer vorgenommene Änderung des Radiosenders zu einer Übertragung des Detail-Datums RS an das Backend 10 (siehe 2). Das Backend 10 umfasst in der Datenstruktur ein Datum 15, das inhaltsgleich zu dem Datum 25 in dem Fahrzeug 20 ist. Da die Datenstruktur der zweiten Datenbank in dem Backend 10 der Datenstruktur der ersten Datenbank in dem Fahrzeug 20 entspricht, folgt das Datum 15 dem gleichen Teilbaum „Vehicle.Entertainment.CurrentlyPlaying“. Zunächst liegt auch in dem Datum 15 keine Information zum aktuell gespielten Titel vor, d.h. das Detail-Datum SI ist leer.
Aufgrund der Änderung des aktuellen Fahrzeugzustands in der zweiten Datenbank des Backends 10 erfolgt eine Notifikation eines ersten Dienstes, z.B. des Anbieters iHeartRadio, der eine erste Dienst-Datenbank 31 mit Songinformationen bereitstellt. Der Dienst fragt aus der ersten Dienst-Datenbank 31 den Titel der Radiostation sowie Informationen zum aktuell gespielten Titel (d.h. dem Detail-Datum SI) ab. Das Detail-Datum SI umfasst dann als weitere Detail-Daten einen Künstler („Artist“: „Elvis Presley“) AR und den Titel („Title“: „Love me Tender“) TI. Diese Informationen werden in das Datum 15 der vorgegebenen Datenstruktur integriert (siehe obere Hälfte der 3), wobei die vorgenommene Änderung in die erste Datenbank des Fahrzeugs 20 synchronisiert wird (siehe untere Hälfte der 3). Mit anderen Worten enthält nun die erste Datenbank des Fahrzeugs 20 auch das Detail-Datum RS über den Namen der Radiostation sowie die Detail-Informationen über den aktuell gespielten Titel SI. Infolge der nunmehr vorliegenden Detail-Informationen AR, TI wird durch das Display 22 das dem Artisten/Künstler wiedergebende Detail-Datum AR und das dem Titel entsprechende Detail-Datum TI zusammen mit dem Namen der Radiostation RS ausgegeben. Zunächst liegen dabei noch keine Bildinformationen zum aktuellen Song vor, so dass im zweiten Anzeigebereich 22-2 des Displays 22 weiterhin keine Bildinformation vorliegt.
Die Änderung an dem Datum 15 im Backend 10 führt ferner zur Notifikation eines zweiten Dienstes, z.B. des Dienstes „iTunes“, der den Zugriff auf eine zweite Dienst-Datenbank 32 hat. Dadurch kann aus der zweiten Dienst-Datenbank 32 ein Cover für den aktuell gespielten Songtitel abgerufen und in das Datum 15 in der zweiten Datenbank des Backends 10 eingepflegt werden (4). Durch die Synchronisation mit der ersten Datenbank des Fahrzeugs 20 kann der Pfad zum Abrufen des Covers ebenfalls in das Datum 25 integriert werden. Dadurch wird das Display 22 in die Lage versetzt in dem zweiten Anzeigebereich 22-2 des Displays 22 das Cover als Detail-Datum CA auszugeben.
Die von Webdiensten bereitgestellten Informationen können somit auf einfache Weise durch die Synchronisation in die Datenbank des Fahrzeugs eingepflegt werden. Damit hat das Fahrzeug sämtliche notwendigen Informationen, die ein Webdienst bereitstellt, ohne den Webdienst selbst kennen zu müssen noch diesen implementiert zu haben. Die Implementierung von Webdiensten ist dadurch vom Fahrzeugentwicklungsprozess entkoppelt. Dies ermöglicht die Entwicklung von Erweiterungen, ohne Informationen auf Seiten des Fahrzeugs besitzen zu müssen.
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht über das beschriebene Beispiel hinaus eine Vielzahl von Interaktionen. So können beispielsweise Objekte (d.h. Knoten oder Teilbäume) der vorgegebenen Datenstruktur Funktionen anbieten. Diese Funktionen können wahlweise im Fahrzeug als auch im Backend vorgesehen sein.
Dies ermöglicht es, neue Funktionen in dem Fahrzeug zu realisieren, welche von Seiten des Backends in das Fahrzeug gebracht werden. Die Datenstruktur kann beispielsweise um ein Modul „Smart Home“ erweitert werden. Dieses Modul kann herstellerunabhängig bereitgestellt werden. Das Modul kann einen Teilbaum „Smart Home“ in die Datenstruktur einbringen, wobei der Unterbaum zuvor festgelegte Definitionen erfüllen muss. In dem Teilbaum kann nun ein Knoten „Garagentor“ vorgesehen werden, welcher den Zustand „geöffnet/geschlossen/in Veränderung“ aufweisen kann. Durch die Zuweisung eines Namens kann eine Interaktion zum Schließen oder Öffnen des Garagentors hinterlegt werden. Sobald die Änderung an der Datenstruktur über das Backend vorgenommen ist, wird durch die Synchronisierung die Funktionalität auch in dem Fahrzeug verfügbar und kann durch das Display visualisiert und über die festgelegten Interaktionen bedient werden.
In einem anderen Beispiel kann ein mobiles Endgerät ein neues Ziel an das Fahrzeug senden, ohne dass das Fahrzeug hierzu eine Kommunikationsverbindung zu dem Smartphone aufzuweisen braucht. In der Datenstruktur wird dazu z.B. ein vorhandener Unterknoten „Zielvorschläge“ um das von dem mobilen Endgerät gesendete Ziel erweitert. Beim Starten des Fahrzeugs wird der Zustand mit dem Backend synchronisiert, was zur Folge hat, dass das neue Ziel auch dem Fahrzeug zur Verfügung steht. Auf diese Weise ist es möglich, Informationen an das Fahrzeug „zu senden“, ohne dass das Fahrzeug eine dienstspezifische Schnittstelle bereithalten muss. Die Kommunikation zwischen Fahrzeug und mobilem Endgerät erfolgt in diesem Fall über das Backend.
Es ist weiterhin denkbar neue Consumer-Endgeräte (CE-Geräte) an das Fahrzeug anzubinden. Beispielsweise kann ein Nutzer des Fahrzeugs auf seinem mobilen Endgerät eine App installiert haben, die die Datenstruktur erweitern kann. Damit können Daten, die nur auf dem mobilen Endgerät gespeichert sind, an das Fahrzeug gesendet werden, ohne dass eine direkte Verbindung oder ein anwendungsspezifisches Protokoll zwischen mobilem Endgerät und Fahrzeug erforderlich ist. Dies kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine auf dem mobilen Endgerät gespeicherte Telefonliste auf einfache Weise mit dem Fahrzeug zu synchronisieren.
Darüber hinaus ist auf einfache Weise die Anbindung weiterer Eingabemethoden, weiterer Sprachbefehle oder zusätzlicher Gesten ermöglicht. Hierzu kann eine gemeinsame Datenstruktur für unterschiedliche Modalitäten (d.h. bestimmte Gesten, bestimmte Sprachbefehle oder bestimmte Tasten (Kombinationen)) genutzt werden. Eine Duplizierung von Funktionen auf Seiten des Fahrzeugs kann dadurch vermieden werden. Insbesondere ist es möglich, dass verschiedene Eingabemethoden (Sprache, Gesten, Tastendrücke oder Nutzung von Touchpanels) die gleiche Datenstruktur und deren Interaktionsmöglichkeiten verwenden können.
Bezugszeichenliste

10: Backend
15: Datum im Backend 10
20: Fahrzeug
21: Kommunikationseinheit
22: Display
22-1: erster Anzeigebereich des Displays 22
22-2: zweiter Anzeigebereich des Displays 22
23: Eingabemittel
25: Datum im Fahrzeug 20
31: erste Dienst-Datenbank (z.B. iHeartRadio)
32: zweite Dienst-Datenbank (z.B. iTunes)
40: Datenkommunikation
NC: keine Bildanzeige
RS: Detail-Datum (Radio Station)
SI: Detail-Datum (Song Information)
AR: Detail-Datum (Artist)
TI: Detail-Datum (Titel)
CA: Detail-Datum (Albumcover)

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (20) mit einem Infotainmentsystem, wobei das Infotainmentsystem eine Kommunikationseinheit (21) zum Austausch von Daten mit einem Backend (10) ein Display (22) zur Anzeige von Daten und ein Eingabemittel (23) zur Interaktion eines Nutzers mit dem Fahrzeug (20) umfasst, mit den Schritten: - Erfassen eines aktuellen Fahrzeugzustands, wobei der Fahrzeugzustand eine Konfiguration und/oder eine Einstellung des Infotainmentsystems und/oder des Fahrzeugs (20) umfasst; - Abbilden des aktuellen Fahrzeugzustands gemäß einer vorgegebenen Datenstruktur in einer ersten Datenbank in dem Fahrzeug (20) und in einer zweiten Datenbank (32) in dem Backend (10); und - Synchronisieren der ersten und der zweiten Datenbank des Fahrzeugzustands, indem jede Änderung der ersten Datenbank von dem Fahrzeug (20) an das Backend (10) übertragen und in die zweite Datenbank in dem Backend (10) übernommen wird, und umgekehrt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem nur eine jeweilige Änderung der ersten Datenbank an die zweite Datenbank übertragen wird, und umgekehrt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die vorgegebene Datenstruktur Daten und deren zugeordnete Typen und/oder Rechte und/oder mögliche Interaktionen einschließlich deren Modalitäten in einer Baumstruktur ausbildet.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Rechte einen Lese-/Schreibzugriff auf einzelne nachgeordnete Teilbäume der Baumstruktur umfassen.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Rechte einen Lese-/Schreibzugriff auf Parameter der Daten umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Synchronisierung der ersten und der zweiten Datenbank analog einer dokumentenorientierten Datenbank oder einer Echtzeit-Datenbank erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Änderung des Abbilds der ersten oder der zweiten Datenbank eine Notifikation auslöst, welche an ein Modul, das in dem Fahrzeug (20), einem dem Fahrzeug (20) zugeordneten, mobilen Endgerät oder dem Backend (10) residiert, gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem in Reaktion auf eine Änderung der ersten oder zweiten Datenbank das Modul ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Ausführung des Moduls ein Abrufen von Daten aus einer Dienst-Datenbank (31, 32) durch das Backend (10) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Änderung des Abbilds der ersten Datenbank durch eine Interaktion mittels des Eingabemittels in dem Fahrzeug (20) hervorgerufen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Änderung des Abbilds der zweiten Datenbank durch den Empfang von Daten von einem mobilen Endgerät an das Backend (10) hervorgerufen wird.
Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Rechner läuft.
System zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend - ein Backend (10); - ein Fahrzeug (20) mit einem Infotainmentsystem, wobei das Infotainmentsystem eine Kommunikationseinheit (21) zum Austausch von Daten mit dem Backend (10) ein Display (22) zur Anzeige von Daten und ein Eingabemittel (23) zur Interaktion eines Nutzers mit dem Fahrzeug (20) umfasst; wobei das System dazu ausgebildet ist, - einen aktuellen Fahrzeugzustand zu erfassen, wobei der Fahrzeugzustand eine Konfiguration und/oder eine Einstellung des Infotainmentsystems und/oder des Fahrzeugs (20) umfasst; - den aktuellen Fahrzeugzustand gemäß einer vorgegebenen Datenstruktur in einer ersten Datenbank in dem Fahrzeug (20) und in einer zweiten Datenbank in dem Backend (10) abzubilden; und - die erste und die zweite Datenbank des Fahrzeugzustands zu synchronisieren, indem jede Änderung der ersten Datenbank von dem Fahrzeug (20) an das Backend (10) übertragen und in die zweite Datenbank in dem Backend übernommen wird, und umgekehrt.