DE102017217807A1

DE102017217807A1 - Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten einer software-aktualisierung

Info

Publication number: DE102017217807A1
Application number: DE102017217807.8A
Authority: DE
Inventors: Gunther Bücherl; Johann Kratzer; Robert Sandner; Michael Spiegler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2017-10-06
Publication date: 2019-04-11
Also published as: WO2019068420A1; CN110892376B; US20200174782A1; CN110892376A; US11416241B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung für wenigstens eine Fahrzeugeinrichtung, insbesondere für eine Head-Unit im Fahrzeug. Die Software-Aktualisierung wird in einen von einem ersten Speicherbereich, welcher eine gegenwärtig von der Fahrzeugeinrichtung verwendete Software aufweist, unterschiedlichen zweiten Speicherbereich mittels einer Steuerungseinrichtung, welche den Zugriff der Fahrzeugeinrichtung auf einen einzigen Datenspeicher steuert, wobei der Datenspeicher wenigstens den ersten und den zweiten Speicherbereich aufweist, gespeichert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung für wenigstens eine Fahrzeugeinrichtung, insbesondere für eine Head-Unit im Fahrzeug.
Durch die Verwendung von drahtlosen Funktechnologien wird mehr und mehr die Möglichkeit genutzt, Software-Aktualisierungen als sogenannte „Over The Air“ (OTA) Software-Aktualisierungen über beispielsweise eine Mobilfunkverbindung an ein Fahrzeug zu senden, sodass dieses die empfangene Software-Aktualisierung verwenden kann. Als nachteilig hat sich jedoch herausgestellt, dass ein reibungsloser Betrieb des Fahrzeugs während der Aktualisierung der empfangenen Software nicht gewährleistet werden kann, sodass insbesondere aus Sicherheitsgründen die Software-Aktualisierung oftmals während des Stillstands des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, solche Software-Aktualisierungen in einem Fahrzeug während der Fahrt zu verarbeiten. Die Druckschrift DE 20 2016 105 327 U1 betrifft beispielsweise eine elektronische Steuereinheit für ein Straßenfahrzeug, welche zwei Speicherbänke aufweist wobei die erste Speicherbank eine gegenwärtige Version einer Steuersoftware enthält. Eine zweite Speicherbank, welche völlig identisch mit der ersten Speicherbank ist, wird verwendet, um auf diese eine Aktualisierung der Steuersoftware zu speichern.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es eine entsprechende verbesserte Vorrichtung zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung bereitzustellen. Ebenfalls ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung gemäß Anspruch 7 sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung gemäß Anspruch 15.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung für wenigstens eine Fahrzeugeinrichtung, insbesondere für eine Head-Unit im Fahrzeug, wobei das Verfahren folgende Arbeitsschritte aufweist:

- Speichern der Software-Aktualisierung in einen von einem ersten Speicherbereich, welcher eine gegenwärtig von der Fahrzeugeinrichtung verwendete Software aufweist, unterschiedlichen zweiten Speicherbereich mittels einer Steuerungseinrichtung, welche den Zugriff der Fahrzeugeinrichtung auf einen einzigen Datenspeicher steuert, wobei der Datenspeicher wenigstens den ersten und den zweiten Speicherbereich aufweist; und
- Ändern des Zugriffs der Fahrzeugeinrichtung auf eine mittels der Software-Aktualisierung aktualisierte Software von dem ersten Speicherbereich auf den zweiten Speicherbereich mittels der Steuerungseinrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es Fahrzeugeinrichtungen mit lediglich einem einzigen Datenspeicher zum Betrieb der Fahrzeugeinrichtung zu aktualisieren. Vorzugsweise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren das Verarbeiten der Software-Aktualisierung während der Fahrt, sodass der Betrieb des Fahrzeugs nicht unterbrochen werden muss. Des Weiteren ist die Software-Aktualisierung in einem Fahrzeug verhältnismäßig energieintensiv, sodass während der Aktualisierung viel Strom, insbesondere aufgrund der Speichervorgänge, verbraucht wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann nun während der Fahrt, bei welcher durch den Antrieb vorzugsweise elektrische Energie erzeugt wird, die Software-Aktualisierung, insbesondere wenigstens der Speichervorgang, ausgeführt werden, ohne beispielsweise eine Autobatterie im Ruhezustand zu entladen.
Weiter vorzugsweise ist dieses erfindungsgemäße Verfahren aufgrund der Ausbildung lediglich eines Datenspeichers kostengünstig, da insbesondere bestehende Fahrzeugeinrichtungen durch Anwenden dieses Verfahrens keinen zusätzlichen physikalisch getrennten zweiten Datenspeicher für eine Aktualisierung aufweisen müssen. Darüber hinaus müssen zukünftige Fahrzeuge keine Fahrzeugeinrichtungen mit zwei Datenspeichern oder mehr aufweisen, da die Fahrzeugeinrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich einen einzigen Datenspeicher aufweisen muss. Dieses Verfahren erlaubt es somit, auf einem einzigen Datenspeicher einer Fahrzeugeinrichtung Software mit rein logisch und nicht physikalisch getrennten Speicherbereichen zu aktualisieren, wobei die operative, von einem Benutzer des Fahrzeugs wahrnehmbare Funktionalität während potentiell lange andauernden Übertragungs- und/oder Kopiervorgängen nicht beeinträchtigt wird.
Eine Software-Aktualisierung im Sinne der Erfindung ist wenigstens ein speicherbares Dateisegment, welches Verbesserungen und/oder Optimierungen eines bestimmten gegenwärtigen Softwarestands aufweist. Vorzugsweise ist eine Software-Aktualisierung ein Software-Update. Darüber hinaus kann eine Software-Aktualisierung auch ein Software-Upgrade betreffen, welches vorzugsweise eine höherwertige Konfiguration oder Version eines Softwarestands umfasst. Ferner kann unter dem Begriff Software-Aktualisierung auch eine Aktualisierung mit zusätzlichen neuen Dateisegmenten und/oder Dateien verstanden werden.
Eine Fahrzeugeinrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung, welche dazu vorgesehen ist, während des Betriebs eines Fahrzeugs eine bestimmte Funktion zu erfüllen, welche mittels vorbestimmter Anweisungen gesteuert wird. Insbesondere kann es sich bei der Fahrzeugeinrichtung um ein Fahrerassistenzsystem, einen Antriebssystem, ein Infotainmentsystem, ein Fahrwerkssystem oder auch einen Bestandteil dieser Systeme handeln.
Eine Head-Unit im Sinne der Erfindung ist eine Infotainment-Einrichtung, welche vorzugsweise innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist. Eine Head-Unit führt vorzugsweise ein Autoradio, ein Navigationssystem, eine Freisprecheinrichtung oder auch Fahrerassistenzsysteme und weitere Funktionen in einer zentralen Bedieneinheit zusammen.
Eine Steuerungseinrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung, welche den Betrieb einer Fahrzeugeinrichtung, insbesondere mittels eines Prozessors, insbesondere einer CPU, wenigstens teilweise steuert. Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung ein Bestandteil der Fahrzeugeinrichtung und dazu eingerichtet, die Aktualisierung der Software der Fahrzeugeinrichtung zu verwalten.
Ein Datenspeicher im Sinne der Erfindung ist ein Speichermedium, auf welchem Daten in digitalisierter Form gespeichert werden können. Hierbei handelt es sich insbesondere um Festwertspeicher, welche als nichtflüchtige Speicher zur dauerhaften Speicherung von Daten ausgebildet und wiederbeschreibbar sind. Der Datenspeicher weist insbesondere lediglich ein einziges Speichermedium auf, vorzugsweise eine einzige Festplatte oder einen einzigen Flash-Speicher.
Eine Speicheradresse im Sinne der Erfindung ist eine Speicherzelle eines Datenspeichers, welche zur eindeutigen Referenzierung eines Speicherzugriffs dient, um den genauen Speicherort zu benennen, auf den ein Zugriff, insbesondere der Steuerungseinrichtung und/oder der Fahrzeugeinrichtung, erfolgt.
Ein Speicherbereich im Sinne der Erfindung umfasst wenigstens zwei Speicheradressen, welche vorzugsweise direkt benachbart angeordnet sind. Ein Speicherbereich beinhaltet vorzugsweise eine Mehrzahl an Speicheradressen, welche weiter vorzugsweise eine gesamte Datei betreffen. Insbesondere kann ein Speicherbereich auch zwei logisch getrennte Speicheradressen und/oder Adressbereiche betreffen, welche nicht direkt benachbart angeordnet sind.
Unter einem Zugriff einer Fahrzeugeinrichtung im Sinne der Erfindung kann ein Lesen und/oder Beschreiben einer Speicheradresse, insbesondere eines Speicherbereichs, verstanden werden, um vorzugsweise eine Software, welche in der Speicheradresse und/oder dem Speicherbereich gespeichert ist, zu verarbeiten und/oder auszuführen.
Unter Kopieren im Sinne der Erfindung kann verstanden werden, dass der Inhalt einer Speicheradresse, insbesondere eines Speicherbereichs, von wenigstens einer ersten Speicheradresse in eine zweite Speicheradresse gespiegelt wird, sodass sich in der ersten und der zweiten Speicheradresse der gleiche Inhalt befindet. Vorzugsweise kann unter Kopieren auch ein Verschieben oder Ausschneiden des Inhalts einer ersten Speicheradresse in eine zweite Speicheradresse verstanden werden, sodass die zweite Speicheradresse den Inhalt aufweist, welcher ursprünglich in der ersten Speicheradresse vorhanden war und die erste Speicheradresse keinen oder einen undefinierten Inhalt aufweist.
Unter Dechiffrieren im Sinne der Erfindung kann verstanden werden, Daten zu entschlüsseln. Vorzugsweise kann hierbei mittels eines vorbestimmten Algorithmus und/oder Verfahrens eine Eingangsdatenfolge, welche verschlüsselt ist, in Klartext umgewandelt werden, wodurch die Eingangsdatenfolge verarbeitbar ist.
Unter Authentifizieren im Sinne der Erfindung kann verstanden werden, dass eine Eingangsdatenfolge mittels eines vorbestimmten Verfahrens dahingehend überprüft wird, ob die Eingangsdatenfolge diejenigen Eigenschaften, insbesondere die Herkunft und/oder den Herausgeber, aufweist, welche sie angibt, aufzuweisen. Somit kann eine Überprüfung der Echtheit einer Eingangsdatenfolge gewährleistet werden, um vorzugsweise gefälschte und/oder falsche Eingangsdatenfolgen zu erkennen.
Ein Betriebszustand im Sinne der Erfindung ist ein vorbestimmter Zustand eines Fahrzeugs während eines vorbestimmten Zeitpunkts. Insbesondere kann es sich hierbei um einen Betriebszustand handeln, bei dem sich das Fahrzeug im Stillstand mit abgestelltem Motor und/oder im Stillstand mit laufendem Motor und/oder während einer Fahrt befindet.
Eine Partitionierung im Sinne der Erfindung ist das Einteilen eines Datenspeichers in wenigstens einen vordefinierten Speicherbereich, wobei dieser eine Mehrzahl an benachbarten Speicheradressen aufweist.
Eine Kommunikationseinrichtung im Sinne der Erfindung weist vorzugsweise wenigstens eine Antenne auf, welche zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Signalen ausgebildet ist. Insbesondere ermöglicht die Kommunikationseinrichtung ein drahtloses Senden und/oder Empfangen von beispielsweise Software-Aktualisierungen oder Systemzuständen. Vorzugsweise wird eine MobilfunkVerbindung genutzt, um Daten zu übermitteln. Weiter vorzugsweise kann mittels der Kommunikationseinrichtung auch eine drahtgebundene Verbindung mit einer PC-Vorrichtung aufgebaut werden.
Ein Backend-Server im Sinne der Erfindung ist eine PC-Vorrichtung und/oder ein System-Verbund, welche dazu eingerichtet ist, Daten an wenigstens einen Empfänger zu versenden. Vorzugsweise kommuniziert der Backend-Server mit der Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs über die Kommunikationseinrichtung und sendet der Steuerungseinrichtung eine Software-Aktualisierung zu. Vorzugsweise sendet der Backend-Server die Software-Aktualisierung an eine Mehrzahl an Fahrzeugen, welche insbesondere aus der gleichen Serienreihe stammen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Verfahren folgenden zusätzlichen Schritt auf:

- Kopieren nicht aktualisierter Software von dem ersten Speicherbereich in den zweiten Speicherbereich mittels der Steuerungseinrichtung.

Somit kann gewährleistet werden, dass unveränderte Daten, welche sich bereits in dem ersten Speicherbereich des Datenspeichers der Fahrzeugeinrichtung befinden, mittels einfachen Kopierens auf den zweiten Speicherbereich des Datenspeichers transferiert werden können. Dies kann insbesondere zeitliche Einsparungen erbringen. Weiter vorzugsweise kann dadurch ein zusätzliches Herunterladen von Software-Aktualisierungen vermieden werden, sodass insbesondere Übertragungszeiten und etwaige Übertragungskosten eingespart werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Verfahren wenigstens einen der folgenden zusätzlichen Schritte auf:

- Dechiffrieren der Software-Aktualisierung mittels der Steuerungseinrichtung; und
- Authentifizieren der Software-Aktualisierung mittels der Steuerungseinrichtung.

Mittels des Dechiffrierens der Software-Aktualisierung kann gewährleistet werden, dass Daten verschlüsselt über eine Verbindung mit einem Backend-Server, welcher die Software-Aktualisierung verteilt, empfangen und verarbeitet werden können. Vorzugsweise kann mittels des Authentifizierens die Richtigkeit und/oder die Echtheit der Software-Aktualisierung überprüft werden, um Schadsoftware wie etwa Computerviren vom Fahrzeug fernzuhalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Verfahren folgenden zusätzlichen Schritt auf:

- Überprüfen der Speicherkapazität des wenigstens zweiten Speicherbereichs mittels der Steuerungseinrichtung.

Vorzugsweise kann damit ein Speicherplatzproblem des Datenspeichers bereits im Vorfeld erkannt werden, sodass ein Download der Software-Aktualisierung lediglich stattfindet, wenn in dem zweiten Speicherbereich genügend Speicherkapazität für die Software-Aktualisierung zur Verfügung steht.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das Verfahren während wenigstens eines vorbestimmten Betriebszustands der Steuerungseinrichtung und/oder der Fahrzeugeinrichtung durchgeführt. Somit kann vorzugsweise gewährleistet werden, dass eine Software-Aktualisierung lediglich in vorbestimmten Betriebszuständen der Steuerungseinrichtung und/oder der Fahrzeugeinrichtung ermöglicht wird. Vorzugsweise ist eine Software-Aktualisierung, insbesondere der Speicherprozess, auch während der Fahrt und somit während des Betriebs des Fahrzeugs möglich, sodass keine zeitlichen Verzögerungen für den Betrieb des Fahrzeugs entstehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Verfahren folgende zusätzliche Schritte auf:

- Vergleichen des Betriebszustands der Steuerungseinrichtung und/oder der Fahrzeugeinrichtung mit dem vorbestimmten Betriebszustand; und
- Unterbrechen des Speichervorgangs des Datenspeichers der Fahrzeugeinrichtung, falls der aktuelle Betriebszustand der Steuerungseinrichtung und/oder der Fahrzeugeinrichtung nicht dem vorbestimmten Betriebszustand entspricht.

Vorzugsweise kann durch das Vergleichen des Betriebszustands der Steuerungseinrichtung und/oder der Fahrzeugeinrichtung erreicht werden, dass die Software-Aktualisierung lediglich dann durchgeführt wird, wenn sich die Steuerungseinrichtung und/oder die Fahrzeugeinrichtung in einem vorbestimmten Betriebszustand befinden. Sollte sich der Betriebszustand der Steuerungseinrichtung und/oder der Fahrzeugeinrichtung während der Software-Aktualisierung ändern, so kann der Aktualisierungsprozess unterbrochen werden, um etwaige Störungen während des Betriebsablaufs des Fahrzeugs zu verhindern.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, aufweisend:

- eine Fahrzeugeinrichtung, insbesondere eine Head-Unit, mit einem einzigen Datenspeicher, welcher wenigstens einen ersten und einen zweiten Speicherbereich aufweist und der erste Speicherbereich eine gegenwärtig zur Steuerung der Fahrzeugeinrichtung verwendete Software aufweist; und
- eine Steuerungseinrichtung, welche den Zugriff der Fahrzeugeinrichtung auf den Datenspeicher steuert;

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Speichergrößen der vordefinierten Speicherbereiche wenigstens im Wesentlichen gleich. Dadurch kann erreicht werden, dass der zweite Speicherbereich eine ausreichende Speicherkapazität aufweist, welche ein Speichern der Software-Aktualisierung in den zweiten Speicherbereich erlaubt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Speicherbereiche als Partitionen ausgebildet. Dies ermöglicht vorzugsweise, dass der Datenspeicher, insbesondere der erste und/oder der zweite Speicherbereich, einen zusammenhängenden Teil von mehreren Speicheradressen aufweist, sodass eine logische Trennung zwischen dem ersten und dem zweiten Speicherbereich erfolgen kann. Eine logische Trennung in zwei Speicherbereiche in einem einzigen Datenspeicher ist im Vergleich zu einer physikalischen Trennung in zwei verschiedene Datenspeicher zu bevorzugen, da durch die dynamische Auslegung der Speicherbereich innerhalb eines Datenspeichers eine erhöhte Flexibilität vorhanden ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Software-Aktualisierung wenigstens eine aktualisierte Datei auf. Somit kann gewährleistet werden, dass die Software-Aktualisierung mittels wenigstens einer aktualisierten Datei erfolgt, sodass vorzugsweise lediglich Dateien anstatt Dateisegmente aktualisiert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Datenspeicher als ein nichtflüchtiger Speicher, vorzugsweise als ein Flash-Speicher oder ein Festplatten-Speicher ausgebildet. Somit kann gewährleistet werden, dass die Daten, welche sich auf dem Datenspeicher befinden, insbesondere die aktualisierte Software, nicht durch Abschalten der Stromzufuhr des Datenspeichers verloren gehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der erste und/oder der zweite Speicherbereich jeweils in einem vorbestimmten Adressbereich oder jeweils in zwei vorbestimmte Adressbereiche verteilt angeordnet. Somit kann gewährleistet werden, dass unabhängig von freien und/oder belegbaren Speicheradressen, welche benachbart angeordnet sind, ein Speichern der Software-Aktualisierung ermöglicht wird. Vorzugsweise kann die Software-Aktualisierung auch auf einem hoch-fragmentierten zweiten Speicherbereich gespeichert werden, welcher lediglich eine verstreute Speicherung von logisch zusammengehörigen Datenblöcken der Software-Aktualisierung erlaubt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Kommunikationseinrichtung auf, mittels derer die Software-Aktualisierung drahtlos empfangbar ist. Somit kann erreicht werden, dass eine Software-Aktualisierung auch während der Fahrt empfangbar ist, sodass der Betrieb des Fahrzeugs uneingeschränkt gewährleistet ist. Vorzugsweise kann somit auch ein Werkstattbesuch des Fahrzeugs, bei welchem die Software-Aktualisierung über eine kabelgebundene Verbindung auf das Fahrzeug eingespielt wird, vermieden werden, wodurch wiederum Zeit und Kosten eingespart werden können.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug aufweisend wenigstens eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer Software-Aktualisierung gemäß dem zweiten Aspekt.
Die im Folgenden in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung und dessen vorteilhafte Ausgestaltung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten auch für den zweiten und dritten Aspekt der Erfindung und dessen vorteilhafte Ausgestaltung sowie umgekehrt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren, in denen durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet werden. Es zeigen wenigstens teilweise schematisch:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung für wenigstens eine Fahrzeugeinrichtung;
2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit wenigstens einer Vorrichtung zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung;
3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Datenspeichers einer Fahrzeugeinrichtung; und
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Datenspeichers einer Fahrzeugeinrichtung.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung für wenigstens eine Fahrzeugeinrichtung 2.
In einem ersten Arbeitsschritt 101 wird die Software-Aktualisierung mittels der Steuerungseinrichtung 3 dechiffriert. Dies ermöglicht die Übermittlung der Software-Aktualisierung, welche von einem Backend-Server 5 stammt, über eine verschlüsselte Kommunikation, sodass Dritte keinen direkten Zugriff auf die Daten der Software-Aktualisierung haben.
In einem zweiten Arbeitsschritt 102 wird die Software-Aktualisierung mittels der Steuerungseinrichtung 3 authentifiziert. Somit kann sichergestellt werden, dass die Software-Aktualisierung auf ihre Richtigkeit und Herkunft überprüft wird. Auf diese Weise kann ein Verarbeiten von Schadsoftware verhindert werden kann. Vorzugsweise erfolgt dieser Arbeitsschritt ebenfalls nochmals vor dem Ändern des Zugriffs der Fahrzeugeinrichtung 2 auf eine mittels der Software-Aktualisierung aktualisierte Software von dem ersten Speicherbereich 7 auf den zweiten Speicherbereich 8 mittels der Steuerungseinrichtung 3.
In einem dritten Arbeitsschritt 103 wird die Speicherkapazität des wenigstens zweiten Speicherbereichs 8 mittels der Steuerungseinrichtung 3 überprüft. Somit kann gewährleistet werden, dass genügend Speicherplatz im zweiten Speicherbereich 8 für die Software-Aktualisierung vorhanden ist und ein Abbrechen der Software-Aktualisierung aufgrund mangelnden Speicherplatzes verhindert werden kann.
In einem vierten Arbeitsschritt 104 wird der Betriebszustand der Steuerungseinrichtung 3 und/oder der Fahrzeugeinrichtung 2 mit einem vorbestimmten Betriebszustand verglichen. Hiermit soll sichergestellt werden, dass die Software-Aktualisierung lediglich dann ausgeführt wird, wenn keine Beeinträchtigung des Fahrbetriebs des Fahrzeugs 1 gewährleistet ist. Vorzugsweise sollen sicherheitskritische Systeme wie etwa die Fahrerassistenz betreffend ohne Einschränkungen aufgrund der Software-Aktualisierung betrieben werden können. Weiter vorzugsweise wird das Verfahren 100 während wenigstens eines vorbestimmten Betriebszustands der Steuerungseinrichtung 3 und/oder der Fahrzeugeinrichtung 2 durchgeführt.
In einem Arbeitsschritt 105a wird nicht aktualisierte Software von dem ersten Speicherbereich 7 in den zweiten Speicherbereich 8 mittels der Steuerungseinrichtung 3 kopiert. Vorzugsweise kann somit eine einfache und schnelle Übertragung von Daten von dem ersten Speicherbereich 7 in den zweiten Speicherbereich 8 ermöglicht werden. Weiter vorzugsweise müssen somit nicht benötigte Daten der Software-Aktualisierung nicht übertragen werden, was zur Reduzierung von Übermittlungsdaten führt. Dieser Arbeitsschritt ist vorzugsweise lediglich als optionaler Schritt anzusehen.
In einem Arbeitsschritt 105b wird die Software-Aktualisierung in dem von dem ersten Speicherbereich 7, welcher eine gegenwärtig von der Fahrzeugeinrichtung 2 verwendete Software aufweist, unterschiedlichen zweiten Speicherbereich 8 mittels der Steuerungseinrichtung 3, welche den Zugriff der Fahrzeugeinrichtung 2 auf den einzigen Datenspeicher 6 steuert, gespeichert, wobei der Datenspeicher 6 wenigstens den ersten und den zweiten Speicherbereich 7, 8 aufweist.
In einem Arbeitsschritt 105c wird der Speichervorgang des Datenspeichers 6 der Fahrzeugeinrichtung 2 unterbrochen, falls der aktuelle Betriebszustand der Steuerungseinrichtung 3 und/oder der Fahrzeugeinrichtung 2 nicht dem vorbestimmten Betriebszustand entspricht. Vorzugsweise kann dadurch gewährleistet werden, dass der Betrieb des Fahrzeugs 1 und insbesondere sicherheitskritische Arbeitsschritte des Fahrzeugs 1 uneingeschränkt ausgeführt werden. Nach dem Durchführen dieses Schritts wird, insbesondere nach einem vorbestimmten Zeitintervall oder nach einem Interrupt, welcher die Änderung des Betriebszustands der Steuerungseinrichtung 3 und/oder der Fahrzeugeinrichtung 2 kennzeichnet, vorzugsweise wiederum der Arbeitsschritt 104, nämlich das Vergleichen der Betriebszustände, ausgeführt.
In einem weiteren Arbeitsschritt 106 wird der Zugriff der Fahrzeugeinrichtung 2 auf eine mittels der Software-Aktualisierung aktualisierte Software von einer vorbestimmten Speicheradresse 13 dem ersten Speicherbereich 7, insbesondere von einer vorbestimmten Speicheradresse 13 des ersten Speicherbereichs 7, auf den zweiten Speicherbereich 8, insbesondere auf eine vorbestimmte Speicheradresse 14 des zweiten Speicherbereichs 8, mittels der Steuerungseinrichtung 3 geändert. Insbesondere wird durch diesen Schritt ermöglicht, dass die Software-Aktualisierung unmittelbar nach dem Download verwendet werden kann und ein Abstellen des Fahrzeugs lediglich für einen kurzen Zeitraum nötig ist. Weiter vorzugsweise kann auch bei Erkennen eines Fehlers innerhalb der Software-Aktualisierung auf die ältere Version der Software zurückgegriffen werden, welche sich in dem ersten Speicherbereich 7 des Datenspeichers 6 befindet. Dies erlaubt vorzugsweise eine redundante Speicherung von wenigstens im Wesentlichen Basisfunktionen, welche die Fahrzeugeinrichtung 2 betreffen.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 mit wenigstens einer Vorrichtung zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung. Das Fahrzeug 1 weist dabei die Fahrzeugeinrichtung 2 auf, welche die Steuerungseinrichtung 3 aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung 3 den Zugriff der Fahrzeugeinrichtung 2 auf den Datenspeicher 6 steuert. Darüber hinaus ist die Fahrzeugeinrichtung 2 mit einer Kommunikationseinrichtung 4 verbunden, welche eine Antenne 15 aufweist. Die Fahrzeugeinrichtung 2 weist den Datenspeicher 6 auf, welcher wiederum in wenigstens 2 Speicherbereiche 7, 8 unterteilt ist. Hierbei weist der erste Speicherbereich 7 eine gegenwärtig zur Steuerung der Fahrzeugeinrichtung 2 verwendete Software auf.
Die Steuerungseinrichtung 3 ist derart eingerichtet, dass die Software-Aktualisierung in dem zweiten Speicherbereich 8 speicherbar ist und der Zugriff der Fahrzeugeinrichtung 2 auf die Software von dem ersten Speicherbereich 7 auf den zweiten Speicherbereich 8, welcher eine mittels der Software-Aktualisierung aktualisierte Software zur Steuerung der Fahrzeugeinrichtung 2 aufweist, veränderbar ist.
Über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, insbesondere eine Mobilfunkverbindung, können Daten, welche von einem Backend-Server 5 stammen, mittels der Antenne 15, welche sich auf dem Dach des Fahrzeugs 1 befindet, empfangen werden. Bei der Fahrzeugeinrichtung 2 kann es sich vorzugsweise um eine Head-Unit handeln, welche innerhalb des Fahrzeugs 1 angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuerungseinrichtung 3 einen Linux-Kernel auf. Die Verwendung einer Linux-basierten Steuerungseinrichtung 3 ist vorteilhaft, da Betriebssysteme, welche auf Linux basieren, auf einer offenen Plattform beruhen und man unabhängig von kommerziell-orientierten Unternehmen die Betriebssysteme wenigstens im Wesentlichen kostenfrei nutzen kann.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Datenspeichers 6 einer Fahrzeugeinrichtung 2. Der Datenspeicher 6 weist zwei Speicherbereiche 7, 8 auf, nämlich den ersten Speicherbereich 7 und den zweiten Speicherbereich 8. Der Datenspeicher 6 weist ferner Speicheradressen 13, 14 auf, welche in der 3 als hexadezimale Zahlen dargestellt sind. Bevorzugt sind die Speichergrößen der vordefinierten Speicherbereiche 7, 8 wenigstens im Wesentlichen gleich. Somit kann ein einfacher Austausch der Daten von dem ersten Speicherbereich 7 zu dem zweiten Speicherbereich 8 sichergestellt werden, da diese über wenigstens im Wesentlichen gleichgroße Speicherkapazitäten verfügen.
Der zweite Speicherbereich 8 weist hierbei wenigstens drei Speicheradressen auf, welche vorzugsweise wenigstens eine aktualisierte Datei darstellen. Vorzugsweise weist die Software-Aktualisierung mehrere, insbesondere lediglich, Dateien auf, welche aktualisiert sind. Dies ermöglicht eine einfache Handhabung der Software-Aktualisierung, da lediglich Dateien anstatt Dateisegmente gespeichert werden.
Vorzugsweise ist der Datenspeicher 6 als nichtflüchtiger Speicher, vorzugsweise als ein Flash-Speicher oder ein Festplatten-Speicher, ausgebildet. Insbesondere ist die Verwendung eines Flash-Speichers in einem Fahrzeug 1 zu bevorzugen, da ein Flash-Speicher wenigstens im Wesentlichen robust gegen Erschütterungen ist, welche während des Betriebs des Fahrzeugs 1 entstehen. Vorzugsweise kann der Datenspeicher 6 auch als Festplatten-Speicher ausgebildet sein, welche über ein besseres Kosten-Speicher-Verhältnis verfügt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Datenspeicher 6 in wenigstens zwei Partitionen ausgebildet, wobei eine erste Partition der erste Speicherbereich 7 und eine zweite Partition der zweite Speicherbereich 8 darstellt. Dies ermöglicht insbesondere eine einfache logische Verknüpfung der beiden Speicherbereiche 7, 8, sodass die Steuerungseinrichtung 3 einen effizienteren Zugriff der Fahrzeugeinrichtung 2 auf den Datenspeicher 6 steuern kann.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Datenspeichers 6 einer Fahrzeugeinrichtung 2. Der Datenspeicher 6 weist zwei Speicherbereiche 7, 8 auf, wobei der erste Speicherbereich 7 in zwei Adressbereiche 9, 10, und der zweite Speicherbereich 8 in zwei Adressbereiche 11, 12 unterteilt ist. Insbesondere ist der erste Adressbereich 9 physikalisch von dem zweiten Adressbereich 10 getrennt, wobei zwischen dem ersten Adressbereich 9 und dem zweiten Adressbereich 10 des ersten Speicherbereichs 7 ein dritter Adressbereich 11 des zweiten Speicherbereichs 8 angeordnet ist. Somit muss ein Speicherbereich nicht auf einen vorbestimmten Adressbereich beschränkt angeordnet sein, sondern kann auch auf zwei verschiedene Adressbereiche 10, 11 verteilt angeordnet sein, welche physikalisch voneinander getrennt angeordnet sind. Dies ist insbesondere für dateibasierte Software-Aktualisierungen von Vorteil, da die Dateien auf verschiedene Adressbereiche verteilt gespeichert werden können. Ferner ist die Verwendung eines fragmentierten Datenspeichers in diesem Fall ebenfalls möglich.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Fahrzeugeinrichtung
3: Steuerungseinrichtung
4: Kommunikationseinrichtung
5: Backend-Server
6: Datenspeicher
7: Erster Speicherbereich
8: Zweiter Speicherbereich
9: Erster Adressbereich
10: Zweiter Adressbereich
11: Dritter Adressbereich
12: Vierter Adressbereich
13: Speicheradresse des ersten Speicherbereichs
14: Speicheradresse des zweiten Speicherbereichs
15: Antenne
100: Verfahren zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202016105327 U1 [0003]

Claims

Verfahren (100) zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung für wenigstens eine Fahrzeugeinrichtung (2), insbesondere für eine Head-Unit im Fahrzeug (1), wobei das Verfahren (100) folgende Arbeitsschritte aufweist: - Speichern (105b) der Software-Aktualisierung in einen von einem ersten Speicherbereich (7), welcher eine gegenwärtig von der Fahrzeugeinrichtung (2) verwendete Software aufweist, unterschiedlichen zweiten Speicherbereich (8) mittels einer Steuerungseinrichtung (3), welche den Zugriff der Fahrzeugeinrichtung (2) auf einen einzigen Datenspeicher (6) steuert, wobei der Datenspeicher (6) wenigstens den ersten und den zweiten Speicherbereich (7, 8) aufweist; und - Ändern (106) des Zugriffs der Fahrzeugeinrichtung (2) auf eine mittels der Software-Aktualisierung aktualisierte Software von dem ersten Speicherbereich (7) auf den zweiten Speicherbereich (8) mittels der Steuerungseinrichtung (3).
Verfahren (100) nach Anspruch 1, aufweisend folgenden zusätzlichen Schritt: - Kopieren (105a) nicht aktualisierter Software von dem ersten Speicherbereich (7) in den zweiten Speicherbereich (8) mittels der Steuerungseinrichtung (3).
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend wenigstens einen der folgenden zusätzlichen Schritte: - Dechiffrieren (101) der Software-Aktualisierung mittels der Steuerungseinrichtung (3); und - Authentifizieren (102) der Software-Aktualisierung mittels der Steuerungseinrichtung (3).
Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend folgenden zusätzlichen Schritt : - Überprüfen (103) der Speicherkapazität des wenigstens zweiten Speicherbereichs (8) mittels der Steuerungseinrichtung (3).
Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) während wenigstens eines vorbestimmten Betriebszustands der Steuerungseinrichtung (3) und/oder der Fahrzeugeinrichtung (2) durchgeführt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 5, aufweisend folgenden zusätzlichen Schritt: - Vergleichen (104) des Betriebszustands der Steuerungseinrichtung (3) und/oder der Fahrzeugeinrichtung (2) mit dem vorbestimmten Betriebszustand; und - Unterbrechen (105c) des Speichervorgangs des Datenspeichers (6) der Fahrzeugeinrichtung (2), falls der aktuelle Betriebszustand der Steuerungseinrichtung (3) und/oder der Fahrzeugeinrichtung (2) nicht dem vorbestimmten Betriebszustand entspricht.
Vorrichtung zum Verarbeiten von wenigstens einer Software-Aktualisierung in einem Fahrzeug (1), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, aufweisend: - eine Fahrzeugeinrichtung (2), insbesondere eine Head-Unit, mit einem einzigen Datenspeicher (6), welcher wenigstens einen ersten und einen zweiten Speicherbereich (7, 8) aufweist und der erste Speicherbereich (7) eine gegenwärtig zur Steuerung der Fahrzeugeinrichtung (2) verwendete Software aufweist; und - eine Steuerungseinrichtung (3), welche den Zugriff der Fahrzeugeinrichtung (2) auf den Datenspeicher (6) steuert; wobei die Steuerungseinrichtung (3) derart eingerichtet ist, dass die Software-Aktualisierung in dem zweiten Speicherbereich (8) speicherbar ist und der Zugriff der Fahrzeugeinrichtung (2) auf die Software von dem ersten Speicherbereich (7) auf den zweiten Speicherbereich (8), welcher eine mittels der Software-Aktualisierung aktualisierte Software zur Steuerung der Fahrzeugeinrichtung (3) aufweist, veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Speichergrößen der vordefinierten Speicherbereiche (7, 8) wenigstens im Wesentlichen gleich sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Speicherbereiche (7, 8) als Partitionen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Software-Aktualisierung wenigstens eine aktualisierte Datei aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Datenspeicher (6) als ein nichtflüchtiger Speicher, vorzugsweise ein Flash-Speicher oder ein Festplatten-Speicher, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Steuerungseinrichtung (3) einen Linux-Kernel aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der erste und/oder der zweite Speicherbereich (7, 8) jeweils in einem vorbestimmten Adressbereich oder jeweils in zwei vorbestimmten Adressbereichen verteilt angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Vorrichtung eine Kommunikationseinrichtung (4) aufweist, mittels derer die Software-Aktualisierung drahtlos empfangbar ist.
Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, aufweisend eine Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 14.