DE102017220472A1 - Method and device for data-oriented information exchange with a vehicle network - Google Patents

Method and device for data-oriented information exchange with a vehicle network Download PDF

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Abstract

Verfahren (10) zum datenorientierten Informationsaustausch mit einem Fahrzeugnetzwerk (11),
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- ein Verbindungssteuergerät (12) des Fahrzeugnetzwerkes (11) empfängt eine externe Interessensanfrage, welche über das Fahrzeugnetzwerk (11) verfügbare Daten benennt,
- das Fahrzeugnetzwerk (11) nimmt fallweise anhand der benannten Daten eine Weiterleitung (13) der Interessensanfrage innerhalb des Fahrzeugnetzwerkes (11) vor und
- das Verbindungssteuergerät (12) liefert eine von der Interessensanfrage abhängige Datenantwort zurück.

Figure DE102017220472A1_0000
Method (10) for data-oriented information exchange with a vehicle network (11),
characterized by the following features:
a connection control device (12) of the vehicle network (11) receives an external interest request, which identifies data available via the vehicle network (11),
- The vehicle network (11) takes on a case by case basis of the named data forwarding (13) of the request for interest within the vehicle network (11) before and
- The connection control unit (12) returns a dependent of the request for interest data response back.
Figure DE102017220472A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum datenorientierten Informationsaustausch mit einem Fahrzeugnetzwerk. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.The present invention relates to a method for data-oriented information exchange with a vehicle network. The present invention also relates to a corresponding device, a corresponding computer program and a corresponding storage medium.

Stand der TechnikState of the art

In der Kraftfahrzeugtechnik wird als Fahrzeugdiagnosesystem (diagnostic application, DA) jedwede Software- oder Hardwareanwendung verstanden, die über die Lebensdauer eines Kraftfahrzeuges verwendet werden kann, um etwaige Fehlfunktionen zu diagnostizieren. Die besagte Lebensdauer umfasst neben der Entwicklung und Produktion insbesondere die Instandhaltung und Pflege des Fahrzeuges in Fachwerkstätten im Rahmen des sogenannten Sekundärmarktes (aftermarket). Fahrzeugdiagnosesysteme nutzen unter anderem der Fähigkeit einzelner Steuergeräte zur Borddiagnose (on-board diagnosis, OBD). In Verbindung mit einer Auswertung der Datenbuskommunikation ermöglicht diese Herangehensweise eine detaillierte Fehleranalyse.In automotive engineering, the vehicle diagnostic system (DA) is any software or hardware application that can be used over the life of a motor vehicle to diagnose any malfunction. In addition to development and production, the said service life includes, in particular, the maintenance and care of the vehicle in specialist workshops in the context of the so-called secondary market (aftermarket). Among other things, vehicle diagnostic systems use the capability of individual ECUs for on-board diagnostics (OBD). In conjunction with an evaluation of the data bus communication, this approach allows a detailed error analysis.

Der Stand der Technik umfasst insbesondere portable Testgeräte („Diagnosetester“) in der Bauform eines Tablet-PCs mit kabelgebundenem oder drahtlosem Kommunikationsmodul und vorinstallierter Diagnosesoftware zur Wartung, Fehlersuche und Reparatur. Fortgeschrittene Systeme dieser Art unterstützen den Aufbau einer sogenannten vernetzten Werkstatt (connected workshop) oder erlauben das Aktualisieren der installierten Software über die Luftschnittstelle (over the air, OTA), während das Gerät im Einsatz ist. Für diese Zwecke sind gattungsmäßige Vorrichtungen teilweise mit einer Mobilfunk-, WIFI- oder Bluetooth-Schnittstelle ausgerüstet.The prior art includes in particular portable test devices ("diagnostic tester") in the form of a tablet PC with wired or wireless communication module and pre-installed diagnostic software for maintenance, troubleshooting and repair. Advanced systems of this type support the setup of a so-called networked workshop (connected workshop) or allow the installed software to be updated over the air (OTA) while the device is in use. For these purposes, generic devices are sometimes equipped with a cellular, WIFI or Bluetooth interface.

DE102011075432A1 offenbart eine Datenstruktur zur Unterstützung einer Fahrzeugdiagnose, welche ein Komponentenmodell eines Fahrzeugs mit Komponenten des Fahrzeugs abbildet, wobei jeder Komponente Attribute zugeordnet sind, unter Verwendung einer Terminologie mit Terminologie-Begriffen aus Fachbegriffen zum eindeutigen Bezeichnen der Attribute. Dabei weist die Datenstruktur Komponenten, Daten zu Komponenten und/oder Attributen und Strukturen mit Beziehungen zwischen den Komponenten und/oder Attributen auf. Komponenten können andere Komponenten beinhalten. In der Datensammlung ist eine Navigation unter Komponenten oder Attributen mittels einer Navigationsperspektive möglich, wobei Daten angezeigt werden, die mit der Komponente bzw. dem Attribut unter der Navigationsperspektive verknüpft sind. DE102011075432A1 discloses a vehicle diagnostic support data structure that maps a component model of a vehicle to components of the vehicle with attributes associated with each component using terminology with terminology terms of technical terms to uniquely identify the attributes. In this case, the data structure components, data on components and / or attributes and structures with relationships between the components and / or attributes. Components may include other components. The data collection allows navigation among components or attributes using a navigation perspective, displaying data associated with the component or attribute under the navigation perspective.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum datenorientierten Informationsaustausch mit einem Fahrzeugnetzwerk, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.The invention provides a method for data-oriented information exchange with a vehicle network, a corresponding device, a corresponding computer program and a corresponding storage medium according to the independent claims.

Ein Vorzug dieser Lösung liegt im ermöglichten Verzicht auf fest kodierte Diagnosefunktionalität und Kommunikationspfade - traditionell meist auf der Grundlage statisch definierter Netzwerkarchitekturen - zugunsten eines Ansatzes, bei dem Diagnosedaten und -funktionalität als benannte Datenelemente auf der Basis von netzwerk- bzw. protokollstapelimmanenter Intelligenz, Vorhalten (caching), Pufferung und Routing verfügbar gemacht werden. Dieser Ansatz ist auf Fahrzeugelektronikarchitekturen der nächsten Generation ausgerichtet, bei deren Knoten solche Fähigkeiten unter Nutzung der im Fahrzeug verfügbaren Netzbandbreite und Rechenkapazität bereits während der Entwurfsphase angelegt, aber darüber hinaus auch angepasst werden können.An advantage of this solution lies in the possible omission of firmly coded diagnostic functionality and communication paths - traditionally mostly based on statically defined network architectures - in favor of an approach in which diagnostic data and functionality as named data elements based on network or protocol stack inherent intelligence, provision ( caching), buffering and routing. This approach is aimed at next-generation vehicle electronics architectures, at the node of which such capabilities can be created, but moreover adapted, during the design phase, using the network bandwidth and computing capacity available in the vehicle.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Grundgedankens möglich. So können zentrale Ansätze der informationszentrierten Vernetzung (information-centric networking, ICN) aufgegriffen werden. Eine entsprechende Ausführungsform arbeitet zu diesem Zweck auf der Ebene von benannten Daten- und Funktionsobjekten (named function networking, NFN), die direkt über geeignete Benennungsschemata zugänglich und somit von ihrem physischen Ort, z. B. einem bestimmten Steuergerät (electronic control unit, ECU) entkoppelt sind. Diese Entkopplung ermöglicht das Verarbeiten sowie das Vorhalten von bereits berechneten Ergebnissen im Netzwerk, ohne dass Low-Level-, Bit- und Bytedatendefinitionen oder statische Routingkonfigurationen erforderlich wären.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim basic idea are possible. Thus, central approaches of information-centric networking (ICN) can be taken up. A corresponding embodiment works for this purpose at the level of named data and function objects (named function networking, NFN), which are directly accessible via suitable naming schemes and thus from their physical location, e.g. B. a particular control unit (electronic control unit, ECU) are decoupled. This decoupling allows processing and keeping already computed results in the network without the need for low-level, bit and byte data definitions or static routing configurations.

Eine Ausgestaltung der Erfindung überwindet auf diesem Wege die Nachteile einer konventionellen, meist vollständig statischen Verteilung. Sie behandelt hierzu gleichsam die Daten selbst als für die Informationsverbreitung wesentliche Einheit und ermöglicht deren Verarbeitung und Caching im Netzwerk sowie dynamisches Routing und Weiterleiten innerhalb veränderlicher Netzwerktopologien.An embodiment of the invention overcomes in this way the disadvantages of a conventional, usually completely static distribution. To this end, it treats the data itself as a unit essential for the dissemination of information and enables its processing and caching in the network as well as dynamic routing and forwarding within mutable network topologies.

Eine bevorzugte Variante ergänzt die bereits genannten Ansätze durch bereits im Entwurf verankerte Authentifizierung und Sicherheit und bedient sich hierzu einer integrierten Verschlüsselung und Authentifizierung auf Daten- und Funktionsobjektebene, sodass Datenempfänger die Authentizität und den Schutz von Daten oder Funktionsanforderungen, die sie erhalten, zuverlässig gewährleisten können.A preferred variant complements the already mentioned approaches by already anchored in the design of authentication and security and uses this to an integrated encryption and authentication at the data and functional object level, so that data receivers the authenticity and security to reliably protect the data or functional requirements they receive.

Von Vorteil ist ferner die erfindungsgemäße Vermeidung eines verbindungsorientierten Datenaustauschs: Die zugrundeliegenden Mechanismen ICN und NFN sind insofern zur Implementierung eines lose gekoppelten, z. B. Pull-basierten Kommunikationsmodells besonders geeignet, bei dem - anstelle einer festen Verbindung zwischen zwei Endpunkten - auf benannte Daten- bzw. Funktionsobjekte zurückgegriffen wird und sich die Netzwerktopologie dynamisch ändern kann, während der Datenaustausch aktiv bleibt und intelligente Caching- und Routing-Strategien zur Optimierung der Netzwerkauslastung zur Anwendung kommen. Ermöglicht wird so auch die Schaffung von Inhalts-Server-Entitäten, die Informationen an einem leicht erreichbaren Netzwerkort speichern können und somit kleinere Steuergeräte und das Netzwerk insgesamt entlasten.Another advantage is the avoidance of a connection-oriented data exchange according to the invention: The underlying mechanisms ICN and NFN are insofar to implement a loosely coupled, z. B. pull-based communication model particularly suitable in which - instead of a fixed connection between two endpoints - is used to named data or function objects and the network topology can change dynamically, while the data exchange remains active and intelligent caching and routing strategies to optimize network utilization. This also enables the creation of content server entities that can store information in an easily accessible network location and thus relieve the burden on smaller controllers and the network as a whole.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 die externe Anforderung der Versionsnummer einer ECU.
  • 2 die Anforderung einer Bremslichtansteuerung.
  • 3 die Übertragung großer Mengen unstrukturierter Daten (bulk data) für die Neuprogrammierung (reflash) der ECU, wobei das Caching im Netzwerk verwendet wird.
  • 4 die beispielhafte E/E-Architektur eines Fahrzeuges der nächsten Generation.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
  • 1 the external request for the version number of an ECU.
  • 2 the requirement of a brake light control.
  • 3 the transfer of large amounts of un-structured data (bulk data) for reprogramming the ECU, using caching in the network.
  • 4 the exemplary E / E architecture of a next generation vehicle.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Eines der Ziele einer Fahrzeugdiagnose besteht üblicherweise darin, auf Informationen (Daten) zuzugreifen, die sich auf einen Betriebs- oder anderweitigen Zustand, eine Konfiguration, eine Reparatur oder ein Software-Update innerhalb und außerhalb eines Fahrzeugs beziehen. Beispielsweise werden durch einen Diagnosetester fahrzeuginterne Diagnosedaten (beispielsweise die statische Versionsnummer eines bestimmten Hardwaregeräts) drahtgebunden oder drahtlos angefordert. In Betracht kommt ferner der Zugriff auf Daten über eine Cloud-Infrastruktur und entsprechende Funkschnittstellen während der Fahrt. 1 zeigt exemplarisch einen Anwendungsfall, der eben diese Abläufe in Folge umfasst.One of the objectives of vehicle diagnostics is usually to access information (data) related to an operational or other condition, configuration, repair, or software update inside and outside a vehicle. For example, in-vehicle diagnostic data (such as the static version number of a particular hardware device) is wired or wirelessly requested by a diagnostic tester. Also considered is access to data via a cloud infrastructure and corresponding radio interfaces while driving. 1 shows an example of an application case, which includes just these processes in sequence.

Ein - zum Beispiel über OBD verbundener - Diagnosetester (15) benötigt hier die Hardware-Versionsnummer eines bestimmten Anwendungssteuergerätes (17) im Fahrzeugnetzwerk (11), um beispielsweise im Rahmen einer Bestandsaufnahme einen Überblick des betreffenden Fahrzeuges für einen Wartungsdatensatz zu gewinnen. Um auf die gewünschten Informationen zuzugreifen, erstellt der Diagnosetester (15) ein sogenanntes INTEREST-Paket, das den Namen (beispielsweise „/vin/ecu/version/hw“) der gewünschten Information beinhaltet, und sendet es an das Fahrzeugnetzwerk (11). Das INTEREST-Paket wird über das Fahrzeugnetzwerk (11) - zum Beispiel ein Verbindungssteuergerät (12) und ein Domänensteuergerät (16) - zum Anwendungssteuergerät (17) über einen Kommunikationspfad (13) weitergeleitet, welches die besagte Information bereitstellt. Jeder Zwischenknoten - z. B. das Verbindungssteuergerät (12) - ist in der Lage, seinen lokalen Speicher (Cache) auf die angeforderten Informationen zu überprüfen (22), die z. B. im Rahmen einer zuvor bearbeiteten Anfrage zwischengespeichert worden sein könnten. Dieses Verhalten mag vom verwendeten ICN-Ansatz und der Konfiguration des betreffenden Zwischenknotens abhängen.A diagnostic tester connected, for example via OBD ( 15 ) requires the hardware version number of a specific application control device ( 17 ) in the vehicle network ( 11 ), for example, to gain an overview of the relevant vehicle for a maintenance data record as part of an inventory. To access the desired information, the diagnostic tester ( 15 ) a so-called INTEREST packet, which contains the name (for example, "/ vin / ecu / version / hw") of the desired information, and sends it to the vehicle network ( 11 ). The INTEREST package is provided via the vehicle network ( 11 ) - for example a connection control device ( 12 ) and a domain controller ( 16 ) - to the application control device ( 17 ) via a communication path ( 13 ), which provides said information. Each intermediate node - z. B. the connection control unit ( 12 ) - is able to check its local memory (cache) for the requested information ( 22 ), the z. B. could have been cached as part of a previously processed request. This behavior may depend on the ICN approach used and the configuration of the particular intermediate node.

Wenn das INTEREST-Paket das Anwendungssteuergerät (17) erreicht, wird es an die lokale Anwendung weitergeleitet (31). Im nächsten Schritt (32) erzeugt die Anwendung ein DATA-Paket, das den gewünschten Inhalt (z. B. die Hardware-Version) beinhaltet, und übergibt das Paket dem ICN/NFN-Protokollstapel. Auf einem dem INTEREST-Paket entgegen gerichteten Kommunikationspfad (13) wird das DATA-Paket sodann an den Diagnosetester (15) weitergeleitet. Jeder Zwischenknoten - beispielsweise abermals das Verbindungssteuergerät (12) - kann das DATA-Paket im Hinblick auf erneute Anfragen wahlweise in seinem lokalen Speicher (Cache) ablegen (21).If the INTEREST package is the application control device ( 17 ), it is forwarded to the local application ( 31 ). In the next step ( 32 ), the application generates a DATA packet containing the desired content (eg, the hardware version) and hands the packet over to the ICN / NFN protocol stack. On a communication path in the opposite direction to the INTEREST packet ( 13 ), the DATA packet is then sent to the diagnostic tester ( 15 ) forwarded. Each intermediate node - again, for example, the connection control unit ( 12 ) - the DATA packet can optionally store in its local memory (cache) with regard to renewed requests ( 21 ).

Im weiteren Verlauf des skizzierten Anwendungsfalles muss ein Cloud-Backend (14) ebenfalls auf die Hardware-Nummer des fahrzeuginternen Anwendungssteuergerätes (17) zugreifen, um den Rollout eines neuen Firmware-Updates zu koordinieren. Das Backend (14) sendet hierzu ein INTEREST-Paket unter Angabe desselben Namens (zum Beispiel „/vin/ecu/version/hw“). Wenn das INTEREST-Paket das Verbindungssteuergerät (12) erreicht, durchsucht dieser Knoten zuerst seinen lokalen Cache nach einer Kopie des gewünschten Datenobjekts (22) und antwortet gegebenenfalls entsprechend (23). Diese Prozedur (22, 23) verringert die Nutzung der Bandbreite des Fahrzeugnetzwerkes (11) zur Übertragung statischer Inhalte.In the further course of the outlined use case, a cloud backend ( 14 ) also to the hardware number of the in-vehicle application control unit ( 17 ) to coordinate the rollout of a new firmware update. The backend ( 14 ) sends an INTEREST packet with the same name (for example "/ vin / ecu / version / hw"). If the INTEREST packet is the connection control device ( 12 ), this node first searches its local cache for a copy of the desired data object ( 22 ) and, if appropriate, respond accordingly ( 23 ). This procedure ( 22 . 23 ) reduces the use of the bandwidth of the vehicle network ( 11 ) for the transmission of static content.

Eine zweite Anwendungsfallgruppe der Fahrzeugdiagnose umfasst die Modifikation der Datenbasis, auf denen Steuergeräte operieren, sowie das Ändern des Zustands oder Verhaltens einer Funktion von Steuergeräten im Fahrzeug.A second use case group of vehicle diagnostics includes modifying the database on which controllers operate and changing the state or behavior of a function of controllers in the vehicle.

Als Beispiel für diese Anwendungsfallgruppe ist in 2 die Betätigung (das Einschalten) eines Bremslichts dargestellt. Auch diese Betätigung wird drahtgebunden oder drahtlos durch den Diagnosetester (15) angefordert, indem die entsprechende Funktionsnotation eines INTEREST-Pakets - zum Beispiel unter Benennung von „/vin/ecu/brakeLight(setTo = ON)“ - ausgefertigt wird. Das INTEREST-Paket wird über das Fahrzeugnetzwerk (11) mittels des Verbindungssteuergerätes (12) und Domänensteuergerätes (16) zum Anwendungssteuergerät (17) weitergeleitet (13), das die Funktionalität bereitstellt (31). Jeder Zwischenknoten - z. B. das Verbindungssteuergerät (12) - ist in der Lage, seinen lokalen Speicher (Cache) auf die angeforderte Funktion zu überprüfen (22). As an example of this use case group is in 2 the operation (turning on) of a brake light is shown. This operation is also wired or wireless through the diagnostic tester ( 15 ) is requested by executing the corresponding functional notation of an INTEREST packet - for example, naming "/ vin / ecu / brakeLight (setTo = ON)". The INTEREST package is provided via the vehicle network ( 11 ) by means of the connection control device ( 12 ) and domain controller ( 16 ) to the application control device ( 17 ) ( 13 ) providing the functionality (31). Each intermediate node - z. B. the connection control unit ( 12 ) - is able to check its local memory (cache) for the requested function (22).

Wenn das INTEREST-Paket das Anwendungssteuergerät (17) erreicht, welches die Bremslichtbetätigungsfunktionalität bereitstellt, wird das Paket an die lokale Anwendung weitergeleitet (22). Im nächsten Schritt führt die Anwendung die Betätigung durch (31), erzeugt ein DATA-Paket, das das Ergebnis der Operation - beispielsweise den Bremslichtstatus - überträgt, und übergibt das Paket an den ICN/NFN-Protokollstapel (32). Auf einem dem INTEREST-Paket entgegen gerichteten Kommunikationspfad (13) wird das DATA-Paket schließlich an den Diagnosetester (15) weitergeleitet.If the INTEREST package is the application control device ( 17 ), which provides the brake light actuation functionality, the packet is forwarded to the local application ( 22 ). In the next step, the application executes the operation ( 31 ), generates a DATA packet that transmits the result of the operation - for example, the brake light status - and passes the packet to the ICN / NFN protocol stack ( 32 ). On a communication path in the opposite direction to the INTEREST packet ( 13 ), the DATA packet is finally sent to the diagnostic tester ( 15 ) forwarded.

Eine dritte Anwendungsfallgruppe der Fahrzeugdiagnose beinhaltet die Übertragung von großen Datenmengen, etwa zum Aktualisieren von Steuergeräten oder zum Abrufen großer Mengen von im Fahrzeug gespeicherten Daten (zum Beispiel im Rahmen einer Leistungsüberwachung oder der Einholung wartungsrelevanter Abnutzungsinformationen).A third use case group of vehicle diagnostics involves the transfer of large amounts of data, such as updating ECUs or retrieving large amounts of data stored in the vehicle (for example, as part of performance monitoring or obtaining maintenance-related wear information).

Als Beispiel für diese Anwendungsfallgruppe zeigt 3, wie die ICN/NFN-Vernetzung im Fahrzeugnetzwerk (11) mit cloudbasierten Befehls-, Steuerungs- und Datenspeichersystemen kombiniert werden kann, um eine Aktualisierung von Firmware über die Luftschnittstelle (flash overthe air, FOTA) zu ermöglichen.As an example of this use case group shows 3 , such as the ICN / NFN network in the vehicle network ( 11 ) can be combined with cloud-based command, control and data storage systems to enable firmware over the air interface (flash overthe air, FOTA).

Diese Aktualisierungsprozedur für ein bestimmtes Anwendungssteuergerät (17) wird durch ein cloudbasiertes FOTA-Backend (14) initiiert, indem eine entsprechende Funktionsnotation eines INTEREST-Pakets ausgegeben wird, um das Fahrzeugnetzwerk (11) anzuweisen, die sogenannten Flash-Daten aus einem Datenbehälter (19) des Backends (14) abzurufen, etwa unter Angabe des Namens „/vin/goFetch(flashData = ECUA, version = 11)“. Das INTEREST-Paket wird von einem Datenspeichermanager (18) im Fahrzeugnetzwerk (11) - abbildungsgemäß etwa in dessen Verbindungssteuergerät (12) - bearbeitet, der wiederum ein INTEREST-Paket an den Datenbehälter (19) des Backends (14) versendet, um die betreffenden Daten anzufordern, etwa unter Angabe des Namens „getFlashData(flashData = ECUA, version = 11)“. Der Datenbehälter (19) des Backends (14) antwortet mit einem DATA-Paket, das den Bulk-Dateninhalt enthält, der im lokalen Cache des Verbindungssteuergerätes (12) gespeichert wird. Der Datenspeichermanager (18) erzeugt ein DATA-Paket als Antwort auf das anfängliche INTEREST und leitet es an das FOTA-Backend (14) weiter. Das FOTA-Backend (14) sendet als nächstes ein INTEREST-Paket an das Fahrzeugnetzwerk (11), um die Neuprogrammierungssequenz (34) auf dem Anwendungssteuergerät (17) zu initiieren, etwa unter Angabe des Namens „/vin/doFlash(flashData = ECUA, Version = 11)“. Dieses INTEREST wird vom Verbindungssteuergerät (12) über das Fahrzeugnetzwerk (11) weitergeleitet, bis es das Domänensteuergerät (16) erreicht, welches seinerseits einen lokalen Updateagenten (20) bereitstellt, der dieses INTEREST bearbeiten kann. Der besagte Updateagent (20) gibt wiederum ein INTEREST aus, um die für die Aktualisierung (34) des Anwendungssteuergerätes (17) benötigten Flash-Daten abzurufen, und verbreitet es über das Fahrzeugnetzwerk (11), zum Beispiel unter Benennung von „/getFlashData(flashData = ECUA, version = 11)“. Dieses INTEREST wird vom Verbindungssteuergerät (12) empfangen, welches die angeforderten Daten in seinem lokalen Cache finden (22) und das entsprechende DATA-Paket an den Updateagenten (20) zurücksenden (23) kann. Der Updateagent (20) verwendet nun alle zum Aktualisieren des Anwendungssteuergerätes (17) geeigneten Mittel, beispielsweise eine herkömmliche UDS-on-CAN-Aktualisierungssequenz (34). Nach der Fertigstellung erzeugt der Updateagent (20) ein dem INTEREST entsprechendes DATA-Paket, das vom ICN/NFN-Fahrzeugnetzwerk (11) an das FOTA-Backend (14) weitergeleitet (13) wird.This update procedure for a specific application control device ( 17 ) is controlled by a cloud-based FOTA backend ( 14 ) is issued by outputting a corresponding functional notation of an INTEREST packet to the vehicle network ( 11 ), the so-called flash data from a data container ( 19 ) of the backend ( 14 ), eg with the name "/ vin / goFetch (flashData = ECUA, version = 11)". The INTEREST package is handled by a data storage manager ( 18 ) in the vehicle network ( 11 ) - as in the picture in about its connection control unit ( 12 ), which in turn sends an INTEREST packet to the data container ( 19 ) of the backend ( 14 ) to request the data in question, for example with the name "getFlashData (flashData = ECUA, version = 11)". The data container ( 19 ) of the backend ( 14 ) responds with a DATA packet containing the bulk data content stored in the local cache of the connection controller ( 12 ) is stored. The data storage manager ( 18 ) generates a DATA packet in response to the initial INTEREST and forwards it to the FOTA backend ( 14 ) continue. The FOTA backend ( 14 ) next sends an INTEREST packet to the vehicle network ( 11 ) to the reprogramming sequence ( 34 ) on the application control device ( 17 ), such as the name "/ vin / doFlash (flashData = ECUA, version = 11)". This INTEREST is issued by the connection control unit ( 12 ) via the vehicle network ( 11 ) until it is the domain controller ( 16 ), which in turn has a local update agent ( 20 ) that can handle this INTEREST. The said update agent ( 20 ) again outputs an INTEREST to check for the update ( 34 ) of the application control device ( 17 ) retrieve flash data and disseminate it via the vehicle network ( 11 ), for example by naming "/ getFlashData (flashData = ECUA, version = 11)". This INTEREST is issued by the connection control unit ( 12 ), which find the requested data in its local cache ( 22 ) and the corresponding DATA package to the update agent ( 20 ) ( 23 ) can. The update agent ( 20 ) now uses all to update the application control device ( 17 ) suitable means, for example a conventional UDS-on-CAN update sequence ( 34 ). Upon completion, the update agent ( 20 ) a DATA packet corresponding to the INTEREST generated by the ICN / NFN vehicle network ( 11 ) to the FOTA backend ( 14 ) ( 13 ) becomes.

Variationen dieses Szenarios sind denkbar, bei denen z. B. die Off-Board-Systeme nicht cloudbasiert, sondern von Werkstattcomputern betrieben oder Aktualisierungsagenten und Datenspeichermanager (18) im System abweichend verteilt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ebenso sind verschiedene Implementierungstiefen der ICN/NFN-Vernetzung in einem Fahrzeugnetzwerk (11) denkbar. Eine Option ist hierbei eine vollständige Implementierung, die ein ICN/NFN abdeckt, welches alle Steuergeräte im Fahrzeugnetzwerk (11) umfasst. Auch die Kodierung der Namen der Daten und Funktionen kann je nach Anwendungsfall variieren, wobei hierarchische Namen - z. B. Unified Resource Identifier (URI) -, flache, etwa Hashwert-basierte Namen oder eine Kombination beider Kodierungsvarianten Verwendung finden mögen.Variations of this scenario are conceivable in which z. For example, the off-board systems are not cloud-based, but operated by shop floor computers or update agents and data storage managers ( 18 ) are distributed differently in the system without departing from the scope of the invention. Similarly, various levels of implementation of ICN / NFN networking in a vehicle network ( 11 ) conceivable. One option here is a full implementation covering an ICN / NFN covering all ECUs in the vehicle network ( 11 ). The coding of the names of the data and functions may vary depending on the application, with hierarchical names -. As unified resource identifier (URI) -, flat, about hash-based names or a combination of both coding variants may be used.

Eine weitere, abschließend in 4 illustrierte Option ist eine partielle ICN/NFN-Implementierung, bei der nur die höherwertigen Steuergeräte wie Verbindungssteuergerät (12) und Domänensteuergerät (16) ICN oder NFN implementieren und zur Anbindung herkömmlicher Protokolle wie UDS oder DoIP im Fahrzeugnetzwerk (11) entsprechenden Legacy-Steuergeräten (17) in ihrer Domäne Gateway-ähnliche Funktionen (25) erfüllen. Another, concluding in 4 option illustrated is a partial ICN / NFN implementation where only the higher-value control devices such as connection control 12 ) and domain controller ( 16 ) Implement ICN or NFN and connect to conventional protocols such as UDS or DoIP in the vehicle network ( 11 ) corresponding legacy ECUs ( 17 ) in their domain gateway-like features ( 25 ) fulfill.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Verfahren (10) zum Informationsaustausch mit einem Fahrzeugnetzwerk (11), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - ein Verbindungssteuergerät (12) des Fahrzeugnetzwerkes (11) empfängt eine externe Interessensanfrage, welche über das Fahrzeugnetzwerk (11) verfügbare Daten benennt, - das Fahrzeugnetzwerk (11) nimmt fallweise anhand der benannten Daten eine Weiterleitung (13) der Interessensanfrage innerhalb des Fahrzeugnetzwerkes (11) vor und - das Verbindungssteuergerät (12) liefert eine von der Interessensanfrage abhängige Datenantwort zurück.Method (10) for exchanging information with a vehicle network (11), characterized by the following features: - a connection control unit (12) of the vehicle network (11) receives an external request for interest, which identifies data available via the vehicle network (11), - the vehicle network (11 ) makes a forwarding (13) of the request for interest within the vehicle network (11) on a case-by-case basis using the named data, and - the connection control unit (12) returns a data response dependent on the request for interest. Verfahren (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eines der folgenden Merkmale: - die Interessensanfrage wird von einem Backend (14) gesendet, - die Interessensanfrage wird von einem Diagnosetester (15) gesendet oder - die Interessensanfrage wird von einem sonstigen Anzeigegerät, insbesondere einem mobilen Endgerät mit einer App, gesendetMethod (10) according to Claim 1 , characterized by one of the following features: - the request for interest is sent by a backend (14), - the request for interest is sent by a diagnostic tester (15) or - the request for interest is sent by another display device, in particular a mobile terminal with an app Verfahren (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - die Interessensanfrage wird an ein Domänensteuergerät (16) weitergeleitet (13) und - das Domänensteuergerät (16) leitet die Interessenanfrage an ein Anwendungssteuergerät (17) weiter (13).Method (10) according to Claim 1 or 2 characterized by the following features: - the request for interest is relayed to a domain controller (16) (13) and - the domain controller (16) forwards the request for interest to an application controller (17) (13). Verfahren (10) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - das Anwendungssteuergerät (17) leitet die Interessensanfrage an eine Anwendung weiter (31) und - das Anwendungssteuergerät (17) empfängt (32) die Datenantwort von der Anwendung.Method (10) according to Claim 3 characterized by the following features: the application control device (17) forwards the request for interest to an application (31) and the application control device (17) receives (32) the data response from the application. Verfahren (10) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - die Interessenanfrage wird abhängig von den benannten Daten von einem Datenspeichermanager (18) des Verbindungssteuergerätes (12) bearbeitet, - der Datenspeichermanager (18) ruft Inhalte aus einem externen Datenbehälter (19) ab (33) und - ein Updateagent (20) des Domänensteuergerätes (16) aktualisiert (34) das Anwendungssteuergerät (17) mit den abgerufenen Inhalten.Method (10) according to Claim 3 characterized by the following features: the request for interest is processed by a data storage manager (18) of the connection control device (12) depending on the named data, the data storage manager (18) retrieves (33) and contents from an external data container (19) Update Agent (20) of the Domain Controller (16) updates (34) the Application Controller (17) with the retrieved contents. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - zumindest das Verbindungssteuergerät (12) fügt die jeweils zurückgelieferte Datenantwort einem lokalen Cache hinzu (21), - beim Empfangen einer weiteren Interessensanfrage wird eine Abfrage (22) des Cache nach den benannten Daten vorgenommen und - falls die Abfrage (22) gelingt, wird die Datenantwort aus dem Cache zurückgeliefert (23).Method (10) according to one of Claims 1 to 5 characterized by the following features: - at least the connection control unit (12) adds the respective returned data response to a local cache (21), - upon receiving a further request for interest, a query (22) of the cache for the named data is made and - if the query (22) succeeds, the data response is returned from the cache (23). Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - das Verbindungssteuergerät (12) empfängt die Interessenanfrage und liefert die Datenantwort über eine drahtlose Netzwerkverbindung (24) und - die Weiterleitung (13) erfolgt fallweise über Schnittstellensteuergeräte (25) mittels Ethernet (26), Flexray (27), CAN (28), LIN (29) oder MOST (30).Method (10) according to one of Claims 1 to 6 , characterized by the following features: the connection control device (12) receives the request for interest and delivers the data response via a wireless network connection (24) and - the forwarding (13) takes place occasionally via interface control devices (25) by means of Ethernet (26), Flexray (27) , CAN (28), LIN (29) or MOST (30). Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Computer program, which is arranged, the method (10) according to one of Claims 1 to 7 perform. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 8 is stored. Vorrichtung (11, 12, 14-20), die eingerichtet ist, das Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Apparatus (11, 12, 14-20) arranged to perform the method (10) according to any one of Claims 1 to 7 perform.
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