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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Steuereinheit für das Steuern eines elektronischen Systems oder eines elektronischen Untersystems eines Fahrzeugs. Die elektronische Steuereinheit beinhaltet eine Verarbeitungseinheit, mindestens zwei Schnittstellen, um auf die Verarbeitungseinheit zuzugreifen und einen Kommunikationsanschluss. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein System mit einer solchen elektronischen Steuereinheit, auf ein Verfahren für die Kommunikation zwischen einem Gerät und einer elektronischen Steuereinheit, ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium.
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Elektronische Steuereinheiten, ECUs, werden in der Kraftfahrzeugelektronik für das Steuern einer Vielfalt von verschiedenen elektrischen oder elektronischen Systemen oder Untersystemen eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Autos, verwendet. Spezielle Typen von ECUs können auch als Motorsteuermodul, Antriebsstrangsteuermodul, Bremssteuermodul, Aufhängungssteuermodul, zentrale Recheneinheit, Domänencontroller, Fahrzeugcontroller oder einfach Steuereinheit oder Steuermodul und so weiter bezeichnet werden.
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Für das Zugreifen auf gegenwärtig verfügbare ECUs durch ein externes Gerät, beispielsweise für Entwicklungszwecke, Wartungszwecke, Inspektionszwecke oder dergleichen, kann eine Vielzahl von verschiedenen Typen von Kabeln oder Adaptern erforderlich sein, die verschiedene Zugriffsrechte haben, um mit der ECU zu kommunizieren. Eine Person, die Daten aus der ECU auslesen will, kann beispielsweise ein anderes Kabel oder einen anderen Adapter benötigen als eine Person, die eine Software eines ECU-Prozessors aktualisieren will. Dies liegt im Wesentlichen an der Tatsache, dass die ECU eine Vielzahl von Anschlüssen für verschiedene Kabel umfasst, wobei für jeden Anschluss definierte Zugriffsrechte gewährt werden.
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Daher ist eine Vielzahl von Anschlüssen für eine ECU erforderlich, was sie komplex, fehleranfällig macht und ihre Verwendung unpraktisch macht. Aufgrund der Zugriffsrechte, die durch die verschiedenen Anschlüsse festgelegt werden, können die Zugriffsrechte ferner nicht in einer zweckmäßigen Weise angepasst oder geändert werden. Um die Zugriffsrechte zu ändern, kann die ECU beispielsweise physisch geöffnet und dementsprechend modifiziert werden müssen. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Änderung von Zugriffsrechten nur während der Entwicklungsphase möglich ist und insbesondere nicht nach dem Verkauf möglich sein kann. Aber auch während der Entwicklung kann die Änderung der Zugriffsrechte komplex oder unpraktisch sein. Ferner kann eine Änderung der Hardware, beispielsweise in den Prozessoren, der ECU während der Entwicklungsphase auch eine Anpassung der entsprechenden Zugriffsrechte erfordern. Weiterhin wird ein Sicherheitsniveau der ECU verringert, da die Zugriffsrechte nicht leicht geändert werden können, insbesondere nach dem Verkauf.
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In diesem Zusammenhang ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept für die Kommunikation zwischen einem externen Gerät oder einem Einsteckgerät und einer elektronischen Steuereinheit zur Verfügung zu stellen, das ein leichteres Management von verschiedenen Zugriffsrechten für die Kommunikation ermöglicht.
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Dieses Ziel wird durch eine elektronische Steuereinheit, ein System, ein Verfahren und ein Computerprogramm gemäß den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Weitere Implementierungen und Entwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das verbesserte Konzept basiert auf der Idee, Zugriff auf eine ECU für externe Geräte mit verschiedenen Zugriffsrechten auf die ECU über einen Haupt- oder Kommunikationsanschluss der ECU zur Verfügung zu stellen. Auf der Basis eines Umschaltkreises wird ein geeigneter Kommunikationskanal in Abhängigkeit von den Zugriffsrechten des konkreten externen Geräts ausgewählt und freigegeben.
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Gemäß einem ersten unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird eine elektronische Steuereinheit zum Steuern eines elektronischen Systems oder Untersystems eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt. Die elektronische Steuereinheit beinhaltet eine Verarbeitungseinheit, mindestens zwei Schnittstellen, um auf die Verarbeitungseinheit zuzugreifen, und einen Kommunikationsanschluss. Die elektronische Steuereinheit beinhaltet ferner einen Umschaltkreis, der zwischen den Kommunikationsanschluss und jede der mindestens zwei Schnittstellen gekoppelt ist. Zum Aufbauen einer Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinheit, insbesondere der Verarbeitungseinheit, und einem externen Gerät, das insbesondere zu der elektronischen Steuereinheit extern ist, beispielsweise zu einem mechanischen Gehäuse der elektronischen Steuereinheit extern ist, über den Kommunikationsanschluss ist die elektronische Steuereinheit dazu ausgelegt, Autorisierungsinformationen zu empfangen, die ein Zugriffsrecht für das externe Gerät definieren. Der Umschaltkreis ist dazu ausgelegt, einen Kommunikationskanal zwischen dem Kommunikationsanschluss und der Verarbeitungseinheit über eine der mindestens zwei Schnittstellen in Abhängigkeit von dem Zugriffsrecht freizugeben, insbesondere auszuwählen und freizugeben.
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Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Auto, ein Lastwagen, ein Motorrad und so weiter sein.
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Das elektronische System kann irgendein elektronisches Kraftfahrzeugsystem oder eingebettetes Kraftfahrzeugsystem sein, einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf Fahrgastkomfortelektronik, elektronische Fahrerassistenzsysteme, passive Sicherheitselektronik, Motorelektronik, Getriebeelektronik, Fahrgestellelektronik, Unterhaltungssysteme und so weiter. Die Untersysteme können irgendein Untersystem davon sein.
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Der Kommunikationsanschluss der elektronischen Steuereinheit, ECU, beinhaltet einen Verbindungsanschluss oder ist als Verbindungsanschluss für das mechanische Verbinden eines externen Verbindungselements oder drahtlose Verbinden eines externen Geräts implementiert. Das externe Verbindungselement kann das externe Gerät sein oder von diesem beinhaltet sein. Das externe Gerät ist zu der ECU extern, beispielsweise zu dem mechanischen Gehäuse extern, ist insbesondere kein Teil der ECU. Das Gerät kann ein Kabel, insbesondere ein Kommunikationskabel, ein Adapter für ein Kabel oder ein anderes elektronisches Gerät mit dem oder ohne das Kabel und/oder den Adapter, sein oder beinhalten.
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Das externe Gerät kann beispielsweise nahe der elektronischen Steuereinheit oder an einem anderen Ort ohne Begrenzung des Abstandes von der elektronischen Steuereinheit angeordnet sein.
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Die Verarbeitungseinheit kann zwei oder mehr Untereinheiten beinhalten, die in derselben oder in separaten Hardware-Komponenten implementiert sein können, beispielsweise Mikrocontroller, Chips oder Prozessoren. Die Verarbeitungseinheit kann beispielsweise einen Host-Prozessor einer ECU und/oder eine Verarbeitungseinheit der ECU eines Systems auf einem Chip, SoC, beinhalten. Alternativ kann die Verarbeitungseinheit zwei oder mehr Untereinheiten beinhalten, die in derselben Hardware-Komponente der Verarbeitungseinheit implementiert sind. Die Verarbeitungseinheit kann insbesondere einen Master-Prozessor und einen entsprechenden Slave-Prozessor beinhalten. Alternativ kann die Verarbeitungseinheit nur einen einzelnen Prozessor beinhalten.
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Dass der Umschaltkreis zwischen den Kommunikationsanschluss und jede der mindestens zwei Schnittstellen gekoppelt ist, kann beispielsweise bedeuten, dass der Umschaltkreis mit dem Kommunikationsanschluss über eine Anschlussklemme des Umschaltkreises und mit jeder der mindestens zwei Schnittstellen über jeweilige an die Schnittstelle Schnittstellenklemmen des Umschaltkreises gekoppelt ist.
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Der Umschaltkreis kann auch als Multiplexer- oder Demultiplexerschaltung bezeichnet werden.
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Dass die elektronische Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die Autorisierungsinformationen zu empfangen, kann beispielsweise bedeuten, dass die Verarbeitungseinheit oder der Umschaltkreis dazu ausgelegt ist, die Autorisierungsinformationen, beispielsweise über den Kommunikationsanschluss oder über einen zusätzlichen Anschluss der ECU, zu empfangen. Der zusätzliche Anschluss kann beispielsweise ein Anschluss zur drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikation sein.
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Die Autorisierungsinformationen können beispielsweise von dem externen Gerät, insbesondere über den Kommunikationsanschluss, oder von einer anderen externen Einheit, insbesondere über den zusätzlichen Anschluss, empfangen werden. Der zusätzliche Anschluss wird im Folgenden auch als weiterer Anschluss bezeichnet. Wenn die Autorisierungsinformationen von dem weiteren Anschluss empfangen werden, können sie in einigen Implementierungen auch empfangen werden, während kein externes Gerät angeschlossen ist oder noch nicht mit dem Kommunikationsanschluss verbunden ist.
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Verschiedene Schnittstellen der mindestens zwei Schnittstellen können dazu ausgelegt sein, eine Kommunikation mit verschiedenen Zugriffsniveaus auf die Verarbeitungseinheit zu ermöglichen. Insbesondere können die mindestens zwei Schnittstellen mindestens zwei Schnittstellen beinhalten, die verschiedene Zugriffsniveaus ermöglichen. Falls die mindestens zwei Schnittstellen beispielsweise mehr als zwei Schnittstellen beinhalten, können einige der Schnittstellen auch identische Zugriffsniveaus ermöglichen.
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Dass der Umschaltkreis dazu ausgelegt ist, den Kommunikationskanal freizugeben, kann beispielsweise bedeuten, dass der Umschaltkreis dazu ausgelegt ist, einen Kanal auszuwählen oder Informationen über einen ausgewählten Kanal, beispielsweise von der Verarbeitungseinheit, gemäß dem Zugriffsrecht zu empfangen. Nach dem Auswählen des Kanals ist der Umschaltkreis dazu ausgelegt, ihn freizugeben, wobei das Freigeben das Ermöglichen einer Kommunikation, insbesondere einschließlich einer physikalischen Kommunikation, über diesen Kanal bedeuten kann.
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Mittels einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept können Geräte mit unterschiedlichen Zugriffsrechten über einen einzelnen Anschluss, insbesondere den Kommunikationsanschluss, mit der ECU kommunizieren. Folglich besteht kein Bedarf an verschiedenen Anschlüssen, die verschiedene Zugriffsniveaus oder Zugriffsrechte definieren.
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Da der jeweilige Kommunikationskanal auf der Basis des Zugriffsrechts in der beschriebenen Weise ausgewählt und freigegeben wird, besteht insbesondere kein Bedarf, die ECU für das Ändern der Zugriffsrechte, beispielsweise während der Entwicklung der ECU, zu öffnen. Hardware-Komponenten, beispielsweise Komponenten der Verarbeitungseinheit, können auch geändert oder angepasst werden, beispielsweise während der Entwicklung, ohne direkte Auswirkung auf die Zugriffsrechte und das Management der Zugriffsrechte von verschiedenen externen Geräten, da die Auswahl und Freigabe des Kommunikationskanals durch den Umschaltkreis durch die Auswahl der jeweiligen Schnittstellen der mindestens zwei Schnittstellen gekennzeichnet ist.
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Ferner ermöglicht die ECU gemäß dem verbesserten Konzept ein flexibleres und sichereres Management von Zugriffsrechten für die Kommunikation, da die Auswahl des Kanals gemäß dem Zugriffsrecht geändert werden kann. Die Zugriffsrechte oder der Kommunikationskanal, der einem gegebenen Zugriffsrecht zugeordnet ist, können beispielsweise während der Entwicklungsphase oder am Ende der Entwicklung oder am Ende der Produktion der ECU, beispielsweise vor dem Verkauf, modifiziert werden.
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Gemäß mindestens einer Ausführungsform der ECU ist der Umschaltkreis dazu ausgelegt, für das Aufbauen der Kommunikation die Autorisierungsinformationen über den Kommunikationsanschluss zu empfangen, wenn das externe Gerät mit dem Kommunikationsanschluss, beispielsweise über ein Verbindungselement und/oder ein Kabel des externen Geräts, gekoppelt ist.
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Solche Implementierungen können den Vorteil haben, dass nur der Kommunikationsanschluss, der als Kommunikationsverbindungselement, insbesondere einzelnes Kommunikationsverbindungselement, implementiert sein kann, für das Aufbauen der Kommunikation erforderlich ist, was eine weniger komplexe und weniger kostspielige Auslegung der ECU sein kann.
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Gemäß zumindest einigen Implementierungen ist der Umschaltkreis dazu ausgelegt, für das Aufbauen der Kommunikation die Autorisierungsinformationen über den weiteren Anschluss zu empfangen, wenn das externe Gerät mit dem weiteren Anschluss, insbesondere drahtlos, gekoppelt ist.
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Vorteile solcher Implementierungen können beinhalten, dass die Kommunikation mit der ECU aufgebaut werden kann, ohne auf die ECU physisch zuzugreifen, was insbesondere für Wartungs- oder Kundendienstzwecke nach dem Verkauf vorteilhaft sein kann.
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Gemäß mehreren Implementierungen beinhaltet der Kommunikationsanschluss einen oder mehrere Kontakte und der Umschaltkreis ist dazu ausgelegt, ein Autorisierungssignal an dem einen oder den mehreren Kontakten zu detektieren und die Autorisierungsinformationen auf der Basis des Autorisierungssignals zu erhalten.
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Der Umschaltkreis kann insbesondere dazu ausgelegt sein, das Autorisierungssignal zu detektieren, wenn das externe Gerät, beispielsweise über das Verbindungselement des externen Geräts, mit dem Kommunikationsanschluss gekoppelt oder verbunden ist.
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Das Autorisierungssignal kann beispielsweise ein Spannungssignal oder einen Spannungswert an einem jeweiligen Kontakt oder an mehreren jeweiligen Kontakten des Kommunikationsanschlusses und beispielsweise entsprechenden Kontakten des externen Geräts oder seines Verbindungselements beinhalten. Das Autorisierungssignal kann eine Anwesenheit oder Abwesenheit von Kontakten des externen Geräts oder seines Verbindungselements beinhalten. Das Autorisierungssignal kann auch eine Kombination der genannten Signale, beispielsweise von verschiedenen Spannungssignalen oder -werten an verschiedenen Kontakten des Kommunikationsanschlusses, beinhalten.
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Vorteile einer solchen Implementierung können beinhalten, dass das externe Gerät oder sein Verbindungselement in einer besonders einfachen Weise implementiert werden kann, insbesondere kann das Autorisierungssignal durch das externe Gerät oder sein Verbindungselement über einen analogen Schaltkreis, insbesondere einen passiven analogen Schaltkreis, des externen Geräts oder seines Verbindungselements zur Verfügung gestellt werden.
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Das externe Gerät kann in einigen Implementierungen ein Adapter sein oder diesen beinhalten, der zwischen der ECU und einem Verbindungselement oder Kabel oder dem externen elektronischen Gerät angeschlossen werden kann.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist der Umschaltkreis dazu ausgelegt, ein primäres Signal zu erzeugen und das primäre Signal zu dem Kommunikationsanschluss zu übertragen. Der Umschaltkreis ist ferner dazu ausgelegt, ein sekundäres Signal von dem Kommunikationsanschluss als Antwort auf das primäre Signal zu empfangen und die Autorisierungsinformationen auf der Basis des sekundären Signals zu erhalten.
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Solche Implementierungen können beispielsweise verwendet werden, wenn das externe Gerät einen Filterschaltkreis aufweist, der durch eine Filterfunktion definiert sein kann, insbesondere kann ein Ausgangssignal der Filterschaltung durch die Filterfunktion gegeben werden, die auf ein Eingangssignal der Filterschaltung angewendet wird. In dieser Weise kann die Filterfunktion verwendet werden, um die Autorisierungsinformationen zu definieren.
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Vorteile solcher Implementierungen können eine verbesserte Sicherheit, da komplexere Autorisierungen und Autorisierungsinformationen möglich sind, oder die Möglichkeit, die Autorisierungsinformationen durch Ändern der Filterschaltung oder der Filterfunktion zu ändern, beinhalten.
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Ein Unterschied zwischen den Autorisierungsinformationen und dem Zugriffsrecht kann hier und im Folgenden beispielsweise darin bestehen, dass die Autorisierungsinformationen extern zu der ECU definiert werden, insbesondere durch das externe Gerät oder ein weiteres externes Gerät, während das Zugriffsrecht durch die ECU selbst auf der Basis der Autorisierungsinformationen definiert wird.
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Gemäß mehreren Implementierungen beinhaltet die elektronische Steuereinheit, insbesondere die Verarbeitungseinheit oder der Umschaltkreis, einen Signalgenerator, beispielsweise einen Taktgenerator, zum Erzeugen des primären Signals.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist der Umschaltkreis dazu ausgelegt, die Autorisierungsinformationen von einer Kommunikation mit dem externen Gerät über den Kommunikationsanschluss auf der Basis eines Kommunikationsprotokolls zu empfangen. Die Kommunikation ist insbesondere eine Kommunikation des Umschaltkreises mit dem externen Gerät, nicht zu verwechseln mit einer Kommunikation des externen Geräts mit der Verarbeitungseinheit.
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Das Kommunikationsprotokoll kann beispielsweise ein standardisiertes Protokoll, wie beispielsweise ein SPI-Protokoll, ein I2C-Protokoll, ein Ethernet-Protokoll oder ein Direktleitungsprotokoll oder ein anderes Kommunikationsprotokoll, das beispielsweise in der Kraftfahrzeugelektronik verwendet wird, beinhalten.
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Vorteile solcher Implementierungen können beinhalten, dass die Sicherheit durch das Vertrauen auf gut etablierte Kommunikationsprotokolle und die Sicherheit, die sie zur Verfügung stellen, verbessert werden kann. In solchen Implementierungen können die externen Geräte oder ihre Verbindungselemente aktive, insbesondere aktive digitale, Komponenten für das Aufbauen der Kommunikation über das Kommunikationsprotokoll beinhalten. Das externe Gerät oder sein Verbindungselement kann beispielsweise für die Kommunikation auf der Seite des externen Geräts einen Geräteprozessor beinhalten. Die Erzeugung und der Austausch der Autorisierungsinformationen können daher durch Software-Funktionen unterstützt werden und können daher viel flexibler und sicherer sein.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist die Verarbeitungseinheit der elektronischen Steuereinheit dazu ausgelegt, für das Aufbauen der Kommunikation die Autorisierungsinformationen über den Kommunikationsanschluss oder über den weiteren Anschluss der elektronischen Steuereinheit zu empfangen und den Umschaltkreis zu steuern, um den Kommunikationskanal in Abhängigkeit von dem Zugriffsrecht freizugeben.
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In solchen Implementierungen kann die Verarbeitungseinheit beispielsweise die Autorisierungsinformationen drahtlos von dem externen Gerät, falls der weitere Anschluss als drahtloser Anschluss implementiert wird, oder von einem weiteren externen Gerät empfangen. Das weitere externe Gerät kann insbesondere eine Gateway-Einheit, insbesondere für die Verwendung im gleichen Fahrzeug wie die ECU, beinhalten. Die Gateway-Einheit kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, eine drahtlose Verbindung, insbesondere over-the-air, OTA, mit dem externen Gerät oder einem Server aufzubauen. In dieser Weise kann die Gateway-Einheit die von dem externen Gerät oder dem Server empfangenen Autorisierungsinformationen zu der ECU übertragen. Die Gateway-Einheit kann auch von der ECU beinhaltet sein.
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In einigen Implementierungen kann die Verarbeitungseinheit der ECU dazu ausgelegt sein, die Autorisierungsinformationen von der Gateway-Einheit anzufordern. Dann kann die Gateway-Einheit die Autorisierungsinformationen von dem externen Gerät oder dem Server anfordern. Die Verarbeitungseinheit kann beispielsweise durch ein Ereignis, das eine Kommunikationsabsicht des externen Geräts anzeigt, dazu ausgelöst oder veranlasst werden, die Autorisierungsinformationen anzufordern. Das Ereignis kann beispielsweise eine Verbindung des externen Geräts oder eine Kopplung des externen Geräts mit dem Kommunikationsanschluss beinhalten oder kann zu der Verarbeitungseinheit in einer anderen Weise übertragen werden, beispielsweise durch Aktivieren einer Steuereinheit oder eines Schalters der ECU durch einen Benutzer oder durch Übertragen eines Auslösesignals zu der Verarbeitungseinheit, beispielsweise über den weiteren Anschluss, insbesondere durch die Gateway-Einheit und/oder das externe Gerät oder den Server.
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Vorteile solcher Implementierungen können beinhalten, dass die Autorisierungsinformationen individuell und/oder interaktiv durch einen Benutzer eingegeben werden können, beispielsweise in das externe Gerät oder einen Server. Dazu kann der Benutzer beispielsweise einen Benutzernamen und/oder ein Passwort in das externe Gerät oder den Server eingegeben und die über die Gateway-Einheit für die Verarbeitungseinheit zur Verfügung gestellten Autorisierungsinformationen können von den durch den Benutzer eingegebenen Informationen abhängen, insbesondere von dem Benutzernamen und/oder dem Passwort. In dieser Implementierung kann ein doppelter Identifikationspfad durch ein Serverabfrageereignis an den Benutzer durch einen zweiten Serverpfad realisiert werden, um das höchste Sicherheitsniveau zu erreichen. In dieser Weise können beispielsweise verschiedene Zugriffsrechte für verschiedene Benutzer gewährt werden, selbst wenn dasselbe externe Gerät verwendet wird. Solche Implementierungen können beispielsweise bei der beschriebenen Methode verwendet werden, um OTA-Aktualisierungen oder -Modifikationen von Firmware der Verarbeitungseinheit oder eine Umprogrammierung der Verarbeitungseinheit oder anderer Komponenten der ECU zur Verfügung zu stellen. Erforderliche Autorisierungsinformationen, um eine solche Art von Zugriff auf die Verarbeitungseinheit zu ermöglichen, können beispielsweise geändert werden, nachdem die Aktualisierung oder Umprogrammierung durchgeführt wurde.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist die elektronische Einheit dazu ausgelegt, einen Kommunikationskanal zwischen dem Kommunikationsanschluss und der Verarbeitungseinheit über eine Standardschnittstelle der mindestens zwei Schnittstellen freizugeben, wenn das externe Gerät mit dem Kommunikationsanschluss gekoppelt ist und entweder die elektronische Einheit keine Autorisierungsinformationen empfängt oder das Zugriffsrecht einem Standardzugriffsrecht entspricht.
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Das Standardzugriffsrecht kann beispielsweise einem Nur-Lese-Zugriff und/oder einem anderweitig eingeschränkten Zugriff auf die Verarbeitungseinheit entsprechen. Das Zugriffsrecht kann dem Standardzugriff beispielsweise dann entsprechen, wenn die zur Verfügung gestellten Autorisierungsinformationen nicht vordefinierten Autorisierungsinformationen entsprechen, insbesondere sie nicht irgendeinem anderen Zugriffsrecht als dem Standardzugriffsrecht zugeordnet sind. Ferner kann das Standardzugriffsrecht spezifischen externen Geräten gewährt werden, beispielsweise für Lese- oder Wartungszwecke, insbesondere nach dem Verkauf.
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Dass die elektronische Steuereinheit keine Autorisierungsinformationen empfängt, kann beispielsweise auftreten, wenn ein externes Gerät oder ein Verbindungselement für ein externes Gerät angeschlossen wird, das nicht an eine elektronische Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept angepasst ist.
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Vorteile solcher Implementierungen können eine Legacy-Unterstützung der ECU beinhalten, was eine Unterstützung von nicht speziell angepassten Verbindungselementen oder externen Geräten bedeutet. Andere Anwendungen und Vorteile können beinhalten, dass ein Standardzugriff in Notfällen gewährt werden kann.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein System zur Verfügung gestellt, das eine elektronische Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept und einen Adapter beinhaltet. Der Adapter ist zwischen dem Kommunikationsanschluss der elektronischen Steuereinheit und dem externen Gerät anschließbar. Der Adapter beinhaltet eine Schlüsselschaltung, die dazu ausgelegt ist, die Autorisierungsinformationen für die elektronische Steuereinheit zur Verfügung zu stellen.
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Der Adapter kann beispielsweise ein erstes Verbindungselement zur Verbindung mit der ECU und ein zweites Verbindungselement zur Verbindung mit dem externen Gerät oder einem Verbindungselement des externen Geräts beinhalten.
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In solchen Implementierungen können Verbindungselemente des externen Geräts, die nicht speziell für eine ECU gemäß dem verbesserten Konzept angepasst sind, dennoch mit der ECU über den Adapter mit allen beschriebenen Vorteilen des verbesserten Konzepts verbunden werden, da alle Aspekte und weiteren Implementierungen gemäß dem verbesserten Konzept in diesem Fall dennoch verwendet werden können.
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Ein weiterer Vorteil eines Systems gemäß dem verbesserten Konzept besteht darin, dass verschiedene Autorisierungsinformationen am Adapter gespeichert werden können oder durch den Adapter zur Verfügung gestellt werden können, und/oder Autorisierungsinformationen, die durch den Adapter gespeichert oder zur Verfügung gestellt werden, geändert werden können. Die Änderung kann beispielsweise nützlich sein, falls die Zugriffsrechte, die dem externen Gerät gewährt werden sollen, geändert werden, beispielsweise am Ende oder nach einer Entwicklungsphase der ECU, oder wenn ein anderes externes Gerät verwendet wird.
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Ein System gemäß dem verbesserten Konzept macht es möglich, dass verschiedene externe Geräte, die verschiedenen Zugriffsrechten auf die Verarbeitungseinheit der ECU zugeordnet sind, nicht mit der ECU unter Verwendung von verschiedenen Kabeln oder individuellen Adaptern verbunden werden müssen. Der Adapter des Systems gemäß dem verbesserten Konzept reicht aus. Insbesondere ist dies der Fall, da die meisten externen Geräte oder Verbindungselemente von externen Geräten, die eine Kommunikation mit der ECU aufbauen sollen, eine standardisierte Hardware, insbesondere standardisierte Verbindungselemente, aufweisen. Das heißt, das zweite Verbindungselement des Adapters kann passend zu der standardisierten Hardware ausgestaltet sein.
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Gemäß mehreren Implementierungen des Systems gemäß dem verbesserten Konzept beinhaltet die Schlüsselschaltung einen analogen elektronischen Schaltkreis, insbesondere einen passiven analogen elektronischen Schaltkreis, der dazu ausgelegt ist, ein Autorisierungssignal für den Kommunikationsanschluss zur Verfügung zu stellen.
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Insbesondere kann in solchen Implementierungen die Schlüsselschaltung keinen digitalen Schaltkreis beinhalten oder nur einen solchen digitalen Schaltkreis, der für eine Kommunikation mit der ECU gemäß dem verbesserten Konzept nicht erforderlich ist.
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Insbesondere kann der analoge elektronische Schaltkreis dazu ausgelegt sein, das Autorisierungssignal für den einen oder die mehreren Kontakte des Kommunikationsanschlusses zur Verfügung zu stellen. Für weitere Details und weitere Implementierungen des Systems wird auf die Beschreibung und die Implementierungen der ECU gemäß dem verbesserten Konzept verwiesen, wobei der Umschaltkreis dazu ausgelegt ist, das Autorisierungssignal an dem einen oder den mehreren Kontakten des Kommunikationsanschlusses zu detektieren.
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Die Schlüsselschaltung, insbesondere der analoge elektronische Schaltkreis, kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, ein Schlüsselsignal zu erzeugen und es der ersten Klemme und daher dem Kommunikationsanschluss der ECU zur Verfügung zu stellen, wobei das Schlüsselsignal dem Autorisierungssignal entspricht.
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Gemäß mehreren Implementierungen beinhaltet die Schlüsselschaltung einen Filterschaltkreis, der dazu ausgelegt ist, das primäre Signal als Eingangssignal von dem Kommunikationsanschluss zu empfangen und das sekundäre Signal für den Kommunikationsanschluss als gefiltertes Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem Eingangssignal zur Verfügung zu stellen.
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Der Filterschaltkreis kann insbesondere einen analogen Filterschaltkreis, insbesondere einen passiven analogen Filterschaltkreis, oder einen digitalen Filterschaltkreis beinhalten. Im Fall eines digitalen Filterschaltkreises kann die Schlüsselschaltung oder der Adapter einen Digital-Analog-Wandler beinhalten. Der Filterschaltkreis, insbesondere der digitale Filterschaltkreis, kann dann ein digitales Ausgangssignal auf der Basis des Eingangssignals oder auf der Basis eines digitalisierten Eingangssignals erzeugen und das digitale Ausgangssignal für den Digital-Analog-Wandler zur Verfügung stellen. Der Digital-Analog-Wandler kann dann das gefilterte Ausgangssignal als Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers zur Verfügung stellen.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist das Filter, insbesondere eine Filterfunktion des Filterschaltkreises, einstellbar, um die Autorisierungsinformationen zu ändern.
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Gemäß mehreren Implementierungen beinhaltet die Schlüsselschaltung einen Schlüsselprozessor, der dazu ausgelegt ist, die Autorisierungsinformationen von einer Kommunikation mit der elektronischen Steuereinheit über den Kommunikationsanschluss auf der Basis des Kommunikationsprotokolls zur Verfügung zu stellen.
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Die Kommunikation kann insbesondere eine digitale Kommunikation sein, das heißt eine Kommunikation auf der Basis von digitalen Signalen.
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Vorteile solcher Implementierungen können beinhalten, dass es besonders leicht ist, eine oder eine Vielfalt von verschiedenen Autorisierungsinformationen, die beispielsweise verschiedenen externen Geräten oder verschiedenen Verwendungsfällen oder verschiedenen Zeiten oder verschiedenen Benutzern zugeordnet sind, zu speichern oder zu ändern.
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Ein anderer Vorteil solcher Implementierungen kann eine verbesserte Sicherheit aufgrund der Verwendung von standardisierten Kommunikationsprotokollen mit implementierter Sicherheitsfunktionalität sein.
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Gemäß mehreren Implementierungen beinhaltet das System ferner eine Gateway-Einheit, die mit der Verarbeitungseinheit über den Kommunikationsanschluss oder den weiteren Anschluss gekoppelt sein kann. Die Verarbeitungseinheit ist dazu ausgelegt, die Autorisierungsinformationen von der Gateway-Einheit anzufordern, und die Gateway-Einheit ist dazu ausgelegt, die Autorisierungsinformationen der Verarbeitungseinheit als Antwort auf die Anforderung zur Verfügung zu stellen oder zu dieser zu leiten.
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In mehreren Implementierungen ist die Gateway-Einheit nicht mit der Verarbeitungseinheit über den Umschaltkreis gekoppelt.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Auto, zur Verfügung gestellt. Das Fahrzeug beinhaltet eine ECU gemäß dem verbesserten Konzept.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Verfahren für die Kommunikation zwischen einem Gerät und einer elektronischen Steuereinheit für das Steuern eines elektronischen Systems oder Untersystems eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Autorisierungsinformationen, die ein Zugriffsrecht des Geräts für die Kommunikation definieren, durch die elektronische Steuereinheit. Gemäß dem Verfahren wird einer von mindestens zwei Kommunikationskanälen durch die elektronische Steuereinheit in Abhängigkeit von dem Zugriffsrecht ausgewählt, wobei die Kommunikationskanäle Kommunikationskanäle zwischen dem Gerät und einer Verarbeitungseinheit der elektronischen Steuereinheit sind. Der ausgewählte Kommunikationskanal wird dann durch die elektronische Steuereinheit freigegeben.
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Gemäß mehreren Implementierungen des Verfahrens werden die Autorisierungsinformationen für die elektronische Steuereinheit durch das Gerät, das insbesondere ein externes Gerät ist, das heißt extern zu der ECU ist, oder über einen Adapter, der zwischen dem Gerät und der elektronischen Steuereinheit gekoppelt ist, oder über eine Gateway-Einheit, die mit der Verarbeitungseinheit der elektronischen Steuereinheit gekoppelt ist, zur Verfügung gestellt.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Computerprogramm mit Befehlen zur Verfügung gestellt. Die Befehle bewirken, wenn sie durch eine elektronische Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept ausgeführt werden, dass die elektronische Steuereinheit die Schritte eines Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept ausführt. Die durch die ausgeführten Befehle bewirkten Schritte können beispielsweise nur solche Schritte eines Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept beinhalten, die durch die ECU durchgeführt werden können. Schritte des Verfahrens, die durch das externe Gerät, den Adapter, die Gateway-Einheit oder einen Benutzer durchgeführt werden können, können nicht durch die ECU ausgeführt werden und können daher nicht durch die ausgeführten Befehle bewirkt werden. Solche Schritte können jedoch auch eine Eingabe zur Verfügung stellen, die durch die Befehle berücksichtigt wird.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts werden ein erstes und ein zweites Computerprogramm mit ersten bzw. zweiten Befehlen zur Verfügung gestellt. Die ersten Befehle bewirken, wenn sie durch eine elektronische Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept ausgeführt werden, dass die elektronische Steuereinheit die Schritte eines Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept für das Empfangen der Autorisierungsinformationen, Auswählen und Freigeben des Kommunikationskanals durchführt. Die zweiten Befehle bewirken, wenn sie durch einen Adapter eines Systems gemäß dem verbesserten Konzept ausgeführt werden, dass der Adapter die Autorisierungsinformationen zur Verfügung stellt.
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Weitere Implementierungen eines Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept folgen ohne Weiteres aus den verschiedenen Implementierungen und Ausführungsformen einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Weitere Implementierungen eines Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept folgen leicht aus den verschiedenen Implementierungen und Ausführungsformen eines Systems gemäß dem verbesserten Konzept und umgekehrt.
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Eine elektronische Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept ist insbesondere dazu ausgelegt oder programmiert, ein Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept durchzuführen, insbesondere Verfahrensschritte, die durch die elektronische Steuereinheit gemäß der Offenbarung dieses Dokuments durchgeführt werden sollen. Eine elektronische Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept kann insbesondere das Verfahren oder die jeweiligen Schritte des Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept durchführen.
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Ein System gemäß dem verbesserten Konzept kann insbesondere dazu ausgelegt oder programmiert sein, ein Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept durchzuführen. Das System gemäß dem verbesserten Konzept kann insbesondere das Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept durchführen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Beschreibung der Figuren. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
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Ausführungsformen und Implementierungen der Erfindungen werden im Folgenden mit Bezug auf schematische Zeichnungen erläutert. In den Figuren können gleiche oder funktionsgleiche Elemente identische Bezugszeichen aufweisen.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Implementierung einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept;
- 2 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Implementierung einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept;
- 3 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Implementierung einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem verbesserten Konzept; und
- 4 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Implementierung eines Systems gemäß dem verbesserten Konzept.
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1 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Implementierung einer ECU 1 gemäß dem verbesserten Konzept. Die ECU 1 beinhaltet einen Prozessor 7 und zwei oder mehr Schnittstellen 2a, 2b, 2c, die mit dem Prozessor 7 verbunden sind. In dem Beispiel von 1 sind drei Schnittstellen 2a, 2b, 2c gezeigt. Jede der Schnittstellen 2a, 2b, 2c, die beispielsweise Standardschnittstellen sein können, die in ECUs für Kraftfahrzeugelektronik verwendet werden, oder Standardanschlüssen entsprechen können, die verwendet werden, um auf Verarbeitungseinheiten der ECUs in der Kraftfahrzeugelektronik zuzugreifen, ist einem jeweiligen Zugriffsniveau, um auf den Prozessor 7 zuzugreifen, zugeordnet. Die Zugriffsniveaus können beispielsweise einer Kommunikationsrichtung, beispielsweise ob eine Nur-Lese-Kommunikation möglich ist oder eine bidirektionale Kommunikation möglich ist, der Zugriff bestimmten Abschnitten oder Teilen des Prozessors 7 gewährt wird, und so weiter entsprechen. Jede der Schnittstellen 2a, 2b, 2c ist ferner mit einem Umschaltkreis 4 der ECU 1 verbunden. Die ECU 1 beinhaltet ferner einen Kommunikationsanschluss 3, der ein Hauptverbindungselementanschluss der ECU sein kann. Der Umschaltkreis 4 ist mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden.
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1 zeigt ferner ein Verbindungselement 5 eines externen Geräts. Das Verbindungselement 5 ist dazu ausgelegt, mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden, insbesondere mechanisch und elektrisch verbunden, zu werden. Das Verbindungselement 5 beinhaltet eine Schlüsselschaltung 6.
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Wenn das Verbindungselement 5 mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden wird, kann die Schlüsselschaltung 6 mit Leistung durch die ECU 1, beispielsweise durch den Umschaltkreis 4 oder den Prozessor 7, versorgt werden. Alternativ kann die Schlüsselschaltung 6 mit Leistung durch das Verbindungselement 5 oder eine andere Komponente des externen Geräts versorgt werden.
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Wenn es mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden ist, ist das Verbindungselement 5, insbesondere die Schlüsselschaltung 6, dazu ausgelegt ist, Autorisierungsinformationen zur Verfügung zu stellen, die beispielsweise durch den Umschaltkreis 4 über die Verbindung mit dem Kommunikationsanschluss 3 empfangen werden. Hierbei beinhaltet das Bereitstellen der Autorisierungsinformationen durch die Schlüsselschaltung 6 nicht notwendigerweise das aktive Senden eines Signals, insbesondere eines digitalen Signals, von der Schlüsselschaltung 6 oder von dem Verbindungselement 5 zu der ECU 1. Insbesondere kann die Schlüsselschaltung 6 einen analogen Schaltkreis, beispielsweise einen passiven analogen Schaltkreis, beinhalten, der einen bestimmten Spannungswert an einem Kontakt des Verbindungselements 5 oder eine bestimmte Kombination von Spannungswerten an jeweiligen Kontakten des Verbindungselements 5 hervorbringt.
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In einer Implementierung kann der analoge Schaltkreis beispielsweise eine Drahtbrücke beinhalten, die zwei Kontakte oder mehr des Verbindungselements 5 überbrückt. Der Umschaltkreis 4 kann identifizieren, welche Kontakte des Verbindungselements 5 verbunden sind. Diese Informationen können dann den Autorisierungsinformationen entsprechen.
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Die Schlüsselschaltung 6 kann auch beispielsweise einen Spannungsteiler oder eine andere analoge Schaltung beinhalten, die dazu ausgelegt ist, einen definierten Spannungspegel an einem oder mehreren Kontakten des Verbindungselements 5 zur Verfügung zu stellen. In solchen Implementierungen kann der Umschaltkreis 4 beispielsweise den Spannungspegel oder die Spannungspegel an jeweiligen Kontakten des Kommunikationsanschlusses 3 identifizieren. In solchen Implementierungen können der Spannungspegel oder die Spannungspegel die Autorisierungsinformationen definieren.
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In weiteren Implementierungen kann die Schlüsselschaltung 6 beispielsweise einen Filterschaltkreis beinhalten. Der Umschaltkreis 4 kann dann beispielsweise dazu ausgelegt sein, ein primäres Signal über den Kommunikationsanschluss 3 zu dem Verbindungselement 5 und zu der Schlüsselschaltung 6 zu senden. Das primäre Signal kann beispielsweise als Eingangssignal für den Filterschaltkreis dienen, der ein Ausgangssignal auf der Basis einer Filterfunktion und des Eingangssignals erzeugen kann. Das Ausgangssignal kann dann durch das Verbindungselement 5 und die Schlüsselschaltung 6 als sekundäres Signal für den Umschaltkreis 4 über den Kommunikationsanschluss 3 zur Verfügung gestellt werden. In solchen Implementierungen kann das sekundäre Signal die Autorisierungsinformationen definieren.
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In anderen Implementierungen beinhaltet die Schlüsselschaltung 6 einen digitalen Schaltkreis, beispielsweise einen aktiven digitalen Schaltkreis, der dazu ausgelegt ist, mit dem Umschaltkreis 4 über den Kommunikationsanschluss 3 auf der Basis eines Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren.
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Der Umschaltkreis 4 ist dazu ausgelegt, auf der Basis der übertragenen Autorisierungsinformationen zu bestimmen, welches Zugriffsrecht dem externen Gerät zugeordnet ist. Insbesondere beinhaltet dies, dass der Umschaltkreis 4 einen Kommunikationskanal zwischen einem Kommunikationsanschluss 3 und dem Prozessor 7, der durch das externe Gerät verwendet werden kann, auf der Basis des Zugriffsrechts oder der Autorisierungsinformationen bestimmt. Dabei definiert jede der Schnittstellen 2a, 2b, 2c einen jeweiligen Kommunikationskanal von dem Prozessor 7 zu dem Umschaltkreis 4 und daher potentiell von dem Prozessor zu dem Kommunikationsanschluss 3. Sobald der Umschaltkreis 4 den jeweiligen Kommunikationskanal in Abhängigkeit von den Autorisierungsinformationen ausgewählt hat, verbindet der Umschaltkreis 4 eine jeweilige Schnittstellenklemme, mit der die entsprechende Schnittstelle 2a, 2b, 2c des ausgewählten Kommunikationskanals verbunden ist, mit dem Umschaltkreis 4, mit einer Anschlussklemme des Umschaltkreises 4, die eine Klemme ist, die mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden ist. Folglich wird ein Kommunikationskanal von der Verarbeitungseinheit 7 über die jeweilige Schnittstelle 2a, 2b, 2c des ausgewählten Kanals, über den Umschaltkreis 4 und den Kommunikationsanschluss 3 zu dem externen Gerät aufgebaut. In Abhängigkeit davon, welche der Schnittstellen 2a, 2b, 2c dem ausgewählten Kommunikationskanal zugeordnet ist, kann das externe Gerät gemäß dem jeweiligen Zugriffsrecht und -niveau auf die Verarbeitungseinheit 7 zugreifen und mit dem Prozessor 7 kommunizieren.
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2 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren beispielhaften Implementierung einer ECU 1 gemäß dem verbesserten Konzept. Die ECU 1 beinhaltet die Komponenten der in 1 gezeigten ECU 1.
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Außerdem beinhaltet die ECU 1 von 2 einen weiteren Prozessor 7a. In den Implementierungen von 2 kann der Prozessor 7 ein Master- oder ein Host-Prozessor der ECU 1 sein und der weitere Prozessor 7a kann ein Slave-Prozessor, insbesondere ein Prozessor eines Systems auf einem Chip, der ECU 1 sein. Die Prozessoren 7, 7a sind beispielsweise miteinander gekoppelt und können miteinander kommunizieren.
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Ferner sind zusätzliche Schnittstellen 2d, 2e, 2f durch die ECU 1 beinhaltet. Jede der zusätzlichen Schnittstellen 2e, 2d, 2f ist mit dem weiteren Prozessor 7a verbunden. Die ECU 1 beinhaltet auch einen weiteren Umschaltkreis 4a und einen weiteren Kommunikationsanschluss 3a. Der weitere Umschaltkreis 4a ist mit dem weiteren Kommunikationsanschluss 3a verbunden und ist mit mindestens zwei, in dem gezeigten Beispiel zwei, der zusätzlichen Schnittstellen 2d, 2e verbunden. Die zusätzliche Schnittstelle 2f ist mit dem Umschaltkreis 4 verbunden.
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Das Verbindungselement 5 des externen Geräts mit der Schlüsselschaltung 6 kann implementiert werden, wie mit Bezug auf 1 beschrieben. Insbesondere kann die Schlüsselschaltung 6 einen digitalen Schaltkreis beinhalten, um mit dem Umschaltkreis 4 auf der Basis eines Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren, wie mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Außerdem zeigt 2 ein weiteres Verbindungselement 5a des externen Geräts oder eines weiteren externen Geräts, wobei das Verbindungselement 5a eine weitere Schlüsselschaltung 6a beinhaltet. Das weitere Verbindungselement 5a und die weitere Schlüsselschaltung können implementiert werden, wie für das Verbindungselement 5 und die Schlüsselschaltung 6 mit Bezug auf 1 beschrieben. Insbesondere kann die Schlüsselschaltung 6a einen analogen Schaltkreis beinhalten, wie mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Im Vergleich zu dem Umschaltkreis 4 von 1 weist der Umschaltkreis 4 von 2 eine zusätzliche Option für das Auswählen des Kommunikationskanals auf der Basis der Autorisierungsinformationen oder des Zugriffsrechts auf. Zusätzlich zu den Kommunikationskanälen zwischen dem Prozessor 7 und dem Kommunikationsanschluss 3 über eine der Klemmen 2a, 2b, 2c kann der Umschaltkreis 4 auch in Abhängigkeit von den Autorisierungsinformationen einen Kommunikationskanal zwischen dem weiteren Prozessor 7a und dem Kommunikationsanschluss 3 über die zusätzliche Schnittstelle 2f auswählen.
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Der Betrieb des weiteren Umschaltkreises 4a ist analog zu dem Betrieb des Umschaltkreises 4. In Abhängigkeit von weiteren Autorisierungsinformationen, die durch die weitere Schlüsselschaltung 6a des Verbindungselements 5a für den weiteren Kommunikationsanschluss 3a zur Verfügung gestellt werden, wählt insbesondere der weitere Umschaltkreis 4a einen Kommunikationskanal zwischen dem weiteren Prozessor 7a und dem weiteren Kommunikationsanschluss 3a aus. Einer dieser Kommunikationskanäle ist über die zusätzliche Schnittstelle 2d, ein anderer ist über die zusätzliche Schnittstelle 2e. Dabei sind verschiedene Zugriffsniveaus über die Schnittstellen 2d bzw. 2e möglich.
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3 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren beispielhaften Implementierung einer ECU 1 gemäß dem verbesserten Konzept. Die ECU 1 beinhaltet einen Prozessor 7, Schnittstellen 2a, 2b, 2c und einen Kommunikationsanschluss 3, die in derselben Weise implementiert werden, wie mit Bezug auf 1 beschrieben. In der ECU 1 von 3 ist jedoch der Umschaltkreis 4 nicht notwendigerweise dazu ausgelegt, die Autorisierungsinformationen von dem Kommunikationsanschluss 3 zu empfangen. Der Umschaltkreis 4 ist, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, mit jeder der Schnittstellen 2a, 2b, 2c an jeweiligen Schnittstellenklemmen des Umschaltkreises 4 und mit dem Kommunikationsanschluss 3 an einer Anschlussklemme des Umschaltkreises 4 verbunden.
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Außerdem zeigt 3 eine Gateway-Einheit, die beispielsweise als ECU implementiert sein kann, die mit dem Prozessor 7 beispielsweise über den Kommunikationsanschluss 3 oder über einen weiteren Anschluss (nicht gezeigt) verbunden oder gekoppelt ist. Die Gateway-Einheit 9 beinhaltet beispielsweise eine drahtlose Schnittstelle 10 für eine Kommunikation mit einem Server (nicht gezeigt).
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Ferner zeigt 3 ein Verbindungselement 5c eines externen Geräts 8. Das externe Gerät 8 kann beispielsweise auch als ECU implementiert sein. Das Verbindungselement 5c kann nicht notwendigerweise eine Schlüsselschaltung beinhalten, wie mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
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Wenn das Verbindungselement 5c mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden ist, kann der Prozessor 7 beispielsweise dazu veranlasst werden, eine Anforderung für Autorisierungsinformationen zu der Gateway-Einheit 9 zu senden. Das Veranlassen des Prozessors 7 kann beispielsweise eine Angabe der ECU 1 beinhalten, dass das Verbindungselement 5c mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Veranlassen ein Auslösesignal beinhalten, das von der Gateway-Einheit 9 zum Prozessor 7 übertragen wird. In Reaktion auf die durch den Prozessor 7 gesendete Anforderung, kann die Gateway-Einheit 9 beispielsweise über den drahtlosen Anschluss 10 die Autorisierungsinformationen von dem Server empfangen. Alternativ kann die Gateway-Einheit 9 die Autorisierungsinformationen über die drahtlose Schnittstelle 10 oder über einen zusätzlichen Anschluss (nicht gezeigt) der Gateway-Einheit 9 von dem externen Gerät 8 empfangen. Die Gateway-Einheit 9 ist dann dazu ausgelegt, Autorisierungsinformationen zu dem Prozessor 7 zu übertragen. Der zusätzliche Anschluss kann beispielsweise Zugriff auf den Server haben.
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Der Prozessor 7 kann beispielsweise die Autorisierungsinformationen zu dem Umschaltkreis 4 übertragen. Der Rest des Betriebs der ECU 1 ist wie mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Alternativ kann der Prozessor 7 dazu ausgelegt sein, mehrere Aufgaben durchzuführen, die als Aufgaben des Umschaltkreises 4 mit Bezug auf 1 beschrieben sind. Der Prozessor 7 kann beispielsweise den Kommunikationskanal in Abhängigkeit von den Autorisierungsinformationen oder von dem Zugriffsrecht auswählen. Der Prozessor 7 überträgt in diesem Fall Informationen hinsichtlich des ausgewählten Kanals zu dem Umschaltkreis 4. Der Umschaltkreis 4 gibt dann den jeweiligen ausgewählten Kommunikationskanal frei.
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4 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Systems gemäß dem verbesserten Konzept mit einer ECU 1 gemäß dem verbesserten Konzept und einem Adapter 11 des verbesserten Konzepts.
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Die ECU 1 und der Kommunikationsanschluss 3 der ECU 1 sind beispielsweise implementiert, wie mit Bezug auf eine der Implementierungen gemäß 1, 2, 3 beschrieben. Der Adapter 11 beinhaltet ein erstes Verbindungselement 12, das mit dem Kommunikationsanschluss 3 verbunden werden soll, und ein zweites Verbindungselement 13, das mit einem Verbindungselement 5d eines externen Geräts verbunden werden soll. In dieser Implementierung kann das Verbindungselement 5d des externen Geräts keine Schlüsselschaltung beinhalten und kann insbesondere keine Autorisierungsinformationen direkt zu der ECU 1 übertragen können.
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Der Adapter 11 beinhaltet ferner eine Schlüsselschaltung 14. Die Schlüsselschaltung 14 wird insbesondere implementiert, wie für die Schlüsselschaltung 6 und 6a mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
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Der Betrieb der ECU ist wie mit Bezug auf eine von 1 bis 3 beschrieben. Für die Funktion und den Betrieb des Adapters 11 wird auch auf die Erläuterungen hinsichtlich 1 und 2 verwiesen. Tatsächlich kann die Schlüsselschaltung 14 die Aufgaben der Schlüsselschaltungen 6 oder 6a, die mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben sind, übernehmen.
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Im gezeigten Beispiel von 4 sind das erste Verbindungselement 12 und die Schlüsselschaltung 14 innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses skizziert, wohingegen das Verbindungselement 13 von ihnen getrennt skizziert ist. Es wird darauf hingewiesen, dass dies eigentlich eine von verschiedenen möglichen Implementierungen ist. Insbesondere kann der Adapter 11 ein einzelnes Gehäuse mit dem ersten und dem zweiten Verbindungselement 12, 13 und der Schlüsselschaltung 14 aufweisen.
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Das verbesserte Konzept ermöglicht eine flexible Kommunikation zwischen einer ECU für ein elektronisches System eines Fahrzeugs und dem externen Gerät. Gemäß dem verbesserten Konzept benötigt die ECU keine Vielfalt von verschiedenen Anschlüssen für externe Geräte oder Verbindungselemente von externen Geräten, um verschiedene Zugriffsniveaus auf den Prozessor der ECU zu gewähren. Stattdessen wählt die ECU selbst den Kommunikationskanal und das jeweilige Zugriffsniveau in Abhängigkeit von Autorisierungsinformationen für das externe Gerät aus.
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Es wird darauf hingewiesen, dass der Umschaltkreis und/oder der Kommunikationsanschluss der ECU gemäß dem verbesserten Konzept sich nicht notwendigerweise ein einzelnes Gehäuse mit anderen Komponenten der ECU, beispielsweise dem Prozessor, teilen. Insbesondere können der Umschaltkreis und/oder der Kommunikationsanschluss auch an einem Gehäuse der ECU mit dem Prozessor, beispielsweise an den Schnittstellen, angebracht sein.
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Das verbesserte Konzept kann auch verwendet werden, um ein Einsteckgerät mit einem unabhängigen Gehäuse anzubringen, um mehr Funktionen oder Anschlusstypen an der ECU anzubringen und in dieser Weise eine existierende ECU aufzurüsten oder zu modifizieren.
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In mehreren Implementierungen kommuniziert der Umschaltkreis mit dem Kommunikationsanschluss, liest die Autorisierungsinformationen, die einen Schlüssel darstellen, der flexibel definierbar ist, und trifft die Entscheidung auf der Basis des Schlüssels darüber, welche Schnittstelle der ECU mit dem Kommunikationsanschluss verbunden werden sollte.
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Für mehrere Aufgaben oder Schritte, die durch den Umschaltkreis der ECU gemäß dem verbesserten Konzept durchgeführt werden, kann der Umschaltkreis einen Schaltprozessor beinhalten. Für das Auswählen des Kommunikationskanals in Abhängigkeit von den Autorisierungsinformationen kann der Umschaltkreis beispielsweise die empfangenen Autorisierungsinformationen mit einem oder mehreren Referenzcodes vergleichen, die im Prozessor oder im Schaltprozessor der ECU gespeichert sind. Wenn die Autorisierungsinformationen einem der gespeicherten Codes entsprechen, wird die jeweils zugeordnete Schnittstelle ausgewählt, um den ausgewählten Kommunikationskanal zur Verfügung zu stellen. Wenn die Autorisierungsinformationen keinem der gespeicherten Codes entsprechen, kann der Umschaltkreis beispielsweise einen Standardkommunikationskanal auswählen, der einer Standardschnittstelle der zwei oder mehr Schnittstellen der ECU entspricht.
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Das verbesserte Konzept, insbesondere eine ECU gemäß dem verbesserten Konzept, kann beispielsweise während der Entwicklung der ECU, aber auch für die Wartung oder Problembehandlung nach dem Verkauf, oder von Einsteckgeräten für mögliche Modifikationen nach dem Verkauf verwendet werden. Insbesondere kann das verbesserte Konzept für externe Werkzeugausrüstungen angewendet werden, beispielsweise, jedoch nicht begrenzt auf Systemintegrationstests oder die Überprüfung des internen Verhaltens der ECU.
