DE10212259A1 - Fahrzeugsystem mit mittels Softwaremodulen realisierten Funktionalitäten - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Fahrzeugsystem mit Funktionalitäten, welche durch Steuerung von im Fahrzeug vorhandener Hardware mittels Softwaremodulen realisiert sind, wobei Mittel zum Sperren und/oder Entsperren der Funktionalitäten vorgesehen sind und Mittel zur Kommunikation des Fahrzeuges mit einer Zentrale vorhanden sind, wobei die Sperrung und/oder Entsperrung durch die Zentrale initiierbar ist und wobei es sich bei den Funktionalitäten um die Ausstattung des Fahrzeuges individualisierende Sonderausstattungen handelt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum softwaregesteuerten Sperren und Entsperren von Funktionalitäten eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zum Individualisieren der Ausstattung eines Fahrzeuges hinsichtlich Sicherheits- und Komfortsystemen mit variabler Softwarefunktionalität.
• Heutige Kraftfahrzeuge werden Serienmäßig mit verschiedenartigen Fahrzeugsystemen, die sich aus Hard- und Softwarefunktionalitäten zusammensetzen ausgestattet. Unter Fahrzeugsystemen wird hierbei eine Funktionalität des Fahrzeuges verstanden, welche Ausstattungsmerkmale des Fahrzeuges betrifft. Derartige Ausstattungsmerkmale werden auch als Sonderausstattungen bezeichnet, welche das Fahrzeug Kundenspezifisch individualisieren. Diese Fahrzeugsysteme werden durch den Einbau besonderer Bauteile, also von Hardware, realisiert. Die zum jeweiligen Bauteil zugehörige Software wird zur Realisierung der Funktionalität mitgeliefert.
• Mit der zunehmenden Vernetzung elektronischer oder elektromechanischer Systeme im Kraftfahrzeug ergibt sich ein stark ansteigender Anteil des Entwicklungsaufwands des Kraftfahrzeugs im Bereich Software und Funktionalitäten, die keine Zusatzhardware benötigen. Diese Systeme müssen flexibel konfigurierbar sein, um eine konkrete Nutzung von einzelnen Funktionalitäten oder Funktionsgruppen durch die Fahrzeugnutzer individuell anbieten zu können.
• Die WO 93/17895 offenbart ein System zur ferngesteuerten Kontrolle von Funktionen eines Kraftfahrzeugs. Dabei werden Funktionalitäten des Fahrzeuges durch Fernübertragung von Befehlen an eine Software im Fahrzeug aktiviert oder deaktiviert um einen Diebstahlschutz zu realisieren. Die Schrift gibt keinen Hinweis darauf, ein Fahrzeug mit einem System auszustatten, welches die Fahrzeugausstattung softwaregesteuert individualisiert.
• Nachteilig bei den Verfahren gemäß dem Stand der Technik, sind die folgenden Einschränkungen:
  
• - Spezielle, als Sonderausstattung des Fahrzeugs angebotene Funktionalitäten werden über eine Kombination von zusammengehöriger Hard- und Software realisiert. Hierdurch müssen für eine individuelle Fahrzeugausstattung bei der Fahrzeugmontage unterschiedliche Bauteile eingebaut werden. Dies führt zu erhöhtem Montageaufwand.
• - Für eine separate Vermarktung der Software und einer konkreten Nutzung angebotener Funktionalitäten durch einen Kunden sind diese Systeme nicht geeignet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Individualisieren der Ausstattung eines Fahrzeuges bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und insbesondere bei standardisierter Fahrzeughardwareausstattung die Ausstattung des Fahrzeuges mit individuellen Funktionalitäten ermöglicht.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Besondere Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Fahrzeugsysteme, deren Funktionalitäten durch eine modulare Softwarestruktur gesteuert werden gelöst. Die Softwarestruktur ermöglicht ein flexibles, sicheres Sperren und Wiederfreischalten (Entsperren) geeigneter Einzelfunktionalitäten. Die Softwarestruktur ist modular nach im Fahrzeugbetrieb erlebbaren Einzelfunktionalitäten gegliedert. Bei diesen Funktionalitäten handelt es sich um Sonderausstattungen, welche entsprechend der Bedürfnisse des Fahrzeugnutzers im Fahrzeug vorhanden sein sollen oder nicht. Im Folgenden werden die zu sperrenden und/oder entsperrenden Funktionalitäten als Sonderausstattungen bezeichnet. Diese Sonderausstattungen gehen über die gültigen Vorschriften und die üblichen Erwartungen des Fahrzeugnutzers hinaus, d. h. sie individualisieren das Fahrzeug gegenüber Fahrzeugen mit Serienausstattung. Es handelt sich bei den Funktionalitäten um die Ausstattung des Fahrzeuges individualisierende Sonderausstattungen.
• Die Funktionalitäten des Fahrzeugsystems werden durch Steuerung von im Fahrzeug vorhandener Hardware, z. B. einem Bordcomputer mittels Softwaremodulen realisiert. Dabei sind Mittel zum Sperren und/oder Entsperren der Funktionalitäten vorgesehen. Das Fahrzeug ist mit Mitteln zur Kommunikation des Fahrzeuges mit einer Zentrale ausgestattet. Dabei kann es sich z. B. um eine Telekommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeuges und/oder eine für die Fahrzeugwartung vorgesehene Wartungsschnittstelle handeln. Die Sperrung und/oder Entsperrung der Funktionalitäten wird durch die Zentrale initiiert. Die Zentrale ist dazu mit den Kommunikationsschnittstellen des Fahrzeugs entsprechenden Kommunikationsmöglichkeiten ausgestattet. Bei der Zentrale handelt es sich bevorzugt um eine durch den Fahrzeughersteller autorisierte Stelle oder den Fahrzeughersteller selbst. Die Kommunikation zwischen Zentrale und Fahrzeug muss mit geeigneten Sicherheitsmechanismen abgesichert sein. Hierzu können z. B. asymmetrische oder symmetrische Verschlüsselungsverfahren und/oder Signaturverfahren verwendet werden. Bevorzugt werden die Informationen, welche Funktionalitäten gesperrt und/oder entsperrt sind in einem Datenspeicher im Fahrzeug gespeichert. Eine Steuerung der vorhandenen Hardware im Fahrzeug liest diese Informationen aus dem Datenspeicher aus und führt die Sperrung und/oder Entsperrung der Funktionalitäten entsprechend des Speicherinhaltes aus. Diese Steuerung kann auch in den einzelnen Softwaremodulen der Funktionalitäten selbst vorhanden sein. Die Softwaremodule prüfen dann selbst, ob sie gesperrt oder entsperrt sind.
• Weiterhin kann der Datenspeicher Informationen über Sperr- und/oder Entsperrzeiten und/oder Zeitintervalle enthalten. Hierdurch kann eine Sperrung und/oder Entsperrung realisiert werden, auch wenn das Fahrzeug zu den entsprechenden Zeitpunkten nicht mit der Zentrale kommuniziert.
• Die Sonderausstattungen können werksseitig, beim regelmäßigen Service des Fahrzeugs oder über Telekommunikation durch Nutzung sicherer Sperrmechanismen befristet oder dauerhaft stillgelegt werden. Bevorzugt kann die Sperrung durch Telekommunikation und/oder im Fahrzeug selbst, z. B. über die Wartungsschnittstelle des Fahrzeugs durch Nutzung geeigneter Freischaltungsmechanismen befristet oder dauerhaft wieder aufgehoben werden.
• Als Basis für eine Nutzungsanalyse kann die Inanspruchnahme dieser Funktionalitäten durch den Fahrzeugnutzer abgespeichert werden. Die Anzahl und die Randbedingungen der Inanspruchnahme mindestens einer der Sonderausstattungen kann registriert und an einem geeigneten Speicher innerhalb des Fahrzeugs abgelegt werden. Dieser Speicher kann z. B. beim regelmäßigen Service des Fahrzeugs und/oder über eine Telekommunikationsschnittstelle des Fahrzeuges ausgelesen werden. Das Auslesen der gespeicherten Dauern und/oder Häufigkeiten erfolgt bevorzugt durch die Zentrale. Hierzu sind Mittel zur Speicherung und Registrierung der Dauer und/oder der Häufigkeit der Nutzung von entsperrten Funktionalitäten im Fahrzeug vorgesehen.
• Die Softwarefunktionalität der Sicherheits- und Komfortsysteme im Fahrzeug kann auch während des Betriebs varriiert werden. Die Sperrung- oder Entsperrung erfolgt dann über eine Telekommunikationsschnittstelle oder die Sperr- und/oder Entsperrzeiten sind in einem Datenspeicher im Fahrzeug abgelegt.
• Beispiele für die entsperrbaren und/oder sperrbaren Funktionalitäten sind:
  
• - Ein Anzeigesystem im Fahrzeug für Diagnosedaten eines Fahrzeuganhängers. Das Anzeigesystem in Fahrzeugen mit Anhängerbetrieb zeigt dem Fahrzeugführer Informationen, die über eine Schnittstelle vom Anhänger in das Zugfahrzeug übertragen werden an. Bei diesen Informationen handelt es sich z. B. um Diagnosedaten des Anhängerfahrzeugs und/oder Informationen zum Aufbau und zur Ladung.
• - Ein Niveauregelsystem eines Fahrzeuganhängers. Das Niveauregelsystem in Fahrzeugen mit Anhängerbetriebermöglicht ermöglicht die Bedienung einer Niveauregelung im Anhängerfahrzeug vom Zugfahrzeug aus. Z. B. kann die Abspeicherung und der Abruf vom Fahrer festgelegter Soll-Niveaus (Memory-Funktion) für eine oder mehrere Fahrzeugachsen erfolgen.
• - Ein elektromotorisch verstellbares Sitz- und Lenkradverstellungssystem mit Abspeicher- und Abrufmöglichkeit von fahrerindividuellen Positionen.
• - Ein On-Board-Diagnosesystem für regelmäßig zu kontrollierende Verschleißteile, z. B. Bremsbeläge oder Luftfilter, mit einer Anzeige der Diagnosedaten.
• - Ein Tempomatsystem mit Einbeziehung von fahrzeugspezifischen Bremsenausstattungsdaten, z. B. des Betriebs- oder Dauerbremsystems (Bremsen-Tempomat).
• - Ein Abstandsregelungssystem zur Regelung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeugen in unkritischen Fahrsituationen oder ein Abstandsregelsysteme mit Notbremsfunktionalitäten, welches einen Eingriff des Systems in kritischen Fahrsituationen vornimmt.
• - Ein Reifendrucküberwachungssystem, welches eine Warnanzeige bei Unterschreitung eines Schwellwerts für den Druck eines im Fahrzeug verbauten Reifens vornimmt.
• - Ein Antriebsschlupfregelungssystem.
• - Ein Fahrdynamikregelsystem.
• - Ein Zusatzbremssystem mit einer über den Stand der Vorschriften und die für vergleichbare Fahrzeuge übliche Ausstattung hinausreichende Zusatzperformance.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens werden die Nachteile des Standes der Technik vermieden. Insbesondere werden folgende Vorteile realisiert:
  
• - Das erfindungsgemäße Systeme ist flexibler konfigurierbar, um die konkrete Nutzung von Einzelfunktionalitäten oder Funktionsgruppen beim Endkunden vermarkten zu können.
• - Es wird eine Trennung der Vermarktung von Softwarefunktionalitäten und Fahrzeughardware ermöglicht.
• - Durch das erfindungsgemäße System sind damit ausgestattete Kraftfahrzeuge individuell differenzierbar. Die Ausstattung der Fahrzeuge kann ohne Hardwaremodifikationen den individuellen Bedürfnissen des Fahrzeugnutzers angepasst werden.
• - Konkrete Nutzungsdauern von im Fahrzeug vorhandenen Funktionalitäten können individuell überwacht werden. Hierdurch wird eine nutzungsabhängige Kostenabrechnung der Fahrzeugausstattung kundenindividuell ermöglicht und die Kundenbedürfnisse können vom Fahrzeughersteller präzise festgestellt werden. Dadurch können kostenintensive Entwicklungen von Funktionalitäten auf die tatsächlichen Kundenbedürfnisse fokussiert werden.
• Die vorliegende Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von einer Figur beschrieben.
• Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems. Das Kraftfahrzeug 20 ist mit einer Hardware, z. B. einem Bordcomputer 3 ausgestattet. Weiterhin sind im Kraftfahrzeug verschiedene Funktionalitäten vorhanden. Bei diesen Funktionalitäten handelt es sich um über die übliche Ausstattung eines Kraftfahrzeuges hinausgehende Sonderausstattungen. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um ein Sitz- und Lenkradverstellungssystem 1, ein Zusatzbremssystem 12, ein Reifendrucküberwachungssystem 13 und um ein Fahrzeuganhängerdiagnosesystem 15. Diese Sonderausstattungen sind mit dem Bordcomputer vernetzt. Die Sonderausstattungen werden mittels von Softwaremodulen 6, 7, 8, 9 über den Bordcomputer gesteuert. Z. B. kann es sich bei dem Softwaremodul 6 um die für die Steuerung des Sitz- und Lenkradverstellungssystems notwendige Software, bei dem Softwaremodul 7 um die für die Steuerung des Reifendrucküberwachungssystems notwendige Software, bei dem Softwaremodul 8 um die für die Steuerung des Zusatzbremssystems notwendige Software und bei dem Softwaremodul 9 um die für die Steuerung des Fahrzeuganhängerdiagnosesystems notwendige Software handeln. Der Bordcomputer ist mit einem Datenspeicher 4 ausgestattet. In diesem Datenspeicher sind Informationen gespeichert, welche beinhalten, ob und welche der Sonderausstattungen gesperrt und/oder entsperrt sind. Diese Informationen können von einer Steuerung 5 aus dem Datenspeicher ausgelesen werden. Dazu ist eine Verbindung des Datenspeichers mit der Steuerung vorgesehen 2. Die Steuerung verfügt über Mittel zum Sperren und/oder Entsperren 16 der Softwaremodule 6, 7, 8, 9. Entsprechend dem Inhalt des Datenspeichers werden die Softwaremodule gesperrt und/oder entsperrt, wodurch die Sonderausstattungen, welche durch die jeweiligen Softwaremodule realisiert werden für den Fahrzeugnutzer verwendbar oder nicht verwendbar sind. Das Kraftfahrzeug ist weiterhin mit Mitteln zur Kommunikation mit einer Zentrale 10 ausgestattet. Hierbei handelt es sich um eine Telekommunikationsschnittstelle 11 mit Antenne und eine für Wartungszwecke üblicherweise bei einem Kraftfahrzeug vorhandene Wartungsschnittstelle 14. Der Bordcomputer ist mit diesen Schnittstellen verbunden. Über diese Kommunikationsschnittstellen ist das Sperren und/oder Entsperren der Softwaremodule initiierbar. Wird die Sperrung oder Entsperrung eines Moduls von der Zentrale initiiert, so wird der Inhalt des Datenspeichers entsprechend modifiziert und die Steuerung 5 sperrt oder entsperrt die Softwaremodule entsprechend den geänderten Daten. Bezugszeichenliste 1 Sitz- und Lenkradverstellungssystem
  2 Verbindung der Steuerung mit dem Datenspeicher zum Auslesen des Datenspeichers
  3 Hardware, z. B. Bordcomputer
  4 Datenspeicher
  5 Steuerung
  6, 7, 8, 9 Durch Softwaremodule realisierte Funktionalitäten
  10 Zentrale
  11 Telekommunikationsschnittstelle
  12 Bremssystem
  13 Reifendrucküberwachungssystem
  14 Wartungsschnittstelle
  15 Fahrzeuganhängerdiagnosesystem
  16 Mittel zum Sperren und/oder Entsperren
  20 Kraftfahrzeug
  

Claims (7)

1. Fahrzeugsystem mit Funktionalitäten, welche durch Steuerung von im Fahrzeug vorhandener Hardware mittels Softwaremodulen realisiert sind, wobei Mittel zum Sperren und/oder Entsperren der Funktionalitäten vorgesehen sind und Mittel zur Kommunikation des Fahrzeuges mit einer Zentrale vorhanden sind, wobei die Sperrung und/oder Entsperrung durch die Zentrale initiierbar ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Funktionalitäten um die Ausstattung des Fahrzeuges individualisierende Sonderausstattungen handelt.

2. Fahrzeugsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Steuerung der vorhandenen Hardware im Fahrzeug vorgesehen sind, welche zum Auslesen eines Datenspeichers eingerichtet sind, wobei in dem Datenspeicher Informationen gespeichert sind, die beinhalten, welche Funktionalitäten gesperrt und/oder entsperrt sind.

3. Fahrzeugsystem nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher Informationen über Sperr- und/oder Entsperrzeiten und/oder Zeitintervalle enthält.

4. Fahrzeugsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Speicherung und Registrierung der Dauer und/oder der Häufigkeit der Nutzung von entsperrten Funktionalitäten im Fahrzeug vorgesehen sind, wobei die gespeicherten Dauern und/oder Häufigkeiten durch die Zentrale auslesbar sind.

5. Fahrzeugsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Mitteln zur Kommunikation mit der Zentrale um eine Telekommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeuges und/oder eine für die Fahrzeugwartung vorgesehene Wartungsschnittstelle handelt.

6. Fahrzeugsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Funktionalitäten um ein Anzeigesystem im Fahrzeug für Diagnosedaten eines Fahrzeuganhängers und/oder um ein Niveauregelsystem eines Fahrzeuganhängers und/oder um ein elektromotorisch verstellbares Sitz- und Lenkradverstellungssystem mit Abspeicher- und Abrufmöglichkeit von fahrerindividuellen Positionen und/oder um ein On-Board-Diagnosesystem für regelmäßig zu kontrollierende Verschleißteile mit einer Anzeige der Diagnosedaten und/oder um ein Tempomatsystem mit Einbeziehung von fahrzeugspezifischen Bremsenausstattungsdaten und/oder um ein Abstandsregelungssystem und/oder um ein Reifendrucküberwachungssystem und/oder um ein Antriebsschlupfregelungssystem und/oder um ein Fahrdynamikregelsystem und/oder um ein Zusatzbremssystem handelt.

7. Verfahren zum softwaregesteuerten Sperren und/oder Entsperren von in einem Kraftfahrzeug vorhandenen Funktionalitäten, wobei die Funktionalitäten durch Steuern vorhandener Hardware mittels die Funktionalität ermöglichender Softwaremodule realisiert werden und das Sperren und/oder Entsperren durch Kommunikation des Fahrzeugs mit einer Zentrale von dieser initiiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Funktionalitäten um die Ausstattung des Fahrzeuges individualisierende Sonderausstattungen handelt.