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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur telemetrischen Diagnose elektronischer Einrichtungen eines Fahrzeugs, bei dem Fehlerdaten in den elektronischen Einrichtungen erfasst werden, die erfassten Fehlerdaten an eine in das Fahrzeug integrierte Fahrzeugdiagnose-Einrichtung übertragen werden und die Fehlerdaten von der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung an eine externe Diagnoseeinrichtung drahtlos übertragen werden. Sie betrifft ferner ein System zur telemetrischen Diagnose elektronischer Einrichtungen eines Fahrzeugs mit zumindest einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Fehlerdaten in einer elektronischen Einrichtung des Fahrzeugs, einer in das Fahrzeug integrierten Fahrzeugdiagnose-Einrichtung, die mit der zumindest einen Erfassungseinrichtung gekoppelt ist, einer mit der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung gekoppelten Fahrzeug-Funkschnittstelle zum drahtlosen Senden von Fehlerdaten und einer externen Diagnoseeinrichtung, die mit einem Empfänger zum Empfangen der von der Fahrzeug-Funkschnittstelle ausgesandten Fehlerdaten verbunden ist.
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Ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, enthält eine Vielzahl von elektronischen Einrichtungen. Solche elektronischen Einrichtungen sind prinzipiell fehlerbehaftet und fehleranfällig. Fehler können dabei als Systemfehler, Softwarefehler oder im Verlauf eines Fahrzeuglebens durch Alterung der Bauteile oder durch äußere Einwirkungen auf das Fahrzeug entstehen. Man ist bestrebt, Fehler im Fahrzeug zu erkennen. Dies erfolgt über die sog. Diagnose. Bei der Fahrzeugdiagnose wird somit der Ist-Zustand der elektronischen Einrichtungen des Fahrzeugs erfasst.
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Herkömmliche in Kraftfahrzeugen verbaute Steuergeräte können bestimmte Fehler erkennen und abspeichern. Bei einer Reparatur des Fahrzeugs in einer Werkstatt werden die in den Steuergeräten gespeicherten Fehlermeldungen über einen Diagnosestecker in einen Werkstattcomputer ausgelesen. In dem Werkstattcomputer findet dann die Fehleranalyse statt. Hierfür kann der Werkstattcomputer beispielweise über das Internet mit Herstellersystemen verbunden sein, welche die Fehleranalyse unterstützen. Diese Form der Diagnose wird als Telediagnose bezeichnet.
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Aus der
DE 195 22 937 A1 ist beispielweise ein Diagnosesystem bekannt, bei dem eine elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs, wie z. B. eine Motorsteuereinheit, über ein Kabel mit einer tragbaren Diagnoseeinrichtung, einem sog. Hand-held-Computer, verbunden ist. Die tragbare Diagnoseeinrichtung liest Daten aus der elektronischen Steuereinheit aus und überträgt sie dann per Funk an einen externen Verarbeitungscomputer. In dem Verarbeitungscomputer erfolgt dann die Diagnose und Datenanalyse.
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In der
EP 1 089 179 A1 ist ein weiteres Fahrzeugdiagnosesystem beschrieben. Eine elektronische Einheit eines Fahrzeugs wird über eine Datenverbindung mit einem lokalen Servicecomputer verbunden. Dieser lokale Servicecomputer ist über eine Datenfernverbindung mit einem Server verbunden. Für die Diagnose werden Fehlerinformationen in Steuergeräten des Fahrzeugs erfasst und an ein Modul übertragen. Die Diagnose und Fehleranalyse wird dann in Verbindung mit dem Server durchgeführt.
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In der
WO 99/23 783 A2 wird ein System und ein Verfahren für verteilte Computerserviceeinrichtungen für Fahrzeuge beschrieben. Dabei sind Messeinrichtungen eines Fahrzeugs mit einem externen Computer gekoppelt, der die für die Diagnose benötigte Software über einen Netzwerkcontroller laden kann. Mit dem externen Computer ist eine Ausgabeeinheit, wie beispielweise ein Bildschirm, verbunden.
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Bei dem in der
DE 101 40 519 A1 beschriebenen Verfahren zur Kommunikation zwischen Lokalapplikationen und einer Diagnoseapplikationen einem Fahrzeug werden Daten ereignisorientiert durch die Lokalapplikationen bereitgestellt und durch ein Kommunikationsmodul in ein bestimmtes Datenformat umgewandelt. Auf diese Weise wird insbesondere eine Onboard-Systemdiagnose durchgeführt.
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Die
DE 198 45 301 C1 beschreibt ein Verfahren zum, automatischen Aufbau einer Rückrufverbindung für ISDN-Wählleitungsnetze. Dabei wird von einem Telekommunikationsgerät ein eingehender Anruf nicht angenommen, sondern es wird ein Rückruf durchgeführt.
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Die
US 2002 0 133 273 A1 beschreibt ein System zur Überwachung eines Fahrzeugs. Dabei werden im Fahrzeug Diagnostikdaten erfasst und über ein drahtloses Netzwerk an einen Zentralcomputer übertragen. Die Daten werden auf einer Internetseite angezeigt und es kann ein Schema definiert werden, anhand dessen eine Anfrage für bestimmte zu erfassende Daten an das Fahrzeug übertragen wird. Das Fahrzeug stellt dann die angefragten Daten zur Verfügung.
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Die
DE 101 09 196 A1 schlägt ein Verfahren zur Datenkommunikation vor, insbesondere zur Parametrisierung und Fernüberwachung von Heizungsanlagen. Dabei werden durch einen Systemrechner regelmäßig Daten von einer Heizanlage abgerufen, wobei im Fall einer Störungsmeldung die Übertragung von Daten ohne Anforderung erfolgen kann. Für den Verbindungsaufbau kann vorgesehen sein, dass dieser im Rückrufverfahren von dem Protokollkonverter ausgeht.
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Bei der in der
DE 101 45 801 A1 beschriebenen Vorrichtung zur Abwehr von Entführungsfolgen kann ein entführtes Flugzeug mittels einer Fernsteuerung extern gesteuert werden. Um die Sicherheit der Datenübertragung zu gewährleisten, ist eine automatische Rückrufanlage vorgesehen, durch die sichergestellt wird, dass gegenseitig genau bekannte Kommunikationspartner miteinander in Kontakt treten.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein System zur telemetrischen Diagnose elektronischer Einrichtungen eines Fahrzeugs bereitzustellen, mit denen eine schnelle und umfangreiche Diagnose der elektronischen Einrichtungen des Fahrzeugs möglich ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur telemetrischen Diagnose elektronischer Einrichtungen eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Unter Telemetrie werden Systeme verstanden, die eine Übermittlung von Fahrzeugdaten, wie z. B. Kilometerstand, Tankfüllung, Geschwindigkeit, über weite Entfernungen ermöglichen. Dabei spielt es keine Rolle, welche Übertragungstechnologien über die Luftschnittstelle zum Einsatz kommen. Die Übertragung kann insbesondere drahtlos über ein Mobilfunknetz erfolgen. Unter der telemetrischen Diagnose im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Kombination aus Diagnose und Telemetrie verstanden. Sie kann eine besondere Funktion eines umfangreicheren telemetrischen Dienstes sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Fehlerdaten in den elektronischen Einrichtungen erfasst. Die erfassten Fehlerdaten werden an eine in das Fahrzeug integrierte Fahrzeugdiagnose-Einrichtung übertragen. Von der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung werden die Fehlerdaten an eine externe Diagnoseeinrichtung drahtlos übertragen. Vorteilhafterweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung nicht über ein Kabel mit einer Schnittstelle des Fahrzeugs verbunden, um dann über die externe Einrichtung eine Kopplung an Datenfernverbindungen, wie dem Internet, bereitzustellen. Vielmehr wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Fahrzeugdiagnose-Einrichtung in das Fahrzeug integriert. Sie ist ein Bestandteil des Fahrzeugs und nutzt die in den anderen elektronischen Einrichtungen des Fahrzeugs vorhandenen Messfähigkeiten indirekt aus. Dabei werden die dezentral in den elektronischen Einrichtungen erfassten Fehlerdaten über die in das Fahrzeug integrierte Fahrzeugdiagnose-Einrichtung zentral ausgelesen. Danach können die Daten im Fahrzeug analysiert, zwischengespeichert oder direkt an externe Einrichtungen übertragen werden. Eine Kabelverbindung zwischen der externen Einrichtung und dem Fahrzeug ist dabei vorteilhafterweise nicht erforderlich, da die Fehlerdaten drahtlos an die externe Diagnoseeinrichtung übertragen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mobilfunkschnittstelle des Fahrzeugs über ein Mobilfunknetz angewählt wird. Bei dieser Anwahl werden Anwahldaten, wie z. B. die Telefonnummer des Anwählenden, übertragen. Die Mobilfunkschnittstelle nimmt diese Anwahl jedoch nicht an. Dennoch wertet die Auswerte-Einrichtung des Fahrzeugs die Anwahldaten aus und die Mobilfunkschnittstelle des Fahrzeugs stellt daraufhin eine Internetverbindung mit der externen Diagnoseeinrichtung her, wobei einem Computer des Fahrzeugs eine dynamische IP-Adresse zugewiesen wird und die zugewiesene IP-Adresse an die externe Diagnoseeinrichtung gesendet wird, und die Fehlerdaten werden an die externe Diagnoseeinrichtung übertragen. Vorzugsweise reicht es aus, dass die Auswerte-Einrichtung des Fahrzeugs die Telefonnummer beispielweise der externen Diagnoseeinrichtung erkennt. Diese Information reicht aus, damit eine Internetverbindung zu dieser Diagnoseeinrichtung hergestellt wird. Vorteilhaft an dieser Art der Kommunikation ist, dass die Anwahldaten bei einer Anwahl über ein Mobiltelefonnetz sehr einfach ausgewertet werden können. Ferner ist eine zeitnahe Übertragung der Anwahldaten garantiert, sofern sich das Fahrzeug im Bereich des Mobilfunknetzes befindet. Des Weiteren ist vorteilhaft, dass bei einer Anwahl, die nicht angenommen wird, normalerweise keine Telefongebühren anfallen. Bei der Übertragung der Fehlerdaten fallen somit nur Gebühren für die Internetverbindung zwischen der Mobilfunkschnittstelle des Fahrzeugs und der externen Diagnoseeinrichtung an.
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Für die drahtlose Übertragung der Fehlerdaten wird vorzugsweise zwischen einer Funkschnittstelle des Fahrzeugs und der externen Diagnoseeinrichtung eine Funkverbindung hergestellt. Diese Funkverbindung wird vorzugsweise durch ein Mobilfunknetz bereitgestellt. Die Funkverbindung kann dabei eine Mobiltelefonverbindung oder eine Datenverbindung sein. Über die Datenverbindung kann vorzugsweise auch eine Ankopplung an ein globales Computernetzwerk, wie dem Internet, erfolgen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Herstellen der Funkverbindung zwischen der Funkschnittstelle des Fahrzeugs und der externen Diagnoseeinrichtung und die darauffolgende Übertragung der Fehlerdaten fahrzeugseitig ausgelöst. In der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung liegt die Information vor, ob Fehlerdaten erfasst wurden. Wird die Übertragung der Fehlerdaten fahrzeugseitig ausgelöst, hat dies den Vorteil, dass die Übertragung nur dann erfolgt, wenn tatsächlich auch Fehlerdaten vorliegen. Ferner kann die Fehlerdatenübertragung in Abhängigkeit von der Güte des Mobilfunknetzes initiiert werden.
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Außerdem ist es möglich, dass das Herstellen der Funkverbindung zwischen der Funkschnittstelle des Fahrzeugs und der externen Diagnoseeinrichtung von Seiten der externen Diagnoseeinrichtung ausgelöst wird. Dies hat den Vorteil, dass unabhängig von dem Fahrzeugführer und den Einrichtungen des Fahrzeugs Fehlerdaten abgerufen und analysiert werden können. Über die externe Diagnoseeinrichtung kann der Fahrzeugführer dann auf etwaige Fehler aufmerksam gemacht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung bei der Fehlerdatenübertragung wird über ein Mobilfunknetz eine Nachricht an eine Mobilfunkschnittstelle des Fahrzeugs gesendet, eine Auswerte-Einrichtung des Fahrzeugs wertet diese Nachricht aus, die Mobilfunkschnittstelle des Fahrzeugs stellt dann eine Internetverbindung mit der externen Diagnoseeinrichtung her und die Fehlerdaten werden an die externe Diagnoseeinrichtung übertragen. Für die Nachrichtenübertragung kann bei dieser Ausgestaltung beispielweise ein von dem Mobiltelefonnetz bereitgestellter Short Message Service (SMS) benutzt werden. Die Nachricht, eine sog. SMS, kann von der Auswerteinrichtung des Fahrzeugs leicht analysiert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens analysiert die in das Fahrzeug integrierte Fahrzeugdiagnose-Einrichtung die Fehlerdaten und erzeugt Diagnosedaten. Diese Diagnosedaten werden dann an die externe Diagnoseeinrichtung drahtlos übertragen. Bei dieser Ausgestaltung wird vorteilhafterweise die Diagnose der Fehlerdaten soweit wie möglich in das Fahrzeug hinein verlagert. Voraussetzung hierfür ist, dass die Rechenleistung der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung für die Diagnose ausreicht. Die externe Diagnoseeinrichtung dient in diesem Fall im wesentlichen nur der Weiterleitung der Diagnosedaten.
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Die elektronischen Einrichtungen des Fahrzeugs sind beispielweise Fahrzeug-Steuergeräte. Solche Steuergeräte erfassen und Speichern die Fehlerdaten in einem für sie charakteristischen Datenformat. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung setzt diese das Datenformat der Fehlerdaten in ein Datenformat für Diagnosedaten um. Auf diese Weise kann die Diagnose leichter bereits im Fahrzeug durchgeführt werden. Herkömmlicherweise werden nämlich die Fehlerdaten erst in externen Einrichtungen in ein Format umgesetzt, das einer Analyse zugänglich ist. Es ist dann nicht möglich, dass bereits im Fahrzeug bestimmte Diagnosen durchgeführt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach dem Übertragen der Fehlerdaten diese in Einrichtungen des Fahrzeugs gelöscht. Auf diese Weise kann der Speicherbedarf in Einrichtungen des Fahrzeugs reduziert werden.
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Die Datenübertragung von der Funkschnittstelle des Fahrzeugs an die externe Diagnoseeinrichtung erfolgt vorzugsweise über das Internet. Dabei wird bevorzugt ein XML-basiertes Protokoll, z. B. das Simple Object Access Protocol (SOAP), verwendet.
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Das erfindungsgemäße System zur telemetrischen Diagnose elektronischer Einrichtungen eines Fahrzeugs umfasst zumindest eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Fehlerdaten in einer elektronischen Einrichtung des Fahrzeugs, eine in das Fahrzeug integrierte Fahrzeugdiagnose-Einrichtung, die mit der zumindest einen Erfassungseinrichtung gekoppelt ist, eine mit der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung gekoppelten Fahrzeug-Funkschnittstelle zum drahtlosen Senden von Fehlerdaten und eine externe Diagnoseeinrichtung, die mit einem Empfänger zum Empfangen der von der Fahrzeug-Funkschnittstelle ausgesandten Fehlerdaten verbunden ist. Bei dem erfindungsgemäßen System ist somit vorteilhafterweise eine Fahrzeugdiagnose-Einrichtung in das Fahrzeug integriert. Sie muss daher nicht über ein Kabel an eine Schnittstelle des Fahrzeugs angeschlossen werden. Bestimmte Diagnosefunktionalitäten können somit im Fahrzeug ausgeführt werden. Ferner können die Fehlerdaten an die externe Diagnoseeinrichtung drahtlos übertragen werden. Es ist daher vorteilhafterweise nicht erforderlich, dass sich das Fahrzeug für die Diagnose beispielweise in der Werkstatt befindet. Die Diagnose kann vielmehr innerhalb eines telemetrischen Dienstes angeboten werden. Hierdurch können die Wartungsintervalle des Fahrzeugs verlängert werden. Ferner wird die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs erhöht. Die Fehlerdaten können extern analysiert werden und bei sich abzeichnenden Störungen oder Verschleiß von verschiedenen Fahrzeugkomponenten kann der Fahrzeugführer rechtzeitig informiert werden. Dadurch lassen sich zusätzliche Sicherheitsmechanismen realisieren.
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Das erfindungsgemäße System ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeug-Funkschnittstelle eine Mobilfunkschnittstelle ist und das Fahrzeug ferner eine Auswerte-Einrichtung umfasst. Dabei ist die Mobilfunkschnittstelle dazu eingerichtet, über ein Mobilfunknetz angewählt zu werden, wobei Anwahldaten übertragen werden. Die Mobilfunkschnittstelle ist dabei dazu eingerichtet, die Anwahl nicht anzunehmen, und die Auswerte-Einrichtung ist dazu eingerichtet, die Anwahldaten auszuwerten. Dabei ist die Mobilfunkschnittstelle ferner dazu eingerichtet, eine Internetverbindung mit der externen Diagnoseeinrichtung herzustellen, wobei einem Computer des Fahrzeugs eine dynamische IP-Adresse zugewiesen wird und die zugewiesene IP-Adresse an die externe Diagnoseeinrichtung gesendet wird, und die Fehlerdaten an die externe Diagnoseeinrichtung zu übertragen.
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Die Fahrzeug-Funkschnittstelle ist dabei eine Mobilfunkeinrichtung. Der Empfänger der externen Diagnoseeinrichtung und die Mobilfunkeinrichtung sind dazu eingerichtet, eine Mobiltelefonverbindung und eine Internetverbindung zwischen einander herzustellen.
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Bei den elektronischen Einrichtungen des Fahrzeugs kann es sich beispielweise um Fahrzeug-Steuergeräte handeln. Diese speichern die Fehlerdaten in einem für sie charakteristischen Format ab. Für eine einfachere Analyse der Fehlerdaten umfasst die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung und/oder die externe Diagnoseeinrichtung eine Dateiformat-Umsetzeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, Fehlerdaten der Steuergeräte in ein Datenformat für Diagnosedaten umzusetzen.
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Die elektronischen Einrichtungen des Fahrzeugs, die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung und/oder die Funkschnittstelle sind vorzugsweise über einen Fahrzeugbus miteinander vernetzt. Als Bussystem kann beispielweise ein Controller Area Network (CAN)- oder ein Media Oriented Systems Transport(MOST)-Bus sowie ein Local Interconnect Network(LIN)-Bus verwendet werden.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt schematisch den grundsätzlichen Aufbau des erfindungsgemäßen Systems zur telemetrischen Diagnose der elektronischen Einrichtungen eines Fahrzeugs und
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2 zeigt schematisch den Aufbau des Systems innerhalb des Fahrzeugs.
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Das System zur telemetrischen Diagnose umfasst verschiedene Kommunikationsteilnehmer. Die wesentlichen Komponenten sind das Fahrzeug 1 mit seinen elektronischen Einrichtungen, eine externe Diagnoseeinrichtung 4 sowie die Einrichtungen, die eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 1 und der externen Diagnoseeinrichtung 4 ermöglichen.
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Das Fahrzeug 1 ist über ein Mobilfunknetz mit den weiteren Einrichtungen des Systems verbunden. Hierfür umfasst das Fahrzeug 1 eine Mobilfunkschnittstelle 12. Als externe Diagnoseeinrichtung ist ein sog. Telematikdiensteserver 4 vorgesehen. Dieser Telematikdiensteserver 4 fungiert als Zwischenstation zwischen externer Einrichtungen, welche die Fehler- bzw. Diagnosedaten benötigen und dem Fahrzeug 1. Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden externe Anfragen an Fahrzeuge 1 und deren Antworten, sowie die automatisch ausgelösten Diagnoseprozesse in den Fahrzeugen 1 und die dadurch zu versendenden Daten über den Telematikdiensteserver 4 gesteuert. Durch diese zentrale Steuerung sind die zu implementierenden Sicherungsmechanismen leichter zu realisieren und die Kommunikation besser zu überwachen. Der Telematikdiensteserver 4 ist für die Aufbereitung der von den Fahrzeugen 1 empfangenen Fehler- bzw. Diagnosedaten verantwortlich. Für die Kommunikation mit den Fahrzeugen 1 kann der Telematikdiensteserver 4 eine Mobiltelefonverbindung über den Mobilfunkprovider 3 für die Fahrzeuge 1 herstellen. Ferner ist der Telematikdiensteserver 4 für eine Datenkommunikation mit einem Internetserviceprovider 6 verbunden, welcher eine Verbindung ins Internet 5 herstellt. Der Telematikdiensteserver 4 kann somit auch über das Internet 5 mit den Fahrzeugen 1 kommunizieren.
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Schließlich sind Einrichtungen 8 und 9 vorgesehen, welche die Diagnosedaten benötigen. Sie werden als sog. Diagnoseclients bezeichnet. Es kann sich hier beispielweise um einen Computer 8 einer Werkstatt oder einen Computer 9 des Kundendienstes des Fahrzeugherstellers handeln. Der Diagnoseclient 8, 9 stellt somit eine Schnittstelle zum Diagnosedaten-Anforderer dar. Die Diagnoseclients 8, 9 sind über einen Internetserviceprovider 7 mit dem Internet 5 verbunden. Auf diese Weise kann unabhängig von dem physikalischen Standort des Diagnoseclients 8, 9 dieser über das Internet 5 und den Telematikdiensteserver 4 auf Daten des Fahrzeugs 1 zugreifen, diese verarbeiten und ggf. für einen Benutzer visualisieren. Zusätzlich kann ein Diagnoseclient 8, 9 die Diagnosedaten speichern. Auch können über die Diagnoseclients 8, 9 mit Hilfe einer Diagnoseapplikation und einer Web-Schnittstelle mit einem Browser Daten ausgelesen und der Telematikdiensteserver 4 gesteuert werden.
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Es wird bemerkt, dass die Diagnoseclients 8, 9 nicht nur separat von dem Telematikdiensteserver 4 vorgesehen sein müssen. Sie können auch in dem Telematikdiensteserver 4 integriert sein. Ferner ist es möglich, dass ein Diagnoseclient in dem Telematikdiensteserver 4 integriert ist und andere Diagnoseclients 8, 9 separat und an einem anderen Ort von dem Telematikdiensteserver 4 vorgesehen sind.
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Bei der Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 1 und den externen Einrichtungen, wie dem Telematikdiensteserver 4 und den Diagnoseclients 8, 9 werden Maßnahmen zur Sicherung der Kommunikation ergriffen. Beispielweise können nicht benutzte Kommunikationsports geschlossen werden. Auch sind an den Schnittstellen der verschiedenen Computereinheiten Firewalls und ähnliche an sich bekannte Sicherheitsmechanismen vorgesehen. Der Datenaustausch über das Internet 5 erfolgt verschlüsselt. Des Weiteren muss sich jede Einrichtung, die an dem System teilnimmt, mit einem Kennwort und einem Benutzernamen autorisieren. Schließlich wird vorzugsweise eine kryptografische Authentifizierung durchgeführt.
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Mit Bezug zu 2 werden nun die Komponenten des Fahrzeugs 1 beschrieben.
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Als zentrale Einheit weist das Fahrzeug 1 eine Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 auf. Dies kann beispielweise ein Fahrzeugcomputer sein. Für die Kommunikation mit externen Einrichtungen ist eine Mobilfunkschnittstelle 12 vorgesehen. Diese kann über einen Mobilfunk-Sender/Empfänger 2 mit einem Mobilfunkprovider 3 kommunizieren kann. Die Mobilfunkkommunikation kann beispielweise nach dem GSM/GPRS- oder UMTS-Standard erfolgen. Über den Mobilfunkprovider 3 kann somit das Fahrzeug eine Mobiltelefonverbindung herstellen. Gleichfalls kann über den Mobilfunkprovider 3 eine Datenverbindung ins Internet 5 hergestellt werden. Anstatt des Internets 5 kann auch ein anderes lokales oder globales Computernetzwerk verwendet werden. Die Ausnutzung der für das Internet bereits bestehenden Einrichtungen ist jedoch vorteilhaft.
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Die Mobilfunkschnittstelle 12 ist über eine Auswerte-Einrichtung 11 mit der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 verbunden. Die Auswerte-Einrichtung 11 kann Information, die von der Mobilfunkschnittstelle 12 empfangen worden ist, auswerten und an die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 weiterleiten.
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Das Fahrzeug 1 weist eine Vielzahl von elektronischen Einrichtungen 14 auf, welche diagnostiziert werden sollen. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um die Steuergeräte des Fahrzeugs 1. Die Steuergeräte 14 können beispielweise für die Lichtanlage, den Scheibenwischer, das elektronische Motormanagement und aktive elektrische Sicherheitsassistenten, wie ein Antiblockiersystem, eine Antischlupfregelung oder ein elektronisches Stabilitätsprogramm zuständig sein. Ferner gibt es Steuergeräte für elektrische Fensterheber, Klimaanlagen und Sitzheizungen. Die elektronischen Einrichtungen 14 und die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 sind über ein Bussystem zu einem Netzwerk zusammengefügt und können so untereinander Daten austauschen. Als Bussystem kann beispielweise ein Controller Area Network (CAN) verwendet werden. Ferner kann ein Media Oriented Systems Transport-Bus (MOST-Bus), der speziell für Multimediakomponenten im Fahrzeug ausgebildet ist, umfasst sein. Schließlich kann ein sog. FlexRay Bussystem eingesetzt werden.
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Die elektronischen Einrichtungen 14 besitzen die Fähigkeit Fehlerdaten zu erfassen und in einem Zwischenspeicher 15 zwischenzuspeichern. Die Fehlerdaten können somit dezentral in den jeweiligen elektronischen Einrichtungen 14 gespeichert werden und bei Bedarf über den Bus 13 von der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 ausgelesen werden.
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Die in Steuergeräten erfassten und zwischengespeicherten Fehlerdaten haben ein für diese Steuergeräte charakteristisches Datenformat, das sich von Diagnoseeinrichtungen nicht ohne weiteres auswerten lässt. Aus diesem Grund ist in der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 eine Dateiformat-Umsetzeinrichtung 16 vorgesehen, mit welcher die Fehlerdaten der Steuergeräte in ein Datenformat für Diagnosedaten umsetzbar sind. Die so umgesetzten Daten werden an die Recheneinheit 18 übertragen. Die Recheneinheit 18 kann die Fehlerdaten entweder direkt in dem Zwischenspeicher 17 abspeichern und bei Bedarf wieder abrufen, um sie über die Mobilfunkschnittstelle 12 dem Telematikdiensteserver 4 zur Verfügung zu stellen. Die Recheneinheit 18 kann jedoch auch die Fehlerdaten umfassend analysieren und in Diagnosedaten umwandeln. Falls die Leistung der Recheneinheit 18 ausreicht, kann die gesamte Diagnose in das Fahrzeug 1 hineinverlagert werden. In diesem Fall werden dem Telematikdiensteserver 4 die fertigen Diagnosedaten zur Verfügung gestellt und dieser verteilt diese Daten dann nur weiter an die Diagnoseclients 8, 9. Gleichermaßen kann die Diagnose auch zwischen der Recheneinheit 18 und dem Telematikdiensteserver 4 aufgeteilt werden, so dass die Fehlerdaten in einem ersten Schritt in der Recheneinheit 18 analysiert werden und in einem zweiten Schritt in dem Telematikdiensteserver weiter verarbeitet werden.
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Im Folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahren zur telemetrischen Diagnose der elektronischen Einrichtungen 14 eines Fahrzeugs 1 erläutert: Ein Diagnoseclient 8 fordert über das Internet 5 Diagnosedaten für ein bestimmtes Fahrzeug 1 vom Telematikdiensteserver 4 an. Der Telematikdiensteserver 4 sendet daraufhin über den Mobilfunkprovider 3, welcher gerade für das Fahrzeug 1 zuständig ist, eine sog. SMS an die Mobilfunkschnittstelle 12 im Fahrzeug 1. Diese Initiierung kann auch vom Telematikdiensteserver 4 selbst ohne Anforderung vom Diagnoseclient 8 ausgelöst werden. Die SMS wird von der Mobilfunkschnittstelle 12 an die Auswerte-Einrichtung 11 übertragen. Dort wird sie ausgewertet: Die SMS kann beispielweise einen im Voraus bestimmten Code enthalten, aus dem sich ergibt, dass eine Verbindung zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Telematikdiensteserver 4 aufgebaut werden soll. Stellt die Auswerte-Einrichtung 11 fest, dass eine SMS mit einem solchen Code empfangen worden ist, wählt sich das Fahrzeug 1 über die Mobilfunkschnittstelle 12 ins Internet 5 ein. Daraufhin wird die IP-Adresse des Fahrzeugs an den Telematikdiensteserver 4 gesandt. Der Computer des Fahrzeugs 1 bekommt nämlich bei der Einwahl eine dynamische IP-Adresse des Providers zugewiesen. Diese dynamische Adresszuteilung hat zur Folge, dass der Telematikdiensteserver 4 die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 nicht ohne weiteres erreichen kann, da die jeweilige IP-Adresse nicht bekannt ist.
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Vorteilhaft an der Initiierung der Kommunikation über eine SMS ist, dass mit der SMS zusätzliche Daten übertragen werden können. Ferner können Kommunikationsverbindungen zu mehreren Fahrzeugen aufgebaut werden. Außerdem liegt das Management für die Verbindungen beim Mobilfunkprovider 3. Allerdings kann bei dem Senden einer SMS nicht garantiert werden, dass diese zeitnah zum Empfänger gelangt.
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Nachdem dem Telematikdiensteserver 4 die IP-Adresse des Fahrzeugs 1 bekannt ist, kann dieser Informationen von der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 über das Internet 5 abfragen. Der Telematikdiensteserver 4 liest insbesondere die in den Speichern 15 der Steuergeräte 14 abgelegten Fehlerdaten bzw. die in der Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 zwischengespeicherten Fehlerdaten oder Diagnosedaten aus. Hat der Telematikdiensteserver 4 alle Daten abgefragt, sendet er einen Code an das Fahrzeug 1, aus dem sich ergibt, dass die Kommunikation beendet ist. In den Einrichtungen des Fahrzeugs 1 werden dann die Daten, welche an den Telematikdiensteserver 4 übertragen worden sind, gelöscht.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Kommunikation statt durch eine SMS durch einen Telefonanruf initiiert. Der Telematikdiensteserver 4 ruft das Fahrzeug 1 an. Hierzu hat das Fahrzeug 1 in der Mobilfunkschnittstelle 12 ein GSM-/GPRS-Modul integriert. Bei der Anwahl eines Anrufs wird zunächst eine Anruferkennung, die sog. ANI, an den Empfänger übertragen. Der Empfänger kann diese Anruferkennung auswerten und dann entscheiden, ob er den Anruf annimmt oder nicht. Im vorliegenden Fall erfolgt die Auswertung der Anruferkennung durch die Auswerte-Einrichtung 11. Ergibt sich, dass der Anruf von dem Telematikdiensteserver 4 kommt, nimmt die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 den Anruf nicht an. Normalerweise entstehen in einem solchen Fall keine Kosten. Daraufhin wählt sich die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 über die Mobilfunkschnittstelle 12 ins Internet 5 ein und sendet seine IP-Adresse an den Telematikdiensteserver 4. Im Folgenden können wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel mit der Initiierung über eine SMS Informationen abgefragt werden und schließlich die Kommunikation durch den Telematikdiensteserver 4 beendet werden.
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Die Art der Initiierung der Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Telematikdiensteserver 4 bei diesem Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass sich die Anruferkennung in der Auswerte-Einrichtung 11 sehr einfach analysieren lässt.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine direkte Mobiltelefonverbindung zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Telematikdiensteserver aufgebaut werden. In diesem Fall ruft der Telematikdiensteserver 4 das GSM-/GPRS-Modul im Fahrzeug 1 an. Die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 nimmt diesen Anruf an und stellt eine Telekommunikationsverbindung her. Informationen können nun abgerufen werden. Sobald alle Informationen übertragen worden sind, wird die Mobiltelefonverbindung unterbrochen.
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Diese Option der Direktwahl hat den Vorteil der höheren Sicherheit, da ein privater Kommunikationskanal benutzt wird. Auch kann das Fahrzeugnetz besser vom öffentlichen Netz getrennt werden, als das dies bei einer Internetverbindung der Fall ist. Die Kosten, die bei einer solchen direkten Telekommunikationsverbindung entstehen, sind jedoch relativ hoch.
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Bei den drei vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Diagnose von Seiten des Telematikdiensteservers 4 initiiert. Das Fahrzeug 1 ist in diesen Fällen für eine Datenübermittlung nur bereit, wenn der Fahrzeugschlüssel gedreht bzw. das Fahrzeug über das Zündschloss freigeschaltet ist. In diesem Fall werden die elektronischen Einrichtungen des Fahrzeugs 1 mit Strom versorgt. Außerdem kann eine sogenannte Aufweckvorrichtung vorgesehen sein, die das Bereitstellen einer Spannungsversorgung auslöst, wenn entsprechende Aufweckdaten empfangen worden sind.
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Bei einem weitern Ausführungsbeispiel wird die Diagnose von Seiten des Fahrzeugs 1 initiiert. Die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 stellt in diesem Fall über die Mobilfunkschnittstelle 12 eine Internetverbindung 5 her. Daraufhin sendet es seine derzeitige IP-Adresse an den Telematikdiensteserver 4. Informationen können nun über das Internet 5 ausgetauscht werden. Nachdem der Informationsaustausch beendet ist, kann die Verbindung unterbrochen werden. Ferner kann die Internetverbindung jedoch auch dauerhaft aufrechterhalten werden, so dass ein Informationsaustausch jederzeit möglich ist.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Diagnose von Seiten des Fahrzeugs 1 manuell, z. B. durch den Fahrer, initiiert. Der Fahrer kann beispielsweise eine SMS an den Telematikdiensteserver 4 senden. Danach werden insbesondere über den Bus 13 die zu übertragenden Daten zusammengestellt und in einer oder mehreren SMS an den Telematikdiensteserver gesandt. Ferner kann in diesem Fall auch die Initiierungs-SMS weggelassen werden und die Daten direkt per SMS an den Telematikdiensteserver 4 gesandt werden.
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Die vorstehend beschriebenen Möglichkeiten der Initiierung der Kommunikation können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jeweils allein oder in Kombination angewandt werden. Bevorzugt ist jedoch die Verbindungsinitiierung über einen Telfonanruf und der darauffolgende Datenaustausch über das Internet 5. Bei diesem Mechanismus entstehen weniger Kosten und die nicht dauerhafte Online-Verbindung zum Internet 5 bietet zusätzliche Sicherheit, zum Einen durch nicht genau vorhersagbare Zugriffszeiten und zum Anderen durch die unbestimmte Länge der Zugriffsdauer. Des Weiteren ist die Stromaufnahme geringer als bei einer Verbindung nur über das Internet 5, da die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 in diesem Fall ständig in Betrieb sein müsste. Bei dem Initiierungsmechanismus über die SMS oder den Anruf erfolgt der Verbindungsaufbau nämlich nur durch den Telematikdiensteserver 4. Die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 kann in diesen Fällen durch den Telematikdiensteserver 4 aufgeweckt werden, woraufhin sie eine Verbindung zum Internet 5 aufbaut. Erkennt die Fahrzeugdiagnose-Einrichtung 10 jedoch während des Betriebs des Fahrzeugs 1 automatisch einen Fehler, ist es andererseits nicht notwendig, den Telematikdiensteserver 4 über eine bevorstehende Aktivierung zu informieren, da dieser dauerhaft im Internet erreichbar ist. In einem solchen Fall kann die Fahrzeugdiagnosevorrichtung 10 direkt eine Verbindung mit dem Internet 5 aufbauen und die entsprechenden Fehlerdaten bzw. Diagnosedaten an den Telematikdiensteserver 4 übertragen.
