DE19853665A1 - Fahrzeugkommunikationssystem und Verfahren zum Austausch von Daten in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Ein Fahrzeugkommunikationssystem weist wenigstens eine im Fahrzeug angeordnete Recheneinheit (1) zum Steuern von Applikationen, mehrere unterschiedliche, mit der Recheneinheit (1) verbundene Datenquellen (2, 4, 5, 6, 8) und mehrere mit der Recheneinheit (1) verbundene Bedienplätze (9) auf. Eine zentrale Systemsteuerung (17) räumt den Bedienplätzen (9) Zugriffsrechte auf die Applikationen ein. Eine Bedienplatzsteuerung (20.1, 20.2) konfiguriert die einzelnen Bedienplätze (9) individuell.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugkommunikationssystem und ein Verfahren zum Austausch von Daten in einem Fahrzeug, bei dem Daten zwischen mehreren unterschiedlichen, mit wenigstens einer Recheneinheit verbundenen Datenquellen und mehreren mit der Recheneinheit verbundenen Bedienplätzen ausgetauscht wer­ den.

Aus der Offenlegungsschrift DE 196 25 002 A1 ist ein Fahr­ zeugkommunikationssystem mit einem Zentralrechner zur Durch­ führung von Telematik-Applikationen und mit Schnittstellen bekannt, über welche Geräteeinheiten zum Senden und Empfangen von Daten mit dem Zentralrechner verbindbar sind. Die Geräte­ einheiten sind den verschiedenen Telematik-Applikationen fle­ xibel steuerbar zugeordnet. Mit diesem System kann ein Benut­ zer flexibel auf unterschiedliche Telematik-Applikationen zu­ greifen.

In der Zeitschrift mot, Heft-Nr. 21/1997, Seiten 20 bis 21, wird ein Internet-Multimedia-System in einem Personenkraftwa­ gen vorgestellt, bei dem ein Fahrer auf externe Informations­ dienste Zugriff hat. Für Passagiere im Fahrzeugfond sind Flachbildschirme für interaktive Spiele vorgesehen. Über ei­ nen Audio/Video-Schalter können im Fahrzeug vorhandene Funk­ tionen auf den Bildschirmen, auf Lautsprechern oder Kopfhö­ rern ausgegeben werden.

Aus der Patentanmeldung WO 97/03399 ist ein Verfahren be­ kannt, bei dem der Benutzer eines vernetzten Computers eine Liste der für ihn in einem Computernetzwerk verfügbaren An­ wendungsprogramme auf seiner Bedienoberfläche erhält.

Die Patentschrift US 5,655,081 betrifft ein Computernetzwerk, in dem unterschiedliche Computertypen miteinander verbunden sein können. Auf jedem Server des Computersystems läuft eine Software, die dessen Ressourcen und Anwendungen überwacht. Über die Software der einzelnen Server des Computersystems erhält eine auf einem Computer des Systems installierte Ver­ waltungssoftware eine Aufstellung aller im gesamten System vorhandenen Ressourcen und Anwendungen sowie deren Status.

Aus der Patentanmeldung EP 0 625 838 A2 ist ein Token-Ring- Netzwerk bekannt, das Workstations aufweist, auf denen sowohl konventionelle Anwendungsprogramme als auch Multimedia- Anwendungsprogramme laufen. Letztere verhalten sich in der Regel nicht tolerant gegenüber Verzögerungen beim Datenaus­ tausch. Aus diesem Grund kennt das Netzwerk drei Prioritäts­ niveaus. Vor dem Start einer Multimedia-Anwendung wird ge­ prüft, ob das Netzwerk einen genügend hohen Datendurchsatz bereitstellen kann.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Fahrzeugkommunikationssy­ stem und ein Verfahren zum Austausch von Daten in einem Fahr­ zeug bereit zustellen, bei denen mehrere Bedienplätze unter­ schiedlich konfiguriert und damit auf die Bedürfnisse oder Wünsche unterschiedlicher Fahrzeuginsassen individuell einge­ stellt werden können.

Dieses Ziel wird mit einem Fahrzeugkommunikationssystem und einem Verfahren erreicht, wie sie in den unabhängigen Patent­ ansprüchen definiert sind. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch das Vorsehen einer zentralen Systemsteuerung können den einzelnen Bedienplätzen individuelle und unterschiedliche Zu­ griffsrechte auf die Applikationen eingeräumt werden. Die zentrale Systemsteuerung ist in einem Zentralrechner oder in einer anderen Recheneinheit des Fahrzeugkommunikationssystems realisiert. Dabei kann die Rangordnung, die einem Bedienplatz zukommt, entweder einheitlich für alle Applikationen oder einzeln für jede Applikation festgelegt werden. Beispielswei­ se kann dem Bedienplatz des Fahrzeugführers bezüglich einer Navigationseinrichtung die höchste Priorität eingeräumt wer­ den, wohingegen dem Fahrzeugführer ein Zugriffsrecht auf ei­ nen Fernsehempfänger völlig oder nur während der Fahrt ver­ weigert sein kann. Zudem kann die zentrale Systemsteuerung eine Zuordnung von Ausgabeeinrichtungen zu Bedienplätzen vor­ nehmen.

Mittels der Bedienplatzsteuerung läßt sich jeder Bedienplatz individuell konfigurieren. Eine solche Konfiguration ist denkbar bezüglich der Benutzerführung an der Mensch-Maschine- Schnittstelle, der Zuordnung von laufenden Applikationen oder deren Menüs auf die definierte Positionen einer Anzeigeein­ richtung, des Zugriffsrechts von Applikationen auf eine Aus­ gabeeinrichtung des Bedienplatzes oder dergleichen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind einer Ap­ plikation mehrere Funktionen zugeordnet. Bei der Applikation kann es sich beispielsweise um eine Anwendung wie Fahrzeugna­ vigation handeln. Dieser Applikation sind die Funktionen Rou­ tenberechnung, Leitinformationsberechnung, Positionsbestim­ mung mittels GPS (Global Positioning System), Positionsbe- Stimmung mittels Koppeinavigation und optische sowie akusti­ sche Leitinformationsausgabe zugeordnet. Eine ausführbare Funktion kann innerhalb eines Geräts mittels Hardware oder Software realisiert sein. Eine Applikation kann auf Funktio­ nen zurückgreifen, die von unterschiedlichen Geräten ausge­ führt werden.

Vorzugsweise weist jede Funktion eine Softwareschnittstelle zum Datenaustausch mit anderen Software- oder Hardware- Schnittstellen auf.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die zentrale Systemsteuerung ein zentrales Prioritätenmanagement auf. Ein Aspekt des zentralen Prioritätenmanagements kann beispielsweise die Zuordnung von Zugriffsrechten für die Be­ dienplätze auf einen Datenbus und/oder zu Applikationen sein. Ein weiterer Aspekt des zentralen Prioritätsmanagements kann die Zuordnung von Zugriffsrechten für Applikationen auf den Datenbus oder auf Bedienplätze sein. Beim Zusammentreffen mehrerer mit Prioritäten behafteter Aktionen (z. B. zwei Be­ dienplätze mit bestimmten Prioritäten fordern Applikation mit bestimmten Prioritäten auf demselben physikalischen, nicht mehrplatzfähigen Gerät an) löst das zentrale Prioritätenmana­ gement eventuell auftretende Konflikte zugunsten von einer der Aktionen. Dabei ist auch der Zeitrang der Aktion ein ge­ eignetes Entscheidungskriterium.

Vorzugsweise wird bei Erreichen der Kapazitätsgrenze oder ei­ ner definierten Schwelle die Datenübertragung einer nieder­ rangigen Applikation zugunsten einer höherrangigen Applikati­ on unterbrochen oder deren Datenübertragungsrate reduziert. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß beispielsweise bei ei­ nem Unfall ein automatischer Notruf abgesetzt werden kann, obwohl die Übertragungskapazität des Busses vollständig von anderen Applikationen beansprucht wird.

In einem Konfliktfall, bei dem eine Applikation beendet wer­ den müßte oder deren Datenübertragung reduziert werden müßte, um einer weiteren Applikation einen Zugriff auf den Datenbus einzuräumen, kann eine Wichtung der Zugriffsrechte aus einem Prioritätsrecht einer Applikation und dem Prioritätsrecht desjenigen Bedienplatzes gewonnen werden, der auf die Appli­ kation zugreift. Die Wichtung kann mit Wertungsfaktoren be­ rechnet werden, die in einer Matrix in einem Speicherbereich der Recheneinheit abgelegt sind.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die gra­ phische Benutzeroberfläche eines Bedienplatzes für die unter­ schiedlichen Anforderungen eines besonders gewandten Benut­ zers, eines weniger gewandten Benutzers und eines Kindes mit­ tels Voreinstellungen anpaßbar. So stehen beispielsweise für das Kind lediglich aussagekräftige Symbole ohne Beschriftung zur Verfügung, für den weniger gewandten Benutzer ein sehr ausführliches Menü mit Untermenüs und für den gewandten Be­ nutzer knappe Menüs und Tastaturkürzel.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden-Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Übersicht über Bestandteile eines Fahrzeugkommunikationssystems,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer auf das Fahr­ zeugkommunikationssystem verteilten Applikation, und

Fig. 3 eine auf einem Bildschirm wiedergegebene Benutzer­ oberfläche.

Fig. 1 veranschaulicht ein Fahrzeugkommunikationssystem in einem Personenkraftwagen mit einer Vielzahl von Datenquellen und Datensenken. Es weist eine Recheneinheit 1 mit einem frei verfügbaren Speicher und einem Betriebssystem, ein Navigati­ onsgerät 2, ein Gateway 3 zur Herstellung einer Verbindung zu einem als Can-Bus 14 ausgebildeten weiteren Fahrzeugbus, ein Audiosystem 4 zur Ausgabe von akustischen Signalen, einen Tu­ ner 5 zum Empfang von Radio- oder Fernsehsignalen und ein Wiedergabegerät 6 für DVD- (Digital Versatile Disc) und CD- Medien (Compact Disc) auf. Ferner umfaßt das Fahrzeugkommuni­ kationssystem eine Schnittstelle 7 für den Anschluß von Gerä­ ten eines Benutzers, beispielsweise eines tragbaren Compu­ ters, eines PDA (personal digital assistent), eines CD- Spielers oder dergleichen. Die Schnittstelle 7 weist sowohl einen drahtgebundenen Anschluß als auch einen Sender und Emp­ fänger zum drahtlosen Datenaustausch auf. Der drahtlose Da­ tenaustausch erfolgt über Infrarot nach dem IRDA-Standard.

Weiter weist das Fahrzeugkommunikationssystem ein Mobiltele­ fonmodul 8 und mehrere Bedienplätze auf, von denen lediglich ein Bedienplatz 9 beispielhaft dargestellt ist. Ein Bedien­ platz 9 weist jeweils Eingabeeinheiten und Ausgabeeinheiten auf, beispielsweise eine Tastatur, einen Trackball, ein Mi­ krofon für eine Sprachaufzeichnung oder als Eingabemittel für ein Sprachbediensystem 10, Lautsprecher, Kopfhörer und eine Anzeigeeinrichtung 31.

Ein Ortungsmodul 11 umfaßt einen GPS-Empfänger, ein Gyroskop und einen Entfernungsmesser.

Alle Systeme sind über eine einheitlich aufgebaute Hardware- Schnittstelle 13 mit einem gemeinsamen Datenbus 12 verbunden.

Das Kommunikationssystem wird zur Ausführung von Applikatio­ nen, Funktionen und Diensten verwendet. Es kann über das Mo­ biltelefonmodul 8 auf externe Telematikdienste und das Inter­ net zugreifen.

Eine Applikation umfaßt mindestens eine Funktion die das Er­ bringen von Leistungen für den Benutzer ermöglicht. Eine Funktion wird jeweils in einer einzigen Geräteeinheit ausge­ führt.

Mit der Recheneinheit 1 sind eine zentrale Systemsteuerung 17, eine Bedienplatzsteuerung 20 und ein Prioritätenmanage­ ment 19 realisiert. Das Prioritätenmanagement 19 weist Module auf, die der zentralen Systemsteuerung 17 funktional zugeord­ net sind, und weist Module auf, die der Bedienplatzsteuerung 20 funktional zugeordnet sind.

Über das Prioritätenmanagement 19 kann jedem Bedienplatz 9 jeweils eine Priorität, entweder bezogen auf das gesamte Fahrzeugkommunikationssystem oder bezogen auf die einzelnen Applikationen, eingeräumt werden. Ferner regelt das Prioritä­ tenmanagement 19 Zugriffe der einzelnen Applikationen auf den Datenbus und auf die einzelnen Bedienplätze 9.

Zweckmäßigerweise ist das Prioritätenmanagement 19 modular organisiert. Das Prioritätenmanagement 19 weist ein systembe­ zogenes Prioritätenmanagementmodul, das die Zugriffe der ein­ zelnen Bedienplätze 9 auf die im Fahrzeugkommunikationssystem vorhandenen Applikationen steuert, sowie ein busbezogenes Prioritätenmanagementmodul auf, das die Zugriffe und Zu­ griffswünsche der Applikationen auf den Datenbus 12 steuert. Neben diesen beiden Modulen, die funktional der zentralen Sy­ stemsteuerung 17 zugeordnet sind, weist das Prioritätenmana­ gement 19 ein bedienplatzbezogenes Prioritätenmanagementmodul auf, und genauer ein bedienplatzbezogenes Prioritätenmanage­ mentmodul für jeden Bedienplatz 9. Das bedienplatzbezogene Prioritätenmanagementmodul ist der Bedienplatzsteuerung 20 funktional zugeordnet.

Das busbezogene Prioritätenmanagementmodul verhindert eine Überlastung des Datenbusses 12, um für alle gerade aktiven Applikationen eine ausreichende Datenübertragungsqualität zu gewährleisten. Im Falle einer drohenden Überlastung des Da­ tenbusses 12 wird eine neue Applikation oder Anwendung nur zugelassen, wenn gleichzeitig durch geeignete Maßnahmen ent­ sprechende freie Buskapazitäten geschaffen werden können. Insbesondere bei einem Zugriff einer hochrangigen Applikati­ on, wie einer Stauwarnung für den Fahrzeugführer, werden eine oder mehrere niederrangigere Applikation beendet oder deren Datenübertragung reduziert. Ebenso können Aktionen und Appli­ kationen von niederrangig eingestuften Bedienplätzen beendet oder reduziert werden. Letzteres kann bedeuten, daß das bus­ bezogene Prioritätenmanagementmodul die Qualität einer Video­ übertragung verringert, um das Datenaufkommen auf dem Daten­ bus 12 zu reduzieren.

Das busbezogene Prioritätenmanagementmodul berücksichtigt insbesondere, daß bestimmte Daten von Applikationen, bei­ spielsweise ein Telefongespräch, ohne Verzögerung in Echtzeit übertragen werden müssen.

Zusätzlich sorgt das busbezogene Prioritätenmanagementmodul dafür, daß die Buskapazität nur bis zu einer definierten Schwelle belegt ist, so daß genügend Übertragungskapazität für besonders hochrangige Applikationen, beispielsweise das automatische oder manuelle Absetzen eines Notrufs über das Mobiltelefonmodul 8, zur Verfügung steht.

Das busbezogene Prioritätenmanagementmodul ist konfigurier­ bar, um diejenigen Nutzer, Applikationen oder Aktionen zu be­ stimmen, die im Falle einer zu hohen Buslast abgeschaltet werden, deren Datenübertragung verzögert oder in der Übertra­ gungsqualität verschlechtert wird.

Das Prioritätenmanagement 19 umfaßt ferner einen Prioritäten­ master, der Konflikte zwischen einzelnen Modulen des Priori­ tätenmanagements läst. Dabei ist der Prioritätenmaster dem systembezogenen, dem bedienplatzbezogenen und dem busbezoge­ nen Prioritätenmanagementmodul übergeordnet. Eine über dem systembezogenen Prioritätenmanagementmodul getroffene Vorein­ stellung genießt dabei wiederum Vorrang vor dem bedienplatz­ bezogenen Prioritätenmanagementmodul. Eine durch das system­ bezogene Prioritätenmodul festgelegte hohe Priorität für eine Applikation "Telefon" setzt die bedienplatzbezogenen Priori­ tätenmanagementmodule auf eine korrespondierende Priorität.

Daneben ist in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß der Prioritätenmaster auch der zentralen Bedienplatzsteuerung 20 und dem nachfolgend beschriebenen Ressourcenmanagement über­ geordnet ist.

Die möglichen Konfliktfälle zwischen den Modulen des Priori­ tätenmanagements sind in einer Matrix abgespeichert und durch ein allgemeines Systemkonfigurierungsmodul einstellbar. Die­ ses allgemeine Systemkonfigurierungsmodul weist eine Vorein­ stellung auf, mit der das Fahrzeugkommunikationssystem an ei­ nen Endkunden ausgeliefert wird. Es können ab Werk mehrere zusätzliche Voreinstellungen bereitgestellt werden, so daß ein Benutzer die Möglichkeit hat, zwischen mehreren typischen Möglichkeiten zu wählen, ohne selber eine Konfigurierung vor­ nehmen zu müssen.

So kann in einer Voreinstellung vorgesehen sein, daß der Fahrzeugführer sowohl optische als auch akustische Leitinfor­ mationen vom Navigationsgerät 2 erhält. In einer anderen Vor­ einstellung kann vorgesehen sein, daß der Fahrzeugführer nur akustische Leitinformationen bereitgestellt bekommt, um eine Ablenkung vom Verkehrsgeschehen zu vermeiden. Zugleich kann aber eine optische Wiedergabe einer Straßenkarte mit Leitsym­ bolen für einen Mitfahrer vorgesehen sein. In diesem Fall er­ hält der Fahrzeugführer kein Zugriffsrecht auf die optische Ausgabe des Navigationsgeräts 2.

Für jeden Bedienplatz 9 ist durch eine Bedienplatzsteuerung 20.1, 20.2 das Zusammenwirken des individuellen Bedienplatzes 9 mit dem gesamten Fahrzeugkommunikationssystem, und insbe­ sondere der zentralen Systemsteuerung, geregelt. Ferner steu­ ert die Bedienplatzsteuerung 20.1, 20.2 die Benutzerschnitt­ stelle eines Bedienplatzes. Die Bedienplatzsteuerung umfaßt Module 20.2, die den einzelnen Bedienplätze 9 funktional zu­ geordnet sind. Diese lokalen Module 20.2 können in der zen­ tralen Recheneinheit realisiert sein. In diesem Ausführungs­ beispiel sind sie allerdings in den einzelnen Bedienplätzen realisiert und werden durch ein zentrales Modul 20.1 von der zentralen Recheneinheit 1 verwaltet, obwohl sie auch durch lokale Recheneinheiten der Bedienplätze verwaltet werden könnten.

Die Bedienplatzsteuerung eines Bedienplatzes 9 umfaßt das be­ dienplatzbezogene Prioritätenmanagementmodul und ein Bedien­ platz-Konfigurationsmodul. Letzteres ist eine Untereinheit eines Bedienmanagements, und genauer eines Bedienmanagement- Konfigurationsmoduls.

Das Bedienmanagement weist Module auf, die der zentralen Sy­ stemsteuerung 17 funktional zugeordnet sind, und enthält Mo­ dule, die der Bedienplatzsteuerung 20 funktional zugeordnet sind.

Das bedienplatzbezogene Prioritätenmanagementmodul bestimmt die Prioritäten der im Fahrzeugkommunikationssystem vorhande­ nen Applikationen im Hinblick auf deren Zugriffsrechte auf die Ausgabeeinrichtungen des Bedienplatzes.

Das bedienplatzbezogene Prioritätenmanagementmodul ist zwar funktional der Bedienplatzsteuerung 20 zugeordnet, steht aber dennoch in einem Unterordnungsverhältnis gegenüber dem zen­ tralen Prioritätenmanagement 19, das funktional der zentralen Systemsteuerung 17 zugeordnet ist.

Fig. 2 veranschaulicht eine Applikation 15, die auf Funktio­ nen 16.1 bis 16.5 zurückgreift, wobei die Funktionen inner­ halb verschiedener Geräte ausgeführt werden.

Die veranschaulichte Applikation 15 betrifft eine Fahrzeugna­ vigation. Über den Datenbus 12 sind unter anderem das Naviga­ tionsgerät 2, das Ortungsmodul 11 und das Audiosystem 4 ver­ bunden. Die Geräte verfügen jeweils über eine Hardware- Schnittstelle 13, mit der sie physikalisch mit dem Datenbus 12 verbunden sind. Die in den Geräten realisierten Funktionen 16.1 bis 16.5 weisen jeweils eine eigene Software- Schnittstelle 18.1 bis 18.5 auf. Die Daten der Hardware- Schnittstellen 13 werden durch diese Software-Schnittstellen in Eingabeparameter für die der jeweiligen Software- Schnittstelle 18.1 bis 18.5 zugeordnete Funktion 16.1 bis 16.5 umgewandelt. Die Ausgabeparameter der entsprechenden Funktion 16.1 bis 16.5 werden durch die der jeweiligen Funk­ tion 16.1 bis 16.5 zugeordnete Software-Schnittstelle 18.1 bis 18.5 in Daten für die anderen Software-Schnittstellen 18.1 bis 18.5 und/oder der Hardware-Schnittstellen 13 umge­ wandelt.

Bei Aufruf der Applikation "Navigation" stellt das mit einem Mikroprozessor ausgestatteten Navigationsgerät 2 auf einer Anzeigeeinrichtung des anfordernden Benutzers ein Startmenü bereit. Dieses Startmenü läßt sich individuell für den Be­ dienplatz über die Bedienplatzsteuerung konfigurieren.

Nach der Eingabe eines Zieles bestimmt die Funktion 16.3 zu­ nächst den momentanen Standort des Fahrzeugs. Hierzu greift die Funktion 16.3 auf das Ortungsmodul 11 zu. Das Ortungsmo­ dul 11 umfaßt eine Funktion 16.1 zur absoluten Ortsbestimmung mittels eines GPS-Empfängers und eine Funktion 16.2 zur rela­ tiven Ortsbestimmung mittels Winkelmessung und Messung der zurückgelegten Wegstrecke (Koppelnavigation). Diese Daten werden von den Funktionen 16.1 und 16.2 über die Software- Schnittstellen 18.1 und 18.2 und die Hardware-Schnittstelle 13 zum Navigationsgerät 2 übermittelt.

Nach Eingang dieser Daten fordert die Funktion 16.3 der Ap­ plikation 15 vom in Fig. 2 nicht dargestellten DVD- Wiedergabegerät die für die Berechnung einer Route benötigten Wegenetzdaten an und errechnet eine geeignete Route zum Ziel.

Die Funktion 16.4 ermittelt Fahranweisungen zu der von der Funktion 16.3 ermittelten Route. Die Fahranweisungen werden von der Funktion 16.4 rechtzeitig vor jedem vom Fahrzeugfüh­ rer einzuleitenden Manöver über den Datenbus 12 an das Audio­ system 4 als Sprachinformation ausgegeben. Die Funktion 16.5 des Audiosystems wandelt die Sprachinformation in akustische Signale um, verstärkt sie und gibt sie über Lautsprecher wie­ der.

Zur Steuerung des Zusammenspiels zwischen den Einheiten Be­ nutzerschnittstelle, Applikation und Funktionen weist das Fahrzeugkommunikationssystem ein Ressourcenmanagement auf. Dieses Ressourcenmanagement besteht aus einem Funktionsmana­ gementmodul, einem Zugriffskonflikte-Managementmodul und ei­ nem Buskapazität-Managementmodul.

Das Funktionsmanagementmodul verfügt über die Untermodule "Funktionsverfügbarkeit", "Funktionsstatus" und "Funktionsnutzungsmanagement". Zusätzlich kann ein Modul für die Konfiguration des Funktionsmanagementmoduls vorgesehen sein, um beispielsweise durch ein Ausblenden einer Funktion Tests durchführen zu können.

Das Untermodul "Funktionsverfügbarkeit" verwaltet eine Liste mit allen im Fahrzeugkommunikationssystem ausführbaren Funk­ tionen, beispielsweise den Bedienfunktionen des DVD- Wiedergabegeräts "vorwärts", "stop", "Wiedergabe", "Pause", etc.

Im Untermodul "Funktionsstatus" ist die Art der Funktion (steuernd oder abfragend) enthalten, der Status, ob die Funk­ tion von einer Applikation verwendet wird, von welcher Appli­ kation die Funktion gegebenenfalls verwendet wird und von welchem Bedienplatz aus die Funktion verwendet wird. Beim Be­ dienplatz kann zwischen Bedienterminal (Eingabemittel) und Ausgabeeinrichtung differenziert werden. Dieses Untermodul bildet reale Systemzustände und Systemeigenschaften ab.

Das Untermodul "Funktionsnutzungsmanagement" erfaßt die po­ tentiellen Verknüpfungsmöglichkeiten zwischen den ausführba­ ren Funktionen, Geräteeinheiten und Applikationen sowie die Bedienmöglichkeiten für eine bestimmte Applikation. Im Unter­ modul "Funktionsnutzungsmanagement" ist abgelegt, welche Da­ tenquelle aufgrund der physikalischen Randbedingungen ihre Daten auf welche Datensenken senden kann.

Das Zugriffskonflikte-Managementmodul weist die Untermodule "Quellenzugriff", "Senkenzugriffe" und "Konfigurierung des Zugriffsmanagements" auf.

Das Zugriffskonflikte-Managementmodul meldet entstandene Kon­ flikte an das zentrale Prioritätenmanagement. Es erfaßt also den momentanen Zustand des gesamten Fahrzeugkommunikationssy­ stems für das Prioritätenmanagement.

Das Buskapazität-Managementmodul weist die Untermodule "Er­ kennen drohender Überlast", "Erkennen bestehender Konflikte" und "Konfiguration des Buskapazitäten-Managementmoduls" auf. Vom Buskapazität-Managementmodul werden die gewonnenen Ergeb­ nisse genauso an das zentrale Prioritätenmanagement gemeldet, wie vom Zugriffskonflikte-Managementmodul. Dabei sind die Er­ gebnisse insbesondere für das busbezogene Prioritätenmanage­ ment relevant.

Das Untermodul "Konfiguration des Buskapazität-Management­ moduls" erlaubt die Einstellung von Schwellwerten, beispiels­ weise die Schwelle für eine drohende Überlast des Datenbusses 12. Im Unterschied zu den Modulen des busbezogenen Prioritä­ tenmanagements, die Buszugriffe handhaben, ermittelt das Bus­ kapazität-Managementmodul lediglich die Systemgeschichte, liefert eine Abschätzung für den möglichen Folgezustand und gibt gegebenenfalls eine Meldung oder Warnung aus.

Das Ressourcenmanagement ist funktional der zentralen System­ steuerung zugeordnet.

Fig. 3 veranschaulicht die Wirkungsweise der Bedienplatz­ steuerung und des Bedienmanagements.

Eine Ausgabeeinrichtung 21 eines Bedienplatzes stellt für den Benutzer eine Bedienoberfläche 22 bereit. Auf der Bedienober­ fläche 22 ist ein Feld A für E-Mails, ein Feld B für Ver­ kehrsnachrichten, ein Feld C für eingehende Telefonanrufe und ein Feld D für die Ausgabe von Leitinformation der Applikati­ on "Navigation" vorgesehen.

Im Feld A werden eingehende E-Mails dargestellt. Im gestri­ chelt dargestellten, inaktiven Feld B werden Verkehrsnach­ richten angezeigt, sofern eine relevante Verkehrsmeldung im Fahrzeugkommunikationssystem eintrifft und eine Applikation oder Funktion "Stauwarnung" auf die Ausgabeeinrichtung 21 zu­ greift.

In Feld C leuchtet ein Auswahlelement "Call" auf, sobald ein Anruf für diesen Bedienplatz der Anzeigeeinrichtung 21 ein­ trifft. Der Anruf kann durch Auslösen einer Bedientaste, ein Sprachkommando oder dergleichen angenommen werden.

Das Bedienmanagement steuert die Benutzerschnittstelle. Es ordnet den einzelnen Applikationen für den einzelnen Bedien­ platz jeweils ein Startmenü und einen Abschnitt auf dem Bild­ schirm zu, in dem sie eine Anzeige vornehmen können.

Das Bedienmanagement weist neben dem oben bereits erwähnten Bedienmanagement-Konfigurationsmodul die Module "Zustandsautomat", "Ausgabe von Quelldaten" und "Zuordnung von Bedien- zu Anzeigeplätzen" auf.

Das Modul "Zustandsautomat" weist die Untermodule "Zustands­ automat Gesamtsystem", "Zustandsautomat Platz 1 bis Zustands­ automat Platz N" auf. Diese Zustandsautomaten erfassen nur die realen Zustände des Fahrzeugkommunikationssystems und nicht die frei definierbaren Systemzustände.

Der "Zustandsautomat Gesamtsystem" speichert die Systemzu­ stände (z. B. "DVD-Wiedergabegerät in Betrieb"), die Ereig­ nisse, die einen Übergang in neue Zustände (Übergangs­ zustände) auslösen sollen und die Folgezustände, die nach ausgelösten Aktionen eintreten. Hierdurch können die festge­ stellten Systemzustände mit den Masken der Benutzerschnitt­ stelle oder den an den Benutzer auszugebenden Informationen verknüpft werden.

Die Zustandsautomaten der Plätze 1 bis N erfassen die rele­ vante Geschichte eines Bedienvorgangs und die Applikationen, die gerade von dem betreffenden Bedienplatz aus bedient wer­ den. Außerdem sind alle im Fahrzeugkommunikationssystem ver­ fügbaren Bedienmöglichkeiten hinterlegt.

Das Bedienmanagement-Konfigurationsmodul weist die Untermodu­ le "Gesamtsystem-Konfiguration", "Bedienplatz-Konfiguration Platz 1" bis "Bedienplatz-Konfiguration Platz N" auf. Diese Module betreffen ausschließlich frei definierbare Systemzu­ stände.

Die Konfigurationsmodule dienen der Einstellung der Bedien­ oberfläche und der Bedienmenüs. Es kann eingestellt werden, welcher Startbildschirm und welches Startmenü angezeigt wird sowie die Art der vom Benutzer gewünschten Bedienung. Letzte­ re kann unterschieden werden nach "Fortgeschrittenen- Bedienung", "Anfängerbedienung" oder "kindgerechte Bedie­ nung". Dabei kann mit dem Bedienplatz-Konfigurationsmodul Platz N" die Konfiguration individuell für den Bedienplatz N vorgenommen werden.

Das Modul "Ausgabe von Quelldaten" stellt die Verbindung zwi­ schen den Eingaben eines Benutzers und den Quelldaten her, die am Bedienplatz ausgegeben werden und beispielsweise über den Datenbus ankommen. Die Quelldaten sollen regelmäßig für den Benutzer angezeigt werden. Die Organisation einer Anzeige zusammen mit dem entsprechenden Bedienmenü oder alternativ zu diesem Bedienmenü wird von diesem Modul bewirkt. Es erfolgt also eine Verknüpfung von Quelldaten mit konfigurierbaren Be­ dienmenüs.

Um die Bedienterminals zu Anzeigeplätzen zuzuordnen greift das Modul "Zuordnung von Bedien- zu Anzeigeplätzen" auf das Untermodul "Funktionsnutzungsmanagement" des Funktionsmange­ mentmoduls des Ressourcenmanagements zurück. Hierdurch ist gewährleistet, daß nur eine Auswahl von sinnvollen Kombinati­ onsmöglichkeiten für den Benutzer bereitgestellt werden. Die Auslieferung des Fahrzeugkommunikationssystems ab Werk er­ folgt mit einer Grundeinstellung für die Zuordnung der Be­ dienterminals zu den Ausgabeeinrichtungen.

Außerdem kann durch das Modul "Zuordnung von Bedien- zu An­ zeigeplätzen" eine Fernbedienung einem bestimmten Bedienplatz zugeordnet werden.

Claims (11)

1. Fahrzeugkommunikationssystem, das aufweist:

• - wenigstens eine im Fahrzeug angeordnete Recheneinheit (1) zum Steuern von Applikationen (15),
• - mehrere unterschiedliche, mit der Recheneinheit (1) verbun­ dene Datenquellen (2, 4, 5, 6, 8),
• - mehrere mit der Recheneinheit (1) verbundene Bedienplätze (9) mit Benutzerschnittstellen zum Zugriff auf die Applika­ tionen (9) und zur Datenwiedergabe,
• - eine zentrale Systemsteuerung (17), mit der den Bedienplät­ zen (9) Zugriffsrechte auf die Applikationen (15) einräum­ bar sind, und
• - eine Bedienplatzsteuerung (20.1, 20.2), mit der die einzel­ nen Bedienplätze (9) individuell konfigurierbar sind.

2. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den Applikationen (15) Funktionen (16) zu­ geordnet sind, die auf der Recheneinheit (1) oder auf einer Datenquelle (2, 4, 5, 6, 8) implementiert sind.

3. Fahrzeugkommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale System­ steuerung (17) ein Prioritätenmanagement (19) umfaßt, das den einzelnen Bedienplätzen (9) individuelle Zugriffsrechte auf die Applikationen (15) einräumt.

4. Fahrzeugkommunikationssystem nach dem vorhergehenden An­ spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Prioritätenmanagement (19) den Applikationen (15) individuelle Zugriffsrechte auf einen Datenbus (12) und oder die Recheneinheit (1) einräumt.

5. Fahrzeugkommunikationssystem nach dem vorhergehenden An­ spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Prioritätenmanagement (19) den Applikationen (15) Zugriff auf den Datenbus (12) in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Belastung des Datenbusses (12) einräumt.

6. Fahrzeugkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen oder Über­ schreiten einer definierten Belastung des Datenbusses (12) wenigstens eine niederrangige Applikation abbrechbar ist oder deren Datenübertragungsrate reduzierbar ist.

7. Fahrzeugkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugriff einer Applika­ tion (15) auf den Datenbus (12) in Abhängigkeit von der Prio­ rität des anfordernden Bedienplatzes (9) steuerbar ist.

8. Fahrzeugkommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienplatzsteue­ rung (20.1, 20.2) den Applikationen (15) für den Zugriff auf einen Bedienplatz (9) individuelle Zugriffsrechte einräumt.

9 Fahrzeugkommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bedienplatz­ steuerung (20.1, 20.2) eine Bedienoberfläche (22) eines Be­ dienplatzes (9) individuell konfigurierbar ist.

10. Verfahren zum Austausch von Daten in einem Fahrzeug, bei dem wenigstens eine Recheneinheit (1) und mehrere Datenquel­ len (2, 4, 5, 6, 8) über einen Datenbus (12) mit Bedienplät­ zen (9) kommunizieren, wobei

• - die Recheneinheit (1) gleichzeitig unterschiedliche Appli­ kationen (15) zur Ausgabe auf unterschiedlichen Ausgabeein­ richtungen (21) steuert,
• - eine zentrale Systemsteuerung (17) den Bedienplätzen (9) Zugriffsrechte auf die Applikationen (15) einräumt, und
• - eine Bedienplatzsteuerung (19) einzelne Bedienplätze (9) individuell konfiguriert.

11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bedienplatzsteuerung eine oder mehrere der folgenden Aufgaben individuell für einen Bedienplatz (9) steuert:

• - eine Benutzerführung an der Mensch-Maschine-Schnittstelle,
• - eine Zuordnung von laufenden Applikationen oder deren Menüs auf definierte Positionen einer Anzeigeeinrichtung,
• - eine Zuordnung des Zugriffsrechts von Applikationen auf ei­ ne Ausgabeeinrichtung des Bedienplatzes.