EP1644231A1 - Einrichtung zur kommunikation mit steuergeräten in einem fahrzeug - Google Patents

Einrichtung zur kommunikation mit steuergeräten in einem fahrzeug

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EP1644231A1
EP1644231A1 EP04741927A EP04741927A EP1644231A1 EP 1644231 A1 EP1644231 A1 EP 1644231A1 EP 04741927 A EP04741927 A EP 04741927A EP 04741927 A EP04741927 A EP 04741927A EP 1644231 A1 EP1644231 A1 EP 1644231A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
control device
external device
interface
transmitting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04741927A
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French (fr)
Inventor
Martin Griesser
Stephan STÖLZL
Stephan Groitzsch
Arno Gahler
Sebastian Joussen
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Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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Publication date
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    • B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
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    • G—PHYSICS
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    • H04L67/01—Protocols
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    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/329—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the application layer [OSI layer 7]

Definitions

  • the invention relates to a control device according to the preamble of claim 1, an external device according to the preamble of claim 4 and a method for activating and / or expanding and / or modifying software modules or parts of a software module.
  • the vehicle network is connected to an external unit via a so-called diagnostic connector and a cable (production or service tool ,,) - which transmits data to the individual control units and which data receives from the control unit.
  • a so-called diagnostic connector and a cable production or service tool ,,
  • the invention has for its object to improve the communication between the control devices of a vehicle and an external device.
  • activation and / or expansion and / or modification of software modules or parts of a software module can be carried out.
  • a functional improvement, functional expansion, functional activation of software can be brought about.
  • new software functions can be transferred to the control unit.
  • status information can also be transmitted via the existing control unit (eg OES status; original equipment supplier). So it is possible, among other things, that the end customer of a software can obtain the corresponding "software product" directly from the manufacturer without going through the workshop.
  • wireless communication is used to transmit the information.
  • the vehicle network bus system
  • an external device e.g. production or service tool
  • the wireless control unit access gives the opportunity to transmit information during vehicle production. This eliminates the usual connection between the vehicle and a "production or service tool" with a data cable. In addition, for the first time, data transmission can also be carried out particularly easily over several production steps. This brings in particular Programming advantages (, flashing); Coding (eg adaptation to vehicle variant); Compatibility management (hardware and software); Tracking, recording and analysis of processes (tracking) and for testing the control units, as well as for the calibration of connected sensors and actuators.
  • the wireless control unit access enables error diagnosis (e.g. "On Board” diagnosis), coding (e.g. activation of additional functions) when you are in the workshop.
  • error diagnosis e.g. "On Board” diagnosis
  • coding e.g. activation of additional functions
  • updates updates
  • additional functions upgrades
  • the method for wireless communication is set up in such a way that it is suitable for communication over distances of more than approximately 5 km. This results in largely location-independent wireless control device access over long distances. In this way it is possible to carry out the above updates even without a visit to the workshop, either with or without customer request.
  • transmitter / receiver units (cell phone networks, cell phones, etc.) that are already in the vehicle to carry out the method according to the invention.
  • transmitter / receiver units cell phone networks, cell phones, etc.
  • a combination with the following devices in the vehicle is possible: Keyless entry device (Keyless Entry) Direct tire pressure monitoring (radio link between sensor and receiver, TPMS) Mobile or car phone (cell-phone)
  • a connection between the control device and an additional hardware resource can preferably be established via a bus or a network. This connection is controlled by telemetry. Data transmitted to the vehicle (e.g. downloads) is particularly preferably transferred to the new resource at a later point in time.
  • the vehicle mentioned above is preferably a motor vehicle which is equipped with at least one electronic control device, such as an electronic brake control device.
  • the motor vehicle can be a passenger vehicle or a truck.
  • the software module which is modified or installed according to the invention, is preferably a method for detecting a tire pressure loss on the basis of the wheel speed information (so-called indirectly measuring tire pressure loss detection system; DDS).
  • the software module can also be any other software functions that are carried out in control units, such as ABS (anti-lock braking system), ASR (traction control system), ESP (electronic stability program) and TPMS (tire pressure control based on pressure sensors located in the tire).
  • the desired software module (upgrade, patch, new version, etc.) is kept in an application management database for the operators of the control devices (in particular motor vehicle customers), so that the customer can do this as desired can be downloaded directly (download).
  • the suppliers preferably have an interface via which they can communicate if necessary to change the content of the application management database.
  • every data transmission process is protected against access by third parties (eavesdropping, eavesdropping) by suitable measures such as encryption.
  • the control device or other suitable devices within the motor vehicle communicate with the application management database.
  • data about the vehicle type and / or about the configuration in the vehicle are transmitted from the vehicle to the application management database, so that the suitable version of the software module can be determined independently by the application management database.
  • the vehicle customer only needs to state which type of application is to be changed. Version-dependent or vehicle-dependent entries are then not required.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle which can communicate with an application management database via a wireless telemetry device.
  • Motor vehicle 2 includes an electronic brake control device 1, which contains a microcontroller and a changeable ROM memory (e.g. flash ROM) for performing a wide variety of control and regulation tasks (ABS, ESP etc.).
  • the control unit is connected to other electronic hardware devices 4, 10 via CAN bus 9.
  • 4 denotes a mobile radio device with antenna 6 for communication with the outside world.
  • Memory 10 is also connected to CAN bus 9 by means of interface electronics.
  • Database 3 also includes other software functions, such as ABS, ASR, ESP, DDS, etc.
  • ASR ASR
  • ESP ESP
  • DDS DDS
  • the application database can also be shared across manufacturers by a group of companies and arranged centrally. It is also possible to provide an application database with country-specific software in every country.

Landscapes

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Abstract

Mit Hilfe eines Steuergeräts (1), insbesondere in einem Kraftfahrzeug (2), umfassend eine Schnittstelle (8) zur Aktivierung und/oder Erweiterung und/oder Modifikation von Softwaremodulen oder Teilen eines Softwaremoduls durch ein externes Gerät (3), die innerhalb eines Speichers des Steuergeräts gespeichert sind, wird eine drahtlose Kommunikation mittels einer telemetrischen Einrichtung (4-7) durchgeführt. Auf these Weise können Software­Erweiterungen und Anpassungen besonders einfach durchgeführt werden.

Description

Einrichtung zur Kommunikation mit Steuergeräten in einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Steuergerät gemäß Oberbegriff von Anspruc 1- ein externes Gerät gemäß Oberbegriff von Anspruch 4 sowie ein Verfahren zur Aktivierung und/oder Erweiterung und/oder Modifikation von Softwaremodulen oder Teilen eines Softwaremoduls .
Zur Programmierung- Codierung- zum Testen, zur Sensorkalibrierung- Fehlerdiagnose usw. von elektronischen Steuergeräten in einem Fahrzeug ist eine Ko munikationsschnittsteile zwischen den Steuergeräten und der Außenwelt erforderlich.
Es sind Kommunikationsschnittstellen bekannt, die hierzu eine drahtgebundene Kommunikation einsetzen.
Dabei wird während der Produktion bzw. in der Werkstatt das Fahrzeugnetzwerk über einen sogenannten Diagnosestecker und ein Kabel mit einer externen Einheit verbunden (Produktionsbzw. Service-Tool,,) - welche den einzelnen Steuergeräten Daten übermittelt und welche Daten vom Steuergerät empfängt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kommunikation zwischen den Steuergeräten eines Fahrzeugs und einem externen Gerät zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung, welches mit der anspruchsgemäßen Einrichtung, dem externen Gerät und dem Steuergerät durchführbar ist, kann eine Aktivierung und/oder Erweiterung und/oder Modifikation von Softwaremodulen oder Teilen eines Softwaremoduls vorgenommen werden. Hierdurch lässt sich z.B. eine Funktionsverbesserung, Funktionserweiterung, Funktionsfreischaltung von Software herbeiführen. Außerdem können neue Software-Funktionen in das Steuergerät übertragen werden. Es können aber auch Status-Informationen über das vorhandene Steuergerät übermittelt werden (z.B. OES-Status; Original Equipment Supplier) . So ist es unter anderem möglich, dass der Endkunde einer Software das entsprechende "Software-Produkt" direkt vom Hersteller ohne Umweg über die Werkstatt beziehen kann.
Anstelle einer drahtgebundenen Kommunikation wird zur Übertragung der Information eine drahtlose Kommunikation eingesetzt. Diese erfordert eine Sende-/Empfangseinheit im Fahrzeug, welche direkt oder indirekt mit dem Steuergerät, z.B. über ein Interface mit dem Fahrzeugnetzwerk (Bussystem) verbunden ist und eine weitere, die mit einem externen Gerät (z.B. Produktions- bzw. Service-Tool) in Verbindung steht.
Durch den drahtlosen Zugang zum Fahrzeugnetzwerk ist es möglich, mit allen vernetzten Steuergeräten zu kommunizieren, ohne dass zwischen Fahrzeug und Außenwelt eine Verdrahtung nötig ist.
Dieser Ansatz ermöglicht einen zeitsparenden, verschleißfreien (Diagnosestecker) Zugang zu den Steuergeräten welcher in folgenden Situationen zum Einsatz kommen kann:
Zunächst ergibt sich durch den drahtlosen Steuergerätezugang die Möglichkeit, Information während der Fahrzeugproduktion zu übertragen. Hierdurch entfällt die sonst übliche Verbindung von Fahrzeug und einem "Produktions- bzw. Service-Tool" mit einem Datenkabel. Außerdem kann die Datenübertragung erstmals auch über mehrere Produktionsschritte hinweg besonders einfach durchgeführt werden. Dies bringt insbesondere Vorteile bei der Programmierung (,Flashen ); Codierung (z.B. Anpassung an Fahrzeugvariante) ; Kompatibilitätsmangagement (Hardware und Software) ; Verfolgung, Aufzeichnung und Analyse von Vorgängen (Tracking) und zum Testen der Steuergeräte, sowie bei der Kalibrierung von- angeschlossenen Sensoren und Aktuatoren.
Weiterhin ermöglicht der drahtlose Steuergerätezugang eine Fehlerdiagnose (z.B. "On Board"-Diagnose) , Codierung (z.B. Aktivierung von Zusatzfunktionen) bei einem Aufenthalt in der Werkstatt. Hier können auch Aktualisierungen (Updates) oder Zusatzfunktionen (Upgrades) von Software in die entsprechenden Steuergeräte eingespielt werden.
Es ist dabei zweckmäßig, wenn das Verfahren zur drahtlosen Kommunikation so eingerichtet wird, dass dieses zur Kommunikation über Entfernungen von mehr als etwa 5 km geeignet ist. Hierdurch ergibt sich ein weitestgehend ortsunabhängiger drahtloser Steuergerätezugang über große Entfernungen. Auf diese Weise ist es möglich, die obigen Aktualisierungen auch ohne einen Werkstattbesuch, entweder mit oder ohne Kundenanforderung durchzuführen .
Außerdem besteht die Möglichkeit, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren bereits im Fahrzeug vorhandene Sende-/Empfangseinheiten (Mobiltelefonnetze, Cellphone etc.) mitzunutzen. Prinzipiell ist es also möglich die zum oben beschriebenen Zweck notwendige Sende-/Empfangseinheit im Fahrzeug mit bereits bestehenden Einrichtungen zu koppeln. So ist beispielsweise eine Kombination mit folgenden Einrichtungen im Fahrzeug möglich: Schlüssellose Schließeinrichtung ("Keyless Entry") Direkte Reifendrucküberwachung (Funkstrecke zwischen Sensor und Empfänger, TPMS) Mobil- bzw. Autotelefon (cell-phone)
Vorzugsweise kann über einen Bus oder ein Netzwerk eine Verbindung zwischen dem Steuergerät und einer zusätzliche Hardwareressource (z.B. ein Zusatzspeicher) hergestellt werden. Diese Verbindung erfolgt telemetrisch gesteuert. Besonders bevorzugt werden zu einem späteren Zeitpunkt an das Fahrzeug übertragene Daten (z.B. Downloads) in die neue Ressource übertragen .
Das weiter oben erwähnte Fahrzeug ist bevorzugt ein Kraftfahrzeug, welches mit zumindest einem elektronischen Steuergerät, wie zum Beispiel einem elektronischen Bremsensteuergerät ausgestattet ist. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um ein Personenkraftfahrzeug oder ein Lastkraftfahrzeug handeln.
Bei dem Software-Modul, welches nach der Erfindung geändert oder installiert wird, handelt es sich bevorzugt um ein Verfahren zur Erkennung eines Reifendruckverlusts auf Basis der Raddrehzahlinformation (sogenanntes indirekt messendes Rei- fendruckverlusterkennungsSystem; DDS) . Es kann sich bei dem Software-Modul aber auch um beliebige andere Software- Funktionen handeln, die in Steuergeräten ausgeführt werden, wie z.B. ABS (Antiblockiersystem) , ASR (Antriebsschlupfrege- lung) , ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) und TPMS (Reifendruckkontrolle auf Basis von Druckssensoren, die im Reifen angeordnet sind) .
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jeweils das gewünschte Software-Modul (Upgrade, Patch, neue Version etc.) auf einer Applikationsmanagement-Datenbank für die Betreiber der Steuergeräte (Insbesondere die Kraftfahrzeugkunden) vorgehalten, so dass diese beliebig vom Kunden direkt heruntergeladen werden können (Download) . Die Lieferanten besitzen bevorzugt eine Schnittstelle, über die sie bei Bedarf zur Änderung des Inhalts der Applikationsmanagement-Datenbank kommunizieren können. Dabei ist insbesondere jeder Datenübertragungsvorgang vor dem Zugriff Dritter (Mithören, Lauschen) durch geeignete Maßnahmen, wie Verschlüsselung geschützt.
In der Kommunikationseinrichtung ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass das Steuergerät oder andere geeignete Einrichtungen innerhalb des Kraftfahrzeugs mit der Applikationsmanagement-Datenbank kommuniziert. Dabei werden u.a. vom Fahrzeug Daten über den Fahrzeugtyp und/oder über die im Fahrzeug vorhandene Konfiguration an die Applikationsmanagement- Datenbank übermittelt, so dass die geeignete Version des Software-Moduls von der Applikationsmanagement-Datenbank selbstständig festgestellt werden kann. Vorteilhafterweise braucht der Fahrzeugkunde nur mitzuteilen, welche Art der Anwendung geändert werden soll. Versionsabhängige oder fahrzeugabhängige Eingaben sind dann nicht erforderlich.
Es ist auch möglich, dass an Stelle der Übermittlung des Software-Moduls dieses bereits im Steuergerät gespeichert, jedoch zunächst noch nicht aktiviert ist. Der Fahrzeugkunde kann dann durch Kommunikation mit der Applikationsmanagement-Datenbank oder einer Service-Stelle das nicht aktivierte Software-Modul tele etrisch freischalten lassen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der Figuren.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Beispiels näher erläutert . Es zeigt
Fig. 1 ein Kraftfahrzeug, welches über eine drahtlose Telemetrieeinrichtung mit einer Applikationsmanagement-Datenbank kommunizieren kann.
Kraftfahrzeug 2 umfasst ein elektronisches Bremsensteuergerät 1, welches einen Mikrocontroller und einen veränderbaren ROM-Speicher (z.B. Flash-ROM) zur Ausführung unterschiedlichster Steuer- und Regelaufgaben (ABS, ESP etc.) enthält. Über CAN-Bus 9 ist das Steuergerät mit anderen elektronischen Hardwareeinrichtungen 4, 10 verbunden. 4 bezeichnet eine Mobilfunkeinrichtung mit Antenne 6 zur Kommunikation mit der Außenwelt. Speicher 10 ist ebenfalls mittels einer Schnittstellenelektronik mit CAN-Bus 9 verbunden.
In Applikations-Mangagement-Datenbank 3 sind unterschiedliche Versionen und Updates einer Reifendruckerkennungssoftware gespeichert. Ggf. umfasst Datenbank 3 auch andere Software Funktionen, wie ABS, ASR, ESP, DDS usw. Auf Anfrage des Fahrzeughalters oder auf Veranlassung der Fahrzeugherstellers hin können aktuelle Versionen der Software drahtlos über große Entfernungen an das Steuergerät 1 übermittelt werden. Die Applikationsdatenbank kann auch Herstellerübergreifend von einer Gruppe von Firmen gemeinsam genutzt werden und Zentral angeordnet werden. Es ist weiterhin möglich, in jedem Land eine Applikationsdatenbank mit länderspezifischer Software vorzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Steuergerät (1), insbesondere in einem Kraftfahrzeug (2) , umfassend eine Schnittstelle (8) zur Aktivierung und/oder Erweiterung und/oder Modifikation von Softwaremodulen oder Teilen eines Softwaremoduls durch ein externes Gerät (3) , die innerhalb eines Speichers des Steuergeräts gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Schnittstelle durchgeführte Kommunikation drahtlos mittels einer telemetrischen Einrichtung (4...7) erfolgt.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Datentransport während der telemetrischen Übermittlung durch eine Sicherheitseinrichtung abgesichert ist.
3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass über einen Bus oder ein Netzwerk (9) zusätzliche Hardwareressourcen (10) telemetrisch gesteuert mit dem Steuergerät verbunden werden können.
4. Externes Gerät (3) zur Kommunikation mit einem Steuergerät zur Aktivierung und/oder Erweiterung und/oder Modifikation von Softwaremodulen oder Teilen eines Softwaremoduls, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Gerät ein Produktions- und/oder Service Gerät und/oder eine Applikations-Datenbank ist, das/die über ein Interface (11) mit einer Sende- und Empfangseinheit (5) verbunden ist oder eine Sende- und Empfangseinheit umfasst.
5. Einrichtung umfassend ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät nach Anspruch 1 und einem externen Gerät, insbesondere einem externen Gerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Sende- und Empfangseinheit (4) aufweist, welche über einen Bus oder ein Netzwerk (9) im Fahrzeug (2) verbunden ist, wobei insbesondere die Sende- und Empfangseinheit (4) über ein Interface mit dem Bus oder ein Netzwerk (9) verbunden ist.
6. Verfahren zur Aktivierung und/oder Erweiterung und/oder Modifikation von Softwaremodulen oder Teilen eines Softwaremoduls mit Hilfe einer telemetrischen Einrichtung gemäß Anspruch 5.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung und/oder Erweiterung und/oder Modifikation ausschließlich durch Anschluss eines Zusatzgerätes (z.B. CD-ROM-Laufwerk, Diagnosetestgerät) im Bereich des Fahrzeugs und/oder im Bereich des externen Geräts (2) durchgeführt werden kann.
EP04741927A 2003-07-04 2004-06-30 Einrichtung zur kommunikation mit steuergeräten in einem fahrzeug Withdrawn EP1644231A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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EP04741927A Withdrawn EP1644231A1 (de) 2003-07-04 2004-06-30 Einrichtung zur kommunikation mit steuergeräten in einem fahrzeug

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US (1) US20060203783A1 (de)
EP (1) EP1644231A1 (de)
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