WO2012146472A1 - Verfahren zur definition einer digitalen kommunikationsbotschaft und zur durchführung des verfahrens eingerichtete funktionseinheit - Google Patents

Verfahren zur definition einer digitalen kommunikationsbotschaft und zur durchführung des verfahrens eingerichtete funktionseinheit Download PDF

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WO2012146472A1
WO2012146472A1 PCT/EP2012/056135 EP2012056135W WO2012146472A1 WO 2012146472 A1 WO2012146472 A1 WO 2012146472A1 EP 2012056135 W EP2012056135 W EP 2012056135W WO 2012146472 A1 WO2012146472 A1 WO 2012146472A1
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Jürgen LITTWIN
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Continental Automotive Technologies GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/03—Protocol definition or specification 

Definitions

  • the invention relates to a method for defining a digital communication message in the form of a data packet in a communication bus of the motor vehicle, which in particular for the He ⁇ position and / or evaluation of the communication message is generated in a functional unit of the motor vehicle.
  • the structure of the data packet is fixed by the communica ⁇ nikationsbus, and the contents of the data packet that is an installed in the micropro cessor ⁇ the functional unit computer program compiled by the functional unit.
  • tachograph functional unit to which speed sensors are connected, which derive the speed of Kraftfahr ⁇ zeugs from the rotation of the wheel and display in the cockpit on the tachometer.
  • the communication between various communication units is typically performed by a in the vehicle in ⁇ stallêtêtharis communication network, mostly as a communication onsbus, for example CAN bus, is formed. Through the communication is defined as distributed via this bus system messages must be built structurally, since ⁇ can be recognized by the various facilities connected to the communication bus functional units and evaluated them.
  • Such communication messages in the form of data packets have a message header or header, a data area and a check section for a check digit or other check information.
  • the structure and content of the data packets are fixed in most cases, so that the individual data packets are created according to fixed specifications in the functional units.
  • the function modules via ei ⁇ ne communication structure for processing interface-related functions between the functional modules can be coupled.
  • the communication structure is designed as an integrated hardware circuit.
  • the data packets to be transmitted consist of a message header, the actual data and a checksum.
  • the message header is composed of a source address, a destination address, a message type and the data length, the message type classifying the type of message and making a quick decision about the relevance.
  • the content of the data may be arbitrary or, depending on the type of package, follow a specific scheme.
  • the data packets are assembled in a routing unit from different receiving messages, the approach for different Busproto ⁇ col is used. If necessary, filter and shift operations are used.
  • the positions of the individual NEN receive messages will controlled by parameters set ⁇ .
  • a disadvantage of this solution that, for example, in terms of addresses, a fixed structure or a fixed content of the data packets is specified and additional borrowed hardware for the routing functions is necessary. For example, it is not possible to create completely new data packets in the communication network when needed.
  • the data packets flexibly adapt to sen, for example, new data telegrams intra ⁇ half of the communication bus to generate, for example if due to changes in legislation specific functional units need new information.
  • One such change is, for example, the amendment to the Tachograph Regulation in the European Union, which is scheduled to take effect on 1 October 2012.
  • One component of this change is that, in addition to the signal of the usual motion sensor, for example of the wheel sensor, a second signal independent of it must be used for checking the plausibility.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned in the present invention, that the content of the Da ⁇ tenens is compiled in the functional unit according to predefined Re ⁇ rules to the structure of the data packet based on parameters.
  • the fixed rules for the structure according to the invention relate to the basic structure of the data packets in the communication bus system, ie the position, size and structure of the message header, the posi ⁇ on and size of the data area and, where appropriate, the posi ⁇ tion, the size and the structure of check codes.
  • the content of the data packet can then be modified in accordance with the freely supplied to radio ⁇ tion unit parameters.
  • the parameter or parameters may relate to the message header and / or the data area of the data packet.
  • Parameter settings in the message header can be used to create completely new communication messages, which can be generated, for example, by new device generations in motor vehicles. should be evaluated.
  • the creation of new telegrams in a closed bus system without reprogramming of the individual functional units or the installation of new hardware is possible only by specifying one or more parameters.
  • a new data string can also be no new software or hardware and are there ⁇ generated with associated safety-related new admission of radio ⁇ tion unit only by setting a new parameter set.
  • the inventive method also makes it possible to specify by ei ⁇ nen or more parameters, the structure of the data area, in particular the length of the entire data area or the relevant for the functional unit Since ⁇ ten Schemes unless all byte available memory locations within the in the structure Kommuni ⁇ onsbusses provided for the data area memory locations are used. This information is often also recorded in the message header.
  • Further parameters relating to the data area can specify the position with relevant information within the data area and / or the data lengths of the relevant information. In the case of several different pieces of information within the data area of the data packet, these parameters can also be present multiple times and combine the respective content-related information in the data area.
  • Core of the above-described method according to the invention is the outer data structure of the data packets based on a fixed predetermined rules, a ⁇ hold in the vehicle communication bus and the configuration content of the data packets in terms of both the destination address and the message ID, the prioritization or other communication parameters as also with regard to the content of the data packets flexibly with ⁇ set parameters.
  • This has the advantage that the parameters are included in a defined way into the data packets so that integrity overall data structure of the communication messages is ensured and it does not come by corrupt data signals to ei ⁇ ner negative influence on the communication bus as such chem. Nevertheless, a high flexibility in the Su ⁇ alteration is achieved by existing or creating new data packets on the communication bus.
  • the input may, for example, via a multimedia function unit in the vehicle, preferably in the form of a retrievable on a storage medium vomit ⁇ cherten or from a public (or private Internet (W-LAN)) wireless data network parameter set.
  • This parameter set may preferably be in a file protected by a suitable certificate in order to prevent undesired manipulations of the parameter set.
  • An inventively preferred use of the tribethane ⁇ NEN method for definition of communication messages to a tachograph function unit lies as parame ⁇ ter at least an identification number of the communication ⁇ message (Message-ID) within the communication bus, ie, the vehicle network, a position and / or the length of the relevant information in the communication message and a status value with the state "of the vehicle", in particular as a limit value, which is used in the tachograph-function ⁇ unit for additional plausibility check for a vehicle movement are added.
  • a suitable large ⁇ SSE could For example, be derived from locating signals vehicle speed.
  • the invention also relates to a functional unit of a motor vehicle having a microprocessor and an interface to a communication bus of the motor vehicle, the microprocessor of the functional unit being adapted to carry out the method described above or parts thereof.
  • the functional unit can also be set up for the above-described use in a tachograph functional unit.
  • the subject matter of the invention is also a suitable computer program product for setting up a functional unit of a motor vehicle with program code means for executing a computer program after its implementation in a computing unit, wherein the program means are provided, after implementation in the arithmetic unit, the above-described method or parts thereof, optionally also the above-described use to perform.
  • Fig. 1 shows schematically two ver connected by a communication bus functional units of a motor vehicle
  • Fig. 2 shows schematically the structure of a data packet in the
  • FIG. 4 shows a table with the content of the header (after ⁇ directional head) of the data telegram of FIG. 2.
  • Fig. 1 is a detail of affykommunikationssys system with a tachograph functional unit 1 is shown, which detects wheel sensor data and converts into speed information that is displayed in the cockpit on the tachograph of the motor vehicle. Further, the tachograph function unit to the communication bus 2 of the motor driving ⁇ zeugs, in particular a CAN data bus, connected, or can be sent over the information from the tachograph function unit 1 ⁇ received.
  • the tachograph-function is 1 unit and to a sensor function unit 3 is Schlos ⁇ sen, the sensor data acquired from within the vehicle conclusions regarding a motion state of the vehicle can pull relationship as its speed. This may be at ⁇ game as engine information of the vehicle, position data of a positioning system or the like.
  • the sensor functional unit 3 is therefore able to generate data for plausibility, which are evaluated by the tachograph functional unit 1 to those within the Tachograph functional unit 1 speed information to check at least plausibility.
  • a typical data packet shown in FIG. 2 is used for communication between the functional units 1, 3.
  • Such a data packet 4 in the context of the CAN bus system has a header (message header) 5, a data area 6 and a checking section 7, the checking section 7 serving to determine the integrity of the data set on the basis of predetermined checking rules.
  • the head portion 5 seven information II are presented to 17, such as 4 can be entnom ⁇ men, for example, the table in Fig..
  • the first position II contains the identification number (Message-ID).
  • the position 17 shown in Fig. 4 the length of the subsequent data area 6 in bytes angege ⁇ ben.
  • the remaining parameters listed in FIG. 4 at the second to sixth positions are internal communication specifications of the communication bus.
  • all of these positions can be predetermined by means of parameters.
  • particularly important information lies in the message ID at position 1, which can be written, for example, as a text parameter directly into the header 5 of a data telegram generated by the sensor functional unit.
  • the tachograph functional unit 1 is able to receive and evaluate data packets 4 with this message ID.
  • Other functional units 3 can generate the data packets 4 flexibly according to the method according to the invention.
  • Information useful for the processing is also the information contained in header 5 at the last position 17 about the data length of data area 6 in bytes, since this information marks the beginning of the data area and indicates which areas of the data pair ⁇ kets should be potentially evaluated by the tachograph functional unit 1 from ⁇ .
  • the position 17 of the header 5 contains the specification "8", which stands for a data area length of 8 bytes.
  • the directed to the tachograph function unit 1 pa ⁇ ket 4 has in its data area 6, four bytes, in the order listed below the working state of the entire system, the status of two used ⁇ ter in the system drivers 1 and 2 and the tachograph-status displays. In bytes five and six, the speed value output by the tachograph is displayed. In addition, in bytes seven and eight, a vehicle speed determined by an alternative sensor, for example derived from the locating signals of a locating system, is found.
  • the data packet 4 may according to the invention free de ⁇ be finiert by the following parameters are defined: Parameter 1 : Identification number of the embassy on the
  • Parameter 2 Number of bytes of the data area within this message
  • Parameter 3 Position within the message where the relevant information can be found
  • Parameter 4 length of the information
  • This parameterizable definition of data packets 6 can be dynamically adapted to any vehicle conditions. If the address for the ⁇ 0 ⁇ 6 ⁇ 00' ⁇ for For by a tachograph function unit 1 ⁇ value data packet 6 with information on plausibility data in the communication bus 2 is used as Message-ID, the first parameter contains exactly this information ⁇ 0 ⁇ 6 ⁇ 00' ⁇ . This information is output at the position II of the header 5 of the data set 4. At the
  • the second parameter is issued ⁇ indicating the number of bytes in the data area 6.
  • the second parameter occupies the value ⁇ 8 ⁇ .
  • the position within the message at which the relevant information regarding the plausibility of the tachograph data can be found is the tachograph vehicle speed detected in bytes seven, eight of the data area 6 detected by another sensor. This information is used for plausibility, see above that the third Para ⁇ meter, which indicates the position in bytes within the be ⁇ kingdom contains the value ⁇ ⁇ 7.
  • the length of the relevant information is two bytes, namely bytes seven and eight. Accordingly, the fourth parameter has the value ⁇ 2 ⁇ .
  • the threshold for the limit could be the fifth parameter with a value definition '>0'. From this information can be derived that the vehicle is moving, if this value is greater than zero.

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Abstract

Er werden ein Verfahren zur Definition einer digitalen Kommunikationsbotschaft in Form eines Datenpakets (4) in einem Kommunikationsbus (2) des Kraftfahrzeugs in einer Funktionseinheit (1, 3) eines Kraftfahrzeugs sowie eine zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Funktionseinheit beschrieben, wobei die Struktur des Datenpakets (4) durch den Kommunikationsbus (2) vorgegeben und der Inhalt des Datenpakets (4) durch die Funktionseinheit (1, 3) zusammengestellt wird. Für eine flexible Definition des Datenpakets (4) wird der Inhalt des Datenpaketes (4) in der Funktionseinheit (1, 3) nach fest vorgegebenen Regeln zu der Struktur des Datenpakets (4) anhand von Parametern zusammengestellt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Definition einer digitalen Kommunikationsbotschaft und zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Funktionseinheit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Definition einer digitalen Kommunikationsbotschaft in Form eines Datenpakets in einem Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs, welche in einer Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs insbesondere für die Er¬ stellung und/oder Auswertung der Kommunikationsbotschaft erzeugt wird. Die Struktur des Datenpakets ist durch den Kommu¬ nikationsbus fest vorgegeben, und der Inhalt des Datenpaketes wird durch die Funktionseinheit, d. h. ein in dem Mikropro¬ zessor der Funktionseinheit installiertes Computerprogramm, zusammengestellt .
In Kraftfahrzeugen finden sich zunehmend verschiedene Funkti¬ onseinheiten, die in dem Kraftfahrzeug verschiedene Aufgaben übernehmen. Dies können sicherheitsrelevante Funktionen sein, wie beispielsweise eine Bremsen-Funktionseinheit oder die Funktionseinheit eines Fahrerassistenzsystems. Ferner finden sich in den modernen Kraftfahrzeugen zunehmend Multimedia- Funktionseinheiten für die Kommunikation des Fahrzeugs mit dem Fahrer oder den weiteren Insassen. Ferner existieren Funktionseinheiten, die bestimmten Sensorfunktionen des Fahrzeugs zugeordnet sind, wobei in einer Funktionseinheit gege¬ benenfalls auch mehrere Sensorfunktionen und/oder andere Funktionen zusammengefasst sein können.
Ein Beispiel hierfür ist die Tachograph-Funktionseinheit, an welche Geschwindigkeitssensoren angeschlossen sind, die aus der Umdrehung des Rades die Geschwindigkeit des Kraftfahr¬ zeugs ableiten und im Cockpit auf dem Tachometer anzeigen. Die Kommunikation zwischen verschiedenen Kommunikationseinheiten erfolgt typischerweise durch ein in dem Fahrzeug in¬ stalliertes Kommunikationsnetz, das zumeist als Kommunikati- onsbus, beispielsweise CAN-Bus, ausgebildet ist. Durch den Kommunikationsbus ist vorgegeben, wie über dieses Bussystem verteilte Botschaften strukturell aufgebaut sein müssen, da¬ mit sie von den verschiedenen an den Kommunikationsbus ange- schlossenen Funktionseinheiten erkannt und ausgewertet werden können .
Typischerweise weisen solche Kommunikationsbotschaften in Form von Datenpaketen einen Nachrichtenkopf beziehungsweise Kopfteil (Header) , einen Datenbereich und einen Prüfteil für eine Prüfziffer oder sonstige PrüfInformationen auf. Die Struktur und der Inhalt der Datenpakete sind in den meisten Fällen fest vorgegeben, so dass die einzelnen Datenpakete entsprechend festen Vorgaben in den Funktionseinheiten er- stellt werden.
Aus der DE 10 2007 049 044 AI ist eine Vorrichtung zum Datenaustausch zwischen Funktionsmodulen beschrieben, die in einem internen Kommunikationsnetz eine schnelle interne Kommunika- tion ermöglichen soll. Dazu sind die Funktionsmodule über ei¬ ne Kommunikationsstruktur zur Abarbeitung schnittstellenbezogener Funktionen zwischen den Funktionsmodulen koppelbar. Die Kommunikationsstruktur ist als integrierte Hardware-Schaltung ausgebildet. Die zu übertragenden Datenpakete bestehen aus einem Nachrichtenkopf, den eigentlichen Daten und einer Prüfsumme. Der Nachrichtenkopf setzt sich aus einer Quelladresse, einer Zieladresse, einem Nachrichtentyp und der Datenlänge zusammen, wobei der Nachrichtentyp die Art der Nachricht klassifiziert und einer schnellen Entscheidung über die Rele- vanz dient.
Der Inhalt der Daten kann beliebig sein oder je nach Pakettyp einem bestimmten Schema folgen. Dazu werden die Datenpakete in einer Routingeinheit aus verschiedenen Empfangsbotschaften zusammengesetzt, wobei der Ansatz für verschiedene Busproto¬ kolle einsetzbar ist. Es kommen gegebenenfalls Filter- und Verschiebeoperationen zum Einsatz. Die Positionen der einzel- nen Empfangsnachrichten werden dabei parametergesteuert fest¬ gelegt. Nachteilig ist an dieser Lösung, dass beispielsweise hinsichtlich der Adressen eine feste Struktur beziehungsweise ein fester Inhalt der Datenpakete vorgegeben ist und zusätz- liehe Hardware für die Routing-Funktionen notwendig ist. So ist es beispielsweise nicht möglich, völlig neue Datenpakete in dem Kommunikationsnetz bei Bedarf zu erzeugen.
Häufig besteht jedoch Bedarf, die Datenpakete flexibel anpas- sen zu können, beispielsweise um neue Datentelegramme inner¬ halb des Kommunikationsbusses zu generieren, wenn bestimmte Funktionseinheiten beispielsweise aufgrund von Änderungen gesetzlicher Vorschriften neue Informationen benötigen. Eine derartige Änderung ist beispielsweise die Änderung der Tachographenverordnung in der Europäischen Union, die zum 01. Oktober 2012 wirksam werden soll. Ein Bestandteil dieser Änderung liegt darin, dass zusätzlich zu dem Signal des üblichen Bewegungssensors, beispielsweise des Radsensors, ein zweites davon unabhängiges Signal zur Plausibilisierung herangezogen werden muss.
Eine Möglichkeit für ein solches zusätzliches Signal wäre ei¬ ne CAN-Botschaft innerhalb das Fahrzeugnetzwerkes beziehungs- weise Fahrzeugbusses, die von einer geeigneten Funktionseinheit ausgegeben und durch eine dem Tachographen zugeordnete Funktionseinheit untersucht und ausgewertet wird. Die Reali¬ sierung der Datenstruktur des eigentlichen Datenbereichs, die Zieladresse und damit der Inhalt einer solchen Botschaft die- ser Botschaft ist jedoch noch unklar. Allerdings werden die ab Oktober 2012 in Betrieb gehenden Systeme eine derartige Botschaft erzeugen beziehungsweise auswerten müssen. Diese Botschaft kann unter Umständen bei unterschiedlichen Fahrzeugen diverser Hersteller einen unterschiedlichen Aufbau haben.
Auch im Rahmen der in der DE 10 2007 049 044 AI beschriebenen Lösung wäre es also notwendig, die Hardwarestruktur anzupas- sen und die entsprechenden Datentelegramme durch die Funkti¬ onseinheiten erzeugen zu lassen. Dies erfordert zumindest ein Firmware-Update oder sogar einen Tausch der die Datentele¬ gramme erzeugenden Funktionseinheiten in bestehenden Fahrzeu- gen .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, eine flexible Zusammensetzung und/oder Auswertung der Datenpakete innerhalb der Funktionseinheiten zu erreichen, ohne dass neue Hardware in dem Bussystem des Kraftfahrzeugs notwendig wird oder neue Software in den Funktionseinheit in¬ stalliert werden muss.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Inhalt des Da¬ tenpakets in der Funktionseinheit nach fest vorgegebenen Re¬ geln zu der Struktur des Datenpakets anhand von Parametern zusammengestellt wird. Die fest vorgegebenen Regeln zu der Struktur betreffen erfindungsgemäß den Grundaufbau der Datenpakete in dem Kommunikationsbussystem, d. h. die Position, die Größe und die Struktur des Nachrichtenkopfes, die Positi¬ on und Größe des Datenbereichs sowie gegebenenfalls die Posi¬ tion, die Größe und die Struktur von Prüfcodes. Der Inhalt des Datenpakets kann dann jedoch frei entsprechend der Funk¬ tionseinheit zugeleiteten Parametern geändert werden. Dies macht es sogar möglich, völlig eigenständige Kommunikations¬ botschaften neu und nur durch Auswahl geeigneter Parameter zu definieren und erzeugen, insbesondere wenn es möglich ist, neben der Struktur auch direkt Inhalte des Datenpakets, bei¬ spielsweise eine Zieladresse, durch Übernahme von Parameter¬ daten einzugeben. Dies ist erfindungsgemäß möglich.
Hierzu können der oder die Parameter den Nachrichtenkopf und/oder den Datenbereich des Datenpaketes betreffen. Durch Parametereinstellungen in dem Nachrichtenkopf können vollständig neue Kommunikationsbotschaften erstellt werden, die beispielsweise durch neue Gerätegenerationen in Kraftfahrzeu- gen ausgewertet werden sollen. Somit ist das Erstellen neuer Telegramme in einem geschlossenen Bussystem ohne Neuprogrammierung der einzelnen Funktionseinheiten oder den Einbau neuer Hardware einfach nur durch Vorgabe von einem oder mehreren Parametern möglich.
Insbesondere um einen völlig neuen Telegrammtyp beziehungs¬ weise ein völlig neues Telegramm in dem Kommunikationsbus zu erstellen, ist es erfindungsgemäß sinnvoll, durch einen oder mehrere Parameter die Identifikation des Datenpakets, d. h. die Message-ID, vorzugeben. In diesem Fall kann ein neues Datentelegramm auch ohne neue Soft- oder Hardware und eine da¬ mit verbundene sicherheitstechnische neue Zulassung der Funk¬ tionseinheit nur durch Vorgabe eines neuen Parametersatzes erzeugt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es auch, durch ei¬ nen oder mehrere Parameter die Struktur des Datenbereichs vorzugeben, insbesondere die Länge des Gesamtdatenbereichs beziehungsweise des für die Funktionseinheit relevanten Da¬ tenbereichs, sofern nicht alle zur Verfügung stehenden Byte- Speicherplätze innerhalb des in der Struktur des Kommunikati¬ onsbusses für den Datenbereich vorgesehenen Speicherplätze verwendet werden. Diese Information wird häufig auch noch in dem Nachrichtenkopf erfasst.
Weitere, den Datenbereich betreffende Parameter können die Position mit relevanten Informationen innerhalb des Datenbereichs und/oder die Datenlängen der relevanten Informationen vorgeben. Im Falle mehrerer verschiedener Informationen innerhalb des Datenbereichs des Datenpakets können diese Para¬ meter auch mehrfach vorhanden sein und die jeweiligen inhaltlich zusammengehörenden Informationen in dem Datenbereich zusammenfassen .
Um auch inhaltlich neue Funktionen innerhalb der Funktionseinheiten realisieren zu können, können ferner durch einen oder mehrere Parameter Statuswerte für die Beurteilung der in dem Datenbereich enthaltenen Informationen vorgegeben werden, beispielsweise als Grenzwerte für die Auswertung der empfan¬ genen Informationen in einer Funktionseinheit.
Kern des vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also, die äußere Datenstruktur der Datenpakete in dem Fahrzeug-Kommunikationsbus aufgrund fest vorgegebener Regeln ein¬ zuhalten und die inhaltliche Ausgestaltung dieser Datenpakete sowohl im Hinblick auf die Zieladresse oder die Message-ID, die Priorisierung oder sonstige Kommunikationsparameter als auch im Hinblick auf den Inhalt der Datenpakete flexibel mit¬ tels Parametern einstellen zu können. Dies hat den Vorteil, dass die Parameter in definierter Weise in die Datenpakete eingebunden werden, so dass eine integere Gesamtdatenstruktur der Kommunikationsbotschaften sichergestellt wird, und es durch korrupte Datensignale nicht zu ei¬ ner negativen Beeinflussung des Kommunikationsbusses als sol- chem kommt. Trotzdem wird eine hohe Flexibilität bei der Än¬ derung vorhandener oder der Erstellung neuer Datenpakete in dem Kommunikationsbus erreicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens können der oder die Parameter über besondere Kommunikationsbotschaften innerhalb des Kommunikationsbusses selbst an eine an den Kommunikationsbus angeschlossene Funktionsein¬ heit übertragen werden. Die Eingabe kann beispielsweise über eine Multimedia-Funktionseinheit in dem Fahrzeug erfolgen, vorzugsweise in Form eines auf einem Speichermedium gespei¬ cherten oder aus einem öffentlichen (Internet oder privates (W-LAN) ) Drahtlosdatennetz abrufbaren Parametersatzes. Dieser Parametersatz kann vorzugsweise in einer durch ein geeignetes Zertifikat geschützten Datei liegen, um ungewünschte Manipu- lationen an dem Parametersatz zu verhindern. Eine erfindungsgemäß bevorzugte Verwendung des vorbeschriebe¬ nen Verfahrens zur Definition von Kommunikationsbotschaften an eine Tachograph-Funktionseinheit liegt darin, als Parame¬ ter zumindest eine Identifikationsnummer der Kommunikations¬ botschaft (Message-ID) innerhalb des Kommunikationsbusses, d. h. auf dem Fahrzeugnetzwerk, eine Position und/oder Länge der relevanten Informationen in der Kommunikationsbotschaft und einen Statuswert mit dem Zustand „Fahrt des Fahrzeugs", insbesondere als Grenzwert, der in der Tachograph-Funktions¬ einheit zur zusätzlichen Plausibilisierung für eine Fahrzeugbewegung eingesetzt wird, gegeben werden. Eine geeignete Grö¬ ße könnte beispielsweise eine aus Ortungssignalen abgeleitete Fahrzeuggeschwindigkeit sein.
Die Erfindung betrifft auch eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs mit einem Mikroprozessor und einer Schnitt¬ stelle an einen Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs, wobei der Mikroprozessor der Funktionseinheit zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens oder Teilen hiervon eingerichtet ist. Erfindungsgemäß kann die Funktionseinheit auch für die vorbeschriebene Verwendung in einer Tachograph-Funktionseinheit eingerichtet sein.
Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch ein geeignetes Computerprogrammprodukt zur Einrichtung einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs mit Programmcodemitteln zur Ausführung eines Computerprogramm nach dessen Implementierung in einer Recheneinheit, wobei die Programmmittel dazu vorgesehen sind, nach der Implementierung in der Recheneinheit das vorbeschriebene Verfahren oder Teile hiervon, gegebenenfalls auch die vorbeschriebene Verwendung, durchzuführen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeich¬ nung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in Ansprüchen oder deren Rückbezügen. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch zwei durch einen Kommunikationsbus ver bundene Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs;
Fig. 2 schematisch den Aufbau einer als Datenpaket in dem
Kommunikationsbus übertragenen Kommunikationsbot¬ schaft;
Fig. 3 eine Tabelle mit dem Inhalt des Datenbereichs des
Datentelegramms nach Fig. 2 und
Fig. 4 eine Tabelle mit dem Inhalt des Kopfteils (Nach¬ richtenkopf) des Datentelegramms nach Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines Fahrzeugkommunikationssys tems mit einer Tachograph-Funktionseinheit 1 dargestellt, welche Rad-Sensordaten erfasst und in Geschwindigkeitsinformationen umsetzt, die im Cockpit an dem Tachograph des Kraft fahrzeugs dargestellt werden. Ferner ist die Tachograph- Funktionseinheit an den Kommunikationsbus 2 des Kraftfahr¬ zeugs, insbesondere einen CAN-Datenbus , angeschlossen, über den Informationen von der Tachograph-Funktionseinheit 1 aus¬ gesendet oder empfangen werden können.
Über diesen Kommunikationsbus 2 ist die Tachograph-Funktions einheit 1 auch an eine Sensor-Funktionseinheit 3 angeschlos¬ sen, die aus in dem Fahrzeug erfassten Sensordaten Rückschlüsse auf einen Bewegungszustand des Fahrzeugs beziehungs weise dessen Geschwindigkeit ziehen kann. Dies können bei¬ spielsweise Motorinformationen des Fahrzeugs, Ortungsdaten eines Ortungssystems oder der gleichen sein. Grundsätzlich ist die Sensor-Funktionseinheit 3 daher in der Lage, Daten zur Plausibilisierung zu erzeugen, die von der Tachograph- Funktionseinheit 1 ausgewertet werden, um die innerhalb der Tachograph-Funktionseinheit 1 ermittelten Geschwindigkeitsinformationen zumindest auf Plausibilität zu überprüfen.
Um auch bei heutigen Tachograph-Funktionseinheiten 1 bereits Funktionen vorzusehen, welche in der Lage sind, die entsprechenden Datentelegramm auszuwerten, wird erfindungsgemäß ein besonderes Verfahren zur Erzeugung und Definition dieser Datenpakete 4 vorzuschlagen. Ein typisches Datenpaket in Fig. 2 gezeigt und wird zur Kommunikation zwischen den Funktionsein- heiten 1, 3 verwendet. Ein derartiges Datenpaket 4 im Rahmen des CAN-Bussystems weist einen Kopfteil (Nachrichtenkopf) 5, einen Datenbereich 6 und einen Prüfteil 7 auf, wobei der Prüfteil 7 dazu dient, die Integrität des Datensatzes anhand vorgegebener Prüfregeln zu ermitteln.
In dem Kopfteil 5 sind sieben Informationen II bis 17 dargestellt, wie sie beispielsweise der Tabelle in Fig. 4 entnom¬ men werden können. An der ersten Position II findet sich die Identifikationsnummer (Message-ID) . An der letzten Stelle des Kopfteils 5, der Position 17 der Darstellung in Fig. 4, ist die Länge des nachfolgenden Datenbereichs 6 in Bytes angege¬ ben. Die übrigen, in Fig. 4 aufgelisteten Parameter an der zweiten bis sechsten Position sind interne Kommunikationsvorgaben des Kommunikationsbusses.
Grundsätzlich können gemäß der vorliegenden Erfindung sämtliche dieser Positionen mittels Parameter vorgegeben werden. Besonders wichtige Informationen liegen jedoch in der Message-ID an der Position 1, die beispielsweise als ein Textpara- meter unmittelbar in den Kopfteil 5 eines durch die Sensor- Funktionseinheit erzeugten Datentelegramms eingeschrieben werden kann. Somit ist die Tachograph-Funktionseinheit 1 nach Einlesen der entsprechenden Identifikationsnummer einer Kommunikationsbotschaft (Message-ID) in der Lage, Datenpakete 4 mit dieser Message-ID zu empfangen und auszuwerten. Andere Funktionseinheiten 3 können die Datenpakte 4 flexibel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugen. Eine für die Verarbeitung sinnvolle Information ist auch die in dem Kopfteil 5 an der letzten Position 17 enthaltene Information über die Datenlänge des Datenbereichs 6 in Byte, da diese Information zum einen den Beginn des Datenbereichs mar- kiert und zum anderen anzeigt, welche Bereiche des Datenpa¬ kets potentiell durch die Tachograph-Funktionseinheit 1 aus¬ gewertet werden sollen.
Im vorliegenden Beispiel enthält die Position 17 des Kopf- teils 5 die Angabe „8", welche für eine Datenbereichslänge von 8 Byte steht.
Das an die Tachograph-Funktionseinheit 1 gerichtete Datenpa¬ ket 4 weist in seinem Datenbereich 6 vier Bytes auf, die in der nachstehend aufgeführten Reihenfolge den Arbeitszustand des Gesamtsystems, den Status zweier in dem System verwende¬ ter Treiber 1 und 2 sowie den Tachograph-Status anzeigt. In den Bytes fünf und sechs wird der durch den Tachographen ausgegebene Geschwindigkeitswert wiedergegeben. Ergänzend findet sich in den Bytes sieben und acht eine durch einen alternativen Sensor ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise abgeleitet aus den Ortungssignalen eines Ortungssystems. Um eine derartige Kommunikationsbotschaft des CAN-Kommunika- tionsbusses 2 nicht fix kodieren oder eine vorgegebene Liste möglicher Botschaften erzeugen zu müssen, aus denen dann ausgewählt wird, kann das Datenpaket 4 erfindungsgemäß frei de¬ finiert werden, indem die folgenden Parameter vorgegeben werden : Parameter 1: Identifikationsnummer der Botschaft auf dem
Netzwerk (Message-ID) ,
Parameter 2 : Anzahl der Bytes des Datenbereichs innerhalb dieser Botschaft,
Parameter 3: Position innerhalb der Botschaft, an welcher die relevanten Informationen zu finden sind, Parameter 4 : Länge der Information,
Parameter 5: der den Status „Fahrzeugbewegung" an
dieser Position definiert.
Diese parametrierbare Definition von Datenpaketen 6 lässt sich dynamisch an jegliche Fahrzeuggegebenheiten anpassen. Wenn für das durch eine Tachograph-Funktionseinheit 1 auszu¬ wertenden Datenpaket 6 mit Informationen über Plausibilitäts- daten in dem Kommunikationsbus 2 die Adresse λ0ΟΡΕ6Ο00'Η als Message-ID verwendet wird, enthält der erste Parameter genau diese Angabe λ0ΟΡΕ6Ο00'Η. Diese Information wird an der Stel- le II des Kopfteils 5 des Datensatzes 4 ausgegeben. An der
Position 17 des Kopfteils 5 wird der zweite Parameter ausge¬ geben, der die Anzahl der Bytes in dem Datenbereich 6 angibt. In diesem Fall belegt der zweite Parameter also den Wert λ8λ. Die Position innerhalb der Botschaft, an welcher die relevante Information hinsichtlich der Plausibilisierung der Tachograph-Daten gefunden werden kann, ist die durch einen weiteren Sensor detektierte Tachograph-Fahrzeuggeschwindigkeit in den Bytes sieben, acht des Datenbereichs 6. Diese Information wird zur Plausibilität herangezogen, so dass der dritte Para¬ meter, welcher die Position in Bytes innerhalb des Datenbe¬ reichs angibt, den Wert λ7λ enthält. Die Länge der relevanten Information beträgt zwei Bytes, nämlich die Bytes sieben und acht. Entsprechend hat der vierte Parameter den Wert λ2λ.
Da der in den Bytes sieben und acht enthaltene Wert die Fahr¬ zeuggeschwindigkeit repräsentiert, kann als Plausibilitäts- kontrolle insbesondere verwendet werden, ob das Fahrzeug steht (Wert = 0) oder das Fahrzeug bewegt wird (Wert > 0) . Eine von Null verschiedene Wertangabe des Tachographen sollte daher nur vorliegen, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist. Als Schwellwert für die Grenze könnte hier also der fünfte Parameter mit einer Wertedefinition '> 0' angegeben werden. Hieraus lässt sich die Information ableiten, dass sich das Fahrzeug bewegt, wenn dieser Wert größer als Null ist.
Durch die Konfigurierbarkeit wird eine hohe Flexibilität be¬ züglich zusätzlicher oder unterschiedlicher Kommunikationsbotschaften 4 erreicht, wobei durch einfaches Setzen und Nachladen von ladbaren Parametern die Möglichkeit besteht, die Tachograph-Funktionseinheit 1 auf verschiedene, mögliche Kommunikationsbotschaften 4 zu konfigurieren, ohne dass ein Softwareupdate erstellt und aufgespielt werden oder gar neue Hardware eingesetzt werden müsste.
Durch die vorgeschlagene, parameterabhängige Definition von Datenpakten 4 ist es daher möglich, das Kommunikationssystem flexibel an die jeweiligen Anforderungen in dem Fahrzeug anzupassen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Definition einer digitalen Kommunikationsbotschaft in Form eines Datenpakets (4) in einem Kommu¬ nikationsbus (2) des Kraftfahrzeugs in einer Funktions¬ einheit (1, 3) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Struktur des Datenpakts (4) durch den Kommunikationsbus (2) vor¬ gegeben und der Inhalt des Datenpakets (4) durch die Funktionseinheit (1, 3) zusammengestellt wird, d a ¬ d u r c h k e n n z e i c h n e t , dass der Inhalt des Datenpaktes (4) in der Funktionseinheit (1, 3) nach fest vorgegebenen Regeln zu der Struktur des Datenpakets (4) anhand von Parametern zusammengestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der oder die Parameter den Nachrichtenkopf (5) und/oder den Datenbereich (6) des Datenpaktes (4) betreffen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch einen oder mehrere Parameter die Identifikation des Datenpakets (4) vorgegeben wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch einen oder mehrere Parameter die Struktur des Datenbereichs (6) vorgegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch einen oder mehrere Parame¬ ter die Position mit relevanten Informationen innerhalb des Datenbereichs (6) und/oder die Datenlängen der relevanten Informationen vorgegeben werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch einen oder mehrere Parameter Statuswerte für die Beurteilung der in dem Datenbereich (6) enthaltenden Informationen vorgegeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der oder die Parameter über besondere Kommunikationsbotschaften innerhalb des Kommunikationsbusses (2) an eine an den Kommunikationsbus (2) angeschlossene Funktionseinheit (1, 3) übertragen.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bi 7 zur Definition von Kommunikationsbotschaften (4) an eine Tachograph-Funktionseinheit (1), wobei als Parame¬ ter zumindest eine Identifikationsnummer der Kommunikationsbotschaft (4) innerhalb des Kommunikationsbusses (2), eine Position und/oder Länge der relevanten Informationen in der Kommunikationsbotschaft (4) und ein Sta tuswert mit dem Zustand "Fahrt des Fahrzeugs" gegeben werden .
Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs mit einem Mikro¬ prozessor und einer Schnittstelle an einen Kommunikati¬ onsbus (2) des Kraftfahrzeugs, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass der Mikroprozessor der Funktionseinheit (1, 3) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder der Verwendung nach Anspruch 8 eingerichtet ist.
Computerprogrammprodukt zur Einrichtung einer Funktions einheit (1, 3) eines Kraftfahrzeugs mit Programmcodemit teln zur Ausführung eines Computerprogramms nach dessen Implementierung in einer Recheneinheit, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Programmcodemittel dazu vorgesehen sind, nach der Implementierung in der Recheneinheit das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere auch zur Verwendung nach Anspruch 8, durchzuführen .
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