DE19935893B4 - Fahrzeugelektronik - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugelektronik (10). Hierbei weist die Fahrzeugelektronik (10) eine Personalcomputer-Schnittstelle (PC-Schnittstelle) (22) zum Verbinden dieser mit einem Personalcomputer (PC) (26) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugelektronik in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Nach dem Einzug von Personal Computern (PC) in private Haushalte gibt es nun auch Vorschläge, einen als Auto-PC bezeichneten Computer in einem Kraftfahrzeug vorzusehen. Diese sind derart ausgebildet, dass sie in einen DIN-Schacht für ein Autoradio einbaubar sind und umfassen die Funktionalität eines Autoradios oder weitergehende Funktionen, welche allgemein als Fahrerinformationssysteme (FIS-Funktionen) bezeichnet werden, wie beispielsweise die Funktion eines Navigationsgerätes oder GSM-Telefones (GSM = Global System for Mobile Communications). Hierdurch sind die in einem einzigen Gerät (Auto-PC) vereinigten verschiedenen FIS-Funktionen über eine einzige gemeinsame Benutzerschnittstelle zugänglich. Derartige Auto-PC's liegen jedoch mit Anschaffungskosten von DM 3.000,00 bis DM 6.000,00 in einer gehobenen Preiskategorie und sind nur für den speziellen Zweck, für den diese ausgebildet sind, verwendbar. Von einer universellen Einsetzbarkeit, wie dies bei herkömmlichen Personal Computern (PC) der Fall ist, kann bei den Auto-PC's keine Rede sein.
  • Aus der DE 198 03 178 A1 ist ein mit dem fahrzeuginternen Bordcomputer verbundenes Autoradio bekannt. Es verfügt über ein abnehmbares, intelligentes Bedienteil, bei dem das Bedienteil einen Mikroprozessor, ein aktives Display (Touch Screen), elektronische Speicher und eine Computerschnittstelle aufweist und damit die Funktionen eines Personal Digital Assistents (PDA) wahrnehmen kann. Über die Computerschnittstelle ist das Bedienteil nicht nur mit dem Autoradio, sondern auch extern, zBsp. über eine Docking-Station, mit einem PC verbindbar. Dabei können von dem PC beispielsweise aus dem Internet abgerufene Verkehrsinformationen auf das Bedienteil geladen und von diesem in das fahrzeugeigene Navigationssystem eingespeist werden.
  • Aus der WO 95/19030 ist ein Bordinformationssystem für Fahrzeuge bekannt, bei dem ein PDA in einer dafür vorgesehenen Halterung in dem Fahrzeug angeordnet ist. Die Halterung kann mit einem eigenen Computersystem ausgestattet und über eine Schnittstelle mit dem fahrzeuginternen Bordcomputer verbunden sein. Die Anzeige und Bedienung von Fahrzeugfunktionen über das PDA ist vorgesehen.
  • Aus der DE 44 03 712 A1 ist ein Bordcomputer für Kraftfahrzeuge bekannt, der über eine Schnittstelle lösbar mit dem Bordnetz verbunden ist. Dadurch wird die Verwendungsbreite des Bordcomputers erweitert, der gleichzeitig als mobiler Computer, ähnlich einem Laptop oder Notebook gehandhabt werden kann. Vor der Entnahme aus dem Bordnetz werden standortbezogene Daten, zBsp. ein Stadtplan, Hotelinformationen, etc., in die Speichereinheit des Bordcomputers geladen.
  • Ein mobiles Bordcomputersystem mit Bedieneinheiten für eine Vielzahl von Arbeitsmaschinen ist aus der DE 196 24 027 A1 bekannt. Dabei wird ein mitsamt einer Tastatur und einer Bildschirmanzeige in eine tragbare Hülle eingebauter Bordcomputer bedarfsweise auf eine mit der jeweiligen Arbeitsmaschine fest verbundene Docking-Station aufgesetzt oder in diese eingeschoben.
  • Aus der DE 196 25 002 A1 ist ein Fahrzeugkommunikationssystem mit einem Zentralrechner im Kraftfahrzeug zur Durchführung von Telematikapplikationen (Flottenmanagement, Routenplanung, Ferndiagnose, Diebstahlschutz, Datenkommunikation) bekannt, bei dem mit dem Zentralrechner mindestens ein GPS-Empfänger, ein PDA, eine GSM-Einheit, eine CD-ROM-Einheit und/oder eine RDS-TMC-Einheit verbunden sind. Dabei wählt eine adaptive Applikationssteuerung die für die jeweilige Applikation erforderliche Geräteeinheit bzw deren Schnittstelle aus.
  • Aus der DE 197 50 662 A1 ist eine Prozessoreinheit für ein datenverarbeitungsgestützes elektronisches Steuerungssystem in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem das Fahrzeugnetzwerk durch eine Firewall gegenüber Zugriffen von außen geschützt ist.
    •
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugelektronik der o.g. Art dahingehend zu verbessern, dass sich Bedienkomfort und die Funktionalität verbessert, ohne spezielle, kostenintensive Rechnerlösungen entwickeln zu müssen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugelektronik der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
  • Bei einer Fahrzeugelektronik der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine PC-Schnittstelle derart ausgebildet ist, dass ein Personal Computer (PC) mit der Kraftfahrzeugelektronik des Kraftfahrzeuges verbindbar ist und eine Bildschirmausgabe des PC über die Anzeigeeinrichtung der Benutzerschnittstelle der Fahrzeugelektronik erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass eine Verknüpfung zwischen herkömmlicher PC-Technik, insbesondere der hier kommerziell zur Verfügung stehenden Hard- und Software, mit der Fahrzeugtechnik realisiert ist, wobei der PC Fahrzeugdaten erhalten kann und umgekehrt die Fahrzeugtechnik Zugang zu aktueller Hard- und Software erhält, so dass sich die Funktionalität von PC und/oder Kraftfahrzeug in der Art eines Synergieeffektes erhöht. Die Integration des PC in das Kraftfahrzeug ermöglicht einen Zugriff vom PC auf Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise Fahrzeugdaten, Diagnose, Bordcomputer, als auch einen Zugriff von einem beispielsweise im Armaturenbrett integrierten Rechner mit Benutzerschnittstelle, wie beispielsweise Bedienteil, Display etc., auf den PC mit der vom jeweiligen Fahrzeugbenutzer bereitgestellten aktuellen Hard- und Software des angeschlossenen PC's. Bereits vorhandene wie auch zukünftig entwickelte PC-Technik bzgl.
  • Hard- und Software ist sofort in vollem Umfang im Kraftfahrzeug nutzbar. Alle Innovationsschritte der PC- und Kommunikationstechnik im Bereich Hard- und Software können ohne Eingriffe ins Fahrzeug sofort auch in diesem realisiert werden. Im Vergleich zum fest eingebauten Auto-PC ergibt sich ein Kostenvorteil und Synchronisations- bzw. Kompatibilitätsprobleme zwischen Office/Home-PC und Auto-PC sind vermieden. Im Kraftfahrzeug sind ständig neue und individuelle Funktionen realisierbar, deren Umfang der Fahrzeugbenutzer selbst bestimmen kann. Dies wird durch eine jeweilige Verbindung der Fahrzeugelektronik mit der neuesten PC-Technik, sowohl bzgl. Hard- als auch Software, erreicht. Spezielle PC-Software für erfindungsgemäß in das Kraftfahrzeug integrierte PC's bringt einen neuen Markt für Softwarehersteller.
  • Vorzugsweise Weitergestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Hierbei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mit der Fahrzeugelektronik ein Personal Computer (PC) derart verbunden wird, dass durch einen Fahrzeugbenutzer die Fahrzeugelektronik vom PC aus und/oder der PC von einer Benutzerschnittstelle der Fahrzeugelektronik aus bedient werden kann und jeweilige Funktionalitäten von Fahrzeugelektronik bzw. PC wechselseitig zur Verfügung gestellt werden.
  • So ist der Personal Computer (PC) beispielsweise ein mobiler bzw. tragbarer PC, wie beispielsweise ein Notebook, Sub-Notebook, Palmtop, PDA, Laptop.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fahrzeugelektronik eine (Benutzerschnittstelle mit einer Anzeigeeinrichtung auf, wobei die PC-Schnittstelle der Fahrzeugelektronik derart ausgebildet ist, dass über die Benutzerschnittstelle der Fahrzeugelektronik neben den Kraftfahrzeugfunktionen auch der PC bedienbar ist und eine Bildschirmausgabe des PC über die Anzeigeeinrichtung der Benutzerschnittstelle der Fahrzeugelektronik erfolgt; wobei ferner PC-Funktionen von der Benutzerschnittstelle der Fahrzeugelektronik zugänglich sind. Ferner weist der PC eine Benutzerschnittstelle mit einer Anzeigeeinrichtung auf, wobei die PC-Schnittstelle der Fahrzeugelektronik derart ausgebildet ist, dass über die Benutzerschnittstelle des PC neben PC-Funktionen auch Kraftfahrzeugfunktionen bedienbar sind und eine Bildschirmausgabe über die Anzeigeeinrichtung des PC erfolgt. Die Bildschirmausgabe des PC erfolgt dabei bevorzugt sowohl über die Anzeigevorrichtung der Fahrzeugelektronik als auch über die Anzeigevorrichtung des PC.
  • Das Kraftfahrzeug weist beispielsweise einen Fahrzeug-PC (FPC) mit Anzeigevorrichtung und Bedienteil auf, wobei die PC-Schnittstelle an dem FPC ausgebildet ist. Zum Verhindern eines nicht autorisierten Zugriffs auf den FPC über beispielsweise eine mit dem PC verbundene Mobilfunkverbindung ist in dem FPC eine Firewall integriert.
  • Zum einfachen und funktionssicheren Anschließen des PC's ist zwischen der PC-Schnittstelle der Fahrzeugelektronik und dem PC eine Dockingstation vorgesehen, in die der PC zum Verbinden mit der Fahrzeugelektronik lösbar einschiebbar ist.
  • Die PC-Schnittstelle ist beispielsweise eine Steckverbindung oder eine drahtlose Verbindung.
  • Zur Energieversorgung des PC's im Kraftfahrzeug ist zusätzlich eine Verbindung des PC's mit einer Stromversorgung der Fahrzeugelektronik vorgesehen.
  • Die Fahrzeugelektronik umfasst beispielsweise verschiedene Steuergeräte, z.B. Motorsteuergerät, Getriebe-, Triebstrang-, Bordnetz-, Türsteuergerät, ein Autoradio und/oder ein Fahrerinformationssystem, ein Mobilfunkgerät oder -funktelefon, ein Diagnosetool, Fahrzeugdaten- und/oder Fahrzeugumfeldsensoren, eine Kommunikationseinrichtung (Fahrzeug-Fahrzeug bzw. Fahrzeug-Infrastruktur) zum Austausch von Daten z.B. automatische Gebührenerfassung, Zugangsberechtigungen, eine Heizungs-/Klimaanlage mit entspr. Steuergeräten, ein Kombiinstrument, z.B. als frei programmierbares Display ausgeführt, ein oder mehrere Displays und/oder eine GPS-Navigationseinrichtung. Ebenfalls kann dieses Fahrzeug mit Einrichtungen versehen sein, die aus Karten oder Navigationsdaten Einstellungen für verschiedene Steuergeräte ableiten. Ferner weist der PC und/oder die Fahrzeugelektronik wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle, insbesondere GSM (GSM = Global System for Mobile Communications), GPS (Global Positioning System), DVB (Digital Video Broadcasting) oder DAB (Digital Audio Broadcasting), auf.
    •
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fig. ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einer Fahrzeugelektronik und einem Personal Computer (PC).
  • Eine Fahrzeugelektronik 10 ist über eine Schnittstelle 12, beispielsweise CAN, mit einem Fahrzeug-PC (FPC) 14 verbunden. Der FPC 14 umfasst einen Rechner 16, eine Anzeigeeinrichtung 18 sowie ein Bedienteil 20 und ist, ggf. mit weiteren Bedienelementen, beispielsweise in eine Mittelkonsole eingebaut. Die ansonsten nicht näher dargestellte Fahrzeugelektronik umfasst insbesondere eine Klimaanlage, eine Motorsteuerung, ein Kombünstrument etc.. Über eine Personal Computer-Schnittstelle (PC-Schnittstelle) 22 ist eine sogen. Dockingstation 24 mit dem Rechner 16 verbunden. Die Dockingstation 24 dient zur Aufnahme eines herkömmlichen Personal Computers (PC) 26, wie beispielsweise einem Notebook, so dass dieser PC 26 über die Dockingstation 24 mit dem Rechner 16 und damit mit der Fahrzeugelektronik 10 verbunden ist.
  • Die PC-Schnittstelle 22 ermöglicht somit den Anschluß eines externen PC's 26 an dem FPC 14, wobei der externe PC 26 über das Bedienteil 20 bedient werden kann und die PC-Ausgabe über die Anzeigevorrichtung 18 des FPC 14 dargestellt wird. Der PC 26 erweitert sozusagen die Fahrzeugelektronik 10.
  • Der PC 26 weist eine PC-Card-Schnittstelle 28, beispielsweise gemäß dem PCMCIA-Standard, zum Anschluß von Kommunikationskomponenten auf, wie beispielsweise GSM (Global System for Mobile Communications), GPS (Global Positioning System) oder DAB (Digital Audio Broadcasting), welche dann über den FPC 14 zusätzlich zur Verfügung stehen. Hierbei ist zweckmäßigerweise im FPC 14 eine Firewall integriert, welche die Fahrzeugelektronik 10 vor unauthorisiertem Zugriff von extern, beispielsweise über GSM, schützt.
  • Die Kombination aus FPC 14 und externem PC 26 kann mit Zugriff auf entsprechende Fahrzeugelektronik-Komponeten über die Schnittstelle 22 beispielsweise die in Tabelle 1 angegebenen Funktionen abdecken.
  • Figure 00080001
    Tabelle 1: FPC/PC-Funktionen
  • In der Tabelle 1 beschreibt die Spalte 3 eine mögliche Aufteilung (Partition) von Funktionen auf FPC und PC. Wesentlich ist, dass auch bei ausgedocktem externen PC 26 der FPC 14 voll funktionsfähig bleibt und einem Fahrzeugbenutzer über eine entsprechende Benutzerschnittstelle Zugriff auf die im FPC integrierten Funktionen und angeschlossenen Geräfe ermöglicht. Diejenigen Funktionen, welche nur in Verbindung mit dem externen PC 26 möglich sind, wie beispielsweise Routenplanung, werden nach Eindocken des PC 26 automatisch über die Benutzerschnittstelle des FPC 14 verfügbar. Beispielsweise ist am FPC 14 ein Taste vorgesehen, mittels derer der Fahrzeugbenutzer in einen PC-Modus umschalten kann, so dass aus dem Bedienteil 20 und der Anzeigeeinrichtung 18 des FPC 14 ein Bedienteil und eine Anzeigeeinrichtung für den externen PC 26 wird. In diesem Fall erscheint beispielsweise eine graphische Benutzerschnittstelle (GUI = Graphic User Interface), wie beispielsweise eine Windows-Oberfläche, auf der Anzeigeeinrichtung 18 in der Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges. Mittels entsprechender Bedienelemente 20 des FPC 14 kann dann der externe PC 26 ferngesteuert (remote) betrieben werden.
  • Alternativ wird der externe PC 26 mit einer der Dockingstation 24 ähnlichen Vorrichtung oder mittels einer genormten Schnittstelle (serielle Schnittstelle) über einen Stecker oder drahtlos, beispielsweise Infrarot, angeschlossen. Die Anbindung an die Fahrzeugelektronik kann auch ohne den Rechner 16 direkt mittels einer geeigneten Schnittstelle, wie beispielsweise CAN, erfolgen. Die Kommunikation mit der Außenwelt erfolgt dabei entweder über im PC 26 integrierte oder angeschlossene Kommunikationsschnittstellen (GSM, GPS, DVB, DAB etc.) oder über im Fahrzeug integrierte oder anschließbare Kommunikationsschnittstellen (GSM, GPS, DVB, DAB etc.) oder in Kombination aus Kommunikationsschnittstellen von PC 26 und Fahrzeug. Sofern Kommunikationskomponeten im PC 26 realisiert sind, so werden diese zweckmäßigerweise mit einer Fahrzeugantenne verbunden, so dass eine Sende/Empfangsleistung ggf. im Fahrzeug verstärkt wird.
  • Auf dem externen PC 26 sind neue Funktionen, wie beispielsweise Fahrtenbuch oder Diagnose, möglich, welcher überhaupt erst durch die Verbindung mit der Fahrzeugelektronik geschaffen werden. Eine Trennung zwischen fahrzeugspezifischen Daten, welche vom Fahrzeughalter genutzt werden können bzw. sollen, und Daten, welche nur für autorisierte Gruppen, wie Fahrzeughersteller, Zulieferer, Werkstatt etc., zugänglich sein sollen, ist einfacher realisierbar. Hierbei ist im Fahrzeug lediglich die erfindungsgemäße PC-Schnittstelle vorzusehen. Der Umfang der vom Fahrzeug bereitgestellten Daten kann dabei in Abhängigkeit von der Ausstattung des Fahrzeugs variieren. In seiner Grundfunktionalität hat das Fahrzeug keinerlei Nachteile, da diese auch bei nicht angeschlossenem, externen PC 26 gegeben ist. Die Nutzung hängt allein vom Fahrzeugbenutzer ab. Im Fahrzeug sind ferner ständig neue bzw. individuelle Funktionen realisierbar, dessen Umfang vom Fahrzeugbenutzer bestimmbar sind und welche durch die Verbindung mit der jeweils neuesten PC-Technik (Hard- und/oder Software) erreicht werden.
  • Darüber hinaus erlaubt die Erfindung auch eine erweiterbare Funktionalität von Fahrzeugen, welche keinen FPC 14 aufweise. Ein Fahrzeugbenutzer muß nicht gleich beim Kauf des Fahrzeugs entscheiden, ob er FPC-Funktionalität wünscht, da er diese später durch einfachen Anschluß eines externen PC's 26 selbst "nachrüsten" kann.
  • Zweckmäßigerweise wird der externe PC 26 mit einer Stromversorgung des Fahrzeugs, also beispielsweise der Autobatterie, verbunden. Über den PC 26 sind Dateneingaben an die Fahrzeugelektronik 10 und Datenausgaben von der Fahrzeugelektronik 10 möglich. Es können zusätzliche Funktionen, wie beispielsweise Unfallschreiber, Diagnose, Fahrtenbuch oder die Einstellung des Fahrzeugs auf individuelle Eigenschaften, wie beispielsweise Körpergröße für die Sitzeinstellung, Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit usw., realisiert werden. Die Zugangs- und/oder Nutzungsberechtigung, wie beispielsweise eingeschränkter Nutzungsbereich nur innerhalb der Landesgrenzen, in einem von dem Fahrzeugeigentümer, wie beispielsweise Mietwagenfirma oder Car-Sharing-Unternehmen, definierbaren Umfang kann über geeignete, auf dem PC 26 installierte Software realisiert werden.
  • Die Datenein-/Datenausgabe kann auch mittels Sprache erfolgen, beispielsweise mittels der am PC 26 vorhandenen Einrichtungen oder mittels im Fahrzeug vorhandenen Einrichtungen, wie Lautsprecher, Mikrofon und Sprachaufbereitung für die PC-Schnittstelle 22. Auch eine Kombination derartiger Einrichtungen von PC 26 und Fahrzeug ist möglich.

Claims (12)

  1. Fahrzeugelektronik in einem Kraftfahrzeug mit einer Schnittstelle zum Verbinden der Fahrzeugelektronik mit einem Personal Computer, wobei die Fahrzeugelektronik eine Benutzerschnittstelle mit einer Anzeigeeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildschirmausgabe des Personal Computers (26) über die Anzeigeeinrichtung (18) der Benutzerschnittstelle (18, 20) der Fahrzeugelektronik (10) ausgebbar ist.
  2. Fahrzeugelektronik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Benutzerschnittstelle der Fahrzeugelektronik (10) ein Bedienteil (20) angeordnet ist und dass über die Benutzerschnittstelle der Fahrzeugelektronik (10) der Personal Computer (26) bedienbar ist.
  3. Fahrzeugelektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Anzeigeeinrichtung und ein Bedienteil des Personal Computers (26) die Fahrzeugelektronik bedienbar ist.
  4. Fahrzeugelektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Personal Computer (26) ein mobiler und/oder tragbarer Personal Computer ist, z.B. ein Notebook, Sub-Notebook, Palmtop, PDA oder Laptop.
  5. Fahrzeugelektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (22) an einem Fahrzeug-PC (14) ausgebildet ist.
  6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fahrzeug-PC (14) eine Firewall integriert ist.
  7. Fahrzeugelektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schnittstelle (22) der Fahrzeugelektronik (10) und dem Personal Computer (26) eine Dockingstation (24) vorgesehen ist, in die der Personal Computer (26) zum Verbinden mit der Fahrzeugelektronik (10) lösbar einschiebbar ist.
  8. Fahrzeugelektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (22) eine Steckverbindung oder eine drahtlose Verbindung ist.
  9. Fahrzeugelektronik nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fahrzeugelektronik (10) ein Steuergerät und/oder ein Autoradio und/oder ein Fahrerinformationssystem und/oder ein Mobilfunkgerät und/oder ein Mobilfunktelefon und/oder ein Diagnosetool und/oder Fahrzeugdatensensoren und/oder Fahrzeugumfeldsensoren und/oder eine Kommunikationseinrichtung zum Austausch von Daten und/oder eine Heizungsanlage und/oder eine Klimaanlage und/oder ein Kombiinstrument und/oder eine Anzeige und/oder eine GPS-Navigationseinrichtung angeordnet sind.
  10. Fahrzeugelektronik nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Personal Computer (26) und/oder an der Fahrzeugelektronik (10) wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle angeordnet ist, insbesondere eine GSM-, GPS-, DVB- oder DAB- Kommunikationsschnittstelle.
  11. Fahrzeugelektronik nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Personal Computer (26) mit einer Stromversorgung der Fahrzeugelektronik (10) verbunden ist.
  12. Fahrzeugelektronik nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über den Personal Computer eine Nutzungsbeschränkung des Kraftfahrzeugs vorgebbar ist.
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