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Die
Erfindung betrifft einen Prüfstand
zur simulativen Funktionsprüfung
einer Komponente und/oder eines Komponentensystems eines Fahrzeugs,
sowie ein Verfahren zu einer derartigen simulativen Funktionsprüfung.
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Aus
der
EP 0 723 896 A2 ist
ein Verfahren zur Diebstahlsicherung motorangetriebener Kraftfahrzeuge
bekannt. Motorsteuergeräte,
Getriebesteuergeräte
oder Steuergeräte
für die
Funktion Wegfahrsperre werden zur Diebstahlsicherung jeweils mit
einer charakteristischen Identifikationsnummer und einer von außerhalb
der Systemkomponente nicht auslesbaren, individuellen Geheimnummer versehen.
Diese komponentenspezifischen beiden Nummern werden in einer externen
Zentralstelle registriert. Vor der erstmaligen Inbetriebnahme eines Diebstahlssicherungssystems
und somit bei bereits fertiggestelltem realen Kraftfahrzeug wird
eine Kommunikation mit der Zentralstelle zur Überprüfung der korrekten zugeordneten
Nummern zu einer Komponente durchgeführt.
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Aus
der
GB 2 274 347 A ist
ein System bekannt, bei dem bei einem ausgelieferten Fahrzeug und
einem Verlust oder einer Beschädigung
von Zugangsmitteln zum Fahrzeug elektronische Sicherheitsinformationen
dazu von einer Zentrale des Fahrzeugherstellers angefordert werden
können.
Dazu ist ein spezifisches Fahrzeug erforderlich, welches dann über Funk
eine entsprechende Anfrage durchführt und die entsprechenden
Daten erhält.
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Aus
der
DE 195 32 067
C1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Einprogrammierung
von Betriebsdaten in Fahrzeugbauteile bekannt. Die Daten werden
dabei von einer Zentrale abgesandt und erst im Fahrzeugbauteil decodiert,
wodurch das Einprogrammieren von Daten in ein Fahrzeugbauteil zuverlässig vor
unberechtigten Versuchen, in Kenntnis dieser Betriebsdaten zu gelangen,
ermöglicht
werden soll.
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Des
Weiteren ist aus der
DE
103 37 424 A1 eine Vorrichtung zur Sicherung eines Fahrzeugs
gegen Diebstahl bekannt, wobei über
eine Datenbank Informationen von einer Sperreinrichtung abgefragt werden
können.
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Darüber hinaus
ist aus der
DE 102
27 992 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose
von Komponenten eines Fahrzeugs bekannt.
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Des
Weiteren zeigt die
DE
10 2004 041 428 A1 einen Systemintegrationsprüfstand für vernetzte mechatronische
Gesamtsysteme. Mit diesem Prüfstand
können
mechanische und/oder elektronische Komponenten, welche auch als
reale Baugruppen realisiert sein können, getestet werden. Module
des Systemintegrationsprüfstands
können
beispielsweise ein Motormodul und/oder ein Getriebemodul sein.
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Des
Weiteren sind Prüfstände zur
simulativen Funktionsprüfung
einer Komponente und eines Komponentensystems eines Fahrzeugs bekannt, welche
bei einem Fahrzeughersteller zur Entwicklung und Prüfung von
neuen Komponenten oder Komponentenverbänden aufgestellt sind. Zum
Betrieb eines Motorprüfstands
oder eines Getriebeprüfstands
wird die jeweilige Steuereinheit (Motorsteuergerät oder Getriebesteuergerät) benötigt. Diese Komponenten
unterliegen der Sicherheitsfunktion „Wegfahrsperre" und sind als eigenständige, für sich betrachtete
Geräte
nicht lauffähig.
Da der Prüfstand kein
komplettes Fahrzeug darstellt, kann eine Handhabung wie im reellen
Fahrzeug nicht in der gleichen Form sichergestellt werden. In einem
reellen Fahrzeug wird üblicherweise
bei einem Komponentensystem mit einem Motorsteuergerät und einem
Getriebesteuergerät,
welche als Slaves in einem System fungieren, eine Kommunikation
mit einem Master-Steuergerät durchgeführt. Über dieses
Master-Steuergerät
läuft somit
die Kommunikation im Hinblick auf die Berechtigungsabfrage zum Freischalten
der Wegfahrsperre. Bei bisherigen Prüfständen kann als Option bei einer
Komponentenprüfung
vorgesehen sein, dass eine Deaktivierung der Funktion Wegfahrsperre in
den Steuergeräten
erfolgt. Dies birgt jedoch ein hohes Sicherheitsrisiko, da diese
Komponenten ohne die Wegfahrsperrfunktionalität auch in reellen Fahrzeugen
einsetzbar sind und dadurch eine Zweckentfremdung gegeben sein könnte. Des
Weiteren sind Prüfstände bekannt,
bei denen quasi ein „Verheiraten" einer so genannten
Prüfstandwegfahrsperre
mit einer Steuereinheit bzw. einem Steuergerät durchgeführt wird. Bei derartigen Ausgestaltungen
ist dann kein explizites Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät vorhanden,
sondern eine so genannte Simulationsbox eingesetzt. Da auch diese
Simulationsbox mobil verwendet werden kann, kann auch hier eine
missbräuchliche
Verwendung, insbesondere zum Diebstahl von reellen Fahrzeugen, nicht
ausgeschlossen werden.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Prüfstand sowie ein Verfahren
zum simulativen Funktionsprüfen
von Komponenten oder Komponentensystemen eines Fahrzeugs zu schaffen,
bei welchem die Wegfahrsperre vorhanden ist und die Sicherheit im
Hinblick auf missbräuchliche
Verwendung von Prüfstandkomponenten
verhindert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Prüfstand, welcher
die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches
die Merkmale nach Anspruch 10 aufweist, gelöst.
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Ein
erfindungsgemäßer Prüfstand bzw.
ein Prüfstandsystem
ist zur simulativen Funktionsprüfung
einer Komponenten und/oder eines Komponentensystems eines Fahrzeugs
ausgebildet. In diesem Prüfstand
werden bevorzugt somit nicht gesamte komplette Fahrzeuge im Hinblick
auf Funktion überprüft, sondern
spezifische Teilbereiche getestet, welche nachträglich dann in einem realen
vollständigen und
an Kunden auslieferbaren Fahrzeug einsetzbar sind. Eine zu prüfende Komponente
und/oder ein zu prüfendes
Komponentensystem ist mit einer Wegfahrsperre gekoppelt und der
Prüfstand
mit einer externen Datenbank zur Kommunikation bzw. zum Datenaustausch
verbindbar. Die Wegfahrsperre ist durch eine Berechtigungsabfrage
zwischen dem Prüfstand
und der externen Datenbank freischaltbar. Die Freischaltung erfolgt
mittels der externen Datenbank, was direkt erfolgen kann oder über eine
zwischengeschaltete Einheit, beispielsweise eine Rechnereinheit.
Die Be zeichnung „mittels
der Datenbank" umfasst
somit auch die Situation, in der die Datenbank über die Rechnereinheit mit
dem Prüfstand,
insbesondere den zu prüfenden
Komponenten, kommuniziert. Durch diesen Prüfstand kann gewährleistet werden,
dass die missbräuchliche
Verwendung von sicherheitskritischen Teilen des Prüfstands
verhindert werden kann. Insbesondere die Verwendung oder der missbräuchliche
Einsatz einer mobilen Simulationsbox, wie sie im Stand der Technik
eingesetzt wird, kann dadurch verhindert werden. Darüber hinaus
sind die zu prüfenden
Komponenten stets mit aktivierter Wegfahrsperre bereitgestellt,
wodurch auch keine Steuergeräte
mit deaktivierter Wegfahrsperrfunktion eingesetzt und somit derartige
auch vom Prüfstand
nicht entwendet und anderweitig mobil eingesetzt werden können.
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Durch
die Einbindung einer externen Datenbank, auf der die entsprechenden
Daten und Informationen zur Freischaltung von Komponenten und Komponentensystemen
abgelegt sind, kann die Berechtigungsabfrage quasi dezentral und
ausgelagert erfolgen.
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Die
Freischaltung einer Komponente und eines Komponentensystems, welches
im Prüfstand zum
Prüfen
ist, erfolgt somit quasi online über
die externe Datenbank.
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Bevorzugt
ist die Komponente ein Steuergerät.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät ein Motorsteuergerät oder ein
Getriebesteuergerät
ist. Das Komponentensystem kann bevorzugterweise ein Motorsteuergerät und/oder
ein Getriebesteuergerät
umfassen.
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Bevorzugt
ist der Prüfstand
dann als Motor- und/oder Getriebeprüfstand ausgebildet. Gerade
das Motorsteuergerät
und/oder das Getriebesteuergerät unterliegen
in modernen Fahrzeugen auch der Wegfahrsperre bzw. sind mit dieser
Wegfahrsperre gekoppelt. Zur möglichst
realitätsnahen
Funktionsprüfung
ist es mit dem erfindungsgemäßen Prüfstand daher
gewährleistet,
dass auch die Wegfahrsperre berücksichtigt
wird und diese Steuergeräte
mit der Wegfahrsperre gekoppelt sind, dennoch ist sichergestellt,
dass die Freischaltung dieser Wegfahrsperre so gelöst ist,
dass kein missbräuchlicher
Einsatz von real vorhandenen Hardwarekomponenten am Prüfstand gegeben
ist.
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Bevorzugt
ist eine Berechtigungsabfrage an einen spezifischen Betriebszustand
des Prüfstands und/oder
an einen spezifischen Betriebszustand einer zu prüfenden Komponente
gekoppelt.
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Dies
bedeutet, dass das über
die externe Datenbank durchgeführte
Freischalten der Wegfahrsperre nur dann erfolgt bzw. eingeleitet
wird, wenn individuelle Betriebsbedingungen gegeben sind. Dadurch
kann einerseits die realitätsnahe
Funktionsprüfung
nochmals verbessert werden und der Sicherheitsaspekt im Hinblick
auf missbräuchliche
Verwendung nochmals erhöht
werden.
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Bevorzugt
ist die Berechtigungsabfrage mit einem expliziten Motorstart gekoppelt.
Dies bedeutet, dass automatisch eine Berechtigungsanfrage dann durchgeführt wird,
wenn ein zu prüfender
Motor am Prüfstand
gestartet wird.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass eine Freischaltung der Wegfahrsperre abhängig von
Betriebsbedingungen eines Prüfstands
und/oder abhängig von
Betriebsbedingungen einer zu prüfenden
Komponente verfällt
und nach einem Verfall einer Freischaltung eine weitere Berechtigungsanfrage
erforderlich ist. Dies bedeutet, dass nach einer erstmalig durchgeführten Berechtigungsanfrage
und einer Freischaltung der Wegfahrsperre die Datenkommunikation
zwischen dem Prüfstand
und der externen Datenbank beendet wird. Wird beispielsweise der Motor
abgestellt, verfällt
auch die Freischaltung. Erst nach dem Eintritt einer weiteren spezifischen
Betriebsbedingung des Prüfstands
und/oder einer zu prüfenden
Komponente wird dann nach dem Verfall einer Freischaltung die Kommunikation
zwischen dem Prüfstand
und der externen Datenbank wieder aufgenommen. Dies bedeutet, dass
nach dem Verfall einer Freischaltung zur erneuten Freischaltung
quasi wieder ein Onlinebetrieb zwischen dem Prüfstand und der Datenbank erzeugt
wird.
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Die
externe Datenbank kann an beliebigen Orten aufgestellt sein. Die
ortsunabhängige
Anbringung der externen Datenbank ermöglicht eine wesentliche Flexibilisierung
der Anordnung und gewährleistet
darüber
hinaus auch nochmals eine Verbesserung des Sicherheitsaspekts. Insbesondere
kann vorgesehen sein, dass die Datenbank in einem anderen Raum als
der Prüfstand
aufgestellt ist. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die
externe Datenbank in einem anderen Gebäude innerhalb eines Unternehmens
oder aber auch an einem regional weiter entfernten Ort bzw. einer
Ortschaft als der Prüfstand
aufgestellt ist. Die Kommunikation zwischen dem Prüfstand und
der externen Datenbank kann über
ein entsprechendes Netzwerk zur Signalübertragung erfolgen.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass zur Durchführung
einer Berechtigungsanfrage und einer Freischaltung eine Authentifizierung
eines Nutzers erforderlich ist. Auch diese Authentifizierung wird
bevorzugt über
die externe Datenbank durchgeführt.
Dadurch kann die Sicherheit nochmals erhöht werden.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass Komponenten eines zu prüfenden Komponentensystems über einen
oder mehrere Datenbusse miteinander verbunden sind. Insbesondere
kann ein CAN-Bus vorgesehen sein. Auch andere Bussysteme wie LIN
oder Flexray können
vorgesehen sein.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren
zur simulativen Funktionsprüfung
einer Komponente und/oder eines Komponentensystems eines Fahrzeugs
an einem Prüfstand
wird eine zu prüfende Komponente
und/oder das zu prüfende
Komponentensystem mit einer Wegfahrsperre gekoppelt und der Prüfstand kommuniziert
zur Freischaltung der Wegfahrsperre mit einer externen Datenbank.
Bei dieser Kommunikation zwischen dem Prüfstand und der externen Datenbank,
mittelbar oder unmittelbar, wird eine Berechtigungsabfrage durchgeführt, wobei die
Wegfahrsperre abhängig
von dem Ergebnis der Prüfung
dieser Berechtigungsabfrage mittels der externen Datenbank freigeschaltet
wird. Durch diese Vorgehensweise bei einer zu prüfenden Komponente an einem
Prüfstand
wird die Sicherheit wesentlich erhöht. Darüber hinaus kann gewährleistet
werden, dass eine realitätsnahe
Prüfung
durchgeführt
werden kann, da die Wegfahrsperrenfunktionalität aufrechterhalten und mitgeprüft werden
kann.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass zwischen dem Prüfstand und der externen Datendank
ein Datenkonverter geschaltet ist. Dies kann beispielsweise eine
Recheneinheit, wie ein tragbarer Computer oder aber auch ein Desktop,
sein.
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Durch
den erfindungsgemäßen Prüfstand und
das erfindungsgemäße Verfahren
kann verhindert werden, dass eine Freischaltung einer Wegfahrsperre
nicht mehr über
eine mobil verwendbare Hardwareeinheit, die am oder im Prüfstand angeordnet
ist, erfolgt, sondern über
eine Onlinekommunikation einer dezentral angeordneten Datenbank
erfolgt.
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Die
Berechtigungsabfrage zur gegebenenfalls durchzuführenden Freischaltung der Wegfahrsperre
wird somit über
das Netz über
einen Server durchgeführt.
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Der
erfindungsgemäße Prüfstand ist
ausschließlich
für das
Stadium der Entwicklung eines Fahrzeugs oder von Komponenten ausgebildet.
Es ist also nicht vorgesehen, einen derartigen Prüfstand oder
ein derartiges Verfahren für
die Verwendung in Servicewerkstätten
nach der Auslieferung eines realen Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
Darüber
hinaus betrifft die Erfindung nicht reelle Kraftfahrzeuge mit vollständiger Ausstattung
und Bereitstellung zur Auslieferung an den Kunden, sondern die Entwicklung und
Funktionsprüfung
im vorgelagerten Stadium.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.
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Die
einzige Figur zeigt ein System I mit einem Prüfstand 1. Der Prüfstand 1 ist
zur simulativen Funktionsprüfung
einer Komponente und/oder eines Komponentensystems eines Fahrzeugs
im Entwicklungsstadium ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist der Prüfstand 1 als
Motor und/oder Getriebeprüfstand
ausgebildet. Der Prüfstand 1 umfasst
zur simulativen Funktionsprüfung
einen Motor mit einem Motorsteuergerät 11 sowie ein Getriebe
mit einem Getriebesteuergerät 12.
Darüber
hinaus ist eine Wegfahrsperre 13 vorgesehen, welche mit
den Steuergeräten 11 und 12 gekoppelt
ist. Zur Kommunikation und zum Datenaustausch sind die Steuergeräte 11 und 12 und
die Wegfahrsperre 13 über
einen Kommunikationsbus verbunden. Die Steuergeräte 11 und 12 sind
mit der Wegfahrsperre 13 gekoppelt und der Prüfstand 1 ist
zur Kommunikation mit einer externen Datenbank 3 über eine
Recheneinheit 2 ausgebildet. Die Wegfahrsperre 13 ist
durch eine Berechtigungsabfrage mittels der externen Datenbank 3 freischaltbar.
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Die
Berechtigungsabfragen und somit die Freischaltanfragen des Prüfstands 1 und
insbesondere der Steuergeräte 11 und 12 werden
online über die
Datenbank 3 beantwortet. Die Datenbank 3 ist ein Server,
welcher im Ausführungsbeispiel
zumindest ein einem anderen Gebäude
als der Prüfstand 1 angeordnet
ist.
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Eine
Berechtigungsabfrage ist im Ausführungsbeispiel
mit einem Starten des Motors im Prüfstand 1 gekoppelt.
Dies bedeutet, dass erst dann, wenn der Motor gestartet wird, eine
Berechtigungsabfrage an die externe Datenbank 3 erfolgt.
Die Berechtigungsabfrage erfolgt gemäß der Pfeildarstellungen 4 und 5 über die
Recheneinheit 2.
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Die
Antwort der externen Datenbank 3 bezüglich dieser Berechtigungsabfrage
wird wiederum über
die Recheneinheit 2 gemäß der Pfeildarstellungen 6 und 7 an
den Prüfstand 1 übermittelt.
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Des
Weiteren ist vorgesehen, dass zur Durchführung einer Berechtigungsabfrage
und einer Freischaltung eine Authentifizierung eines Nutzers des
Prüfstands 1 bzw.
des Systems I erforderlich ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein,
dass ein explizites Passwort einzugeben ist. Bevorzugt ist vorgesehen,
dass auf der Recheneinheit 2 eine Spezialsoftware zur Übermittlung
der Daten zwischen dem Prüfstand 1 und
der externen Datenbank 3 vorhanden ist.
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Des
Weiteren ist vorgesehen, dass nach Beantworten einer Berechtigungsanfrage
die Kommunikation zwischen dem Prüfstand 1 und der externen Datenbank 3 unterbrochen
wird. Wird beispielsweise dann ein Motor wieder abgestellt, verfällt die
Freischaltung der Wegfahrsperre 13. Nach dem Verfall der
Freischaltung muss wieder online gegangen werden und somit eine
erneute Kommunikation mit der externen Datenbank durch den Prüfstand 1 aufgenommen
werden, um eine erneute Freischaltung erreichen zu können. Das
System I und insbesondere der Prüfstand 1 sind
zur Überprüfung der
Wegfahrsperre 13 als solche vorgesehen. Ebenso kann für die Funktionalität des Prüfstands 1 auch
vorgesehen sein, dass die Wegfahrsperre 13 in Kombination
mit anderen Komponenten, im Ausführungsbeispiel
der Steuergeräte 11 und 12 überprüft werden
kann.
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In
einem derartigen auch als „Hill" bezeichneter Prüfstand 1 kann
ein Fahrzeugteilbereich während
des Entwicklungsstadiums relativ präzise und realitätsnah geprüft werden.