DE102015214423A1

DE102015214423A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Sichern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102015214423A1
Application number: DE102015214423.2A
Authority: DE
Inventors: Gunnar Piel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2017-02-16

Abstract

Verfahren zum Sichern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – ein Hypervisor (12) betreibt eine Anwendung (14) und einen Fahrtdatenschreiber (16) gemeinsam auf einer Hardware (18) eines virtualisierten Steuergerätes (10) des Kraftfahrzeuges, – der Fahrtdatenschreiber (16) bezieht die Betriebsparameter von der Anwendung (14) und – der Fahrtdatenschreiber (16) zeichnet die Betriebsparameter auf der Hardware (18) auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sichern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
Stand der Technik
Als Unfalldatenspeicher (UDS), Restwegaufzeichnungsgerät (RAG) oder schlicht Blackbox (event data recorder, EDR) wird in der Fahrzeugtechnik ein elektronisches Gerät bezeichnet, das zumindest während der Fahrt relevante Betriebsparameter eines Kraftfahrzeuges aufzeichnet und somit einem Flugschreiber ähnelt. Da Vorrichtungen der genannten Gattung vielfältige Anwendungen jenseits der Unfallrekonstruktion eröffnen, seien sie im Folgenden kollektiv als „Fahrtdatenschreiber“ bezeichnet.
DE 10046696 A1 offenbart ein Verfahren zum Aufzeichnen von Daten aus, insbesondere mittels Sensoren, in einem Fahrzeug erfassten Parameterwerten, insbesondere zur Rekonstruktion von Unfällen, sowie eine Speichereinrichtung und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen solcher Daten, wobei es möglich sein soll, alle relevanten Daten kontinuierlich bei geringem Speichervolumen aufzuzeichnen und in einer kurzen Zeitspanne fest abzuspeichern. Hierzu werden die Parameterwerte und/oder aus diesen berechnete Daten mit zunehmenden zeitlichen Abstand zum momentanen Erfassungszeitpunkt mit abnehmbarer Dichte aufgezeichnet. Eine geeignete Speichereinrichtung weist einen Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM) zur Aufzeichnung der Daten jeweils über einen bestimmten Zeitraum und einen nicht-flüchtigen Speicher (electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM) auf, in den die aufgezeichneten Daten aus dem RAM innerhalb weniger Millisekunden parallel übertragbar sind. Geeignet ist die Realisierung mittels einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (application-specific integrated circuit, ASIC).
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Sichern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
Ein Vorzug dieser Lösung liegt in der Verzichtbarkeit eines dedizierten Gerätes, insbesondere Steuergerätes (electronic control unit, ECU). Die Vorteile einer Fahrtdatenaufzeichnung lassen sich so ohne nennenswerte Steigerung der Herstellungskosten erschließen. Daher ist eine hohe Akzeptanz der vorgeschlagenen Technologie zu erwarten.
Ein Kernmerkmal des zur Virtualisierung verwendeten Hypervisors ist es, Störfreiheit zwischen virtuellen Maschinen zu bieten. Er ist daher in der Lage, die Zuverlässigkeit einer Ausführungsform der Erfindung zu gewährleisten. Dadurch können die Hardwarekosten eines Fahrtdatenschreibers vermieden werden. Lediglich die Softwarekosten verbleiben. Es kann sogar mehrere auf verschiedene Steuergeräte verteilte Fahrtdatenschreiber in einem Fahrzeug geben.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Grundgedankens möglich. So kann vorgesehen sein, dass die Hardware einen von der Anwendung und dem Fahrtdatenschreiber gemeinsam genutzten Speicher (shared memory, shared RAM) umfasst. Die Anwendung schreibt die aufzuzeichnenden Betriebsparameter in diesem Fall in den Speicher, und der Hypervisor liest die Betriebsparameter aus dem Speicher. Dieses Konzept entlastet die Kommunikationsnetzwerke Überwachungsdatenverkehr, da es in der Lage ist, benachbarte virtuelle Maschinen mittels gewöhnlich mittels des gemeinsam genutzten Speichers zu überwachen.
Dieses Konzept ist gegen Manipulation gehärtet, da es nicht lediglich seine Überwachungsdaten über ein Kommunikationsnetzwerk empfängt. Stattdessen bezieht es Überwachungsdaten von den benachbarten virtuellen Maschinen mittels des Chip-internen Kommunikationskanales. Das Manipulieren des internen Kommunikationskanales ist viel schwieriger als das Manipulieren der Überwachungsdaten auf dem Netzwerk. Durch das Konfigurieren des Hypervisors derart, dass der virtuellen Blackbox Zugriff auf bestimmte Speicherabschnitte benachbarter virtueller Maschinen gewährt wird, kann Überwachung selbst ohne Mitwirkung dieser virtuellen Maschinen erzwungen werden. Die virtuellen Maschinen können bedenkliches internes Fehlverhalten also nicht verbergen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass der Hypervisor den Fahrtdatenschreiber abhängig von einem Kontext des Kraftfahrzeuges betreibt. Wenn beispielsweise gesetzliche Beschränkungen gegeben sind oder der Fahrer der Überwachung nicht zustimmt, kann diese abgeschaltet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt einen durch einen Hypervisor ermöglichten Fahrtdatenschreiber gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
1 illustriert exemplarisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Sichern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges mit den folgenden Schritten:
Ein Hypervisor 12 wird auf einem bereits im Fahrzeug verfügbaren Steuergerät 10 installiert.
Der Hypervisor 12 richtet mindestens zwei virtuelle Maschinen 14, 16 ein: eine für die Anwendung 14 des Steuergerätes 10 und eine für den Fahrtdatenschreiber 16. Die Konfiguration des Hypervisors 12 weist alle von der Hardware 18 umfassten relevanten Betriebsmittel – zum Beispiel Schnittstellen wie CAN, Hauptprozessor (central processing unit, CPU) und Speicher – den virtuellen Maschinen zu. Sie bietet auch einen partitionsübergreifenden Kommunikationskanal, vorzugsweise mittels gemeinsam genutzten Speichers 24, sodass die virtuellen Maschinen 14, 16 in der Lage sind, sich miteinander auszutauschen.
Eine Anwendung 14 sowie eine als Fahrtdatenschreiber 16 dienende Fremdsoftware werden in den Speicher des Steuergerätes 10 abgelegt.
Das Steuergerät 10 fährt schließlich hoch (bootstrap, boot), und die virtuellen Maschinen 14, 16 nehmen ihren Betrieb auf. Der Fahrtdatenschreiber 16 bezieht Daten über die ihm zugewiesene Kommunikationsinfrastruktur 20 und den mit der ihm benachbarten Anwendung 14 gemeinsam genutzten Speicher 24. Wenn dem Fahrtdatenschreiber 16 Zugriff auf gewisse Speicherabschnitte der Anwendung 14 gewährt wurde, kann er sogar lokale Daten darin überwachen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10046696 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Sichern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – ein Hypervisor (12) betreibt eine Anwendung (14) und einen Fahrtdatenschreiber (16) gemeinsam auf einer Hardware (18) eines virtualisierten Steuergerätes (10) des Kraftfahrzeuges, – der Fahrtdatenschreiber (16) bezieht die Betriebsparameter von der Anwendung (14) und – der Fahrtdatenschreiber (16) zeichnet die Betriebsparameter auf der Hardware (18) auf.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – die Hardware (18) umfasst einen von der Anwendung (14) und dem Fahrtdatenschreiber (16) gemeinsam genutzten Speicher (24), – die Anwendung (14) schreibt die Betriebsparameter in den Speicher (24) und – der Fahrtdatenschreiber (16) liest die Betriebsparameter aus dem Speicher (24).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – auf der Hardware (18) eines weiteren Steuergerätes (10) des Kraftfahrzeuges wird eine weitere Anwendung (14) betrieben und – der Fahrtdatenschreiber (16) bezieht die Betriebsparameter ferner über eine die Steuergeräte (10) verbindende Kommunikationsinfrastruktur (20) des Kraftfahrzeuges von der weiteren Anwendung (14).
Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – die Kommunikationsinfrastruktur (20) verbindet das Steuergerät (10) bedarfsweise ferner mit einem Diagnosewerkzeug (22) und – der Fahrtdatenschreiber (16) zeichnet die Betriebsparameter derart auf, dass das Diagnosewerkzeug (22) die Betriebsparameter aus der Hardware (18) auslesen kann, wenn das Steuergerät (10) mit dem Diagnosewerkzeug (22) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsinfrastruktur (20) eines der folgenden Fahrzeugkommunikationsnetzwerke umfasst: – ein Feldbussystem, insbesondere CAN, Flexray oder LIN, oder – ein Ethernet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hypervisor (12) den Fahrtdatenschreiber (16) abhängig von einem Kontext des Kraftfahrzeuges betreibt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontext einen Fahrer des Kraftfahrzeuges einschließt.
Computerprogramm (12, 16), welches eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium (18), auf dem das Computerprogramm (12, 16) nach Anspruch 8 gespeichert ist.
Vorrichtung (10), die eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.