DE102020122035A1

DE102020122035A1 - Installieren oder Ändern eines ablauffähigen Rechnerprogramms und/oder Bereitstellen von Steuerdaten

Info

Publication number: DE102020122035A1
Application number: DE102020122035.9A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Kirschner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2022-02-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Installieren oder Ändern eines ablauffähigen Rechnerprogramms und/oder zum Bereitstellen von Steuerdaten eines Steuergeräts (32) eines Kraftfahrzeugs (22), bei dem:- dem zu installierenden oder zu ändernden Rechnerprogramm entsprechende Programmdaten und/oder die Steuerdaten als Daten von einer kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) bereitgestellt werden,- die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) an das Kraftfahrzeug (22) übermittelt werden, und- basierend auf den übermittelten Daten das Rechnerprogramm automatisiert installiert oder geändert und/oder die Steuerdaten bereitgestellt werden.Erfindungsgemäß werden die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) an ein Steuer- und Schutzgerät (12) eines Ladekabels (10) zum Herstellen einer energietechnischen Kopplung zwischen einer Ladestation (20) und dem Kraftfahrzeug (22) drahtlos übermittelt und dort für das Steuergerät (32) abrufbar gespeichert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Installieren oder Ändern eines ablauffähigen Rechnerprogramms und/oder zum Bereitstellen von Steuerdaten eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs, bei dem dem zu installierenden oder zu ändernden Rechnerprogramm entsprechende Programmdaten und/oder die Steuerdaten als Daten von einer kraftfahrzeugexternen Datenquelle bereitgestellt werden, die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle an das Kraftfahrzeug übermittelt werden, und basierend auf den übermittelten Daten das Rechnerprogramm automatisiert installiert oder geändert und/oder die Steuerdaten bereitgestellt werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Steuer- und Schutzgerät für ein Ladekabel zum Herstellen einer energietechnischen Kopplung zwischen einer Ladestation und einem Kraftfahrzeug, wobei das Steuer- und Schutzgerät ausgebildet ist, einen elektrischen Energiefluss über das Ladekabel zwischen der Ladestation und dem Kraftfahrzeug zu steuern. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät, einer Fahrzeugbatterie sowie einer Ladeeinheit zum Aufladen der Fahrzeugbatterie an einer Ladestation.
Kraftfahrzeuge weisen in der Regel ein elektrisches Bordnetz auf, welches dazu dient, elektrische Einrichtungen bestimmungsgemäß mit elektrischer Energie zu versorgen. Zu diesem Zweck umfasst das elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeugs in der Regel eine Fahrzeugbatterie nach Art eines Akkumulators, die elektrische Energie reversibel zu speichern vermag. Besonders bei elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen dient die Fahrzeugbatterie zugleich auch der Bereitstellung von elektrischer Energie für eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs für den bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb. Nicht nur aber besonders bei elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen ist es erforderlich, das Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen elektrisches Bordnetz mit einer elektrischen Ladestation, die fahrzeugextern angeordnet ist, energietechnisch zu koppeln, damit der Fahrzeugbatterie elektrische Energie zugeführt werden kann. Derzeit ist es verbreitet, die Ladestation mit dem Kraftfahrzeug mittels eines Ladekabels energietechnisch zu koppeln. Dieses Ladekabel kann lösbar mit der Ladestation und/oder dem Kraftfahrzeug gekoppelt werden.
Ladekabel sowie Kraftfahrzeuge und Ladestationen sind dem Grunde nach im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es diesbezüglich eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises nicht bedarf. Das Ladekabel dient dazu, das Kraftfahrzeug mit der Ladestation elektrisch beziehungsweise energietechnisch zu koppeln, sodass zwischen der Ladestation und dem Kraftfahrzeug über das Ladekabel elektrische Energie ausgetauscht werden kann. Zum lösbaren Verbinden weist das Ladekabel an dem jeweiligen Ende eine elektromechanische Steckverbindung auf, die es erlaubt, das Ladekabel mit einem korrespondierenden Steckverbinder der Ladestation beziehungsweise des Kraftfahrzeugs elektrisch zu koppeln. In der Regel wird elektrische Energie von der Ladestation zum Kraftfahrzeug, hier insbesondere der Fahrzeugbatterie, zugeführt. Der Energieaustausch kann daher unidirektional sein. Die elektrische Energie wird in der Regel mittels der Ladestation zur Verfügung gestellt, die zu diesem Zweck ihrerseits üblicherweise an eine elektrische Energiequelle, vorzugsweise an ein öffentliches Energieversorgungsnetz oder alternativ oder ergänzend auch an einen elektrischen Generator, eine Solaranlage, eine Windkraftanlage und/oder dergleichen angeschlossen sein kann. Darüber hinaus ist es jedoch auch möglich, einen bidirektionalen Energieaustausch bereitzustellen, beispielsweise die Fahrzeugbatterie zu nutzen, um an der Ladestation elektrische Energie bereitzustellen.
Das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug. Bei einem Elektrofahrzeug ist die elektrische Antriebseinrichtung in der Regel die einzige Antriebseinrichtung, die dem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs dient. Bei einem Hybridfahrzeug ist dagegen üblicherweise eine weitere Antriebseinrichtung vorhanden, die in der Regel in Form einer Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Die Verbrennungskraftmaschine kann ebenso für den bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb genutzt werden, wie die elektrische Antriebseinrichtung. Es können auch beide Antriebseinrichtungen kombiniert miteinander betrieben werden.
Für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Kraftfahrzeugs weist dieses in der Regel zumindest ein, meist mehrere Steuergeräte auf, mit denen spezifisch zugeordnete Funktionen des Kraftfahrzeugs gesteuert beziehungsweise realisiert werden können. Ein Steuergerät kann zum Beispiel der Motorsteuerung, der Steuerung eines Klimakompressors oder dergleichen dienen, und/oder darüber hinaus ein Navigationsgerät oder dergleichen sein. Um für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Kraftfahrzeugs die gewünschte Funktion bereitstellen zu können, weist das jeweilige Steuergerät beispielsweise elektronische Hardware-Schaltung und/oder eine programmgesteuerte Rechnereinheit auf, deren Funktion abhängig von einem Rechnerprogramm realisiert wird. Darüber hinaus kann die Funktion des Steuergeräts auch abhängig von Steuerdaten eingestellt werden. Die Steuerdaten können zum Beispiel Werte für Parameter oder dergleichen aufweisen.
Die hohe Komplexität der Kraftfahrzeuge heutzutage hat zur Folge, dass gelegentlich Steuerdaten aktualisiert werden sollen, neue Rechnerprogramme für die Rechnereinheit des Steuergeräts installiert oder ein bestehendes Rechnerprogramme geändert werden soll. Dies kann im Rahmen einer Aktualisierung in einer Werkstatt erfolgen. Zu diesem Zweck ist es in diesem Fall dann erforderlich, dass das Kraftfahrzeug für den vorgenannten Aktualisierungsvorgang in die Werkstatt verbracht und dort entsprechend gewartet wird. Dies ist nicht nur zeitaufwendig, sondern auch unhandlich, insbesondere wenn Aktualisierungen in zeitlich kurzer Abfolge aufeinander folgen.
Zum Aktualisieren wird in der Werkstatt eine leitungsgebundene Kommunikationsverbindung zwischen der Datenquelle und einer On-Bord-Diagnoseschnittstelle (OBD) hergestellt, sodass eine Kommunikationsverbindung zu dem jeweiligen Steuergerät hergestellt werden kann. Über diese Kommunikationsverbindung kann das jeweilige Steuergerät dann aktualisiert werden, was auch als „flashen“ bezeichnet wird. Darüber hinaus können auch Fehlerspeichereinträge ausgelesen oder gelöscht werden und gegebenenfalls sonstige Einstellungen vorgenommen werden.
Darüber hinaus setzt sich immer mehr der Einsatz einer drahtlosen Kommunikation, beispielsweise basierend Nahfunk gemäß einem Nahfunk-Standard wie WLAN, Bluetooth oder dergleichen, durch, um die gewünschte Aktualisierung durchführen zu können. Dabei werden zunächst Aktualisierungsdaten verschlüsselt auf ein zentrales Gerät heruntergeladen, beispielsweise auf ein Gateway oder dergleichen. Anschließend wird der Aktualisierungsvorgang gestartet, sobald das Kraftfahrzeug in einem sicheren Betriebsmodus ist. Das entsprechende Steuergerät wird dann über das zentrale Gerät aktualisiert (englisch: Firmware-over-the-air-update; FOTA). In diesem Zusammenhang offenbart die DE 10 2019 107 051 A1 eine Inhaltlieferung an ein Fahrzeug über eine Ladestation. Ferner offenbart die EP 2 424 745 B1 ein Verfahren und eine Anordnung zur Datenkommunikation zwischen einem Diensteanbieter und einem Fahrzeug. Schließlich offenbart die DE 10 2009 045 711 A1 eine Datenübertragung an ein Fahrzeug und ein Laden des Fahrzeugs.
Die Aktualisierung über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle nach dem Prinzip FOTA kann insofern ungünstig sein, als dass eine Aktualisierung durch Stör- und Risikoquellen, welche unmittelbar vor der Aktualisierung berücksichtigt werden müssen, gestört sein kann. Daher erweist sich diese Art der Aktualisierung als nur sehr begrenzt zuverlässig durchführbar. Beispielsweise muss verhindert werden, dass ein Nutzer des Kraftfahrzeugs dieses bei einer gerade gestarteten Aktualisierung für den Fahrbetrieb aktivieren kann. Dies könnte schwerwiegende Probleme zur Folge haben, weil sich das Fahrzeug beziehungsweise das betroffene Steuergerät in einem undefinierten Betriebszustand befinden kann. Darüber hinaus wäre es wünschenswert, wenn eine zuverlässige, insbesondere permanente, Kommunikationsverbindung zur Datenquelle bereitgestellt werden kann, um bei einem Aktualisierungsvorgang auftretenden Fehler Gegenmaßnahmen einleiten zu können oder ergänzend Daten, beispielsweise Parametersätze, ergänzend übermittelt bekommen zu können. Weiterhin ist sicherzustellen, dass während des Übermittelns der Daten an das Kraftfahrzeug und während des Aktualisierungsvorgangs mögliche Cyberangriffe abgewehrt werden können. Dies ist jedoch nicht in allen Betriebszuständen ohne weiteres möglich, weil sich das entsprechende Steuergerät in einem undefinierten Zustand befinden kann, solange der Aktualisierungsvorgang noch nicht vollständig abgeschlossen ist.
Bei elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen, deren Fahrzeugbatterie fahrzeugextern mittels einer Ladestation aufgeladen werden kann, hat sich als schonendste Möglichkeit des Aufladens der Fahrzeugbatterie ein Aufladen über einen Wechselspannungsanschluss als batterieschonendste Möglichkeit gezeigt. Eine typische Ladeleistung kann dabei in einem Bereich von zum Beispiel etwa 3,3 kW bis etwa 22 kW betragen. Diese Variante des Aufladens wird vorrangig dann genutzt, wenn das Kraftfahrzeug für einen längeren Zeitraum nicht im bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb genutzt werden soll, beispielsweise zu Hause, am Arbeitsplatz, im Urlaub oder dergleichen. Hierfür wird in der Regel ein Ladekabel verwendet, welches einen geeigneten Steckverbinder aufweist, um das Ladekabel lösbar mit einem entsprechenden Steckverbinder an der Ladestation elektromechanisch koppeln zu können. Darüber hinaus kann das Ladekabel auch einen fahrzeugspezifischen Steckverbinder zum elektromechanischen lösbaren Koppeln einer Ladedose des Kraftfahrzeugs umfassen. Schließlich umfasst das Ladekabel in der Regel auch ein Steuer- und Schutzgerät, welches dazu ausgebildet ist, den Vorgang des Aufladens steuern zu können. Dabei verfügt das Ladekabel über eine Kommunikationsschnittstelle, welche dazu dient, Daten bezüglich des Vorgangs des Aufladens zwischen der Ladestation und dem Kraftfahrzeug, insbesondere der Ladeeinheit des Kraftfahrzeugs, austauschen zu können. Dies können zum Beispiel Daten bezüglich einer maximalen Ladeleistung, intelligenter Ladefunktionen, einer Fehlerüberwachung und/oder dergleichen sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aktualisierungsvorgang in Bezug auf das Steuergerät des Kraftfahrzeugs zu verbessern.
Als Lösung werden mit der Erfindung ein Verfahren, ein Steuer- und Schutzgerät, ein Steuergerät sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.
In Bezug auf ein gattungsgemäßes Verfahren wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle an ein Steuer- und Schutzgerät eines Ladekabels zum Herstellen einer energietechnischen Kopplung zwischen einer Ladestation und dem Kraftfahrzeug drahtlos übermittelt und dort für das Steuergerät abrufbar gespeichert werden.
In Bezug auf ein gattungsgemäßes Steuer- und Schutzgerät eines Ladekabels wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass das Steuer- und Schutzgerät ein eigenes Kommunikationsmodul aufweist, das ausgebildet ist, abhängig vom Anschluss des Ladekabels an die Ladestation und/oder an das Kraftfahrzeug eine Kommunikationsverbindung zu einer kraftfahrzeugexternen Datenquelle herzustellen, von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle übermittelte Daten zu speichern und die gespeicherten Daten abrufbar für ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
In Bezug auf ein gattungsgemäßes Steuergerät wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass das Steuergerät ausgebildet ist, eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Steuergerät und einem Steuer- und Schutzgerät eines Ladekabels unmittelbar oder über eine Ladeeinheit des Kraftfahrzeugs herzustellen.
In Bezug auf ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass das Steuergerät gemäß der Erfindung ausgebildet ist.
Die Erfindung basiert unter anderem auf dem Gedanken, dass die Aktualisierung der Daten mittels des Steuer- und Schutzgeräts des Ladekabels gesteuert und durchgeführt werden kann, sodass das Steuer- und Schutzgerät des Ladekabels zugleich auch nach Art einer Softwaretankstelle zum Installieren oder Ändern von Rechnerprogrammen und/oder zum Bereitstellen von Steuerdaten genutzt werden kann. Da das Steuer- und Schutzgerät zum Steuern der energietechnischen Kopplung zwischen der Ladestation und dem Kraftfahrzeug ohnehin bereits eine Steuerfunktionalität bereitstellt, kann mit geringem zusätzlichem Aufwand, unter anderem der zusätzlichen Anordnung eines Kommunikationsmoduls die gewünschte Funktionserweiterung erreicht werden, die der Aktualisierung der Daten dienen kann. Zu diesem Zweck kann das Steuer- und Schutzgerät zusätzlich auch eine geeignete Speichereinheit aufweisen, in der die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle gespeichert werden können. Aus dieser Speichereinheit können dann die Daten abgerufen und an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs übermittelt werden, sobald eine entsprechende kommunikationstechnische Verbindung vorliegt. Eine derartige Verbindung liegt unter anderem insbesondere dann vor, wenn das Ladekabel für den bestimmungsgemäßen Gebrauch zum Aufladen der Fahrzeugbatterie des Kraftfahrzeugs sowohl mit der Ladestation als auch mit dem Kraftfahrzeug energietechnisch gekoppelt ist. Da der Vorgang zum Aufladen der Fahrzeugbatterie, insbesondere bei elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen, in der Regel einen größeren Zeitraum benötigt, kann dieser Zeitraum zugleich auch dazu genutzt werden, die gewünschten Aktualisierungen am Steuergerät des Kraftfahrzeugs vornehmen zu können. Natürlich ist der Vorgang der Aktualisierung nicht auf ein einziges Steuergerät des Kraftfahrzeugs beschränkt. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass zeitlich aufeinanderfolgend und/oder auch zeitlich parallel zwei oder mehrere Steuergeräte aktualisiert werden. Weiterhin kann das Aktualisieren der Daten und das Aufladen der Fahrzeugbatterie zumindest teilweise gleichzeitig oder auch aufeinanderfolgend durchgeführt werden.
Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass das Steuer- und Schutzgerät beispielsweise über die Ladeeinheit des Kraftfahrzeugs abfragt, welche Steuergeräte im Kraftfahrzeug vorhanden sind und welche Programmdaten und Steuerdaten in den jeweiligen Steuergeräten aktuell verfügbar sind. Das Steuer- und Schutzgerät kann diese Daten sodann an die kraftfahrzeugexterne Datenquelle übermitteln. Die kraftfahrzeugexterne Datenquelle kann dann anhand der übermittelten Daten feststellen, ob Rechnerprogramme zu installieren oder zu ändern sind oder auch Steuerdaten zu ergänzen oder zu aktualisieren sind. Die kraftfahrzeugexterne Datenquelle kann dann entsprechende Daten an das Steuer- und Schutzgerät des Ladekabels übermitteln. Das Steuer- und Schutzgerät speichert diese Daten in seiner Speichereinheit. Ein Übermitteln der Daten an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs erfolgt erst dann, wenn das Steuer- und Schutzgerät die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle vollständig und richtig empfangen hat.
Die kraftfahrzeugexterne Datenquelle kann beispielsweise eine zentrale Rechnereinheit sein, die an ein öffentlich zugängliches Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise an ein Internet, ein Mobilfunknetzwerk und/oder dergleichen angeschlossen ist. Vorzugsweise ist die kraftfahrzeugexterne Datenquelle zumindest teilweise einem Hersteller des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Die kraftfahrzeugexterne Datenquelle ist vorzugsweise mit einem Hersteller des Kraftfahrzeugs gekoppelt, sodass die kraftfahrzeugexterne Datenquelle über die aktuellen Daten und Versionen verfügt.
Entsprechend ist das Kommunikationsmodul des Steuer- und Schutzgeräts dazu ausgebildet, die drahtlose Kommunikationsverbindung zur kraftfahrzeugexternen Datenquelle herzustellen. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass das Kommunikationsmodul beispielsweise eine Mobilfunkeinheit aufweist, die es ermöglicht, eine Kommunikationsverbindung zur kraftfahrzeugexternen Datenquelle über ein Mobilfunknetz herzustellen. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, dass das Kommunikationsmodul ein Nahfunkmodul umfasst, beispielsweise basierend auf einem Kommunikationsstandard wie WLAN, Bluetooth™, ZigBee™ oder dergleichen, um beispielsweise mit einer ladestationsseitigen Gegenstelle eine entsprechende Kommunikationsverbindung herzustellen. Die Gegenstelle ist vorzugsweise über ein überregionales Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise dem Internet, mit der kraftfahrzeugexternen Datenquelle in Kommunikationsverbindung. Natürlich kann auch eine Kombination der vorgenannten Kommunikationsverbindungen für das Übermitteln der Daten genutzt werden. Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, eine Kommunikationsverbindung zumindest teilweise basierend auf beispielsweise Ultraschall, Licht, insbesondere infrarotes Licht oder dergleichen zu nutzen.
Die Nutzung gemäß der Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, dass bei großen Datenmengen, die über Kommunikationsverbindungen mit geringer Bandbreite übermittelt werden, das Übermitteln der Daten bedarfsweise auch unterbrochen werden kann, ohne dass bei dem Steuergerät des Kraftfahrzeugs ein undefinierter Zustand auftritt. Insofern besteht durch die Erfindung die Möglichkeit, die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle sukzessive in der Speichereinheit zu sammeln, bis die Daten vollständig übermittelt worden sind. Erst dann brauchen sie für das Kraftfahrzeug beziehungsweise das Steuergerät abrufbar bereitgestellt zu sein. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass der Ladevorgang zum Aufladen der Fahrzeugbatterie vom Nutzer auch unterbrochen oder abgebrochen werden kann, und zwar unabhängig davon, ob das Übermitteln der Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle an das Steuer- und Schutzgerät vollständig durchgeführt werden konnte. Durch die Erfindung wird also nicht nur die Flexibilität in Bezug auf das Aktualisieren der Daten des Steuergeräts verbessert, sondern auch der Vorgang des Übermittelns der Daten selbst kann zuverlässiger und sicherer realisiert werden.
Das Übermitteln der Daten vom Steuer- und Schutzgerät an das Steuergerät kann beispielsweise leitungsgebunden über das an das Kraftfahrzeug angeschlossene Ladekabel erfolgen. Zu diesem Zweck können beispielsweise ein oder mehrere separate Kommunikationsleitungen im Ladekabel vorgesehen sein. Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, dass das Steuer- und Schutzgerät über eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit dem zu aktualisierenden Steuergerät, der Ladeeinheit des Kraftfahrzeugs oder einer vergleichbaren Kommunikationseinheit des Kraftfahrzeugs in Kommunikationsverbindung steht, beispielsweise über eine Funkverbindung, eine Infrarotverbindung und/oder dergleichen.
Das Ladekabel weist neben dem Steuer- und Schutzgerät ein erstes elektrisches Anschlusskabel zum Anschließen an die Ladestation und ein zweites elektrisches Anschlusskabel zum Anschließen an das Kraftfahrzeug auf. Vorzugsweise sind die beiden Anschlusskabel am Steuer- und Schutzgerät angeschlossen und über das Steuer- und Schutzgerät miteinander elektrisch gekoppelt. Dadurch kann das Ladekabel die energietechnische elektrische Kopplung bereitstellen. Vorzugsweise weist jedes der Anschlusskabel an seinem dem Steuer- und Schutzgerät gegenüberliegenden Ende einen jeweiligen Steckverbinder auf, mit dem eine jeweilige lösbare Steckverbindung an der Ladestation beziehungsweise am Kraftfahrzeug realisiert werden kann. Das Ladekabel umfasst gemäß der Erfindung das erfindungsgemäße Steuer- und Schutzgerät.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Ladekabel mit dem Kraftfahrzeug verbunden wird und die Daten vom Steuer- und Schutzgerät an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs übermittelt werden. Das Übermitteln kann beispielsweise unmittelbar mit dem Anschließen des Ladekabels am Kraftfahrzeug gestartet werden. Dabei braucht das Ladekabel an die Ladestation noch nicht angeschlossen zu sein, insbesondere wenn das Steuer- und Schutzgerät beziehungsweise dessen Speichereinheit die zu übermittelnden Daten bereits vollständig gespeichert hat. Vorzugsweise kann jedoch vorgesehen sein, dass das Ladekabel dann auch an der Ladestation angeschlossen sein soll. Das Übermitteln der Daten kann unabhängig vom Durchführen des Vorgangs des Aufladens der Fahrzeugbatterie erfolgen. Darüber hinaus kann das Übermitteln der Daten natürlich auch an dem Vorgang des Aufladens der Fahrzeugbatterie gekoppelt sein, beispielsweise derart, dass die Daten vorzugsweise dann an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs übermittelt werden, wenn auch elektrische Energie am Ladekabel zur Verfügung steht.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die kraftfahrzeugexterne Datenquelle einen Verifikationsschlüssel für die Daten über einen separaten Kommunikationskanal unmittelbar an das Kraftfahrzeug übermittelt. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Integrität der Datenquelle und insbesondere die von ihr übermittelten Daten empfangsseitig durch das Kraftfahrzeug beziehungsweise das Steuergerät zu verifizieren. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der vom Kraftfahrzeug beziehungsweise seinem Steuergerät empfangenen Daten verbessert werden. Insbesondere können unautorisierte Eingriffe in die Daten, beispielsweise Cyberangriffe oder dergleichen, reduziert werden.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Steuer- und Schutzgerät eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem lokalen Kommunikationsnetzwerk der Ladestation automatisiert herstellt, sobald das Ladekabel zumindest an der Ladestation oder am Kraftfahrzeug angeschlossen wird. Dadurch kann erreicht werden, dass keine separate Aktion eines Nutzers des Kraftfahrzeugs durchgeführt zu werden braucht, um die Kommunikationsverbindung zur kraftfahrzeugexternen Datenquelle herzustellen. Das lokale Kommunikationsnetzwerk der Ladestation ermöglicht es bereits, eine Kommunikationsverbindung zur kraftfahrzeugexternen Datenquelle herzustellen. Das lokale Kommunikationsnetzwerk kann beispielsweise ein Nahfunknetzwerk, beispielsweise basierend auf WLAN, Bluetooth, ZigBee oder dergleichen sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass, wenn die Ladestation an einem Wohnhaus angeordnet beziehungsweise diesem zugeordnet ist, ein dort betriebenes WLAN-Netzwerk eine Kommunikationsverbindung zum Steuer- und Schutzgerät des Ladekabels erlaubt, um dadurch eine Kommunikationsverbindung zur kraftfahrzeugexternen Datenquelle herstellen zu können. Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass zum Beispiel eine öffentliche Ladestation ladstationsseitig ein entsprechendes Kommunikationsmodul aufweist, welches an ein globales Kommunikationsnetzwerk wie dem Internet oder dergleichen angeschlossen ist. Durch das Aktivieren des Vorgangs zum Aufladen der Fahrzeugbatterie kann dann auch eine entsprechende Nutzung des lokalen Kommunikationsnetzwerks freigeschaltet werden. Dadurch kann die Nutzung der Erfindung weiter verbessert werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass zumindest während eines Übermittelns der Daten vom Steuer- und Schutzgerät an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs das Ladekabel mechanisch verriegelt wird. Dadurch besteht die Möglichkeit sicherzustellen, dass eine Datenübermittelung vom Steuer- und Schutzgerät an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs möglichst ungestört durchgeführt werden kann. Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein Nutzer, der den Vorgang des Aufladens der Fahrzeugbatterie beziehungsweise des Übermittelns der Daten abbrechen möchte, einen entsprechenden Steuerbefehl an das Steuer- und Schutzgerät abgibt. Das Steuer- und Schutzgerät stellt sodann fest, wann eine sichere Unterbrechung beziehungsweise wann ein sicherer Abbruch der Datenübermittlung erfolgen kann und veranlasst abhängig davon eine entsprechende Entriegelung der Steckverbindung zumindest zwischen dem Ladekabel und dem Kraftfahrzeug. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, dem Nutzer eine entsprechende Signalisierung anzuzeigen, mit der dem Nutzer mitgeteilt werden kann, dass nun ein Trennen des Ladekabels vom Kraftfahrzeug und/oder von der Ladestation gefahrlos und/oder störungsfrei möglich ist.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Übermitteln der Daten vom Steuer- und Schutzgerät an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs von einem Nutzer des Kraftfahrzeugs freigegeben wird. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass das Übermitteln der Daten zum Steuergerät des Kraftfahrzeugs erst dann erfolgt, wenn der Nutzer eine entsprechende Freigabe erteilt hat. Der Nutzer weiß, dass das Übermitteln der Daten einen entsprechenden Zeitraum benötigt und dass ein Abbruch zu einer Funktionsstörung zumindest des betroffenen Steuergeräts führen kann. Der Nutzer kann also entscheiden, ob die Nutzung des Kraftfahrzeugs für den erforderlichen Zeitraum des Übermittelns der Daten benötigt wird oder nicht. Dadurch wird die Bedienbarkeit für den Nutzer weiter verbessert.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Übermitteln der Daten vom Steuer- und Schutzgerät an das Steuergerät oder das Nutzen der Daten durch das Steuergerät abhängig von einem Identifikationscode freigegeben wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Zuordnung des Ladekabels beziehungsweise des Steuer- und Schutzgeräts zu wenigstens einem Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen Steuergerät eingerichtet werden kann. Dadurch kann vermieden werden, dass das Ladekabel für die Aktualisierung von beliebigen Kraftfahrzeugen beziehungsweise deren Steuergeräten eingesetzt werden kann. Dadurch kann nicht nur die Datensicherheit erhöht, sondern auch die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Steuer- und Schutzgerät einen vorgegebenen individuellen Identifikationscode aufweist, der beim Anschluss des Ladekabels an das Kraftfahrzeug an die Ladeeinheit beziehungsweise das Steuergerät übermittelt wird, welches diesen Identifikationscode prüft und abhängig davon, ob der Identifikationscode gültig ist oder nicht, ein Übermitteln der Daten beziehungsweise ein Durchführen der Aktualisierung des Steuergeräts erlaubt. Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug beziehungsweise die Ladeeinheit oder das Steuergerät einen entsprechenden Identifikationscode an das Steuer- und Schutzgerät übermittelt und das Steuer- und Schutzgerät diesen Identifikationscode prüft und abhängig von der Prüfung die Daten an das Kraftfahrzeug beziehungsweise das Steuergerät übermittelt. Natürlich können hier auch weitere Kombinationen vorgesehen sein.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren angegebenen Vorteile und Wirkungen gelten natürlich gleichermaßen auch für das erfindungsgemäße Steuer- und Schutzgerät sowie das erfindungsgemäße Steuergerät des Kraftfahrzeugs sowie auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt. Für Verfahrensmerkmale können daher auch entsprechende Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt formuliert werden.
Zu der Erfindung gehört auch das Steuergerät für das Kraftfahrzeug. Das Steuergerät kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. Ebenso kann das Steuer- und Schutzgerät zumindest teilweise ausgebildet sein.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Vorrichtungen hier nicht noch einmal beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Ansicht eines Ladekabels für ein Elektrofahrzeug, wobei das Ladekabel ein IC-CPD aufweist; und
2 eine schematische Ansicht eines an einer häuslichen Ladestation mittels des Ladekabels gemäß 1 angeschlossenen Elektrofahrzeugs, wobei das IC-CPD über eine WLAN-Verbindung mit einem häuslichen lokalen Kommunikationsnetzwerk in Kommunikationsverbindung steht, welches seinerseits über das Internet mit einem Datenserver eines Herstellers des Elektrofahrzeugs in Kommunikationsverbindung steht.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Ladekabel 10 für ein Elektrofahrzeug 22 (2), mittels welchem dem Elektrofahrzeug 22 als elektrisch antreibbarem Kraftfahrzeug von einer Ladestation 20 (2) elektrische Energie zugeführt werden kann. Aus 1 ist ersichtlich, dass das Ladekabei 10 ein erstes elektrisches Anschlusskabel 14 zum Anschließen an die Ladestation 20 aufweist, welches endseitig als Steckverbinder einen handelsüblichen Schukostecker für einen einphasigen Anschluss an ein einphasige Wechselspannungsquelle der Ladestation 20 umfasst. Darüber hinaus umfasst das Ladekabel 10 ein zweites elektrisches Anschlusskabel 16 zum Anschließen an das Kraftfahrzeug 22, und hier insbesondere an eine Ladedose 42 des Kraftfahrzeugs 22. Das zweite elektrische Anschlusskabel 16 umfasst einen entsprechend ausgebildeten elektrischen Steckverbinder zum lösbaren Verbinden des Ladekabels 10 mit der Ladedose 42.
Das erste und das zweite Anschlusskabel 14, 16 sind an ein In-Cable-Control-and-Protection-Device (IC-CPD) als Steuer- und Schutzgerät 12 angeschlossen. Das IC-CPD 12 weist eine Steuereinheit 18 auf, die ausgebildet ist, einen elektrischen Energiefluss über das Ladekabel 10 zwischen der Ladestation 20 und dem Kraftfahrzeug 22 zu steuern. Dadurch kann beispielsweise eine Zufuhr elektrischer Energie von der Station 20 zum Kraftfahrzeug 22 abhängig von jeweiligen Betriebszuständen der Ladestation 20 beziehungsweise des Kraftfahrzeugs 22 eingestellt werden.
Das IC-CPD 12 weist ferner ein Kommunikationsmodul 24 auf, welches ausgebildet ist, eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem Kommunikationsnetzwerk 30 (2) herzustellen, welches vorliegend das Internet 50 umfasst, um über das Kommunikationsnetzwerk 30 auf einen Datenserver 28 eines Herstellers des Elektrofahrzeugs 22 zugreifen zu können. In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kommunikationsmodul 24 ausgebildet ist, eine WLAN-Kommunikationsverbindung 58 zu einem häuslichen WLAN-Kommunikationsnetzwerk 48 eines Wohnhauses 44 herzustellen.
2 zeigt in einer schematischen Ansicht das an der häuslichen Ladestation 20 mittels des Ladekabels 10 gemäß 1 angeschlossenen Elektrofahrzeugs 22, wobei das IC-CPD 12 über eine WLAN-Verbindung mit dem häuslichen lokalen WLAN-Kommunikationsnetzwerk 48 in Kommunikationsverbindung steht, welches seinerseits über das Internet 50 mit dem Datenserver 28 des Herstellers des Elektrofahrzeugs 22 in Kommunikationsverbindung steht
Das Wohnhaus 44 stellt zugleich auch eine Ladestation 20 mit einem elektrischen Anschluss 46 zum lösbaren elektromechanischen Verbinden mit dem ersten Anschlusskabel 14 bereit. Das WLAN-Kommunikationsnetzwerk 48 ist an das Kommunikationsnetzwerk 30 angeschlossen.
Darüber hinaus kann das Kommunikationsmodul 24 alternativ oder ergänzend auch eine Kommunikationseinheit zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zum Internet 50 über ein Mobilfunknetzwerk 60 aufweisen. Je nach Bedarf können diese Kommunikationsverbindungen 58, 60 auch parallel genutzt werden. An das Kommunikationsmodul 24 ist eine Antenneneinheit 56 angeschlossen, die dazu dient, die drahtlose Funkverbindung als Kommunikationsverbindung 58, 60 herzustellen.
Auch wenn in der vorliegenden Ausgestaltung vorgesehen ist, dass die drahtlosen Kommunikationsverbindungen 58, 60 auf Funk basieren, so besteht darüber hinaus die Möglichkeit, die Kommunikationsverbindungen zumindest teilweise auch über ein anderes Kommunikationsmedium herzustellen, beispielsweise Ultraschall, Infrarotlicht und/oder dergleichen. Die Erfindung ist also nicht auf die Anwendung von Funk als Kommunikationsmedium beschränkt.
Darüber hinaus ist das Kommunikationsmodul 24 an eine Speichereinheit 26 des IC-CPD 12 angeschlossen, sodass die Daten, die vom Datenserver 28 an das IC-CPD 12 übermittelt werden, abrufbar gespeichert werden können. Anders als beim Stand der Technik werden die Daten des Datenservers 28 also nicht unmittelbar an das Kraftfahrzeug 22 und hier insbesondere ein jeweiliges der Steuergeräte 32 übermittelt. Das erfindungsgemäße Ladekabel 10 erlaubt es nämlich, die Daten des Datenservers 28 zunächst zwischenzuspeichern und erst dann an das Kraftfahrzeug 22 beziehungsweise das jeweilige der Steuergeräte 32 zu übermitteln, wenn einerseits die Daten in der Speichereinheit 26 vollständig vorhanden sind und andererseits ein Aktualisierungsvorgang vorgenommen werden kann, weil das Kraftfahrzeug 22 für den hierfür erforderlichen Zeitraum nicht aktiviert zu werden braucht.
2 zeigt das Wohnhaus 44, welches die Ladestation 20 mit dem Ladeanschluss 46 umfasst. Darüber hinaus ist ein häusliches WLAN-Kommunikationsnetzwerk 48 vorgesehen, welches über eine Funkverbindung 62 mit dem Kommunikationsnetzwerk 30 und hier insbesondere dem Internet 50 in Kommunikationsverbindung steht.
Aus 2 ist weiterhin ersichtlich, dass das Elektrofahrzeug 22 am Wohnhaus 44 abgestellt ist. Das Elektrofahrzeug 22 ist über das Ladekabel 10 an die Ladestation 20 elektrisch angeschlossen.
Das Elektrofahrzeug 22 umfasst eine nicht dargestellte elektrische Antriebseinrichtung, die dazu dient, die Antriebsfunktion für den bestimmungsgemä-ßen Fahrbetrieb des Elektrofahrzeugs 22 bereitzustellen. Die Antriebseinrichtung ist an einer Fahrzeugbatterie 40 des Elektrofahrzeugs 22 angeschlossen, die dazu dient, während des bestimmungsgemäßen Fahrbetriebs elektrische Energie für die Antriebseinrichtung bereitzustellen. Die Fahrzeugbatterie 40 ist vorliegend eine Hochvolt-Batterie. Mit „Hochvolt“ ist vorliegend eine Gleichspannung gemeint, die größer als etwa 60 Volt ist. Vorzugsweise entspricht der Begriff „Hochvolt“ der Norm ECE R 100.
Die Fahrzeugbatterie 40 ist ferner über eine Anschlussbox 38 (BJD) an eine Ladeeinheit 36 des Elektrofahrzeugs 22 angeschlossen. Die Ladeeinheit 36 ist ihrerseits an die Ladedose 42 angeschlossen. Die Ladeeinheit 36 ist ausgebildet, die über die Ladedose 42 zugeführte elektrische Energie in geeigneter Weise zu wandeln und der Fahrzeugbatterie 40 zuzuführen. Vorliegend umfasst die Ladeeinheit 36 unter anderem die Funktion einer Gleichrichtung, weil über das Ladekabel 10 und den Ladeanschluss 46 eine einphasige Wechselspannung von etwa 230 Volt bei etwa 50 Hertz bereitgestellt wird. In alternativen Ausgestaltungen kann das Ladekabel 10 zum Beispiel natürlich auch für einen dreiphasigen Anschluss ausgebildet sein, beispielsweise wenn der Ladeanschluss der Ladestation 20 für einen entsprechenden dreiphasigen Betrieb ausgebildet ist. Zu diesem Zweck kann dann beispielsweise ein CeKon-Stecker als Steckverbinder am ersten Anschlusskabel 14 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist dann auch das zweite Anschlusskabel 16 entsprechend ausgebildet.
Im Elektrofahrzeug 22 sind ferner Steuergeräte 32 angeordnet, die der Realisierung unterschiedlichster Funktionalitäten des Elektrofahrzeugs 22 dienen, so beispielsweise einer Antriebs- beziehungsweise Motorsteuerung, der Steuerung eines Klimakompressors und/oder dergleichen. Die Steuergeräte 32 sind an ein Gateway 34 angeschlossen, welches seinerseits eine Kommunikationseinheit aufweist, die an eine Antenneneinheit 52 des Elektrofahrzeugs 22 angeschlossen ist. Über diese Kommunikationseinheit und die Antenneneinheit 52 kann eine Mobilfunkverbindung 54 zum Datenserver 28 hergestellt werden. Die Ladeeinheit 36 umfasst eine Steuereinheit 64, die ebenfalls an das Gateway 34 angeschlossen ist. Die Kommunikationsverbindung 54 nutzt nicht das WLAN-Kommunikationsnetzwerk 48 beziehungsweise die drahtlosen Kommunikationsverbindungen 58, 60, 62.
Die Steuergeräte 32 umfassen unter anderem Rechnereinheiten (nicht dargestellt), die mittels eines ablauffähigen Rechnerprogramms die gewünschte Funktion realisieren. Darüber hinaus nutzen die Steuergeräte 32 Steuerdaten, die beispielsweise Parameter oder dergleichen umfassen können, um die gewünschte Funktion realisieren zu können. Sowohl die Steuerdaten als auch die Rechnerprogramme sind regelmäßig zu aktualisieren. Die Erfindung nutzt dabei den Gedanken, dass das IC-CPD 12 ein eigenes Kommunikationsmodul 24 aufweist, welches es erlaubt, entsprechende Aktualisierungen während eines Aufladevorgangs oder aufeinanderfolgend mit einem Aufladevorgang der Fahrzeugbatterie 40 durchzuführen.
Während des Aufladevorgangs ist das Elektrofahrzeug 22 nämlich am Wohnhaus 44 abgestellt. Dadurch kann es nicht für den bestimmungsgemä-ßen Fahrbetrieb genutzt werden, weshalb die Steuergeräte 32 im Wesentlichen nicht aktiviert zu sein brauchen. Der Zeitraum des Aufladens der Fahrzeugbatterie 40 kann daher zugleich auch dazu genutzt werden, die Steuergeräte 32 hinsichtlich der Rechnerprogramme und/oder der Steuerdaten zu aktualisieren. Dadurch kann über die Zeit betrachtet ein nahezu kontinuierlicher Datenabgleich mit dem Datenserver 28 realisiert werden, und zwar immer dann, wenn das Ladekabel 10 infrastrukturseitig angeschlossen ist und dadurch eine Versorgungsspannung zur Verfügung steht. Liegen Aktualisierungen bezüglich der Rechnerprogramme beziehungsweise Steuerdaten vor, können durch Herstellen der Kommunikationsverbindungen 58, 60 vorzugsweise automatisch die entsprechenden Daten vom Datenserver 28 zum IC-CPD 12 übermittelt und dort in der Speichereinheit 26 gespeichert werden.
Nach dem Einstecken des Steckverbinders des zweiten Anschlusskabels 16 an der Ladedose 42 des Elektrofahrzeugs 22 kann der Nutzer des Elektrofahrzeugs 22 darüber informiert werden, dass zum Beispiel vor dem Durchführen des Aufladens ein Aktualisierungsvorgang durchgeführt wird. Der Nutzer hat dann die Möglichkeit, den Aktualisierungsvorgang freizugeben oder auch zu unterbrechen beziehungsweise abzubrechen und beispielsweise auf einen späteren Zeitraum zu verschieben.
Findet der Aktualisierungsvorgang statt, wird zunächst eine gesicherte Kommunikationsverbindung zum Datenserver 28 hergestellt. Anschließend wird geprüft, ob spezifische Parameter der Daten, die in der Speichereinheit 26 gespeichert sind, mit spezifischen Verifikationsdaten übereinstimmen, die über die separate Kommunikationsverbindung 54 unmittelbar an das Elektrofahrzeug 22 übermittelt wurden. Ist dies der Fall und hat der Nutzer die Aktualisierung freigeben, wird nun die Aktualisierung durchgeführt, indem die entsprechenden Steuerdaten an die entsprechenden Steuergeräte 32 des Elektrofahrzeugs 22 übermittelt werden und/oder zu installierende oder zu ändernde Rechnerprogramme entsprechende Programmdaten an die jeweiligen Steuergeräte 32 übermittelt werden, woraufhin dann die entsprechenden Steuergeräte 32 hinsichtlich der Rechnerprogramme aktualisiert werden. Dies kann analog zu einem leitungsgebundenen Aktualisierungsvorgang beziehungsweise Update-Vorgang über eine On-Bord-Diagnose-Schnittstelle erfolgen. Sobald die Aktualisierung abgeschlossen ist, kann der Ladevorgang des Aufladens der Fahrzeugbatterie 40 begonnen werden. Abhängig von der Funktion der Steuergeräte 32 kann der Aktualisierungsvorgang natürlich auch zumindest teilweise parallel zum Aufladevorgang der Fahrzeugbatterie 40 erfolgen.
Mit der Erfindung ist es somit möglich, die Vorteile einer leitungsgebundenen Aktualisierung in der Werkstatt mit den Vorteilen von FOTA-Updates zu kombinieren. Viele Probleme und Risikofaktoren, die bei einem FOTA-Update bestehen, können mit der Erfindung weitgehend vermieden oder zumindest jedoch reduziert werden. Einerseits kann sichergestellt werden, dass das Elektrofahrzeug 22 nicht gestartet und bewegt werden kann, solange die Steckverbindung an der Ladedose 42 besteht. Zum anderen kann eine kontinuierliche Kommunikationsverbindung erreicht werden, weil sich das IC-CPD 12 beispielsweise in einem häuslichen oder bekannten WLAN-Kommunikationsnetzwerk 48 befindet.
Dadurch, dass der Fahrer das Ladekabel 10 an das Elektrofahrzeug 22 und/oder die Ladestation 20 anschließt, kann er indirekt auch seine Bereitschaft signalisieren, das Elektrofahrzeug 22 für einen längeren Zeitraum nicht nutzen zu wollen. Somit kann der Aktualisierungsvorgang im Wesentlichen ohne Unterbrechung durchgeführt werden. Aufwendige Überprüfungen hinsichtlich Standzeit, Ort und/oder dergleichen, wie dies bei einem FOTA-Update erforderlich ist, können entfallen.
Da nicht nur das IC-CPD 12 die Information hat, dass eine Aktualisierung durchgeführt werden soll, sondern diese Information gleichzeitig auch an das Elektrofahrzeug 22 unabhängig über die Kommunikationsverbindung 54 übermittelt wurde, kann dies die Cyber-Sicherheit erhöhen, weil eine Aktualisierung erst dann erfolgt, wenn die Daten, insbesondere Verifikationsdaten, von dem IC-CPD 12 mit den entsprechenden Verifikationsdaten des Elektrofahrzeugs 22 verglichen oder bestätigt worden sind.
Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das IC-CPD 12 fest einem oder mehreren Kraftfahrzeugen zugeordnet ist, beispielsweise nach Art eines Pairing-Verfahrens.
Ist das Ladekabel 10 an der Ladestation 20 eingesteckt und wird das IC-CPD 12 mit elektrischer Energie versorgt, kann ein im Wesentlichen kontinuierlicher Datenabgleich mit dem Datenserver 28 stattfinden, ob für Steuergeräte 32 des Elektrofahrzeugs 22 Aktualisierungen vorliegen. Liegen neue Daten vor, können diese verschlüsselt in der Speichereinheit 26 des IC-CPD 12 gespeichert werden. Eine Datenverarbeitung kann dabei durch eine nicht dargestellte Rechnereinheit des IC-CPD 12 übernommen werden.
Gemäß einer Weiterbildung kann auch der Nutzer des Fahrzeugs beziehungsweise das Fahrzeug separat darüber informiert werden, dass eine Aktualisierung durchgeführt werden kann. Das Elektrofahrzeug 22 braucht dabei nicht die Daten übermittelt zu bekommen, sondern nur Verifikationsdaten. Sobald das Elektrofahrzeug 22 nun zum Aufladen der Fahrzeugbatterie 40 angeschlossen wird und das Ladekabel an der Ladedose 42 verriegelt ist, wird der Nutzer des Elektrofahrzeugs 22 darüber informiert, dass vor dem Ladevorgang eine Aktualisierung von Daten stattfindet. Dies kann zum Beispiel über eine Beleuchtung der Ladedose 42 oder eine Anzeigeeinheit im IC-CPD 12 erfolgen.
Sofern der Nutzer diese Aktion nicht aktiv abbricht, beispielsweise durch eine Eingabe am IC-CPD 12, einer Handy-App oder dergleichen, kann der Aktualisierungsvorgang automatisch gestartet werden. Hierzu kann zunächst über standardmäßig im Ladekabel 10 integrierte Kommunikationsschnittstellen zwischen dem IC-CPD 12 und der Steuereinheit 64 eine verschlüsselte Verbindung zum zu aktualisierenden Steuergerät 32 hergestellt werden, beispielsweise über das Gateway 34. Hierzu können Standard-Diagnoseprotokolle genutzt werden. Im Anschluss kann ein Abgleich dahingehend stattfinden, dass die Aktualisierungsdaten, welche in der Speichereinheit 26 gespeichert sind, mit denen des Elektrofahrzeugs 22 übereinstimmen. Erst dann wird die Aktualisierung beziehungsweise das Flashen durchgeführt, indem die Daten zwischen dem IC-CPD 12 und dem entsprechenden Steuergerät 32 ausgetauscht werden.
Während des Aktualisierungsvorgangs ist vorliegend vorgesehen, dass das Ladekabel 10 an der Ladedose 42 verriegelt ist und nicht entriegelt werden kann. Damit ist zugleich auch die Nutzung des Elektrofahrzeugs 22 für den Fahrbetrieb unterbunden.
Steuergeräte 32, die insbesondere nicht sicherheitskritische Komponenten und Funktionen realisieren, wie zum Beispiel Komfortelemente, die für einen Sitz, eine Heckklappe und/oder dergleichen genutzt werden, kann der Aktualisierungsvorgang auch während des Aufladens der Fahrzeugbatterie 40 erfolgen.
Nachdem alle erforderlichen Steuergeräte 32 korrekt aktualisiert worden sind, kann der Aufladevorgang für die Fahrzeugbatterie 40 gestartet werden beziehungsweise kann das Ladekabel 10 zum Lösen von der Ladedose 42 entriegelt beziehungsweise freigegeben werden.
Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.
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 102019107051 A1 [0008]
EP 2424745 B1 [0008]
DE 102009045711 A1 [0008]

Claims

Verfahren zum Installieren oder Ändern eines ablauffähigen Rechnerprogramms und/oder zum Bereitstellen von Steuerdaten eines Steuergeräts (32) eines Kraftfahrzeugs (22), wobei: - Programmdaten, die dem zu installierenden oder zu ändernden Rechnerprogramm entsprechen, und/oder die Steuerdaten als Daten von einer kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) bereitgestellt werden, - die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) an das Kraftfahrzeug (22) übermittelt werden, und - basierend auf den übermittelten Daten das Rechnerprogramm automatisiert installiert oder geändert und/oder die Steuerdaten bereitgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) an ein Steuer- und Schutzgerät (12) eines Ladekabels (10) zum Herstellen einer energietechnischen Kopplung zwischen einer Ladestation (20) und dem Kraftfahrzeug (22) drahtlos übermittelt und dort für das Steuergerät (32) abrufbar gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (10) mit dem Kraftfahrzeug (22) verbunden wird und die Daten vom Steuer- und Schutzgerät (12) an das Steuergerät (32) des Kraftfahrzeugs (22) übermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftfahrzeugexterne Datenquelle (28) einen Verifikationsschlüssel für die Daten über einen separaten Kommunikationskanal (54) unmittelbar an das Kraftfahrzeug (22) übermittelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Schutzgerät (12) eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem lokalen Kommunikationsnetzwerk (48) der Ladestation (20) automatisiert herstellt, sobald das Ladekabel (10) zumindest an der Ladestation (20) oder am Kraftzeug (22) angeschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während des Übermittelns der Daten vom Steuer- und Schutzgerät (12) an das Steuergerät (32) das Ladekabel (10) mechanisch verriegelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln der Daten vom Steuer- und Schutzgerät (12) an das Steuergerät (32) des Kraftfahrzeugs (22) von einem Nutzer des Kraftfahrzeugs (22) freigegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln der Daten vom Steuer- und Schutzgerät (12) an das Steuergerät (32) oder das Nutzen der Daten durch das Steuergerät (32) abhängig von einem Identifikationscode freigegeben wird.
Steuer- und Schutzgerät (12) für ein Ladekabel (10) zum Herstellen einer energietechnischen Kopplung zwischen einer Ladestation (20) und einem Kraftfahrzeug (22), wobei das Steuer- und Schutzgerät (12) ausgebildet ist, einen elektrischen Energiefluss über das Ladekabel (10) zwischen der Ladestation (20) und dem Kraftfahrzeug (22) zu steuern, gekennzeichnet durch ein eigenes Kommunikationsmodul (24), das ausgebildet ist, abhängig vom Anschluss des Ladekabels (10) an die Ladestation (20) und/oder an das Kraftfahrzeug (22) eine Kommunikationsverbindung (30) zu einer kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) herzustellen, von der kraftfahrzeugexternen Datenquelle (28) übermittelte Daten zu speichern und die gespeicherten Daten abrufbar für ein Steuergerät (32) des Kraftfahrzeugs (22) bereitzustellen.
Steuergerät (32) für ein Kraftfahrzeug (22), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (32) ausgebildet ist, eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Steuergerät (32) und einem Steuer- und Schutzgerät (12) eines Ladekabels (10) unmittelbar oder über eine Ladeeinheit (36) des Kraftfahrzeugs (22) herzustellen.
Kraftfahrzeug (22) mit einem Steuergerät (32), einer Fahrzeugbatterie (40) sowie einer Ladeeinheit (36) zum Aufladen der Fahrzeugbatterie (40) durch eine Ladestation (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (32) nach Anspruch 9 ausgebildet ist.