DE10205014A1

DE10205014A1 - Verfahren zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs mit Daten

Info

Publication number: DE10205014A1
Application number: DE10205014A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Giers; Peter Lauer
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2002-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs mit Daten, insbesondere mit Bauteildaten wie beispielsweise Reifendaten, Datensätzen, Kennfeldern oder ähnlichem, zum Betrieb einer geregelten Bremsanlage oder eines anderen Kraftfahrzeugregelungs- oder Steuerungssystems. DOLLAR A Zur Verbesserung des Steuer- oder Regelverfahrens wird die zeitliche Abfolge folgender Schritt vorgeschlagen: DOLLAR A a) fahrzeugseitiges Initialisieren oder Identifizieren eines Bauteiles (2, 3, 4, 5), insbesondere eines Reifens, mit Hilfe eines Transpondersystems (6, 7, 8, 9, 10), DOLLAR A b) fahrzeugseitiges Speichern einer Bauteilkennung, DOLLAR A c) drahtlose Übermittlung der Bauteilkennung an einen ortsfesten Datenspeicher (20) und Auslesen von, der Bauteilkennung zugeordneten, Bauteildaten aus dem Datenspeicher (20) und DOLLAR A d) drahtlose Übermittlung der Bauteildaten an das Fahrzeug sowie fahrzeugseitiges Abspeichern der ausgelesenen Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versorgen eines Kraft fahrzeugs mit Daten, insbesondere mit Bauteildaten wie bei spielsweise Reifendaten, Datensätzen, Kennfeldern oder ähnli chem, zum Betrieb einer geregelten Bremsanlage oder eines ande ren Kraftfahrzeugregelungs- oder Steuerungssystems. Eine Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens gehört ebenfalls zu der Erfindung.

Elektronische Regelungs- und Steuerungssysteme verfügen über einen großen Anteil am Wertschöpfungsprozeß eines Fahrzeugs. Die Funktion solcher Systeme beruht im Wesentlichen auf compu terimplementierbaren Datenverarbeitungsprogrammen zur Durchfüh rung von Berechnungen, in die bauteilspezifische Daten einge hen. Bei bekannten Verfahren werden Daten und Programme lokal in einem grundsätzlich beschränkten Speicher, beispielsweise einem EEPROM, abgelegt. Dieser Vorgang erfolgt im Rahmen der Fertigung des Fahrzeugs. In einer autorisierten Fachwerkstatt kann eine Umkodierung der Daten in einem sogenannten Diagnose modus durchgeführt werden, wenn beispielsweise ein Ersatzteil mit anderen Daten eingebaut worden ist.

Der Prozeß zur Aktualisierung der Daten ist verbesserungsfähig. Denn es ist nicht völlig auszuschließen, daß die Umkodierung der Daten, beispielsweise aus Unkenntnis, bei fehlender Auto risierung oder wider besseres Wissen unterlassen oder fehler haft ausgeführt wird. In der Folge werden Berechnungen mit un zutreffenden Daten durchgeführt, was zumindest zu einer Funkti onsbeeinträchtigung führt.

Es ist weiterhin bekannt, daß Reifen unterschiedlicher Herstel ler - unter sonst identischen Bedingungen wie Fahrzeug und Um gebungsbedingungen (Versuchsstrecke, Witterung) - über deutlich verschiedene Fahr- und Bremsleistungen verfügen. Ursache ist die bei gegebener Radaufstandskraft übertragbare Reibkraft. Der Zusammenhang kann anhand sogenannter µ-Schlupfkurven dokumen tiert werden. Je nach Reifeneigenschaft weist die µ-Schlupfkurve beispielsweise einen weitgehend flachen Verlauf auf oder verfügt über eine deutliche Spitze im Bereich eines maximalen Reibbeiwertes. Dies hat einen großen Einfluß auf das Regelungsverhalten. Bekannte Vorgehensweisen erlauben nicht die Berücksichtigung oder Speicherung einer Vielzahl von Reifenda ten.

Der DE 198 52 814 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versorgen von Kraftfahrzeugen mit Daten oder zum Datenaustausch zu entnehmen. Während des Betankens des Fahrzeugs soll eine Da tenübertragung vorgenommen werden. Zu diesem Zweck ist eine Da tenübertragungsvorrichtung in den Betankungsweg implementiert. Das Verfahren wird als inflexibel angesehen.

Der DE 198 53 000 A1 ist ein Verfahren zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs mit Daten zu entnehmen. Die Datenübertragung zwischen einem Sende/Empfänger eines Fahrzeugs und einer Zen trale soll mit drahtlosen Datenübertragungsvorrichtungen durch geführt werden.

Der DE 199 34 145 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kom munikationsverbindungen zwischen einer ersten Kommunikations endvorrichtung und einer fahrzeugseitigen Kommunikationsend vorrichtung unter Nutzung eines Fahrzeugkennzeichenregisters zu entnehmen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verfahrens schritte

a) fahrzeugseitiges Initialisieren oder Identifizieren eines Bauteiles, insbesondere eines Reifens, mit Hilfe eines Transpondersystems,
b) fahrzeugseitiges Speichern einer Bauteilkennung,
c) drahtlose Übermittlung der Bauteilkennung an einen ortsfe sten Datenspeicher sowie Auslesen von, der Bauteilkennung zugeordneten, Bauteildaten aus dem Datenspeicher, und
d) drahtlose Übermittlung der Bauteildaten an das Fahrzeug so wie fahrzeugseitiges Abspeichern der ausgelesenen Bau teildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches.

Die Erfindung ermöglicht eine automatisierte Aktualisierung von bauteilspezifischen Daten. Die Erfindung erlaubt es ferner, die Funktion eines Kraftfahrzeugregelungssystems insbesondere eines Bremsenregelungssystems automatisiert auf die verwendeten Bau teile, vorzugsweise die Reifen, abzustimmen ohne einen separa ten Umkodierungs-Prozeß durchführen zu müssen. Die Umkodierung kann folglich nicht unterlassen oder fehlerhaft durchgeführt werden. In dem Kraftfahrzeug werden nur aktuell gültige Daten vorgehalten, so daß kostenintensiver Speicherplatz eingespart werden kann. Denn es ist beispielsweise nicht erforderlich, die Daten aller Reifen fahrzeugseitig abzuspeichern, deren Montage grundsätzlich zulässig ist.

Wenn die in dem Datenspeicher abgespeicherten Bauteilkennungen und Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches in vor bestimmten Zeitabständen, insbesondere periodisch, aktualisiert werden ist sichergestellt, daß dort immer gültige Daten vorlie gen. Berücksichtigung von Bauteilalterung ist möglich.

Es ist von Vorteil, wenn dem Datenspeicher auch neue Bauteil kennungen und zugehörige Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches mehr hinzugefügt werden. Dadurch wird es ermög licht, nicht nur im Wesentlichen identische Bauteile, sondern auch verbesserte Bauteile oder Reifen mit geänderten Daten zen tral zu erfassen, zu verwalten und Fahrzeugen im Feld zur Ver fügung zu stellen.

Die Initialisierung oder Identifizierung von Bauteilen, wie beispielsweise Reifen, wird regelmäßig oder anläßlich wieder kehrender Ereignisse wie insbesondere dem Start eines Zündungs laufs automatisch vorgenommen. Dadurch ist sichergestellt, daß jeweils die Daten von aktuell am oder im Fahrzeug montierten Bauteilen in dem fahrzeugseitigen Speicher abgelegt sind.

Wenn die von einem Bauteil bei der Initialisierung oder Identi fizierung übermittelte Bauteilkennung nicht mit der abgespei cherten Bauteilkennung übereinstimmt, werden fahrzeugseitig ab gespeicherte Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnli ches nach Auslesen des Datenspeichers überschrieben. Denn feh lende Übereinstimmung einer Bauteilkennung ist ein Indiz da für, daß ein Bauteilaustausch oder beispielsweise ein Reifen wechsel stattgefunden hat. Die genannte Maßnahme erfolgt auch, wenn die in dem Datenspeicher abgespeicherten Bauteilkennungen, Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches geändert wurden. Mit anderen Worten werden die im Fahrzeug abgespeicher ten Daten selbsttätig aktualisiert, wenn Bauteile oder Reifen ausgetauscht wurden. Einer separaten Umkodierung bedarf es nicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden auch fahrzeugspezifische Daten wie beispielsweise die Regelgü te, Signaltoleranzen oder ähnliches mehr in dem Datenspeicher abgespeichert und einer Auswertung unterzogen. In Abhängigkeit von der Auswertung können weitere Schritte wie beispielsweise datenspeicherseitiges Auslesen und fahrzeugseitiges Abspeichern von Daten eingeleitet werden. Gegebenenfalls wird eine Informa tion an den Fahrzeugführer emittiert, irgendeine bestimmte Maß nahme auszuführen, wie beispielsweise eine Fachwerkstatt aufzu suchen, oder die Fahrzeugbenutzung einzustellen. Eine automati sche Stillegung des Fahrzeugs oder eine Stillegung von bestimm ten Funktionen ist möglich.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gehört eben falls zu der Erfindung und umfaßt wenigstens ein Bauteil, ins besondere einen Reifen, ein Transpondersystem zum Identifizie ren oder Initialisieren des Bauteils und/oder zum Erfassen einer Reifenposition und/oder zum Erfassen von Reifendaten, wobei zur Übertragung von bauteilspezifischen Daten zwischen Kraftfahrzeug und einem ortsfesten Datenspeicher drahtlose Kom munikationsmittel vorgesehen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung anhand der Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt jeweils stark schematisiert

Fig. 1 eine Kommunikationsvorrichtung zur Datenübertragung, und

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Datenübertragungsverfahrens.

Die Erfindung wird grundsätzlich durch eine drahtlose Kommuni kationsvorrichtung mit zusätzlichen Elementen zur Übertragung und Auswertung bestimmter fahrzeugrelevanter Daten wie in Fig. 1 realisiert.

In der Zeichnung ist in dem oberen Rahmen eine fahrzeugfeste Elektronikeinheit 1 mit Bauteilen, insbesondere elektronisch angesprochenen Bauteilen 2, 3,4, 5 wie beispielsweise Pumpen, Sensoren, Reifen mit Sensoren (wie beispielsweise einem Side- Wall-Torsion-Sensor, SWT) dargestellt, welche über drahtlose Übertragungsmittel wie ein Transpondersystem mit Transponder- Sender/Empfänger 6, 7,8, 9 verfügen, die in Verbindung mit einem Transponder-Empfänger/Sender 10 stehen, der wiederum mit einer elektronischen Zentraleinheit (ECU) 11 eines Regelsystems, ins besondere eines Bremsenregelungssystems verbunden ist. Generell können auch mehrere Zentraleinheiten vorgesehen sein, die mit einander anhand eines Bus-Systems (beispielsweise CAN) vernetzt sind. Das Bremsenregelungssystem verfügt über einen, mit der Zentraleinheit 11 verbundenen Speicher 12 und kann empfangene Daten dauerhaft speichern. Beispielsweise handelt es sich hier bei um löschbare und programmierbare EEPROM. Die gespeicherten Informationen und Daten können physikalische Meßgrößen oder auch gesamte Programmanweisungen für die betreffenden Bauteile 2, 3,4, 5 sein. Während unkritischer Betriebszustände, also wenn auf den Datenbestand der Zentraleinheit 11 nicht zugegriffen werden muß und die Betriebssicherheit und fehlerfreie Funkti onsweise nicht gefährdet ist, können die Daten im Speicher 12 verändert werden. Dies umfaßt sowohl das Auslesen, aber auch das Einlesen neuer Daten. Wenn mehrere vernetzte Zentraleinhei ten Verwendung finden, können diese elektronisch codiert sein, um eine eindeutige Adressierung beim Datenaustausch zu gewähr leisten. Zur drahtlosen Kommunikation der Elektronikeinheit 1 mit dem Datenspeicher 20 sind Sende- und Empfangsmittel 13 vor gesehen.

In dem unteren Rahmen der Fig. 1 ist ein stationärer Datenspei cher 20 dargestellt, dem drahtlose Sende- und Empfangsmittel 21 zur Kommunikation mit einer Elektronikeinheit 1 eines oder meh rerer Fahrzeuge zugeordnet sind. Prinzipiell kann auch eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung 22 zwischengeschaltet sein. Generell erfolgt die Kommunikation bidirektional und die Verbindungserstellung und die Datenübertragung erfolgt nach ei nem Verfahren, wie es in der DE 198 53 000 A1 beschrieben ist, oder auf eine andere Art und Weise. Für die Nachrichtenübertra gung können unterschiedliche, grundsätzlich bekannte, Standards Verwendung finden. In der Reifenfolge ihrer Nennung ermöglichen Mobilfunkstandards wie beispielsweise GSM (Global System for Mobile Communication), CDPD (Cellular Digital Packet Data), GSM 2+, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) und GPRS (General Packet Ra dio Service) jeweils gesteigerte Datenübertragungsraten, was insbesondere auf Funkkanalbündelung oder die gleichzeitige Nut zung von mehreren Funkzeitschlitzen unter Übertragung einzelner Datenpakete zurückgeht. Zwecks Absicherung gegen unbefugte Be nutzung erfolgt die Datenübertragung grundsätzlich verschlüs selt. Zusätzlich kann dem Datenaustausch eine Authentifizierung vorgeschaltet sein, um Mißbrauch zu vermeiden.

Nachstehend wird auf Fig. 2 bezug genommen.

Nach dem Start wird in einem ersten Verfahrensschritt A in dem Fahrzeug eine Initialisierung oder Identifizierung von Bautei len 2, 3, 4, 5 wie beispielsweise Reifen anhand einer drahtlos mittels Transponder Sender/Empfänger 6, 7, 8, 9 und eines Trans ponder Empfänger/Senders 10 übertragenen Bauteilkennung vorge nommen. Dies erfolgt regelmäßig, insbesondere anläßlich wieder kehrender Ereignisse wie dem Start eines Zündungslaufs oder zu Fahrtbeginn sowie automatisch. Die übermittelte Bauteilkennung wird gemäß B in dem Speicher 12 abgelegt, und der Zustand der Bauteile 2, 3, 4, 5 wird diagnostiziert. Ganz grundsätzlich er laubt die Bauteilkennung eine Typerkennung. Die Bauteilkennung kann auch eine genaue Lokalisierung - beispielsweise Reifen vorne rechts oder Reifen hinten links - erlauben, insbesondere wenn eine Reifenlufdrucküberwachung (TPMS) vorgesehen ist.

Zum Auslesen von Bauteildaten wird die Bauteilkennung drahtlos an einen ortsfesten Datenspeicher 20 übertragen (Schritt C).

Daraufhin werden die aus dem Datenspeicher 20 ausgelesenen Bau teildaten gemäß Schritt D drahtlos an das Fahrzeug übermittelt und in dem Speicher 12 abgelegt. Veraltete Daten werden ge löscht. Dadurch liegen in dem Kraftfahrzeug stets aktuelle bau teilspezifische Daten vor.

Die in dem Datenspeicher 20 abgespeicherten Bauteilkennungen und Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches werden in vorbestimmten Zeitabständen, insbesondere periodisch, von einem Systemadministator aktualisiert. Dadurch ist sicherge stellt, daß immer gültige Daten vorliegen, auf die eine Elek tronikeinheit 1 zurückgreifen kann. Die Berücksichtigung der Bauteilalterung ist möglich.

Zur Systempflege werden dem Datenspeicher 20 neue Bauteilken nungen und zugehörige Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches mehr hinzugefügt. Dadurch ist es möglich, neue Bau teile oder Reifen mit geänderten Daten zentral zu erfassen, zu verwalten und dem Regelsystem zur Verfügung zu stellen.

Bei fehlender Plausibilität werden die in dem Speicher 12 abge speicherten Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches mit den entsprechenden Daten des Datenspeichers 20 überschrie ben. Die Plausibilität der in dem Speicher 12 abgelegten Daten fehlt, wenn die von einem Bauteil im Rahmen der Initialisierung bei Start eines Zündungslaufs übermittelte Bauteilkennung nicht mit der im Speicher 12 abgelegten Bauteilkennung überein stimmt. Denn dies ist ein Indiz dafür, daß ein Bauteilaustausch oder einfach ein Reifenwechsel vorgenommen worden ist. Die ge nannte Maßnahme erfolgt auch, wenn die in dem Datenspeicher 20 abgespeicherten Bauteilkennungen, Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder für die nachgesuchte Bauteilkennung geändert wurden. Mit anderen Worten werden die im Fahrzeug abgespeicherten Daten selbsttätig aktualisiert, selbst wenn Bauteile oder Reifen - ohne Umkodierung im Speicher - ausgetauscht wurden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden auch fahrzeugs pezifische Daten wie beispielsweise die Regelgüte, Signaltole ranzen oder ähnliches mehr in dem Datenspeicher 20 abgespei chert und einer Auswertung unterzogen. In Abhängigkeit von der Auswertung können weitere Schritte wie beispielsweise (datenspeicherseitiges) Auslesen und (fahrzeugseitiges) Abspei chern von Daten eingeleitet werden. Gegebenenfalls wird eine Information an den Fahrzeugführer emittiert, irgendeine be stimmte Maßnahme auszuführen, wie beispielsweise eine Fachwerk statt aufzusuchen, oder die Fahrzeugbenutzung einzustellen. Ei ne automatische Stillegung des Fahrzeugs oder eine Stillegung von bestimmten Funktionen wie auch eine Rückrufaktion durch ge zielten Zugriff auf bestimmte Fahrzeuge ist möglich.

Bezugszeichenliste

1

Elektronikeinheit

2

Bauteil

3

Bauteil

4

Bauteil

5

Bauteil

6

Transponder Sender/Empfänger

7

Transponder Sender/Empfänger

8

Transponder Sender/Empfänger

9

Transponder Sender/Empfänger

10

Transponder Empfänger/Sender

11

Zentraleinheit (ECU)

12

Speicher

13

Sende- und Empfangsmittel

20

Datenspeicher

21

Sende- und Empfangsmittel

22

drahtgebundene Kommunikationsverbindung

Claims

1. Verfahren zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs mit Daten, insbesondere mit Bauteildaten wie beispielsweise Reifenda ten, Datensätzen, Kennfeldern oder ähnlichem, zum Betrieb einer geregelten Bremsanlage oder eines anderen Kraftfahr zeugregelungs- oder Steuerungssystems, gekennzeichnet durch die Schritte

a) fahrzeugseitiges Initialisieren oder Identifizieren eines Bauteiles (2, 3, 4, 5), insbesondere eines Reifens, mit Hilfe eines Transpondersystems (6, 7, 8, 9, 10),
b) fahrzeugseitiges Speichern einer Bauteilkennung,
c) drahtlose Übermittlung der Bauteilkennung an einen ortsfe sten Datenspeicher (20) und Auslesen von, der Bauteilken nung zugeordneten, Bauteildaten aus dem Datenspeicher (20), und
d) drahtlose Übermittlung der Bauteildaten an das Fahrzeug so wie fahrzeugseitiges Abspeichern der ausgelesenen Bau teildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Datenspeicher (20) abgespeicherten Bauteilkennungen und Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches in vorbestimmten Zeitabständen, insbesondere periodisch, ak tualisiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Datenspeicher (20) neue Bauteilkennungen und zugehörige Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches hinzu gefügt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Initialisierung oder Identifizierung von Bauteilen (2, 3, 4, 5), wie beispielsweise Reifen, regelmäßig, oder durch wiederkehrende Ereignisse wie insbesondere beim Start eines Zündungslaufs vorgenommen wird, und daß die fahrzeug seitig abgespeicherten Bauteildaten, Datensätze, Kennfelder oder ähnliches überschrieben werden, wenn die von einem Bauteil (2, 3, 4, 5) bei einer Initialisierung oder Identifi zierung übermittelte Bauteilkennung nicht mit der abgespei cherten Bauteilkennung übereinstimmt, oder wenn eine Aktua lisierung von in dem Datenspeicher (20) abgespeicherten und zu einer bestimmten Bauteilkennung gehörigen Bauteildaten, Datensätzen, Kennfeldern oder ähnlichem erfolgt ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fahrzeugspezifische Daten, wie beispielsweise Regelgüte, Signaltoleranzen oder Daten zur Charakterisierung eines Fahrzeugführerwunschs an läßlich bestimmter Fahrsituationen, in dem Datenspeicher (20) abgespeichert und einer Auswertung unterzogen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Auswertung weitere Schritte wie bei spielsweise datenspeicherseitiges Auslesen und fahrzeugsei tiges Abspeichern von Daten eingeleitet und/oder eine Fahrzeugführerinformation emittiert wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikation zwi schen Kraftfahrzeug und ortsfestem Datenspeicher (20) mit tels Verschlüsselungsverfahren und/oder Authentifizie rungsverfahren abgesichert ist.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Kraftfahrzeugregelungs- oder Steuerungssystem, insbesondere Antiblockier-, Antriebsschlupf- und/oder Stabilitätsregelsystem, dadurch gekennzeichnet, daß wenig stens ein Bauteil (2, 3, 4, 5), insbesondere ein Reifen, ein Transpondersystem (6, 7, 8, 9, 10) zum Identifizieren oder In itialisieren und/oder Erfassen einer Reifenposition und/ oder Erfassen von Reifendaten aufweist, und daß zur Über tragung von bauteilspezifischen Daten zwischen Kraftfahr zeug und einem ortsfesten Datenspeicher (20) drahtlose Kom munikationsmittel (13, 21) vorgesehen sind.