DE102024111067A1 - Electronic interface device and method for providing a communication connection - Google Patents
Electronic interface device and method for providing a communication connectionInfo
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Abstract
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Offenbarung eine elektronische Schnittstellenvorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen wenigstens einem Steuermodul, insbesondere einem Steuermodul eines Fahrzeugs und wenigstens einem Benutzerendgerät, zur Diagnostik und/oder Programmierung von Parametern des Steuermoduls und/oder weiterer Komponenten, insbesondere mit dem Steuermodul verbundener Komponenten. Die elektronische Schnittstellenvorrichtung umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle, ausgebildet zum Aufbau einer drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikationsverbindung zu dem Benutzerendgerät und eine zweite Kommunikationsschnittstelle, ausgebildet zum Aufbau einer drahtgebundenen Kommunikationsverbindung zu dem Steuermodul, insbesondere unter Verwendung eines On-Board-Diagnoseports, OBD2, des Fahrzeugs, und eine modular ausgebildete Steuereinheit, die mit der ersten Kommunikationsschnittstelle und der zweiten Kommunikationsschnittstelle gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit eine erste Leiterplatte mit einer Prozessoreinheit und eine zweite Leiterplatte mit einer CAN-Transceiver-Einheit und einer Energiewandler-Einheit umfasst, und wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Kommunikationsverbindung zur Diagnostik und/oder zur Programmierung bereitzustellen. In summary, the present disclosure relates to an electronic interface device and a method for providing a communication connection between at least one control module, in particular a control module of a vehicle, and at least one user terminal, for diagnostics and/or programming parameters of the control module and/or other components, in particular components connected to the control module. The electronic interface device comprises a first communication interface, designed to establish a wired and/or wireless communication connection to the user terminal, and a second communication interface, designed to establish a wired communication connection to the control module, in particular using an on-board diagnostic port, OBD2, of the vehicle, and a modular control unit coupled to the first communication interface and the second communication interface. The control unit comprises a first circuit board with a processor unit and a second circuit board with a CAN transceiver unit and an energy converter unit, and the control unit is designed to provide the communication connection for diagnostics and/or programming.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Schnittstellenvorrichtung und/oder ein Verfahren zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen wenigstens einem Steuermodul, insbesondere einem Steuermodul eines Fahrzeugs und wenigstens einem Benutzerendgerät, zur Diagnostik und/oder Programmierung von Parametern des Steuermoduls und/oder weiterer Komponenten, insbesondere mit dem Steuermodul verbundener Komponenten. Zusätzlich oder alternativ, wird ein System zur Diagnostik und/oder Programmierung von Parametern eines Steuermoduls eines Fahrzeugs und/oder weiterer Komponenten, insbesondere mit dem Steuermodul verbundener Komponenten, bereitgestellt. Zusätzlich oder alternativ, wird ein Computerprogramm oder eine App bereitgestellt, welche Befehle umfassen, die bei der Ausführung des Programms oder der App durch einen Computer oder ein Mobilgerät diese dazu veranlassen, das Verfahren zumindest teilweise auszuführen.The present disclosure relates to an electronic interface device and/or a method for providing a communication connection between at least one control module, in particular a control module of a vehicle, and at least one user terminal, for diagnosing and/or programming parameters of the control module and/or other components, in particular components connected to the control module. Additionally or alternatively, a system for diagnosing and/or programming parameters of a control module of a vehicle and/or other components, in particular components connected to the control module, is provided. Additionally or alternatively, a computer program or an app is provided which comprise commands which, when the program or app is executed by a computer or a mobile device, cause the computer or mobile device to at least partially execute the method.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Es sind Werkzeuge auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik allgemein bekannt, mittels derer eine Diagnostik und/oder Programmierung von Fahrzeugparametern erfolgen kann.Tools are generally known in the field of automotive engineering by means of which diagnostics and/or programming of vehicle parameters can be carried out.
Allgemein bekannte und verfügbare Lösungen weisen häufig Mängel in Bezug auf Kompatibilität und Flexibilität in verschiedenen Betriebssystemen, Endgeräten und Fahrzeugen auf, wobei aktuelle Implementierungen von Programmierprotokollen langsam oder inkompatibel zwischen verschiedenen Plattformen sind.Commonly known and available solutions often suffer from deficiencies in terms of compatibility and flexibility across different operating systems, end devices and vehicles, with current implementations of programming protocols being slow or incompatible across different platforms.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte elektronische Schnittstellenvorrichtung und/oder ein Verfahren anzugeben.Against this background, the present invention is based on the object of providing an improved electronic interface device and/or a method.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Die nebengeordneten Ansprüche und die Unteransprüche haben jeweils optionale Weiterbildungen der Offenbarung zum Inhalt.The problem is solved by the subject matter of the independent claims. The subordinate claims and the dependent claims each contain optional developments of the disclosure.
Danach wird die Aufgabe durch eine elektronische Schnittstellenvorrichtung zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Die offenbarungsgemäßeelektronische Schnittstellenvorrichtung zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen wenigstens einem Steuermodul, insbesondere einem Steuermodul eines Fahrzeugs und wenigstens einem Benutzerendgerät, zur Diagnostik und/oder Programmierung von Parametern des Steuermoduls und/oder weiterer Komponenten, insbesondere mit dem Steuermodul verbundener Komponenten umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle. Die erste Kommunikationsschnittstelle ist ausgebildet zum Aufbau einer drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikationsverbindung zu dem Benutzerendgerät.The object is then achieved by an electronic interface device for providing a communication connection according to claim 1. The disclosed electronic interface device for providing a communication connection between at least one control module, in particular a control module of a vehicle, and at least one user terminal, for diagnosing and/or programming parameters of the control module and/or other components, in particular components connected to the control module, comprises a first communication interface. The first communication interface is designed to establish a wired and/or wireless communication connection to the user terminal.
Die erste Kommunikationsschnittstelle ist konfigurierbar, um eine Vielzahl von Verbindungsmöglichkeiten zu unterstützen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, drahtgebundene Verbindungen wie USB und/oder Ethernet und/oder RS-232 sowie drahtlose Verbindungen wie Bluetooth und/oder Wi-Fi und/oder NFC. Diese Konfigurierbarkeit ermöglicht die Anpassung an spezifische Benutzeranforderungen und/oder Umgebungen und/oder zu verbindende Peripheriegeräte, indem entweder einzelne oder mehrere Kommunikationsmodi gleichzeitig aktiviert werden können.The first communication interface is configurable to support a variety of connectivity options, including, but not limited to, wired connections such as USB and/or Ethernet and/or RS-232, as well as wireless connections such as Bluetooth and/or Wi-Fi and/or NFC. This configurability allows adaptation to specific user requirements and/or environments and/or connected peripherals by enabling either single or multiple communication modes simultaneously.
Über USB (Universal Serial Bus) kann eine Datenübertragung und Energieversorgung zwischen Peripheriegeräten erfolgen. Über Ethernet kann eine Netzwerkverbindung zu einem lokalen Netzwerk (LANs) erfolgen. Über RS-232 kann eine serielle Datenkommunikation zwischen dem Benutzerendgerät und der elektronischen Schnittstellenvorrichtung erfolgen. Unter Verwendung von Bluetooth kann eine Datenübertragung über kurze Entfernungen zwischen verschiedenen Peripheriegeräten erfolgen. Ferner kann Bluetooth-Low-Energy (BLE) vorgesehen sein. Wi-Fi ermöglicht einen drahtlosen Internetzugang und Netzwerkverbindungen über größere Entfernungen als Bluetooth. NFC kann für den sehr nahen Bereich zur kontaktlosen Datenübertragung zwischen gepaarten Peripheriegeräten eingesetzt werden.USB (Universal Serial Bus) can be used to transfer data and power between peripheral devices. Ethernet can be used to connect to a local area network (LAN). RS-232 enables serial data communication between the user terminal and the electronic interface device. Bluetooth can be used to transfer data over short distances between different peripheral devices. Bluetooth Low Energy (BLE) can also be provided. Wi-Fi enables wireless internet access and network connections over longer distances than Bluetooth. NFC can be used for very close range contactless data transfer between paired peripheral devices.
Hierdurch kann sich für die erste Kommunikationsschnittstelle eine entsprechende Universalität und Zugänglichkeit ergeben. Die Fähigkeit, sowohl drahtgebundene als auch drahtlose Verbindungen zu unterstützen, ermöglicht eine breite Kompatibilität mit einer Vielzahl von Benutzerendgeräten. Dies kann besonders nützlich sein in Umgebungen, wo unterschiedliche Geräte oder Übertragungsstandards genutzt werden, und erleichtert die Integration in bestehende Systeme. Zusätzlich erhöht diese Flexibilität die Benutzerfreundlichkeit, da Benutzer das für sie bequemste oder verfügbare Verbindungsmittel wählen können, ohne durch die Technologie eingeschränkt zu sein.This can result in corresponding universality and accessibility for the primary communication interface. The ability to support both wired and wireless connections enables broad compatibility with a variety of user devices. This can be particularly useful in environments where different devices or transmission standards are used and facilitates integration into existing systems. Furthermore, this flexibility increases usability, as users can choose the most convenient or available connection method without being limited by technology.
Ferner weist die elektronische Schnittstellenvorrichtung eine zweite Kommunikationsschnittstelle auf. Die zweite Kommunikationsschnittstelle ist zum Aufbau einer drahtgebundenen Kommunikationsverbindung zu dem Steuermodul, insbesondere unter Verwendung eines On-Board-Diagnoseports, OBD2, des Fahrzeugs ausgebildet. Die zweite Kommunikationsschnittstelle ist für die Herstellung einer drahtgebundenen Verbindung mit dem Fahrzeug und entsprechenden Steuermodulen des Fahrzeugs vorgesehen. Diese Schnittstelle nutzt vorrangig den standardisierten On-Board-Diagnoseport (OBD2) des Fahrzeugs, um eine direkte und sichere Kommunikation zu ermöglichen.Furthermore, the electronic interface device has a second communication interface. The second communication interface is Establishment of a wired communication connection to the control module, in particular using an on-board diagnostic port (OBD2) of the vehicle. The second communication interface is intended for establishing a wired connection to the vehicle and corresponding control modules. This interface primarily uses the vehicle's standardized on-board diagnostic port (OBD2) to enable direct and secure communication.
Der OBD2-Port, kurz für On-Board-Diagnose 2, stellt eine standardisierte Schnittstelle in Fahrzeugen dar, die den Zugang zu Statusinformationen und Diagnosedaten der Fahrzeugsteuerung und -überwachungssysteme ermöglicht. Der Port dient als zentrale Kommunikationsverbindung zu den Fahrzeugfunktionen. Der Port kann unter dem Armaturenbrett auf der Fahrerseite oder in der Mittelkonsole vorgesehen sein und erlaubt die Verbindung mit Diagnosegeräten, um Fehlercodes auszulesen, Echtzeitdaten zu erfassen und/oder bestimmte Fahrzeugfunktionen zu programmieren.The OBD2 port, short for On-Board Diagnostics 2, is a standardized interface in vehicles that provides access to status information and diagnostic data from the vehicle's control and monitoring systems. The port serves as a central communication link to the vehicle's functions. The port can be located under the dashboard on the driver's side or in the center console and allows connection to diagnostic devices to read error codes, collect real-time data, and/or program certain vehicle functions.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung kann als ein Dongle ausgebildet sein, welches als ein kompaktes Gerät direkt in den OBD2-Port des Fahrzeugs eingesteckt wird. Die zweite Kommunikationsschnittstelle stellt über die Steckfunktion eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung bereit.The electronic interface device can be designed as a dongle, which is a compact device that plugs directly into the vehicle's OBD2 port. The second communication interface provides a wired communication connection via the plug-in function.
Der Dongle fungiert als physisches Bindeglied zwischen dem Fahrzeug und einem Diagnose- oder Überwachungssystem. Durch eine direkte Verbindung mit dem OBD2-Port kann der Dongle Daten in Echtzeit lesen und senden, Fahrzeugfehlercodes auslesen und/oder löschen, sowie spezifische Fahrzeugfunktionen anpassen und/oder aktualisieren. Die Verwendung eines Dongles bietet eine hohe Mobilität und Einfachheit in der Handhabung, da er leicht zu installieren und zu entfernen ist, ohne dass umfangreiche technische Eingriffe und/oder technische Veränderungen erforderlich sind.The dongle acts as a physical link between the vehicle and a diagnostic or monitoring system. Through a direct connection to the OBD2 port, the dongle can read and send data in real time, read and/or clear vehicle error codes, and adjust and/or update specific vehicle functions. Using a dongle offers high mobility and simplicity of use, as it is easy to install and remove without requiring extensive technical intervention and/or modifications.
Zudem weist die elektronische Schnittstellenvorrichtung eine modular ausgebildete Steuereinheit auf. Die modular ausgebildete Steuereinheit ist mit der ersten Kommunikationsschnittstelle und der zweiten Kommunikationsschnittstelle gekoppelt. Die Steuereinheit umfasst eine erste Leiterplatte mit einer Prozessoreinheit und eine zweite Leiterplatte mit einer CAN-Transceiver-Einheit und einer Energiewandler-Einheit. Die Steuereinheit ist ausgebildet, die Kommunikationsverbindung zur Diagnostik und/oder zur Programmierung bereitzustellen.The electronic interface device also has a modular control unit. The modular control unit is coupled to the first communication interface and the second communication interface. The control unit comprises a first circuit board with a processor unit and a second circuit board with a CAN transceiver unit and an energy converter unit. The control unit is configured to provide the communication connection for diagnostics and/or programming.
Die Steuereinheit in der offenbarungsgemäßen elektronischen Schnittstellenvorrichtung ist das zentrale Element, welches für die Verarbeitung von Daten und/oder die Steuerung von Kommunikationsvorgängen zwischen dem Benutzerendgerät und dem Steuermodul des Fahrzeugs verantwortlich ist. Die Modularität der Steuereinheit ermöglicht die Funktionalität und Leistung durch das Hinzufügen, Entfernen oder Austauschen spezifischer Module, insbesondere von Leiterplatten, je nach Bedarf oder gewünschten Funktionen anzupassen. Somit wird eine flexible und erweiterbare Architektur bereitgestellt, die es ermöglicht, die Steuereinheit auf verschiedene Anwendungsfälle oder Technologie-Upgrades hin zu optimieren.The control unit in the disclosed electronic interface device is the central element responsible for processing data and/or controlling communication processes between the user terminal and the vehicle's control module. The modularity of the control unit allows for adapting functionality and performance by adding, removing, or replacing specific modules, particularly circuit boards, as needed or to meet desired functions. This provides a flexible and expandable architecture that allows the control unit to be optimized for different use cases or technology upgrades.
Die Steuereinheit besteht aus zwei getrennten, aber miteinander verbundenen Leiterplatten. Eine Leiterplatte beherbergt die Prozessoreinheit, die für die allgemeine Datenverarbeitung und Steuerung zuständig ist. Die zweite Leiterplatte enthält eine CAN-Transceiver-Einheit für die Fahrzeugkommunikation und eine Energiewandler-Einheit zur Stromversorgung. Diese physische Trennung erlaubt eine spezialisierte Entwicklung und Optimierung jedes Moduls für seine spezifischen Aufgaben.The control unit consists of two separate but interconnected circuit boards. One board houses the processor unit, which is responsible for general data processing and control. The second board contains a CAN transceiver unit for vehicle communication and an energy converter unit for power supply. This physical separation allows for specialized development and optimization of each module for its specific tasks.
Die Kopplung zwischen den Leiterplatten kann durch standardisierte Schnittstellen und/oder Steckverbinder bereitgestellt werden, was den Austausch und/oder das Upgrade der Leiterplatten erleichtert. So können z.B. die Prozessoreinheit und die CAN-Transceiver-Einheit über definierte Schnittstellen miteinander kommunizieren, die sowohl elektrische Verbindungen als auch Datenübertragungsprotokolle umfassen. Die Verbindung zwischen den Leiterplatten kann über direkte Steckverbindungen, Kabel oder andere leitende Verbindungen hergestellt werden, die sowohl die Stromversorgung als auch die Datenübertragung zwischen den Modulen unterstützen.The connection between the printed circuit boards can be provided by standardized interfaces and/or connectors, facilitating the replacement and/or upgrade of the printed circuit boards. For example, the processor unit and the CAN transceiver unit can communicate with each other via defined interfaces that include both electrical connections and data transmission protocols. The connection between the printed circuit boards can be established via direct connectors, cables, or other conductive connections that support both power supply and data transmission between the modules.
Die Steuereinheit kann über die erste Kommunikationsschnittstelle eine Verbindung zu Benutzerendgeräten und über die zweite Schnittstelle eine Verbindung zum Fahrzeug über den OBD2-Port herstellen. Diese Schnittstellen ermöglichen es der Steuereinheit, Diagnosedaten zu sammeln, zu verarbeiten und Programmierbefehle sowohl vom Benutzerendgerät als auch zum Fahrzeugsteuermodul zu senden.The control unit can connect to user devices via the first communication interface and to the vehicle via the OBD2 port via the second interface. These interfaces enable the control unit to collect and process diagnostic data and send programming commands from both the user device and the vehicle control module.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um einen Personenkraftwagen, insbesondere ein Automobil, oder ein Nutzfahrzeug, wie z. B. einen Lastkraftwagen, handeln. Weitere Typen an Fahrzeugen werden durch die beispielhafte Aufzählung nicht ausgeschlossen.The vehicle can be a passenger car, in particular a car, or a commercial vehicle, such as a truck. Other types of vehicles are not excluded by this exemplary list.
Im Sinne der vorliegenden Offenbarung kann es sich bei einem Steuermodul um eine elektronische Steuereinheit (engl. ECU = electronic control unit) oder Steuergerät handeln. Die elektronische Steuereinheit kann eine intelligente prozessorgesteuerte Einheit sein, die z. B. über ein Central Gateway (CGW) mit anderen Modulen kommunizieren kann und die ggf. über Feldbusse, wie den CAN-Bus, LIN-Bus, MOST-Bus, FlexRay und/oder über das Automotive-Ethernet, z. B. zusammen mit Telematiksteuergeräten und/oder einer Umfeldsensorik, das Fahrzeugbordnetz bilden kann.For the purposes of the present disclosure, a control module may be an electronic control unit (ECU). The electronic The control unit can be an intelligent processor-controlled unit that can communicate with other modules, for example, via a central gateway (CGW), and that can form the vehicle's on-board network via fieldbuses such as the CAN bus, LIN bus, MOST bus, FlexRay and/or via the automotive Ethernet, for example, together with telematics control units and/or environmental sensors.
Denkbar ist, dass das Steuermodul für das Fahrverhalten des Fahrzeugs relevante Funktionen, wie die Lenkung, die Motorsteuerung, die Kraftübertragung, die Diebstahlschutzeinheit und/oder das Bremssystem, steuert. Außerdem können Fahrerassistenzsysteme, wie beispielsweise ein Parkassistent, eine angepasste Geschwindigkeitsregelung (ACC, engl. Adaptive Cruise Control), ein Spurhalteassistent, ein Spurwechselassistent, eine Verkehrszeichenerkennung, eine Lichtsignalerkennung, ein Anfahrassistent, ein Nachtsichtassistent und/oder ein Kreuzungsassistent, von der Steuervorrichtung gesteuert werden.It is conceivable that the control module controls functions relevant to the vehicle's driving behavior, such as the steering, engine control, transmission, anti-theft protection unit, and/or the braking system. Furthermore, driver assistance systems such as a parking assistant, adaptive cruise control (ACC), lane keeping assistant, lane change assistant, traffic sign recognition, traffic light recognition, start-off assistant, night vision assistant, and/or intersection assistant can be controlled by the control device.
Zudem sind im Sinne der vorliegenden Offenbarung unter Komponenten, die mit dem Steuermodul verbunden sind, die Geräte und Module zu verstehen, die für ein ordnungsgemäßes Funktionieren des Fahrzeugs vorgesehen sind. Diese Komponenten sind mit dem Steuermodul gekoppelt und arbeiten mit dem Steuermodul zusammen, um Daten auszutauschen, Befehle zu empfangen und auszuführen sowie die verschiedenen Fahrzeugfunktionen zu überwachen und zu steuern. Die Komponenten können verschiedene Arten von Sensoren umfassen, die im gesamten Fahrzeug installiert sind, um Informationen über Geschwindigkeit, Drehzahl, Temperatur, Druck, Kraftstoffverbrauch, Emissionen, und weitere Parameter zu sammeln. Diese Daten werden an das Steuermodul zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt, um das Fahrverhalten zu optimieren und/oder den Fahrer über den Fahrzeugzustand zu informieren. Weiterhin können Aktuatoren als Komponenten vorgesehen sein, die Aktionen auf Befehl des Steuermoduls ausführen, wie das Öffnen und Schließen von Ventilen, das Einstellen von Zündzeitpunkten, das Steuern der Kraftstoffeinspritzung und/oder die Regulierung der Luftzufuhr. Ferner können weitere Steuergeräte vorgesehen sein, die Aufgaben für spezifische Subsysteme wie das Getriebe, die Bremsen, die Klimaanlage, das Infotainment-System und die Fahrassistenzsysteme übernehmen. Diese kommunizieren über das Fahrzeugnetzwerk (z.B. CAN-Bus) mit dem Steuermodul. Ferner können Kommunikationsmodule vorgesehen sein, die Connectivity-Funktionen wie GPS-Navigation, Notrufdienste (eCall), Fernwartung und -diagnostik sowie die Verbindung mit dem Internet und mobilen Geräten ermöglichen. Zudem umfassen die Komponenten Anzeige- und Bedienelemente beinhaltend das Armaturenbrett, Touchscreens, Schalter und andere Schnittstellen, die dem Fahrer Informationen über den Zustand des Fahrzeugs liefern und die Eingabe von Steuerbefehlen ermöglichen. Zudem umfassen die weiteren Komponenten Kraftstoffsystem-Komponenten, z.B. Pumpen, Injektoren und Filter, die für die Zufuhr und Aufbereitung des Kraftstoffs zum Motor zuständig sind und Antriebsstrang-Komponenten, z.B. Teile des Antriebssystems, einschließlich des Getriebes, der Kupplung und der Antriebswellen, die für die Übertragung der Motorleistung auf die Räder verantwortlich sind. Komponenten eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs sind hierbei nicht ausgeschlossen. Diese Komponenten sind integraler Bestandteil des Fahrzeugsystems und interagieren mit dem Steuermodul, um die Leistung, Sicherheit und den Komfort des Fahrzeugs zu gewährleisten. Ferner können über das Steuermodul alle Daten, Parameter und/oder Information der weiteren Komponenten zentral zur Diagnostik abgerufen werden. Zudem kann vorgesehen sein, Parameter der weiteren Komponenten zu programmieren.Furthermore, for the purposes of this disclosure, components connected to the control module are understood to mean the devices and modules required for the proper functioning of the vehicle. These components are coupled to the control module and work together with the control module to exchange data, receive and execute commands, and monitor and control the various vehicle functions. The components may include various types of sensors installed throughout the vehicle to collect information about speed, rpm, temperature, pressure, fuel consumption, emissions, and other parameters. This data is provided to the control module for further processing to optimize driving behavior and/or inform the driver about the vehicle's condition. Furthermore, actuators may be provided as components that perform actions upon command from the control module, such as opening and closing valves, setting ignition timing, controlling fuel injection, and/or regulating air supply. Furthermore, additional control units may be provided that perform tasks for specific subsystems such as the transmission, brakes, air conditioning, infotainment system, and driver assistance systems. These communicate with the control module via the vehicle network (e.g., CAN bus). Furthermore, communication modules can be provided that enable connectivity functions such as GPS navigation, emergency call services (eCall), remote maintenance and diagnostics, as well as connection to the internet and mobile devices. Furthermore, the components include display and control elements, including the dashboard, touchscreens, switches, and other interfaces, which provide the driver with information about the vehicle's status and enable the input of control commands. Other components also include fuel system components, e.g., pumps, injectors, and filters, which are responsible for supplying and preparing fuel to the engine, and powertrain components, e.g., parts of the drive system, including the transmission, clutch, and drive shafts, which are responsible for transferring engine power to the wheels. Components of an electrically powered vehicle are not excluded. These components are an integral part of the vehicle system and interact with the control module to ensure the vehicle's performance, safety, and comfort. Furthermore, all data, parameters, and/or information from other components can be centrally retrieved for diagnostic purposes via the control module. It can also be provided to program parameters for other components.
Die oben beschriebene Schnittstellenvorrichtung bietet dabei eine Reihe von Vorteilen. Die elektronische Schnittstellenvorrichtung bietet eine hohe Kompatibilität mit Fahrzeugspezifischen Kommunikationsstandards, insbesondere durch die Einführung des ISO-TP-Standards, sowie vielseitige Leistungen und Funktionen auf mehreren Plattformen unter Verwendung einer robusten Steuereinheit und einer vollständig kundenspezifischen PCB-Konstruktion, die alle benötigten Technologien in einer Vorrichtung vereint.The interface device described above offers several advantages. The electronic interface device offers high compatibility with vehicle-specific communication standards, particularly through the introduction of the ISO-TP standard, as well as versatile performance and functionality across multiple platforms using a robust control unit and a fully customized PCB design that combines all required technologies in a single device.
Im Sinne der vorliegenden Offenbarung bezieht sich ein Benutzerendgerät auf ein elektronisches Gerät, das von einem Benutzer verwendet werden kann, um mit der offenbarungsgemäßen elektronischen Schnittstellenvorrichtung und somit mit einem Fahrzeug zu interagieren. Diese Interaktion kann zum Zweck der Diagnose, Programmierung, Überwachung und/oder Steuerung von Fahrzeugfunktionen über drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindungen erfolgen. Benutzerendgeräte dienen als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem Fahrzeugsystem, indem sie die Kommunikation erleichtern und den Zugang zu Fahrzeugdaten und -steuerungen ermöglichen.For the purposes of the present disclosure, a user terminal refers to an electronic device that can be used by a user to interact with the disclosed electronic interface device and thus with a vehicle. This interaction can occur via wired or wireless communication connections for the purpose of diagnosing, programming, monitoring, and/or controlling vehicle functions. User terminals serve as the interface between the user and the vehicle system by facilitating communication and providing access to vehicle data and controls.
Das Benutzerendgerät kann mobile Geräte, wie ein Smartphone oder Tablet umfassen und über Bluetooth, Wi-Fi und/oder USB mit der elektronischen Schnittstellenvorrichtung verbunden werden. Sie ermöglichen eine breite Palette von Funktionen, einschließlich der Ausführung von Diagnoseprozeduren, der Anzeige von Fahrzeugdaten in Echtzeit, der Programmierung von Fahrzeugeinstellungen und/oder der Aktualisierung der Fahrzeugsoftware. Ferner können Laptops und/oder Desktop-Computer als Benutzerendgerät vorgesehen sein. Durch eine Verbindung über Bluetooth, USB und/oder Wi-Fi können mittels der Benutzerendgeräte Diagnosesoftware ausgeführt, umfassende Fahrzeuganalysen durchgeführt, Softwareaktualisierungen eingespielt und komplexe Programmieraufgaben durchgeführt werden.The user terminal may comprise mobile devices, such as a smartphone or tablet, and connect to the electronic interface device via Bluetooth, Wi-Fi, and/or USB. They enable a wide range of functions, including running diagnostic procedures, displaying vehicle data in real time, programming vehicle settings, and/or updating vehicle software. Furthermore, laptops and/or desktop computers may be provided as user terminals. Connected via Bluetooth, USB and/or Wi-Fi, the user devices can run diagnostic software, perform comprehensive vehicle analyses, install software updates and perform complex programming tasks.
Ferner können dedizierte Diagnosegeräte als spezialisierte Handheld-Geräte vorgesehen sein, die speziell für die Fahrzeugdiagnose entwickelt wurden. Zudem können Wearables (z.B. Smartwatches) vorgesehen sein, die für einfachere Interaktionen genutzt werden, wie das Empfangen von Benachrichtigungen über den Fahrzeugstatus oder das Aktivieren bestimmter Funktionen wie die Fahrzeugverriegelung. Die Benutzerendgeräte ermöglichen es dem Benutzer, auf eine intuitive und effiziente Weise auf das Fahrzeugsystem zuzugreifen, und erweitern die Möglichkeiten der Fahrzeugnutzung und -wartung.Furthermore, dedicated diagnostic devices can be provided as specialized handheld devices designed specifically for vehicle diagnostics. Wearables (e.g., smartwatches) can also be provided for simpler interactions, such as receiving notifications about the vehicle status or activating certain functions like vehicle locking. These user devices allow the user to access the vehicle system in an intuitive and efficient manner, expanding the possibilities for vehicle use and maintenance.
Nachfolgend werden mögliche Weiterbildungen der oben beschriebenen Schnittstellenvorrichtung im Detail erläutert.Possible further developments of the interface device described above are explained in detail below.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Kommunikationsschnittstelle zur Mehrprotokoll-Kommunikation ausgebildet ist und Mittel zur Kommunikation über USB, Bluetooth, Bluetooth Low Energy und/oder WiFi umfasst. Mittels der Mehrprotokoll-Kommunikation können Daten über verschiedene Kommunikationsprotokolle und/oder Standards sowohl drahtgebunden als auch drahtlos gesendet und/oder empfangen werden. Somit kann mit einer Vielzahl anderer Geräte und Systeme kommuniziert werden, unabhängig davon, welche spezifischen Übertragungsprotokolle oder Schnittstellentechnologien verwendet werden. Hierfür können geeignete Hardwaretechnische Mittel und Firmware sowie Treiber vorgesehen sein. Somit wird eine Interoperabilität und Vernetzung zwischen Geräten erzielt und die nahtlose Integration und Kommunikation über Systemgrenzen hinweg erzielt.The first communication interface can be configured for multi-protocol communication and includes means for communication via USB, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, and/or Wi-Fi. Multi-protocol communication allows data to be sent and/or received via various communication protocols and/or standards, both wired and wireless. This enables communication with a multitude of other devices and systems, regardless of the specific transmission protocols or interface technologies used. Suitable hardware, firmware, and drivers can be provided for this purpose. This enables interoperability and networking between devices, and seamless integration and communication across system boundaries.
Es kann vorgesehen sein, dass die Mehrprotokoll-Kommunikation eine Kommunikation mit Benutzerendgeräten aus dem Bereich IoT beinhaltet, und insbesondere umfassend Benutzerendgeräte mit einem Betriebssystem ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Windows, iOS, MacOS-X, Android und/oder Unix. Durch die Unterstützung verschiedener Kommunikationsprotokolle kann die elektronische Schnittstellenvorrichtung nahtlos mit einer Vielzahl von IoT-Geräten und Benutzerendgeräten kommunizieren. Diese Interoperabilität erleichtert die Integration in bestehende Netzwerke, ohne dass spezifische Anpassungen erforderlich sind. Die explizite Unterstützung für Betriebssysteme wie Windows, iOS, MacOS, Android und Unix erweitert die Palette der Geräte, mit denen die elektronische Schnittstellenvorrichtung interagieren kann. Diese Betriebssysteme decken einen Großteil der auf dem Markt verfügbaren Computer, Smartphones, Tablets und vieler spezialisierter IoT-Geräte ab. Dadurch wird sichergestellt, dass nahezu jedes Gerät im IoT-Netzwerk oder jedes Endbenutzergerät in der Lage ist, mit der Schnittstellenvorrichtung zu kommunizieren. Die breite Unterstützung für verschiedene Betriebssysteme und Kommunikationsprotokolle erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Benutzer mit ihren bereits vorhandenen Geräten auf Funktionalitäten des Diagnostik- und/oder Programmierfunktionen zugreifen können. Hierdurch wird die Benutzerfreundlichkeit und Zugänglichkeit verbessert, da es die Notwendigkeit für zusätzliche Hardware oder spezielle Anpassungen reduziert.Multi-protocol communication may include communication with user terminals from the IoT domain, and in particular, including user terminals with an operating system selected from the group consisting of Windows, iOS, MacOS-X, Android, and/or Unix. By supporting various communication protocols, the electronic interface device can communicate seamlessly with a wide variety of IoT devices and user terminals. This interoperability facilitates integration into existing networks without the need for specific adaptations. Explicit support for operating systems such as Windows, iOS, MacOS, Android, and Unix expands the range of devices with which the electronic interface device can interact. These operating systems cover a large proportion of computers, smartphones, tablets, and many specialized IoT devices available on the market. This ensures that virtually any device in the IoT network or any end-user device is capable of communicating with the interface device. Broad support for various operating systems and communication protocols increases the likelihood that users will be able to access diagnostic and/or programming functionality with their existing devices. This improves usability and accessibility by reducing the need for additional hardware or special adaptations.
Durch die Fähigkeit, mit Geräten verschiedener Betriebssysteme zu kommunizieren, können Entwickler Anwendungen und Dienste gestalten, die über mehrere Plattformen hinweg konsistent sind. Für den Endbenutzer bedeutet dies eine vereinfachte und verbesserte Erfahrung, da sie dieselben Funktionen und eine ähnliche Benutzeroberfläche auf allen ihren Geräten erwarten können.The ability to communicate with devices running different operating systems allows developers to create applications and services that are consistent across multiple platforms. This translates to a simplified and improved experience for end users, who can expect the same features and a similar user interface on all their devices.
Es kann vorgesehen sein, dass die Mehrprotokoll-Kommunikation eine Kommunikation mit externen Sensoren zur Überwachung des Fahrzeugs beinhaltet. Es können weitere und/oder ergänzende Sensoren vorgesehen sein, die mit der elektronischen Schnittstellenvorrichtung gekoppelt werden können, um weitere Sensorwerte von dem Fahrzeug und/oder der Fahrzeugumgebung zu erfassen und bereitzustellen. Diese können für eine weitere Diagnostik und/oder Programmierung verwendet werden.The multi-protocol communication may include communication with external sensors for monitoring the vehicle. Additional and/or supplementary sensors may be provided that can be coupled to the electronic interface device to acquire and provide additional sensor values from the vehicle and/or the vehicle's surroundings. These can be used for further diagnostics and/or programming.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Kommunikationsschnittstelle als eine ODB2-Schnittstelle zum Verbinden mit dem On-Board-Diagnoseport des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die OBD2-Schnittstelle dient als Hardware-Interface, das die Verbindung zwischen dem Benutzerendgerät und dem On-Board-Diagnoseport (OBD2) eines Fahrzeugs ermöglicht. Diese standardisierte Schnittstelle ermöglicht den Zugriff auf eine Vielzahl von Fahrzeugdaten, einschließlich Fehlercodes, Echtzeit-Performance-Informationen und/oder spezifischen Fahrzeugstatus-Indikatoren. Mittels der OBD2-Schnittstelle kann eine Vereinheitlichung des Diagnoseprozesses über verschiedene Fahrzeugmarken und -modelle hinweg erfolgen, die Fehlererkennung und -behebung erleichtert werden, sowie Fahrzeugleistungen überwacht und optimiert werden. Sie ermöglicht auch Entwicklern und Drittanbietern, innovative Anwendungen und Dienste zu erstellen, die auf Fahrzeugdaten basieren. Durch die Bereitstellung eines direkten Zugangspunkts zu Fahrzeugsystemen erhöht die OBD2-Schnittstelle die Wartungseffizienz und Fahrzeugsicherheit.The second communication interface can be configured as an OBD2 interface for connecting to the vehicle's on-board diagnostic port. The OBD2 interface serves as a hardware interface that enables the connection between the user terminal and the vehicle's on-board diagnostic port (OBD2). This standardized interface enables access to a wide range of vehicle data, including error codes, real-time performance information, and/or specific vehicle status indicators. The OBD2 interface can standardize the diagnostic process across different vehicle makes and models, facilitate fault detection and troubleshooting, and monitor and optimize vehicle performance. It also enables developers and third-party providers to create innovative applications and services based on vehicle data. By providing a direct access point to vehicle systems, the OBD2 interface increases maintenance efficiency and vehicle safety.
Ferner werden Mittel zur Kommunikation über die Fahrzeugkommunikationsprotokolle und/oder -standards CAN (
Es kann vorgesehen sein, dass die Prozessoreinheit als eine System-on-a-Chip, SoC,-Einheit ausgebildet ist und ausgebildet ist, einen Mikrocontroller und/oder einen Flash-Speicher bereitzustellen. Über die System-on-a-Chip (SoC) können alle notwendigen elektronischen Schaltungen und Komponenten eines Systems auf einem einzigen, integrierten Chip vereint werden. Hierdurch können Raum- und Energieeffizient Funktionen bereitgestellt werden, indem es die Komponenten eines gesamten Systems in einem einzigen Chip integriert, wodurch ein SoC den physischen Platzbedarf und den Energieverbrauch im Vergleich zu Systemen, die separate Komponenten auf mehreren Chips verteilt nutzen, reduziert. Ferner kann der SoC für spezifische Anwendungen optimiert werden, was zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit führen kann. Die kurzen Verbindungswege auf dem Chip reduzieren Latenzzeiten und erhöhen die Datenübertragungsgeschwindigkeiten zwischen den Komponenten. Es können spezifische Mikrocontroller und Speicher, insbesondere Flash-Speicher, ausgebildet werden, die eine effiziente Ausführung von Funktionen und Software ermöglichen.The processor unit can be designed as a system-on-a-chip (SoC) unit and is configured to provide a microcontroller and/or flash memory. The system-on-a-chip (SoC) allows all the necessary electronic circuits and components of a system to be combined on a single, integrated chip. This allows space- and energy-efficient functions to be provided by integrating the components of an entire system into a single chip, whereby an SoC reduces the physical space required and energy consumption compared to systems that use separate components distributed across multiple chips. Furthermore, the SoC can be optimized for specific applications, which can lead to improved performance. The short connection paths on the chip reduce latency and increase data transfer speeds between components. Specific microcontrollers and memories, in particular flash memories, can be designed to enable efficient execution of functions and software.
Es kann vorgesehen sein, dass die Energiewandler-Einheit zum Bereitstellen einer primären 5-Volt-Versorgungsspannung ausgebildet ist. Über die Energiewandler-Einheit, die eine 5-Volt-Versorgungsspannung bereitstellt, wird eine standardisierte und effiziente Stromversorgung für elektronische Komponenten und Systeme ermöglicht, die mit dieser Spannung betrieben werden. Durch das Bereitstellen einer spezifischen Spannung wird der Energieverbrauch optimiert, was die Energieeffizienz der elektronischen Schnittstellenvorrichtung verbessert. Eine stabile und geregelte Versorgungsspannung erhöht die Sicherheit und Zuverlässigkeit der elektronischen Schnittstellenvorrichtung, indem sie Spannungsschwankungen minimiert. Darüber hinaus erleichtert die 5-Volt-Auslegung die Integration und Erweiterung der elektronischen Schnittstellenvorrichtung mit Standard-Peripheriegeräten und externen Modulen, die dieselbe Spannungsanforderung haben.The energy converter unit can be configured to provide a primary 5-volt supply voltage. The energy converter unit, which provides a 5-volt supply voltage, enables a standardized and efficient power supply for electronic components and systems operating at this voltage. Providing a specific voltage optimizes energy consumption, improving the energy efficiency of the electronic interface device. A stable and regulated supply voltage increases the safety and reliability of the electronic interface device by minimizing voltage fluctuations. Furthermore, the 5-volt design facilitates the integration and expansion of the electronic interface device with standard peripherals and external modules that have the same voltage requirements.
Es kann vorgesehen sein, dass die die Steuereinheit ausgebildet ist, eine Firmware umfassend eine Flashing- und/oder Logging-Funktionalität auszuführen. Hierdurch kann eine nahtlose und umfassende Benutzererfahrung bereitgestellt werden. Hierzu wird eine Softwarelösung bereitgestellt, die speziell darauf ausgelegt ist, Fahrzeugsteuergeräte zu programmieren (Flashen) und Fahrzeugdaten zu erfassen und aufzuzeichnen (Logging). Diese Anwendung zielt darauf ab, eine konsistente und intuitive Benutzererfahrung zu bieten, unabhängig davon, auf welchem Betriebssystem oder Gerät sie ausgeführt wird. Die Firmware ist sowohl auf Hardware- als auch auf Softwareebene flexibel und breit einsetzbar und stellt eine umfassende Lösung für das Programmieren von Fahrzeugsteuergeräten und das Erfassen von Fahrzeugdaten dar. Es wird eine plattformübergreifende Kompatibilität erzielt, die es ermöglicht, den Benutzern, die Software auf verschiedenen Benutzerendgeräten wie Smartphones, Tablets und Computern unter Betriebssystemen umfassend Windows, MacOS-X, Linux, iOS und Android zu verwenden. Die Anwendung kann eine benutzerfreundliche Oberfläche aufweisen, die über eine Ausgabeeinheit des Benutzerendgeräts ausgegeben wird, die ein einfaches Durchführen von Flashing- und Logging-Funktionen ermöglicht. Es kann ein Visualisieren und Analysieren von Daten in Echtzeit bereitgestellt werden.It can be provided that the control unit is configured to execute firmware comprising flashing and/or logging functionality. This allows for a seamless and comprehensive user experience. For this purpose, a software solution is provided that is specifically designed to program vehicle control units (flashing) and to acquire and record vehicle data (logging). This application aims to offer a consistent and intuitive user experience, regardless of the operating system or device on which it is executed. The firmware is flexible and widely applicable at both the hardware and software levels and represents a comprehensive solution for programming vehicle control units and acquiring vehicle data. Cross-platform compatibility is achieved, allowing users to use the software on various user devices such as smartphones, tablets, and computers running operating systems including Windows, MacOS-X, Linux, iOS, and Android. The application can have a user-friendly interface output via an output unit of the user device, which enables easy execution of flashing and logging functions. Real-time data visualization and analysis can be provided.
Es kann vorgesehen sein, dass die Firmware über einen Aktualisierungsdienst aktualisierbar ist. Der Firmware-Aktualisierungsdienstes kann über die Bereitstellung von OTA-Updates erfolgen. Hierbei kann eine neue Firmware-Version drahtlos über das Internet und/oder ein lokales Netzwerk an die elektronische Schnittstellenvorrichtung bereitgestellt werden. Die elektronische Schnittstellenvorrichtung empfängt und installiert das Update automatisch oder nach Benutzerbestätigung, ohne dass ein physischer Zugriff erforderlich ist. Ferner kann in der Firmware der elektronischen Schnittstellenvorrichtung ein Update-Client integriert sein, der regelmäßig oder in vorgebaren Zeitintervallen, mit einem zentralen Server (Applikationsserver) kommuniziert, um nach neuen Firmware-Versionen zu suchen. Bei Verfügbarkeit eines Updates kann der Update-Client dieses herunterladen und den Aktualisierungsprozess initiieren. Zudem kann vorgesehen sein, dass Benutzer manuell nach Updates suchen und diese über eine Schnittstelle (z.B. eine Web-Oberfläche oder eine mobile App) herunterladen und installieren können. Dies erfordert einen gewissen Grad an Benutzerinteraktion, ermöglicht aber eine größere Kontrolle über den Aktualisierungsprozess.It may be provided that the firmware can be updated via an update service. The firmware update service can be implemented via the provision of OTA updates. A new firmware version can be delivered wirelessly to the electronic interface device via the internet and/or a local network. The electronic interface device receives and installs the update automatically or upon user confirmation, without requiring physical access. Furthermore, an update client can be integrated into the firmware of the electronic interface device, which communicates regularly or at predefined intervals with a central server (application server) to check for new firmware versions. When an update is available, the update client can download it and initiate the update process. Furthermore, it may be provided that users can manually search for updates and download and install them via an interface (e.g., a web interface or a mobile app). This requires a certain degree of user interaction but allows greater control over the update process.
Die Möglichkeit zur Aktualisierung der Firmware über einen Aktualisierungsdienst verbessert sowohl die Sicherheit als auch die Funktionalität der elektronischen Schnittstellenvorrichtung. Durch regelmäßige Updates können Sicherheitslücken geschlossen und der Schutz gegen Cyberangriffe verstärkt werden, was für die Sicherheit vernetzter Geräte von entscheidender Bedeutung ist. Gleichzeitig ermöglichen diese Updates die Einführung neuer Funktionen und Verbesserungen, wodurch die Nutzbarkeit und der Wert der elektronischen Schnittstellenvorrichtung über seine Lebensdauer hinweg erhöht werden. Fehler und Probleme, die nach der Auslieferung entdeckt werden, können effektiv behoben werden, was zu einer gesteigerten Kundenzufriedenheit führt. Darüber hinaus erlauben Firmware-Aktualisierungen eine schnelle Anpassung an technologische Veränderungen und Benutzerfeedback, ohne dass physische Serviceeinsätze erforderlich sind, was Zeit und Kosten spart und somit eine kosteneffiziente Lösung für Hersteller und Benutzer darstellt.The ability to update firmware via an update service improves both the security and functionality of the electronic interface device. Regular updates can close security gaps and strengthen protection against cyberattacks, which is crucial for the security of connected devices. At the same time, these updates enable the introduction of new features and improvements, thereby increasing the usability and value of the electronic interface. The reliability of the device can be increased over its lifetime. Errors and problems discovered after delivery can be effectively resolved, leading to increased customer satisfaction. Furthermore, firmware updates allow for rapid adaptation to technological changes and user feedback without the need for physical service visits, saving time and money and thus providing a cost-effective solution for both manufacturers and users.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, eine Fahrzeuginformation umfassend eine Konfiguration und/oder einen Typ des Fahrzeugs auszulesen und bereitzustellen. Ferner ist die Steuereinheit ausgebildet, basierend auf den Fahrzeuginformationen entsprechende Diagnostik- und/oder Programmierfunktionalitäten bereitzustellen. Durch das Auslesen spezifischer Fahrzeuginformationen kann die Steuereinheit Diagnoseprozesse und Wartungsarbeiten optimieren. Indem die exakte Konfiguration und der Typ des Fahrzeugs ausgelesen und erkannt werden, können entsprechende Diagnosetests und Wartungsroutinen ausgeführt werden, die speziell auf das jeweilige Fahrzeugmodell und dessen Ausstattung abgestimmt sind. Ferner ermöglichen die Kenntnis der genauen Fahrzeugkonfiguration und des Typs, dass die Steuereinheit Kompatibilitätsprüfungen für Zubehör und Ersatzteile ausführen kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass nur kompatible Komponenten verwendet werden, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Fahrzeugs erhöhen können. Das Auslesen des Fahrzeugtyps und/oder der Konfiguration, erleichtert die Bereitstellung von Software-Updates, die speziell für das Fahrzeugmodell und dessen spezifische Ausstattung entwickelt wurden. Dies gewährleistet, dass die Software stets optimal auf das Fahrzeug abgestimmt ist.It can be provided that the control unit is designed to read out and provide vehicle information comprising a configuration and/or a type of vehicle. Furthermore, the control unit is designed to provide corresponding diagnostic and/or programming functionalities based on the vehicle information. By reading out specific vehicle information, the control unit can optimize diagnostic processes and maintenance work. By reading out and recognizing the exact configuration and type of the vehicle, corresponding diagnostic tests and maintenance routines can be carried out that are specifically tailored to the respective vehicle model and its equipment. Furthermore, knowledge of the exact vehicle configuration and type enables the control unit to perform compatibility checks for accessories and spare parts. This can ensure that only compatible components are used, which can increase the safety and reliability of the vehicle. Reading out the vehicle type and/or configuration facilitates the provision of software updates that have been specifically developed for the vehicle model and its specific equipment. This ensures that the software is always optimally tailored to the vehicle.
Es kann vorgesehen sein, dass die elektronische Schnittstellenvorrichtung eine Anzeigeeinheit, zum Bereitstellen einer Statusmeldung der elektronischen Schnittstellenvorrichtung, aufweist. Hierdurch kann die Interaktion mit der elektronischen Schnittstellenvorrichtung verbessert werden. Mittels LED-Leuchten (bspw. RGB) können verschiedene Farben oder Blinkmuster bereitgestellt werden, um unterschiedliche Betriebszustände anzuzeigen, wie z.B. Bereitschaft, Aktivierung, Fehlerzustände oder erfolgreiche Durchführung von Operationen. Somit kann eine unmittelbare Rückmeldung an den Benutzer erfolgen und dieser erhält direktes Feedback über den Betriebszustand der elektronischen Schnittstellenvorrichtung, was die Bedienung intuitiver und effizienter macht. Eine Anzeige von Fehlercodes oder Warnmeldungen erleichtert die Identifikation und Behebung von Problemen, ohne dass weitere Diagnosetools erforderlich sind. Über die Anzeigeeinheit können codierte Anweisungen für die korrekte Nutzung der elektronischen Schnittstellenvorrichtung bereitgestellt werden, was die Bedienung erleichtern kann. Durch die Anzeigeeinheit wird die Nutzererfahrung mit der elektronischen Schnittstellenvorrichtung wesentlich verbessert, indem klare, verständliche und rechtzeitige Informationen über den Zustand und die Funktionsweise der elektronischen Schnittstellenvorrichtung bereitgestellt werden.The electronic interface device can be provided with a display unit for providing a status message from the electronic interface device. This can improve interaction with the electronic interface device. Using LED lights (e.g., RGB), different colors or flashing patterns can be provided to indicate different operating states, such as readiness, activation, error states, or successful completion of operations. This allows immediate feedback to be given to the user, who receives direct feedback on the operating status of the electronic interface device, making operation more intuitive and efficient. Displaying error codes or warning messages facilitates the identification and resolution of problems without the need for additional diagnostic tools. Coded instructions for the correct use of the electronic interface device can be provided via the display unit, which can facilitate operation. The display unit significantly improves the user experience with the electronic interface device by providing clear, understandable, and timely information about the status and functionality of the electronic interface device.
Es kann vorgesehen sein, dass die elektronische Schnittstellenvorrichtung einen Datenintegritätsmechanismus aufweist. Der Datenintegritätsmechanismus umfasst CRC, Verschlüsselung und/oder Kompression. Der Datenintegritätsmechanismus kann eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass Daten während der Übertragung, Speicherung und/oder Verarbeitung nicht verändert, beschädigt oder auf unautorisierte Weise manipuliert werden. Es kann die Korrektheit und Vollständigkeit der Daten gewährleistet werden, indem überprüft wird, ob die Daten von ihrem Ursprung bis zum Ziel unverändert bleiben. Durch die Verwendung von Techniken wie dem Cyclic Redundancy Check (CRC) für die Fehlererkennung, Verschlüsselung zum Schutz vor unbefugtem Zugriff und Kompression zur Effizienzsteigerung tragen Datenintegritätsmechanismen kann die Sicherheit und Effizienz gesteigert.The electronic interface device may be provided with a data integrity mechanism. The data integrity mechanism includes CRC, encryption, and/or compression. The data integrity mechanism can be used to ensure that data is not altered, corrupted, or tampered with in an unauthorized manner during transmission, storage, and/or processing. Data correctness and completeness can be ensured by verifying that the data remains unchanged from its origin to its destination. Data integrity mechanisms can contribute to increased security and efficiency through the use of techniques such as the cyclic redundancy check (CRC) for error detection, encryption to protect against unauthorized access, and compression to increase efficiency.
Der CRC kann verwendet werden, um die Integrität der übertragenen Daten zu überprüfen, indem ein spezieller CRC-Wert aus den Daten berechnet und mit einem empfangenen oder zuvor gespeicherten CRC-Wert verglichen wird. Dies kann entweder in Hardware durch dedizierte CRC-Module oder in Software durch entsprechende Algorithmen implementiert werden. Ferner können die Daten vor der Übertragung oder Speicherung verschlüsselt werden, um die Vertraulichkeit und Integrität der Informationen zu schützen. Es können symmetrische Verschlüsselungsverfahren bis hin zu komplexeren asymmetrischen Kryptosystemen vorgesehen werden. Die Datenkompression kann eingesetzt werden, um die Größe der zu übertragenden oder zu speichernden Daten zu reduzieren. Dies kann durch eine Vielzahl von Algorithmen erreicht werden, die entweder auf Verlustfreiheit oder auf eine optimale Balance zwischen Kompressionsrate und Qualität abzielen. Kompressionsmechanismen können in Software implementiert oder durch spezialisierte Hardware unterstützt werden.The CRC can be used to verify the integrity of transmitted data by calculating a special CRC value from the data and comparing it with a received or previously stored CRC value. This can be implemented either in hardware using dedicated CRC modules or in software using appropriate algorithms. Furthermore, the data can be encrypted before transmission or storage to protect the confidentiality and integrity of the information. Symmetric encryption methods up to more complex asymmetric cryptosystems can be implemented. Data compression can be used to reduce the size of the data to be transmitted or stored. This can be achieved using a variety of algorithms that aim either for losslessness or for an optimal balance between compression rate and quality. Compression mechanisms can be implemented in software or supported by specialized hardware.
Bisher wurde die Offenbarung in Bezug auf das beanspruchte elektronische Schnittstellenvorrichtung beschrieben. Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können den anderen beanspruchten Objekten (z.B. dem System, dem Verfahren odereinem Computerprogrammprodukt) zugeordnet werden und umgekehrt. Mit anderen Worten, der Gegenstand, der in Bezug auf die elektronische Schnittstellenvorrichtung beansprucht oder beschrieben wird, kann durch Merkmale verbessert werden, die im Rahmen des Verfahrens oder des Systems beschrieben oder beansprucht werden und umgekehrt.So far, the disclosure has been described with respect to the claimed electronic interface device. Features, advantages, or alternative embodiments may be assigned to the other claimed objects (e.g., the system, the method, or a computer program product) and vice versa. In other words, the subject matter claimed or described with respect to the electronic interface device can be improved by features described or claimed in the method or system, and vice versa.
Die Offenbarung schafft gemäß einem weiteren Aspekt ein System zur Diagnostik und/oder Programmierung von Parametern eines Steuermoduls eines Fahrzeugs und/oder weiterer Komponenten, insbesondere mit dem Steuermodul verbundener Komponenten.According to a further aspect, the disclosure provides a system for diagnosing and/or programming parameters of a control module of a vehicle and/or other components, in particular components connected to the control module.
Das System umfasst wenigstens ein Benutzerendgerät zum Bereitstellen von Diagnostik- und/oder Programmierfunktionalitäten zum Diagnostizieren und/oder Programmieren von Parametern des Steuermoduls des Fahrzeugs und/oder weiterer Komponenten. Hierdurch kann eine Interaktion durch einen Benutzer mit dem Fahrzeug erfolgen.The system comprises at least one user terminal for providing diagnostic and/or programming functionalities for diagnosing and/or programming parameters of the vehicle's control module and/or other components. This allows a user to interact with the vehicle.
Weiterhin umfasst das System die offenbarungsgemäße elektronische Schnittstellenvorrichtung, zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Benutzerendgerät und dem Steuermodul des Fahrzeugs zur Diagnostik- und/oder Programmierung.Furthermore, the system comprises the disclosed electronic interface device for providing a communication connection between the user terminal and the control module of the vehicle for diagnostics and/or programming.
Die Offenbarung schafft gemäß einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung mit der offenbarungsgemäßen elektronischen Schnittstellenvorrichtung zwischen wenigstens einem Steuermodul, insbesondere einem Steuermodul eines Fahrzeugs und wenigstens einem Benutzerendgerät, zum Programmieren und/oder zum Überwachen von Parametern des Steuermoduls und/oder weiterer Komponenten, insbesondere mit dem Steuermodul verbundener Komponenten. Das Verfahren umfasst mehrere Verfahrensschritte. In einem ersten Verfahrensschritt erfolgt ein Aufbauen einer drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikationsverbindung zu dem Benutzerendgerät über die erste Kommunikationsschnittstelle der elektronischen Schnittstellenvorrichtung. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Aufbauen einer drahtgebundenen Kommunikationsverbindung zu dem Steuermodul, insbesondere unter Verwendung eines On-Board-Diagnoseports, OBD2, des Fahrzeugs über die zweite Kommunikationsschnittstelle der elektronischen Schnittstellenvorrichtung. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Bereitstellen der Kommunikationsverbindung zur Diagnostik und/oder Programmierung.According to a further aspect, the disclosure provides a method for providing a communication connection with the disclosed electronic interface device between at least one control module, in particular a control module of a vehicle, and at least one user terminal, for programming and/or monitoring parameters of the control module and/or other components, in particular components connected to the control module. The method comprises several method steps. In a first method step, a wired and/or wireless communication connection is established to the user terminal via the first communication interface of the electronic interface device. In a further method step, a wired communication connection is established to the control module, in particular using an on-board diagnostic port, OBD2, of the vehicle via the second communication interface of the electronic interface device. In a further method step, the communication connection for diagnostics and/or programming is provided.
Die Offenbarung schafft ferner ein Computerprogramm mit Programmcode für das Ausführen des offenbarungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computerprogramm auf einem elektronischen Gerät ausgeführt wird. Das Computerprogramm kann als Signal per Download bereitgestellt oder in einer Speichereinheit einer tragbaren Vorrichtung mit darin enthaltenem computerlesbarem Programmcode gespeichert werden, um ein System zur Ausführung von Anweisungen gemäß dem oben genannten Verfahren zu veranlassen.The disclosure further provides a computer program with program code for carrying out the disclosed method when the computer program is executed on an electronic device. The computer program can be provided as a signal via download or stored in a memory unit of a portable device with computer-readable program code contained therein to cause a system to execute instructions according to the above-mentioned method.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Offenbarung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Offenbarung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserung oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Offenbarung hinzufügen.The above embodiments and further developments can be combined with one another as desired, where appropriate. Further possible embodiments, further developments, and implementations of the disclosure also include combinations of features of the disclosure described above or below with respect to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, those skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present disclosure.
Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und auf eine mögliche konkretere Ausgestaltung der Offenbarung wie nachfolgend beschrieben zusammenfassen, wobei die nachfolgende Beschreibung als für die Offenbarung nicht einschränkend auszulegen ist.The above description can be summarized in other words and in a possible more concrete embodiment of the disclosure as described below, whereby the following description is not to be interpreted as limiting the disclosure.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung (Gt-Flasher OBDII-Schnittstelle) ist für die Kompatibilität mit dem ISO-TP (ISO15765-2) Standard ausgebildet. Mit USB, BLE (Bluetooth Low Energy) und Wifi-Fähigkeiten ausgestattet, bietet diese Schnittstelle herausragende Leistungen auf Windows-, Android- und iOS-Plattformen. Die Firmware-Version bietet eine robuste USB- und BLE-Flashing-Funktionalität, maßgeschneidert für 12-Volt-Fahrzeuge, und verfügt über einen energiesparenden ESP32-Mikrocontroller für Effizienz und Nachhaltigkeit.The electronic interface device (Gt-Flasher OBDII interface) is designed for compatibility with the ISO-TP (ISO15765-2) standard. Equipped with USB, BLE (Bluetooth Low Energy), and Wi-Fi capabilities, this interface offers outstanding performance on Windows, Android, and iOS platforms. The firmware version offers robust USB and BLE flashing functionality, tailored for 12-volt vehicles, and features a low-power ESP32 microcontroller for efficiency and sustainability.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung ist derart gestaltet, so dass eine einfache Verbindung zum weit verbreiteten OBDII-Diagnoseanschluss in allen Fahrzeugen möglich ist und stellt somit eine entscheidende Kommunikationsverbindung für Diagnose- und Programmierfunktionen bereit. Als Teil der elektronischen Schnittstellenvorrichtung wird eine Flashing- und Logging-Anwendung namens Gt-Flasher und Datenlogger bereitgestellt, um eine nahtlose und umfassende Benutzererfahrung über verschiedene Plattformen sicherzustellen. Zusätzlich wird eine hochmoderne Anwendung bereitgestellt, die es globalen Händlern ermöglicht, Produkte schnell über Android- und iOS-Telefone und -Tablets sowie Microsoft Windows-Computer zu liefern.The electronic interface device is designed to allow easy connection to the widely used OBDII diagnostic port in all vehicles, thus providing a crucial communication link for diagnostic and programming functions. A flashing and logging application called Gt-Flasher and Data Logger is provided as part of the electronic interface device to ensure a seamless and comprehensive user experience across multiple platforms. Additionally, a state-of-the-art application is provided that enables global dealers to quickly deliver products via Android and iOS phones and tablets, as well as Microsoft Windows computers.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung führt Kompatibilität mit dem ISO-TP-Standard ein und bietet vielseitige Leistung auf mehreren Plattformen unter Verwendung eines robusten ESP32-SoC-Mikrocontrollers und einer vollständig kundenspezifischen PCB-Konstruktion, die alle benötigten Technologien in einem Gerät vereint. Die Schnittstellenvorrichtung zeichnet sich zudem durch ihr einzigartiges Design aus, das eine einfache Verbindung zum allgegenwärtigen OBDII-Diagnoseanschluss ermöglicht und somit eine entscheidende Kommunikationsverbindung für Diagnose- und Programmieraufgaben über USB, WIFI oder BLE herstellt.The electronic interface device introduces compatibility with the ISO-TP standard and offers versatile performance on multiple platforms using a robust ESP32 SoC microcontroller and a fully custom PCB design that incorporates all the required technology logies in a single device. The interface device also features a unique design that allows for easy connection to the ubiquitous OBDII diagnostic port, thus providing a crucial communication link for diagnostic and programming tasks via USB, Wi-Fi, or BLE.
Indem die kabelgebundenen und drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten der elektronischen Schnittstellenvorrichtung mit aktuellen automobilen Kommunikationsstandards wie UDS, J2534, ISO15765-2, CAN (ISO 11898-2) einhergehen und verschmolzen werden, wird die Notwendigkeit unterschiedlicher Schnittstellen für Aufgaben wie das Programmieren oder Überwachen eines Fahrzeugs beseitigt. Neben der Hardware-Innovation wird eine eigene Gt-Flasher Anwendung bereitgestellt, um eine nahtlose und umfassende Benutzererfahrung zu bieten.By merging the wired and wireless communication capabilities of the electronic interface device with current automotive communication standards such as UDS, J2534, ISO15765-2, and CAN (ISO 11898-2), the need for separate interfaces for tasks such as programming or monitoring a vehicle is eliminated. In addition to the hardware innovation, a dedicated GT-Flasher application is provided to provide a seamless and comprehensive user experience.
Der Zugriff, das Herunterladen und die Installation der Schnittstellenvorrichtung-Anwendung sowie das automatische Erhalten einer eindeutigen Anwendungs-Lizenz sind entscheidende Schritte, um das integrierte System effektiv auf Microsoft Windows-Plattformen zu nutzen.Accessing, downloading, and installing the interface device application and automatically obtaining a unique application license are critical steps to effectively utilize the integrated system on Microsoft Windows platforms.
Um die Reichweite und Bequemlichkeit der Produktlieferung weiter zu erhöhen, wurden Android- und iOS-Anwendungen eingeführt. Diese ermöglichen es Händlern, entsprechende Softwareprodukte weltweit an Endbenutzer zu liefern, indem sie Telefone und Tablets verwenden. Dies erfolgt mithilfe eines Cloud-Systems und eines Portals, das automatisch konfiguriert ist, um Lösungen basierend auf den Bedürfnissen des Endbenutzers bereitzustellen, indem Fahrzeugtyp und Motormanagementsystem identifiziert werden.To further increase the reach and convenience of product delivery, Android and iOS applications have been introduced. These enable dealers to deliver corresponding software products to end users worldwide using phones and tablets. This is done using a cloud system and a portal that is automatically configured to provide solutions based on the end user's needs by identifying the vehicle type and engine management system.
Die Schnittstellenvorrichtung (Gt-Flasher OBD2 (SAE J1962)-Schnittstelle) ist in der Lage, Sensorüberwachung und Programmierung jedes CAN-BUS (ISO 11898-2)-basierten Steuermoduls in einem mit CAN (Controller Area Network) ausgestatteten Fahrzeug durchzuführen. Darüber hinaus kann das Gerät CAN-Nachrichten von externen Sensoren über BLE, WIFI oder direkt verdrahtete Sensoren zum Eingangskonnektor, der dem OBD2-Anschlussstecker zugewiesen ist, weiterleiten. Die Schnittstellenvorrichtung kann mit jedem Windows-, Android- oder iOS-Gerät über USB, WIFI oder Bluetooth sowie Bluetooth Low Energy (BLE) verbunden werden. Die Gt-Flasher-Firmware unterstützt Online-Updates zur Erweiterung oder weiteren Verbesserung von Funktionen. Die Schnittstellenvorrichtung bietet auch eine Kompatibilität zu anderen Softwareanbietern, die CAN-, ISO-TP (ISO15765-2)-Varianten und Schichten über dieses Protokoll nutzen.The interface device (Gt-Flasher OBD2 (SAE J1962) interface) is capable of monitoring and programming any CAN-BUS (ISO 11898-2)-based control module in a CAN (Controller Area Network)-equipped vehicle. Furthermore, the device can forward CAN messages from external sensors via BLE, Wi-Fi, or directly wired sensors to the input connector assigned to the OBD2 connector. The interface device can be connected to any Windows, Android, or iOS device via USB, Wi-Fi, Bluetooth, or Bluetooth Low Energy (BLE). The Gt-Flasher firmware supports online updates for expanding or further improving features. The interface device also offers compatibility with other software vendors that use CAN, ISO-TP (ISO 15765-2) variants, and layers over this protocol.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung bietet eine kompakte, leichte OBD2-Schnittstelle (45 mm x 23 mm x 81 mm), weist einen geringen Energieverbrauch mit branchenüblichen elektronischen Komponenten auf, umfasst mehrere Kommunikationsprotokolle (USB, BLE, WIFI) und mehrere fahrzeugspezifische Kommunikationsprotokolle (CAN, TP2.0, ISO-TP, 15015765, UDS). Es kann eine CAN-Relaisfunktionen unter Verwendung externer Eingabe vorgesehen werden. Es ist die Fähigkeit zur drahtlosen Firmware-Aktualisierung (Over-the-Air, OTA) vorgesehen. Die elektronische Schnittstellenvorrichtung weist eine RGB-LED zur Anzeige des Status auf. Die elektronische Schnittstellenvorrichtung weist schnelle Programmierfähigkeiten für verschiedene Fahrzeugsteuergeräte über CAN auf. Es kann eine CRC, Verschlüsselung, Kompression für CAN-Kommunikation vorgesehen werden. Die elektronische Schnittstellenvorrichtung ist IOT-fähig basierend auf einer WIFI-Kommunikation.The electronic interface device offers a compact, lightweight OBD2 interface (45 mm x 23 mm x 81 mm), features low power consumption with industry-standard electronic components, and includes multiple communication protocols (USB, BLE, WIFI) and several vehicle-specific communication protocols (CAN, TP2.0, ISO-TP, 15015765, UDS). CAN relay functions can be provided using external input. Wireless firmware updates (over-the-air, OTA) are provided. The electronic interface device features an RGB LED for status indication. The electronic interface device features fast programming capabilities for various vehicle control units via CAN. CRC, encryption, and compression can be provided for CAN communication. The electronic interface device is IoT-capable based on WIFI communication.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung ist ein OBD2 (auch bekannt als OBDII / SAE J1962) Schnittstellengerät, das mit verschiedenen Motor- und Getriebesteuermodulen oder anderen Subsystemen über CAN BUS (ISO 11898-2), J2534 und ISO15765-Protokolle kommuniziert. Die Kommunikationsprotokolle ermöglichen es dieser Vorrichtung, die Steuermodule neu zu programmieren oder Sensorwerte und Variablen zu überwachen. Der Benutzer kann sich mit dieser Vorrichtung über kabelgebundene oder drahtlose Protokolle wie USB, BLE oder WIFI mit einem Windows-Computer, einem Android- oder IOS-Gerät verbinden.The electronic interface device is an OBD2 (also known as OBDII/SAE J1962) interface device that communicates with various engine and transmission control modules or other subsystems via CAN BUS (ISO 11898-2), J2534, and ISO 15765 protocols. These communication protocols enable this device to reprogram the control modules or monitor sensor values and variables. The user can connect to this device via wired or wireless protocols such as USB, BLE, or Wi-Fi with a Windows computer, Android, or iOS device.
Die elektronische Hardware der elektronischen Schnittstellenvorrichtung besteht aus zwei Leiterplatten, die nahtlos zu einer einheitlichen Einheit verschmelzen. Die PCB (2 Schichten) ESP32 Wroom32Dist ein vielseitiger System-on-Chip (SoC), der von Espressif Systems entwickelt wurde. Der SoC wird weitläufig in den Bereichen eingebettete Systeme, IoT (Internet der Dinge) und verschiedene elektronische Projekte eingesetzt. Es kann ein Dual-Core-Xtensa-LX6-Mikrocontroller vorgesehen werden, der eine hohe Rechenleistung bietet und in der Regel über 4 MB Flash-Speicher für die Programmspeicherung verfügt. Der Chip bietet eine Vielzahl von GPIO-Pins, Analog-Digital-Wandler (ADC)-Pins und Schnittstellen wie SPI, I2C, I2S und UART zum Anschließen einer breiten Palette von Peripheriegeräten. Als Entwicklungsumgebung für die verwendete Firmwarekann die native ESP IDF 4.4 eingesetzt werden und später auf die ESP IDF 5.1.2 migriert werden. Auf der zweiten Leiterplatte (2 Schichten) können der CAN-Transceiver und DC-DC-Wandler sowie verschiedenen unterstützenden Komponenten vorgesehen werden.The electronic hardware of the electronic interface device consists of two circuit boards that merge seamlessly into a single unit. The ESP32 Wroom32D PCB (2 layers) is a versatile system-on-chip (SoC) developed by Espressif Systems. This SoC is widely used in embedded systems, IoT (Internet of Things), and various electronic projects. It features a dual-core Xtensa LX6 microcontroller, which offers high computing power and typically has 4 MB of flash memory for program storage. The chip offers a variety of GPIO pins, analog-to-digital converter (ADC) pins, and interfaces such as SPI, I2C, I2S, and UART for connecting a wide range of peripherals. The native ESP IDF 4.4 can be used as the development environment for the firmware used, and can later be migrated to ESP IDF 5.1.2. The second circuit board (2 layers) can accommodate the CAN transceiver and DC-DC converter as well as various supporting components.
PCB2 ist kann als eine Breakout-Platine vorgesehen sein, die sich unten an PCB1 anschließt, um die Leiterplatte zu vervollständigen, die die elektronische Schnittstellenvorrichtung zu einer funktionalen Einheit ausbildet. Sie enthält den MCP2551 CAN-Transceiver, der die Kommunikation mit einem CANbasierten Netzwerk ermöglicht. Um die benötigte Spannung für das System bereitzustellen, wird ein DC-DC-Wandler für die primäre 5-Volt-Versorgung verwendet. Die Leiterplatte enthält auch eine RGB-LED, die den Verbindungsstatus der elektronischen Schnittstellenvorrichtung anzeigt, um den Benutzer über verschiedene Betriebszustände zu informieren. Der männliche SAE J1962 OBD2-Adapter ist direkt mit der Leiterplatte verbunden, um eine Verbindung zum weiblichen OBD2-Port des Fahrzeugs zu ermöglichen. Durch das Anbringen eines OBD2-Anschlusses an die Seite der vereinheitlichten Leiterplatte wird die interne Struktur des Geräts abgeschlossen. Die Oberfläche der Leiterplatte ist bleifrei und entspricht den HASL-Richtlinien.PCB2 can be provided as a breakout board, connecting to PCB1 at the bottom to complete the circuit board that integrates the electronic interface device into a functional unit. It contains the MCP2551 CAN transceiver, which enables communication with a CAN-based network. To provide the required voltage for the system, a DC-DC converter is used for the primary 5-volt supply. The circuit board also contains an RGB LED that indicates the connection status of the electronic interface device to inform the user of various operating conditions. The male SAE J1962 OBD2 adapter is directly connected to the circuit board to enable connection to the vehicle's female OBD2 port. By attaching an OBD2 connector to the side of the unified circuit board, the internal structure of the device is completed. The surface of the circuit board is lead-free and complies with HASL guidelines.
Das Gehäuse ist aus PLA gefertigt und teilt sich in 2 Teile auf, um die vereinheitlichte Leiterplatte fest aufzunehmen, ohne irgendwelche Schrauben zu verwenden und einen Ausschnitt für den USB-Anschluss. Der Micro-USB Anschluss wird für die direkte Computer-Verbindung oder Firmware-Updates verwendet. Alle Funktionen sind sowohl über USB als auch über BLE und WIFI verfügbar. Das Gehäuse weist an der Vorderseite einen Ausschnitt für die Betriebs-LED, um den Status der elektronischen Schnittstellenvorrichtung und der Verbindung anzuzeigen.The housing is made of PLA and splits into two parts to securely house the unified circuit board without the use of any screws, and features a cutout for the USB port. The micro-USB port is used for direct computer connection or firmware updates. All functions are available via USB, BLE, and Wi-Fi. The housing has a cutout on the front for the power LED to indicate the status of the electronic interface device and the connection.
Unter Verwendung der elektronischen Schnittstellenvorrichtung kann der Benutzer auf jedes mit dem Fahrzeug verbundene Modul über CAN zugreifen, es steuern oder überwachen. Der Benutzer kann Fehler durch Sensorüberwachung diagnostizieren oder tatsächliche Fehlercodes anfordern und löschen. Der Benutzer kann die Firmware jedes implementierten Steuermoduls programmieren. Der Benutzer kann sich drahtlos oder über USB mit Windows, Android oder iOS verbinden. Der Benutzer kann das Firmwareupdate auch über Windows durchführen. Der Benutzer kann Sensorwerte erfassen und in einem cloudbasierten System speichern. Der Benutzer kann Informationen wie VIN, Flash-Zähler und Softwareversionen von den verbundenen Steuermodulen abrufen.Using the electronic interface device, the user can access, control, or monitor any module connected to the vehicle via CAN. The user can diagnose faults through sensor monitoring or request and clear actual trouble codes. The user can program the firmware of any implemented control module. The user can connect wirelessly or via USB using Windows, Android, or iOS. The user can also perform firmware updates via Windows. The user can capture sensor readings and save them to a cloud-based system. The user can retrieve information such as VIN, flash counters, and software versions from the connected control modules.
Der Arbeitsablauf der elektronischen Schnittstellenvorrichtung ist einfach und benutzerfreundlich ausgeführt. Benutzer können ein Konto in einer webbasierten Applikation oder in einer portablen Applikation erstellen und sich damit auf der Applikation an ihren Benutzerendgeräten (Smartphone) anmelden. Für Windows-Plattformen können Benutzer die Anwendung und USB-Treiber nach der Kontoerstellung herunterladen und sich anschließend mit Ihren zuvor festgelegten Daten (bspw. Credentials) anmelden. Nachdem die Programminstallation abgeschlossen ist und der Benutzer sich erfolgreich in seinem Konto angemeldet hat, besteht der nächste Schritt darin, die elektronische Schnittstellenvorrichtung (den Gt-Flasher OBD2-Dongle) mit dem entsprechenden OBD-Anschluss im Fahrzeug zu verbinden. Diese Verbindung kann unter Verwendung von drei verschiedenen Protokollen (USB, BLE, WIFI) über einen Computer oder ein Mobilgerät hergestellt werden.The electronic interface device's workflow is simple and user-friendly. Users can create an account in a web-based application or a portable application and use it to log in to the application on their user devices (smartphones). For Windows platforms, users can download the application and USB drivers after creating an account and then log in using their previously specified data (e.g., credentials). After the program installation is complete and the user has successfully logged in to their account, the next step is to connect the electronic interface device (the Gt-Flasher OBD2 dongle) to the corresponding OBD port in the vehicle. This connection can be established using three different protocols (USB, BLE, WIFI) via a computer or mobile device.
Nach einer erfolgreichen Verbindung startet die Anwendung, die die elektronische Schnittstellung (Firmware) steuert, einen automatischen Scan, um den Fahrzeugtyp und den Typ der im Fahrzeug vorhandenen Steuergeräte zu identifizieren, insbesondere des Motor- und Getriebemanagementsystems. Dies ist für die Identifizierung und Einstellung des richtigen Kommunikationsprotokolls notwendig. Sobald das Protokoll erkannt wurde, wird der Benutzer aufgefordert das Fahrzeug zu identifizieren, um auf die verfügbaren Optionen zuzugreifen.After a successful connection, the application controlling the electronic interface (firmware) starts an automatic scan to identify the vehicle type and the type of control units present in the vehicle, particularly the engine and transmission management systems. This is necessary for identifying and configuring the correct communication protocol. Once the protocol is recognized, the user is prompted to identify the vehicle to access the available options.
Nun werden die zur Verfügung stehenden Funktionen für den Benutzer zugänglich, darunter das Lesen und Löschen von Fehlercodes, das Überwachen von Sensoren am Fahrzeug, das Zurücksetzen von Flash-Zählern, das Wechseln zu verschiedenen Kalibrierungen sowie das Programmieren und Zurücksetzen von Steuermodulen. Die Mehrheit der Funktionen ist bequem mit nur 3-4 Berührungen zugänglich, und alle verfügbaren Optionen werden automatisch vom Server für den Benutzer konfiguriert. Dies stellt sicher, dass sie auf Anfrage sofort verfügbar sind und das Benutzererlebnis optimiert wird.Now, the available functions become accessible to the user, including reading and clearing trouble codes, monitoring vehicle sensors, resetting flash counters, switching to various calibrations, and programming and resetting control modules. The majority of functions are conveniently accessible with just 3-4 touches, and all available options are automatically configured for the user by the server. This ensures that they are immediately available upon request and optimizes the user experience.
Folgende Optionen sind im Detail für die Benutzer nach erfolgreicher Einrichtung verfügbar:
- 1. Elektronische Schnittstellen scannen und verbinden
- 2. Signalstärke von Elektronische Schnittstellen anzeigen
- 3. Verbindungseinstellungen anpassen
- 4. Manuelle oder automatische Auswahl des Protokolls für Modulkommunikation
- 5. Elektronische Schnittstellen abfragen und konfigurieren
- 6. Fahrzeugsteuermodule identifizieren
- 7. Fahrzeugsteuermodule neu programmieren
- 8. Fehlercodes anzeigen und löschen
- 9. Sensordaten überwachen und aufzeichnen
- 10. Motor-Kalibrierungen wechseln/austauschen
- 11. Motorbetriebsfunktionen aktivieren und deaktivieren
- 12. Flash-Zähler zurücksetzen
- 13. Firmware von Elektronische Schnittstellen aktualisieren
- 14. Benutzerkonto konfigurieren und löschen
- 15. Monitoring des Datenverkehrs vom CAN-Netzwerk
- 1. Scan and connect electronic interfaces
- 2. Display signal strength of electronic interfaces
- 3. Adjust connection settings
- 4. Manual or automatic selection of the protocol for module communication
- 5. Query and configure electronic interfaces
- 6. Identify vehicle control modules
- 7. Reprogram vehicle control modules
- 8. Display and delete error codes
- 9. Monitor and record sensor data
- 10. Change/replace motor calibrations
- 11. Activate and deactivate engine operating functions
- 12. Reset flash counter
- 13. Update firmware of electronic interfaces
- 14. Configure and delete user account
- 15. Monitoring data traffic from the CAN network
Die Programmierfunktion (Funktion 7) stellt die anspruchsvollste, aber dennoch benutzerfreundliche Funktion dar. Diese Funktion integriert nahtlos verschiedene Technologien, um einen umfassenden Steuermodul-Neuprogrammierungsprozess zu ermöglichen und stellt die zentrale Bereitstellungsmethode der elektronischen Schnittstelle dar.The programming function (Function 7) is the most sophisticated, yet user-friendly function. This function seamlessly integrates various technologies to enable a comprehensive control module reprogramming process and represents the central delivery method of the electronic interface.
Während des gesamten Neuprogrammierungsprozesses dient die elektronische Schnittstelle als Schnittstelle, die verschiedene Technologien und Kommunikationsprotokolle vereint und zusammenführt. Die Verschlüsselungs- und Komprimierungsalgorithmen arbeiten Hand in Hand und gewährleisten einen sicheren und effizienten Übergang von einem CAN-BUS-basierten System zu einem cloudbasierten Server.Throughout the entire reprogramming process, the electronic interface serves as a bridge that unites and consolidates various technologies and communication protocols. The encryption and compression algorithms work hand in hand, ensuring a secure and efficient transition from a CAN-BUS-based system to a cloud-based server.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung kann folgende Eigenschaften aufweisen:
- Connectivity: Micro USB / BLE / WIFI
- Operation CPU Speed: 160-240MHz
- Wireless operating frequency: 2.4 GHZ (-12 ~ 9 dBm)
- Max. Frequency: 2.484 GHz
- Max. data rate: 150 Mbps
- Bandwith: 72 Mhz
- Operating voltage: 12V (OBD) / 5V (Micro-USB connector) 600mA
- Enclosure Material: PLA
- Min-Max operating temperature: -40 °C bis 85 °C
- Connectivity: Micro USB / BLE / WIFI
- Operation CPU Speed: 160-240MHz
- Wireless operating frequency: 2.4GHZ (-12~9dBm)
- Max. Frequency: 2.484 GHz
- Max. data rate: 150 Mbps
- Bandwidth: 72 MHz
- Operating voltage: 12V (OBD) / 5V (Micro USB connector) 600mA
- Enclosure material: PLA
- Min-Max operating temperature: -40°C to 85°C
Die ESP32 Module Certification kann umfassen:
- RF certification: FCC/CE-RED/IC/TELEC/KCC/SRRC/NCC
- Wi-Fi certification: Wi-Fi Alliance
- Bluetooth certification: BQB
- Green certification: RoHS/REACH
- Reliability: HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD
- RF certification: FCC/CE-RED/IC/TELEC/KCC/SRRC/NCC
- Wi-Fi certification: Wi-Fi Alliance
- Bluetooth certification: BQB
- Green certification: RoHS/REACH
- Reliability: HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above embodiments and further developments can be combined with one another as desired, where appropriate. Further possible embodiments, further developments, and implementations of the invention also include combinations of features of the invention not explicitly mentioned above or described below with regard to the exemplary embodiments. In particular, those skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNGTABLE OF CONTENTS OF THE DRAWING
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
-
1 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausführungsform einer elektronischen Schnittstellenvorrichtung; -
2 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines offenbarungsgemäßen Verfahrens; -
3 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausführungsform des offenbarungsgemäßen Systems, und -
4 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels zur Verwendung der offenbarungsgemäßen elektronischen Schnittstellenvorrichtung.
-
1 a block diagram illustrating an embodiment of an electronic interface device; -
2 a flowchart illustrating an embodiment of a method according to the disclosure; -
3 a block diagram illustrating an embodiment of the system according to the disclosure, and -
4 a block diagram illustrating an embodiment for using the electronic interface device according to the disclosure.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying drawings are intended to provide a further understanding of embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the noted advantages will be apparent upon review of the drawings. Elements of the drawings are not necessarily shown to scale relative to one another.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts Anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawing, identical, functionally identical and acting elements, features and components are provided with the same reference symbols, unless otherwise stated.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 weist eine erste Kommunikationsschnittstelle 6 auf. Die erste Kommunikationsschnittstelle 6 ist zum Aufbau einer drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikationsverbindung 2' zu dem Benutzerendgerät 5 ausgebildet. Die erste Kommunikationsschnittstelle 6 ist zur Mehrprotokoll-Kommunikation ausgebildet und umfasst Mittel zur Kommunikation über USB, Bluetooth, Bluetooth Low Energy und/oder WiFi.The electronic interface device 1 has a first communication interface 6. The first communication interface 6 is designed to establish a wired and/or wireless communication connection 2' to the user terminal 5. The first communication interface 6 is designed for multi-protocol communication and includes means for communication via USB, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, and/or Wi-Fi.
Zudem weist die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 eine zweite Kommunikationsschnittstelle 7 auf. Die zweite Kommunikationsschnittstelle 7 ist zum Aufbau einer drahtgebundenen Kommunikationsverbindung 2'' zu dem Steuermodul 3, insbesondere unter Verwendung eines On-Board-Diagnoseports, OBD2, des Fahrzeugs 4 ausgebildet. Die zweite Kommunikationsschnittstelle 7 ist als eine ODB2-Schnittstelle zum Verbinden mit dem On-Board-Diagnoseport des Fahrzeugs 4 ausgebildet. Die zweite Kommunikationsschnittstelle 7 stellt Mittel zur Kommunikation über die Fahrzeugkommunikationsprotokolle und/oder -standards CAN (ISO 11898-2), TP2.0, ISO-TP, ISO15765-2, J2534 und UDS bereit.In addition, the electronic interface device 1 has a second communication interface 7. The second communication interface 7 is designed to establish a wired communication connection 2'' to the control module 3, in particular using an on-board diagnostic port, OBD2, of the vehicle 4. The second communication interface 7 is designed as an ODB2 interface for connecting to the on-board diagnostic port of the vehicle 4. The second communication interface 7 provides means for communication via the vehicle communication protocols and/or standards CAN (ISO 11898-2), TP2.0, ISO-TP, ISO15765-2, J2534, and UDS.
Ferner weist die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 eine modular ausgebildete Steuereinheit 8 auf. Die modular ausgebildete Steuereinheit 8 ist mit der ersten Kommunikationsschnittstelle 6 und der zweiten Kommunikationsschnittstelle 7 gekoppelt. Die Steuereinheit 8 umfasst eine erste Leiterplatte 9 mit einer Prozessoreinheit 11 und eine zweite Leiterplatte 10 mit einer CAN-Transceiver-Einheit 12 und einer Energiewandler-Einheit 13. Die Steuereinheit 8 ist ausgebildet, die Kommunikationsverbindung 2', 2" zur Diagnostik und/oder zur Programmierung bereitzustellen. Die Prozessoreinheit 11 ist als eine System-on-a-Chip, SoC,-Einheit ausgebildet. Die Prozessoreinheit 11 ist ausgebildet, einen Mikrocontroller und/oder einen Flash-Speicher bereitzustellen. Die Energiewandler-Einheit 13 ist zum Bereitstellen einer primären 5-Volt-Versorgungsspannung ausgebildet. Mittels der Steuereinheit 8 kann eine Firmware umfassend eine Flashing- und/oder Logging-Funktionalität ausgeführt werden. Die Firmware ist über einen Aktualisierungsdienst aktualisierbar.Furthermore, the electronic interface device 1 has a modular control unit 8. The modular control unit 8 is coupled to the first communication interface 6 and the second communication interface 7. The control unit 8 comprises a first circuit board 9 with a processor unit 11 and a second circuit board 10 with a CAN transceiver unit 12 and an energy converter unit 13. The control unit 8 is designed to provide the communication connection 2', 2" for diagnostics and/or programming. The processor unit 11 is designed as a system-on-a-chip (SoC) unit. The processor unit 11 is designed to provide a microcontroller and/or a flash memory. The energy converter unit 13 is designed to provide a primary 5-volt supply voltage. Firmware comprising flashing and/or logging functionality can be executed by means of the control unit 8. The firmware can be updated via an update service.
Die Steuereinheit 8 ist ferner ausgebildet, eine Fahrzeuginformation, insbesondere eine Fahrzeuginformation des Fahrzeugs 4 umfassend eine Konfiguration und/oder einen Typ des Fahrzeugs 4 auszulesen und bereitzustellen. Ferner ist die Steuereinheit 8 ausgebildet, basierend auf den Fahrzeuginformationen entsprechende Diagnostik- und/oder Programmierfunktionalitäten bereitzustellen.The control unit 8 is further configured to read and provide vehicle information, in particular vehicle information of the vehicle 4 comprising a configuration and/or a type of the vehicle 4. Furthermore, the control unit 8 is configured to provide corresponding diagnostic and/or programming functionalities based on the vehicle information.
Das Fahrzeug 4 kann als ein Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Das Kraftfahrzeug kann das Steuermodul 3 oder eine Vielzahl an Steuermodule 3 umfassen. Das Steuermodul 3 des Kraftfahrzeugs kann als Steuergerät ausgebildet sein und mit einer Vielzahl an weiterer Komponenten 15 des Kraftfahrzeugs kommunizieren. Über das Steuergerät können Information über ein Kommunikationsmedium, bspw. ein CAN-Netzwerk von den Komponenten 15 des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.The vehicle 4 can be configured as a motor vehicle. The motor vehicle can include the control module 3 or a plurality of control modules 3. The control module 3 of the motor vehicle can be configured as a control unit and can communicate with a plurality of other components 15 of the motor vehicle. Information can be provided by the components 15 of the motor vehicle via a communication medium, e.g., a CAN network, via the control unit.
Das Benutzergerät 5 kann als ein IoT-Gerät ausgebildet sein. Das Benutzergerät kann als ein Smartphone, Tablet, Computer oder als ein Gerät zur Diagnostik und/oder Programmierung von Parametern eines Steuermoduls 3 eines Fahrzeugs 4 und/oder weiterer Komponenten 5 ausgebildet sein.The user device 5 can be configured as an IoT device. The user device can be configured as a smartphone, tablet, computer, or as a device for diagnosing and/or programming parameters of a control module 3 of a vehicle 4 and/or other components 5.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 weist einen Datenintegritätsmechanismus auf. Der Datenintegritätsmechanismus CRC, Verschlüsselung und/oder Kompression umfassen.The electronic interface device 1 has a data integrity mechanism. The data integrity mechanism may include CRC, encryption, and/or compression.
Die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 ist auch zum Ausführen des mit Bezug zur
Das Verfahren 200 umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Schritte. In einem ersten Schritt 210 erfolgt ein Aufbauen der drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikationsverbindung 2' zu dem Benutzerendgerät 5 über die erste Kommunikationsschnittstelle 6 der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1. In einem weiteren Schritt 220 des Verfahrens 200 erfolgt das Aufbauen der drahtgebundenen Kommunikationsverbindung 2" zu dem Steuermodul 3, insbesondere unter Verwendung eines On-Board-Diagnoseports, OBD2, des Fahrzeugs 4 über die zweite Kommunikationsschnittstelle 7 der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1. In einem weiteren Schritt 230 erfolgt das Bereitstellen der Kommunikationsverbindung 2', 2" zur Diagnostik und/oder Programmierung. Nach dem Bereitstellen der Kommunikationsverbindung 2', 2'' kann die Firmware umfassend eine Flashing- und/oder Logging-Funktionalität ausgeführt werden. Es kann eine Fahrzeuginformation umfassend eine Konfiguration und/oder einen Typ des Fahrzeugs 4 ausgelesen und bereitgestellt werden. Basierend auf der Fahrzeuginformationen werden entsprechende Diagnostik- und/oder Programmierfunktionalitäten bereitgestellt. Diese werden auf dem Benutzerendgerät 5 dem Benutzer des Benutzerendgeräts 5 bereitgestellt.In the illustrated embodiment, the method 200 comprises several steps. In a first step 210, the wired and/or wireless communication connection 2' to the user terminal 5 is established via the first communication interface 6 of the electronic interface device 1. In a further step 220 of the method 200, the wired communication connection 2" to the control module 3 is established, in particular using an on-board diagnostic port, OBD2, of the vehicle 4 via the second communication interface 7 of the electronic interface device 1. In a further step 230, the communication connection 2', 2" is provided for diagnostics and/or programming. After the communication connection 2', 2" has been provided, the firmware can be executed, comprising a flashing and/or logging functionality. Vehicle information, comprising a configuration and/or a type of the vehicle 4, can be read out and provided. Based on the vehicle information, corresponding diagnostic and/or programming functionalities are provided. These are provided on the user terminal 5 to the user of the user terminal 5.
Das System 100 umfasst das Benutzerendgerät 5 zum Bereitstellen von Diagnostik- und/oder Programmierfunktionalitäten zum Diagnostizieren und/oder Programmieren von Parametern des Steuermoduls des Fahrzeugs 4 und/oder weiterer Komponenten 15 des Fahrzeugs 4. Die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 ist zum Bereitstellen der Kommunikationsverbindung zwischen dem Benutzerendgerät 5 und dem Steuermodul des Fahrzeugs 4 zur Diagnostik- und/oder Programmierung vorgesehen.The system 100 comprises the user terminal 5 for providing diagnostic and/or programming functionalities for diagnosing and/or programming parameters of the control module of the vehicle 4 and/or other components 15 of the vehicle 4. The electronic interface device 1 is provided for providing the communication connection between the user terminal 5 and the control module of the vehicle 4 for diagnostic and/or programming.
In der dargestellten Ausführungsform des Systems 100 weist die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 eine Anzeigeeinheit 14 auf. Über die Anzeigeeinheit 14 kann eine Statusmeldung der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1 bereitgestellt werden. Die Anzeigeeinheit 14 kann als eine RGB-LED Anzeige ausgebildet sein. Über die RGB-LED Anzeige können verschiedene Statusinformationen durch unterschiedliche Farben und/oder Blinkzeichen dem Benutzer bereitgestellt werden.In the illustrated embodiment of the system 100, the electronic interface device 1 has a display unit 14. A status message of the electronic interface device 1 can be provided via the display unit 14. The display unit 14 can be embodied as an RGB LED display. Various status information can be provided to the user via the RGB LED display using different colors and/or flashing signals.
Über die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 kann mittels der Mehrprotokoll-Kommunikation eine Kommunikation mit externen Sensoren zur Überwachung des Fahrzeugs 4 erfolgen. Die Sensorwerte können zur weiteren Analyse und/oder Einstellung des Fahrzeugs 1 verwendet werden.The electronic interface device 1 can communicate with external sensors for monitoring the vehicle 4 using multi-protocol communication. The sensor values can be used for further analysis and/or adjustment of the vehicle 1.
Ferner wird über die erste Kommunikationsschnittstelle 6 der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1 die Kommunikationsverbindung 2' zu dem Benutzerendgerät 5 aufgebaut. Die Kommunikationsverbindung 2' kann unter Verwendung verschiedener Protokolle umfassend USB, BLE und/oder Wi-Fi erfolgen. Das Benutzerendgerät 5 ist ein Gerät aus dem Bereich IoT umfassend Benutzerendgeräte 5 mit einem Betriebssystem ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Windows, iOS, MacOS-X, Android und/oder Unix. Es können Smartphones, Tablets, Laptops, Smartwatches und/oder spezielle Diagnosegeräte vorgesehen sein.Furthermore, the communication connection 2' to the user terminal 5 is established via the first communication interface 6 of the electronic interface device 1. The communication connection 2' can be established using various protocols, including USB, BLE, and/or Wi-Fi. The user terminal 5 is a device from the IoT field, comprising user terminals 5 with an operating system selected from the group consisting of Windows, iOS, MacOS-X, Android, and/or Unix. Smartphones, tablets, laptops, smartwatches, and/or special diagnostic devices can be provided.
Auf dem Benutzerendgerät 5 können eine Vielzahl von Applikation installiert werden. Die Applikation (App) können Funktionen 16 beinhalten, die durch einen Benutzer angewählt und/oder ausgeführt werden können. Mittels der Funktionen 16 kann die Kommunikationsverbindung 2', 2" aufgebaut und eine Diagnostik und/oder Programmierung erfolgen.A variety of applications can be installed on the user terminal 5. The application (app) can contain functions 16 that can be selected and/or executed by a user. Using the functions 16, the communication connection 2', 2" can be established and diagnostics and/or programming can be performed.
Hierzu kann sich der Benutzer mittels dem Benutzerendgerät 5 über eine Internetverbindung 18 mit einem entsprechenden Applikationsserver 17 verbinden. Von dem Applikationsserver kann der Benutzer die entsprechende Applikation mit den Funktion 16 laden. Hierzu kann sich der Benutzer auf einen Benutzeraccount in der Applikation oder in einem, auf dem Applikationsserver ausgeführten Dienst, ein Benutzerkonto erstellen und anmelden. Über diesen Benutzeraccount kann die Applikation bereitgestellt werden, neue Versionen bereitgestellt werden, Dienste angeboten und/oder Aktualisierungen vorgenommen werden.To do so, the user can connect to a corresponding application server 17 via an internet connection 18 using the user terminal 5. From the application server, the user can load the corresponding application using the function 16. To do so, the user can create and log in to a user account in the application or in a service running on the application server. This user account can be used to provide the application, provide new versions, offer services, and/or perform updates.
Nach dem Verbinden der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1 mit dem ODPB2-Port des Fahrzeugs 4 und dem Benutzerendgerät 5 kann die Applikation auf dem Benutzergerät 5 ausgeführt werden. Über die auf dem Benutzerendgerät 5 installiert Applikation können die Funktionen 16 angewählt werden, über die die elektronische Schnittstellensteuerung 1 gesteuert wird. Nach dem Verbinden der elektronischen Schnittstellensteuerung 1 kann ein automatischer Scan erfolgen. Über den automatischen Scann kann der Typ der im Fahrzeug 4 verbauten Steuermodule 3 erfolgen und um diese zu identifizieren. Beispielsweise kann hierbei das Motor- und Getriebemanagementsystem ausgelesen und identifiziert werden. Somit kann das richtige Kommunikationsprotokoll ausgewählt und eingestellt werden. Nach dem Festlegen des richtigen Protokolls, kann der Benutzer automatisch aufgefordert werden, das Fahrzeug 4 zu identifizieren, um anschließend Zugriff auf die für das Fahrzeug 4 verfügbaren Optionen zu erlangen.After connecting the electronic interface device 1 to the ODPB2 port of the vehicle 4 and the user terminal 5, the application can be executed on the user device 5. The functions 16, which control the electronic interface controller 1, can be selected via the application installed on the user terminal 5. After connecting the electronic interface controller 1, an automatic scan can be performed. The automatic scan can be used to determine the type of control modules 3 installed in the vehicle 4 and to identify them. For example, the engine and transmission management system can be read and identified. This allows the correct communication protocol to be selected and configured. After setting the correct protocol, the user can be automatically prompted to identify the vehicle 4 in order to then access the options available for the vehicle 4.
Über eine Ausgabeeinheit des Benutzerendgerätes 5 werden dem Benutzer die zur Verfügung stehenden Funktionen 16 bereitgestellt. Diese können ein Lesen und Löschen von Fehlercodes, das Überwachen von Komponenten 15, bspw. Sensoren, am Fahrzeug 1, das Zurücksetzen von Flash-Zählern, das Wechseln zu verschiedenen Kalibrierungen sowie das Programmieren und Zurücksetzen von Steuermodulen 3, beinhalten.The available functions 16 are provided to the user via an output unit of the user terminal 5. These functions may include reading and clearing error codes, monitoring components 15, e.g., sensors, on the vehicle 1, resetting flash counters, switching to various calibrations, and programming and resetting control modules 3.
Die Funktionen 16 können, bspw. über ein Display von einem Smartphone oder Tablet mit wenigen Gesten angewählt und ausgeführt werden. Die Funktionen und deren Optionen werden über das Benutzerkonto vom Applikationsserver konfiguriert und bereitgestellt.The 16 functions can be selected and executed with just a few gestures, for example, via a smartphone or tablet display. The functions and their options are configured and provided by the application server via the user account.
Die Funktionen 16 zur Bedienung und Verwendung der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1 können umfassen:
- - die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 scannen und verbinden,
- - Signalstärke der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1 anzeigen
- - Verbindungseinstellungen der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1 anpassen,
- - manuelle Auswahl des Protokolls für die Modulkommunikation,
- - elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 abfragen und konfigurieren,
- - Steuermodule 3 des Fahrzeugs 4 identifizieren,
- - Steuermodule 3 des Fahrzeugs 4 neu programmieren,
- - Fehlercodes anzeigen und löschen,
- - Sensordaten überwachen und aufzeichnen,
- - Motor-Kalibrierungen wechseln/austauschen,
- - Motorbetriebsfunktionen aktivieren und deaktivieren,
- - Flash-Zähler zurücksetzen,
- - Firmware der elektronischen Schnittstellenvorrichtung 1 aktualisieren, und/oder
- - Benutzerkonto konfigurieren und löschen
- - scan and connect the electronic interface device 1,
- - Display signal strength of electronic interface device 1
- - Adjust the connection settings of the electronic interface device 1,
- - manual selection of the protocol for module communication,
- - query and configure electronic interface device 1,
- - Identify control modules 3 of vehicle 4,
- - Reprogram control modules 3 of vehicle 4,
- - Display and delete error codes,
- - Monitor and record sensor data,
- - Change/replace engine calibrations,
- - Activate and deactivate engine operating functions,
- - Reset flash counter,
- - Update the firmware of the electronic interface device 1, and/or
- - Configure and delete user account
Während dem Ausführen der Funktionen 16 dient die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 als Schnittstelle, die verschiedene Technologien und Kommunikationsprotokolle vereint und zusammenführt. Die Verschlüsselungs- und Komprimierungsalgorithmen wirken zusammen und gewährleisten einen sicheren und effizienten Übergang von einem CAN-BUS-basierten System zu einem cloudbasierten Server.While executing functions 16, the electronic interface device 1 serves as an interface that combines and consolidates various technologies and communication protocols. The encryption and compression algorithms work together to ensure a secure and efficient transition from a CAN bus-based system to a cloud-based server.
Über die elektronische Schnittstellenvorrichtung 1 kann der Benutzer auf jedes mit dem Fahrzeug 4 verbundene Steuermoduls 3 über CAN zugreifen, es steuern oder überwachen. Ferner kann hierdurch ein Zugriff auf die mit dem Steuermodul 3 verbundenen weiteren Komponenten 15 zugegriffen werden. Der Benutzer kann Fehler durch Sensorüberwachung diagnostizieren oder tatsächliche Fehlercodes anfordern und löschen. Der Benutzer kann die Firmware jedes implementierten Steuermoduls 3 programmieren. Der Benutzer kann sich drahtlos oder über USB mit Windows, Android oder iOS verbinden. Der Benutzer kann einen Aktualisierungsdienst über Windows durchführen. Der Benutzer kann Sensorwerte erfassen und in einem cloudbasierten System speichern. Der Benutzer kann Informationen wie VIN, Flash-Zähler und Softwareversionen von den verbundenen Steuermodulen 3 abrufen.The electronic interface device 1 allows the user to access, control, or monitor each control module 3 connected to the vehicle 4 via CAN. Furthermore, access to the other components 15 connected to the control module 3 is also possible. The user can diagnose faults by monitoring sensors or request and clear actual error codes. The user can program the firmware of each implemented control module 3. The user can connect wirelessly or via USB to Windows, Android, or iOS. The user can perform an update service via Windows. The user can record sensor values and save them in a cloud-based system. The user can retrieve information such as VIN, flash counter, and software versions from the connected control modules 3.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Although the present invention has been fully described above using preferred embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many ways.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SchnittstellenvorrichtungInterface device
- 2'2'
- KommunikationsverbindungCommunication connection
- 2"2"
- KommunikationsverbindungCommunication connection
- 33
- SteuermodulControl module
- 44
- Fahrzeugvehicle
- 55
- BenutzerendgerätUser terminal
- 66
- erste Kommunikationsschnittstellefirst communication interface
- 77
- zweite Kommunikationsschnittstellesecond communication interface
- 88
- SteuereinheitControl unit
- 99
- erste Leiterplattefirst circuit board
- 1010
- zweite Leiterplattesecond circuit board
- 1111
- ProzessoreinheitProcessor unit
- 1212
- CAN-Transceiver-EinheitCAN transceiver unit
- 1313
- Energiewandler-EinheitEnergy converter unit
- 1414
- AnzeigeeinheitDisplay unit
- 1515
- KomponentenComponents
- 1616
- FunktionenFunctions
- 1717
- ApplikationsserverApplication server
- 1818
- InternetverbindungInternet connection
- 100100
- Systemsystem
- 200200
- VerfahrenProceedings
- 210-230210-230
- VerfahrensschritteProcedural steps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ISO 11898-2), TP2.0, ISO-TP, ISO15765-2, J2534 [0033]ISO 11898-2), TP2.0, ISO-TP, ISO15765-2, J2534 [0033]
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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-
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| Eintrag „On-board diagnostics" in: Wikipedia, the free encyclopedia. Bearbeitungsstand 12.01.2024; archiviert in https://web.archive.org/web/20240112152249/https://en.wikipedia.org/wiki/On-board_diagnostics [recherchiert am 28.01.2025] * |
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