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WO2013083466A1 - Verfahren zum betreiben eines internetprotokoll-basierten funktionssystems und dazugehöriges internetprotokoll-basiertes funktionssystem in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines internetprotokoll-basierten funktionssystems und dazugehöriges internetprotokoll-basiertes funktionssystem in einem fahrzeug Download PDF

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WO2013083466A1
WO2013083466A1 PCT/EP2012/073921 EP2012073921W WO2013083466A1 WO 2013083466 A1 WO2013083466 A1 WO 2013083466A1 EP 2012073921 W EP2012073921 W EP 2012073921W WO 2013083466 A1 WO2013083466 A1 WO 2013083466A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
system unit
vehicle
data
function
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/073921
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mark Beckmann
Lars Scholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to EP12791779.7A priority Critical patent/EP2789149A1/de
Priority to KR1020147018599A priority patent/KR101797803B1/ko
Priority to CN201280060101.7A priority patent/CN104137514B/zh
Priority to US14/362,989 priority patent/US9537947B2/en
Publication of WO2013083466A1 publication Critical patent/WO2013083466A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a functional system and an associated functional system in a vehicle, in particular as so-called
  • Infotainment systems known information, communication and entertainment systems.
  • Display content can be displayed on different displays as needed or audio content can be played back via different audio channels.
  • the inventive method for operating a functional system in a vehicle is an Internet Protocol (IP) -based functional system having at least two system units separably interconnected.
  • IP Internet Protocol
  • System unit and a second system unit each assigned a local IP address. Between the first system unit and the second system unit, data having a reproduction order is transmitted to perform a first function, wherein one of the
  • the data is evaluated with the reproduction rule in the receiving system unit.
  • the reproduction instruction By means of the reproduction instruction, reference is made to a storage location of a memory which is assigned to the execution program code of the first function, and by means of which data of the reproduction instruction the first function is carried out via the receiving system unit.
  • the interface definition by the Internet protocol in particular with the entire IP protocol stack enables the flexible integration of any Internet-enabled communication and information devices.
  • the development cycles of functional systems concerned no longer have to be linked to the development cycles of the vehicle.
  • the vehicle function system can be scalably expanded with third-party devices without complex integration.
  • the separably interconnected system units have a data connection that is deactivatable and / or physically separable. In particular, these are separately removable and not integrated in a device system units.
  • the system units may be fixedly mounted in the vehicle or detachably connected to the vehicle. A particular advantage arises when at least one of the system units is a mobile terminal.
  • the first system unit is connected to the vehicle via a vehicle interface in terms of data, and it accesses the first executable function for data stored in the vehicle. In this case, the first system unit assumes the role of a gateway and can thus make the entire internal data world of the vehicle externally available for the other system units.
  • data stored in the vehicle are data which are not directly accessible by the IP-based vehicle function system with the exception of the gateway in the first system unit, eg data for engine control. Changes within the vehicle can be mapped in the first system unit in such a way that they are not visible to the outside for other system units or that interoperability is still possible.
  • System unit an access profile is stored, are stored by means of which access criteria for other system units with respect to the data stored in the vehicle, and the first system unit checks whether one of the other system units with respect to certain data stored in the vehicle is authorized.
  • restricted access for brought-in mobile terminals or devices that are detachably connected in the vehicle can be checked for internal vehicle data.
  • the local IP addresses are assigned by means of the first system unit.
  • the first system unit acts as a network data server. It is then configured in particular as the basic unit of the functional system.
  • the reproduction rule for executing the first function according to a standardized format, preferably Java script, HTML or HTML5 or similar formats, set. This will make the connection of internet-enabled
  • Standard devices made easier.
  • a standardized format is specified such that the
  • Scope of functions which is transmitted in the data of the reproduction rule, can proceed as intended without prior system integration.
  • HTML5 and GSS Generic Security Services
  • Execution program code stored outside the vehicle and the vehicle system accesses the execution program via a wireless data connection.
  • the execution program is stored in particular on the Internet. Internet services can be played back via any system unit.
  • the execution program is stored in one of the system units of the functional system or another storage location in the vehicle.
  • the vehicle system several functions are performed simultaneously or sequentially, wherein the first and the second system unit are adapted to act for the first function as a sending system unit and for the second function as a receiving system unit. This can be used to swap the role of server and client. Depending on the desired function execution, the first and the second system unit are adapted to act for the first function as a sending system unit and for the second function as a receiving system unit. This can be used to swap the role of server and client. Depending on the desired function execution, the
  • Playback medium flexibly be redefined for each function to be performed.
  • the function output of a function installed on a mobile computer brought along can take place via an output device fixedly arranged in the vehicle.
  • At least three system units are separably connected to one another in the vehicle system, and one of the system units forwards IP data packets between two other system units.
  • This system unit then acts as a router.
  • the network architecture can thus be made more flexible. The single ones
  • System units need not be connected to a base unit in a star shape. This allows a specialization of individual system units, whereby the vehicle system with the same functionality may be cheaper.
  • IP Internet Protocol
  • the in-vehicle Internet Protocol (IP) based functional system comprises at least a first system unit and a second system unit separably connected to each other and a network configuration server by means of which a local IP address is assignable to the first system unit and the second system unit, respectively ,
  • IP Internet Protocol
  • the data with the reproduction rule in the receiving system unit are evaluable, by means of the data of the reproduction rule is referable to a memory location of a memory which is associated with the execution program code of the first function, and by means of the data with a reproduction rule, the first function on the receiving system unit executable.
  • the functional system according to the invention is particularly suitable for carrying out the invention
  • the functional system according to the invention is in particular an infotainment system with a base unit fixedly connected in the vehicle and at least one detachably connected mobile terminal. If the functional system can send or receive data with a reproduction rule via the IP protocol stack, functional systems with different functional scope are also included according to the invention, eg comfort systems with peripheral
  • Figure 1 shows the view of the cockpit of a vehicle with an infotainment system according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 schematically shows the basic structure of the one shown in FIG.
  • the infotainment system uses the combination display 2 of the vehicle 1 to output various infotainment contents. These can be displayed on a freely programmable display area 4 between the round instruments 3.
  • the infotainment system comprises a base unit 5 and an additional module 6, which are permanently installed in the lower region of the center console of the vehicle.
  • a display 7 is arranged or can be arranged. It may optionally be a permanently installed multifunction display or be a detachably connected display, which belongs for example to a flat-panel computer, a so-called tablet PC. This can be in the center console one for the mobile display or the mobile
  • the infotainment system comprises a further device holding or coupling box for a mobile telephone 8 in the lower area of the center console.
  • the schematic basic structure of the infotainment system is shown in FIG.
  • the base unit 5 is connected to various fixed in the vehicle 1 controls 10.
  • the operating elements 10 are e.g. arranged on or near the center console
  • the base unit 5 is further connected via the vehicle bus 1 1 with the vehicle control 12.
  • Base unit 5 can thus access vehicle data and vehicle functions in a controlled manner.
  • vehicle data includes, for example, user information such as user information.
  • user information such as user information.
  • the base unit 5 is connected to various other system units of the infotainment system.
  • the base unit 5 accesses the freely programmable display area 4 via a line routed in the dashboard of the vehicle 1 and can thereby control the display contents on the display area 4.
  • the base unit 5 is further connected to the additional module 6.
  • the additional module 6 includes a multimedia processor and provides various
  • the additional module 6 includes different
  • the additional module 6 includes a CD player and one or more ports for connecting a CD player
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • Mobile phone 8 connects when inserted in the designated coupling box
  • NFC Near Field Communication
  • Coupling box which in turn is connected to the base unit 5.
  • the mobile telephone 8 is equipped with a standard mobile radio interface 13, for example according to the UMTS standard, and can establish a wireless connection to Internet servers 15 in the Internet 14. Via the mobile phone 8 can thus on data and
  • Execution program code of execution programs outside the vehicle 1 are accessed.
  • the infotainment system is IP-based, ie its system units 4 - 9 can exchange data with each other via the Internet Protocol IP.
  • IP protocol stack 20 For this purpose, in each of the system units 4-9 of the IP protocol stack 20 is installed, which is also in the Internet server 15th is installed.
  • the IP protocol stack 20 provides that the network layer works according to the IP protocol and the transport layer according to the TCP or the UDP protocol according to the OSI reference model of telecommunications.
  • the format HTML5 is provided, which is a reproduction rule for executing and displaying functions, for example for outputting
  • Multimedia contents contains.
  • the system units 4-9 and the internet server 15 each have memories 23a-23f which provide storage space which can be assigned to the execution program code of various executable functions.
  • DHCP Dynamic Host Configuration Server
  • the system units 4 - 9 are addressable to each other and can send as a sending and / or as a receiving system unit playback rules according to HTML5 to another system unit or receive. Data stored in the infotainment system can thereby form a vehicle intranet.
  • a system unit 4 - 9 can act as a server, sometimes as a client. When several functions are executed at the same time, a system unit 4 - 9 can act as a server for one function and as a client for the other function. In this way, the functions can be output via the device which is most suitable for this purpose. It also can
  • Peripheral output devices 9 via e.g. the add-on module 6 or the base unit 5 IP data received with an HTML5 playback rule, the additional module 6 or the base unit 5 in this case serves as a router, with only the IP data is forwarded and the information of the higher protocol layers, in particular the reproduction rule according to HTML5, ignored.
  • a gateway 22 is integrated in the base unit 5.
  • an access profile is stored, by means of which access criteria for the other system units, in particular the detachably connected mobile devices 7 and 8, are stored with respect to the data 12 stored in the vehicle 1.
  • the gateway 22 checks whether the respective mobile device 7 or 8 is authorized to access certain data stored in the vehicle 1.
  • one of the system units 4 - 9, in particular a detachably connected device 7 or 8 acts as a server for a function and for this function acts on data stored in the vehicle 1 12 wants to access this data via the gateway 22.
  • the data are requested from the gateway 22 via the vehicle bus 1 1 and stored in the base unit 5 in the integrated memory 23 a.
  • the playback instruction to execute a function contains an intranet or
  • IP protocol addressable data source associated with the execution program code of that function. This data source is located
  • the receiving system unit evaluates the playback instruction and gives the function according to the
  • Radio functionality implemented in the base unit 5 is the frequency tuner and the audio technique, e.g. an acoustic amplifier and the connection to the speakers provided.
  • the display 7 of the tablet PC is used for this application as a display device for visually outputable parts of the radio functionality by the operating menu for setting the radio and visual information about the radio program on the display 7 are displayed.
  • the base unit 5 takes over the role of the server, the display 7 the role of the client.
  • the base unit 5 optionally includes its own display (not shown) and accesses functions of the mobile telephone 9. The display contents are now output via the display of the base unit 5.
  • the base unit is the client and the mobile is the server.
  • the called function can itself be linked to a data source on the Internet 14, e.g. an application on the internet server 15.
  • the application possibilities are not limited to the mentioned application examples.
  • secure remote access sessions also known as Virtual Private Networking (VCN)
  • VCN Virtual Private Networking
  • system units 4 - 9 may be scheduled over the cellular connection 13 in the vehicle 1.
  • VCN Virtual Private Networking
  • further standardized or proprietary technologies for connecting mobile devices in the vehicle can optionally be used, as long as they can be transferred with the IP protocol stack 20.
  • the system units are not limited to the cockpit.
  • the infotainment system includes, for example, arranged in the backs of the front seats displays or mobile devices through which the passengers in the rear of the vehicle 1 can use the infotainment system. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Internetprotokoll-(IP)- basierten Funktionssystems in einem Fahrzeug (1 ) mit wenigstens zwei trennbar miteinander verbundenen Systemeinheiten (4 - 9), bei dem einer ersten Systemeinheit (5) und einer zweiten Systemeinheit (6; 7; 8) jeweils eine lokale IP-Adresse (20) zugewiesen werden und zwischen der ersten Systemeinheit (5) und der zweiten Systemeinheit (6; 7; 8) Daten mit einer Wiedergabevorschrift zur Ausführung einer ersten Funktion übertragen werden, wobei eine der Systemeinheiten als sendende Systemeinheit und die andere Systemeinheit als empfangende Systemeinheit agiert. Bei dem Verfahren werden die Daten des Weiteren mit der Wiedergabevorschrift in der empfangenden Systemeinheit ausgewertet, es wird mittels der Wiedergabevorschrift auf einen Speicherplatz eines Speichers (23a - 23f) verwiesen, welcher dem Ausführungsprogrammcode der ersten Funktion zugeordnet ist, und mittels der Daten der Wiedergabevorschrift wird die erste Funktion über die empfangende Systemeinheit ausgeführt. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein dazugehöriges Funktionssystem in einem Fahrzeug und umfasst vorzugsweise wenigstens ein lösbar verbundenes mobiles Endgerät (7; 8).

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Internetprotokoll-basierten Funktionssystems und dazugehöriges Internetprotokoll-basiertes Funktionssystem in einem Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Funktionssystems und ein dazugehöriges Funktionssystem in einem Fahrzeug, insbesondere als sogenannte
Infotainmentsysteme bekannte Informations-, Kommunikations- und Entertainmentsysteme.
Die Anzahl der Funktionssysteme im Fahrzeug ist in den letzten Jahren stetig angestiegen. Bei Infotainmenteinrichtungen ist beispielsweise nicht nur die Funktionsvielfalt stark angestiegen, sondern es werden auch eine zunehmende Anzahl an Geräten in die Informationsarchitektur eingebunden. So können Anzeigeinhalte je nach Bedarf auf verschiedenen Displays angezeigt werden oder Hörinhalte über verschiedene Audiokanäle wiedergegeben werden.
Es ist ferner bekannt, tragbare bzw. mobile elektronische Geräte lösbar in einem Fahrzeug zu befestigen und mit anderen Einrichtungen des Fahrzeugs zu koppeln. Beispielsweise sind Freisprecheinrichtungen für Mobiltelefone bekannt, bei denen das Mobiltelefon von einer mechanischen Halterung aufgenommen wird und mittels eines Steckers so mit dem Fahrzeug verbunden wird, dass beim Telefonieren ein im Innenraum des Fahrzeugs untergebrachtes Mikrofon sowie die Lautsprecher des Fahrzeugs genutzt werden können. Ferner gibt es Konzepte für lösbare Navigationsgeräte im Fahrzeug, mithilfe derer Navigationsfunktionen flexibel nachgerüstet werden können.
Die Kopplung von mitgebrachten Geräten im Fahrzeug ist jedoch nicht auf
Kommunikationslösungen und Fahrerassistenzsysteme beschränkt. Es wurden des Weiteren verschiedene Lösungen angegeben, auch Wiedergabegeräte der Unterhaltungselektronik mit den Fahrzeugeinrichtungen zu koppeln.
Bei der Vernetzung der einzelnen Geräte untereinander muss einerseits ein hoher
Integrationsaufwand über proprietäre Schnittstellen erfolgen, andererseits ist die Entwicklung der betreffenden Hardware- und Software-Komponenten an die Entwicklungszyklen der jeweiligen Fahrzeugentwicklung gekoppelt. Insbesondere kann nicht von den sehr kurzen Innovationszyklen der Informations- und Kommunikationsindustrie profitiert werden. Des Weiteren ist es nachteilig, dass mitgebrachte Fremdgeräte von dem Funktionalitätsumfang der steuernden Funktionseinheit im Fahrzeug abhängig sind und so in der Regel nur ein geringer Grad des Funktionsumfangs und der Funktionstiefe im Fahrzeugumfeld benutzbar sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines
Funktionssystems und ein dazugehöriges Funktionssystem in einem Fahrzeug anzugeben, welche eine flexible Vernetzung und Funktionsnutzung zwischen den einzelnen
Systemkomponenten ermöglichen und kostengünstig weiterentwickelbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Funktionssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und
Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Funktionssystems in einem Fahrzeug ist ein lnternetprotokoll-(IP)-basiertes Funktionssystem mit wenigstens zwei trennbar miteinander verbundenen Systemeinheiten. Bei dem Verfahren werden einer ersten
Systemeinheit und einer zweiten Systemeinheit jeweils eine lokale IP-Adresse zugewiesen. Zwischen der ersten Systemeinheit und der zweiten Systemeinheit werden Daten mit einer Wiedergabevorschrift zur Ausführung einer ersten Funktion übertragen, wobei eine der
Systemeinheiten als sendende Systemeinheit und die andere Systemeinheit als empfangende Systemeinheit agiert. Die Daten werden mit der Wiedergabevorschrift in der empfangenden Systemeinheit ausgewertet. Mittels der Wiedergabevorschrift wird auf einen Speicherplatz eines Speichers verwiesen, welcher dem Ausführungsprogrammcode der ersten Funktion zugeordnet ist, und mittels der Daten der Wiedergabevorschrift die erste Funktion über die empfangende Systemeinheit ausgeführt wird. Die Schnittstellendefinition durch das Internetprotokoll, insbesondere mit dem gesamten IP-Protokollstapel ermöglicht die flexible Einbindung beliebiger internetfähiger Kommunikations- und Informationsgeräte. Die Entwicklungszyklen betreffender Funktionssysteme müssen damit nicht mehr an die Entwicklungszyklen des Fahrzeugs gekoppelt sein. Das Fahrzeugfunktionssystem kann darüber hinaus mit Fremdgeräten ohne aufwändige Integration skalierbar erweitert werden.
Die trennbar miteinander verbundenen Systemeinheiten weisen eine Datenverbindung auf, die deaktivierbar und/oder physikalisch trennbar ist. Es handelt sich insbesondere um separat ausbaubare und nicht in einem Gerät integrierte Systemeinheiten. Die Systemeinheiten können fest im Fahrzeug angeordnet sein oder lösbar mit dem Fahrzeug verbunden sein. Ein besonderer Vorteil ergibt sich dann, wenn wenigstens eine der Systemeinheiten ein mobiles Endgerät ist. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Systemeinheit über eine Fahrzeugschnittstelle datentechnisch mit dem Fahrzeug verbunden und es greift die erste ausführbare Funktion auf im Fahrzeug gespeicherte Daten zu. Die erste Systemeinheit übernimmt in diesem Fall die Rolle eines Gateways und kann somit die gesamte interne Datenwelt des Fahrzeugs für die weiteren Systemeinheiten extern verfügbar machen. Im Fahrzeug gespeicherte Daten sind im Sinne der Erfindung Daten, die durch das IP-basierte Fahrzeugfunktionssystem mit Ausnahme des Gateways in der ersten Systemeinheit nicht unmittelbar zugänglich sind, z.B. Daten zur Motorsteuerung. Änderungen innerhalb des Fahrzeugs können in der ersten Systemeinheit derart abgebildet werden, dass sie nach außen für andere Systemeinheiten nicht sichtbar sind bzw. dass die Interoperabilität weiterhin möglich ist. Die Entwicklung der anderen
Systemeinheiten kann somit von der Fahrzeugentwicklung unabhängig erfolgen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass in der ersten
Systemeinheit ein Zugriffsprofil gespeichert ist, mittels welchem Zugriffskriterien für weitere Systemeinheiten bezüglich der im Fahrzeug gespeicherten Daten gespeichert sind, und die erste Systemeinheit prüft, ob eine der weiteren Systemeinheiten bezüglich bestimmter im Fahrzeug gespeicherter Daten zugriffsberechtigt ist. Hierdurch kann ein beschränkter Zugriff für mitgebrachte mobile Endgeräte bzw. lösbar im Fahrzeug verbundene Geräte auf interne Fahrzeugdaten kontrolliert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die lokalen IP-Adressen mittels der ersten Systemeinheit zugewiesen. Die erste Systemeinheit agiert als Netzwerk-Daten-Server. Sie ist dann insbesondere als Basiseinheit des Funktionssystems ausgestaltet. Eine
Aggregation wichtiger IP-Netzwerkfunktionen in einem Basisgerät hat den Vorteil, dass diese Funktionen in den anderen, ggf. mobilen Endgeräten nicht notwendig sind. Dies hat
gegebenenfalls Kostenvorteile.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Wiedergabevorschrift zur Ausführung der ersten Funktion gemäß einem standardisierten Format, vorzugsweise Java Skript, HTML oder HTML5 oder ähnliche Formate, festgelegt. Hierdurch wird die Anbindung von internetfähigen
Standardgeräten erleichtert. Ein standardisiertes Format ist so spezifiziert, dass der
Funktionsumfang, der in den Daten der Wiedergabevorschrift übertragen wird, ohne vorherige Systemintegration bestimmungsgemäß ablaufen kann. HTML5 und GSS (Generic Security Services) wurden dabei für die Aufgabe optimiert, nicht die Daten zu einer Funktionsausführung selber, sondern nur deren Wiedergabevorschrift zu versenden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der zu der ersten Funktion gehörige
Ausführungsprogrammcode außerhalb des Fahrzeugs gespeichert und das Fahrzeugsystem greift über eine drahtlose Datenverbindung auf das Ausführungsprogramm zu. Das Ausführungsprogramm ist insbesondere im Internet abgespeichert. Internetdienste können so über eine beliebige Systemeinheit wiedergegeben werden.
Alternativ ist das Ausführungsprogramm in einer der Systemeinheiten des Funktionssystems oder einem anderen Speicherplatz im Fahrzeug gespeichert.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen dass im Fahrzeugsystem mehrere Funktionen gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt werden, wobei die erste und die zweite Systemeinheit ausgebildet sind, für die erste Funktion als sendende Systemeinheit und für die zweite Funktion als empfangende Systemeinheit zu agieren. Hiermit kann die Rolle von Server und Client vertauscht werden. Je nach gewünschter Funktionsausführung kann das
Wiedergabemedium flexibel für jede auszuführende Funktion neu festgelegt werden.
Beispielsweise kann die Funktionsausgabe einer auf einem mitgebrachten mobilen Computer installierten Funktion über ein im Fahrzeug fest angeordnetes Ausgabegerät erfolgen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in dem Fahrzeugsystem wenigstens drei Systemeinheiten trennbar miteinander verbunden und eine der Systemeinheiten leitet IP- Datenpakete zwischen zwei anderen Systemeinheiten weiter. Diese Systemeinheit agiert dann als Router. Die Netzwerkarchitektur kann somit flexibilisiert werden. Die einzelnen
Systemeinheiten müssen nicht sternförmig mit einer Basiseinheit verbunden sein. Dies erlaubt eine Spezialisierung einzelner Systemeinheiten, wodurch das Fahrzeugsystem bei gleicher Funktionalität gegebenenfalls kostengünstiger wird.
Das erfindungsgemäße lnternetprotokoll-(IP)-basierte Funktionssystem in einem Fahrzeug umfasst wenigstens eine erste Systemeinheit und eine zweite Systemeinheit, die trennbar miteinander verbundenen sind, und einen Netzkonfigurationsserver, mittels dessen der ersten Systemeinheit und der zweiten Systemeinheit jeweils eine lokale IP-Adresse zuweisbar ist. Dabei sind zwischen der ersten Systemeinheit und der zweiten Systemeinheit Daten mit einer Wiedergabevorschrift zur Ausführung einer ersten Funktion übertragbar, wobei eine der Systemeinheiten als sendende Systemeinheit und die andere Systemeinheit als empfangende Systemeinheit agiert. Des Weiteren sind dabei die Daten mit der Wiedergabevorschrift in der empfangenden Systemeinheit auswertbar, mittels der Daten der Wiedergabevorschrift ist auf einen Speicherplatz eines Speichers, welcher dem Ausführungsprogrammcode der ersten Funktion zugeordnet ist, verweisbar, und mittels der Daten mit einer Wiedergabevorschrift ist die erste Funktion über die empfangende Systemeinheit ausführbar. Das erfindungsgemäße Funktionssystem ist insbesondere geeignet zum Ausführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Es weist somit auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Das erfindungsgemäße Funktionssystem ist insbesondere ein Infotainmentsystem mit einer fest im Fahrzeug verbundenen Basiseinheit und wenigstens einem lösbar verbundenen mobilen Endgerät. Sofern das Funktionssystem Daten mit einer Wiedergabevorschrift über den IP- Protokollstapel versenden oder empfangen kann, sind auch Funktionssysteme mit anderem Funktionsumfang erfindungsgemäß umfasst, z.B. Komfortsysteme mit peripheren
Systemeinheiten und beispielsweise einer graphischen Bedienschnittstelle.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt die Ansicht des Cockpits eines Fahrzeugs mit einem Infotainmentsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Figur 2 zeigt schematisch den Prinzipaufbau des in der Figur 1 gezeigten
Infotainmentsystems.
In der Figur 1 ist die Ansicht des Cockpits eines Fahrzeugs 1 (ohne die Darstellung des
Lenkrads) mit einem Infotainmentsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Infotainmentsystem nutzt die Kombianzeige 2 des Fahrzeugs 1 zur Ausgabe diverser Infotainmentinhalte. Diese können dabei auf einer freiprogrammierbaren Anzeigefläche 4 zwischen den Rundinstrumenten 3 angezeigt werden.
Das Infotainmentsystem umfasst eine Basiseinheit 5 sowie ein Zusatzmodul 6, welche fest im unteren Bereich der Mittelkonsole des Fahrzeugs eingebaut sind. Im oberen Bereich der Mittelkonsole ist ein Display 7 angeordnet oder anordenbar. Es kann sich wahlweise um ein fest eingebautes Multifunktionsdisplay handeln oder ein lösbar verbundenes Display sein, welches beispielsweise zu einem Flachbildschirmcomputer, einem sogenannten Tablet-PC gehört. Dazu kann in der Mittelkonsole eine für das mobile Display oder den mobilen
Flachbildschirmcomputer geeignete Gerätehalterung, eine sogenannte„Cradle", vorgesehen sein, in der das mobile Gerät mechanisch einrastbar ist. Das Infotainmentsystem umfasst eine weitere Gerätehaltung bzw. Kopplungsbox für ein Mobiltelefon 8 im unteren Bereich der Mittelkonsole.
Der schematische Prinzipaufbau des Infotainmentsystems ist in der Figur 2 dargestellt. Die Basiseinheit 5 ist mit diversen im Fahrzeug 1 fest eingebauten Bedienelementen 10 verbunden. Die Bedienelemente 10 sind z.B. an oder in der Nähe der Mittelkonsole angeordnete
Tastschalter und Drehdrücksteller zum Bedienen der Fahrzeugfunktionen. Die Basiseinheit 5 ist des Weiteren über den Fahrzeugbus 1 1 mit der Fahrzeugsteuerung 12 verbunden. Die
Basiseinheit 5 kann somit kontrolliert auf Fahrzeugdaten und Fahrzeugfunktionen zugreifen. Die Fahrzeugdaten umfassen beispielsweise Nutzerinformationen wie z.B. ein elektronisches Bordbuch, Daten zur Motorsteuerung und Bedieninformationen und dazugehörige
Steuerungsprogramme des Fahrzeugkomfortsystems.
Die Basiseinheit 5 ist mit verschiedenen weiteren Systemeinheiten des Infotainmentsystems verbunden. Die Basiseinheit 5 greift über eine im Armaturenbrett des Fahrzeugs 1 verlegte Leitung auf den freiprogrammierbaren Anzeigebereich 4 zu und kann dabei die Anzeigeinhalte auf dem Anzeigebereich 4 steuern. Die Basiseinheit 5 ist des Weiteren mit dem Zusatzmodul 6 verbunden. Das Zusatzmodul 6 umfasst einen Multimediaprozessor und stellt diverse
Multimediafunktionen zur Verfügung. Das Zusatzmodul 6 umfasst dabei verschiedene
Laufwerke und Schnittstellen zum Aufnehmen von Multimediadatenträgern, die über die Multimediafunktionen ausgegeben werden können. Insbesondere umfasst das Zusatzmodul 6 einen CD-Spieler sowie ein oder mehrere Anschlüsse zum Verbinden eines
Peripherieausgabegeräts 9.
Die Verbindungen zwischen der Basiseinheit 5 einerseits und dem Zusatzmodul 6, dem Tablet- PC mit dem dazugehörigen Display 7 und dem Mobiltelefon 8 andererseits können auf verschiedene Weise realisiert sein. Einerseits können in den betreffenden Halterungen
Kontakte oder Schnittstellen vorgesehen sein, über die das betreffende in der Halterung befestigte Gerät eine drahtgebundene Datenverbindung zur Basiseinheit 5 aufbauen kann. Andererseits können die Verbindungen auch drahtlos ausgestaltet sein. Das Zusatzmodul 6 und der Tablet-PC stellen z.B. über eine Schnittstelle nach dem Bluetooth- oder WLAN-Standard (WLAN = Wireless Local Area Network) eine Verbindung zur Basiseinheit 5 her. Das
Mobiltelefon 8 verbindet sich beim Einlegen in die dafür vorgesehene Kopplungsbox
automatisch über die NFC - Technologie (NFC = Near Field Communication) mit der
Kopplungsbox, die wiederum mit der Basiseinheit 5 verbunden ist.
Das Mobiltelefon 8 ist mit einer Standardmobilfunkschnittstelle 13 ausgerüstet, beispielsweise gemäß dem UMTS-Standard, und kann eine drahtlose Verbindung zu Internetservern 15 im Internet 14 aufbauen. Über das Mobiltelefon 8 kann somit auf Daten und
Ausführungsprogrammcode von Ausführungsprogrammen außerhalb des Fahrzeugs 1 zugegriffen werden.
Das Infotainmentsystem ist erfindungsgemäß IP-basiert, d.h. dass seine Systemeinheiten 4 - 9 über das Internetprotokoll IP miteinander Daten austauschen können. Dazu ist in jeder der Systemeinheiten 4 - 9 der IP-Protokollstapel 20 installiert, der auch in dem Internetserver 15 installiert ist. Der IP-Protokollstapel 20 sieht dabei vor, dass gemäß dem OSl-Referenzmodell der Telekommunikation die Vermittlungsschicht nach dem IP-Protokoll und die Transportschicht nach dem TCP- bzw. dem UDP-Protokoll arbeitet. Zum Darstellen von Anwendungsinhalten wird das Format HTML5 zur Verfügung gestellt, welches eine Wiedergabevorschrift zur Ausführung und Darstellung von Funktionen, beispielsweise zur Ausgabe von
Multimediainhalten, enthält.
Die Systemeinheiten 4 - 9 sowie der Internetserver 15 verfügen jeweils über Speicher 23a - 23f, welcher Speicherplatz bereitstellt, der dem Ausführungsprogrammcode diverser ausführbarer Funktionen zuordenbar ist.
In der Basiseinheit 5 ist dazu ein DHCP-Server 21 (DHCP = Dynamic Host Configuration Server) integriert, mithilfe dessen den anderen Systemeinheiten 4 und 6 - 9 und auch der Basiseinheit 5 selbst dynamisch lokale IP-Adressen zugewiesen werden können. Durch die zugewiesenen IP-Adressen sind die Systemeinheiten 4 - 9 untereinander adressierbar und können als sendende und/oder als empfangende Systemeinheit Wiedergabevorschriften gemäß HTML5 an eine andere Systemeinheit versenden oder empfangen. Im Infotainmentsystem gespeicherte Daten können dabei ein Fahrzeug-Intranet bilden.
Durch die wechselbaren Rollenverhältnisse kann eine Systemeinheit 4 - 9 somit prinzipiell einmal als Server, ein anderes Mal als Client agieren. Bei der gleichzeitigen Ausführung mehrerer Funktionen kann eine Systemeinheit 4 - 9 für die eine Funktion als Server, für die andere Funktion als Client agieren. Auf diese Weise können die Funktionen über dasjenige Gerät ausgegeben werden, welches dafür am geeignetsten ist. Dabei können auch
Peripherieausgabegeräte 9 über z.B. das Zusatzmodul 6 oder die Basiseinheit 5 IP-Daten mit einer HTML5-Wiedergabevorschrift empfangen, wobei das Zusatzmodul 6 oder die Basiseinheit 5 in diesem Falle als Router dient, wobei lediglich die IP-Daten weitergeleitet werden und die Informationen der höheren Protokollschichten, insbesondere die Wiedergabevorschrift gemäß HTML5, unbeachtet bleibt.
Um einen unkontrollierten Zugriff von den Systemeinheiten 4 - 9 oder sogar aus dem Internet 14 zu verhindern, ist in der Basiseinheit 5 ein Gateway 22 integriert. Im Gateway 22 ist ein Zugriffsprofil gespeichert ist, mittels welchem Zugriffskriterien für die weiteren Systemeinheiten, insbesondere die lösbar verbundenen mobilen Geräte 7 und 8, bezüglich der im Fahrzeug 1 gespeicherten Daten 12 gespeichert sind. Das Gateway 22 prüft, ob das jeweilige mobile Gerät 7 oder 8 bezüglich bestimmter im Fahrzeug 1 gespeicherter Daten 12 zugriffsberechtigt ist. Wenn eines der Systemeinheiten 4 - 9, insbesondere ein lösbar verbundenes Gerät 7 oder 8, für eine Funktion als Server agiert und für diese Funktion auf im Fahrzeug 1 gespeicherte Daten 12 zugreifen will, so werden diese Daten über das Gateway 22 beschafft. Die Daten werden dazu vom Gateway 22 über den Fahrzeugbus 1 1 angefordert und an innerhalb der Basiseinheit 5 im integrierten Speicher 23a gespeichert.
Die Wiedergabevorschrift zur Ausführung einer Funktion enthält einen Intranet- bzw.
Internetlink, der auf eine über das IP-Protokoll adressierbare Datenquelle verweist, die dem Ausführungsprogrammcode dieser Funktion zugeordnet ist. Diese Datenquelle liegt
beispielsweise in einem Speicherplatz eines der Speicher 23a - 23f. Die empfangende Systemeinheit wertet die Wiedergabevorschrift aus und gibt die Funktion gemäß der
Wiedergabevorschrift aus.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infotainmentsystems ist die
Radiofunktionalität in der Basiseinheit 5 implementiert. Hier ist der Frequenztuner und die Audiotechnik, z.B. ein akustischer Verstärker und der Anschluss an die Lautsprecher vorgesehen. Das Display 7 des Tablet-PC dient für diese Anwendung als Anzeigegerät für visuell ausgebbare Teile der Radiofunktionalität, indem das Bedienmenü zum Einstellen des Radios sowie visuelle Informationen über das Radioprogramm auf dem Display 7 angezeigt werden. In diesem Fall übernimmt die Basiseinheit 5 die Rolle des Servers, das Display 7 die Rolle des Clients.
Die Basiseinheit 5 umfasst optional ein eigenes Display (nicht dargestellt) und greift auf Funktionen des Mobiltelefons 9 zu. Die Anzeigeinhalte werden nun über das Display der Basiseinheit 5 ausgegeben. In diesem Fall ist die Basiseinheit der Client und das Mobiltelefon der Server. Die aufgerufene Funktion kann dabei selber mit einer Datenquelle im Internet 14 verknüpft sein, z.B. eine Anwendung auf dem Internetserver 15.
Die Anwendungsmöglichkeiten sind nicht auf die genannten Anwendungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können Sitzungen für einen gesicherten Fernzugriff, auch als Virtual Private Networking (VCN) bekannt, über die Mobilfunkverbindung 13 im Fahrzeug 1 terminiert werden. Es ist dabei aus den vorgenannten Gründen unerheblich, welches der Systemeinheiten 4 - 9 dabei welche Rolle übernimmt, da diese prinzipiell austauschbar sind und nur von der speziellen Ausgestaltung der betreffenden Systemeinheit und der gegebenen Zweckmäßigkeit abhängen. Ferner können weitere standardisierte oder proprietäre Technologien zur Anbindung von Mobilgeräten im Fahrzeug optional mit verwendet werden, sofern sie mit dem IP- Protokollstapel 20 übertragbar sind. Ferner sind die Systemeinheiten nicht auf das Cockpit beschränkt. Das Infotainmentsystem umfasst beispielsweise in den Rückseiten der Vordersitze angeordnete Displays oder mobile Endgeräte, über die die Fahrgäste im Fond des Fahrzeugs 1 das Infotainmentsystem nutzen können. Bezugszeichenliste
Fahrzeug
Kombianzeige
Rundinstrumente
freiprogrammierbarer Anzeigebereich
Basiseinheit
Zusatzmodul
Display
Mobiltelefon
Peripherieausgabegerät
Bedienelemente
Fahrzeugbus
Fahrzeugsteuerung
Mobilfunkschnittstelle
Internet
Internetserver
IP-Protokollstapel
DHCP-Server
Gateway zum Fahrzeugsystem
a - f Speicher

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben eines lnternetprotokoll-(IP)-basierten Funktionssystems in
einem Fahrzeug (1 ) mit wenigstens zwei trennbar miteinander verbundenen
Systemeinheiten (4 - 9), bei dem
- einer ersten Systemeinheit (5) und einer zweiten Systemeinheit (6; 7; 8) jeweils eine lokale IP-Adresse (20) zugewiesen werden,
- zwischen der ersten Systemeinheit (5) und der zweiten Systemeinheit (6; 7; 8) Daten mit einer Wiedergabevorschrift zur Ausführung einer ersten Funktion übertragen werden, wobei eine der Systemeinheiten als sendende Systemeinheit und die andere Systemeinheit als empfangende Systemeinheit agiert,
- die Daten mit der Wiedergabevorschrift in der empfangenden Systemeinheit
ausgewertet werden,
- mittels der Wiedergabevorschrift auf einen Speicherplatz eines Speichers (23a - 23f) verwiesen wird, welcher dem Ausführungsprogrammcode der ersten Funktion zugeordnet ist, und
- mittels der Daten der Wiedergabevorschrift die erste Funktion über die empfangende Systemeinheit ausgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die erste Systemeinheit (5) über eine Fahrzeugschnittstelle (1 1 ) datentechnisch mit dem Fahrzeug (1 ) verbunden ist und
- die erste ausführbare Funktion auf im Fahrzeug (1 ) gespeicherte Daten (12) zugreift.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- in der ersten Systemeinheit (5, 22) ein Zugriffsprofil gespeichert ist, mittels welchem Zugriffskriterien für weitere Systemeinheiten (7; 8) bezüglich der im Fahrzeug (1 ) gespeicherten Daten (12) gespeichert sind, und
- die erste Systemeinheit (5, 22) prüft, ob eine der weiteren Systemeinheiten (7; 8) bezüglich bestimmter im Fahrzeug (1 ) gespeicherter Daten (12) zugriffsberechtigt ist.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen IP-Adressen mittels der ersten Systemeinheit (5, 21 ) zugewiesen werden.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wiedergabevorschrift zur Ausführung der ersten Funktion gemäß einem standardisierten Format, vorzugsweise HTML oder HTML5, festgelegt ist.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der zu der ersten Funktion gehörige Ausführungsprogrammcode außerhalb des
Fahrzeugs (1 ) gespeichert ist und
- das Fahrzeugsystem über eine drahtlose Datenverbindung (13) auf das
Ausführungsprogramm zugreift.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- im Fahrzeugsystem mehrere Funktionen gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt werden,
- wobei die erste und die zweite Systemeinheit (4 - 9) ausgebildet sind, für die erste Funktion als sendende Systemeinheit und für die zweite Funktion als empfangende Systemeinheit zu agieren.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- in dem Fahrzeugsystem wenigstens drei Systemeinheiten (4 - 9) trennbar
miteinander verbunden sind und
- eine der Systemeinheiten (6) IP-Datenpakete zwischen zwei anderen
Systemeinheiten (5, 9) weiterleitet.
9. lnternetprotokoll-(IP)-basiertes Funktionssystem in einem Fahrzeug (1 ), umfassend
- wenigstens eine erste Systemeinheit (5) und eine zweite Systemeinheit (4; 6 - 9), die trennbar miteinander verbundenen sind,
- einen Netzkonfigurationsserver (21 ), mittels dessen der ersten Systemeinheit (5) und der zweiten Systemeinheit (4; 6 - 9) jeweils eine lokale IP-Adresse (20) zuweisbar ist,
- wobei zwischen der ersten Systemeinheit (5) und der zweiten Systemeinheit (4; 6 - 9) Daten mit einer Wiedergabevorschrift zur Ausführung einer ersten Funktion übertragbar sind, wobei eine der Systemeinheiten als sendende Systemeinheit und die andere Systemeinheit als empfangende Systemeinheit agiert, und
- wobei die Daten mit der Wiedergabevorschrift in der empfangenden Systemeinheit auswertbar sind, mittels den Daten mit der Wiedergabevorschrift auf einen Speicherplatz eines Speichers (23a - 23f), welcher dem Ausführungsprogrammcode der ersten Funktion zugeordnet ist, verweisbar ist, und mittels den Daten mit der Wiedergabevorschrift die erste Funktion über die empfangende Systemeinheit ausführbar ist.
10. Funktionssystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Funktionssystem ein Infotainmentsystem mit einer fest im Fahrzeug (1 ) verbundenen Basiseinheit (5) und wenigstens einem lösbar verbundenen mobilen Endgerät (7; 8) ist.
PCT/EP2012/073921 2011-12-05 2012-11-29 Verfahren zum betreiben eines internetprotokoll-basierten funktionssystems und dazugehöriges internetprotokoll-basiertes funktionssystem in einem fahrzeug Ceased WO2013083466A1 (de)

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