[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugkommunikationssystem mit einem Zentralrechner
zur Durchführung von Telematik-Applikationen, mit Geräteeinheiten zum Senden, Empfangen,
Erfassen und/oder Verarbeiten von zu diesen Applikationen gehörigen Daten und mit
einem oder mehreren Datenübertragungskanälen mit zugehörigen Schnittstellen, über
welche die Geräteeinheiten mit dem Zentralrechner verbindbar sind.
[0002] Der Einsatz von Telematiksystemen, d.h. elektronischen Datenübertragungssystemen,
die Telekommunikationsdienste nutzen, gewinnt auch auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik
zunehmend an Bedeutung. So werden im Fahrzeug bereits Telekommunikationsdienste eingesetzt,
die in den Bereichen Verkehrslenkung, Sicherheitsdienste, dynamische Navigationshilfe
und mobiles Büro neue Funktionalitäten ermöglichen.
[0003] Herkömmliche Telematiksysteme dieser Art bestehen aus einem eigenständigen Rechner
mit Schnittstellen zu einem speziell zugehörigen Funkgerät, z.B. GSM- oder Modacom-Gerät,
und/oder zu einem Positionsempfänger, wie einem GPS-Empfänger. Die heute auf dem Markt
verfügbaren Telekommunikationsgeräte unterscheiden sich grundsätzlich im Schnittstellenprotokoll.
Obwohl es Standardisierungsbemühungen gibt, unterscheiden sich die Schnittstellenprotokolle
der Geräte in Abhängigkeit des Herstellers, der Version, des Modells und der Technologie,
so daß es bislang nur Einzellösungen mit genau definierten Komponenten und Schnittstellen
gibt. Die Integration mehrerer Telematikfunktionalitäten in ein Fahrzeug erfolgt daher
bislang in Form von voneinander getrennten Insellösungen, da die jeweils zugehörigen
Funk- und Peripheriegeräte über keine Netzwerkschnittstellen verfügen, mit denen sie
mehrfach für verschiedene Applikationen multifunktional genutzt werden könnten. Eine
solche Architektur eines Fahrzeugkommunikationssystems erfordert eine laufende Wartung
der Systeme für Modifikationen. Der damit verbundene organisatorische und logistische
Aufwand führt zu einer sehr eingeschränkten Reaktionsfähigkeit solcher Fahrzeugkommunikationssysteme
auf neu auf dem Markt erscheinende Telematikfunktionen und -komponenten.
[0004] Ein Fahrzeugkommunikationssystem der eingangs genannten Art ist beispielsweise in
der Offenlegungsschrift DE 44 03 712 A1 in Form eines aus dem Fahrzeug herausnehmbaren
Bordcomputers offenbart, der Steuerungsfunktionen zur Fahrzeugnavigation, für ein
Verkehrsfunkradio und eine Fernsprecheinrichtung umfaßt.
[0005] In der Patentschrift DE 41 10 372 C2 ist eine Multiplex-Übbertragungsanordnung für
ein Fahrzeug beschrieben, die zwei Netzwerke und einen Gateway-Netzwerkknoten beinhaltet,
über den Daten zwischen den Netzwerken übertragen werden können.
[0006] Ein grundlegendes Problem herkömmlicher Fahrzeugkommunikationssysteme der eingangs
genannten Art liegt darin, daß die Treibereinheiten für die Geräteeinheiten und die
Schnittstellen, d.h. die Geräte- und Schnittstellen-Gateways, untrennbare Einheiten
mit der jeweiligen Schnittstelle bilden, die zum Anschluß der betreffenden Geräteeinheit
vorgesehen ist. Die Geräteeinheiten werden durch die angeforderte Applikation vom
Rechner über die unveränderlich vorgegebene Architektur von jeweiligem Schnittstellen-
und Geräte-Gateway und zugeordneter Schnittstelle angesprochen. Eine flexible Ansteuerung
der jeweiligen Geräteeinheit über eine andere Schnittstelle oder ein Austausch einer
Geräteeinheit durch eine Einheit mit gleicher Funktion, jedoch anderen Typs ist nicht
ohne großen Anpassungsaufwand möglich, da hierzu nicht nur die betroffenen Schnittstellen-
und Geräte-Gateways angepaßt, d.h. durch andere Versionen ersetzt werden müssen, sondern
aufgrund dieser Maßnahme auch Änderungen im Rechner selbst und/oder der Applikation
zwecks Anpassung an geänderte Datenformate etc. notwendig sind. Ein herkömmliches
System dieser Art ist in seinen Grundzügen in der Veröffentlichung A. Kirson, ATIS
- A Modular Approach, IEEE Plans '92 Position Location and Navigation Symposium, 1.
Januar 1992, Seite 528 angedeutet, wobei dort als Applikationen Routenplanung, Routenführung,
Zugriff auf Datenbanken und Benutzerschnittstellenfunktion genannt sind. Die Offenlegungsschrift
DE 42 18 804 A1 zeigt ein System, das eine gewisse Flexibilität hinsichtlich der Darstellung
von Fahrzeuginformationen besitzt, wozu ein Informations-Management-System vorgesehen
ist, mit dem Informationen in einem Kraftfahrzeug flexibel an die jeweiligen Bedürfnisse
angepaßt dargestellt, aufbereitet und gespeichert werden, wobei das System so ausgelegt
sein soll, daß es für zukünftige Erfordernisse offen und damit leicht erweiterbar
ist.
[0007] Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Fahrzeugkommunikationssystems
der eingangs genannten Art zugrunde, das mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine
erhöhte Flexibilität bei der Durchführung von Telematik-Applikationen bietet.
[0008] Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Fahrzeugkommunikationssystems
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei diesem System sind die Geräteeinheiten zum
Senden, Empfangen, Erfassen und/oder Verarbeiten der zu den Telematik-Applikationen
gehörigen Daten nicht in Form einer Insellösung fest einer jeweiligen Telematik-Applikation
zugeordnet, sondern diese Zuordnung ist flexibel ausgelegt. Dabei wählt eine adaptive
Applikationssteuerung, die in den Zentralrechner integriert oder extern von diesem
angeordnet sein kann, die zur Durchführung einer jeweiligen Applikation jeweils erforderlichen
Geräteeinheiten funktionsbezogen aus und steuert die erforderlichen Datenübertragungsvorgänge.
Dies erlaubt einen modularen Systemaufbau, bei dem Geräteeinheiten unterschiedlicher
Hersteller an eine oder mehrere geeignete Schnittstellen des Zentralrechners angeschlossen
werden können. Jede Geräteeinheit kann funktionsbezogen, d.h. zur Erfüllung einer
bestimmten, ihr zugewiesenen Funktion, wie beispielsweise Positionsbestimmung, angesprochen
werden. Diese Funktion kann die Geräteeinheit bei Bedarf nicht nur für eine bestimmte,
sondern für jede Telematik-Applikation erfüllen, zu deren Durchführung diese Funktion
erforderlich ist. Redundanzen zur Erfüllung einer bestimmten Funktion für mehrere
Telematik-Applikationen lassen sich daher gegebenenfalls vermeiden. Umgekehrt kann
eine Funktion, wie beispielsweise die Fahrzeugpositionsbestimmung, bei Bedarf redundant
ausgelegt werden, indem die entsprechende Information gegebenenfalls in unterschiedlicher
Güte aus mehreren, voneinander unabhängigen Positionsbestimmungskanälen zur Verfügung
gestellt wird. Zudem kann das Fahrzeugkommunikationssystem problemlos mit neuen Geräteeinheiten
und/oder Telematik-Applikationen erweitert werden, ohne daß der bereits bestehende
Systemaufbau geändert werden muß. Mit dazu vorgesehenen Geräte- und Schnittstellen-Gateways,
d.h. in Soft- oder Hardware realisierten Treibereinheiten für die Schnittstellen und
die daran anschließenden Geräteeinheiten, vermag die adaptive Applikationssteuerung
eingehende Daten in das jeweiligs ausgangsseitig benötigte Datenformat zu transformieren,
so daß die für die jeweilige Applikation benötigten Geräteeinheiten flexibel über
die jeweiligen Schnittstellen angesteuert werden können. Die Applikationssteuerung
ist dabei in der Lage, die jeweils benötigten, geeigneten Geräte- und Schnittstellen-Gateways
flexibel und funktionsbezogen aus der Gesamtheit der Gateways auszuwählen.
[0009] Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 beinhaltet vorteilhafte Möglichkeiten
von Schnittstellen für den Anschluß der Geräteeinheiten am Zentralrechner.
[0010] Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 beinhaltet vorteilhafte Geräteeinheiten
zur Erfüllung bestimmter Funktionen für Telematik-Applikationen.
[0011] Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 beinhaltet vorteilhafte Telematik-Applikationen,
die in beliebiger Kombination vorgesehen sein können.
[0012] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und
werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Übersicht über die wesentlichen Bestandteile eines Fahrzeugskommunikationssystems,
- Fig. 2
- ein schematisches Blockdiagramm des für das Fahrzeugkommunikationssystem von Fig.
1 verwendeten Zentralrechners mit zugehörigen Schnittstellen und daran anschließbaren
Geräteeinheiten,
- Fig. 3
- ein schematisches Blockdiagramm eines Aufbaus einer in den Zentralrechner von Fig.
2 integrierten, adaptiven Applikationssteuerung,
- Fig. 4
- ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Geräteflexibilität des Systems
der Figuren 1 bis 3,
- Fig. 5
- ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Schnittstellenflexibilität
des Systems der Figuren 1 bis 3 und
- Fig. 6
- ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Durchführung eines Flottenmanagements
als einer Telematik-Applikation mit dem System der Figuren 1 bis 5.
[0013] Fig. 1 zeigt die wesentlichen Elemente des Fahrzeugkommunikationssystems. Das Herzstück
bildet ein z.B. in einem PKW oder LKW installierter Zentralrechner (1), mit dem mehrere
Telematik-Applikationen durchgeführt werden können, und zwar die Applikationen Flottenmanagement,
Routenplanung, Ferndiagnose, Diebstahlschutz und Rechnerfernkommunikation, wie das
Versenden elektronischer Post und das Zugreifen auf Datenbanken. Die Telematik-Applikationen
können in den Zentralrechner (1) als Hardware oder als Softwarepaket integriert oder
durch ein eigenständiges Steuergerät oder als Softwarepaket auf einem externen, mobilen
Rechner realisiert sein. Mit dem Zentralrechner (1) ist eine Mehrzahl von Geräteeinheiten
verbindbar, und zwar in diesem Beispielsfall speziell ein GPS-Empfänger, ein mobiler
Rechner in Form eines PDA (Personal Digital Assistant), ein Mobilfunkgerät (GSM),
eine CD-ROM-Einheit und ein RDS-TMC-Gerät. Zum Anschluß dieser Geräte an den Zentralrechner
(1) dienen unterschiedliche Schnittstellen, und zwar eine CAN-, eine PCMCIA-, eine
RS232-, eine IR- und eine D2B-Schnittstelle. Mit IR ist hierbei eine Infrarot-Schnittstelle
und mit D2B (Digital Domestic Bus) eine in Fahrzeugen der Mercedes-Benz AG zum Einsatz
kommende Schnittstelle eines optischen Datenbusnetzwerks bezeichnet. Die übrigen Bezeichnungen
sind Standardbezeichnungen. Es versteht sich, daß das System je nach Anwendungsfall
auch mehr oder weniger Applikationen, Geräte und/oder Schnittstellen umfassen kann.
[0014] Die Datenkommunikation zwischen den Geräten und dem Zentralrechner (1) erfolgt über
die zu den Schnittstellen gehörigen Datenübertragungskanälen. Dabei sind die Geräte
nicht wie bei herkömmlichen Systemen jeweils einer bestimmten Applikation zugeordnet,
sondern werden von einer in diesem Beispiel in den Zentralrechner (1) integrierten,
adaptiven Applikationssteuerung flexibel zur Erfüllung der ihnen inhärenten Funktion
herangezogen, was gegebenenfalls für mehrere unterschiedliche Telematik-Applikationen
der Fall sein kann. Die adaptive Applikationssteuerung ist so ausgelegt, daß die Applikation
kein explizites Gerät ansteuert, sondern der Steuerung einen aus- bzw. eingehenden
Kommunikationswunsch mitteilt. Die Steuerung wählt dann das geeignetste Gerät und
den entsprechenden Kommunikationskanal hierfür aus. Auf diese Weise können Applikationen
Geräte unterschiedlicher Hersteller ansprechen und benötigen keine Informationen,
über welches Netzwerk das gewünschte Gerät anzusprechen ist. Vielmehr übernimmt die
adaptive Applikationssteuerung die Führung der Datenübertragung und setzt die Datenpakete
gemäß dem jeweiligen Netzwerkprotokoll über spezielle Gateways um. Mehrere Applikationen
können dasselbe Gerät zur Kommunikation verwenden, wobei die adaptive Applikationssteuerung
entscheidet, welche Verbindungsanforderungen Vorrang haben, indem sie den entsprechenden
Kommunikationskanal zu dem Gerät durchschaltet. Dadurch läßt sich eine redundante
Bestückung des Fahrzeuges mit identischen Geräten für unterschiedliche Telematik-Applikationen
vermeiden. Umgekehrt können bei Bedarf bestimmte Funktionen redundant über verschiedene
Informationskanäle ermittelt werden, z.B. die Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition
wahlweise über GPS, Mobilfunk und/oder ein Bakensystem.
[0015] Fig. 2 zeigt die beispielhaft am Zentralrechner (1) vorzusehenden Schnittstellen
nebst daran anschließbaren Geräteeinheiten, wobei die gestrichelt umrahmten Komponenten
als optionale Erweiterung zu sehen sind. Der Zentralrechner (1) besitzt eine serielle
RS232-Schnittstelle, an die ein Infrarot-Transceiver (IR) mit RS232-Schnittstelle
zur optischen Anbindung einer PDA-Einheit angeschlossen ist. Wahlweise kann die PDA-Einheit
auch direkt an diese RS232-Schnittstelle angeschlossen werden, an die ansonsten auch
ein GPS-Empfänger oder ein datenfähiges Mobilfunk(GSM)-Gerät angebunden werden können.
Des weiteren besitzt der Zentralrechner (1) eine PCMCIA-Schnittstelle, an die ein
GSM-Gerät angeschlossen ist. An eine weitere RS232-Schnittstelle kann optional der
GPS-Empfänger mit dem Zentralrechner (1) verbunden sein. Über eine zweite PCMCIA-Schnittstelle
ist an den Zentralrechner (1) ein CAN-Datenbus (CAN1) mit nachgeschalteten Kommunikationsgeräteeinheiten
(Komm1, Komm2) angeschlossen. Diese beiden Kommunikationsgeräteeinheiten können beispielsweise
je ein Steuergerät für eine Hardwareausführung der Applikationen Ferndiagnose und
Diebstahlschutz sein. Über einen optischen Datenbusring mit D2B-Schnittstelle können
der GPS-Empfänger, das GSM-Gerät und/oder das RDS-TMC-Gerät an den Zentralrechner
(1) angeschlossen werden, wenn dieser Datenübertragungskanal im Fahrzeug realisiert
ist. Der Zentralrechner (1) ist zweckmäßig mit einem echtzeitfähigen Multitasking-Betriebssystem
ausgestattet und kann als Verbindungspunkt in einer heterogenen Netzwerkumgebung dienen.
[0016] Die adaptive Applikationssteuerung bietet für solche Telematik-Applikationen, deren
Kommunikationsbeziehung mit den beteiligten Geräteeinheiten fest vorgegeben ist, z.B.
über eingegebene Bezeichner, einen sicheren Datentransport, wobei u.a. geprüft wird,
ob das angeforderte Gerät gerade belegt ist und an welchem Datennetz dieses aktuell
angeschlossen ist. Solche Applikationen sind beispielsweise die auf einem Steuergerät
implementierte Fahrzeugferndiagnose oder das Versenden elektronischer Post mit einem
PDA. Darüber hinaus beinhaltet das System sogenannte integrierte Telematik-Applikationen,
die speziell für den Einsatz in Verbindung mit der adaptiven Applikationssteuerung
ausgelegt sind, wie z.B. die Applikation Flottenmanagement. Daneben sind in das System
Basisdienste implementiert, die Funktionalitäten anbieten, auf die andere Basisdienste
und die integrierten Applikationen explizit zugreifen können, wodurch sich wiederum
eine redundante Auslegung solcher Funktionalitäten vermeiden läßt.
[0017] Diese Basisdienste lassen sich in Funktionen zur Ermittlung von nach außen bereitzustellenden
Daten, wie Positionsbestimmung, Uhrzeitbestimmung etc., sowie in sogenannte Gateways
unterscheiden, die einen eingehenden Datenstrom anhand von Vorgaben einer anfordernden,
integrierten Applikation oder eines anfordernden Basisdienstes transformieren. Bezüglich
der Gateways sind wiederum Schnittstellen-Gateways, Geräte-Gateways und Format-Gateways
zu unterscheiden. Die Schnittstellen-Gateways transformieren eingehende Daten in das
Schnittstellen- bzw. Datenbusformat der jeweils zugehörigen Schnittstelle und umgekehrt,
während die Geräte-Gateways eingehende Daten in ein für das zugehörige Gerät geeignetes
Datenformat transformieren und umgekehrt die vom Gerät kommenden Daten in das geeignete
Ausgangsdatenformat transformieren. Die Format-Gateways wandeln die von einem Basisdienst
ermittelten Daten in ein anderes (Standard)-Format um, z.B. die Positionsdaten des
Fahrzeugs. Zusätzlich zu den Basisdiensten können auch Mehrwertdienste vorgesehen
sein, die sich von den Basisdiensten dadurch unterscheiden, daß sie letzere ihrerseits
aufrufen. Ein Beispiel hierfür ist der Mehrwertdienst RDS-TMC, der aktuell relevante
Verkehrsinformationen empfangen und hinsichtlich der aktuellen Fahrzeugposition, die
ein Basisdienst darstellt, gewichten muß.
[0018] Fig. 3 zeigt schematisch einen für die Erfüllung der obigen Funktionalitäten geeigneten
Aufbau der adaptiven Applikationssteuerung. Die adaptive Applikationssteuerung beinhaltet
in dieser Systemauslegung eine Steuereinheit (2), die das adaptive Informationsmanagement
übernimmt. Des weiteren sind eine Mehrzahl von Basis- bzw. Mehrwertdiensten (3) illustriert,
beispielsweise zur Bestimmung der Fahrzeugposition, der Uhrzeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Steuerung enthält außerdem eine Mehrzahl von Geräte-Gateways (4), die den entsprechenden
Geräte-Einheiten zugeordnet sind. Außerdem beinhaltet sie die erforderlichen Schnittstellen-Gateways
(5), deren Ausgangsleitungen (6) zu den entsprechenden Schnittstellen führen. Die
Steuereinheit (2) hat vor allem die Funktionen, die Basisdienste für integrierte Applikationen
bereitzustellen, die Datenbasis zu aktualisieren, die Topologie und die Resourcen
des Systems, die aktuell belegten Komponenten und die vorhandenen, bzw. aktiven Client/Server-Beziehungen
zu kontrollieren. Eine weitere Aufgabe ist die Zugangs- und Sicherheitskontrolle.
Im Sinne eines Master/Slave-Konzeptes ist die Steuereinheit (2) selbst Bestandteil
des Server-Netzes und agiert als Master für die anderen Server.
[0019] Zur Kommunikation innerhalb der Umgebung der adaptiven Applikationssteuerung ist
eine geeignete Kommunikationsarchitektur vorgesehen, die auf dem sogenannten ISO/OSI-Basis-Referenzmodell
als grundlegender Struktur aufbaut. Die Interprozeßkommunikation ist so gestaltet,
daß die Applikationen völlig unabhängig von den darunterliegenden Kommunikationsstrukturen
sind. Die Kommunikation zwischen zwei Prozessen erfolgt über sogenannte Kommunikationsendpunkte,
wobei sich einer der kommunizierenden Prozesse außerhalb des Fahrzeugs befinden kann.
Zur Realisierung von Client-Server-Strukturen sind Mechanismen zum transparenten Aufruf
der Server-Funktionen und zur korrekten transparenten Datenaufbereitung vorgesehen.
Durch eine oberste RPC(Remote Procedure Call)-Kommunikationsschicht wird die geforderte
Interprozeßkommunikation bewerkstelligt. Hierdurch wird die Lokalität der miteinander
kommunizierenden Applikationen auf dem Zentralrechner selbst oder räumlich von diesem
entfernt völlig transparent. Es besteht auch die Möglichkeit, Dienstanforderungen
von einem oder mehreren Dienstanbietern bearbeiten zu lassen, wodurch das Einbinden
potentiell konkurrierender Applikationen mit möglicherweise unterschiedlicher Dienstgüte
bereits über die Kommunikationsplattform geschehen kann. Diese Redundanz führt dann
zur höheren Verfügbarkeit einer Applikation, da beim Ausfall eines Anbieters bereits
auf der Kommunikationsplattform ein funktionsanaloger Anbieter einspringen kann. Ein
Beispiel hierfür ist die Fahrzeugpositionsbestimmung wahlweise über GPS, GSM oder
Koppelnavigation.
[0020] Die Kommunikationsarchitektur beinhaltet des weiteren eine Datentransportschicht,
hier beispielhaft in Form einer TCP-Schicht. Eine weitere Kommunikationsschicht in
Form einer Vermittlungsschicht, beispielsweise als IP-Schicht, übernimmt die Adressierung
desjenigen Rechners, auf welchem der Kommunikationspartner lokalisiert ist, gegebenfalls
unter Verwendung einer Adreßumsetzung. Unterhalb der IP-Schicht erfolgt eine Abbildung
auf die physikalisch vorhandenen Übertragungsmedien, wobei eine Sicherungsschicht
dafür sorgt, daß Übertragungsfehler des Mediums zwischen Nachbarknoten erkannt und
gegebenenfalls korrigiert werden. Eine HTTP-Servereinheit (7) erlaubt die Kommunikation
mit externen Datenbanken, z.B. über einen Internet-Anschluß. Mit diesem Aufbau erfüllt
die adaptive Applikationssteuerung zum einen ein Netzwerkmanagement, welches die Managementaufgaben
auf allen Schichten der Kommunikationsarchitektur beinhaltet, und zum anderen ein
Applikationsmanagement, worunter die gesamten Aufgaben einer dynamischen, adaptiven
Client/Server-Umgebung fallen.
[0021] Eine Applikation kann, entsprechend dem Client/Server-Konzept, als Client oder als
Server agieren. Ob dafür Kommunikation mit der Außenwelt notwendig ist und welche
Geräteeinheiten dafür gegebenenfalls verwendet werden, ist für die Applikation nicht
relevant. Eine Geräteeinheit ist über eine Schnittstelle mit dem Zentralrechner (1)
verbunden und stellt entweder einen Kommunikationsendpunkt oder einen Zugangspunkt
zu einem anderen Kommunikationskanal dar, insbesondere zur Kommunikation mit fahrzeugexternen
Partnergeräten. Durch diese Gerätetransparenz ist es ohne weiteres möglich, ein Gerät
durch ein anderes, beispielsweise ein solches von einem anderen Hersteller, zu ersetzen,
bei dem eventuell ein anderes Datenformat verwendet wird. Wenn mehrere unterschiedliche
Geräte zur Erfüllung einer bestimmten Funktion vorhanden sind, trifft die adaptive
Applikationssteuerung die Auswahl, welches Gerät momentan am geeignetsten ist. Die
jeweilige Applikation selbst bleibt hiervon unberührt. Diese Gerätetransparenz ist
in Fig. 4 am Beispiel einer Applikation (8) veranschaulicht, die eine Fahrzeugpositionsbestimmung
erfordert. Für diese Positionsbestimmung sind im Beispiel von Fig. 4 einerseits ein
Baken-Kommunikationsgerät und andererseits ein GPS-Empfänger vom Typ Standard A sowie
optional ein zusätzlicher GPS-Empfänger vom Typ Standard B und/oder ein GSM-Gerät
in Verbindung mit einem GPS-Empfänger vorhanden. Auf Anforderung einer Fahrzeugpositionsbestimmung
durch die Applikation (8) weist die adaptive Applikationssteuerung (9) der Applikation
(8) das momentan gerade günstigste Gerät zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs zu.
Gegebenenfalls kann die adaptive Applikationssteuerung (9) mehrere der vier Geräte
zur Fahrzeugpositionsbe-stimmung aktivieren und die unabhängig voneinander redundant
erhaltenen Positionsdaten zur Bestimmung der Fahrzeugposition geeignet auswerten.
[0022] Nachdem von der adaptiven Applikationssteuerung festgestellt wurde, mit welchem bzw.
über welches Gerät kommuniziert werden soll, prüft sie des weiteren, über welche Schnittstelle
auf dieses Gerät zugegriffen werden kann. Dies ist nötig, da mehrere Schnittstellen
derselben Art vorhanden sein können, die voneinander zu unterscheiden sind, oder da
das Gerät in verschiedenen Versionen mit verschiedenen Schnittstellen verfügbar sein
kann, so daß es möglich ist, das Gerät an eine andere, gleichartige Schnittstelle
umzustecken oder es durch eines mit anderer Schnittstelle zu ersetzen, ohne daß die
Applikation angepaßt werden muß. Diese Schnittstellentransparenz ist in Fig. 5 am
Beispiel eines GSM-Mobilfunkgerätes illustriert. Dabei ist beispielhaft angenommen,
daß das GSM-Gerät an eine RS232B-Schnittstelle angeschlossen ist, alternativ ein derartiges
GSM-Gerät jedoch auch an anderen Schnittstellen angeschlossen sein könnte, wie einer
RS232A-, einer CAN-, einer D2B- und einer PCMCIA-Schnittstelle. Die adaptive Applikationssteuerung
(9) wählt dann für die betreffende Applikation die jeweils besetzte bzw. günstigste
Schnittstelle zu dem zu aktivierenden GSM-Gerät aus. Die adaptive Applikationssteuerung
ist im übrigen zur Erfüllung einer Multiplex-Funktion ausgelegt, mit welcher der Fall
beherrschbar ist, daß mehrere Applikationen gleichzeitig auf ein Kommunikationsgerät
zugreifen. Diese Funktion beinhaltet eine Priorisierung der Applikationen und die
Unterbrechbarkeit der diversen Kommunikationskanäle.
[0023] Integrierte Applikationen innerhalb und außerhalb des Zentralrechners können über
dieselben Client-Server-Mechanismen mit Applikationen und Basisdiensten innerhalb
des Zentralrechners oder mit anderen externen Dienstanbietern kommunizieren, wobei
in diesem Fall der Kommunikationspfad über zwei Schnittstellen-Gateways und zwei Geräte-Gateways
läuft. Für nicht integrierte Applikationen außerhalb des Zentralrechners mit fester
Kommunikationsbeziehung zu den Geräten dient die adaptive Applikationssteuerung dazu,
zu verhindern, daß ein bestimmtes Gerät von einer anderen Applikation ebenfalls angefordert
wird oder sich das Gerät in einem anderen Datennetzwerk oder an einer anderen Adresse
befindet als von dieser Applikation angenommen. Der Zentralrechner dient in diesem
Fall dazu, den Zugriff auf die Geräte zu regeln.
[0024] Fig. 6 veranschaulicht exemplarisch die Durchführung einer Flottenmanagement-Applikation.
Eine externe, nicht gezeigte Flottenmanagement-Zentrale kommuniziert über ein GSM-Gerät
(11), das über ein CAN-Gateway an den CAN-Bus des Fahrzeugs angebunden ist, und über
ein GSM-Gateway mit der integrierten Applikation Flottenmanagement im Zentralrechner
(1). Diese Applikation fordert die Funktion Position an, die ihrerseits über ein GPS-Gateway
und das CAN-Gateway mit einem GPS-Empfänger (12) kommuniziert, der ebenfalls am CAN-Bus
des Fahrzeugs hängt.
[0025] Wie aus der vorstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ersichtlich
wird, erlaubt das erfindungsgemäße Fahrzeugkommunikationssystem eine flexible und
komfortable Durchführung von verschiedensten Telematik-Applikationen im Fahrzeug mit
vergleichsweise geringem Aufwand.
1. Fahrzeugkommunikationssystem mit
- einem Zentralrechner (1) zur Durchführung von Telematik-Applikationen,
- Geräteeinheiten zum Senden, Empfangen, Erfassen und/oder Verarbeiten von zu den
Telematik-Applikationen gehörigen Daten und
- einem oder mehreren Datenübertragungskanälen mit zugehörigen Schnittstellen, über
welche die Geräteeinheiten mit dem zentralen Fahrzeugrechner verbindbar sind,
gekennzeichnet durch
- eine von den Telematik-Applikationen getrennte, adaptive Applikationssteuerung (9),
die mit den Telematik-Applikationen über ein von den vorhandenen Schnittstellen und
Geräteeinheiten unabhängiges, einheitliches Datenformat kommuniziert, die für die
jeweiligen Telematik-Applikationen benötigten Geräteeinheiten und Schnittstellen flexibel
funktionsbezogen auswählt und darauf aufbauend die erforderlichen Datenübertragungsvorgänge
steuert, wozu sie Geräte-Gateways (4) und davon getrennte Schnittstellen-Gateways
(5) beinhaltet, die von ihr unabhängig voneinander flexibel funktionsbezogen zwecks
Ansteuerung der jeweiligen Geräteeinheiten über die jeweiligen Schnittstellen ausgewählt
werden.
2. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
zum Anschluß der Geräteeinheiten an den Zentralrechner (1) eine CAN-, eine RS232-,
eine PCMCIA-, eine D2B- und/oder eine IR-Schnittstelle vorgesehen ist.
3. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
als Geräteeinheiten wenigstens ein GPS-Empfänger, eine PDA-Einheit, eine GSM-Einheit,
eine CD-ROM-Einheit und/oder eine RDS-TMC-Einheit vorgesehen sind.
4. Fahrzeugkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
als Telematik-Applikationen eine Flottenmanagement-Applikation eine Routenplanungs-Applikation,
eine Ferndiagnose-Applikation, eine Diebstahlschutz-Applikation und/oder eine elektronische
Datenkommunikations-Applikation vorgesehen sind.