…. gerade erst im Entstehen ….

Fahrzeugdaten im Tesla

Die Fahrzeuge von Tesla werten eine Vielzahl von permanent anfallenden Daten aus, um damit die Fahrzeugfunktionen optimal auf die aktuelle Situation einzustellen. Die meisten dieser Daten werden über die ab Werk im Fahrzeug verbaute Mobilfunk-Datenverbindung an Tesla Inc. übertragen. Dort wiederum werden diese Daten dazu genutzt, die Fahrzeugfunktionen stetig zu verbessern, die Software im Fahrzeug zu überwachen und Fehler zu entdecken, die dann in späteren Softwareversionen behoben werden.

Eine besondere Funktion ist sicher der sog. shadow mode, der seit Oktober 2016 in den Fahrzeugen verbaut ist. Ein zweiter, parallel aktiver Autopilot fährt mit der neuesten, im Normalbetrieb noch nicht freigegebenen Softwareversion permanent mit und vergleicht die (Re-) Aktionen der aktiven Autopilot-Software und der Fahrerin bzw. des Fahrers mit den (Re-) Aktionen, die die neue Software veranlasst hätte. Auch diese Daten werden natürlich zu Tesla übertragen und dort für die Weiterentwicklung und Überprüfung der Software genutzt. Diese Möglichkeit macht den Vorsprung Teslas in der Entwicklung des autonomen Fahrens so enorm. Hunderttausende von Fahrzeugen liefern so täglich neue Daten, die Teslas riesige Datenbasis bilden, auf der zukünftige Entwicklungen aufgebaut werden können.

Die Fahrerin bzw. der Fahrer bekommt eine kleine Anzahl dieser Daten aufbereitet auf den Monitoren des Fahrzeugs und in der Tesla App dargestellt. Besonders interessant für die Nutzer von Fahrzeugen von Tesla ist aber, dass eine Vielzahl dieser Daten zum einen über das On-Board-Diagnose System (OBD2-Schnittstelle) und zum anderen über die Tesla API, die auch von der Tesla App genutzt wird, abrufbar sind. Und diese beiden Schnittstellen wiederum können genutzt werden, um die anfallenden Daten selbst zu verarbeiten und zu speichern.

Welche Daten sind denn abgreifbar?

An der OBD2 Schnittstelle (siehe auch On-Board-Diagnose) liegen unter anderem folgende Daten an:

  • Degradation der Batteriezellen und Zelldifferenz Werte
  • Durchschnittliche Zell-Temperatur
  • Total Lademenge per Wechselstrom (AC)
  • Total Lademenge per Gleichstrom (DC). Interessant wegen der Ladeleistung Reduzierung.
  • Total Lademenge durch Rekuperation (hoher prozentualer Anteil = vorausschauendes Fahren).
  • Maximale Akku-Entladeleistung
  • Elektromotor Temperatur, Drehmoment und PS
  • Trip Zähler Statistiken

(Quelle: Teslawissen.ch – Danke Patrick, dass ich die Daten nutzen darf!)

Findige Zeitgenossen haben den Datenstrom, der an der OBD2 Schnittstelle ankommt, entschlüsselt und dadurch die Daten nutzbar gemacht. Weitere Tüftler wussten diese Daten zu nutzen, um SmartPhone Apps zu entwickeln, die diese Daten darstellen können. Dazu später mehr.

Die Tesla App wird über die sog. Tesla API (Application Programming Interface, also Programmierschnittstelle) mit Daten versorgt. Auch hier haben findige Menschen mit großer Geduld und ebenso großem Forscherdrang den Datenstrom (siehe Tesla JSON API) entschlüsselt. Daher wissen wir nun, dass über die Tesla API zum Beispiel folgende Daten abgegriffen werden können:

  • Fahrzeug Konfiguration und Ausstattung
  • Status aller Türen, Fenster und Klappen
  • Status Batterieladung, Ladevorgang
  • Status Klimaanlage, Sitzheizungen, Lenkradheizung
  • Status während des Fahrens

(Quelle: Tesla JSON API)

Und die Tesla API kann noch mehr. Mit ihr lassen sich viele Fahrzeugfunktionen auch steuern. So kann über die API z.B. die Klimaanlage eingeschaltet, die Hupe betätigt oder das Fahrzeug geöffnet oder geschlossen werden.

Ich will aber doch nur Fahren!

Sehr gut. Das ist ja auch der eigentliche Sinn der Fahrzeuge von Tesla. Und das sollten wir alle nie vergessen und uns jeden Tag und jeden Kilometer an unseren tollen Fahrzeugen und den intuitiven und modernen Funktionen erfreuen.

Der Rest des Artikels ist für solche Menschen wie mich. Ich blicke gerne hinter die Kulissen und vor allem versuche ich das Leben meiner Familie durch sinnvolle Automatismen zu erleichtern. Und dazu braucht man Daten, Daten und noch einmal Daten. Und davon gibt es reichlich in einem Tesla. 

Und wozu können die Daten genutzt werden?

Moderne Fahrzeuge sammeln also jede Menge Daten. Die Hersteller optimieren damit ihre Systeme. Und wir Nutzer können damit endlich “ins Innere” blicken und abschätzen, wie es dem Fahrzeug und seinen Komponenten geht. In einem Fahrzeug von Tesla ist jedem Menge “Informationstechnologie” verbaut und insbesondere eine Batterie. Gerade letztere stellt einen besonderen Wert dar. Sie soll ein Fahrzeugleben lang halten und das soll bitteschön sehr, sehr lang sein.

Es lohnt daher ein Blick insbesondere auf die Daten rund um diese Batterie. Wie verhält sie sich beim Laden? Zeigt sie Ermüdungserscheinungen? Zeigt sie gar fehlerhaftes Verhalten, das repariert werden kann bevor es zum Ausfall kommt? Wie oft wurde sie bisher geladen? Welche Energie wurde in Sie gepumpt und auf welchem Weg (Ladetechnologie)? Und vieles andere mehr.

Aber natürlich interessieren auch Daten wie gefahrene Kilometer. Diese kann man natürlich am “Tacho” ablesen. Aber bei einem Elektrofahrzeug interessiert vielleicht auch, wie viele Kilometer bei welcher Außentemperatur gefahren wurden. Schließlich ist bei der aktuellen Batterietechnologie die Außentemperatur noch ein sehr einflussreicher Faktor. Und wenn man es kann, will man vielleicht auch wissen, wie viele Höhenmeter man zurückgelegt hat, oder an welchen Orten man wie oft war.

Aktuelle Zustände können schließlich dazu genutzt werden, um Aktionen auszulösen. So kann das Fahrzeug zum Beispiel am SmartPhone warnen, wenn es seit längerem nicht verschlossen wurde, also offen zugänglich ist. Oder eine Hausautomation kann das Licht in der Garage einschalten, wenn sich das Fahrzeug nähert. Oder das Vorheizen kann morgens vor der Fahrt ins Büro gestartet werden, soweit die Außentemperatur z.B. unter 10 °C liegt. Oder eine smarte Anzeige in der Wohnung kann Auskunft darüber geben, ob das Laden in der Garage schon abgeschlossen ist. Oder, oder, oder …

Wie kommt man nun an die Fahrzeugdaten?

Wie oben bereits erwähnt, ist die OBD2-Schnittstelle eine der Datenquellen, die genutzt werden kann. Dazu wird zum Beispiel ein OBD2-Bluetooth-Scanner auf den Anschluss gesetzt. Dieser Scanner liest die an der Schnittstelle anliegenden Daten mit, bereitet diese auf und versendet sie via Bluetooth z.B. an ein SmartPhone. Auf dem SmartPhone wiederum verarbeitet eine entsprechende App die ankommenden Daten, um sie darzustellen.

 

Eine App, die die Daten darstellen kann, kann diese natürlich auch über z.B. die Mobilfunkverbindung an einen Server weiterreichen, der die Daten dann aufzeichnet und weiterverarbeitet. Mehr dazu später.

Die andere Möglichkeit an Daten zu kommen, ist die Programmierschnittstelle von Tesla, die sog. Tesla API. Diese ist eigentlich dazu gedacht, dass das Unternehmen Tesla mit den Fahrzeug kommunizieren kann und benötigte Daten auf den Tesla Servern abgelegt werden oder auch Kommandos wie z.B. ein anstehender Software Update an die Fahrzeuge übermittelt werden können. Die Tesla SmartPhone App wiederum kommuniziert mit den Tesla Servern.

Und genau diesen Weg kann man sich zunutze machen, sobald das sogenannte Protokoll der API, also die Funktionen und wie diese angesprochen werden können, bekannt ist. Tesla Inc. legt die API nicht offen. Die API musste also zunächst entschlüsselt werden, indem man die Kommunikation zwischen der Tesla App und den Tesla Servern “abhört”. Seit einiger Zeit liegt eine solche Entschlüsselung vor. Diese muss natürlich immer wieder an ein sich veränderndes Verhalten der API angepasst werden. Denn jede neue Fahrzeugfunktion kann theoretisch eine Änderung der API nach sich ziehen. Zur Nutzung der API später mehr.

Es ist jedoch Vorsicht geboten! Damit die Tesla App mit den Tesla Servern sprechen kann, muss sich die App ausweisen. Dies geschieht über die Tesla Account Daten, die jeder Tesla Kunde hat. Natürlich müssen auch bei jeder anderen Nutzung der API die sog. Credentials (Benutzername und Passwort) angegeben werden. Nutzt man also z.B. einen Webdienst wie TeslaFi, dann muss man seine Credentials an TeslaFi geben. Der Webdienst könnte diese Daten missbrauchen oder vermutlich noch schlimmer, die Daten könnten dem Webdienst geraubt werden und sind dann in Diebeshand. Diese wiederum wären in der Lage mit diesen Credentials das Fahrzeug zu öffnen und zu entwenden.

Weiterhin gilt es zu bedenken, dass der Datenabruf über die API das Fahrzeug am “Schlafen” hindert. Damit verbraucht das Fahrzeug permanent Energie, ohne dass diese für die Fortbewegung genutzt werden würde. Der Datenabruf muss also so gestaltet sein, dass dem Fahrzeug dennoch die Schlafphase und damit eine Phase des sehr niedrigen Stromverbrauchs ermöglicht wird. Auch dazu später mehr.

Daten sammeln

TeslaFi

Der WebDienst TeslaFi ist eine der bekanntesten Dienste, um die Daten eines Fahrzeugs von Tesla zu sammeln und aufzubereiten. Nach dem Anlegen eines Accounts sind es nur noch wenige Klicks, bis der Dienst die Fahrzeugdaten einsammeln und speichern kann. Dabei müssen jedoch die Credentials, also Benutzername und Passwort des Tesla Accounts an TeslaFi gegeben werden. Inzwischen hat TeslaFi eine Möglichkeit eingerichtet, dass nicht mehr Benutzername und Passwort des Tesla Accounts eingetragen werden müssen, sondern mit diesen ein sog. Tesla API Token generiert wird, ohne dass die Originalaccountdaten bei TeslaFi  gespeichert werden. Diese Methode ist natürlich vorzuziehen. Dennoch bleibt das Risiko, dass bei TeslaFi Accountdaten oder ein API Token gespeichert sind, mit denen auf das eigene Fahrzeug zugegriffen werden kann.

Der WebService TeslaFi ist zunächst für einen kurzen Zeitraum kostenlos. Anschließend wird eine monatliche Gebühr fällig.

TeslaFi zeichnet nach Eintragen der Accountdaten alle über die Tesla API verfügbaren Daten auf und ordnet diese Daten zu Fahrten und Ladevorgängen zu. Diese zugeordneten Daten können dann übersichtlich dargestellt und ausgewertet werden. Auch ein Download der Rohdaten ist möglich. Die Featureliste ist lang und wird zudem auch immer wieder ausgebaut:

Insgesamt ist TeslaFi ein sehr nützlicher Dienst über den man sehr einfach die Daten seines Fahrzeugs sammeln lassen kann. Wer keine eigene Hardware (z.B. Raspberry Pi) betreiben und Software installieren und pflegen will, ist mit diesen WebService gut bedient. Zu bedenken sind die Sicherheitsrisiken, die man eingehen muss, indem TeslaFi die Zugangsdaten zum eigenen Fahrzeug erhält.

TeslaLogger

Die Software TeslaLogger ist ein 

ScanMyTesla

 

TeslaMate

… und andere mehr …

Nutzen der Daten

Datenanalyse

 

Dashboards

 

Heimautomation