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last update: Sunday, October 28, 2007

TV beim Fahren - Freischaltung beim BMW Navigationssystem

Willkommen bei einem dem wohl am meisten umworbenen "Feature" bei BMW Navigationssystemen mit TV-Funktion. Es gibt unzählige Angebote auf dem Zubehörmarkt die dieses Ermöglichen sollen. Ich möchte hier ein paar Grundlagen und die verschiedenen Möglichkeiten beschreiben. Über Sinn oder Unsinn lässt sich streiten.

Bemerken möchte ich allerdings, dass die Freischaltung ein erhebliches Sicherheitsrisiko beim Fahren darstellt, da der Fahrer abgelenkt wird! Außerdem ist es versicherungsrechtlich problematisch wenn es zum Unfall kommt da es laut StVO verboten ist. Also es ist euer Risiko - nicht meins!
Keine Haftung für Personen- oder Sachschäden!

Neu! Über dieses Thema kann im Forum geschrieben werden. Bei Fragen und Problemen bitte ich im Forum Hilfe zu suchen.


Inhalt

Grundlagen

Freischaltung über Tastenkombinationen

Freischaltung über ein "Freischaltmodul"

Freischaltung über Codierung (!)

Download der Codierungssoftware


Grundlagen

Bei der Freischaltung muss unterschieden werden welches Videomodul verbaut ist. Bei den BMW Navigationssystemen für die Fahrzeuge E38, E39, E46 und E53 wurden über die Jahre der Modellaufzeit verschiedene Versionen der Navigationssysteme und damit verbunden auch verschiedene Videomodule verbaut. Bei den ersten beiden Generationen der Navigationssysteme ist die Freischaltung über eine Tastenkombination möglich. Bei den letzten beiden Generationen gibt es diese Möglichkeit leider nicht mehr. Die Freischaltung erfolgt dann per Codierung oder über ein Freischaltmodul.

Übersicht der verschiedenen Navigationssysteme

Modelljahr
Navigationsrechner
Erkennungsmerkmale Freischaltmöglichkeit
ca.1995-09/1997
MK1
4:3 Bordmonitor, Navigations-CD Tastenkombination (Freischaltmodul) (Codierung)
09/1997-02/1999
MK2
4:3 Bordmonitor, Navigations-CD Tastenkombination (Freischaltmodul) (Codierung)
02/1999-09/2000
MK2
4:3 Bordmonitor, Navigations-CD Freischaltmodul Codierung
->möglicherweise auch noch per Tastenkombination
09/2000-09/2002
MK3
16:9 Bordmonitor, Navigations-CD Freischaltmodul Codierung
09/2002-
MK4
16:9 Bordmonitor, Navigations-DVD Freischaltmodul Codierung

Sollte das Fahrzeug nachträglich mit einem Navigationssystem nachgerüstet worden sein gilt die oder Tabelle natürlich nicht oder nur eingeschränkt. Bei Videomodulen der Navigationssysteme MK2-MK4 gibt die Softwareversion des Videomoduls aufschluß über die Freischaltmöglichkeiten. Bis zum Softwarestand kleiner 11 kann die Freischaltung per Tastenkombination erfolgen. Bei Softwareversionen ab 11 oder bei den sogenannten Hybrid (Analog + Digital) Videomodulen ist eine Freischaltung nur über die Codierung oder ein Freischaltmodul möglich.


Freischaltung über Tastenkombinationen

MK1 Navigationssysteme

1. Zündung einschalten. (Stufe zwei)
2. Im Navigationssystem-Menü TV wählen.
3. Einstellungen wählen.
4. Kontrast wählen.
5. Wenn Kontrastbalken sichtbar, Drehcursor drücken und gedrückt halten.
6. Zündung aus.
7. 8-10 Sekunden warten.
8. Drehcursor nun loslassen.
9. Zündung wieder einschalten.


MK2 Navigationssysteme

1. Zündung einschalten. (Stufe zwei)
2. Im Navigationssystem-Menü TV wählen.
3. Einstellungen wählen.
4. Helligkeit wählen.
5. Wenn Helligkeitsbalken sichtbar, Drehcursor drücken und gedrückt halten.
6. Zündung aus.
7. 8-10 Sekunden warten.
8. Drehcursor nun loslassen.
9. Zündung wieder einschalten.


Die Anweisungen und gerade die Zeiten sind genau einzuhalten. Es ist eigentlich normal das es nicht bei ersten mal klappt. Also, nicht aufgeben!



Freischaltung über ein "Freischaltmodul"

Bei den viel verkauften "Freischaltmodulen" handelt es sich um externe Module die in die Datenleitung des I-Bus vor dem Videomodul eingeschleift werden.

Bei einigen sehr einfachen Modulen wird nur ein entsprechendes Telegramm (Fahrzeug steht, 0 km/h) ständig wiederholt auf den Bus gesendet. Da dabei zum einen die richtige Nachricht nicht herausgefilter und außerdem der Bus sinnlos überladen wird ist keine sichere Freischaltung gewährleistet. Es können auch Fehlfunktionen an anderen Fahrzeugkomponenten auftreten. Von diesen Modulen ist also abzuraten.

Bei den besseren Modulen wird durch einen Mikrokontroller mit I-Bus Interface das Geschwindigkeitstelegramm aus dem Datenstrom gefiltert. Diese Module sind auf jeden Fall zu empfehlen. Ob sich der Selbstbau angesichts der stark gesunkenen Preise lohnt muß jeder selbst entscheiden. Wenn der Teile und Zeitaufwand eingerechnet wird ist das gekaufte auf jeden Fall im Vorteil.
Für ambitionierte Bastler mit Kenntnissen in der Mikrokontrollerprogrammierung möchte ich dennoch ein paar Tips geben.

Hardware

- Mikrokontroller mit 2 UART (z.B. Atmel ATmega162)
- zwei I-Bus Pegelwandler (siehe I-Bus Grundlagen)
- Stromversorgung

Das Modul muß zwischen die blaue Steckverbindung vom Videomodul eingeschliffen werden.

Pinbelegung
Pin Art Bezeichnung / Signalart Anschluss /
Messhinweise
1 E Klemme 30 Sicherung F64
     
2 E Klemme 30 Sicherung F64
     
3 E/A I/K-Bus Signalleitung Verbinder I/K-Bus
     
4   nicht belegt  
     
5 M Navigation Videosignal Grün Bordmonitor
     
6 M Navigation Videosignal Blau Bordmonitor
     
7 M Navigation Videosignal Rot Bordmonitor
     
8   nicht belegt  
     
9 A Plussignal Videomodul Radio
     
10 M Masse Massepunkt
     
11 M Masse Massepunkt
     
12 E Masse für LC-Monitor Bordmonitor
     
13   nicht belegt  
     
14 M Navigation Videosignal Grün Masse Bordmonitor
     
15 M Navigation Videosignal Blau Masse Bordmonitor
     
16 M Navigation Videosignal Rot Masse Bordmonitor
     
17   nicht belegt  
     
18 E Minussignal Videomodul Radio
     

Die I-Bus Signalleitung auf Pin 3 muß aufgetrennt und zu den I-Bus Pegelwandlern geführt werden. Die Stromversorgung des Moduls kann über die Verbindungen Pin 1 (+Ubat) und Pin 10 (Masse) abgegriffen werden. Mit den gemachten Angabe sollte es kein Problem sein ein entsprechendes Modul zu entwickeln.

Software

Die Software im Mikrokontroller der Wahl hat eigentlich nur 2 Aufgaben:

  • Datenrichtung Videomodul --> Fahrzeug: Daten unverändert von UARTA zu UARTB
  • Datenrichtung Fahrzeug --> Videomodul: Daten filtern auf Geschwindigkeitstelegramm

Die auzufilternde Nachricht lautet:

IKE Nachricht 18 = Geschwindigkeit und Drehzahl - Telegramm

80 05 BF 18 GG DD cs

  • Nachrichtenformat
    IKE(80) LÄNGE(05) GLO(BF) MSG(18) GESCHWINDIGKEIT(GG) DREHZAHL(DD) PRÜFSUMME(cs)
    0xGG = Geschwindigkeit (Dezimal)
    0xDD = Drehzahl (Dezimal * 100)

Nach dieser Nachricht muß im Datenstrom gesucht werden. Da die Werte für Geschwindigkeit, Drehzahl und somit auch die Prüfsumme variabel sind kann natürlich nur die Zeichenfolge "80 05 BF 18" im Datenstrom gefunden werden. Der Filter muss natürlich alle anderen Nachrichten zuverlässig durchlassen. Statt dem ursprünglichen Geschwindigkeitstelegramm ein selbstgeneriertes (0km/h) zu senden ist nach meiner Erfahrung nicht notwendig.

Ein für die Anforderung in Frage kommender Mikrokontroller wäre zum Beispiel der Atmel ATmega 162. Dies bietet sich an, da er zum einen AVRs recht verbreitet und außerdem dieser Typ zwei eingebaute UARTs bietet. Wenn diese IC verwendet wird sollte das Programm durch die Interrupts bei UART-Empfang gesteuert werden.
Der Rest sollte mit ein bissel Erfahrung kein Problem sein (...)

Für alle anderen ist ein gekauftes Freischaltmodul, so der Preis nicht gerade über 100€ liegt, sicherlich die beste Lösung!


Freischaltung über die Codierung

Diese Methode sorgt bei den aktuellen Videomodulen für eine dauerhafte Freischaltung (bis zur erneuten Codierung). Dabei wird einfach ein bestimmtes Codierungstelegramm über den Fahrzeugbus zum Videomodul gesendet. Klingt einfach - ist es eigentlich auch.

Nachdem dieses Telegramm lange "geheim" bzw. zumindest nicht public war, gibt es nun eine Anwendung die das Freischalttelegramm mit jedem Windows PC über ein einfaches I-Bus Interface an das Fahrzeug senden kann!

Download der Codierungssoftware

Navcoder - Windowsprogramm zur Codierung von Videomodulen und MK2, MK3 und MK4 Rechnern (siehe auch unter Codierung der BMW Navigationsrechner) In der Zipdatei ist außerdem ein Schaltplan für ein einfaches I-Bus Interface.

Nach dem Start der Software kann der Com-Port ausgewählt werden an dem das I-Bus Interface die Verbindung zum Fahrzeug übernimmt (siehe auch unter I-Bus Grundlagen)

Navcoder Hauptfenster mit Com-Port Einstellung

Über das Menü "Code" kann die Maske zur Codierung des Videomuduls aufgerufen werden:

Es erscheint folgender Dialog:

Die Bilder stammen von der Navcoder Version 2.1.1. Die aktuelle Version 2.2.1 hat ein paar Funktionen mehr als die dargestellte.. also nicht wundern.

Nach wählen der gewünschten Einstellung kann mit klick auf "Code TV" das Videomodul codiert werden. Die Codierung sollte mit allen gängigen Videomodulen funktionieren. Dennoch kann es im Einzelfall vorkommen das es nicht funktioniert. In diesem Fall bleibt nur ein Freischaltmodul..

Es ist zu beachten das unter Umständen mehrere Versuche notwendig sind die Codierung erfolgreich durchzuführen. Der Grund hierführ ist die fehlende Kollisionserkennung der Software. Um Probleme zu vermeiden sollte das Radio des Fahrzeugs abgeschaltet werden. Der Zündschlüssel sollte in Stellung 1 gebracht werden. Hintergrund der beiden Hinweise ist eine möglichst geringe Buslast um die Codierung zu ermöglichen.

Hinweis: Alle Rechte an dem Programm liegen beim Autor (Jochen Siegenthaler bekannt als "KiwiJochen" jochen @ woosh.co.nz)


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© 2007 Alexander Brünnert