DE19958564A1 - Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulation - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen umfasst an einen Fahrzeug-BUS (5) gekoppelte, Daten übertragende Steuergeräte (1, 2). Diese überwachen den Fahrzeug-BUS (5) auf ein Auftreten gleichartiger, von den Steuergeräten (1, 2) nicht übertragener Daten und verhindert eine Weiterleitung dieser Daten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen mit an einen Fahrzeug-BUS gekoppelten, Daten übertragen­ den Steuergeräten.

Eine allgemeine Voraussetzung für den Einsatz eines Fahrzeug-BUS ist eine Definition von Daten und Da­ tenformaten, die durch den Fahrzeug-BUS übertragen wer­ den, so dass die einzelnen Daten bzw. Datenblöcke auf­ grund spezifischer Kennungen eindeutig werden und die Zu­ ordnung zu einem Busteilnehmer erfolgen kann.

Aus der DE 43 33 474 A1 ist eine Wegfahrsperre für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei das Kraftfahrzeug Steuergeräte aufweist, in denen jeweils ein Kennungscode­ wort gespeichert ist oder mit Hilfe eines Algorithmus er­ zeugt wird. Im Weiteren weist das Kraftfahrzeug mindes­ tens eine Prüfeinheit auf, die über eine gemeinsame Da­ tenleitung mit den Steuergeräten verbunden ist, wobei in der Prüfeinheit die Steuergeräte identifizierenden Soll­ codeworte gespeichert sind oder mit Hilfe eines Algorith­ mus errechnet werden. Darüber hinaus sendet die Prüfein­ heit zumindest bei jedem Motorstartvorgang ein Anforde­ rungssignal über die Datenleitung an alle oder einen Teil der Steuergeräte, wodurch diese veranlasst werden, ihre Kennungscodeworte zurückzusenden. Die zurückgelieferten Kennungscodeworte werden in der Prüfeinheit mit den Soll­ codeworten verglichen und die Prüfeinheit beläßt mindes­ tens ein Steuergerät in einem inaktiven Zustand, so dass das Starten oder das Fahren des Kraftfahrzeugs verhindert wird, falls bei der Abfrage nach dem Kennungscodewort we­ niger als eine vorbestimmte Anzahl der Steuergeräte mit ihrem Kennungscodeworte antwortet, sowie alle Steuerge­ räte freigibt, falls bei der Abfrage mindestens die vor­ bestimmte Anzahl der Steuergeräte mit ihrem Kennungscode­ wort antwortet. Die mit der Wegfahrsperre über die Daten­ leitungen gekoppelte Prüfeinheit muss eine erhebliche Rechnerleistung aufweisen, um die angeschlossenen Steuer­ geräte bzw. deren Kennungscodewörter zu überprüfen und nach einer relativ kurzen Zeitspanne die Wegfahrsperre zu deaktivieren. Die Deaktivierung der Wegfahrsperre erfolgt nicht nach einem Ausfall eines nicht relevanten Steuerge­ rätes, weshalb auch bei einem relativ geringfügigen De­ fekt, der das Senden eines Kennungscodewortes verhindert, die Wegfahrsperre aktiviert bleibt, da eines der Steuer­ geräte von der Prüfeinheit nicht identifiziert werden konnte.

Im Weiteren offenbart die DE 43 38 033 A1 ein Diebstahlsicherungssystem für ein Kraftfahrzeug, das ein als Wegfahrsperre ausgebildetes Steuergerät und mindes­ tens ein weiteres, mit der Wegfahrsperre bidirektional verbundenes Steuergerät umfasst. Zur individuellen Zuord­ nung der Steuergeräte zum jeweiligen Fahrzeug tragen das Steuergerät - Wegfahrsperre und die anderen am System be­ teiligten, bidirektional miteinander verbundenen Steuer­ geräte fahrzeugspezifische Identifikationsnummern. Bei jedem Startvorgang des Kraftfahrzeuges müssen die Identi­ fikationsnummern des Steuergerätes - Wegfahrsperre und der anderen Steuergeräte verifiziert werden. Hierbei überwacht jedes Steuergerät die Identifikationsnummern aller anderen im Kraftfahrzeug vorhandenen Steuergeräte, wodurch ein erheblicher Rechen- bzw. Vergleichsaufwand für jedes Steuergerät entsteht und relativ große Daten­ mengen durch die Datenleitungen übertragen werden müssen, weshalb das gesamte System vergleichsweise langsam arbei­ tet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einem ge­ ringen Hard- und Softwareaufwand Manipulationen innerhalb des Fahrzeug-BUS aufdeckt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch ge­ löst, dass die Steuergeräte den Fahrzeug-BUS auf ein Auf­ treten gleichartiger, von den Steuergeräten nicht über­ tragener Daten überwacht und eine Weiterleitung dieser Daten verhindert.

Empfangen die Steuergeräte oder eines der Steu­ ergeräte durch die Verbindung mit dem Fahrzeug-BUS bei­ spielsweise extern generierte Daten, also eine Nachricht, die gleichartig mit eigenen Nachrichten bzw. Daten ist und die es selbst nicht gesendet und/oder generiert hat, liegt eine Manipulation des Fahrzeug-BUS vor und das Steuergerät verhindert eine Weiterleitung dieser Daten, womit die extern generierte Nachricht wirkungslos wird. Die Nachricht, die durch Manipulation auf den BUS gelangt ist, wird entweder vernichtet, indem das die Manipulation erkennende Steuergerät ein diese Nachricht dominierendes/­ löschendes Signal sendet, oder indem das die Nachricht empfangende Steuergerät diese Nachricht ignoriert, also nicht an ausführende Aktoren weiterleitet. Das Kraftfahr­ zeug bzw. dessen Elektronik wird somit vor einer sicher­ heitsrelevanten äußeren Beeinflussung durch das entspre­ chende Steuergerät selbst geschützt. Die hierbei übertra­ gene Datenmenge ist relativ gering, da das Anhängen zu­ sätzlicher Sicherungsnachrichten an die ohnehin zu über­ tragenden Daten entfallen kann. Bei Übertragung etwas hö­ herer Datenmengen kann die Manipulationssicherheit des Verfahrens jedoch zusätzlich erhöht werden. Insbesondere können Busnachrichten der Steuergeräte einen fahrzeugin­ dividuellen Anteil erhalten, wodurch es später geringeren Aufwand verursacht, festzustellen, ob eine Nachricht von einem Steuergerät selbst oder von einer externen Quelle stammt. Im Weiteren kann auf das Einbinden aufwendiger Kryptverfahren, Rolling Codes oder ähnlichem und somit auf Software verzichtet werden, wodurch zum einen Spei­ cherplatzbedarf reduziert und zum anderen ein relativ großer Zeitgewinn erzielt wird. Auch eine Zuordnung wei­ terer, den Fahrzeug-BUS überwachender Hardwarekomponenten entfällt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Er­ findungsgedankens ist das Steuergerät als Wegfahrsperre ausgebildet. Eine von außen einwirkende Manipulation durch das Einspeisen entsprechender Daten in den Fahr­ zeug-BUS zur Deaktivierung oder Umgehung der Wegfahr­ sperre, wird demnach von der Wegfahrsperre vereitelt, da dieses Steuergerät feststellt, dass die Daten zwar seine Kennung tragen, also Nachrichten von ihm sein könnten, aber nicht von ihm in den Fahrzeug-BUS eingespeist wur­ den. Das Steuergerät kann jedoch beispielsweise auch als Türsteuergerät oder als Klimasteuergerät ausgebildet sein.

Bei einer alternativen Ausbildung der Erfindung steht das Steuergerät mit mindestens einem Türmodul in Verbindung. Bevorzugt steht das Steuergerät mit einem Fahrertürmodul in Verbindung. Beispielsweise bedingt eine Entriegelung des Fahrertürmoduls das Senden entsprechen­ der Daten über den Fahrzeug-BUS an das zugeordnete Steu­ ergerät, das anschließend neben der Entriegelung des Fah­ rertürmoduls auch eine Entriegelung aller anderen Türmo­ dule des Kraftfahrzeuges veranlasst. Werden die Daten zur Entriegelung des Fahrertürmoduls von außen in den Fahr­ zeug-BUS eingespeist, erkennt das zuständige Steuergerät, dass diese Daten nur von ihm stammen können aber nicht von ihm abgesandt wurden, wonach keine Entriegelung des Fahrertürmoduls und der anderen Türmodule erfolgt.

Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuergerät mit einem Zündschloß gekoppelt. Somit wird das elektronische Umgehen des Zünd­ schlosses mittels extern erzeugter Daten ausgeschlossen.

Ein relativ hoher Sicherheitsstandard mit einem entsprechend wirksamen Schutz vor Manipulationen wird zweckmäßigerweise dadurch erzielt, dass jedes der Steuer­ geräte mit dem Fahrzeug-BUS gekoppelt ist und den Fahr­ zeug-BUS hinsichtlich eines Auftretens gleichartiger, von ihm nicht übertragener Daten überwacht. Wenn alle si­ cherheitsrelevaten Steuergeräte das Auftreten ihrer eige­ nen Daten innerhalb des Fahrzeug-BUS überwachen und eine externe Einspeisung identischer Daten verhindern, ist ein Außerkraftsetzen oder eine Umgehung der Elektronik des Kraftfahrzeuges nahezu ausgeschlossen.

Bevorzugt sendet bzw. senden das oder die Steu­ ergeräte beim Auftreten gleichartiger, von ihm bzw. ihnen nicht übertragener Daten, Signale in den Fahrzeug-BUS, die die von ihm bzw. ihnen nicht übertragenen Daten lö­ schen oder unbrauchbar machen. Die Signale weisen hierbei einen dominanten Pegel auf, der eine Zerstörung der unbe­ rechtigt eingespeisten Daten, bzw. Nachrichten bewirkt.

Um eine nach außen wirkende Abschreckung zu er­ zielen, aktiviert bzw. aktivieren das oder die Steuerge­ räte beim Auftreten gleichartiger, von ihm nicht übertra­ gener Daten eine Diebstahlwarnanlage.

Zweckmäßigerweise aktiviert bzw. aktivieren das oder die Steuergeräte beim Auftreten gleichartiger, von ihm nicht übertragener Daten eine Wegfahrsperre. Dies er­ folgt mittels entsprechender Datenübertragung über den Fahrzeug-BUS, mit dem die Steuergeräte gekoppelt sind. Somit ist das Kraftfahrzeug während des Auftretens unbe­ rechtigter externer Daten innerhalb des Fahrzeug-BUS per­ manent für einen zu definierenden Zeitraum elektronisch gesichert.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulatio­ nen.

Die Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeu­ gen gegen Manipulationen umfasst zwei Steuergeräte 1, 2, die über Verbindungsleitungen 3 mit parallelen Datenlei­ tungen 4 eines Fahrzeug-BUS 5 in Verbindung stehen, das zwischen den Datenleitungen 4 eingesetzte Abschlusswider­ stände 6 aufweist.

Das erste Steuergerät 1 steht über den Fahr­ zeug-BUS 5 mit einem Fahrertürmodul 7 in Verbindung und sendet nach Empfangen eines entsprechenden Signals von dem Fahrertürmodul 7 Daten über den Fahrzeug-BUS 5, um ein Entriegeln des Fahrertürmoduls 7 sowie der anderen in einem Kraftfahrzeug vorhandenen Türmodule zu bewirken. Erfolgt nun die Signalgebung zur Entriegelung des Fahrer­ türmoduls 7 und der anderen Türmodule durch ein externes Steuergerät 8, erkennt das Steuergerät 1, dass die ent­ sprechende Nachricht, die seiner Kennung entspricht, nicht von ihm gesendet wurde und speist zur Zerstörung dieser Nachricht bzw. Daten einen dominanten Signalpegel in den Fahrzeug-BUS 5 ein. Die Kennung des Steuergerätes 1 könnte auch einen fahrzeugindividuellen Anteil (Fest- oder Wechselcode) enthalten, so dass bei einem Vergleich mit Daten von einem externen Sender (Steuergerät 8) so­ fort erkannt würde, dass Daten nicht vom Steuergerät 1 stammen. Im Weiteren erfolgt nach erkannter Manipulation eine Datenübertragung an das als Wegfahrsperre ausgebil­ dete Steuergerät 2, worauf dieses zumindest temporär ak­ tiviert wird. Zusätzlich wird eine mit dem Fahrzeug-BUS 5 gekoppelte Diebstahlwarnanlage 9 zumindest zeitweise ak­ tiviert.

Aufgrund der Erkennung einer unberechtigten Einspeisung von Daten durch das Steuergerät 1 und der Vereitelung der Folgen durch ein Löschen bzw. Zerstören der extern generierten Daten, wird eine Manipulation des Kraftfahrzeuges bzw. der Elektronik des Kraftfahrzeuges von außen verhindert.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen mit an einen Fahrzeug-BUS (5) gekop­ pelten, Daten übertragenden Steuergeräten (1, 2), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (1, 2) den Fahrzeug-BUS (5) auf ein Auftreten gleicharti­ ger, von dem Steuergerät (1, 2) nicht übertragener Daten überwacht und eine Weiterleitung dieser Daten verhindert.

2. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das Steuergerät (1, 2) Daten mit einer steuergerätespezifischen und/oder fahrzeugspezifi­ schen Kennung an den Fahrzeug-BUS weitergibt.

3. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das Steuergerät (2) als Wegfahrsperre aus­ gebildet ist.

4. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das Steuergerät (1) mit mindestens einem Türmodul in Verbindung steht.

5. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, dass das Steuergerät (1) mit einem Fahrertürmo­ dul (7) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das Steuergerät mit einem Zündschloß ge­ koppelt ist.

7. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, dass jedes der Steuergeräte (1, 2) mit dem Fahrzeug-BUS (5) gekoppelt ist und den Fahrzeug-BUS (5) hinsichtlich eines Auftretens gleichartiger, von ihm nicht übertragener Daten überwacht.

8. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, dass das oder die Steuergeräte (1, 2) beim Auftreten gleichartiger, von ihm bzw. ihnen nichtübertragener Daten, Signale in den Fahr­ zeug-BUS (5) sendet bzw. senden, die die von ihm bzw. ihnen nicht übertragenen Daten löschen oder un­ brauchbar machen.

9. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, dass das oder die Steuergeräte (1, 2) beim Auftreten gleichartiger, von ihm bzw. ihnen nicht übertragener Daten, eine Diebstahlwarn­ anlage (9) aktiviert bzw. aktivieren.

10. Vorrichtung zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen Manipulationen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, dass das oder die Steuergeräte (1, 2) beim Auftreten gleichartiger, von ihm bzw. ihnen nicht übertragener Daten eine Wegfahrsperre zumindest zeitweise aktiviert bzw. aktivieren.