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.