DE4422261C1 - Automobile immobiliser cooperating with engine control - Google Patents

Abstract

The immobiliser is coupled to the engine control via a diagnosis line (3), for transmission of coded data, with an interface circuit (1, 2) inserted in the diagnosis line for disconnection of the immobiliser and the engine control from the diagnosis line. The disconnection signal from the immobiliser is held by a transistor stage within the interface circuit, to prevent connection to the diagnosis line until the beginning of the data communication between the immobiliser and the engine control. Pref. the disconnection signal is provided by a microcontroller (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wegfahrsperre zum Sperren oder Freigeben der Funktionen eines Steuergeräts in einem Kraft­ fahrzeug.The invention relates to an immobilizer for locking or Enabling the functions of a control device in a power vehicle.

Es ist bekannt, Steuergeräte in einem Kraftfahrzeug über eine Diagnose- oder eine Busleitung miteinander zu verbinden (DE 39 34 974 A1). Ein externes Diagnosegerät kann Daten in Steu­ ergeräte einschreiben oder Daten von dort abrufen. Der Daten­ verkehr findet dabei nur zwischen jeweils einem Steuergerät und dem Diagnosegerät statt.It is known to control devices in a motor vehicle Connect diagnostic or bus lines to each other (DE 39 34 974 A1). An external diagnostic device can control data in enroll devices or retrieve data from there. The data traffic only takes place between one control unit at a time and the diagnostic device instead.

Zwei Steuergeräte können untereinander nicht über die Diagno­ seleitung miteinander kommunizieren. Außerdem könnte diese Kommunikation von außen abgehört werden, was bei sicherheits­ relevanten Steuergeräten, wie einer Wegfahrsperre, nicht mög­ lich sein darf.Two control units cannot diagnose each other communicate with each other. Besides, this could Communication can be intercepted from outside, which is security relevant control units, such as an immobilizer, not possible may be.

Das Problem der Erfindung ist es, eine Wegfahrsperre zu schaffen, die mit einer Diagnoseleitung verbunden ist, wobei der Datenverkehr zwischen der Wegfahrsperre und einem be­ triebsrelevanten Steuergerät über die Diagnoseleitung nicht abgehört werden kann.The problem of the invention is to have an immobilizer create, which is connected to a diagnostic line, wherein the data traffic between the immobilizer and a be drive-relevant control unit via the diagnostic line can be intercepted.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Pa­ tentanspruch 1 gelöst.The problem is solved according to the invention by the features of Pa Claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are in the sub claims marked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen im folgenden näher erläu­ tert. Es zeigen: An embodiment of the invention is with reference to the schematic drawings below tert. Show it:  

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Wegfahr­ sperre und Fig. 1 is a block diagram of an immobilizer according to the invention and

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung einer Schnittstellenschal­ tung der Wegfahrsperre gemäß Fig. 1 in ausführli­ cher Darstellung. Fig. 2 is a circuit arrangement of an interface circuit device of the immobilizer according to FIG. 1 in detailed representation.

Ein externes Diagnosegerät kann bei Kraftfahrzeugen über eine Diagnoseleitung, eine sogenannte K-Leitung, mit den an die Diagnoseleitung angeschlossenen Steuergeräten kommunizieren. Wenn jedoch zwei Steuergeräte untereinander Daten austauschen wollen und eines der Steuergeräte eine sicherheitsrelevante Einheit, wie eine Wegfahrsperre ist, so müssen die beiden Steuergeräte von der Diagnoseleitung abgekoppelt werden, da die verschlüsselte Kommunikation zwischen den beiden Steuer­ geräten aus Sicherheitsgründen von dem Diagnosegerät nicht "mitgehört" werden darf.An external diagnostic device can be used in a motor vehicle Diagnostic line, a so-called K line, with which to the Communicate diagnosis line connected control units. However, if two control units exchange data with each other want and one of the control units a safety-relevant Unity, like an immobilizer, is what the two have to do Control units are uncoupled from the diagnostic line because the encrypted communication between the two tax devices for safety reasons from the diagnostic device "can be heard".

Zum Abkoppeln von der Diagnoseleitung dient eine Schnittstel­ lenschaltung mit einer Diagnoseschnittstelle 1 und einer Mo­ torsteuerungsschnittstelle 2, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Schnittstellenschaltung 1 und 2 ist ein Teil der Wegfahrsperre und ist in eine Diagnoseleitung 3 eingefügt.For decoupling from the diagnostic line, an interface circuit with a diagnostic interface 1 and a motor control interface 2 , as shown in FIG. 1, is used. The interface circuit 1 and 2 is part of the immobilizer and is inserted into a diagnostic line 3 .

Ein nicht dargestellter Diagnoseanschluß ist über die Diagno­ seleitung 3 sowie die Diagnoseschnittstelle 1 mit einem Mi­ krocontroller 4 einer Wegfahrsperre und zusätzlich über die Motorsteuerungsschnittstelle 2 sowie über die Fortsetzung der Diagnoseleitung 3 mit einem nicht dargestellten Motorsteuer­ gerät (im folgenden als Motorsteuerung bezeichnet) verbunden. Mit dem Diagnoseanschluß sind weitere Steuergeräte im Kraft­ fahrzeug verbunden. Zur Diagnose wird ein externes Diagnose­ gerät an den Diagnoseanschluß angeschlossen.A diagnostic connection, not shown, is connected via the diagnostic line 3 and the diagnostic interface 1 to a microcontroller 4 of an immobilizer and additionally via the engine control interface 2 and via the continuation of the diagnostic line 3 with an engine control device (not shown) (hereinafter referred to as engine control). With the diagnostic connector, other control units in the vehicle are connected. For diagnosis, an external diagnosis device is connected to the diagnosis connection.

Der Mikrocontroller 4 der Wegfahrsperre ist über die Motor­ steuerungsschnittstelle 2 mit einem zum Betrieb des Kraft­ fahrzeugs notwendigen Steuergerät, beispielsweise der Motor­ steuerung verbunden.The microcontroller 4 of the immobilizer is connected via the engine control interface 2 to a control device necessary for operating the motor vehicle, for example the engine control.

Bei der Diagnose des Kraftfahrzeugs kommuniziert das Diagno­ segerät über die Diagnoseleitung 3 mit dem Mikrocontroller 4 oder mit der Motorsteuerung. Dabei werden Diagnosedaten über die Diagnoseschnittstelle 1 und die Motorsteuerungsschnitt­ stelle 2 zu der Motorsteuerung geleitet oder von dort abgeru­ fen. Die Wegfahrsperre kann ebenso mit dem Diagnosegerät Da­ ten austauschen. Allerdings werden dabei nur bei Nachweis der Berechtigung Daten ausgetauscht.When diagnosing the motor vehicle, the diagnostic device communicates via the diagnostic line 3 with the microcontroller 4 or with the engine control. Diagnostic data are routed to the engine control system via the diagnostic interface 1 and the engine control interface 2 or are called up from there. The immobilizer can also exchange data with the diagnostic device. However, data is only exchanged if proof of authorization is provided.

Wenn ein Benutzer über das Kraftfahrzeug verfügen möchte, so benötigt er einen Schlüssel, eine Chipkarte oder dergleichen, die bei Anforderung einen Berechtigungscode an die Wegfahr­ sperre schicken. Ein solche Vorgehensweise ist für Diebstahl­ schutzsysteme bereits hinreichend bekannt und braucht hier nicht näher erläutert zu werden.If a user wants to have the motor vehicle, then so he needs a key, a chip card or the like, which send an authorization code to the immobilizer when requested send lock. Such an approach is for theft protection systems are already well known and needed here not to be explained in more detail.

Die Wegfahrsperre vergleicht den Berechtigungscode mit einem in der Wegfahrsperre gespeicherten Sollcode. Bei Übereinstim­ mung der beiden Codes wird ein codiertes Freigabesignal an die Motorsteuerung geschickt, wodurch der Motor gestartet und das Kraftfahrzeug bewegt werden kann.The immobilizer compares the authorization code with one Target code stored in the immobilizer. If they match A coded release signal is applied to the two codes sent the engine control, causing the engine to start and the motor vehicle can be moved.

Nichtberechtigte dürfen das codierte Freigabesignal nicht "mithören" können. Daher wird das Freigabesignal nur von der Wegfahrsperre zu der Motorsteuerung gesendet. Damit die Weg­ fahrsperre über die Diagnoseleitung 3 miteinander kommunizie­ ren und die Daten nicht unberechtigterweise mit Hilfe des Diagnosegeräts abgehört werden können, wird die Diagnoselei­ tung 3 mit Hilfe der Schnittstellenschaltung 1 und 2 derart abgekoppelt, daß nur noch der Mikrocontroller 4 und die Mo­ torsteuerung in Verbindung miteinander stehen. Hierzu gibt der Mikrocontroller 4 ein Abkopplungssignal an eine Transis­ torstufe der Diagnoseschnittstelle 1, die dann die Diagnose­ leitung 3 elektrisch abkoppelt.Unauthorized persons must not be able to "listen" to the coded release signal. Therefore, the release signal is only sent from the immobilizer to the engine control. Thus, the path traction lock on the diagnostic line 3 to each other kommunizie ren and the data can not be improperly intercepted by means of the diagnostic device, the Diagnoselei tung 3 by means of the interface circuit 1 and 2 decoupled in such a way that only the microcontroller 4 and the Mo gating in Connect with each other. For this purpose, the microcontroller 4 outputs a decoupling signal to a transistor stage of the diagnostic interface 1 , which then electrically decouples the diagnostic line 3 .

Die Wegfahrsperre weist vorteilhafterweise eine Sendeleitung 5 und eine Empfangsleitung 6 auf, die voneinander getrennt sind. Diese beiden Leitungen 5 und 6 sind mit einem Ausgangs­ port bzw. einem Eingangsport des Mikrocontrollers 4 verbun­ den. Wenn die Wegfahrsperre mit der Motorsteuerung oder dem Diagnosegerät kommuniziert, werden diese zwei Leitungen 5 und 6 auf eine einzige Diagnoseleitung 3 mit Hilfe der Schnitt­ stellenschaltung 1 und 2 umgesetzt. Gleichzeitig findet auch eine Pegelumsetzung der Signale statt. Für die Erfindung ist es jedoch unwesentlich, ob die Daten über je eine Sende- 5 und Empfangsleitung 6 oder über eine einzige bidirektionale Leitung gesendet werden.The immobilizer advantageously has a transmission line 5 and a reception line 6 , which are separated from one another. These two lines 5 and 6 are connected to an output port or an input port of the microcontroller 4 . If the immobilizer communicates with the engine control or the diagnostic device, these two lines 5 and 6 are converted to a single diagnostic line 3 using the interface circuits 1 and 2 . At the same time there is a level conversion of the signals. For the invention, however, it is immaterial whether the data are sent via a transmission line 5 and a reception line 6 or via a single bidirectional line.

Die Schnittstellenschaltung 1 und 2 ist ausführlich in der Fig. 2 dargestellt. Über Transistoren T1 und T2 der Diagno­ seschnittstelle 1 werden Daten von dem Diagnoseanschluß auf die Empfangsleitung 6 übertragen und von dort entweder zu dem Mikrocontroller 4 oder über Transistoren T3 und T4 der Motor­ steuerungsschnittstelle 2 sowie der Diagnoseleitung 3 zu der Motorsteuerung geleitet. Von der Motorsteuerung können Daten über Transistoren T5 und T6 auf die Sendeleitung 5 übertragen werden und von dort zu dem Mikrocontroller 4 oder über Tran­ sistoren T1 und T8 sowie über die Diagnoseleitung 3 zum Dia­ gnoseanschluß. Zum Übertragen von Daten sind die Transistoren T1 bis T8 jeweils leitend.The interface circuit 1 and 2 is shown in detail in FIG. 2. Transistors T1 and T2 of the diagnosis interface 1 transmit data from the diagnosis connection to the reception line 6 and from there either to the microcontroller 4 or via transistors T3 and T4 the motor control interface 2 and the diagnosis line 3 to the motor control. From the engine control system, data can be transmitted via transistors T5 and T6 to the transmission line 5 and from there to the microcontroller 4 or via transistors T1 and T8 as well as via the diagnosis line 3 to the diagnosis connection. The transistors T1 to T8 are each conductive to transmit data.

Wenn ein Datenaustausch zwischen dem Mikrocontroller 4 und der Motorsteuerung stattfinden soll, so genügt es, die beiden Transistoren T2 und T8 zu sperren. Somit kann der Dialog zwi­ schen dem Mikrocontroller 4 und der Motorsteuerung weder be­ einflußt noch abgehört werden. If a data exchange is to take place between the microcontroller 4 and the motor controller, it is sufficient to block the two transistors T2 and T8. Thus, the dialogue between the microcontroller 4 and the engine control can neither be influenced nor monitored.

Zu diesem Zweck sendet der Mikrocontroller 4 über eine Lei­ tung 7 ein Abkopplungssignal an die Basen von zwei Transisto­ ren T9 und T10, die mit den Transistoren T2 und T8 verbunden sind. Infolgedessen steuern diese beiden Transistoren T9 so­ wie T10 durch und sperren die Transistoren T2 bzw. T8. Die Diagnoseleitung 3 ist nun abgekoppelt und der Dialog zwischen dem Mikrocontroller 4 sowie der Motorsteuerung kann beginnen.For this purpose, the microcontroller 4 sends via a line 7 a decoupling signal to the bases of two transistors T9 and T10, which are connected to the transistors T2 and T8. As a result, these two transistors T9 turn on like T10 and block transistors T2 and T8. The diagnostic line 3 is now uncoupled and the dialogue between the microcontroller 4 and the motor controller can begin.

Die restlichen Bauelemente der Schnittstellenschaltung 1 und 2, wie Widerstände und Dioden, sowie Spannungsanschlüsse Vcc dienen zum Einstellen von Arbeitspunkten, Umsetzen von einer auf zwei Leitungen oder umgekehrt, Umsetzen von Spannungspe­ geln, usw. Ihre Funktionsweise braucht hier nicht näher er­ läutert zu werden, da dies im einzelnen nicht relevant für die Erfindung ist.The remaining components of the interface circuits 1 and 2 , such as resistors and diodes, and voltage connections Vcc are used to set operating points, convert from one to two lines or vice versa, convert voltage levels, etc. Their mode of operation need not be explained here, since this is not relevant to the invention in detail.

Die Transistoren T3 bis T6 der Motorsteuerungsschnittstelle 2 können immer in ihrem Durchlaßbereich betrieben werden, sie brauchen nicht gesperrt zu werden. Somit stehen die Motor­ steuerung und der Mikrocontroller 4 immer miteinander in Ver­ bindung.The transistors T3 to T6 of the motor control interface 2 can always be operated in their passband, they do not need to be blocked. Thus, the motor control and the microcontroller 4 are always connected to each other.

Der Mikrocontroller 4 und die beiden Schnittstellen 1 und 2 können in einem einzigen Gehäuse oder auch in einem Steuerge­ rät untergebracht sein. Dieses Steuergerät wird dann zwischen dem Diagnoseanschluß und einem betriebsrelevanten Steuergerät in die Diagnoseleitung 3 eingefügt. Die Wegfahrsperre gibt mit dem Freigabesignal das Steuergerät frei, allerdings nur wenn die Diagnoseleitung 3 abgekoppelt ist.The microcontroller 4 and the two interfaces 1 and 2 can be accommodated in a single housing or in a Steuerge device. This control unit is then inserted into the diagnostic line 3 between the diagnostic connection and an operationally relevant control unit. The immobilizer releases the control unit with the release signal, but only if the diagnostic line 3 is disconnected.

Der Mikrocontroller 4 enthält selbstverständlich - auch wenn dies hier nicht dargestellt ist - Speicherbauelemente, wie RAM und ROM, sowie Peripherieschnittstellen. Diese Bauelemente sind zwar für den Betrieb des Mikrocontrollers notwendig, aber für die Erfindung nicht wesentlich.The microcontroller 4 naturally contains memory components, such as RAM and ROM, as well as peripheral interfaces, even if this is not shown here. Although these components are necessary for the operation of the microcontroller, they are not essential for the invention.

Claims (3)

1. Wegfahrsperre zum Sperren oder Freigeben der Funktionen eines Steuergeräts in einem Kraftfahrzeug, mit einer Schnitt­ stellenschaltung (1, 2), die in einer Diagnoseleitung (3) zwischen einem Diagnoseanschluß und dem Steuergerät angeord­ net ist, sowie mit einer Recheneinheit (4), durch die das Steuergerät mit einem codierten Freigabesignal freigegeben wird, wobei die Schnittstellenschaltung (1, 2) eine Transi­ storstufe (T2, T8, T9, T10) aufweist, die von der Rechenein­ heit (4) ein Abkopplungssignal erhält, wodurch die Verbindung zu dem Diagnoseanschluß gesperrt wird, sobald ein Datenver­ kehr zwischen dem Steuergerät und der Recheneinheit (4) statt findet.1. immobilizer for locking or releasing the functions of a control device in a motor vehicle, with an interface circuit ( 1 , 2 ) which is arranged in a diagnosis line ( 3 ) between a diagnosis connection and the control device, and with a computing unit ( 4 ), through which the control unit is released with a coded release signal, the interface circuit ( 1 , 2 ) having a transistor stage (T2, T8, T9, T10) which receives a decoupling signal from the computing unit ( 4 ), whereby the connection to the Diagnostic connection is blocked as soon as a data traffic between the control unit and the computing unit ( 4 ) takes place. 2. Wegfahrsperre nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Steuergerät ein Motor­ steuergerät ist.2. Immobilizer according to claim 1, characterized ge indicates that the control unit is an engine control unit is. 3. Wegfahrsperre nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Recheneinheit (4) eine Sende- (5) und eine Empfangsleitung (6) aufweist, wobei je­ weils zwischen dem Diagnoseanschluß und der Recheneinheit (4) sowie zwischen dem Steuergerät und der Recheneinheit (4) die Schnittstellenschaltung (1, 2) angeordnet ist, die als Ein­ heit zum Umsetzen von einer Zweidraht- auf eine Eindrahtlei­ tung und umgekehrt sowie als Einheit zum Umsetzen von Span­ nungspegeln ausgebildet ist.3. Immobilizer according to claim 1, characterized in that the computing unit ( 4 ) has a transmitting ( 5 ) and a receiving line ( 6 ), each because between the diagnostic connector and the computing unit ( 4 ) and between the control unit and the computing unit ( 4 ) the interface circuit ( 1 , 2 ) is arranged, which is designed as a unit for converting from a two-wire to a single-wire line and vice versa, and as a unit for converting voltage levels.