DE102007005068B3

DE102007005068B3 - Diebstahlsicherungssystem

Info

Publication number: DE102007005068B3
Application number: DE102007005068A
Authority: DE
Inventors: Carsten Schmal
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2027-01-27

Abstract

Diebstahlsicherungssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welches folgende Elemente enthält: Ein fahrzeugseitiges Systemsteuergerät (3) mit einer Wegfahrsperrenfunktion (4), ein Zugangsberechtigungselement (2) und mehrere vernetzte Steuergeräte (5i) in Kommunikationsverbindung mit dem Systemsteuergerät. Das erfindungsgemäße Diebstahlsicherungssystem und Diebstahlsicherungsverfahren weisen eine dreistufige Wegfahrsperre auf: Erstens muss das Fahrberechtigungselement (2) sich gegenüber dem Systemsteuergerät (3) authentifizieren, zweitens müssen die Vergleichcodierungen (8) für die vernetzten Steuergeräte (5i) mittels eines vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren oder eines fahrzeugexternen Datenspeichers (2) durch das Systemsteuergerät bereitgestellt werden, und drittens müssen die vernetzten Steuergeräte (5i) sich gegenüber dem Systemsteuergerät (3) authentifizieren. Erst nach positiver Auswertung aller vernetzten Steuergeräte (5i) wird dem Kraftfahrzeug (1) bzw. dem Fahrzeugmotor eine Starterlaubnis vom Systemsteuergerät zugeteilt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Diebstahlsicherungssystem, welches eine Wegfahrsperrenfunktion beinhaltet.
Bei Kraftfahrzeugen neueren Typs wird eine Diebstahlsicherungsanlage mit einer Wegfahrsperrenfunktion in der Regel standardmäßig vorgesehen. Die Diebstahlsicherungsanlage umfasst ein Sperr- und Entsperrsystem mit einer Systemsteuerungseinrichtung. Über die Systemsteuerungseinrichtung wird zum einen erfasst, ob der in das Zündschloss gesteckte Zündschlüssel "berechtigt" ist, den Betrieb des Kraftfahrzeuges zu initiieren. Solche Zündschlüssel verfügen in der Regel über einen Transponder, der über eine zündschlossnah angeordnete, geeignete Leseeinrichtung ausgelesen wird. Im Systemsteuergerät ist eine entsprechende Vergleichscodierung hinerlegt, über die der richtige Zündschlüssel erkannt werden kann. Ist der Zündschlüssel verifiziert, kommuniziert das Systemsteuergerät bei bekannten Diebstahlanlagen mit einem Motorsteuergerät, das sich zunächst gegenüber dem Systemsteuergerät über eine steuergerätespezifische Codierung ebenfalls identifiziert, wozu im Systemsteuergerät ein entsprechende Vergleichscodierung hinterlegt ist. Nach entsprechender Identifizierung des Motorsteuergerätes fragt dieses beim Systemsteuergerät wegen einer Starterlaubnis nach, die vom Systemsteuergerät dann gegeben wird, wenn der richtige Zündschlüssel verifiziert wurde. Es ist auch möglich, dass das Systemsteuergerät gleich mit mehreren Steuergeräten kommuniziert und dass jedes einzelne Steuergerät sich gegenüber dem Systemsteuergerät identifizieren muss bevor die Starterlaubnis gegeben wird.
Aus DE 103 55 605 B4 ist ein Verfahren bekannt geworden, wonach die Vorgänge für die Zugangsberechtigung bzw. die Fahrberechtigung hinsichtlich der Authentifikation eines berechtigten Datenträgers und hinsichtlich der Deaktivierung der Alarmanlage bzw. der Wegfahrsperre voneinander entkoppelt sind. Eine erste einfache Datenkommunikation wird zwischen einem Verriegelungssteuergerät und dem Datenträger vorgenommen, um festzustellen, ob das Fahrberechtigungselement zum entriegeln berechtigt ist. Nach der ersten Überprüfung werden die mechanischen Türschlösser betätigt, so dass die Fahrzeugtür von einem Benutzer geöffnet werden kann. Ein zweiter Datenkommunikationsvorgang läuft zwischen dem Fahrberechtigungselement und dem Systemsteuergerät. Bei diesem Vorgang werden kodierte Daten zwischen dem Systemsteuergerät und dem Fahrberechtigungselement ausgetauscht und bewertet. Nach positiver Auswertung wird auch die Wegfahrsperre deaktiviert.
Aus DE 43 33 474 C2 ist ein Wegfahrsperresystem für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das System enthält eine Prüfeinheit, welche die Berechtigung eines Fahrzeugberechtigungselementes in konventioneller Weise durch die Wegfahrsperre überprüft. Mit der Prüfeinheit ist eine Anzahl von Steuergeräten, sowohl betriebsrelevante Steuergeräte, wie Motorsteuerung, als auch nicht betriebsrelevante Steuergeräte, wie Airbag-Steuergeräte, über ein Bussystem verbunden. In jedem Steuergerät ist ein Kennungscode gespeichert und beim Versuch das Kraftfahrzeug zu starten, werden die Kennungscodes der Steuergeräte an die Prüfeinheit übermittelt. Diese vergleicht die übermittelten Kennungscodes mit in der Prüfeinheit gespeicherten Sollkennungscodes und bei einem positiven Vergleich werden die Steuergeräte für den Betrieb freigegeben.
Bei dieser Vorgehensweise ist die Wegfahrsperreprüfeinheit ein Mastergerät oder ein Systemsteuergerät, woran alle Steuergeräte angeschlossen sind. Die Steuergeräte kommunizieren mit dem Systemsteuergerät und identifizieren sich gegenüber dem Systemsteuergerät über eine steuergerätspezifische Codierung. Im Systemsteuergerät sind die entsprechenden Vergleichscodierungen hinterlegt und nach positiver Überprüfung werden die Steuergeräte freigeben.
Mittlerweile werden beim Fahrzeugdiebstahl die im Systemsteuergerät zentral gespeicherten Codierungen und Daten ausgelesen, und mit Hilfe dieser Codierungen und Daten kann die Wegfahrsperre des Kraftfahrzeuges überwunden werden. Obwohl die im Systemsteuergerät gespeicherten Daten mit immer aufwendiger erstellten Codierungen hinterlegt werden, wird das Problem nicht beseitigt.
Aus der DE 10 2005 028 772 A1 ist ein Verfahren zur Nutzungsberechtigungsfreigabe bekannt, das mindestens zwei fahrzeugseitige Komponenten zur eigenständigen Authentikation eines tragbaren Authentikationselements aufweist, wobei die fahrzeugseitigen Komponenten Rückmeldenachrichten austauschen, wobei zur Entschlüsselung der Rückmeldenachricht mindestens ein gemeinsames Geheimnis verwendet wird.
DE 196 37 657 A1 offenbart eine Fahrzeugsicherungsanordnung mit wenigstens einem Funktionssteuergerät und einem Diebstahlschutzsteuergerät, sowie mindestens einer Eingabeeinheit, die dem Diebstahlschutzsteuergerät ein Codewort übermittelt. Dieses wird mit einem vom Funktionssteuergerät bereitgestellten Codewort verglichen, wobei das Diebstahlschutzsteuergerät die Bereitstellung des ersten und des zweiten Codeworts initiiert.
Die DE 100 20 977 A1 beschreibt eine elektronische Steuereinrichtung an einem Kraftfahrzeug mit einem durch Eingabe eines Berechtigungscodes in Betrieb setzbaren Startelement. Im Kraftfahrzeug vorgesehene Steuergeräte müssen sich vor Inbetriebnahme am Startelement anmelden, da ansonsten die Inbetriebnahme verhindert wird. Dazu überträgt jedes Steuergerät bei seiner Anmeldung dem Startelement eine Identifikationsnummer und das Startelement bestätigt anhand einer gespeicherten Korrespondenznummer, dass diese Identifikationsnummer richtig ist.
EP 1 504 986 A1 offenbart einen Diebstahlschutz für Motorräder, bestehend aus einer Steuerungseinheit und einem in einem Speicher abgelegten Code. Diese Steuerungseinheit muss durch eine Zugangskarte aktiviert werden, infolgedessen schaltet sie mindestens eine funktionelle Einheit frei oder im Falle des Scheiterns bei Vergleich eines gesendeten codierten Signals mit dem abgelegten codierten Signal wird mindestens eine funktionelle Einheit nicht freigeschaltet.
In der EP 1 000 823 A1 wird eine Sicherungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Diebstahlschutzsteuergerät und wenigstens einem Funktionssteuergerät beschrieben. Das Diebstahlschutzsteuergerät und das wenigstens eine Funktionssteuergerät tauschen Daten über eine sie verbindende Datenleitung derart aus, dass eines der Geräte dem anderen einen Basiscode sendet, das empfangende Gerät aus dem Basiscode einen Entriegelungscode ableitet, diesen an das sendende Gerät zurückschickt, und das sendende Gerät prüft, ob der zurückerhaltene Entriegelungscode mit einem Entriegelungscode übereinstimmt, welchen es selbst in gleicher Weise wie das empfangende Gerät gebildet hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Überwindung der Wegfahrsperre durch Auslesen der Daten aus dem Systemsteuergerät grundsätzlich zu verhindern.
Zur Lösung diese Aufgabe ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Diebstahlsicherungssystem des Kraftfahrzeuges aus folgenden Elementen besteht:
Ein fahrzeugseitiges Systemsteuergerät, welches eine Wegfahrsperrenfunktion enthält, und ein Zugangsberechtigungselement, eingerichtet für eine erste kodierte Datenkommunikation bei der erste codierten Daten zur Authentifizierung des Fahrberechtigungselementes austauschbar sind,
mehrere vernetzte Steuergeräte, eingerichtet für eine zweite Datenkommunikation zwischen den vernetzten Steuergeräten und dem Systemsteuergerät, wobei zweite codierte Daten zur Authentifizierung der vernetzten Steuergeräte austauschbar sind; die zweiten codierten Daten enthalten sowohl einen Identifikationscode jedes vernetzten Steuergerätes als auch entsprechende Vergleichscodierungen,
wobei die Vergleichscodierungen mittels eines vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbahren oder eines fahrzeugexternen Datenspeichers durch das Systemsteuergerät bereitgestellt werden.
Zweckmäßig enthalten die ersten codierten Daten sowohl einen Identifikationscode des Fahrzeugberechtigungselementes als auch einen Identifikationscode des Systemsteuergerätes.
Nachdem im Systemsteuergerät lediglich eine Vergleichscodierung für das Fahrberechtigungselement abgespeichert ist, und die restlichen Vergleichscodierungen für die mehreren vernetzten Steuergeräte in einem vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren Datenspeicher, wie beispielsweise einem Fahrberechtigungselement, gespeichert sind, ist es nicht möglich, die Wegfahrsperre durch das Auslesen von Vergleichscodierungen und Daten vom Systemsteuergerät zu überwinden.
Ferner ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Diebstahlsicherung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vorgesehen. Das Verfahren enthält folgende Schritte:
Durchführen einer ersten Datenkommunikation zwischen einem fahrzeugseitigen Systemsteuergerät, welches einer Wegfahrsperrenfunktion enthält, und einem Zugangsberechtigungselement, bei der erste codierte Daten zur Authentifizierung des Zugangsberechtigungselementes austauschbar sind,
Durchführen einer zweiten Datenkommunikation zwischen mehreren vernetzten Steuergeräten und dem Systemsteuergerät, wobei zweite codierten Daten zur Authentifizierung der vernetzten Steuergeräte austauschbar sind, wobei die zweiten codierten Daten sowohl einen Identifikationscode jedes der vernetzten Steuergeräte als auch entsprechende Vergleichscodierungen enthalten, und
Bereitstellung der Vergleichscodierungen durch das Systemsteuergerät mittels eines vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren oder eines fahrzeugexternen Datenspeichers durch das Systemsteuergerät.
Das erfindungsgemäße Diebstahlsicherungssystem und das Diebstahlsicherungsverfahren weisen somit eine dreistufige Wegfahrsperre auf: Erstens muss das Fahrberechtigungselement sich gegenüber dem Systemsteuergerät authentifizieren, zweitens müssen die Vergleichcodierungen für die vernetzten Steuergeräte eingelesen werden, und drittens müssen die vernetzten Steuergeräte sich gegenüber dem Systemsteuergerät authentifizieren. Erst danach wird dem Kraftfahrzeug bzw. dem Fahrzeugmotor eine Starterlaubnis vom Systemsteuergerät zugeteilt.
Bevorzugt werden die Vergleichscodierungen entweder gleichzeitig oder anschließend der Authentifikation des Fahrberechtigungselementes an das Systemsteuergerät übermittelt und bevorzugt auch dort gespeichert. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden die Vergleichscodierungen zeitweilig im Systemsteuergerät gespeichert und werden beispielsweise mit Abziehen des Schlüssels bzw. mit Ausschalten der Zündung wieder gelöscht. Im Falle eines Keyless GO Systems können die Vergleichscodierungen ferner gelöscht werden, indem das Fahrberechtigungselement außerhalb einer Fahrberechtigungselement-Erkennungszone bewegt wird. Zweckmäßig werden die Vergleichcodierungen daher in einem flüchtigen Speichermedium gespeichert. Dadurch wird erreicht, dass bei jedem Neustart des Fahrzeugmotors die Authentifikation der vernetzten Steuergeräte durchgeführt werden muss.
Um die Vergleichscodierungen eines vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren oder eines fahrzeugexternen Datenspeichers an das Systemsteuergerät zu übermitteln, können verschiedene Verfahren verwendet werden. So kann die Bereitstellung der Vergleichscodierungen beispielsweise drahtlos erfolgen. Bevorzugt werden die Vergleichscodierungen im Systemsteuergerät entweder mittels eines Transponders oder mittels einer LF-Verbindung eingelesen. Vorteilhafterweise werden die Identifikationscodes des Fahrberechtigungselementes und die Vergleichscodierungen mittels desselben Verfahrens an das Systemsteuergerät übermittelt.
Die Daten für die Wegfahrsperre, das heißt sowohl die Identifikationscodes des Fahrberechtigungselementes als auch die Vergleichscodierungen für die vernetzten Steuergeräte, dürfen nicht direkt von beispielsweise dem Fahrberechtigungselement ausgelesen werden, um Missbrauch der Daten zu verhindern. Deswegen werden die Wegfahrsperredaten des Fahrberechtigungselementes und/oder des vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren oder des externen Datenspeichers verschlüsselt gespeichert, dem Systemsteuergerät verschlüsselt bereitgestellt, um im Wegfahrsteuergerät entschlüsselt zu werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung.
Dabei zeigt:
1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Diebstahlsicherungssystems.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem zugehörigen, beispielsweise als Schlüssel 2 ausgebildeten Fahrberechtigungselement. Das Kraftfahrzeug enthält ein Systemsteuergerät 3 mit einer Wegfahrsperrenfunktion 4 und mehrere vernetzte Steuergeräte 5_i , welche durch ein Bussystem mit dem Systemsteuergerät 3 gekoppelt sind. Jedes einzelne Steuergerät weist ein steuergerätspezifische Codierung 6_i auf, mit welchem es sich gegenüber dem Systemsteuergerät 3 identifizieren kann. Die Steuergeräte 5_i können sowohl betriebsrelevante Steuergeräte, wie Motorsteuerung, Getriebesteuerung, elektrische Lenksäulenverriegelung, als auch nicht betriebsrelevante Steuergeräte, wie Airbag-Steuergeräte, sein.
Im Schlüssel 2 sind sowohl ein Identifikationscode 7 des Fahrberechtigungselementes als auch Vergleichcodierungen 8 für die Authentifikation des vernetzten Steuergerätes 3_i gespeichert.
Das Verfahren zur Überprüfung, ob der Schlüssel 2 für diesen Kraftfahrzeug 1 authentifiziert ist, beginnt mit einer Auforderung zum Motorstart. Im Normalbetrieb wird eine Anforderung abgegeben, wenn der Schlüssel 2 im Zündschloss (nicht dargestellt) bis zum Anschlag gedreht wird, und im Keyless Betrieb, wenn beispielsweise eine Motorstart-Taste (nicht dargestellt) betätigt wird.
Nachdem die Anforderung zum Motorstart beim Systemsteuergerät 3 angekommen ist, wird eine erste Datenkommunikation 9 zwischen dem Systemsteuergerät 3 und dem Schlüssel 2 vorgenommen. Dadurch wird der Identifikationscode 7 des Schlüssels an das Systemsteuergerät 3 übermittelt und dort mit einem Identifikationscode des Systemsteuergerätes 3 verglichen. Nach positiver Auswertung wird der Schlüssel 2 vom Systemsteuergerät 3 authentifiziert.
Wenn der Schlüssel 2 authentifiziert wird, werden die in ihm gespeicherten Vergleichcodierungen 8 an das Systemsteuergerät 3 übermittelt, in einem Prozessor 11 entschlüsselt, und in einem Zwischenspeicher 12 gespeichert. Ein Authentifikationsalgoritmus wird durchgeführt, wonach alle vernetzten Steuergeräte 5_i sich gegenüber dem Systemsteuergerät 3 authentifizieren. Nach positiver Auswertung der vernetzten Steuergeräte 5_i wird ein Freigabebefehl an jedes vernetztes Steuergerät 5_i übermittelt.
Erst wenn alle vernetzten Steuergeräte 5_i authentifiziert sind, erhält der Fahrzeugmotor (nicht dargestellt) einer Starterlaubnis.

Claims

Diebstahlsicherungssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus: – Einem fahrzeugseitigen Systemsteuergerät (3), welches eine Wegfahrsperrenfunktion (4) enthält, und einem Zugangsberechtigungselement (2), eingerichtet für eine erste Datenkommunikation (9), bei der erste codierte Daten zur Authentifizierung des Zugangsberechtigungselementes (2) austauschbar sind, – mehreren vernetzten Steuergeräten (5_i ), eingerichtet für eine zweite Datenkommunikation zwischen den Steuergeräten (5_i ) und dem Systemsteuergerät (3), wobei zweite codierte Daten zur Authentifizierung der vernetzten Steuergeräte (5_i ) austauschbar sind, und wobei die zweiten codierten Daten sowohl einen Identifikationscode (6_i ) jedes vernetzten Steuergerätes als auch entsprechende Vergleichscodierungen (8) enthalten, und wobei die Vergleichscodierungen (8) mittels eines vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren oder eines fahrzeugexternen Datenspeichers (2) durch das Systemsteuergerät (3) bereitgestellt werden.
Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichscodierungen (8) des von Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren oder des fahrzeugexternen Datenspeichers (2) in einen Speicher (12) des Systemsteuergerätes (3) eingelesen werden.
Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichscodierungen (8) in einem flüchtigen Speichermedium (12) gespeichert werden.
Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellung der Vergleichscodierungen (8) drahtlos erfolgt.
Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichscodierungen (8) im Systemsteuergerät entweder mittels eines Transponders oder mittels einer LF-Verbindung eingelesen werden.
Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichscodierungen (8) des vom Kraftfahrzeug (1) wieder entnehmbaren oder externen Datenspeichers (2) verschlüsselt gespeichert sind, dem Systemsteuergerät (3) verschlüsselt bereitgestellt werden, und im Systemsteuergerät (3) entschlüsselt werden.
Verfahren zur Diebstahlsicherung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welches folgende Schritte enthält: – Durchführen einer ersten Datenkommunikation (9) zwischen einem fahrzeugseitigen Steuergerät (3), welches eine Wegfahrsperrenfunktion (4) enthält, und einem Zugangsberechtigungselement (2), bei der erste codierte Daten zur Authentifizierung des Zugangsberechtigungselementes (2) austauschbar sind, – Durchführen einer zweiten Datenkommunikation (9) zwischen mehreren vernetzten Steuergeräten (5_i ) und dem Systemsteuergerät (3), wobei zweite codierte Daten zur Authentifizierung der vernetzten Steuergeräte (5_i ) austauschbar sind, und wobei die zweiten codierten Daten sowohl einen Identifikationscode (6_i ) jedes vernetzten Steuergerätes (5_i ) als auch entsprechende Vergleichscodierungen (8) enthalten, und – Bereitstellung der Vergleichscodierungen (8) durch das Systemsteuergerät mittels eines vom Kraftfahrzeug wieder entnehmbaren oder eines fahrzeugexternen Datenspeichers (2) durch das Systemsteuergerät (3).