DE10001260C1 - Fahrzeuganordnung mit einem Identitätsspeicher und Herstellugsverfahren hierzu - Google Patents

Abstract

Für eine Fahrzeuganordnung mit einem elektronischen Identitätsspeicher werden vorteilhafte Maßnahmen zur Abwehr missbräuchlicher Nutzung, insbesondere Diebstahl, angegeben. Ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren ist beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuganordnung mit einem Identitätsspeicher sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung.

Zusätzlich zu oder anstelle von seit langem gebräuchlicher individualisierender Kennzeichnung von Fahrzeugen durch Einschlagen von Fahrgestellnummern in einen metallischen Fahrzeugrahmen, was insbesondere zur Identifizierung gestohlener Fahrzeuge von Bedeutung ist, wird in zunehmendem Maß auch von elektronischen Identitätsspeichern Gebrauch gemacht, in welchen eine fahrzeugindividuelle Kennzeichnung fest einprogrammiert ist.

Die Dokumente DE 198 39 622 A1, DE 198 36 969 A1 und DE 296 19 813 U1 beschreiben jeweils ein Fahrzeug mit einem elektronischen Identitätsspeicher, wobei der Identitätsspeicher im Fahrzeug derart an unzugänglicher Stelle angeordnet ist, dass er nur unter irreparabler Schädigung der Funktion des Identitätsspeichers erreichbar ist.

Die EP 586 192 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einem elektronischen Identitätsspeicher, welcher über einen flexiblen optischen Leiter mit einem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerk verbindbar ist, wobei der Identitätsspeicher im Fahrzeug derart an unzugänglicher Stelle angeordnet ist, dass er nur unter irreparabler Schädigung der flexiblen Leitung erreichbar ist.

Bei solchen individualisierenden Kennzeichnungen besteht die Gefahr, daß diese gefälscht werden und ein gestohlenes Fahrzeug evtl. auch mit der Identität eines anderen Fahrzeugs ausgestattet wird. Das identische Kopieren der Speicherinhalte von elektronischen Bauteilen ist als Klonen beispielsweise in der EP 0 791 929 A2 beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeuganordnung mit verbessertem Schutz gegen Identitätsfälschung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung anzugeben.

Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Patentansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Wesentlich ist, daß der Identitätsspeicher so in das Fahrzeug eingebaut ist, daß er an sich unzugänglich und nur unter Inkaufnahme einer irreparablen Schädigung des Fahrzeugs, insbesondere der Schädigung einer wesentlichen Fahrzeugfunktion oder einer irreparablen Schädigung des Identitätsspeichers selbst erreichbar ist. Der Bereich des Fahrzeugs zur unzugänglichen Unterbringung des Identitätsspeichers sei als Ident-Zelle bezeichnet. Die Ident-Zelle kann insbesondere so liegen, daß auch eine Beschädigung der Ident-Zelle durch einen Unfall irreparabel ist.

Die flexible Verbindungsleitung zur Anbindung des Identitätsspeichers kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform als flache auch mehrfach verzweigte Bandstruktur aus isolierendem Material mit Leitungsstrukturen ausgeführt sein und außer dem Identitätsspeicher auch Bauelemente tragen, welche vorteilhafterweise auch in SMD- Technik aufgebracht sein können. Durch die Flexibilität der Verbindungsleitung kann der Identitätsspeicher günstigerweise auch in einem komplex gestalteten, insbesondere gekrümmten oder gefalteten Hohlraum einer Fahrzeugkarosserie eingebracht und über die flexible Verbindungsleitung nach außerhalb eines solchen Hohlraums verbunden werden.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die bandförmige Verbindungsleitung Lochungen oder Ausnehmungen aufweist, durch welche im Zuge der Produktion des Fahrzeugs hindurch greifend Karosserieteile miteinander verschweißt werden, so daß das Band mit dem Identitätsspeicher wie auch immer nicht mehr zerstörungsfrei entnehmbar ist. Da die Verbindungsleitung auch Elemente zum EMV- und Überspannungsschutz tragen kann, können diese Elemente bereits in dieser Phase ausgenutzt werden, um den Identitätsspeicher vor Induktionsspannungen anläßlich der elektroschweißtechnischen Produktion der Fahrzeugkarosse vollkommen zu schützen (Fallout-Induktion durch Schweißstrommagnetfelder bzw. parasitäre Magnetfelder auslösende Schweißwirbelströme).

Die Verbindungsleitung kann im Vergleich zum gesamten Leitungsnetz sehr kurz ausgeführt sein und mit einem dem Identitätsspeicher abgewandten Anschluß oder einer Anschlußzone mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden sein. Die Verbindung kann galvanisch oder vorzugsweise nicht galvanisch über feldkoppelnde Leitungsstrukturen erfolgen, wobei auch Versorgungsleistung für den Betrieb des Identitätsspeichers durch Wechselfelder insbesondere über induktive Leitungsstrukturen übertragen werden kann. Eine Feldkopplung kann durch Einsatz feldkonzentrierender Materialien wie Ferrit verbessert werden. Durch eine im wesentlichen innerhalb eines Kopplers geschlossene Feldführung kann eine Verkopplung mit der Umgebung durch Abstrahlung oder Aufnahme elektromagnetischer Felder gering gehalten werden.

Eine kurze Verbindungsleitung von Identitätsspeicher zum Kommunikationsnetzwerk ist auch dahingehend von Vorteil, daß nach Einbau des Identitätsspeichers in die Ident-Zelle durch ein kurzes Leitungsstück geringe Störungen sowohl in der Handhabung als auch in der Störfeldeinkopplung zu befürchten sind.

Die Verbindungsleitung zum Identitätsspeicher kann durch die vom übrigen Kommunikationsnetzwerk getrennte Herstellung in einer hochwertigeren teureren Technologie produziert werden, wodurch eine dauerhafte Funktionsfähigkeit der aus Verbindungsleitungen und Identitätsspeicher bestehenden ID- Einheit sichergestellt werden kann. Die übrigen, austauschbaren Teile des Kommunikationsnetzwerks können dagegen in einer kostengünstigeren Technologie produziert werden.

Die Verbindungsleitung und unter Umständen auch der darauf befindliche Identitätsspeicher können bis auf wenigstens eine Anschlußzone, welche in einem früheren Produktionsstadium vorzugsweise mit ablösbaren Schutzmitteln zunächst noch abgedeckt ist, zweckmäßig elektrisch isolierend beschichtet sein mit einem Material, das der Produktionsumfeldbeanspruchung, wie es z. B. in Schweißfeldern, auftritt und der späteren beschichtungstechnischen Weiterbildung der Karosse widersteht.

Sowohl im Falle einer galvanischen als auch isolierten Ankopplung können die von der wenigstens einen Anschlußzone ablösbaren Schutzmittel, welche das Ende der Verbindungsleitung in der Produktion zunächst abdecken, z. B. etikettartige Schutzfolien mit (dünnem) Metallbelag sein, letztwelcher als induktive Kurzschlußmaske gegen niederfrequente Spannungsinduktion aufgrund vagabundierender Schweißstrommagnetfelder wirkt.

Dabei kann eine lackierdichte Haftung solcher Abdeckungen durch einen Haftsubstanzbedruck entsprechender Folien realisiert sein, der unter Temperatureinwirkung am Ende des späteren Lackierprozesses seine Haftwirkung gänzlich verliert. Dies kann durch Verwendung eines thermodegradierenden Haftsiegelmaterials verwirklicht werden, wodurch die Abdeckungen nach erfolgter Lackierung sehr leicht entfernbar sind.

Anstelle einer feldgekoppelten Anbindung der Verbindungsleitung könnte auch eine energieversorgend und/oder datenübertragend optische, von der Karosse und dem Bordnetz isolierende Anbindung der ID-Einheit vorgesehen werden, zumal sehr lichtstarke und preiswerte Laser-LEDs an sich verfügbar sind und der Identitätsspeicher für sich typischerweise einen nur relativ geringen Energiebedarf hat.

Eine galvanisch isolierte, quasi floatende Anbindung der ID- Einheit hat den Vorteil, daß der Identitätsspeicher dadurch sehr wirksam gegen jedwede Art von Zerstörung elektrischer Art geschützt werden kann, sogar gegen extreme direkte Blitzeinschläge ins Fahrzeug, die im Bordnetz Schaden verursachen.

Ein solcher, in der Karosserie quasi gefangener Identitätsspeicher läßt in einem Fahrzeug mit Busstruktur seiner Elektronik-Ausstattung in Verbindung mit der entsprechenden Systemsoftware wirksame Schutzmaßnahmen gegen Diebstahl eines Fahrzeugs zum Zweck des fremden Gebrauchs oder der unbefugten Entnahme von Steuergeräten aus beschädigten, gestohlenen oder dem Recycling zuzuführenden Fahrzeugen zu.

Beispielsweise wird bei der Fahrzeugherstellung ein individueller Fahrzeug-Code entsprechend wenigstens einer Fahrzeuggestell-Nummer im Identitätsspeicher gespeichert (Frame Code), der bei der Businstallation mit in Steuergeräten abgespeicherten Steuer-Codes kooperiert, um daraus einen Ident- Code als weiteren Code abzuleiten, wobei die Fortführung der Herstellung der Fahrzeuganordnung, insbesondere die Fertigstellung des Kommunikationsnetzwerks an das Vorliegen eines gültigen Ident-Codes quasi als Passwort gebunden sein kann.

Bei diesem Prozeß kann vorgesehen werden, daß der Ident-Code entweder nur bei der ersten Installation des Kommunikations- Netzwerks oder bei nur unter bestimmten Bedingungen jeweils möglicher Installation desselben in Steuergeräte nichtflüchtig zurückgeschrieben und bei der weiteren Installation fortan der zurückgeschriebenen Ident-Code mit dem aktuell vom Identitätsspeicher eingeholten Ident-Code verglichen wird und das erwähnte Passwort zum Abschluß der Installation nur bei positivem Vergleichsergebnis erreicht wird.

Mit einer geeigneten Installations-Software kann durch diese. Maßnahme erreicht werden, daß insbesondere bei Ausführung von Steuergeräten so, daß sie klonbar sind, nachgerüstete oder ersetzte Steuergeräte im Kommunikationsnetz nur nachinstalliert werden können, deren nichtflüchtiger Ident-Code-Speicherplatz zunächst mit einem ganz bestimmten Code (Autorisierungs-Code) geladen war, der aus einem zum Klonen zugelassenen Master-Gerät stammte, andernfalls ein nicht von einem solchen Master-Gerät geklontes Steuergerät im Zuge seiner Nachinstallation z. B. durch elektronisches Überbrücken seines internen Spannungsreglers oder adäquate elektronische Crowbar-Mittel irreparabel zerstört werden kann mit dem Effekt, daß es eben nicht ersetzbar ist.

Hierzu kann der Autorisierungs-Code besagten Master-Gerätes in einer im Fahrzeug zu Vergleichszwecken geführten, veränder- und/oder erneuerbaren, vorzugsweise nicht auslesbaren Code- Tabelle geführt werden.

Unter Auswertung eines satellitengestützten Positionierungs- oder Erkennungssystems als Anti-Diebstahlsystem kann die erwähnte Code-Tabelle jeweils veränderbaren Autorisierungs- Codes für Master-Geräte im Fahrzeug entsprechend angepaßt, quasi nachgeführt werden, wobei dann die Autorisierungs-Codes allein von/in autorisierten Service-Werkstätten mit autorisierten Wegen beziehbar/gewinnbar Mitteln und in Master- Geräte ladbar sind. Bei entsprechender Ausgestaltung und ROM- Programmierung entsprechender Steuergeräte ist dies einfach realisierbar.

Durch diese Maßnahme ist einerseits dem Diebstahl (künftig älterer) Fahrzeuge auch zum Zwecke der Gewinnung geklonter Steuergeräte bzw. dem unbefugten Klonen von Steuergeräten die Grundlage zu entziehen. Andererseits kann bei Verunfallung eines Fahrzeuges der Ident-Code des Fahrzeugs notfalls wenigstens einem der vielen Steuergeräte des Fahrzeuges, wohin er ursprünglich ja vom Identitätsspeicher zu Vergleichszwecken für die Installation nichtflüchtig zurückgeschrieben worden war, entnommen werden, so daß z. B. auch ein weitgehend ausgebranntes Fahrzeug anhand eines aus ihm stammenden Steuergeräts noch identifizierbar sein kann. Schließlich vermag eine solche Maßnahme der Vorbeugung gegen evtl. auch nur befürchtete Produkthaftungsfälle dienen, soweit diese auf Fremdeingriffe am Fahrzeug zurückzuführen sind. Dieser Aspekt gewinnt mit zunehmender Elektronifizierung von Fahrzeugen zunehmend Bedeutung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines bevorzugten Beispiels unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine ID-Einheit mit Identitätsspeicher und Verbindungsleitung

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Leitungsstruktur eines fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerks

Fig. 3 eine Koppler-Hülse

Fig. 4 eine zusammengesetzte Koppler-Anordnung

Bei der in Fig. 1 skizzierten ID-Einheit ist auf einer kurzen Verbindungsleitung VL, welche aus flachem, bandartigem Isoliermaterial besteht, ein mit einem programmierbaren Lesespeicher PROM ausgestatteter Identitätsspeicher IS angeordnet. Auf der Verbindungsleitung VL kann sich ferner eine Schaltungsanordnung SCH welche beispielsweise eine Schutzschaltung zum Schutz des Identitätsspeichers enthält, befinden, wodurch eine ansonsten im Identitätsspeicher vorzusehende Schutzschaltung nach außen verlagert werden kann. Die Schaltungsanordnung kann ferner Umsetzerschaltungen, Netzteil etc. enthalten und insbesondere in SMD-Technik ausgeführt sein.

An einer dem Identitätsspeicher abgewandten Anschlußzone AZ1 der Verbindungsleitung ist eine Kopplungsstruktur KS1 in Form einer Induktionsschleife, vorzugsweise in Form einer gekreuzten Doppelschleife ausgebildet. Die auf oder im isolierenden Material der Verbindungsleitung realisierten Leiternbahnen LB zur Verbindung der Kopplungsstruktur mit der Schaltungsanordnung SCH und dem Identitätsspeicher sind nur schematisch skizziert.

Der Identitätsspeicher ist unzugänglich und nicht entnehmbar in einer durch unterbrochene Linien angedeuteten Ident-Zelle IZ eines Fahrzeugs angeordnet. Ein Teil der Verbindungsleitung mit der Anschlußzone AZ1 ragt aus der Ident-Zelle heraus.

Eine Leitungsstruktur KL eines fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerks, welches insbesondere eine Mehrzahl von Steuereinheiten untereinander und mit Verbrauchern und Versorgungseinheiten verbinden kann, ist zumindest in dem dargestellten Bereich in gleicher Weise wie die Verbindungsleitung VL als isolierende Bandstruktur mit (nicht eingezeichneten) Leiterbahnen aufgebaut und weist eine weitere Anschlußzone AZ2 auf, in welcher eine induktive Kopplungsstruktur KS2 realisiert ist.

Die Anschlußzonen AZ1 der Verbindungsleitung VL und AZ2 der Leitungsstruktur KL können in Pfeilrichtung in einen Aufnahmeraum AR eines Koppler-Körpers KH eingesteckt werden, wobei die Einstecktiefe vorteilhafterweise durch Anschlagschultern AS in Verbindungsleitung und Leitungsstruktur begrenzt ist. Die eingesteckten Anschlusszonen AZ1 und AZ2 liegen im Aufnahmeraum AR des Koppler-Körpers KH flächig eng aneinander. Die Kopplungsstrukturen KS1 und KS2 sind so ausgestaltet, daß in übereinanderliegenden Anschlußzonen die Induktionsscheifen eine zumindest weitgehende Flächenüberdeckung zeigen. Durch aus den Bandebenen anfragende, elastisch beim Einstecken niederdrückbare Sperrlaschen L1, L2, welche sich hinter dem Aufnahmeraum am Koppler-Körper aufrichten, ist eine mechanische Sicherung gegen ein Ausziehen der Anschlusszonen aus dem Aufnahmeraum gegeben.

Der Koppler-Körper KH besteht vorzugsweise aus einem wirbelstromarmen, weichmagnetischen Material und bildet einen Rückschlußweg mit besonders geringem Streufeld für das Magnetfeld der induktiven Kopplung zwischen den Kopplungsstrukturen KS1, KS2. Der Koppler-Körper KH kann zur weiteren Verringerung von Feldverkopplungen mit der Umgebung an seinem äußeren Umfang mit einer Metallisierungsschicht ME versehen sein.

Die vorstehend und in den Patentansprüchen angegebenen sowie die den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Claims (14)

1. Fahrzeuganordnung mit einem elektronischen Identitätsspeicher, welcher über eine flexible elektrische Verbindungsleitung mit einem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerk verbindbar ist, wobei der Identitätsspeicher im Fahrzeug derart an unzugänglicher Stelle angeordnet ist, daß er nur unter irreparabler Schädigung der Funktion des Fahrzeugs und/oder des Identitätsspeichers erreichbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Identitätsspeicherinhalts über die Verbindungsleitung nur mit Befugnisnachweis auslesbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befugnisnachweis einen bestimmten Code und/oder eine bestimmte Signalform über die Verbindungsleitung umfasst.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Identitätsspeicher als programmierbarer Lesespeicher ausgebildet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Verbindungsleitung Schutzvorrichtungen zum Schutz des Identitätsspeichers vor Beschädigung durch unzulässige Signale enthält.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung Überspannungs-Schutzschaltungen umfassen.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtungen Abschirmvorrichtungen gegen elektromagnetische Störfelder umfassen.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Abschirmvorrichtungen nur zeitweise während der Herstellung der Anordnung vorhanden und bei deren Fertigstellung entfernt ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Verbindungsleitung als flaches isolierendes Trägerband mit Leitungsstrukturen ausgebildet ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, daß gekennzeichnet, daß die elektrische Anbindung der flexiblen Verbindungsleitung an das Kommunikationsnetzwerk über feldkoppelnde Leitungsstrukturen erfolgt.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die feldkoppelnden Leitungsstrukturen Induktionsschleifen umfassen.

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß feldkonzentrierende Elemente zur Reduzierung der Umgebungskopplung vorgesehen sind.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein fahrzeugidentifizierender Teil des Identitätsspeichers durch ein elektromagnetisches Abfragefeld einer fahrzeugunabhängigen Überwachungseinrichtung auslesbar ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeuganordnung mit einem einen individuellen Fahrzeug-Code enthaltenden Identitätsspeicher und mehreren mit diesem über ein fahrzeuginternes Kommunikationsnetzwek kommunizierenden Steuereinrichtungen, welche ihrerseits eigene Steuercodes Codespeicher aufweisen, wobei in wenigstens einem Fertigungsschritt der Fahrzeug-Code und wenigstens ein Steuercode zu einem Ident-Code verknüpft werden und eine Fertigstellung der Fahrzeuganordnung nur bei Vorliegen eines gültigen Ident-Codes möglich ist.