DE102007035351A1 - Method for authentication of vehicle portions in motor vehicle, involves attaching radio-frequency identification tag at vehicle portion, where portion of memory contents of radio frequency identification tags is retrieved and analyzed - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Authentifizierung von Fahrzeugteilen in einem Kraftfahrzeug.The The invention relates to a method for the authentication of vehicle parts in a motor vehicle.
Im Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zur Authentifizierung und/oder zur Absicherung von Fahrzeugteilen in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei auf Fahrzeugteilen Seriennummern oder visuell oder maschinenlesbare Kennzeichnungen angebracht sind. Derartige Seriennummern und Kennzeichnungen können zu bestimmten Zeitpunkten abgelesen werden und mit hinterlegten Seriennummern und Kennzeichnungen verglichen werden, so dass feststellbar ist, ob das eingebaute Fahrzeugteil ein Original-Fahrzeugteil, also ein vom Fahrzeughersteller autorisiertes Fahrzeugteil, oder ein nicht autorisiertes Fahrzeugteil ist.in the The prior art are devices and methods for authentication and / or for securing vehicle parts in a motor vehicle, with serial numbers on vehicle parts or visually or machine-readable Markings are attached. Such serial numbers and markings can be read at certain times and with deposited serial numbers and markings are compared, so that it can be determined whether the installed vehicle part is an original vehicle part, that is, a vehicle part authorized by the vehicle manufacturer, or is an unauthorized vehicle part.
Aus dem Stand der Technik ist das RFID-Verfahren zur automatischen Identifizierung von Gegenständen bekannt. Neben der berührungslosen Identifizierung und der Lokalisierung von Gegenständen steht RFID für die automatische Erfassung und Speicherung von Daten. Der englische Begriff „Radio Frequency Identification (RFID)" bedeutet im Deutschen „Identifizierung über Radiowellen".Out In the prior art, the RFID method for the automatic identification of Objects known. In addition to the contactless Identification and localization of objects stands for RFID for automatic capture and storage of data. The English term "Radio Frequency Identification (RFID) "means in German" identification over Radio waves ".
Der Aufbau eines RFID-Transponders, auch als RFID-Tag bezeichnet, sieht prinzipiell eine Antenne, einen analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden (Transceiver), sowie einen digitalen Schaltkreis und einen permanenten Speicher vor. RFID-Tags können über einen mehrfach beschreibbaren Speicher verfügen, in den während der Lebensdauer Informationen abgelegt werden können. Nach Anwendungsgebiet unterscheiden sich auch die sonstigen Kennzahlen, wie z. B. Funkfrequenz, Übertragungsrate, Lebensdauer, Kosten pro Einheit, Speicherplatz, Lesereichweite und Funktionsumfang.Of the Construction of an RFID transponder, also referred to as an RFID tag sees in principle, an antenna, an analogue circuit for receiving and transmitting (transceiver), as well as a digital circuit and a permanent memory before. RFID tags can be over have a rewritable memory in the during the lifetime information can be stored. To Application area, the other key figures also differ, such as B. radio frequency, transmission rate, life, Cost per unit, storage space, read range and functionality.
Prinzipiell funktioniert die RFID-Kommunikation folgendermaßen: Das Lesegerät (Reader) erzeugt ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, welches die Antenne des RFID-Transponders empfängt. In der Antennenspule entsteht, sobald sie in die Nähe des elektromagnetischen Feldes kommt, Induktionsstrom. Dieser aktiviert den Mikrochip im RFID-Tag. Durch den induzierten Strom wird bei passiven Tags zudem ein Kondensator aufgeladen, welcher für dauerhafte Stromversorgung des Chips sorgt. Dies übernimmt bei aktiven Tags eine eingebaute Batterie. Ist der Mikrochip einmal aktiviert, so empfängt er Befehle, die der Reader in sein magnetisches Feld moduliert. Indem der Tag eine Antwort in das vom Lesegerät ausgesendete Feld moduliert, sendet er seine Seriennummer oder andere vom Lesegerät abgefragte Daten.in principle does the RFID communication work as follows: The Reader generates a high-frequency alternating electromagnetic field, which receives the antenna of the RFID transponder. In The antenna coil is formed as soon as it is close to the antenna coil electromagnetic field comes, induction current. This activated the microchip in the RFID tag. The induced current is at passive tags also charged a capacitor, which for permanent power supply of the chip ensures. This takes over Active tags have a built-in battery. Is the microchip once activated, it receives commands that the reader into its magnetic Field modulated. By the day an answer in the from the reader modulated field sent, it sends its serial number or other Data requested by the reader.
Zudem
ist aus der
Die
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes Verfahren zur Authentifizierung von Fahrzeugteilen in einem Kraftfahrzeug anzugeben.Of the Invention is the object of an improved method for authentication of vehicle parts in a motor vehicle specify.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombinationen gemäß Anspruch 1 gelöst.The The object is achieved by the feature combinations solved according to claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird in dem RFID-Tag eine kryptographische Information abgelegt, welche den Hersteller kennzeichnet und welche bei Anforderung an die Auswerteeinheit übermittelt und von der Auswerteeinheit entschlüsselt wird. Die kryptographische Information wird über ein Public-Private-Key-Verfahren mittels einer digitalen Signatur erstellt. In dem RFID-Tag wird dann eine vom Fahrzeughersteller autorisierte digitale Signatur abgelegt.According to the invention stored in the RFID tag cryptographic information that the Identifies the manufacturer and which, upon request, is transmitted to the evaluation unit and is decrypted by the evaluation unit. The cryptographic Information is provided through a public-private-key procedure created by means of a digital signature. In the RFID tag will then a digital signature authorized by the vehicle manufacturer stored.
Besonderes vorteilhaft erweist es sich den eindeutigen Identifikations-Code des RFID-Tags mit dem privatem Schlüssel des Herstellers digital zu signieren und im RFID-Tag abzulegen. Die digitale Signatur wird mittels der Auswerteeinheit, über den öffentlichen Schlüssel des Fahrzeugherstellers überprüft, wobei die Auswerteeinheit auch als RFID-Lesegerät ausgerichtet ist, um die digital signierte Information von dem RFID-Tags auszulesen.special Advantageously, it proves to be the unique identification code of the RFID tag with the manufacturer's private key digitally signed and stored in the RFID tag. The digital signature is determined by means of the evaluation unit, via the public Checked the key of the vehicle manufacturer, wherein the evaluation unit also aligned as an RFID reader is to read the digitally signed information from the RFID tags.
Über die Überprüfung der digitalen Signatur eines Fahrzeugteiles kann erfindungsgemäß auf einfache Weise festgestellt werden, ob es sich bei dem Fahrzeugteil um ein vom Hersteller autorisiertes Original-Fahrzeugteil oder Original-Fahrzeug-Ersatzteil handelt.about the verification of the digital signature of a vehicle part can be determined according to the invention in a simple manner whether the vehicle part is a manufacturer-authorized one Original vehicle part or original vehicle spare part is.
Original-Fahrzeugteile werden vom Hersteller oder vom autorisierten Zulieferer hergestellt und dann in das Fahrzeug eingebaut. Original-Fahrzeug-Ersatzteile, sind die Fahrzeugteile, welche vom Hersteller direkt produziert und verkauft werden oder aus vom Hersteller autorisierter Produktion, wie beispielsweise Zulieferer oder Ersatzteilhersteller, stammen. Bei autorisierten Fahrzeugteilen führt die Überprüfung bzw. Verifikation der digitalen Signatur in der Auswerteeinheit des Fahrzeugs zu einem positiven Ergebnis.Original vehicle parts are manufactured by the manufacturer or by the authorized supplier and then installed in the vehicle. Original vehicle spare parts are the vehicle parts that are produced and sold directly by the manufacturer or come from manufacturer-authorized production, such as suppliers or spare parts manufacturers. For authorized vehicle parts, the verification or verification of the digital signature in the evaluation unit of the vehicle leads to a positive result.
Insbesondere gilt dies auch für Tuning-Fahrzeugteile, welche im Allgemeinen erst nachträglich ins Fahrzeug verbaut werden. Mittels der Verifikation über die digitale Signatur kann der Fahrzeughalter sicherstellen, dass er vom Hersteller autorisierte Tuning-Fahrzeugteile eingebaut hat und diese Teile auch der Garantie des Herstellers unterliegen.Especially This also applies to tuning vehicle parts, which in general be installed later in the vehicle. through The vehicle owner can verify the digital signature Make sure that it has manufacturer-authorized tuning vehicle parts has built and these parts also the manufacturer's warranty subject.
Ein Austausch eines Fahrzeugteils erfordert damit kein neues Anlernen der Auswerteeinheit. Der öffentliche Schlüssel in der Auswerteeinheit des Fahrzeugs ist in der Lage alle digital signierten, also vom Hersteller autorisierte Fahrzeugteile, zu lesen und zu verifizieren.One Replacing a vehicle part thus requires no new training the evaluation unit. The public key in the evaluation unit of the vehicle is capable of all digital signed, ie authorized by the manufacturer vehicle parts to read and to verify.
Besonders vorteilhaft ist es die RFID-Tags bereits bei der Produktion auf die Fahrzeugteile zu bringen, da dann die RFID-Tags für Logistikaufgaben oder zur Produktionsprozesssteuerung eingesetzt werden können.Especially Advantageously, it is the RFID tags already in production to bring the vehicle parts, since then the RFID tags for Logistics tasks or for production process control can.
Das Verfahren hat zudem den Vorteil, dass die Authentifizierung der Fahrzeugteile zeitsparend, automatisch und direkt im Fahrzeug über eine Auswerteeinheit durchgeführt werden kann. Gesonderte Sicherungs- oder Überwachungssysteme sind nicht mehr notwendig. Die Auswerteeinheit verfügt hierzu über ein Standard-Lesegerät, also eine zum Lesen der RFIDs abgestimmte Antenne sowie über den öffentlichen Schlüssel des Herstellers.The A further advantage of the method is that the authentication of the Vehicle parts save time, automatically and directly in the vehicle via an evaluation can be performed. Separate security or surveillance systems are no longer necessary. The Evaluation unit has a standard reader for this purpose, So an antenna tuned for reading the RFIDs and over the public key of the manufacturer.
Der eindeutige Code des RFID-Tags kann nicht ohne weiteres nachgebildet werden, so dass ein Kopieren von RFID-Tags sich entsprechend schwierig gestaltet.Of the The unique code of the RFID tag can not be easily reproduced so copying RFID tags can be difficult designed.
Die Erstellung der digitalen Signatur sowie deren Überprüfung kann beispielsweise mit Hilfe von heute bekannten kryptographischen Verfahren, wie beispielsweise das Public-Private-Key-Verfahren, durchgeführt werden. Hierzu wird ein Schlüsselpaar mit einem entsprechenden öffentlichen und einem privaten Schlüssel vom Hersteller generiert oder vom Hersteller bei einer Schlüsselverwaltungsstelle angefordert.The Creation of the digital signature and its verification can, for example, with the help of today known cryptographic Procedures, such as the public-private-key method performed become. This will be a key pair with a corresponding public and a private key generated by the manufacturer or requested by the manufacturer from a key management agency.
Die digitale Signatur wird mittels des privaten Schlüssels erstellt. Die Dekodierung, also die Überprüfung der digitalen Signatur, erfolgt mittels des öffentlichen Schlüssels direkt in der Auswerteeinheit.The digital signature is by means of the private key created. The decoding, so the review the digital signature, by means of the public Key directly in the evaluation unit.
Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass keine aufwendige Berechnung durchgeführt werden muss. Die Verifizierung einer digitalen Signatur mittels des öffentlichen Schlüssels des Signierenden kann quasi in Echtzeit durchgeführt werden.Advantageous in the inventive method is that no complicated calculation must be performed. The verification a digital signature using the public key the signer can be done almost in real time.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Signale von wenigstens einer an einem Fahrzeugteil angeordneten RFID-Tag mittels einer Antenne an der Auswerteeinheit angefordert und empfangen.in The method according to the invention becomes signals at least one RFID tag arranged on a vehicle part requested and received by means of an antenna to the evaluation.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Auswertung durch die Auswerteeinheit in vorgegebenen Intervallen. Damit können zu bestimmten Anlässen oder in bestimmten Zeitintervallen auf einfache Weise Sicherheitsprotokolle erstellt werden, um zu prüfen, ob das eingebaute Fahrzeugteil ein vom Hersteller autorisiertes Fahrzeugteil ist.According to one Embodiment of the method according to the invention the evaluation is carried out by the evaluation unit in predetermined Intervals. This can be used on certain occasions or in certain time intervals easily safety protocols be created to check if the built-in vehicle part is a vehicle part authorized by the manufacturer.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass Maßnahmen zur Beeinträchtigung oder Abschalten der Funktionalität des Fahrzeugs vorgenommen werden, wenn durch die Auswerteeinheit festgestellt wird, dass die Fahrzeugteile nicht über die geforderte autorisierte digitale Signatur verfügen.A Particularly preferred embodiment of the invention provides that Measures for impairment or shutdown the functionality of the vehicle to be made when determined by the evaluation unit that the vehicle parts not on the required authorized digital signature feature.
Das Verfahren stellt auf einfache Weise sicher, dass der Einbau von nicht autorisierten Fahrzeugteilen für einen Fahrzeughalter nicht mehr attraktiv ist.The Procedure ensures in a simple way that the installation of unauthorized vehicle parts for a vehicle owner is no longer attractive.
Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in dem Fahrzeug wenigstens eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Signale von dem RFID-Tag im Fahrzeugteil vorhanden.in an embodiment of the device according to the invention is in the vehicle at least one evaluation unit for evaluation the signals from the RFID tag in the vehicle part available.
Die Auswerteeinheit umfasst eine Antenne zum Aktivieren und der Empfang der RFID-Signale. Vorzugsweise ist an mehreren Fahrzeugteilen, insbesondere an nicht-elektronischen und schätzenswerten, insbesondere teuren, Fahrzeugteilen wie Xenonscheinwerfern, Navigationssystem, Sitzeinheiten usw. jeweils ein RFID-Tag angeordnet.The Evaluation unit comprises an antenna for activation and reception the RFID signals. Preferably, on a plurality of vehicle parts, in particular at non-electronic and estimable, in particular expensive, vehicle parts such as xenon headlamps, navigation system, Seat units, etc. each arranged an RFID tag.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit Teil einer im Fahrzeug bereits vorhandenen zentralen Authentifikations-Einheit. Dadurch kann auf einfache und kostensparende Weise die Authentifikation der Fahrzeugteile erfolgen. Hierzu kann beispielsweise das zentrale Steuergerät zur Überwachung und Steuerung der Fahrberechtigung und der Schließfunktionen eingesetzt werden.Preferably the evaluation unit is part of an already existing in the vehicle central authentication unit. This can be done on simple and cost-saving manner the authentication of the vehicle parts done. For this purpose, for example, the central control unit for monitoring and control of driving authorization and locking functions be used.
Es ist alternativ auch möglich, mehrere dezentrale Auswerteeinheiten mit entsprechenden Antennen im Kraftfahrzeug anzuordnen. Insbesondere kann das Motorsteuergerät als Auswerteeinheit für eine Authentifikation schätzenswerter Fahrzeugteile im Bereich des Motors zu eingesetzt werden. Ein weiteres Steuergerät im Fahrzeuginneren deckt dann die Authentifikation schätzenswerter Fahrzeugteile im Innenbereich des Fahrzeugs ab; usw.It is alternatively also possible to arrange a plurality of decentralized evaluation units with corresponding antennas in the motor vehicle. Especially For example, the engine control unit can be used as an evaluation unit for authenticating estimable vehicle parts in the area of the engine. Another control unit in the vehicle interior then covers the authentication of estimated vehicle parts in the interior of the vehicle; etc.
Zur Absicherung des jeweiligen Fahrzeugteils können optional automatisch Maßnahmen zur Beeinträchtigung der Funktionalität des Fahrzeugteils vorgenommen werden, wenn durch die Auswerteeinheit festgestellt wird, dass das Fahrzeugteil nicht vom Hersteller autorisiert, also beispielsweise nicht die vom Hersteller korrekte digital Signatur aufweisen.to Securing the respective vehicle part can be optional automatically measures to affect the Functionality of the vehicle part are made when determined by the evaluation unit that the vehicle part is not authorized by the manufacturer, so for example not from the manufacturer have correct digital signature.
Erfindungsgemäß ausgestattete Fahrzeugteile sind damit für den Fahrzeughalter als Original-Teile des Fahrzeugherstellers zu erkennen. Der Fahrzeughalter hat damit beim Kauf von Ersatzteilen die Garantie vom Hersteller autorisierte Fahrzeugteile in sein Fahrzeug eingebaut zu haben. Ein Fälschen oder Klonen von RFID-Tags der Fahrzeugteile gestaltet sich sehr schwierig, da über den privaten Schlüssel des Herstellers verfügt werden muss und der Identifikations-Code, welche den RFID-Tag spezifiziert, über spezielle Verfahren geschützt werden kann.Equipped according to the invention Vehicle parts are thus for the vehicle owner as original parts to recognize the vehicle manufacturer. The vehicle owner has it When buying replacement parts, the warranty is authorized by the manufacturer To have installed vehicle parts in his vehicle. A fake or cloning of RFID tags of the vehicle parts is very much difficult because over the private key of the Manufacturer and the identification code, which specifies the RFID tag via special methods can be protected.
Siehe
hierzu den Artikel „Public-Key Cryptography for RFID-Tags"
(
Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand
einer
Im
Fahrzeug
Die
Auswerteeinheit
Bei
den RFID-Tags
Im
Speicher des RFID-Tags
Alternativ kann der Identifikations-Code des RFID-Tags verschlüsselt und signiert abgelegt werden. Zudem kann der RFID-Tag weitere Informationen über das Fahrzeugteil beinhalten, wie beispielsweise Fahrzeugteilbezeichnung und Fahrzeugteile-Code, Herstellungsdatum, Herstellungsort, Herstellungsfirma usw.alternative The identification code of the RFID tag can be encrypted and be filed. In addition, the RFID tag can provide more information about include the vehicle part, such as vehicle part name and vehicle parts code, date of manufacture, place of manufacture, manufacturing company etc.
Um
die Fahrzeugteile
Alternativ kann der Fahrzeughersteller in einem getrennten Prozessschritt vor Auslieferung des Fahrzeugs und/oder Fahrzeug-Ersatz-Teilen die Identifikations-Codes der RFID-Tags in deren Speicher digital signiert ablegen.alternative the vehicle manufacturer can proceed in a separate process step Delivery of the vehicle and / or vehicle replacement parts the identification codes the RFID tags in their memory store digitally signed.
Alternativ kann der Identifikations-Code der RFID-Tags auch über das Public-Private-Key-Verfahren kryptographisch verschlüsselt abgelegt werden.alternative The identification code of the RFID tags can also be over the Public-private-key method cryptographically encrypted be filed.
Die
RFID-Tags werden nicht-trennbar mit dem Fahrzeugteil
Die
Auswerteeinheit
Alternativ
ist es auch möglich, verschiedene Auswerteeinheiten
Zur
Authentifikation der Fahrzeugteile
Bei
positiver Verifikation der digitalen Signatur, ist nachgewiesen,
dass es sich um vom Hersteller autorisierte Fahrzeugteile
Sobald
von der Auswerteeinheit
Alternativ
ist es auch möglich, dass durch die Auswerteeinheit
Alternativ
ist es im Falle einer negativen Verifikation der digitalen Signatur
auch möglich, Funktionsbeeinträchtigungen oder
auch Abschaltung anderer Fahrzeugteile
Da
der öffentliche Schlüssel des Herstellers in der
Auswerteeinheit
Unter
Fahrzeugteilen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20130424 |