DE102007052438A1

DE102007052438A1 - Fahrzeugdiagnosesystem

Info

Publication number: DE102007052438A1
Application number: DE200710052438
Authority: DE
Inventors: Kai Schade
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-05-07
Also published as: WO2009056586A1

Abstract

Fahrzeugdiagnosesystem, umfassend eine fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle, die ein oder mehrere standardisierte(s) Diagnoseprotokoll(e) unterstützt, wobei über die Schnittstelle Diagnosedaten vom Fahrzeug, insbesondere von darin enthaltenen Steuergeräten, abgerufen werden können und wobei die Datenkommunikation drahtlos erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdiagnosesystem gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Moderne Kraftfahrzeuge verfügen als Diagnosezugang über die sogenannte On-Board Diagnosebuchse (OBD), welche es gestattet, sowohl am Band des Fahrzeugherstellers als auch im Service der Außenorganisationen einen Diagnoserechner temporär an das Borddatennetzwerk anzukoppeln. Über diesen Diagnoserechner werden gewünschte Diagnosedienste gemäß standardisierter Protokolle (etwa KWP2000 oder UDS, etc.) bzw. sicherheitskritischer, proprietärer Datenkommunikation (Steuergeräte-Verheiratung, Einlernen der verbauten Diebstahlschutz-Komponenten, Rücksetzen des Tachometer, etc.) geleistet.
Während der Entwicklung eines Kraftfahrzeugs ergeben sich allerdings Nachteile bei der Integration einer OBD-Buchse, da unter anderem der Bauraum zunehmend begrenzt ist. Außerdem muss neben der Kosten einer zusätzlichen Buchse bei der Konzeptionierung des Steckers auf die Einhaltung der aktuellen Steckernorm geachtet werden, was hinsichtlich der Flexibilität zu Einschränkungen führt. Vor allem während der Fertigung und der Durchführung von Wartungsarbeiten ergeben sich eine ganze Reihe von Nachteilen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vereinfachung der Fahrzeugdiagnose zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Fahrzeugdiagnosesystem gemäß Anspruch 1.
Das Fahrzeugdiagnosesystem gemäß der Erfindung umfasst eine fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle, die ein oder mehrere standardisierte(s) Diagnoseprotokoll(e) unterstützt, wobei über die Schnittstelle Diagnosedaten vom Fahrzeug, insbesondere von darin enthaltenen Steuergeräten, abgerufen werden können. Die Datenkommunikation erfolgt dabei drahtlos. Dies bietet den Vorteil, dass der Zugang zu den Diagnosefunktionen bzw. den Steuergeräten innerhalb eines Kraftfahrzeug erheblich erleichtert wird. Zudem kann das zum Testen benötigte Equipment einfacher und damit günstiger gestaltet sein.
Bevorzugt umfasst die Diagnoseschnittstelle Absicherungsmittel zum Schutz der Schnittstelle und der drahtlos übertragenen Daten vor unautorisiertem Zugriff.
Vorzugsweise wird als Funkschnittstelle eine Funkübertragung im GHz-Bereich eingesetzt, wie insbesondere Bluetooth (R), WLAN oder ZigBee (R). Prinzipiell ist auch jede weitere Art von drahtloser Übertragung denkbar, wie optische Übertragung (z. B. IR) oder Funkübertragung im MHz-Bereich. Die an dem Zentralsteuergerät angekoppelte On-Board-Diagnoseschnittstelle entfällt dadurch. Besonders bevorzugt ist ein Modul vorgesehen, welches eine Implementierung der Diagnose-Software-Schnittstelle in ein bereits mit Nah- oder Fernbereichsfunk ausgestattetes Modul enthält.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Absicherung der drahtlos übertragenen Daten unter Verwen dung einer Kodierung/Chiffrierung, die die Fahrberechtigungsdaten des dem Fahrzeug zugeordneten Türöffners oder Zündstartschalters nutzt. Auf diese Weise kann eine sicherheitskritische Zugriffsbeschränkung auf vitale Funktionen gemäß der Kodierung des Fahrberechtigungssystems (FBS) über die internen Sicherheitsroutinen der Fahrzeugschlüssel erreicht werden. Zur Erteilung der Fahrberechtigung (FB) kann insbesondere per IR/RF der im elektrischen Zündstartschalter (EZS) steckende Schlüssel ausgelesen und die Hash-Codes mit jenen des EZS bzw. weiteren Komponenten wie etwa Motor- oder Getriebesteuergerät abgeglichen werden. Bei positivem Ergebnis wird die Fahrberechtigung erteilt. Die Autorisieriung enthält zweckmäßigerweise u. a. die gewohnte Datensequenz des Fahrzeugschlüssels. Der Fahrzeugschlüssel ist insbesondere in ein formmäßig angenähertes Abbild des elektrischen Zündstartschalters auf Seiten des Testterminals gesteckt, wobei letzterer besonders bevorzugt beim Aufbau der Diagnosekommunikation als Gateway dient.
Das im erfindungsgemäßen System eingesetzte Diagnosegerät kommuniziert bevorzugt über die drahtlose Diagnoseschnittstelle mit dem Fahrzeug, wobei die Berechtigung zum Lesen der Diagnosedaten dem Diagnosegerät erteilt wird, in dem die Fahrberechtigungsdaten dem Diagnosegerät zur Verfügung gestellt werden. Diese Lösung verfolgt besonders bevorzugt einen grundlegend identischen Datenaustausch allerdings erweitert um eine chiffrierte Funkstrecke zwischen Tester (samt testerseitig montiertem Terminal für den Fahrzeugschlüssel) und fahrzeugseitiger Funkeinheit als Ersatz der OBD. Statt Erteilung der FB wird dabei der Diagnosezugriff (Flashen, Lesen, Parametrieren, etc.) auf Systeminterna gewährt. Hierzu wird insbesondere der Türöffner oder Zündschlüssel zur Übertragung der Fahrberechtigungsdaten in unmittelbar Nähe des Diagnosegeräts gebracht oder in dieses eingeführt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Systems wird die Datenkommunikation nur dann freigegeben, wenn die Fahrberechtigungsdaten zulässige Werte aufweisen, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Fahrberechtigungsdaten des Diagnosegeräts mit den Fahrberechtigungsdaten des Fahrzeugs übereinstimmen.
Die weiter oben beschriebene Datenkommunikationsschnittstelle kann vorzugsweise zur behördlichen Überwachung des Fahrzeugs genutzt werden. Es ist außerdem zweckmäßig, dass die fahrzeugseitige Datenkommunikationsschnittstelle in ein zentrales Fahrzeugsteuergerät integriert wird (zum Beispiel in das Bremsensteuergerät oder Motorsteuergerät).
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
Es zeigen
1 ein Fahrzeugdiagnosesystem mit OBD-Buchse,
2 ein Fahrzeugdiagnosesystem mit drahtloser Kommunikation, und
3 ein Servicekonzept für eine Kfz-Werkstatt.
In 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 mit einer On-Board Diagnoseschnittstelle OBD dargestellt. Über die OBD-Buchse 2 kann Diagnosecomputer 3 mit dem Fahrzeugdatenbus verbunden werden. Eine Authentifizierung lässt sich mit dem Fahrzeugschlüssel durchführen, in dem dieser in eine geeignet geformte Buchse eines elektronischen Zündschalters EZS eingeführt wird.
Das Diagnosesystem in 2 nutzt eine abgesicherte drahtlose WLAN (Wireless Local Area Network)-Datenverbindung für den Austausch von Diagnosedaten und -befehlen. Diagnosecomputer 3, welcher auch als kompaktes Diagnosegerät ausgeführt sein kann, umfasst neben einer Antenne 7 eine Buchse 8, in die Fahrzeugschlüssel 4 einführbar ist. Das Datennetzwerk des Kraftfahrzeugs 1 bzw. ein geeignetes Kraftfahrzeugsteuergerät ist zur Kommunikation mit dem Diagnosecomputer 3 ebenfalls mit einer im Fahrzeug nicht sichtbar eingebauten, auf Grund der gegebenenfalls hohen Sendefrequenz optional sehr klein dimensionierbaren Antenne 7 verbunden. Der Fahrzeugschlüssel 4 dient zur Authentifizierung im Zusammenhang mit der Netzwerkverbindung zwischen Fahrzeug 1 und Diagnosecomputer 3.
Das in 3 dargestellte Servicekonzept stellt einen Anwendungsfall der obigen Erfindung dar, bei dem mehrere Kraftfahrzeuge 1 in ein Diagnosenetzwerk 12 in der Weise über eine verschlüsselte WLAN-Funkverbindung eingebunden werden, dass mehrere für die Wartung der Fahrzeuge eingeteilte Personen (zum Beispiel in von der Werkstatt getrennten Büroräumen) über ein gemeinsames LAN-Netzwerk 9 eines oder mehrere Fahrzeuge warten können. Das herkömmliche nicht drahtlose LAN-Netwerk 9 zusammen mit dem WLAN-Netzwerk 12 gemeinsam von Host-Computer 3 verwaltet. Die Authentifizierung mit Fahrzeugschlüsseln 4 und Buchsen 8 kann entweder Zentral an Host-Rechner 3 oder dezentral am Arbeitsplatz der Wartungspersonen 10 vorgenommen werden. Prinzipiell kann dies auch innerhalb der Kraftfahrzeuge 1 geschehen. Es ist außerdem möglich, dass mittels PDA-Computern 11 im Bereich der Kraftfahrzeuge (zum Beispiel in der Werkstatthalle) Wartungsarbeiten im Wege der erfindungsgemäßen Funkdiagnose durchgeführt werden. Hierzu können die PDA-Computer 11 entweder in den WLAN-Netzwerkverbund der Fahrzeuge oder in ein anderes WLAN-Funknetzwerk (z. B. Blootooth (R)) eingebunden werden, das mit Host-Rechner 3 verbunden ist.

Claims

Fahrzeugdiagnosesystem umfassend eine fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle, die ein oder mehrere standardisierte(s) Diagnoseprotokoll(e) unterstützt, wobei über die Schnittstelle Diagnosedaten vom Fahrzeug, insbesondere von darin enthaltenen Steuergeräten, abgerufen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikation drahtlos erfolgt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseschnittstelle Absicherungsmittel zum Schutz der Schnittstelle und der drahtlos übertragenen Daten vor unautorisiertem Zugriff umfasst.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absicherung der drahtlos übertragenen Daten unter Verwendung einer Kodierung/Chiffrierung vorgenommen wird, die die Fahrberechtigungsdaten des dem Fahrzeug zugeordneten Türöffners oder Zündstartschalters nutzt.
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet, durch ein Diagnosegerät, das über die drahtlose Diagnoseschnittstelle mit dem Fahrzeug kommuniziert, wobei die Berechtigung zum Lesen der Diagnosedaten dem Diagnosegerät erteilt wird, in dem die Fahrberechtigungsdaten dem Diagnosegerät zur Verfügung gestellt werden.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Türöffner oder Zündstartschalter zur Übertragung der Fahrberechtigungsdaten in unmittelbar Nähe des Diagnose geräts gebracht oder in dieses eingeführt wird.
System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikation nur dann freigegeben wird, wenn die Fahrberechtigungsdaten zulässige Werte aufweisen, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Fahrberechtigungsdaten des Diagnosegeräts mit den Fahrberechtigungsdaten des Fahrzeugs korrelieren.
System nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikationsschnittstelle zur behördlichen Überwachung des Fahrzeugs genutzt wird.
System nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikationsschnittstelle in ein zentrales Fahrzeugsteuergerät integriert ist.
System nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Funkschnittstelle Bluetooth (R), WLAN oder ZigBee (R) eingesetzt wird.