DE102008005309A1 - Bordnetz-System eines Kraftfahrzeugs mit einer Authentisierungs-Vorrichtung - Google Patents

Bordnetz-System eines Kraftfahrzeugs mit einer Authentisierungs-Vorrichtung Download PDF

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Abstract

raftfahrzeugs mit mehreren Steuergeräten, die über einen Datenbus miteinander kommunizieren, und mit einer Wegfahrsperre. Um ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, das eine Wegfahrsperre mit einer hohen Zuverlässigkeit aufweist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Wegfahrsperre mindestens ein erstes und ein zweites Steuergerät aus der Mehrzahl der Steuergeräte und eine Authentisierungs-Vorrichtung aufweist, insbesondere ein Authentisierung-Steuergerät. Die Mehrzahl der Steuergeräte stellt jeweils eine Authentisierungsinformation bereit. Die Authentisierungsinformationen der Mehrzahl der Steuergeräte werden über den Datenbus der Authentisierungs-Vorrichtung zugeführt. Die Authentisierungs-Vorrichtung prüft, ob die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelte Authentisierungsinformation jeweils der für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformation entspricht. Die Authentisierungs-Vorrichtung veranlasst, dass die Wegfahrsperre des Fahrzeugs aufgehoben wird, wenn die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelten Authentisierungsinformationen den für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformationen entsprechen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bordnetz-System eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Steuergeräten, die über einen Datenbus miteinander kommunizieren, und einer Wegfahrsperre, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein bekanntes Bordnetz-System besitzt eine Wegfahrsperre, die freigeschaltet wird, wenn der Fahrzeugschlüssel die erwartete Nachricht aussendet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, das eine Wegfahrsperre mit einer hohen Zuverlässigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Bordnetz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung bildet das bekannte Bordnetz-System eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Steuergeräten, die über einen Datenbus miteinander kommunizieren, und das mit einer Wegfahrsperre versehen ist weiter, indem die erfindungsgemäße Wegfahrsperre mindestens ein erstes und ein zweites Steuergerät aus der Mehrzahl der Steuergeräte und eine Authentisierungs-Vorrichtung aufweist, insbesondere ein Authentisierungs-Steuergerät. Die Mehrzahl der Steuergeräte stellt jeweils eine Authentisierungsinformation bereit. Die Authentisierungsinformationen der Mehrzahl der Steuergeräte werden über den Datenbus der Authentisierungs-Vorrichtung zugeführt. Die Authentisierungs-Vorrichtung prüft, ob die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelte Authentisierungsinformation jeweils der für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformation entspricht. Die Authentisierungs-Vorrichtung veranlasst, dass die Wegfahrsperre des Fahrzeugs aufgehoben wird, wenn die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelten Authentisierungsinformationen den für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformationen entsprechen.
  • Über die betreffenden Authentisierungsinformationen kann festgelegt werden, welche Untermenge der Steuergeräte Teil der erfindungsgemäßen Wegfahrsperre sind. Damit ist die Wegfahrsperre des erfindungsgemäßen Bordnetzes – falls erforderlich – sehr flexibel an eine neue Situation anpassbar. Eine erste Situation kann beispielsweise dann gegeben sein, wenn ein bestimmtes Steuergerät, das Teil der Wegfahrsperre ist, im Betrieb des Fahrzeugs eine überraschend hohe Ausfallrate hat, die Wegfahrsperre nicht mehr aufgehoben werden kann und deshalb die entsprechenden Fahrzeuge nicht mehr gestartet werden können. Eine zweite Situation kann beispielsweise dann gegeben sein, wenn ein Systemangriff auf entsprechende Wegfahrsperren eine Änderung von deren Funktionalität erfordert.
  • Eine Änderung an der erfindungsgemäßen Wegfahrsperre ist recht einfach möglich, indem die Untermenge der Steuergeräte, die Bestandteil der Wegfahrsperre sind, über entsprechende neue Authentisierungsinformationen geändert wird. Die Änderung kann insbesondere darin bestehen, die betreffenden Steuergeräte zu ändern und/oder weitere Steuergeräte der Wegfahrsperre hinzuzufügen oder Steuergeräte auszuschließen. Dies kann erfindungsgemäß direkt am Fahrzeug oder bevorzugt über eine drahtlose Datenverbindung des Fahrzeugherstellers mit dem erfindungsgemäßen Bordnetz-System des betreffenden Fahrzeugs erreicht werden. Beispielsweise kann damit einem autorisierten „Liegenbleiben" schnell und dauerhaft die Weiterfahrt ermöglicht werden.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformationen in der Authentisierungs-Vorrichtung zur Prüfung, ob die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelten Authentisierungsinformation den für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformationen entsprechen, gespeichert sind.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erwarteten Authentisierungsinformationen gegen Manipulation und Auslesen geschützt in der Authentisierungs-Vorrichtung gespeichert sind.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die zur Prüfung der Authentizität der Steuergeräte verwendeten Authentisierungsinformationen in veränderlicher Weise in der Authentisierungs-Vorrichtung gespeichert werden.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bordnetz-Systems ist vorgesehen, dass die Authentisierungs-Vorrichtung die für die Authentisierungsprüfungen der Steuergeräte zu verwendenden Authentisierungsinformationen empfängt, eine Autorisierungsprüfung durchführt und nach erfolgreicher Autorisierungsprüfung die empfangenen Authentisierungsinformationen für die Prüfung der Authentizität der Steuergeräte verwendet.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die empfangenen Authentisierungsinformationen eine Auswahlinformation aufweisen, die bestimmt, welches das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät der Wegfahrsperre ist.
  • Eine Authentisierungs-Vorrichtung des erfindungsgemäßen Bordnetzes lässt sich kostengünstig mit den vorstehenden Maßnahmen realisieren. Sie bietet eine sehr hohe Sicherheit gegen Manipulationen und ermöglicht eine flexible Anpassung der Funktionalität der Wegfahrsperre an neue Gegebenheiten.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Motor des Fahrzeugs nur dann startet, wenn die Wegfahrsperre aufgehoben worden ist. Es versteht sich, dass auch andere oder weitere Maßnahmen ergriffen werden können, um eine Nutzung des Fahrzeugs zu verhindern, während die Wegfahrsperre aktiviert ist.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Authentisierungs-Vorrichtung durch eines der Steuergeräte der Mehrzahl der Steuergeräte gebildet wird. Hierdurch lässt sich eine erfindungsgemäße Authentisierungs-Vorrichtung kostengünstig realisieren, indem mindestens ein Steuergerät durch eine Software-Ergänzung die Funktion der erfindungsgemäßen Authentisierungs-Vorrichtung ebenfalls übernimmt. Dies hat zudem den Vorteil, dass nur mit entsprechendem Aufwand herausgefunden werden kann, in welchem Steuergerät oder in welchen Steuergeräten die erfindungsgemäße Authentisierungs-Vorrichtung implementiert worden ist. Beispielsweise können sich zwei oder mehr Steuergeräte diese Aufgabe teilen oder zwei oder mehr Steuergeräte können die Funktion der erfindungsgemäßen Authentisierungs-Vorrichtung unabhängig voneinander bzw. parallel zueinander übernehmen, um die Kosten zu senken bzw. um die Manipulationssicherheit durch die zwei redundanten erfindungsgemäßen Authentisierungs-Vorrichtungen zu erhöhen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Authentisierungsinformationen verschlüsselt sind. Die Übermittlung der Authentisierungsinformationen von einer fahrzeugexternen Datenquelle in die Authentisierungs-Vorrichtung erfolgt bevorzugt auf der Basis eines Public-Key-Verfahrens und in der Authentisierungs-Vorrichtung ist der öffentliche Schlüssel der fahrzeugexternen Datenquelle manipulationssicher gespeichert. Durch die Verwendung des bekannten Public-Key-Verfahrens wird der Hardware- und Software-Aufwand zur Realisierung eines manipulationssicheren Bordnetzes, das dennoch eine flexibel anpassbare Wegfahrsperre aufweist, deutlich reduziert.

Claims (9)

  1. Bordnetz-System eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Steuergeräten, die über einen Datenbus miteinander kommunizieren, und einer Wegfahrsperre, dadurch gekennzeichnet, dass – die Wegfahrsperre mindestens ein erstes und ein zweites Steuergerät aus der Mehrzahl der Steuergeräte und eine Authentisierungs-Vorrichtung aufweist, insbesondere ein Authentisierungs-Steuergerät, – die Mehrzahl der Steuergeräte jeweils eine Authentisierungsinformation bereitstellen, – die Authentisierungsinformationen der Mehrzahl der Steuergeräte über den Datenbus der Authentisierungs-Vorrichtung zugeführt werden, – die Authentisierungs-Vorrichtung prüft, ob die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelte Authentisierungsinformation jeweils der für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformation entspricht, und – die Authentisierungs-Vorrichtung veranlasst, dass die Wegfahrsperre des Fahrzeugs aufgehoben wird, wenn die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelten Authentisierungsinformationen den für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformationen entsprechen.
  2. Bordnetz-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformationen in der Authentisierungs-Vorrichtung zur Prüfung, ob die von dem ersten und dem zweiten Steuergerät übermittelten Authentisierungsinformation den für die betreffenden Steuergeräte erwarteten Authentisierungsinformationen entsprechen, gespeichert sind.
  3. Bordnetz-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erwarteten Authentisierungsinformationen gegen Manipulation und Auslesen geschützt in der Authentisierungs-Vorrichtung gespeichert sind.
  4. Bordnetz-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Prüfung der Authentizität der Steuergeräte verwendeten Authentisierungsinformationen in veränderlicher Weise in der Authentisierungs-Vorrichtung gespeichert werden.
  5. Bordnetz-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentisierungs-Vorrichtung die für die Authentisierungsprüfungen der Steuergeräte zu verwendenden Authentisierungsinformationen empfängt, eine Autorisierungsprüfung durchführt und nach erfolgreicher Autorisierungsprüfung die empfangenen Authentisierungsinformationen für die Prüfung der Authentizität der Steuergeräte verwendet.
  6. Bordnetz-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Mehrzahl der Steuergeräte empfangenen Authentisierungsinformationen eine Auswahlinformation aufweisen, die bestimmt, welches das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät der Wegfahrsperre ist.
  7. Bordnetz-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor des Fahrzeugs nur dann startet, wenn die Wegfahrsperre aufgehoben worden ist.
  8. Bordnetz-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentisierungs-Vorrichtung durch eines der Steuergeräte der Mehrzahl der Steuergeräte gebildet wird.
  9. Bordnetz-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentisierungsinformationen verschlüsselt sind, die Übermittlung der Authentisierungsinformationen von einer fahrzeugexternen Datenquelle in die Authentisierungs-Vorrichtung auf der Basis eines Public-Key-Verfahrens erfolgt und in der Authentisierungs-Vorrichtung der öffentliche Schlüssel der fahrzeugexternen Datenquelle manipulationssicher gespeichert ist.
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