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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Diagnosebuchse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kommunikationsnetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
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Es ist bekannt, dass während des Fahrzeugbetriebs elektronische Systeme des Fahrzeugs überwacht werden. Dabei werden auftretende Fehler in den jeweiligen Steuergeräten der elektronischen Systeme gespeichert, über dessen Software die Daten zugänglich sind. Zum Abruf der gespeicherten Fehlermeldungen verfügen moderne Fahrzeuge über ein Fahrzeugdiagnosesystem, welches üblicherweise eine sogenannte On-Board-Diagnosebuchse (OBD-Buchse) aufweist. Die OBD-Buchse ist ein fahrzeugseitiges weibliches Steckerteil, welches über ein männliches Steckerteil mit einer externen elektronischen Vorrichtung, z. B. Diagnoserechner, koppelbar ist. Über diesen Diagnoserechner werden gewünschte Diagnosedienste geleistet.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 052 438 A1 ist ein Fahrzeugdiagnosesystem bekannt, welches eine fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle umfasst, die ein oder mehrere standardisierte(s) Diagnoseprotokoll(e) unterstützt, wobei über die Schnittstelle Diagnosedaten vom Fahrzeug, insbesondere von darin enthaltenen Steuergeräten, von einem externen Diagnosetool abgerufen werden können. Derartige Systeme haben den Nachteil, dass sie derart manipuliert werden können, dass Funktionsfehler anzeigende Diagnosedaten vom Fahrzeug ausgefiltert werden, so dass sie nicht von dem Diagnosetool detektiert werden können. Auf diese Weise kann ein OBD-Prüfzertifikat trotz eines mangelbehafteten Fahrzeugs erlangt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fahrzeug-Diagnosebuchse und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrzeugdiagnosesystem anzugeben, mittels derer eine Sicherheit gegenüber Manipulationen verbessert ist.
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Hinsichtlich der Fahrzeug-Diagnosebuchse wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Fahrzeugdiagnosesystems durch die in Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einer Fahrzeug-Diagnosebuchse mit einer Steuereinheit, wobei die Steuereinheit und die Fahrzeug-Diagnosebuchse über eine erste Diagnoseleitung miteinander verbunden sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Auftrennung der Verbindung zwischen der Steuereinheit und der ersten Diagnoseleitung eine Zerstörung der Steuereinheit zur Folge hat. Mit der Diagnoseleitung ist eine leitungsgebundene Verbindung zwischen der Steuereinheit und der Fahrzeug-Diagnosebuchse gemeint. Mit der Fahrzeug-Diagnosebuchse ist ein fahrzeugseitiger Stecker einer Steckverbindung mit einem OBD-Scan-Tool gemeint. Mit einer Zerstörung der Steuereinheit ist eine äußere oder innere Zerstörung der Steuereinheit gemeint. Mit der inneren Zerstörung ist zum Beispiel die Zerstörung einer Platine gemeint, wobei die Zerstörung der Platine nicht ohne weiteres reparabel ist. Mit der inneren Zerstörung ist zum Beispiel auch eine Deaktivierung einer Funktion der Steuereinheit gemeint, wobei die Auftrennung der Verbindung zwischen der Steuereinheit und der ersten Diagnoseleitung mittels einer Überwachungsfunktion überwacht wird, und wobei bei einer Erkennung einer Auftrennung der Verbindung durch die Überwachungsfunktion eine Deaktivierung einer Funktion der Steuereinheit mittels einer Deaktivierungsfunktion erfolgt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit und die Fahrzeug-Diagnosebuchse ein gemeinsames Gehäuse aufweisen, wobei das gemeinsame Gehäuse nicht zerstörungsfrei geöffnet werden kann. Vorteilhafterweise ist das gemeinsame Gehäuse dabei derart in einer Innenverkleidung des Fahrzeugs angeordnet, dass die Fahrzeug-Diagnosebuchse vom Fahrzeug-Innenraum aus zugänglich ist und jede Art von Zerstörung des gemeinsamen Gehäuses von dem Fahrzeuginnenraum aus erkennbar ist, wobei die Zerstörung des gemeinsamen Gehäuses nur durch einen kompletten Ersatz von dem gemeinsamen Gehäuse mit der Fahrzeug-Diagnosebuches und der Steuereinheit repariert werden kann. Hierzu wird zum Beispiel vorteilhafter Weise für das gemeinsame Gehäuse ein nicht schweißbarer Kunststoff verwendet.
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Vorteilhafter Weise ist dabei die Steuereinheit als ein Gateway-Steuergerät zur Diagnosekommunikation ausgebildet.
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Die Fahrzeug-Diagnosebuchse und die Steuereinheit sind somit durch eine nicht zerstörungsfrei zu lösende Verbindung miteinander verbunden. Dies bietet den Vorteil, dass eine Manipulation der ersten Diagnoseleitung nicht möglich und damit eine Sicherheit von Daten, die bei einer Diagnose, d. h. Auslesen und Auswerten von Daten, von im Fahrzeug angeordneten elektronischen Systemen abgerufen werden, erhöht ist.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht ein Kommunikationsnetz vor, wobei das Kommunikationsnetz die Fahrzeug-Diagnosebuchse gemäß den oben genannten Ausführungsformen, die Steuereinheit, eine weiteren Steuereinheit, die zwischen der Fahrzeug-Diagnosebuchse und der Steuereinheit angeordnete erste Diagnoseleitung und eine zwischen der Steuereinheit und der weiteren Steuereinheit angeordnete zweiten Diagnoseleitung aufweist. Erfindungsgemäß erfolgt eine Kommunikation über die erste Diagnoseleitung mittels eines nicht genormten Diagnoseprotokolls und eine Kommunikation über die zweite Diagnoseleitung mittels eines genormten Diagnoseprotokolls.
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Auf diese Weise wird die erste Diagnoseleitung, welche eine an sich manipulierbare Kommunikationsleitung aufweist, über die erfindungsgemäße Fahrzeug-Diagnosebuchse geschützt. Und die zweite Diagnoseleitung, welche sich zumindest zum Teil außerhalb der erfindungsgemäßen Fahrzeugdiagnosebuchse befindet, wird über ein nicht genormtes Diagnoseprotokoll geschützt. Besonders vorteilhafter Weise kann die zweite Diagnoseleitung über ein verschlüsseltes Diagnoseprotokoll geschützt werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines externen Diagnosegeräts für ein Fahrzeugdiagnosesystem,
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2 schematisch ein Blockschaltbild eines Kommunikationsnetzes eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeug-Diagnosebuchse gemäß dem Stand der Technik und
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3 schematisch ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Kommunikationsnetzes eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeug-Diagnosebuchse.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch ein externes Diagnosegerät 1 für ein Fahrzeugdiagnosesystem, welches in einem nicht näher dargestellten Fahrzeug angeordnet ist. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines in dem Fahrzeug angeordneten Kommunikationsnetzes 2 mit einer Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 gemäß dem Stand der Technik.
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Das Fahrzeugdiagnosesystem dient dabei der Diagnose des Kommunikationsnetzes 2, welches ein oder mehrere elektronische Systeme des Fahrzeugs repräsentiert.
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Als ein elektronisches System wird beispielsweise ein Bremssystem, ein Blinksystem, ein Beleuchtungssystem, ein Klimasystem oder ein Audio- und/oder Videosystem angesehen. Weiterhin kann ein elektronisches System auch ein ESP-System, ein ABS-System oder dergleichen sein. Die elektronischen Systeme umfassen jeweils ein oder mehrere Steuergeräte 4, die mit einem Kommunikationsbus 5, z. B. CAN-(Controller Area Network)Bus, elektrisch verbunden sind.
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Zur Durchführung der Diagnose des Kommunikationsnetzes 2 kommuniziert das externe Diagnosegerät 1 mit dem Kommunikationsnetz 2 über die Fahrzeug-Diagnosebuchse 3, bei welcher es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine 16 polige, sogenannte On-Board-Diagnose-Buchse handelt.
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Die Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 bildet dabei das fahrzeugseitige Steckerteil (weiblich), die das korrespondierend ausgebildete Steckerteil 1.1 (männlich) des Diagnosegeräts 1 aufnimmt. Vorzugsweise sind sowohl die Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 als auch das korrespondierende Steckerteil 1.1 und ein für das Steckerteil 1.1 zum Einstecken zur Verfügung stehende Raum festgelegt, insbesondere genormt, beispielsweise gemäß der Norm SAE-J1962.
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Zur Absicherung der über das Kommunikationsnetz 2 abgerufenen Daten ist eine Steuereinheit 6, ausgebildet als Gateway-Steuergerät, vorgesehen, die zwischen der Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 und dem Kommunikationsbus 5 angeordnet ist.
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Dabei ist die Steuereinheit 6 mit der Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 über eine erste Diagnoseleitung 7, z. B. eine serielle Kupferleitung, elektrisch verbunden. Auf diese Weise kann eine sicherheitskritische Zugriffsbeschränkung auf das Kommunikationsnetz 2 erfolgen.
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Dabei besteht die Möglichkeit, dass an die erste Diagnoseleitung 7, d. h. zwischen Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 und Steuereinheit 6, ein externes Gerät anschließbar ist, mittels welchem die vom Kommunikationsnetz 2 abgerufenen Daten manipulierbar sind, ohne dass das externe Diagnosegerät 1 dies bemerkt. In diesem Fall ist eine Sicherheit des Kommunikationsnetzes 2 herabgesetzt.
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Zur Lösung des Problems zeigt 3 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Kommunikationsnetzes 2.
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Die Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 und die Steuereinheit 6 sind dabei in einem Gehäuse 8 angeordnet und vorzugsweise als einteiliges Bauelement ausgeführt, wobei die Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 und die Steuereinheit 6 weiterhin innerhalb des Gehäuses 8 über die erste Diagnoseleitung 7 miteinander verbunden sind.
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Allerdings ist diese Verbindung erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass eine Auftrennung der ersten Diagnoseleitung 7 zu einer Zerstörung der Steuereinheit 6 führt. Beispielsweise ist dazu innerhalb der Steuereinheit 6 ein Sicherungsbauteil angeordnet, welches bei Stromunterbrechung zerstört wird. D. h. die Stromunterbrechung führt zu einer elektrischen Spannung, die den Toleranzbereich der Nennspannung der Steuereinheit 6 überschreitet. Dies kann zu thermischen Überlastungen, Durchschlägen und/oder anderen mechanischen Schädigungen des Sicherungsbauteils führen, wodurch die Steuereinheit 6 irreparabel geschädigt wird.
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Eine Kommunikation über die erste Diagnoseleitung 7 erfolgt mittels eines insbesondere genormten Datenprotokolls, so dass eine Sicherheit der Verbindung weiter erhöht ist.
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Damit ist das Kommunikationsnetz 2 in vorteilhafter Art und Weise gegenüber externen Manipulationsversuchen geschützt.
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Weiterhin ist die Steuereinheit 6 mit einer weiteren Steuereinheit 10 über eine zweite Diagnoseleitung 9 elektrisch gekoppelt. Die weitere Steuereinheit 10 dient vorzugsweise als Gateway zwischen der Steuereinheit 6 und dem Kommunikationsbus 5. Eine Kommunikation über die zweite Diagnoseleitung 9 erfolgt vorzugsweise mittel eines nicht genormten Datenprotokolls. Damit sind die Fahrzeug-Diagnosebuchse 3 und die Steuereinheit 6 flexibel einsetzbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007052438 A1 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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