DE19529666C1 - Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein bekanntes Diebstahlschutzsystem (DE 43 33 474) weist meh­ rere tragbare Transponder auf, in denen jeweils codierte Da­ ten gespeichert sind. Die Transponder sind auf einem Zünd­ schlüssel angeordnet. Sobald der Zündschlüssel im Zündschloß verdreht wird, werden die codierten Daten des Transponders zu einem Steuergerät im Kraftfahrzeug übertragen. Wenn die über­ tragenen Daten mit Solldaten übereinstimmen, so wird ein Freigabesignal zum Starten des Motors erzeugt.

Damit die Transponder einem Steuergerät zugeordnet werden können, müssen sie zunächst initialisiert werden. Dies kann am Bandende beim Kraftfahrzeughersteller geschehen. Dabei werden erstmalig die codierten Daten in den Transponder ein­ geschrieben oder Daten des Transponders dem Steuergerät mit­ geteilt.

Sobald der Zündschlüssel mit einem initialisierten Transpon­ der in das Zündschloß eingesteckt und verdreht wird, erwartet das Steuergerät ein Codesignal des Transponders. Sobald das Steuergerät mit einer Spannung versorgt wird, erwartet es be­ reits ein Codesignal. Ohne dieses Codesignal sperrt das Steu­ ergerät alle weiteren Vorgänge, wie Einschalten der Batterie­ spannung für Zusatzgeräte oder Funktionstests am Kraftfahr­ zeug.

Bei einem weiteren bekannten Diebstahlschutzsystem kann ein neuer Fahrzeugschlüssel mit einem zugeordneten Transponder­ code dadurch initialisiert werden, in dem über ein manuelles Stellelement ein Initialisierungscode eingegeben wird. Wenn der neu eingegebene Initialisierungscode mit einem vorher in einem Speicher abgelegten Initialisierungscode übereinstimmt, so wird der Schlüssel als neuer berechtigter Schlüssel er­ kannt. Somit besteht die Möglichkeit, einen defekten Schlüs­ sel zu ersetzen oder weitere Schlüssel für eine berechtigte Fahrzeugbenutzung zuzulassen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems für ein Kraft­ fahrzeug zu schaffen, bei dem Funktionstests durchgeführt und alle zu dem Diebstahlschutzsystem zugeordneten Transponder initialisiert werden können.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Dabei wird eine vorbestimmte Anzahl von sogenannten Frei­ starts erlaubt. In dieser Zeit können Funktionstests an Arma­ turenbrett und Diebstahlschutzsystem durchgeführt werden, oh­ ne daß dies Auswirkungen auf die Funktionstüchtigkeit hat. Der Motor kann ebenfalls gestartet werden, ohne daß ein Code­ signal nötig ist. Sobald ein zweiter Transponder das Dieb­ stahlschutzsystem aktiviert, wird dieses initialisiert. Da­ nach ist nur noch ein Starten des Motors möglich, wenn ein oder mehrere korrekt initialisierte Transponder verwendet werden, die ihre Berechtigung durch ein Codesignal nachwei­ sen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der schema­ tischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Diebstahlschutzsystems und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfah­ rens zum Initialisieren des Diebstahlschutzsystems.

Ein Diebstahlschutzsystem weist mehrere tragbare Transponder T_i (i = 1 bis n) auf, die in ein Diebstahlschutzsystem, ins­ besondere eine Wegfahrsperre eines Kraftfahrzeugs, eingebun­ den sind. Ein Transponder T_i ist jeweils auf einem Schlüssel 1 oder auf einer Chipkarte angeordnet. In einem Speicher je­ des Transponders T_i sind fahrzeugspezifische Daten abgespei­ chert mit deren Hilfe ein Codesignal erzeugt wird.

Sobald ein Transponder T_i aktiviert wird, sei es durch Ein­ stecken des Schlüssels 1 in das Zündschloß, durch Einschalten der Stromversorgung des Kraftfahrzeugs oder durch Betätigen eines Schalters im Kraftfahrzeug, wird ein Codesignal zu ei­ nem Steuergerät 2 im Kraftfahrzeug übertragen. Das Steuerge­ rät 2 empfängt das Codesignal über eine Antenne 3 und wertet es aus. Das Codesignal wird dabei mit einem Sollcodesignal verglichen. Bei Übereinstimmung der beiden wird ein Freigabe­ signal erzeugt, das zu einem Sicherheitsaggregat 4 im Kraft­ fahrzeug gesendet wird. Ein solches Sicherheitsaggregat 4 kann beispielsweise die Motorsteuerung oder sonstige Steuer­ geräte sein, die ein Starten des Motors nur bei nachgewiese­ ner Berechtigung, d. h. bei Empfang des Freigabesignals, er­ lauben.

Nach der Herstellung des Kraftfahrzeugs sind Funktionstests beim Kraftfahrzeughersteller notwendig, durch die überprüft wird, ob alle gefertigten Teile ordnungsgemäß arbeiten. Hier­ zu muß der Schlüssel 1 in das Zündschloß gesteckt und ver­ dreht werden. Hierbei wird zunächst die Fahrzeugbatteriespan­ nung an diverse Geräte oder Anzeigeeinheiten im Armaturen­ brett gelegt und danach die Zündung eingeschaltet. Da das Steuergerät 2 mit seiner Antenne 3 am Zündschloß angeordnet ist und bei Drehen des Zündschlüssels aktiviert wird (Aktivierungsvorgang), erwartet es ein Codesignal eines Transponders T_i. Erst wenn das Codesignal richtig empfangen wurde, kann der durch das Drehen des Zündschlüssels eingelei­ tete Vorgang beendet werden.

Damit diese Funktionstest ohne korrektes Codesignal durchge­ führt werden können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine vorbestimmte Anzahl von Aktivierungsvorgängen erlaubt sind (Freistart), bei denen kein Codesignal für das Steuergerät 2 erforderlich ist.

Aus Sicherheitsgründen darf jedoch die Anzahl von diesen so­ genannten Freistarts nicht beliebig groß sein, weil ansonsten mit jedem Schlüssel 1 oder durch Kurzschließen der Zündung ein Starten des Motors ermöglicht wird. Im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs ist ein Starten des Motors jedoch nur durch Übertragen eines korrekten Codesignals möglich.

Damit die Transponder T_i einem Steuergerät 2 zugeordnet wer­ den können, um eine korrekte Authentifikation zwischen Trans­ ponder T_i und Steuergerät 2 durchzuführen, müssen einerseits jedem Transponder T_i und/oder andererseits dem Steuergerät 2 vorbestimmte Daten eingeschrieben werden, die zum Erzeugen des Codesignals dienen (Initialisierung).

Die Transponder T_i können werksseitig bereits initialisiert sein, d. h. sie enthalten schon unterschiedliche, für jeden Transponder T_i spezifische Daten, wobei mehrere Transponder T_i einem Steuergerät 2 zugeordnet sind.

Ebenso benötigt das Steuergerät 2 entsprechende Daten, damit es zu jedem Codesignal von jeweils einem Transponder T_i ein gültiges Sollcodesignale einstellen und abspeichern kann.

Anhand der Fig. 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Initialisieren des Diebstahlschutzsystems erläutert. Sobald ein Aktivierungsvorgang vorgenommen wird, d. h. z. B. die Span­ nungsversorgung des Steuergeräts 2 eingeschaltet wird, for­ dert das Steuergerät 2 ein Codesignal von einem Transponder T_i an.

In dem Steuergerät 2 ist ein Freistartzähler angeordnet, der die Anzahl der Aktivierungsvorgänge zählt. Sobald das Steuer­ gerät 2 aktiviert wird, wird der Zählerstand des Freistart­ zählers um eins erhöht und mit einem Maximalwert verglichen. Solange der Zählerstand kleiner ist als der Maximalwert, ist ein Starten des Motors oder ein Funktionstest, in den das Steuergerät 2 eingebunden ist, möglich. Wenn der Zählerstand den Maximalwert überschritten hat, so wird kein Freistart mehr zugelassen. Aus Sicherheitsgründen findet dann auch kei­ ne Initialisierung statt.

Sobald ein korrektes Codesignal von einem Transponder T_i emp­ fangen wurde, wird abgefragt, ob das Codesignal von einem er­ sten Transponder T₁ oder von einem weiteren Transponder T₂ oder T₃ stammt. Wenn das Codesignal von dem ersten Transpon­ der T₁ stammt, so wird der Zählerstand des Freistartzählers mit dem Maximalwert verglichen und abhängig davon ein Frei­ start erlaubt oder nicht.

Wenn nach dem ersten Transponder T₁ bereits der zweite Trans­ ponder T₂ sein Codesignal zum Steuergerät 2 übertragen hat, so werden im folgenden alle Transponder T_i, die dem Dieb­ stahlschutzsystem zugeordnet sind, und das Steuergerät 2 in­ itialisiert.

Als Maximalwert können beispielsweise zehn Freistarts möglich sein. Somit wäre nach elf Aktivierungsvorgängen kein Frei­ start mehr möglich. Das Kraftfahrzeug kann danach nur noch mit Hilfe eines korrekt initialisierten Transponders T_i ge­ startet werden. Weitergehende Einschalt- und Ruhestromtests sind jedoch trotzdem mit einem Transponder T_i möglich, ohne daß eine Initialisierung erfolgt, solange nur der bislang verwendete Transponder T_i verwendet wird.

Bei einer Initialisierung werden diejenigen Daten, die zum Erzeugen des Codesignals notwendig sind, von dem Transponder T_i zu dem Steuergerät 2 oder von dem Steuergerät 2 zu dem Transponder T_i übertragen und dort abgespeichert. Das Steuer­ gerät 2 kennt dann jeden einzelnen Transponder T_i, der dem Diebstahlschutzsystem zugeordnet ist und mit ihm dessen Sollcodesignal.

Die Codesignale aller Transponder T_i des Diebstahlschutzsy­ stems können identisch sein oder sich beispielsweise nur durch eine Schlüsselnummer voneinander unterscheiden.

Sobald das Steuergerät 2 alle Daten empfangen hat, kann es auch Daten zurück zu den Transpondern T_i schicken, die die voreingestellten Daten der Transponder T_i überschreiben.

Falls bei der Initialisierung Daten in die Transponder T_i zu­ rückgeschrieben werden, so kann dies für den ersten Transpon­ der T₁ dann geschehen, sobald er zum ersten Mal sein Codesi­ gnal abgibt oder nachdem der zweite Transponder T₂ zum ersten Mal sein Codesignal ausgesendet hat.

Die Daten sind in Speichern jedes Transponders T_i und des Steuergeräts 2 gespeichert. Beispielsweise können hierzu E² PROM-Bauelemente verwendet werden.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren zum Initialisieren des Diebstahlschutzsystems können Funktionstests im Kraftfahrzeug durchgeführt werden, ohne daß das System initialisiert ist. Allerdings wird nur eine vorbestimmte Anzahl von Freistarts, beispielsweise zehn Freistarts, erlaubt. Erst wenn ein Trans­ ponder T_i erkannt wird, der sich vom ersten Transponder T₁ unterscheidet, beginnt der eigentliche Initialisierungsvor­ gang.

Ein Aktivierungsvorgang kann durch Einstecken des Schlüssels 1 in das Zündschloß oder durch Drehen des Schlüssels 1 im Zündschloß eingeleitet werden. Ein Aktivierungsvorgang kann auch durch Einschalten der Spannungsversorgung des Steuerge­ räts 2 oder durch Betätigen eines Zündschalters vorgenommen werden. Für die Erfindung ist es jedoch unwesentlich wie ein Aktivierungsvorgang vorgenommen wird. Wesentlich ist nur, daß eine vorbestimmte Anzahl von Aktivierungsvorgängen erlaubt ist, ohne daß das gesamte Diebstahlschutzsystem komplett in­ itialisiert sein muß.

Sobald der zweite Transponder T₂ einen Aktivierungsvorgang auslöst, beginnt die Initialisierung. Danach werden alle Transponder T_i innerhalb einer vorgegebenen Zeit, einer vor­ gegebenen Anzahl von Motorstarts oder in einer vorgegebenen Reihenfolge der Transponder T_i initialisiert. Dabei kann der erste Transponder T₁ bereits bei seinem ersten Aktivierungs­ vorgang initialisiert worden sein, die restlichen Transponder T₂ bis T_n werden nach dem zweiten Transponder T₂ initiali­ siert.

Der Zählerstand des Freistartzählers wird nach der Initiali­ sierung auf einen ungültigen Wert gesetzt, damit keine Frei­ starts mehr möglich sind. Nur noch mit einem korrekt arbei­ tenden Transponder T_i, der ein Codesignal zu dem Steuergerät 2 sendet, das mit einem Sollcodesignal übereinstimmt, kann ein Freigabesignal zum Starten des Motors erzeugt werden.

Die Daten, mit deren Hilfe das Sollcodesignal erzeugt wird, können fahrzeugspezifische Daten sein, die auf ein einziges Fahrzeug abgestimmt sind. Diese Daten sollten sich von denje­ nigen Daten unterscheiden, die für andere Kraftfahrzeuge be­ stimmt sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Fahrzeuge nach ihrer Herstellung gestartet und für die Überführung zu einem Händler bewegt werden. Die Schlüssel 1 mit den Transpondern T_i müssen somit auch nicht alle bereits bei der Fertigstel­ lung des Fahrzeugs verfügbar sein, es genügt, wenn der Käufer alle Schlüssel 1 mit ihren Transpondern T_i beim Kauf des Kraftfahrzeugs erhält.

Bei der Erfindung ist ein Transponder T_i eine Vorrichtung, die ein Signal empfängt und daraufhin automatisch ein Ant­ wortsignal aus sendet.

Bei einer Initialisierung werden zum ersten Mal diejenigen Daten festgelegt und gespeichert, die zum Erzeugen eines Codesignals notwendig sind, damit das Diebstahlschutzsystem korrekt arbeitet.

Die Codesignale werden drahtlos, beispielsweise induktiv, übertragen. Die Codesignale können bei jedem Aussenden gleich (Festcode) oder auch gemäß einer gespeicherten Rechenvor­ schrift bei jedem Aussenden verändert werden (Wechselcode).

Claims (8)

1. Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems für ein Kraftfahrzeug, das aufweist:

• - mehrere tragbare Transponder (T_i), die jeweils einen Spei­ cher zum Speichern von fahrzeugspezifischen Daten aufwei­ sen,
• - ein im Fahrzeug angeordnetes Steuergerät (2), das bei einem Aktivierungsvorgang einen Transponder (T_i) auf fordert, Da­ ten zu senden, diese Daten empfängt und mit Solldaten ver­ gleicht sowie bei Übereinstimmung ein Freigabesignal zum Starten des Motors erzeugt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
• - daß das Freigabesignal automatisch innerhalb einer begrenzten Anzahl der Aktivierungsvorgänge unabhängig vom Empfang eines Codesignals jeweils erzeugt wird,
• - daß in alle dem Diebstahlschutzsystem zugeordneten Trans­ pondern (T_i) neuen Daten oder/und in dem Steuergerät (2) neue Solldaten gespeichert werden, sobald ein zweiter Transponder (T₂) einen Aktivierungsvorgang auslöst, und
• - daß dann ein Freigabesignal nur noch erzeugt wird, wenn die empfangenen Daten des jeweils verwendeten Transponders (T_i) mit den jeweiligen Solldaten des Steuergeräts (2) überein­ stimmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aktivierungsvorgang durch Einstecken eines Zündschlüssels (1) in das Zündschloß oder Drehen des Zündschlüssels einge­ leitet wird, wobei ein Transponder (T_i) auf dem Zündschlüssel angeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aktivierungsvorgang durch Einschalten der Spannungsver­ sorgung des Steuergeräts (2) eingeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aktivierungsvorgang durch Betätigen eines Schalters ein­ geleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die neuen Solldaten in das Steuergerät (2) oder neue Daten in weitere Transponder (T_i) nur innerhalb einer vorgegebenen Zeit, bis zu einer vorgegebenen Anzahl von Motorstarts oder nur in einer vorgegebenen Reihenfolge der Transponder (T_i) eingeschrieben werden, sobald für den ersten Transponder (T₁)neue Solldaten in das Steuergerät (2) oder neue Daten in den ersten Transponder (T₁) eingeschrieben sind.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Freigabesignal nicht mehr erzeugt wird, wenn die begrenzte Anzahl von Aktivierungsvorgängen überschritten ist, ohne daß das Diebstahlschutzsystem initialisiert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten und die Solldaten fahrzeugspezifisch oder transpon­ derspezifisch sind.

8. Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug, das mit einem Verfahren nach Anspruch 1 initialisiert ist.