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Die Erfindung betrifft eine Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung.
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Heutige Kraftfahrzeuge (Kfz) weisen eines oder mehrere Steuergeräte für z. B. Motorsteuerung, Getriebesteuerung, Steuerung des Antiblockiersystems, des Kombiinstruments usw. auf. Die Steuergeräte sind über einen CAN-Bus miteinander vernetzt. Der CAN-Bus (Controller Area Network) ist ein serielles Bussystem, über das die Steuergeräte miteinander kommunizieren. Eine gemeinsame Schnittstelle aller Steuergeräte untereinander kann über einen CAN-Gateway realisiert sein. Der CAN-Gateway kann auch dazu dienen, verschiedene Busssysteme, beispielsweise CAN-Busse unterschiedlicher Datenübertragungsraten oder/und Bussysteme unterschiedlicher Architektur, wie CAN-Bus, LIN-Bus, MOST usw. miteinander zu verbinden und zu integrieren. Der CAN-Gateway kann mit einem extern zugänglichen Diagnoseanschluss verbunden sein. Als physische Schnittstelle wird die K-Leitung oder der CAN-Bus verwendet. Alternativ kann der die Steuergeräte verbindende CAN-Bus ohne CAN-Gateway direkt auf den Diagnoseanschluss herausgeführt sein.
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On-Board-Diagnose (OBD) ist ein Fahrzeugdiagnosesystem. Während des Fahrbetriebes werden alle abgasbeeinflussenden Systeme überwacht, zusätzlich weitere wichtige Steuergeräte, deren Daten durch ihre Software zugänglich sind. Auftretende Fehler werden dem Fahrer über eine Kontrollleuchte angezeigt und im jeweiligen Steuergerät dauerhaft gespeichert. Fehlermeldungen können dann später durch eine Fachwerkstatt über den Diagnoseanschluss abgefragt werden.
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Den Diagnoseanschluss über (gegenwärtig) OBD-2 stellt die 16 polige OBD-2-Diagnosebuchse im Fahrzeug dar, die oft nicht nur für das herstellerübergreifende, abgasrelevante OBD-2-Diagnoseprotokoll verwendet wird, sondern auch für die spezifischen Diagnoseprotokolle der Hersteller.
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Die Pin-Belegung der OBD-2-Steckverbinder ist gemäß SAE J1979 bzw. ISO 15031 wie folgt standardisiert:
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Pin-Nr. Beschreibung
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- 1 herstellerspezifisch
- 2 J1850 Bus (+)
- 3 herstellerspezifisch
- 4 Fahrzeug Masse
- 5 Signal Masse
- 6 CAN High (J-2284)
- 7 ISO 9141-2 K Ausgang
- 8 herstellerspezifisch
- 9 herstellerspezifisch
- 10 J1850 Bus (–)
- 11 herstellerspezifisch
- 12 herstellerspezifisch
- 13 herstellerspezifisch
- 14 CAN Low (J-2284)
- 15 ISO 9141-2 L Ausgang
- 16 Batterie (+)
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Da über den Diagnoseanschluss, also die OBD-Buchse, nicht nur Daten ausgelesen, sondern auch in das System geschrieben werden können, ist es jedoch auch möglich, den Diagnoseanschluss zu missbrauchen, um die Wegfahrsperre des Fahrzeugs zu deaktivieren und den Motor unberechtigt zu starten, beispielsweise indem ein neuer Transponderschlüssel angelernt wird.
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In
DE 20 2012 003336 U1 wurde zum Schutz von Fahrzeugen vor Diebstahl durch Manipulation der Bordelektronik über die OBD-2-Schnittstelle vorgeschlagen, die fahrzeugeigene OBD-Buchse zu entfernen und die dorthin führenden Kabel des Fahrzeugkabelbaums soweit wie möglich zu kürzen. Anschließend werden die entfernten originalen Kabel durch farblich einheitliche Kabel ersetzt und an diese Kabel wird anschließend eine bauartfremde Ersatzbuchse (z. B. R232, 15-polig) angeschlossen, die die Stelle der fahrzeugeigenen OBD-Buchse einnimmt. Dabei erfolgt eine individuelle Verteilung der Kabel auf die Pins der Ersatzbuchse mit bis zu 15! Kombinationsmöglichkeiten. Zur berechtigten Nutzung der OBD-Schnittstelle erhält der rechtmäßige Eigentümer des Kfz einen Adapter, der einen zu der am Kfz verbauten Ersatzbuchse passenden Ersatzstecker sowie eine OBD-Buchse aufweist, wobei der Ersatzstecker und die OBD-Buchse so miteinander verdrahtet sind, dass an der OBD-Buchse wieder die für das Fahrzeug richtige Pin-Belegung hergestellt ist. Der Adapter darf dabei, um einen Diebstahl wirksam zu verhindern, nicht im Kfz aufbewahrt werden. Diese Lösung ist technisch aufwändig und es besteht die Gefahr, dass der Adapter verlorengeht. Überdies erfordert diese Lösung einen relativ tiefgreifenden Eingriff in die Bordelektronik, die nicht ohne weiteres rückgängig gemacht werden kann.
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In
WO 2012/090229 A2 wird ein Identitätsdongle vorgeschlagen, d.h. ein elektronisches Gerät, auf dem Identitätsdaten des berechtigten Fahrers gespeichert sind und der mit der OBD-Schnittstelle verbunden sein muss, um die Identitätsdaten an das Motorsteuergerät weiterzuleiten und dadurch das Starten des Motors zu ermöglichen. Auch diese Lösung ist technisch aufwändig. Sie erfordert ein zusätzliches Gerät und setzt voraus, dass die Fahrzeugelektronik in der Lage ist, den Autentifizierungsvorgang durchzuführen.
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In
DE 20 2012 009432 U1 ,
DE 20 2013 000205 U1 ,
DE 20 2014 001790 U1 und
US 2007/0152503 A1 werden abschließbare Abdeckkappen für die fahrzeugeigene OBD-Buchse vorgeschlagen, um den Zugang zur OBD-Buchse mechanisch zu verhindern. Diese Lösungen sind technisch relativ einfach und können gut nachgerüstet werden. Es besteht jedoch die Gefahr erheblicher Beschädigungen am Fahrzeug, wenn versucht wird, die Abdeckkappe gewaltsam zu entfernen.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung anzugeben, die technisch einfach aufgebaut ist, die Veränderung der werksseitig verbauten Elektronikkomponenten erfordert, die volle Funktionalität der Diagnoseschnittstelle gestattet und die bedarfsweise schnell und rückstandslos entfernt werden kann, beispielsweise wenn das Fahrzeug verkauft werden soll.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Vorgeschlagen wird daher zunächst eine Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung, die einen OBD-Stecker und eine OBD-Buchse umfasst, wobei die OBD-Buchse über Signalleitungen mit dem OBD-Stecker verbunden ist, und wobei mindestens eine Signalleitung einen Schalter zum wahlweisen Herstellen oder Unterbrechen einer signalleitenden Verbindung zwischen korrespondierenden Pins des OBD-Steckers und der OBD-Buchse aufweist.
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Mit der vorgeschlagenen Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung kann eine Manipulation der Fahrzeugelektronik durch Zugriff auf die Diagnoseschnittstelle einfach und wirksam unterbunden werden. Dabei müssen nicht alle Signalleitungen unterbrochen werden. Es reicht aus, wenn die Unterbrechung so erfolgt, dass eine Diagnosesitzung nicht initiiert werden kann. Werden beispielsweise die der elektrischen Versorgung dienenden Pins 4, 5 und 16 unverändert gelassen, so ist es für den Unberechtigten schwieriger zu erkennen, dass der Manipulationsversuch erfolglos bleiben wird, weil die funktionierende elektrische Spannungsversorgung den Eindruck erweckt, dass der Diagnoseanschluss voll funktionstüchtig ist. Der dadurch entstehende Zeitverlust wiederum erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Manipulationsversuch abgebrochen wird.
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Weiterhin wird für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Steuergerät und einer mit dem mindestens einen Steuergerät über Signalleitungen verbundenen fahrzeugeigenen OBD-Buchse, die werksseitig an einer Original-Einbauposition angebracht ist, vorgeschlagen, die fahrzeugeigene OBD-Buchse mit einer Diebstahlschutzeinrichtung der oben beschriebenen Art zu verbinden, wobei die OBD-Buchse der Diebstahlschutzeinrichtung an der Original-Einbauposition angebracht und die fahrzeugeigene OBD-Buchse an einer versteckten Position angeordnet ist.
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Die fahrzeugeigene OBD-Buchse wird werksseitig an einer vom Fahrzeuginnenraum zugänglichen Position angebracht, etwa an der Armaturentafel, dem Mitteltunnel oder im Fußraum. Die Signalleitungen von der Bordelektronik, also beispielsweise einem CAN-Gateway, zu der fahrzeugeigenen OBD-Buchse sind dabei hinter Verkleidungen geführt, so dass sie vom Fahrzeuginnenraum aus nicht sichtbar sind.
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Wird nun die fahrzeugeigene OBD-Buchse von der Original-Einbauposition entfernt, mit dem OBD-Stecker der vorgeschlagenen Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung verbunden und anschließend die OBD-Buchse der vorgeschlagenen Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung an der Original-Einbauposition angebracht, verschwinden alle Bestandteile der Anordnung bis auf die OBD-Buchse der vorgeschlagenen Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung hinter der jeweiligen Verkleidung, so dass äußerlich kein Unterschied zu einem Fahrzeug ohne die OBD-Buchse der Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung erkennbar ist.
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In einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest eine das Signal „CAN High“ führende Signalleitung (bei OBD-2 auf Pin 6 liegend) oder/und eine das Signal „CAN Low“ führende Signalleitung (bei OBD-2 auf Pin 14 liegend) je einen Schalter oder einen gemeinsamen Schalter aufweisen.
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Der oder die Schalter können beispielsweise im Bereich zwischen dem OBD-Stecker und der OBD-Buchse der Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung in die Signalleitungen eingebracht sein. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der oder die Schalter in den OBD-Stecker oder in die OBD-Buchse integriert sind. Einerseits wird dadurch die Fertigung der Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung vereinfacht, weil ein physischer Eingriff in die Signalleitungen unnötig ist, andererseits ist dadurch die Existenz des oder der Schalter schwerer erkennbar, falls die OBD-Buchse entfernt wird, um zu erkunden, weshalb eine Diagnosesitzung nicht initiiert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der oder die Schalter elektrisch schaltbar sind. Hierdurch ist es nicht nötig, die Verkleidung zu öffnen, hinter der sich der oder die Schalter befinden, um den oder die Schalter zu betätigen, wenn eine berechtigte Diagnosesitzung in einer Werkstatt durchgeführt werden muss.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der oder die Schalter zumindest mit einer das Signal „Batterie (+)“ führenden Signalleitung elektrisch verbunden sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der oder die Schalter stets mit der zum Schalten nötigen Spannung versorgt sind. Selbstverständlich kann die Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung aber auch alternativ oder zusätzlich über eine eigene Spannungsquelle, beispielsweise galvanische Primär- oder Sekundärzellen oder Batterien davon, verfügen, damit die Spannungsversorgung des oder der Schalter in jedem Fall gesichert ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwei oder mehr Signalleitungen gemeinsam einen elektronischen Mehrfachschalter aufweisen. Dadurch können mit einer einzigen, preiswerten Elektronikkomponente mehrere Signalleitungen gleichzeitig geschaltet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der oder die Schalter drahtlos fernbedienbar sind. Drahtlose Fernbedienbarkeit des oder der Schalter kann beispielsweise durch einen RFID-Transponder, einen Magnetschlüssel oder eine Fernbedienung zum Betätigen des oder der Schalter realisiert sein. Bei Verwendung eines RFID-Transponders oder eines Magnetschlüssels zur Bedienung des oder der Schalter muss ein entsprechender Empfänger so angeordnet sein, dass eine Signalverbindung mit ausreichender Feldstärke sichergestellt ist. Dies kann auch durch einen hinter einer Abdeckung versteckten Anbringungsort erreicht werden.
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Wenn im Sichtbereich, d.h. im Fahrzeuginnenraum, ein mit dem oder den Schaltern verbundener Infrarot-Empfänger verbaut ist, kann die Fernbedienung zum Betätigen des oder der Schalter zum Aussenden eines Infrarotsignals ausgebildet sein. Um die Schalter auch ohne Sichtkontakt störungsfrei schalten zu können, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass die mindestens eine Fernbedienung zum Aussenden eines Funksignals oder eines Ultraschallsignals ausgebildet ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen
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1 schematisch die werksseitige Anordnung der fahrzeugeigenen OBD-Buchse, und
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2 schematisch die vorgeschlagene Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung in einer typischen Einbausituation.
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Die Darstellungen sind rein schematisch und sollen nicht einschränkend aufgefasst werden.
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Wie in 1 dargestellt, verfügt das CAN-Bussystem 3 des Fahrzeugs, das hier beispielhaft als über Signalleitungen 32 verbundene Steuergeräte 33 und ein CAN-Gateway 31 dargestellt ist, werksseitig über einen Diagnoseanschluss 2, der hier beispielhaft als eine mit dem CAN-Gateway 31 über Signalleitungen 22 verbundene fahrzeugeigene OBD-Buchse 21 dargestellt ist. Die fahrzeugeigene OBD-Buchse 21 ist an einer Original-Einbauposition 23, beispielsweise an der Armaturentafel, angebracht.
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2 zeigt, wie die vorgeschlagene Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung 1 in das Gesamtsystem eingebunden ist. Sie umfasst eine OBD-Buchse 11, die über Signalleitungen 12 mit einem OBD-Stecker 13 verbunden ist. Der OBD-Stecker 13 ist mit der fahrzeugeigenen OBD-Buchse 21 verbunden. Die OBD-Buchse 11 der Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung 1 ist anstelle der fahrzeugeigenen OBD-Buchse 21 an der werksseitig vorgesehenen Original-Einbauposition 23 angebracht, so dass die folgenden Bauteile, also die Signalleitungen 12, der OBD-Stecker 13 der Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung 1 und die fahrzeugeigene OBD-Buchse 21, hinter der Armaturentafel verschwinden und vom Fahrzeuginnenraum aus unsichtbar sind.
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Die schematische Darstellung in 2 ist nicht dahingehend zu verstehen, dass die Signalleitungen 21 des fahrzeugeigenen Diagnoseanschlusses 2 wegen der Installation der Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung 1 gekürzt werden müssten. Da die Signalleitungen 21 des fahrzeugeigenen Diagnoseanschlusses 2 als flexible Kabel ausgeführt sind, können diese mühelos hinter einer Verkleidung, beispielsweise der Armaturentafel, untergebracht werden.
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Im Ausführungsbeispiel weisen zwei Signalleitungen 12 der Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung 1 einen Schalter 14 auf, der ein wahlweises Unterbrechen oder Verbinden dieser Signalleitungen 12 ermöglichen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um die Signalleitung 121, die das Signal „CAN High“ führt (bei CAN-2 auf Pin 6) und um die Signalleitung 122, die das Signal „CAN Low“ führt (bei CAN-2 auf Pin 14).
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Der Schalter 14 ist ebenfalls rein schematisch dargestellt, er kann beispielsweise als elektronischer, drahtlos fernbedienbarer Mehrfachschalter ausgeführt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kfz-Diebstahlschutzeinrichtung
- 11
- OBD-Buchse
- 12
- Signalleitungen
- 121
- CAN High
- 122
- CAN Low
- 13
- OBD-Stecker
- 14
- Schalter
- 2
- Diagnoseanschluss
- 21
- fahrzeugeigene OBD-Buchse
- 22
- Signalleitung
- 23
- Original-Einbauposition
- 3
- CAN-Bussystem
- 31
- CAN-Gateway
- 32
- Signalleitungen
- 33
- Steuergerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012003336 U1 [0007]
- WO 2012/090229 A2 [0008]
- DE 202012009432 U1 [0009]
- DE 202013000205 U1 [0009]
- DE 202014001790 U1 [0009]
- US 2007/0152503 A1 [0009]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 15031 [0005]
- ISO 9141-2 [0005]
- ISO 9141-2 [0005]
