SE539785C2 - Installation av trådlösa noder i motorfordon - Google Patents

Installation av trådlösa noder i motorfordon Download PDF

Info

Publication number
SE539785C2
SE539785C2 SE1351427A SE1351427A SE539785C2 SE 539785 C2 SE539785 C2 SE 539785C2 SE 1351427 A SE1351427 A SE 1351427A SE 1351427 A SE1351427 A SE 1351427A SE 539785 C2 SE539785 C2 SE 539785C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
motor vehicle
wireless node
wireless
ecu
communication
Prior art date
Application number
SE1351427A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1351427A1 (sv
Inventor
Blomkvist Oscar
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1351427A priority Critical patent/SE539785C2/sv
Priority to PCT/SE2014/051400 priority patent/WO2015084232A1/en
Priority to EP14867358.5A priority patent/EP3078159A4/en
Publication of SE1351427A1 publication Critical patent/SE1351427A1/sv
Publication of SE539785C2 publication Critical patent/SE539785C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3226Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using a predetermined code, e.g. password, passphrase or PIN
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12Messaging; Mailboxes; Announcements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/84Vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

Installation av trådlösa noder i motorfordon BAKGRUND TILL UPPFINNINGEN OCH TIDIGARE KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning hänför sig allmänt till elektroniska styrsystem i ett motorfordon. Speciellt avser uppfinningen ett förfarande och en datoranordning för installation av trådlösa noder i motorfordon enligt ingressen till patentkravet 1 respektive 8. Genom installationen autentiseras åtminstone en trådlös nod för intern kommunikation i ett motorfordon. Uppfinningen avser även ett motorfordon med ett elektroniskt styrsystem enligt ingressen till patentkrav 11, vilket motorfordon är anpassat för installation av trådlösa noder. Vidare avser uppfinningen ett datorprogram och en datorprogramprodukt innefattande datorprogrammet enligt ingressen till patentkraven 14 och 15.
Elektroniska styrenheter så kallade ECU ("Electronic Control Unit") används allmänt i nyare bilar, bussar och lastbilar. I varje fordon finns normalt ett flertal ECUer vilka kommunicerar med varandra medelst en datakommunikationsbuss. En välkänd standard för sådana system är CAN ("Controller Area Network"). Vanligtvis är varje ECU i sin tur kabelansluten till komponenter i fordonet såsom en eller flera givare och/eller aktuatorer. Ofta är en ECU kopplad till flera givare och flera aktuatorer. En sådan ECU tar då emot signaler eller indata från flera givare och skickar styrsignaler eller styrdata till flera aktuatorer. För denna interaktion med givare och aktuatorer är ECUerna försedda med mjukvara innefattande mjukvarufunktioner anpassade för varje typ av sensor/givare och varje typ av aktuator. Genom att ECUerna kommunicerar via CAN-bussen kan information som en första ECU mottagit från en givare användas av en annan andra ECU för att styra en aktuator ansluten till denna andra ECU. Givarna och aktuatorerna kan vara av skilda slag, både för kontroll av fordonet och förarmiljön. En speciell sorts givare utgörs av anordningar, såsom knappar, som manövreras av föraren.
US 2011/0245933 A1 beskriver ett instrumenthanteringssystem för fordonsintern kommunikation innefattande en manövreringsanordning, som trådlöst skickar kommandosignaler till ett fordons elektroniska styrsystem. En fördel med en sådan trådlös manövreringsanordning är att den ger möjlighet till valfri placering av manövreringsanordningen, och även att manövreringsanordningen kan flyttas, utan att nya kablar behöver monteras. Manövreringsanordningen överför kommandona i form av en statusinformation (kallat "device information"), vilken statusinformation överförs trådlöst till övriga delar av instrumenthanteringssystemet via en RFID-mottagare ("Radio Frequency Identification", kallad "tag reader"). RFID-mottagaren har i sin tur en trådanslutning till fordonets ECUer. Den trådlösa manövreringsanordningen överför sin identitet tillsammans med statusinformationen. RFID-mottagaren är även ansluten till en databas, vilken används för att identifiera vilket styrkommando som den mottagna statusinformationen motsvarar. Kombinationen av statusinformation och identiteten hos manövreringsanordningen används således för att skapa ett styrkommando för ECUerna. Den trådlösa manövreringsanordningen kan drivas som i andra RFID-system med hjälp av trådlös överföring av energi från RFID-mottagaren till manövreringsanordningen. Även om de trådlösa manövreringsanordningarna för fordonsintern kommunikation som beskrivs i ovannämnda dokument tillåter användarvänlig placering, så finns en del nackdelar. En nackdel med trådlös kommunikation i fordon är att signaler från en trådlös manövreringsanordning i ett motorfordon kan tas emot i ett annat fordon. RFID-tekniken som används är även användbar i andra miljöer än i fordon, till exempel i hushåll. Med tanke på att fordon förflyttar sig över långa sträckor, igenom olika miljöer och även mellan olika länder finns en risk att signaler som tas emot från en annan källa än fordonets egen manövreringsanordning tolkas av dess elektroniska styrsystem som ett kommando riktat till fordonets ECUer.
Manövreringsanordningen i ovannämnda dokument är också begränsad till överföring av kommandon i en riktning.
I US 8,229,625 B2 beskrivs ett arrangemang för ett trådlöst nätverk i ett motorfordon. Dokumentet visar ett flertal trådlösa noder, exemplifierade som givare, i synnerhet tryckknappar, och aktuatorer, vilka kommunicerar trådlöst med varandra och med en ECU i motorfordonet. De trådlösa noderna är försedda med trådlösa gränssnitt innefattande mikrostyrenheter och ECUn är försedd med ett motsvarande trådlöst gränssnitt. De trådlösa noder som innefattar givare producerar information till ECUn och de trådlösa noder som innefattar aktuatorer agerar på information från ECUn. Vid installerandet av en trådlös nod såsom en knappnod, anger användaren en förbestämd kod som kan ha laddats in i en styrenhet i motorfordonet vid tillverkningen.
RISKER OCH NACKDELAR MED KÄND TEKNIK Det är önskvärt att ta tillvara den trådlösa teknikens fördelar med enkel installation och placering för olika komponenter i ett fordon, såsom givare och aktuatorer. Emellertid kan en ökad spridning av tekniken mellan tillverkare av olika komponenter medföra en ökad risk för feltolkning av signaler.
Den ökade möjligheten att flytta trådlösa noder möjliggör att trådlösa noder exempelvis kan säljas och flyttas till andra fordon. Med en försäljning följer dock risken att den trådlösa noden är installerad i flera fordon samtidigt.
Enkelheten i framställningen av sådana trådlösa noder och enkelheten i installationen medför även en risk för tillverkning och försäljning av kopior utan att det samtidigt säkerställs att de trådlösa noderna inte överför signaler som kan feltolkas av andra än avsedd mottagare, såsom av en mottagande ECU i ett passerande fordon, eller av en mottagande trådlös nod i ett passerande fordon.
Inget av ovannämnda dokument berör dessa problem, och inget av dokumenten anger någon lösning på problemen.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det finns således ett behov av utökad funktionalitet för trådlös fordonsintern kommunikation, samtidigt som det finns ett behov av en ökad säkerhet.
Ett syfte med uppfinningen är att minska risken för att ett fordon tar emot trådlösa signaler från en annan källa som inte tillhör fordonet och tolkar dessa signaler som del av den fordonsinterna kommunikationen.
Ett annat syfte med uppfinningen är att möjliggöra användning av trådlös kommunikation för flera sorters komponenter i ett fordons elektroniska styrsystem, såsom givare och aktuatorer vilka interagerar med fordonets utrustning eller omgivande miljö.
För dessa syften anger uppfinningen en trådlös nod, en datoranordning, ett system och ett förfarande för installation av trådlösa noder i ett motorfordon, och ett motorfordon med ett elektroniskt styrsystem anpassat för kommunikation med trådlösa noder och en elektronisk styrenhet, ECU, för interaktion med trådlösa noder.
Enligt en aspekt anger uppfinningen ett förfarande för installation av trådlösa noder i motorfordon där åtminstone en trådlös nod installeras i ett motorfordon, vilket motorfordon innefattar ett elektroniskt styrsystem innefattande åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU, anpassad för trådlös kommunikation med den trådlösa noden. Förfarandet innefattar: registrering av en unik tillverkningsidentitet, såsom ett serienummer, tillhörande den trådlösa noden, i en databas, varvid den trådlösa nodens tillverkningsidentitet kopplas till en identitet hos motorfordonet, såsom ett chassinummer, i databasen, vilken registrering utförs medelst en datoranordning och överföring av den trådlösa nodens tillverkningsidentitet från datoranordningen till motorfordonet varigenom den trådlösa noden autentiseras för trådlös kommunikation med motorfordonet.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen innefattar förfarandet autentisering av den trådlösa noden i motorfordonet, vilken autentisering innefattar lagring av den trådlösa nodens tillverkningsidentitet i motorfordonet, företrädesvis lagras den trådlösa nodens tillverkningsidentitet i motorfordonets ECU. Detta är fördelaktigt genom att den trådlösa noden inte behöver autentiseras varje gång kommunikation skall initieras.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen utförs överföringen av den trådlösa nodens tillverkningsidentitet medelst fjärrkommunikation. Detta är fördelaktigt genom att motorfordonet inte behöver befinna sig vid datoranordningen vid installationen. Trådlösa noder kan installeras i samband med tillverkningen av motorfordonet, men kan härigenom även kompletteras eller repareras senare.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen är överföringen av den trådlösa nodens tillverkningsidentitet krypterad. Detta ökar säkerheten mot avlyssning och kopiering.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen innefattar fjärrkommunikationen överföring av den trådlösa nodens tillverkningsidentitet via ett mobilt telekommunikationssystem till en telematikenhet i motorfordonet. Detta är fördelaktigt genom att en trådlös nod kan installeras utan att motorfordonet behöver förflyttas till en verkstad. Motorfordonets ägare kan på så vis köpa en trådlös nod och installera den utan att behöva uppsöka verkstad eller ens flytta motorfordonet.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen innefattar fjärrkommunikationen överföring av den trådlösa nodens tillverkningsidentitet via en trådanslutning till en datakommunikationsbuss i motorfordonets elektroniska styrsystem. Detta är fördelaktigt genom att ECUn inte behöver innefatta organ för mobil telekommunikation, utan istället kan ta emot den trådlösa nodens tillverkningsidentitet från en telematikenhet i motorfordonet eller via en kabelanslutning under ett verkstadsbesök.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen innefattar registreringen en verifiering av att den trådlösa nodens tillverkningsidentitet inte är kopplad till ett annat motorfordon i databasen, såsom kopplat till ett annat chassinummer. Detta är fördelaktigt genom att risken för att en trådlös nod är autentiserad för trådlös kommunikation med två motorfordon samtidigt undviks.
Enligt en annan aspekt anger uppfinningen en datoranordning för installation av trådlösa noder i motorfordon, vid vilken installation åtminstone en trådlös nod installeras i ett motorfordon innefattande ett elektroniskt styrsystem innefattande åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU. Datoranordningen innefattar, eller är kommunikativt ansluten till, en databas innehållande ett flertal motorfordons identiteter, såsom chassinummer; en registreringsenhet konfigurerad att koppla en trådlös nods tillverkningsidentitet, såsom serienummer, till en identitet hos motorfordonet: och en kommunikationsenhet konfigurerad att överföra den trådlösa nodens tillverkningsidentitet till ifrågavarande motorfordon.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen är registreringsenheten anpassad att kontrollera om den trådlösa nodens tillverkningsidentitet är kopplad till något annat motorfordon i databasen. Detta skapar ovannämnda fördel med undvikande av att den trådlösa noden är autentiserad i två motorfordon samtidigt.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen är kommunikationsenheten anpassad att kommunicera med motorfordonet medelst telekommunikation, såsom mobil telekommunikation eller trådbunden data-kommunikation. Detta har ovannämnda fördel att installationen inte behöver ske i anslutning till den centrala servern. I en utföringsform är kommunikationsenheten, som ett alternativ eller komplement, anpassad att medelst en trådlös kortdistansanslutning ansluta till trådbunden datakommunikation, såsom att medelst WiFi ansluta till Internet via en WiFi gateway.
Enligt en ytterligare aspekt anger uppfinningen ett motorfordon innefattande ett elektroniskt styrsystem innefattande åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU, innefattande ett gränssnitt för trådlös kommunikation med åtminstone en trådlös nod. Motorfordonet kännetecknas av att det är försett med en autentiseringsenhet konfigurerad att autentisera en trådlös nod för kommunikation med ECUn varvid autentiseringsenheten registrerar den trådlösa nodens tillverkningsidentitet, såsom serienummer.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen innefattar ECUn en styrenhet för trådlös kommunikation med en trådlös nod via det trådlösa gränssnittet, vilken styrenhet är anpassad att verifiera att den trådlösa noden är autentiserad. På så vis kan kommunikation med en trådlös nod i ett annat motorfordon undvikas.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen innefattar motorfordonets elektroniska styrsystem även en telematikenhet, och en datakommunikationsbuss, vilken datakommunikationsbuss är konfigurerad att ansluta telematikenheten till ECUn. Telematikenheten är konfigurerad att ta emot den trådlösa nodens tillverkningsnummer från ett mobilt telekommunikationssystem och vidarebefordra den trådlösa nodens tillverkningsidentitet till ECUn. På så vis behöver inte installationen utföras i geografiskt nära anslutning till den centrala servern.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen innefattar motorfordonets elektroniska styrsystem en datakommunikationsbuss vilken är ansluten till ECUn, och motorfordonet innefattar en anslutning, såsom en anslutningskontakt, ansluten till datakommunikationsbussen. Anslutningen är inrättad att medge anslutning av en extern datorenhet till motorfordonet, och motorfordonet är anpassat att ta emot den trådlösa nodens tillverkningsidentitet i ECUn från den externa datorenheten via anslutningen och datakommunikationsbussen. Detta möjliggör installation vid exempelvis en verkstad, och motorfordonet behöver inte vara försedd med någon enhet för mobil telekommunikation. Det ger även ett alternativ för motorfordon som är försedda med en telematikenhet för mobil telekommunikation.
Enligt en utföringsform innefattar motorfordonet, som ett alternativ eller komplement, en kommunikationsenhet för trådlös kortdistanskommunikation, vilken kommunikationsenhet är ansluten till datakommunikationsbussen så att den trådlösa nodens tillverkningsidentitet kan överföras till ECUn genom en trådlös kortdistansöverföring under exempelvis ett verkstadsbesök.
Enligt ännu en aspekt anger uppfinningen en nod konfigurerad för trådlös kommunikation med en elektronisk styrenhet, ECU, i ett motorfordon. Noden innefattar ett fysiskt gränssnitt, ett trådlöst kommunikationsgränssnitt anordnat för kortdistanskommunikation med ECUn, och en anslutningsenhet konfigurerad att via det trådlösa kommunikationsgränssnittet operativt ansluta ECUn till det fysiska gränssnittet. Noden innefattar företrädesvis en anslutning, såsom en anslutningskontakt för en strömförsörjningskabel. Noden innefattar vidare en identitetsenhet konfigurerad att överföra en tillverkningsidentitet hos noden, såsom ett serienummer, till ECUn.
Enligt en utföringsform innefattar noden krypteringsorgan konfigurerade att kryptera kommunikationen över det trådlösa kommunikationsgränssnittet. I en utföringsform är krypteringsorganen anpassade att använda en krypteringsnyckel baserad på nodens tillverkningsidentitet. Användandet av nodens tillverkningsidentitet har fördelen att enkelt skapa en unik krypteringsnyckel.
Enligt en utföringsform är noden försedd med en komponent anordnad i det fysiska gränssnittet, vilken komponent är vald från gruppen bestående av en givare, en aktuator och ett användargränssnitt. Noden är anpassad för den valda komponenten och komponentens fysiska gränssnitt. Noden innefattar företrädesvis en styrenhet med processor och minne, varvid styrenheten tillsammans med komponenten bildar anslutningsenheten för ECUn. En fördel med detta är att den kan användas för skilda typer av komponenter. Ett exempel är givare anordnade att detektera eller mäta tillståndet i motorfordonets delar och dess olika inre och yttre miljöer, i synnerhet en givare anpassad att mäta en fysikalisk storhet eller kvantitet. Ett annat exempel är aktuatorer vilka kan användas för att styra eller påverka komponenter i motorns delar, klimatanläggning, eller tillbehör såsom lyftanordningar. Ett ytterligare exempel är manövreringsanordningar för föraren innefattande ett användargränssnitt.
Enligt ännu en aspekt anger uppfinningen ett datorprogram för installation av åtminstone en trådlös nod i ett motorfordon, vilket datorprogram är anpassat för exekvering i en datoranordning innefattande ett kommunikationsgränssnitt för fjärrkommunikation, varvid datorprogrammet vid exekvering i datoranordningen möjliggör registrering av en unik tillverkningsidentitet, såsom ett serienummer, tillhörande den trådlösa noden, i en databas, varvid den trådlösa nodens tillverkningsidentitet kopplas till en identitet hos motorfordonet, såsom ett chassinummer, i databasen, och överföring av den trådlösa nodens tillverkningsidentitet från datoranordningen till motorfordonet varigenom den trådlösa noden autentiseras för trådlös kommunikation med motorfordonet.
Enligt ännu en aspekt anger uppfinningen en datorprogramprodukt innefattande datorprogrammet och ett lagringsmedium, i synnerhet ett icke-övergående lagringsmedium, varvid datorprogrammet är lagrat i lagringsmediet.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer nu att förklaras närmare medelst utföringsformer, vilka beskrivs som exempel, och med hänvisning till de bifogade ritningarna. Figur 1 är en schematisk bild av ett system för installation av trådlös noder i motorfordon; Figur 2 illustrerar en trådlös nod, där figur 2A illustrerar hårdvara och figur 2B illustrerar funktioner hos den trådlösa noden, vilka funktioner åstadkoms av hårdvaran vid exekvering av mjukvaran; Figur 3 illustrerar en elektronisk styrenhet eller ECU, där figur 3A visar hårdvarukomponenter i ECUn och figur 3B visar ECUn som funktionsenheter; Figur 4 visar ett flödesschema vilket illustrerar ett förfarande för installationen av åtminstone en trådlös nod i ett motorfordon enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORM ER De ovan beskrivna systemen för trådlös kommunikation (US 2011/0245933 A1 och US 8,229,625 B2) behandlar i huvudsak trådlös kommunikation. För en ytterligare förståelse av system lämpliga att kompletteras med uppfinningen kommer i det följande känd teknik för fordonsintern kommunikation i allmänhet att beskrivas med hänvisning till två andra dokument SE 526826 C2 och US 2012/0072055 A1. Dessa dokument beskriver utförligt elektroniska styrsystem i moderna motorfordon, dock utan trådlös kommunikation mellan noder och ECUer. Figurerna 1-4 vilka kommer beskrivas härefter anger huvudsakligen aspekter av uppfinningen som möjliggör att den kända tekniken kan förbättras i enlighet med uppfinningen.
Det svenska patentet SE 526826 C2 beskriver ett system och förfarande för underhåll av ett motorfordon innefattande ett elektroniskt styrsystem med ECUer anslutna till en datakommunikationsbuss, exemplifierat av en CAN-buss. Dokumentet EP 1 583 039 A1 är en engelsk version av SE 526826 C2. Ett syfte med detta system är att underlätta modifiering av fordonet om exempelvis en ECU behöver bytas ut. Systemet innefattar en databas innehållande bland annat information om ECUerna i fordonet, information om fordonet och information om utförd service. Exempel på denna information är parameteruppsättningar för ECUerna och en specifikation över vilka ECUer som finns i fordonet.
I figur 1 i SE 526826 C2 visas hur en dator på en verkstad via kontakter ansluts till en lastbils CAN-buss. Anslutningen autentiseras med en programvarunyckel så att ändringar av fordonets parameterinställningar och mjukvara kan göras. Datorn är även uppkopplad mot en central server för utbytande av data angående fordonet. Anslutningen mellan verkstadens dator och den centrala servern kan vara trådbunden eller trådlös.
Således kan inställningar i ett fordons elektroniska styrsystem ändras och mjukvara uppdateras med information från en server via en verkstadsdator.
Den amerikanska patentansökan US 2012/0072055 A1 visar ett system där en server med en databas ansluter sig trådlöst direkt till ett fordon. Servern har ett trådlöst gränssnitt för kommunikation med fordonet, vilket fordon innefattar ett motsvarande trådlöst gränssnitt och en användarenhet. Användarenheten är vidare ansluten till fordonets CAN-buss och en ECU i fordonet.
US 2012/0072055 A1 beskriver vidare hur ECUn vid tillverkningen förses med en mängd mjukvara som sedan kan aktiveras och inaktiveras beroende på om kunden har licens för mjukvaran eller inte. Fordonet kan medelst användarenheten och det trådlösa kommunikations-gränssnittet fråga databasens server huruvida fordonet har en licens för en mjukvara, vilken licensinformation finns i databasen. Om det finns en licens i databasen, så överför servern aktiveringsinformation till fordonet via en krypterad trådlös telekommunikationsförbindelse, eller alternativt över Internet via en diagnostiseringsanordning, på exempelvis en verkstad, vilken diagnostiseringsanordning har en trådanslutning till CAN-bussen.
Figur 1 illustrerar huvuddrag i ett system för installation av en trådlös nod 1 i ett motorfordon 3 i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning. Figur 1 illustrerar en central datoranordning 5, i form av en server, kommunikativt ansluten till en databas 51. I figuren illustreras även en datorprogramprodukt 57 i form av ett datorprogram lagrad på en skiva, vilken datorprogramprodukt är utformad att anpassa en datoranordning till att fungera i enlighet med den illustrerade datoranordningen , i synnerhet så att datoranordningen vid exekverandet av datorprogrammet utför de förfarandesteg som angetts som en sammanfattning av uppfinningen och de förfarandesteg som exemplifieras vid beskrivningen av uppfinningen. Datorprogramprodukten 57 kan alternativt innefatta datorprogrammet lagrat på ett annat varaktigt eller icke-övergående lagringsmedium än en skiva.
I den i figur 1 illustrerade utföringsformen innefattar den centrala datoranordningen 5 en registreringsenhet 52 och databasen 51. Registreringsenheten 52 är operativt ansluten till databasen 51. Databasen 51 kan alternativt vara anordnad i en extern enhet i förhållande till datoranordningen 5, varvid registreringsenheten 52 är anpassad att kommunikativt anslutas till databasen 51. Datoranordningen 5 är anpassad att lagra identiteterna, såsom chassinummer, för en mängd motorfordon i databasen 51 med hjälp av registreringsenheten 52. Datoranordningen 5 kan innefatta flera datorer eller servrar, men är central i den meningen att den är avsedd för att tillhandahålla ett centralt globalt register över motorfordon 3, i synnerhet att tillhandahålla ett centralt register för att möjliggöra en säker installation av trådlösa noder 1 i motorfordon 3. För att åstadkomma en installation av en trådlös nod 1 i ett av motorfordonen 3 som är registrerade i databasen 51, så är registreringsenheten 52 anpassad att registrera den trådlösa nodens 1 tillverkningsnummer i databasen 51. Registreringen kan utföras av en operatör som via ett användargränssnitt (ej visat i figur) matar in uppgifterna i datoranordningen 5. Registreringsenheten 52 är vidare anpassad att kontrollera att den trådlösa noden 1, d.v.s. dess tillverkningsidentitet, inte är registrerat för något annat motorfordon i databasen 51.
Datoranordningenö innefattar även en kommunikationsenhet 53 konfigurerad för fjärrkommunikation via ett mobilt telekommunikationssystem 59 (t ex GSM, 3G, eller 4G) och en kommunikationsenhet 54 för fjärrkommunikation via ett system för trådbunden datakommunikation 58 såsom en trådanslutning eller trådlös anslutning till Internet eller till ett datakommunikationsanpassat telenät. Datoranordningenö är vidare anpassad att överföra en registrerad trådlös nods 1 tillverkningsidentitet till motorfordonet 3, så att en trådlös nod 1 kan autentiseras för kommunikation i motorfordonet 3. Överföringen kan utföras medelst någon av de två kommunikationsenheterna 53, 54. I ett alternativt utförande innefattar datoranordningen 5, såsom den centrala servern, antingen en kommunikationsenhet 53 konfigurerad för fjärrkommunikation via ett mobilt telekommunikationssystem 59 eller en kommunikationsenhet 54 för fjärrkommunikation via ett system för trådbunden datakommunikation 58.
Datoranordningen 5 kan även vara anpassad att lagra mjukvara för ECUer 30, och vara anpassad att överföra sådan mjukvara till ett motorfordon 3. En sådan överföring kan utföras vid installationen av en trådlös nod 1, för att möjliggöra för en ECU 30 att interagera med den trådlösa noden 1.
Motorfordonet 3 innefattar ett elektroniskt styrsystem 4 innefattande två ECUer 30, 30A och en datakommunikationsbuss 40, såsom en CAN-buss, Ethernet-buss, Flexray-buss eller LIN-buss (Local Interconnect Network), vilken datakommunikationsbuss 40 är ansluten till de två ECUerna 30, 30A och möjliggör dataöverföring mellan dessa. Vidare är motorfordonet 3 försett med en anslutning i form av en anslutningskontakt 49 vid datakommunikationsbussen 40 för anslutning av datakommunikationsbussen 40, och därmed motorfordonet 3, till en extern datorenhet PC. En av motorfordonets 3 ECUer 30, 30A är vidare anpassad för mobil telekommunikation i det mobila telekommunikationssystemet 59. Sådana ECUer 30A är i sig tidigare kända, och benämns vanligen telematikenheter 30A. Genom motorfordonets 3 anslutningskontakt 49 och telematikenhet 30A är motorfordonet 3 anordnat att fjärrkommunicera med den centrala servern 5. Telematikenheten 30A kan även vara anpassad för trådös kortdistanskommunikation, exempelvis Bluetooth eller WiFi, för trådlös anslutning via en gateway till Internet.
Som ett alternativ eller komplement till en anslutningskontakt 49 och en telematikenhet 30A anpassad för kortdistanskommunikation kan motorfordonet 3 vara försett med en separat kommunikationsenhet innefattande ett trådlöst kommunikationsgränssnitt för kortdistanskommunikation, vilket kommunikationsgränssnitt är anslutet till motorfordonets 3 datakommunikationsbuss 40.
Datoranordningen 5 och motorfordonet 3 är vidare anpassade att autentisera kommunikationen, såsom överföringen av de trådlösa nodernas tillverkningsidentiteter. I synnerhet kan datoranordningens 5 innefatta åtminstone en kommunikationsenhet 53, 54 som är anpassad att autentisera överföringen av trådlösa noders tillverkningsidentiteter, och motorfordonets 3 innefatta åtminstone en enhet, såsom telematikenhet 30A eller ECU 30 som är anpassade att autentisera överföringen av trådlösa noders tillverkningsidentiteter. Dessa enheter kan vara anpassade att medelst en programvarunyckel, kryptering av trafiken och/eller utbytande av ett eller flera lösenord autentisera överföringen av de trådlösa nodernas tillverkningsidentiteter.
Figur 2A och 2B beskriver en nod 1 som är konfigurerad för trådlös kommunikation, fortsättningsvis kallad "trådlös nod 1". Den trådlösa noden 1 beskrivs på två olika sätt i figur 2A och 2B. Den trådlösa noden 1 åstadkoms som en kombination av hårdvara och mjukvara. Figur 2A beskriver en utföringsform av den trådlösa nodens 1 hårdvara. Figur 2B beskriver en utföringsform av de funktioner den trådlösa noden 1 är konfigurerad att utföra, vilka funktioner åstadkoms då mjukvaran exekveras av hårdvaran.
I figur 2A visas en trådlös nod 1 innefattande en styrenhet 10 med processor 11 och ett minne 12. Den trådlösa noden 1 innefattar vidare ett fysiskt gränssnitt 13, såsom en givare tillhandahållande fysisk input eller aktuator åstadkommande en fysisk output. Den trådlösa noden 1 innefattar ett trådlöst kommunikationsgränssnitt 14 för kortdistanskommunikation, och styrenheten 10 kan innefatta en sändare- och mottagare-enhet för tvåvägskommunikation över det trådlösa gränssnittet 14, vilket trådlöst gränssnitt 14 kan utgöras av en antenn. Alternativt kan det trådlösa gränssnittet 14 innefatta en sändare- och mottagare-enhet för tvåvägskommunikation, vilken är kommunikativt ansluten till styrenheten 10. Den trådlösa noden 1 är företrädesvis konfigurerad för kortdistanskommunikation i enlighet med en standard för trådlös kortdistanskommunikation såsom Bluetooth, WiFi, ZigBee eller trådlös USB, eller den licensfria frekvensen 433 MHz, och anpassad för radiokommunikation, mikrovågskommunikation eller IR-kommunikation.
Den trådlösa noden 1 innefattar även strömförsörjningsorgan 15, såsom ett batteri eller en anslutning till en elektrisk strömförsörjningsledning. Strömförsörjningsorganet 15 kan således vara en kabelanslutning varvid den trådlösa noden 1 är anpassad att matas från fordonets elsystem. Även om det i många fall föredras att den trådlösa noden 1 försörjs via kabel av fordonets elsystem, så kan den trådlösa noden 1 alternativt vara försedd med batterier. Den trådlösa noden 1 kan även vara försedd med elgenererande organ, såsom solceller eller en omvandlare konfigurerad att omvandla vibrationer till el, vilket elgenererande organ är anslutet till och laddar batteriet.
Styrenheten 10 är konfigurerad att kontrollera den trådlösa noden 1 och i synnerhet informationsflödet mellan det fysiska gränssnittet 13 och det trådlösa kommunikationsgränssnittet. Styrenheten 10 är i allt väsentligt konfigurerad att styra den trådlösa nodens 1 funktioner. Styrenheten 10 åstadkommer de olika funktionerna och är anordnad att utnyttja det trådlösa kommunikationsgränssnittet 14 och det fysiska gränssnittet 13 när styrenhetens processor 11 exekverar mjukvara lagrad i minnet 12.
Processorn 11 är anordnad att utnyttja minnet 12 för lagring av data, anordnad att styra kommunikationen via det trådlösa kommunikationsgränssnittet 14, och är operativt ansluten till det fysiska gränssnittet 13, såsom givaren eller aktuatorn i det fysiska gränssnittet 13.
Den trådlösa noden 1 kan vara anpassad för olika syften, och skilda typer av fysiskt gränssnitt 13 kan integreras i den trådlösa noden. Exempel på fysiskt gränssnitt 13 är hastighets-, temperatur- och flödessensorer varvid styrenheten 10 exempelvis är anpassad att ta emot signaler relaterad till fordonets hastighet, förarhyttens temperatur respektive bränsleflödet i motorn. Styrenheten 10 kan vara anordnad att vidarebefordra signalerna till en ECU 30 (i figur 1) via det trådlösa kommunikations-gränssnittet 14. Alternativt kan styrenheten 10 vara anpassad att omvandla signalerna till mätvärden, och vidarebefordra mätvärdena till ECUn 30 via det trådlösa kommunikations-gränssnittet 14.
Ett exempel på en trådlös nod 1 som fungerar som en temperatursensor är en trådlös nod 1 med ett fysiskt gränssnitt 13 innefattande en temperatursensor vilken anordnas för att mäta temperaturer på exempelvis bränslet eller på temperaturen på kylvattnet. Den trådlösa noden 1 övervakar därigenom någon del av fordonets utrustning och kommunicerar temperaturen trådlöst till en ECU 30.
Ett annat exempel är en trådlös nod 1 som fungerar som en hastighetssensor och har ett fysiskt gränssnitt 13 innefattande en sensor anpassad att övervaka en hastighet på en fordonsdel såsom ett hjul eller en axel. Den trådlösa noden 1 är i detta fall anpassad att övervaka en rörelse och anpassad att kommunicera rörelsen i form av exempelvis antal pulser, antal pulser per tidsenhet eller en rotationshastighet.
Det fysiska gränssnittet 13 kan utgöras av en manövrerenhet såsom en knapp, joystick eller touch-screen vilken är anpassad att hanteras av en operatör, såsom fordonets förare, varvid processorn 11 är anpassad att ta emot operatörens kommandon medelst det fysiska gränssnittet 13. Processorn 11 kan lagra kommandodata erhållna via det fysiska gränssnittet 13 i minnet 12 och är även konfigurerad att överföra kommandodata medelst det trådlösa kommunikationsgränssnittet 14 till en ECU 30.
Ett exempel på trådlös nod 1 innefattande en manövrerenhet är en knappförsedd enhet. En sådan knapp är tillhandahållen för att manövreras av exempelvis fordonets förare, och den trådlösa noden 1 övervakar intryckning av knappen och kommunicerar trådlöst knappens status, såsom "intryckt" eller "utsläppt", till en ECU 30. Den knappförsedda enheten kan vara generisk, såtillvida att den trådlösa noden 1 med knappen kan användas för styrning av valfria funktioner som ej är kända av den trådlösa noden 1. En sådan funktion kan tilldelas den trådlösa noden 1 i ett minne i en ECU 30 så att funktionen är känd av den ECU 30 som tar emot den kommunicerade statusen. En sådan funktion kan även tilldelas den trådlösa noden 1 så att den är känd av föraren/användaren medelst anordnandet av en s.k. knapphätta på knappen så att funktionen blir känd för föraren/användaren.
Det fysiska gränssnittet 13 kan utgöras av en aktuator i vilket fall processorn 11 kan vara anpassad att styra aktuatorn exempelvis i enlighet med instruktioner och kommandon mottagna medelst det trådlösa kommunikationsgränssnittet 14 och i enlighet med mjukvara lagrad i minnet 12. Företrädesvis är styrenheten 10 anpassad att operativt ansluta en ECU 30 till det fysiska gränssnittet 13 då den trådlösa noden mottar kommandon från ECUn 30 via det trådlösa gränssnittet 14 så att ECUn 30 styr aktuatorn. Styrenheten 10 kan även vara anpassad att styra aktuatorn i enlighet med instruktioner mottagna från en ECU 30 medelst det trådlösa kommunikationsgränssnittet 14 och även i enlighet med mjukvara i minnet 12.
Ett exempel på en trådlös nod 1 i form av en aktuator är en ventil, såsom en vatten- eller en bränsleventil. En sådan trådlös nod 1 är försedd med ett fysiskt gränssnitt innefattande en ventil, och den trådlösa noden är konfigurerad att styra ventilens läge och därmed en vatten- eller bränsletillförsel baserat på kommandon vilka erhålls trådlöst från en ECU 30.
Det fysiska gränssnittet 13 kan vara en integrerad del av den trådlösa noden 1 såsom illustreras i figur 2A, men kan alternativt vara ansluten till den trådlösa noden 1 medelst en kabel. En sådan tvådelad trådlös nod 1 kan särskilt utnyttjas vid placering på exempelvis mycket svåråtkomliga ställen eller särskilt utsatta ställen, såsom varma eller kalla platser.
Figur 2B visar en utföringsform av en trådlös nod 1 innefattande ett antal funktionsenheter för utförande av de funktioner den trådlösa noden 1 är konfigurerad att utföra. Den trådlösa noden 1 i figur 2B innefattar en identifieringsenhet 17 och en anslutningsenhet 16. Identifieringsenheten 17 innefattar en individuell identitet, vilken är unik för den trådlösa noden 1 i förhållande till andra likadana noder. Trådlösa noder 1 vilka är av samma sort kan vid tillverkningen förses med en identifiering som identifierar nodens typ, såsom ett artikelnummer, samtidigt som var och en av de trådlösa noderna av en viss typ även innefattar en tillverkningsidentitet, såsom ett serienummer, vilket ger den trådlösa noden 1 en individuell identitet. Den individuella identiteten är således unik för alla trådlösa noder och inte bara unik i fordonets elektroniska styrsystem 4 i figur 1.
Den trådlösa noden 1 är konfigurerad att kommunicera med en ECU 30 vilken styr och/eller övervakar en aktuator, knapp eller sensor i den trådlösa nodens 1 fysiska gränssnitt 13. Den trådlösa noden 1 är därför försedd med organ för att möjliggöra sådan övervakning eller styrning. Den trådlösa nodens 1 organ för övervakning och styrning kallas i det följande anslutningsenhet 16. Den trådlösa noden 10 innefattar således en anslutningsenhet 16 konfigurerad att för en ECU 30 möjliggöra styrning eller övervakning av sensorer, knappar och aktuatorer. Den trådlösa noden 1 är konfigurerad att kommunicera med en ECU 30 medelst det trådlösa gränssnittet 14, och anslutningsenheten 16 är konfigurerad att operativt ansluta ECUn 30 till det fysiska gränssnittet 13. För att autentisera den trådlösa noden 1 för den operativa anslutningen är identifieringsenheten 17 konfigurerad att via det trådlösa gränssnittet 14 identifiera den trådlösa noden 1 genom att överföra den trådlösa nodens 1 tillverkningsidentitet till ECUn 30. Anslutningsenheten 16 kan i princip vara transparent för ECUn 30. Således kan anslutningsenheten 16 vara anpassad att överföra signaler från det fysiska gränssnittet 13 direkt till ECUn 30. Alternativt kan anslutningsenheten 16 vara anpassad att omvandla signalerna till värden, såsom omvandla mätsignaler till mätvärden. Anslutningsenheten 16 kan vara anpassad att överföra styrsignaler eller kommandon direkt till en aktuator i det fysiska gränssnittet 13. Anslutningsenheten 16 kan alternativt vara anpassad att omvandla mottagna styrdata till signaler eller kommandon anpassade för aktuatorn i det fysiska gränssnittet 13.
Den trådlösa noden 1 kan även vara konfigurerad för krypterad kommunikation och innefatta en krypteringsenhet 18 vilken är konfigurerad att kryptera och de-kryptera kommunikationen över det trådlösa kommunikationsgränssnittet 14, i synnerhet kommunikationen med ECUn 30. Krypteringsenheten 18 är konfigurerad att använda en krypteringsnyckel som är unik för den trådlösa noden 1. Krypteringsnyckeln kan installeras i den trådlösa noden vid tillverkningen. ECUn 30 kan å sin sida vara anpassad att ta emot krypteringsnyckeln vid autentisering av den trådlösa noden 1. Företrädesvis är krypteringsenheten 18 anpassad att använda den trådlösa nodens 1 tillverkningsidentitet för skapandet av en krypteringsnyckel för kommunikationen med ECUn 30. ECUn 30 anpassas på motsvarande vis till att använda den trådlösa nodens 1 tillverkningsidentitet till att skapa en krypteringsnyckel för kommunikationen med den trådlösa noden 1.
Figur 3A och 3B visar en ECU 30 konfigurerad att kommunicera med en trådlös nod 1. ECUn 30 innefattar en styrenhet 31 med en processor 32 och minne 33. Styrenheten 31 är konfigurerad att styra ECUns 30 hårdvara och processorn 32 exekverar mjukvara i minnet 33 för att tillhandahålla ECUns 30 funktioner. ECUn 30 innefattar ett gränssnitt 34 för trådlös kommunikation, i synnerhet kortdistanskommunikation, med en trådlös nod 1. ECUn 30 är företrädesvis konfigurerad för kommunikation med trådlösa noder 1 i enlighet med en eller flera tekniknologier för trådlös kommunikation, såsom en eller flera av Bluetooth, WiFi, ZigBee, den licensfria frekvensen 433 MHz, och trådlös USB. ECUn 30 är företrädesvis även konfigurerad för kommunikation med trådlösa noder 1 medelst en eller flera av radiokommunikation, mikrovågskommunikation och IR-kommunikation. ECUn 30 innefattar vidare ett bussgränssnitt 35 för anslutning och kommunikation över motorfordonets datakommunikationsbuss 40. ECUn 30 kan vara en telematikenhet 30A och innefattar då även ett kommunikationsgränssnitt 36 för mobil telekommunikation. ECUn innefattar även gränssnitt, generellt betecknade 37, med kabelanslutningar 39A, 39B, 39C till givare, aktuatorer, respektive strömförsörjning.
ECUn 30 kan även innefatta ett användargränssnitt 38, såsom tangentbord och skärm, exempelvis s.k. touch-screen, och vara anpassad att ta emot kommandon och instruktioner från en användare, och visa styrinformation på skärmen för användaren.
Figur 3B illustrerar funktioner hos ECUn 30. ECUn 30 innefattar en mottagare 41 konfigurerad för mottagning av trådlösa noders tillverkningsenheter från en central server 5. Mottagaren 41 är vidare anpassad att ta emot mjukvara som möjliggör interaktion med den trådlösa noden 1. Mottagningen kan ske via det elektroniska styrsystemets datakommunikationsbuss 40, från telematikenheten 30A eller anslutningskontakten 49 för en extern datorenhet. ECUn 30 kan vara utformad som en telematikenhet 30A och ta emot tillverkningsidentiteter och/eller mjukvara via ett mobilt telekommunikationssystem 59. Mottagaren 41 kan vara konfigurerad att verifiera kommunikationen från datoranordningen 5 genom att vara anpassad för krypterad kommunikation och/eller utbytande av lösenord med datoranordningen 5.
ECUn 30 innefattar även en autentiseringsenhet 43 konfigurerad att autentisera trådlösa noder 1 genom att lagra deras tillverkningsidentiteter. Autentiseringsenheten 43 är vidare anpassad att aktivera förinstallerad mjukvara eller mottagen mjukvara.
ECUn 30 innefattar vidare en nodstyrenhet 45 vilken är konfigurerad att interagera med den trådlösa noden 1. Nodstyrenheten 45 är anpassad att kommunicera med autentiserade trådlösa noder 1, och kan vara anpassad att spärra kommunikation med trådlösa noder 1 vilka inte har autentiserats.
För att interagera med den trådlösa noden 1 är nodstyrenheten 45 konfigurerad med mjukvara, vilken mjukvara kan ha lagrats vid tillverkningen av ECUn 30 och aktiverats vid autentiseringen, eller tagits emot av mottagaren 41 vid autentiseringen, eller tagits emot av mottagaren 41 som en uppdatering av mjukvaran. ECUn 30 är konfigurerad för krypterad kommunikation, i synnerhet med trådlösa noder 1 och innefattar för detta ändamål även en krypteringsenhet 47. Krypteringsenheten 47 är konfigurerad att använda en unik krypteringsnyckel för varje trådlös nod 1. Krypteringsenheten 47 är i ett utförande anpassad att skapa en krypteringsnyckel baserad på den trådlösa nodens 1 tillverkningsidentitet, vilken krypteringsnyckel ECUn 30 är konfigurerad att använda för krypterad kortdistanskommunikation med den trådlösa noden 1, via det trådlösa kommunikationsgränssnittet 34. Krypteringsenheten 47 kan som ett alternativ eller komplement till detta utförande vara anpassad att använda en krypteringsnyckel som erhålls vid autentiseringen av den trådlösa noden. I detta fall är ECUn 30 anpassad att ta emot trådlösa noders 1 krypteringsnycklar från den centrala datoranordningen 5, då dessa trådlösa noder 1 registreras av den centrala datoranordningen 5 och autentiseras i ECUn 30. ECUn 30 är företrädesvis anordnad att ta emot kryperingsnycklarna medelst mottagaren 41 och lagra krypteringsnycklarna då autentiseringsenheten 43 lagrar motsvarande trådlös nods 1 identitet under autentiseringen, på så sätt att krypteringsnycklarna blir tillgängliga för krypteringsenheten 47. Figur 4 illustrerar ett förfarande för installation av en trådlös nod 1 i ett motorfordon 3. Installationen innefattar väsentligen tre steg: registrering 105 av den trådlösa noden, överföring 107 av den trådlösa nodens 1 tillverkningsidentitet till motorfordonet 3, och autentisering 109 av den trådlösa noden 1 i motorfordonet 3. Figur 4 illustrerar även andra lämpliga förfarandesteg för implementering av uppfinningen, vilka dock inte behöver utföras vid varje installation.
Vid installation av flera trådlösa noder i ett motorfordon innefattar installationen registrering 105 av varje trådlös nod, överförings av varje trådlös nods tillverkningsidentitet och autentisering 109 av varje trådlös nod i motorfordonet.
Förfarandet innefattar upprättandet 101 av en databas 51 i anslutning till en central server 5, vilken databas 51 förses med ett fordonsregister innehållande fordonsspecifik information, såsom chassinummer, fordonens respektive modellbeteckning och utrustningsnivå. Fordonsregistret kan även förses med mjukvara för motorfordonens elektroniska styrsystem, särskilt mjukvara som möjliggör ECUernas 30, 30A interaktion med trådlösa noder 1, innefattande givare eller aktuatorer, och interaktion med trådbundna givare och aktuatorer.
Förfarandet innefattar tillverkning 103 av en trådlös nod 1, varvid den trådlösa noden 1 tilldelas en individuell tillverkningsidentitet, såsom ett serienummer. Vid tillverkningen kan den trådlösa noden 1 lämpligen konfigureras till att trådlöst identifiera sig med tillverkningsidentiteten. Vid tillverkning av trådlösa noder ska varje trådlös nod tilldelas en individuell tillverkningsidentitet. Varje trådlösa nod kan tilldelas ett artikelnummer som är gemensamt för alla likadana trådlösa noder, och utöver detta gemensamma artikelnummer tilldelas ett unikt serienummer.
Då en trådlös nod 1 därefter skall installeras i ett specifikt motorfordon 3 som är registrerat i fordonsregistret utförs ett steg med registrering 105 av den trådlösa nodens 1 tillverkningsnummer i den centrala servern 5. Vid denna registrering 105 kopplas tillverkningsidentiteten till en fordonsidentitet i databasen, och den trådlösa noden 1 autentiseras därigenom av den centrala servern 5 för intern kommunikation med motorfordonets 3 elektroniska styrsystem 4. Denna registrering 105 kan även innefatta registrering av den trådlösa nodens 1 artikelnummer, vilket identifierar av vilken typ den trådlösa noden 1 är och av vilken modell.
Registreringen 105 kan innefatta en första autentisering varvid den centrala servern 5 kontrollerar huruvida den trådlösa noden 1 är av giltig typ för fordonet och/eller huruvida den trådlösa noden 1 har en unik tillverkningsidentitet. Registreringen 105 kan innefatta att den centrala servern i en första autentisering kontrollerar att den trådlösa noden 1 inte redan är registrerad för ett annat motorfordon 3.
Vid installation av flera trådlösa noder i samma fordon innefattar registreringen 105 att varje trådlös nods tillverkningsidentitet kopplas till fordonsidentiteten.
Installationen fortsätter med överföring 107 av tillverkningsidentiteten till motorfordonet 3. Överföringen 107 kan vara krypterad och/eller innehålla en programvarunyckel och/eller en identifiering av datoranordningen 5 och/eller ett lösenord. Denna överföring 107 kan även innefatta aktiveringsinstruktioner för mjukvara som motorfordonet 3, i synnerhet en ECU 30 i motorfordonet, behöver för interaktion med den trådlösa noden 1. Överföringen kan även inkludera sådan mjukvara. Vidare kan överföringen 107 innehålla en krypteringsnyckel för kommunikation med den trådlösa noden 1.
Vid installation av flera trådlösa noder i ett motorfordon överförs (steg 107) varje trådlös nods tillverkningsidentitet till motorfordonet ifråga. Då flera trådlösa noder av samma typ installeras kan gemensam mjukvara och/eller aktiveringsinstruktioner för denna typ av trådlös nod överföras tillsammans med tillverkningsidentiteterna, varvid mjukvaran och aktiveringsinstruktionen är gemensam för de trådlösa noderna av samma typ, medan varje trådlös nods tillverkningsidentitet är unik. Mottagandet i motorfordonet 3 kan innefatta ett delsteg med verifiering av datoranordningen 5, medelst nämnda kryptering av överföringen, användandet av programvarunyckel och/eller utbytande av lösenord.
I motorfordonet 3 utförs därefter en autentisering 109 av den trådlösa noden 1 för fordonsintern kommunikation, genom lagring av den trådlösa nodens 1 tillverkningsidentitet i minst en ECU 30. Denna autentisering 109 kan även innefatta lagring och/eller aktivering av mjukvara för interaktion med den trådlösa noden 1. Tillverkningsidentiteten lagras i ECUn 30 så att kommunikation med den trådlösa noden 1 tillåts genom att den trådlösa nodens 1 tillverkningsidentitet görs tillgänglig för kommunikation med hjälp av en autentiseringsenhet 43 i ECUn 30. Autentiseringen kan även innefatta lagring av mottagen krypteringsnyckeln, eller framställning av en krypteringsnyckel för den trådlösa noden, vilken framställning baseras på den mottagna tillverkningsidentiteten.
Vid autentiseringen av flera trådlösa noder i motorfordonet lagras varje tillverkningsidentitet i någon ECU. Flera trådlösa noder kan autenticeras i samma ECU, varvid dessa trådlösa noder autenticeras för kommunikation med denna samma ECU. Varje enskild trådlös nod kan vidare autenticeras i fler än en ECU, varvid den trådlösa noden autenticeras för kommunikation med flera ECUer i motorfordonet. På samma sätt installeras och/eller aktiveras mjukvara i en eller flera ECUer.
Förfarandet i figur 4 innefattar även montering 111 av den trådlösa noden 1 i motorfordonet 3, vilken montering kan utföras av användaren.
Förfarandet kan även innefatta överföring 113 av mjukvara, från den centrala servern 5 eller annan server till motorfordonet, vilken mjukvara möjliggör ECUernas interaktion med trådlösa noder 1. Sådan överföring 113 av mjukvara kan utföras även långt efter installationen för att uppdatera mjukvaran i nya versioner.
Ett förfarande och en datoranordning för installation av trådlösa noder i motorfordon har beskrivits med utföringsexempel, varvid åtminstone en trådlös nod (1) autentiseras, installeras och monteras i ett motorfordon. Motorfordonet (3) innefattar åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU (30) anpassad för trådlös kommunikation med den trådlösa noden (1). Datoranordningen (5) innefattar, eller är kommunikativt ansluten till, en databas (51) innehållande ett flertal motorfordons identiteter, såsom chassinummer. Datoranordningen (5) innefattar en registreringsenhet (52) konfigurerad att koppla en trådlös nods (1) tillverkningsidentitet, såsom serienummer, till en identitet hos motorfordonet (3) i data basen (51) och innefattar en kommunikationsenhet (53) konfigurerad att överföra den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet till ifrågavarande motorfordon (30). Förfarandet innefattar registrering (105) av en unik tillverkningsidentitet, såsom ett serienummer, tillhörande den trådlösa noden (1), i en databas (51), varvid den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet kopplas till en identitet hos motorfordonet (3), såsom ett chassinummer, i databasen (51), vilken registrering utförs av den datoranordningen (5). Förfarandet innefattar vidare överföring (107) av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet från den datoranordningen (5) till motorfordonet (3) varigenom den trådlösa noden (1) autentiseras för trådlös kommunikation med motorfordonet (3). Vidare har utföringsexempel av ett motorfordon (3), och elekroniska styrenheter (30, 30A) för motorfordon beskrivits, anpassade för autentisering av och kommunikation med trådlösa noder. Även utföringsexempel på en trådlös nod (1) för fordonsintern kommunikation har visats. Vidare har utföringsexempel på en datorprogramprodukt (57) innefattande ett datorprogram för exekvering av datoranordningen beskrivits, vilket datorprogram möjliggör att datoranordningen utför sina förfarandesteg.
Uppfinningen är dock inte begränsad till dessa utföringsformer, vilka beskrivits med hänvisning till bilagda figurer utan kan varieras fritt inom omfånget hos de påföljande patentkraven.

Claims (16)

1. Förfarande för installation av trådlösa noder i motorfordon, varvid åtminstone en trådlös nod (1) installeras i ett motorfordon (3), vilket motorfordon (3) innefattar ett elektroniskt styrsystem (4) innefattande åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU (30) anpassad för trådlös kommunikation med den trådlösa noden (1) för interaktion med åtminstone en givare och/eller åtminstone en aktuator i motorfordonet, förfarandet innefattande: - registrering (105) av en unik tillverkningsidentitet, såsom ett serienummer, tillhörande den trådlösa noden (1), i en databas (51), varvid den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet kopplas till en identitet hos motorfordonet (3), såsom ett chassinummer, i databasen (51), vilken registrering utförs medelst en datoranordning (5) och - överföring (107) av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet från datoranordningen (5) till motorfordonet (3) varigenom den trådlösa noden (1) autentiseras för trådlös kommunikation med motorfordonet (3).
2. Förfarande enligt patentkrav 1, vidare innefattande autentisering (109) av den trådlösa noden (1) i motorfordonet (3), vilken autentisering innefattar lagring av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet i åtminstone en ECU (30) i motorfordonet (3).
3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, varvid överföringen av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet utförs medelst fjärrkommunikation.
4. Förfarande enligt patentkrav 3, varvid överföringen av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet är krypterad.
5. Förfarande enligt patentkrav 3 eller 4, varvid fjärrkommunikationen innefattar överföring av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet via ett mobilt telekommunikationssystem till en telematikenhet (30A) i motorfordonet (3).
6. Förfarande enligt patentkrav 3 eller 4, varvid fjärrkommunikationen innefattar kortdistansöverföring av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet via en trådanslutning till en datakommunikationsbuss (40) i motorfordonets elektroniska styrsystem (4) eller via en trådlös kortdistansöverföring till motorfordonets elektroniska styrsystem (4).
7. Förfarande enligt något av patentkraven 1-6, varvid registreringen innefattar verifiering av att den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet inte är kopplad till ett annat motorfordon i databasen, såsom kopplat till ett annat chassinummer.
8. Datoranordning (5) för installation av trådlösa noder i motorfordon, vilken installation innefattar att åtminstone en trådlös nod (1) installeras i ett motorfordon (3) innefattande ett elektroniskt styrsystem (4) innefattande åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU, (30) vilken efter installation av en av nämnda trådlösa noder (1) interagerar med åtminstone en givare och/eller åtminstone en aktuator i motorfordonet via en av nämnda trådlösa noder (1), datoranordningen (5) innefattar, eller är kommunikativt ansluten till, - en databas (51) innehållande ett flertal motorfordons identiteter, såsom chassinummer, - en registreringsenhet (52) konfigurerad att koppla en trådlös nods (1) tillverkningsidentitet, såsom serienummer, till en identitet hos motorfordonet (3) i databasen (51) och - en kommunikationsenhet (53, 54) konfigurerad att överföra den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet till ifrågavarande motorfordon (3) varigenom den trådlösa noden (1) autentiseras för trådlös kommunikation med motorfordonet (3).
9. Datoranordning(5) enligt patentkrav 8, varvid registreringsenheten (52) är anpassad att kontrollera om den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet är kopplad till något annat motorfordon i databasen (51).
10. Datoranordning(5) enligt patentkrav 8 eller 9, varvid kommunikationsenheten (53, 54) är anpassad att kommunicera med motorfordonet (3) medelst telekommunikation, såsom mobil telekommunikation eller trådbunden datakommunikation.
11. Motorfordon (3) innefattande ett elektroniskt styrsystem (4) innefattande åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU (30) innefattande ett gränssnitt (34) för trådlös kommunikation med en trådlös nod (1), varvid den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet är registrerad i en databas (51) av en datoranordning (5), varvid den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet kopplas till en identitet hos motorfordonet (3), och varvid motorfordonet (3) mottar den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet från datoranordningen (5), kännetecknat av att motorfordonet (3) innefattar en autentiseringsenhet (43) konfigurerad att autentisera den trådlösa noden (1) för kommunikation med ECUn (30) för interaktion med åtminstone en givare och/eller åtminstone en aktuator i motorfordonet (3), varvid autentiseringsenheten (43) registrerar den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet, såsom serienummer.
12. Motorfordon (3) enligt patentkrav 11, varvid ECUn (30) innefattar en nodstyrenhet (45) för trådlös kommunikation med en trådlös nod (1) via det trådlösa gränssnittet (34), vilken styrenhet (45) är anpassad att verifiera att den trådlösa noden (1) är autentiserad.
13. Motorfordon (3) enligt patentkrav 11 eller 12, varvid det elektroniska styrsystemet (4) även innefattar en telematikenhet (30A), och en datakommunikationsbuss (40), vilken datakommunikationsbuss (40) är konfigurerad att ansluta telematikenheten (30A) till ECUn (30), vilken telematikenhet (30A) är konfigurerad att ta emot den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet från ett mobilt telekommunikationssystem och vidarebefordra den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet till ECUn (30).
14. Motorfordon (3) enligt patentkrav 11 eller 12, varvid det elektroniska styrsystemet (4) innefattar en datakommunikationsbuss (40) vilken är ansluten till ECUn (30), och motorfordonet (3) innefattar en anslutning, såsom en anslutningskontakt (49) eller ett trådlöst kommunikationsgränssnitt för kortdistanskommunikation, vilken anslutning är ansluten till datakommunikationsbussen (40) och inrättad att medge anslutning av en extern datorenhet (PC) till motorfordonet (3), och varvid motorfordonet (3) är anpassat att ta emot den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet i ECUn (30) från den externa datorenheten (PC) via anslutningen och datakommunikationsbussen (40).
15. Datorprogram för installation av trådlösa noder i motorfordon, vilken installation innefattar att åtminstone en trådlös nod (1) installeras i ett motorfordon (3), vilken åtminstone en trådlös nod (1) efter installationen är inrättad att kommunicera med åtminstone en elektronisk styrenhet, ECU, (30) i motorfordonet för att erbjuda interaktion mellan den åtminstone en elektroniska styrenheten, ECU, (30) och åtminstone en givare och/eller åtminstone en aktuator i motorfordonet, vilket datorprogram är anpassat för exekvering i en datoranordning (5) innefattande ett kommunikationsgränssnitt (53, 54) för fjärrkommunikation, varvid datorprogrammet vid exekvering i datoranordningen (5) möjliggör: - registrering (105) av en unik tillverkningsidentitet, såsom ett serienummer, tillhörande den trådlösa noden (1), i en databas (51), varvid den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet kopplas till en identitet hos motorfordonet (3), såsom ett chassinummer, i databasen (51), och - överföring (107) av den trådlösa nodens (1) tillverkningsidentitet från datoranordningen (5) till motorfordonet (3) varigenom den trådlösa noden (1) autentiseras för trådlös kommunikation med motorfordonet (3).
16. Datorprogramprodukt innefattande ett datorprogram enligt patentkrav 15 och ett lagringsmedium (57), i synnerhet ett icke-övergående lagringsmedium, varvid datorprogrammet är lagrat i lagringsmediet (57).
SE1351427A 2013-12-02 2013-12-02 Installation av trådlösa noder i motorfordon SE539785C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351427A SE539785C2 (sv) 2013-12-02 2013-12-02 Installation av trådlösa noder i motorfordon
PCT/SE2014/051400 WO2015084232A1 (en) 2013-12-02 2014-11-25 Installation of wireless nodes in motor vehicles
EP14867358.5A EP3078159A4 (en) 2013-12-02 2014-11-25 Installation of wireless nodes in motor vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351427A SE539785C2 (sv) 2013-12-02 2013-12-02 Installation av trådlösa noder i motorfordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351427A1 SE1351427A1 (sv) 2015-06-03
SE539785C2 true SE539785C2 (sv) 2017-11-28

Family

ID=53273835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351427A SE539785C2 (sv) 2013-12-02 2013-12-02 Installation av trådlösa noder i motorfordon

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3078159A4 (sv)
SE (1) SE539785C2 (sv)
WO (1) WO2015084232A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3624355A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-18 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH A vehicle communication tool for retrofitting a wired communication and a method of its usage
US11329983B2 (en) * 2019-03-25 2022-05-10 Micron Technology, Inc. Validating an electronic control unit of a vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030147534A1 (en) * 2002-02-06 2003-08-07 Ablay Sewim F. Method and apparatus for in-vehicle device authentication and secure data delivery in a distributed vehicle network
SE526826C2 (sv) 2004-03-30 2005-11-08 Scania Cv Ab Apparat, förfarande och datorläsbart minnesmedium på vilket är lagrat ett datorprogram för underhåll av ett motorfordon
US7610120B2 (en) * 2005-09-09 2009-10-27 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and system for tracking vehicle services
US8229625B2 (en) 2008-10-03 2012-07-24 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for customizing a wireless network architecture
DE102009022362A1 (de) 2009-05-22 2010-11-25 Wabco Gmbh Aktivierbare und deaktivierbare Programmfunktionen
JP5115581B2 (ja) 2010-04-02 2013-01-09 株式会社デンソー 機器操作装置
JP5120437B2 (ja) * 2010-10-19 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 車載機、車両用認証システム及びデータ通信方法
DE102011076638A1 (de) * 2011-05-27 2012-11-29 Stephan Kaufmann Verfahren zur Fahrzeugkommunikation über ein fahrzeugimplementiertes Fahrzeugdiagnosesystem, Schnittstellenmodul sowie Fahrzeugdiagnose-Schnittstelle und Diagnose- und Steuerungsnetz für eine Vielzahl von Fahrzeugen
JP5327284B2 (ja) * 2011-06-28 2013-10-30 株式会社デンソー 情報管理システム、および、情報管理方法
DE102013203357B4 (de) * 2012-03-01 2022-01-20 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum herstellen einer kommunikation zwischen einrichtungen in einem fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
SE1351427A1 (sv) 2015-06-03
EP3078159A1 (en) 2016-10-12
EP3078159A4 (en) 2017-05-17
WO2015084232A1 (en) 2015-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7359775B2 (en) Method and apparatus for information transfer in vehicle service systems
JP5120437B2 (ja) 車載機、車両用認証システム及びデータ通信方法
JP5789873B2 (ja) 車両に関する情報を処理する方法、システム、モバイルデバイスおよびプログラム
CN105490803B (zh) 控制对电子控制单元的访问的方法
US8656062B2 (en) System and method for wireless pairing via wired connection
CN105009545B (zh) 具有能够后续通过应用程序改变的行驶行为的机动车
US20190068361A1 (en) In-vehicle group key distribution
JP6460080B2 (ja) 車載ネットワークシステム
JP2007004499A (ja) プログラムデータ配信システム
US20210192938A1 (en) Method and system for confirming the identity of a vehicle
SE539785C2 (sv) Installation av trådlösa noder i motorfordon
CN102469107B (zh) 用于车辆的安全连接系统和方法
EP3291116B1 (en) System and method for validating auxiliary power unit by one time password
EP3442251B1 (en) Method for providing a safe operation of subsystems within a safety critical system
JP5817631B2 (ja) 協調制御システム
CN110226135A (zh) 用于在车辆中提供基于执行器的车辆功能的方法以及车辆计算装置和车辆
JP2022058420A (ja) 装置およびプログラム
KR20090132288A (ko) 차량용 게이트웨이 전자제어장치 및 그의 서비스방법
CN114175706A (zh) 使对于机动车辆计算机的诊断请求安全化的系统及方法
KR101553538B1 (ko) Obd를 이용한 차량 내부의 무선 단말기 제어 시스템 및 그 제어 방법
Kim et al. The implementation of start stop system with the OBD-II interface in the automotive smart key system
KR20190028155A (ko) 스마트 카키를 이용한 차량정비 정보시스템
KR20240059278A (ko) 차량의 can 메시지를 제어하기 위한 신호변환장치
JP2009196555A (ja) 車両統合制御システムおよび車両統合制御プログラム
TW201620315A (zh) 車載控制區域網路系統

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed