WO2005016708A1 - Steuerungs- und regelungsgerät in einem kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben desselben - Google Patents

Steuerungs- und regelungsgerät in einem kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben desselben Download PDF

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Knut Schwarz
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    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/445—Program loading or initiating

Definitions

  • the invention relates to a control and regulating device in a motor vehicle and a method for operating the same according to the preamble of patent claim 1 and of patent claim 13.
  • control and regulating devices are used in modern motor vehicles with which the most varied of vehicle functions can be controlled and regulated. Examples include engine and transmission control devices, control devices for controlling driving behavior and personal restraint systems (airbags, seat belts). These control and regulating devices are partially networked with one another via data lines, so that data exchange between them is possible.
  • control and regulation devices When starting a motor vehicle in particular, it is important with regard to the trouble-free commissioning of the control and regulating devices that, precisely because of their networking with the other control and regulating devices, they only perform the functions that are sensible and necessary in this operating phase. There are also control and regulation scopes, the processing of which can be critically assessed for the safety of the vehicle, since these can have a lasting effect on the overall vehicle and its own control and regulation activities.
  • Such functional sequences must therefore not be unwanted and / or processed in an undesired order, for example by "jumping" of a program counter integrated in the control and regulation device.
  • Such "jumping” can, for example, in the so-called startup phase of each individual control and regulation device. tion device and the entire vehicle if the electrical system has brief voltage fluctuations or a brief breakdown of the same occurs.
  • control device according to the invention is characterized by the features of claim 13.
  • control and regulation programs and / or associated data required for controlling and / or regulating these functional sequences are stored in encrypted form in the control and regulation device concerned in each case, so that they cannot initially be activated when the control and regulation device is started up are.
  • These programs and / or data are only decrypted and their control and regulation functions are then processed after a predefined stable vehicle operating state has occurred and a decryption code has been received from another control and regulation device.
  • the invention relates to a method for operating a control device in a motor vehicle, which has at least one RAM memory area and at least one flash memory area and via an input and output area, via which the control and regulation device is connected to other control and regulation devices as well as sensors and actuators in terms of signal technology.
  • programs and / or data are stored in encrypted form in the control and regulating device and are decrypted using a decryption code received from another control and regulating device. These decrypted programs and / or data are then released for the control and regulation activity.
  • the other control and regulation device works as a central control and regulation device, which is preferably connected to a plurality of other control and / or regulation devices and when the motor vehicle is started up is put into operation as the first control and regulation device.
  • the decryption code is only sent when a predetermined period of time has passed after the vehicle ignition key has been actuated and / or the starting process of the engine of the motor vehicle has been completed.
  • the decryption code is only sent when at least one further control and / or regulating device of the motor vehicle, preferably the central control and regulating device, has been started up to such an extent that it itself is stable is working.
  • the control and regulation device confirms to the other control and regulation device sending the decryption code that the decryption code has been received by a receipt message. In this way it is ensured for the preferably central control and regulation device that the other control and regulation device has received the decryption code and that after the decryption of the programs and / or data it begins to process its control and regulation tasks.
  • the encrypted programs and / or data are stored in a first flash memory area in the control and regulating device. After their decoding, these programs and / or data are preferably stored in the same control and regulating device in the RAM memory area mentioned at the beginning.
  • a further variant of the invention provides that the RAM memory space provided for storing the decrypted programs and / or data in the mentioned RAM memory area is empty before the decrypted programs and / or data are stored and is blocked by software for storing programs and / or data is.
  • the first flash memory area in which the encrypted program codes and / or data are stored, after decryption and its storage in the RAM memory area for storing other program codes and / or data is technically locked.
  • unencrypted programs and / or data which, together with the decrypted programs and / or data, enable the control and regulation functions of the control and regulation device to be carried out are preferably stored in a second flash memory area in the control and regulation device.
  • the invention also relates to a control and regulating device with which the aforementioned methods can be carried out.
  • This control and regulating device for a motor vehicle has at least one RAM memory area, at least one flash memory area and an input and output area, by means of which the control and regulating device has a signal connection in connection with other control and regulating devices as well as with sensors and actuators stands.
  • This open-loop and closed-loop control device is now characterized according to the invention in that there is a RAM memory space in the RAM memory area which is empty when the open-loop and closed-loop control device is started up and is secured against being stored in such a way that a first flash memory area for storing encrypted programs and / or data is provided, that a second flash memory area is designed for storing unencrypted programs and / or data, that a decryption area is available for performing the decryption B of the encrypted programs and / or data, one from the outside supplied decryption code 8 is used so that the decrypted programs and / or data can be stored in the memory space of the RAM memory area that can be released after or before decryption.
  • the first flash memory area can be blocked against the storage of other programs and / or data.
  • the control and regulation device must use the 'von Neumann' architecture in order to be able to carry out the described procedure.
  • Fig. 1 is a very schematic representation of a control device before receiving a decryption code
  • Fig. 2 shows the control device according to Fig. 1 after receiving the decryption code and after performing the decryption of programs and / or data stored encrypted in this device.
  • control and regulating device 1 shows, in a highly simplified manner, a control and regulating device 1 of a motor vehicle, in which different memory areas for storing control and / or regulating programs and data are formed.
  • this control and regulating device 1 has an input / output area 16 which determines and receives (arrow 14) and delivers (arrow 15) sensor signals, control commands for actuators and communication data for other control and regulating devices suitable is.
  • this control and regulating device 1 has a RAM memory area 2 with a RAM memory space 3 which, as a so-called protected functional area, is initially empty with regard to the information that can be stored there and is secured against inadvertent writing.
  • two flash memory areas are formed, of which 4 programs and / or data are stored in encrypted form in a first flash memory area, while executable, ie unencrypted, controls are stored in the second flash memory area 6 - and control programs and / or data 7 are stored.
  • These unencrypted programs can include, for example, programs with which communication (CAN comm.) Can be carried out with other control and regulating devices, which relate to safety functions (failsafe), which contain start-up-uncritical regulating functions, which relate, for example, to checking the fuel tank and determine the startup and the initialization of this control device 1 itself.
  • CAN comm. safety functions
  • start-up-uncritical regulating functions which relate, for example, to checking the fuel tank and determine the startup and the initialization of this control device 1 itself.
  • a decryption code 8 is issued by another control and regulation device (not shown here) to the control and regulation device 1 shown here, which is also received by the latter.
  • this decryption code 8 is then communicated to the sending control and regulation device in an advantageous but not absolutely necessary embodiment of the invention, so that this can start from the safe further startup and the subsequent processing of the control and regulation programs.
  • This procedure is advantageous, for example, if the control and regulating device emitting the decryption code 8 is designed and arranged as a control and regulating device that operates centrally in a network.
  • the programs and / or data 5 stored in the first flash memory area 4 are decrypted using the decryption code 8 and stored as decrypted programs and / or data 11 in the now released RAM memory area 2 according to the arrow 9 ,
  • the decrypted programs and / or data 11 are stored in the RAM memory area 2, the first flash memory area 4 containing the encrypted program codes 5 is blocked for further access until a new decryption attempt is to be made.
  • These locked encrypted programs and / or data are provided with the reference number 10 in this FIG. 2.
  • control and regulating device 1 is prepared in terms of software to the extent that the control and regulating operation 13, which is generally identified by method step C, can be carried out. This accesses both the originally encrypted and the originally unencrypted programs and / or data.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Steuerungs- und Regelungsgerätes (1) in einem Kraftfahrzeug, welches über wenigstens einen RAM-Speicherbereich (2) und wenigstens einen Flash-Speicherbereich (5, 6) sowie über einen Eingangs- und Ausgangsbereich (16) verfügt, über den das Steuerungs- und Regelungsgerät (1) mit anderen Steuerungs- und Regelungsgeräten sowie mit Sensoren und Aktuatoren signaltechnisch in Verbindung steht. Zur koordinierten und hinsichtlich wichtiger Steuerungs- und Regelungsabläufe störungsfreien Inbetriebnahme dieses Steuerungs- und Regelungsgerätes (1) sowie die Inbetriebnahme des Gesamtfahrzeuges ist vorgesehen, dass in dem Steuerungs- und Regelungsgerät (I) Programme und/oder Daten (5) verschlüsselt abgespeichert sind, die nach dem Empfang (A) eines von einem anderen Steuerungs- und Regelungsgerät versandten Entschlüsselungscodes (8) entschlüsselt (B) und erst anschliessend zur Steuerungs- und Regelungstätigkeit (C) freigegeben werden.

Description

Beschreibung
Steuerungs- und Regelungsgerät in einem Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben desselben
Die Erfindung betrifft ein Steuerungs- und Regelungsgerät in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben desselben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise des Patentanspruchs 13.
Es ist allgemein bekannt, dass in modernen Kraftfahrzeugen elektronische Steuerungs- und Regelungsgeräte eingesetzt werden, mit denen die unterschiedlichsten Fahrzeugfunktionen Steuer- und regelbar sind. Zu nennen sind hier beispielhaft Motor- und Getriebesteuerungsgeräte, Steuerungsgeräte zur Steuerung des Fahrverhaltens sowie von Personen- Rückhaltesystemen (Airbags, Sicherheitsgurte). Diese Steuerungs- und Regelungsgeräte sind zum Teil miteinander über Datenleitungen vernetzt, so dass ein Datenaustausch zwi- sehen diesen möglich ist.
Insbesondere beim Start eines Kraftfahrzeuges kommt es hinsichtlich der störungsfreien Inbetriebnahme der Steuerungs- und Regelungsgeräte darauf an, dass diese gerade wegen ihrer Vernetzung mit den anderen Steuerungs- und Regelungsgeräten nur die Funktionen durchführen, die in dieser Betriebsphase sinnvoll und notwendig sind. Außerdem gibt es Steuerungs- und Regelungsumfänge, deren Abarbeitung für die Sicherheit des Fahrzeuges kritisch einzuschätzen sind, da diese eine bleibende Auswirkung auf das Gesamtfahrzeug sowie der eigenen Steuerungs- und Regelungstätigkeit haben können.
Derartige Funktionsabläufe dürfen daher nicht ungewollt und/oder in nicht gewollter Reihenfolge, etwa durch ein „Verspringen" eines in dem Steuerungs- und Regelungsgerät integrierten Programmzählers abgearbeitet werden. Ein solches „Verspringen" kann beispielsweise in der sogenannten Hochlaufphase jedes einzelnen Steuerungs- und Rege- lungsgerätes sowie des Gesamtfahrzeuges erfolgen, wenn das elektrische Bordnetz kurzzeitig starke Spannungsschwankungen aufweist oder ein kurzzeitiger Zusammenbruch desselben auftritt.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe an die Erfindung, ein Steuerungs- und Regelungsgerät sowie ein Verfahren zum Betreiben desselben vorzustellen, mit denen die Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs sowie der in diesem genutzten Steuerungs- und Regelungsgeräte koordiniert und vor allem hinsichtlich wichtiger Steuerungs- und Regelungsablaufe störungsfrei durchführbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich für das Verfahren aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens den Unteransprüchen entnehmbar sind. Das erfindungsgemäße Steuerungs- und Regelungsgerät ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 13 gekennzeichnet.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass gerade beim Start des Kraftfahrzeuges die oben genannte Steuerung und Regelung von vielen Fahrzeugfunktionen gar nicht benötigt wird. Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung werden die zur Steuerung und/oder Regelung dieser Funktionsabläufe benötigten Steuerungs- und Regelungsprogramme und/oder dazugehörige Daten in dem jeweils betroffenen Steuerungs- und Regelungsgerät verschlüsselt abgespeichert, so dass diese bei der Inbetriebnahme des Steuerungs- und Regelungsgeräts zunächst nicht aktivierbar sind. Erst nach dem Eintreten eines vordefinierten stabilen Fahrzeugbetriebszustandes sowie Erhalt eines Entschlüsselungscodes von einem anderen Steuerungs- und Regelungsgeräts werden diese Programme und/oder Daten ent- schlüsselt und danach hinsichtlich ihrer Steuerungs- und Regelungsfunktionen abgearbeitet.
Demgemäss betrifft die Erfindung also ein Verfahren zum Betreiben eines Steuerungs- und Regelungsgerätes in einem Kraftfahrzeug, welches über wenigstens einen RAM- Speicherbereich und wenigstens einen Flash-Speicherbereich sowie über einen Eingangs- und Ausgangsbereich verfügt, über den das Steuerungs- und Regelungsgerät mit anderen Steuerungs- und Regelungsgeräten sowie mit Sensoren und Aktuatoren signaltechnisch in Verbindung steht. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass in dem Steuerungs- und Regelungsgerät Programme und/oder Daten verschlüsselt abgespeichert und mit Hilfe eines von einem anderen Steuerungs- und Regelungsgerät empfangenen Entschlüsselungscodes entschlüsselt werden. Anschließend werden diese entschlüsselten Programme und/oder Daten für die Steuerungs- und Regelungstätigkeit freigegeben.
Zur der Durchführung dieses Verfahrens wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das ande- re Steuerungs- und Regelungsgerät als zentrales Steuerungs- und Regelungsgerät arbeitet, welches vorzugsweise mit einer Mehrzahl von anderen Steuerungs- und/oder Regelungsgeräten in Verbindung steht und bei der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges als erstes Steuerungs- und Regelungsgerät in Betrieb genommen wird.
Zudem ist es Gegenstand einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Versendung des Entschlüsselungscodes erst dann erfolgt, wenn nach Betätigen des Fahrzeug-Zündschlüssels ein vorbestimmter Zeitraum vergangen und/oder der Anlassvorgang der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges abgeschlossen ist.
Darüber hinaus ist es sinnvoll, mit der Versendung des Entschlüsselungscodes erst dann zu beginnen, wenn nach dem Starten des Kraftfahrzeuges die Spannung des elektrischen Bordnetzes des Fahrzeuges über einen vorbestimmten Zeitraum stabil ist.
Schließlich kann es zur sicheren Lösung der gestellten Aufgabe beitragen, wenn die Versendung des Entschlüsselungscodes erst dann erfolgt, wenn wenigstens ein weiteres Steuerungs- und/oder Regelungsgerät des Kraftfahrzeuges, vorzugsweise das zentrale Steuerungs- und Regelungsgerät soweit in Betrieb gesetzt ist, dass dieses selbst stabil arbeitet. In einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dafür gesorgt, dass das Steuerungs- und Regelungsgerät dem anderen, den Entschlüsselungscode versendenden Steuerungs- und Regelungsgerät den Erhalt des Entschlüsselungscodes durch eine Empfangsmitteilung bestätigt. Auf diese Weise wird für das vorzugsweise zentrale Steue- rungs- und Regelungsgerät sichergestellt, dass das andere Steuerungs- und Regelungsgerät den Entschlüsselungscode erhalten hat, und dass dieses nach der Entschlüsselung der Programme und/oder Daten mit der Abarbeitung seiner Steuerungs- und Regelungsaufgaben beginnt.
Darüber hinaus kann in einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass in dem Steuerungs- und Regelungsgerät die verschlüsselten Programme und/oder Daten in einem ersten Flash-Speicherbereich abgespeichert werden. Diese Programme und/oder Daten werden nach deren Decodierung vorzugsweise im gleichen Steuerungs- und Regelungsgerät in dem eingangs genannten RAM-Speicherbereich abgespeichert.
Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass der zur Abspeicherung der entschlüsselten Programme und/oder Daten vorgesehener RAM-Speicherplatz im erwähnten RAM- Speicherbereich vor dem Abspeichern der entschlüsselten Programme und/oder Daten leer und zur Speicherung von Programme und/oder Daten softwaretechnisch gesperrt ist.
Zudem wird es im Zusammenhang mit der Erfindung als vorteilhaft angesehen, wenn der erste Flash-Speicherbereich, in dem die verschlüsselten Programmcodes und/oder Daten abgespeichert sind, nach der Entschlüsselung sowie deren Abspeicherung im RAM- Speicherbereich zur Speicherung von anderen Programmcodes und/oder Daten software- technisch gesperrt ist.
Außerdem werden in dem Steuerungs- und Regelungsgerät vorzugsweise in einem zweiten Flash-Speicherbereich unverschlüsselte Programme und/oder Daten abgespeichert, die zusammen mit den entschlüsselten Programmen und/oder Daten die Durchführung der Steuerungs- und Regelungsfunktionen des Steuerungs- und Regelungsgeräts ermöglichen. Schließlich ist ein Gegenstand der Erfindung auch ein Steuerungs- und Regelungsgerät, mit dem die vorgenannten Verfahren durchführbar sind. Dieses Steuerungs- und Regelungsgerät für ein Kraftfahrzeug verfügt über wenigstens einen RAM-Speicherbereich, wenigstens einen Flash-Speicherbereich und über einen Eingangs- und Ausgangsbereich, mittels dem das Steuerungs- und Regelungsgerät mit anderen Steuerungs- und Regelungsgeräten sowie mit Sensoren und Aktuatoren signaltechnisch in Verbindung steht.
Dieses Steuerungs- und Regelungsgerät ist nun erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass in dem RAM-Speicherbereich ein RAM-Speicherplatz vorhanden ist, der bei der Inbetriebnahme des Steuerungs- und Regelungsgerätes leer und gegen ein Abspeichern gesichert ist, dass ein erster Flash-Speicherbereich zur Abspeicherung von verschlüsselten Programmen und/oder Daten vorgesehen ist, dass ein zweiten Flash-Speicherbereich zum Abspeichern unverschlüsselter Programme und /oder Daten ausgebildet ist, dass ein Ent- schlüsselungsbereich zur Durchführung der Entschlüsselung B der verschlüsselten Programme und/oder Daten vorhanden ist, wobei ein von aussen zugeführter Entschlüsseluns- code 8 verwendet wird, dass die entschlüsselten Programme und/oder Daten in dem nach oder vor der Entschlüsselung freigebbaren Speicherplatz des RAM-Speicherbereiches abspeicherbar sind. Weiterhin kann der erste Flash-Speicherbereich nach der Entschlüsse- lung und Abspeicherung der Programme und/oder Daten gegen die Abspeicherung von anderen Programmen und/oder Daten gesperrt werden. Das Steuer- und Regelungsgerät muss die 'von Neumann' Architektur verwenden, um den beschriebenen Ablauf durchführen zu können.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigen
Fig. 1 eine sehr schematisierte Darstellung eines Steuerungs- und Regelungsgerätes vor dem Empfang eines Entschlüsselungscodes, und Fig. 2 das Steuerungs- und Regelungsgerät gemäß Fig. 1 nach Empfang des Entschlüsselungscodes sowie nach Durchführung der Entschlüsselung von in diesem Gerät verschlüsselt abgespeicherten Programmen und/oder Daten.
Fig. 1 zeigt demnach stark vereinfacht ein Steuerungs- und Regelungsgerät 1 eines Kraftfahrzeuges, in dem unterschiedliche Speicherbereiche zur Abspeicherung von Steuerungsund/oder Regelungsprogrammen sowie von Daten ausgebildet sind. Darüber hinaus gibt es an diesem Steuerungs- und Regelungsgerät 1 einen Eingangs-/ Ausgangsbereich 16, der zum Empfang (Pfeil 14) und zur Abgabe (Pfeil 15) von Sensorsignalen, Steuerungsbefeh- len für Aktuatoren und Kommunikationsdaten für andere Steuerungs- und Regelungsgeräte bestimmt und geeignet ist.
Von besonderer Bedeutung ist nun, dass dieses Steuerungs- und Regelungsgerät 1 über einen RAM-Speicherbereich 2 mit einem RAM-Speicherplatz 3 verfügt, der als sogenannter abgesicherter Funktionsbereich zunächst hinsichtlich der dort speicherbaren Informationen leer und vor einem versehentlichen Beschreiben gesichert ist.
Zudem sind bei diesem Steuerungs- und Regelungsgerät 1 zwei Flash-Speicherbereiche ausgebildet, von denen in einem ersten Flash-Speicherbereich 4 Programme und/oder Da- ten in verschlüsselter Form abgespeichert sind, während in dem zweiten Flash- Speicherbereich 6 ausführbare, also unverschlüsselte Steuerungs- und Regelungsprogramme und/oder Daten 7 abgelegt sind.
Zu diesen unverschlüsselten Programmen können beispielsweise solche gehören, mit de- nen die Kommunikation (CAN-Komm.) mit anderen Steuerungs- und Regelungsgeräten durchführbar ist, die Sicherheitsfunktionen betreffen (Failsafe), die hochlaufunkritische Regelungsfunktionen beinhalten, die beispielsweise die Kontrolle des Kraftstoffbehälters betreffen und den Hochlauf sowie die Initialisierung eben dieses Steuerungs- und Regelungsgerätes 1 selbst bestimmen. Bei der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges und damit dieses Steuerungs- und Regelungsgerät 1 werden zunächst nur die in dem zweiten Flash-Speicherbereich 6 abgespeicherten und ausführbaren Programme steuerungs- und/oder regelungstechnisch abgearbeitet, so dass eben dieses Steuerungs- und Regelungsgerät 1 bis zu einem gewissen Grad in Betrieb genommen wird. Andere, in dem ersten Flash-Speicherbereich 4 abgespeicherte und verschlüsselte Steuerungs- und Regelungsprogramme und/oder zugehörige Daten 5 werden zu diesem Zeitpunkt noch nicht gestartet beziehungsweise genutzt, so dass das eingangs beschriebene störungsbedingte „Verspringen" bei der Abarbeitung der Steuerungs- und Re- gelungsprogramme nicht stattfinden kann.
Fig. 2 zeigt nun das gleiche Steuerungs- und Regelungsgerät 1 zu einem etwas späterem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug zumindest derart in Betrieb genommen ist, dass die Antriebsmaschine (beispielsweise Brennkraftmaschine) sicher läuft und beispielsweise das elektrische Fahrzeugbordnetz keine kritischen Spannungsschwankungen mehr aufweist.
Zu diesem Zeitpunkt wird in einem ersten Verfahrensschritt A von einem hier nicht dargestellten anderem Steuerungs- und Regelungsgerät ein Entschlüsselungscode 8 an das hier gezeigte Steuerungs- und Regelungsgerät 1 abgegeben, der von letzterem auch empfangen wird.
Der sichere Empfang dieses Entschlüsselungscodes 8 wird in einer vorteilhaften jedoch nicht zwangsweise notwendigen Ausgestaltung der Erfindung anschließend dem versendenden Steuerungs- und Regelungsgerät mitgeteilt, so dass dieses von dem sicheren weiteren Hochlauf und der daran anschließenden Abarbeitung der Steuerungs- und Regelungs- programme ausgehen kann. Diese Verfahrensweise ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn das den Entschlüsselungscode 8 abgebende Steuerungs- und Regelungsgerät als ein in einem Netzwerk zentral operierendes Steuerungs- und Regelungsgerät ausgebildet und angeordnet ist. In einem darauf folgenden Verfahrensschritt B werden die in dem ersten Flash- Speicherbereich 4 abgespeicherten Programme und/oder Daten 5 mit Hilfe des Entschlüsselungscodes 8 entschlüsselt und gemäß dem Pfeil 9 in dem nun freigegebenen RAM- Speicherbereich 2 als entschlüsselte Programme und/oder Daten 11 abgespeichert.
Wie Fig. 2 zeigt, können zu den entschlüsselten Programmen und/oder Daten 11 ein Programm „SetzeSteuergerätDefektFehler" zur Fehleranalyse im Steuerungs- und Regelungsgerät, ein Programm „LöscheDigitalenFingerPrint" zur Durchführung einer Sicherheitsanalyse sowie „BeschreibeKalibrierWerte" zur Bewertung bekannter oder ermittelter Kon- stanten oder Messwerte gehören, welche alle kritische Programmteile beschreiben, die zu einem Fehler führen, der einen Fahrzeugaufenthalt in der Werkstatt erforderlich machen.
Nachdem die entschlüsselten Programme und/oder Daten 11 im RAM-Speicherbereich 2 abgespeichert sind, wird der die verschlüsselten Programmcodes 5 enthaltende erste Flash- Speicherbereich 4 für einen weiteren Zugriff solange gesperrt, bis ein erneuter Entschlüsselungsversuch durchzuführen ist. Diese gesperrten verschlüsselten Programme und/oder Daten sind in dieser Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
Schließlich ist das Steuerungs- und Regelungsgerät 1 softwaretechnisch soweit vorbereitet, dass der durch den ganz allgemein mit dem Verfahrensschritt C gekennzeichnete Steuerungs- und Regelungsbetrieb 13 durchgeführt werden kann. Bei diesem wird sowohl auf die ursprünglich verschlüsselten als auch auf die ursprünglich unverschlüsselten Programme und/oder Daten zugegriffen.
In dieser Betriebsphase, also erst nach der Hauptinbetriebnahmephase des Fahrzeugs und seiner Steuerungs- und Regelungsgeräte arbeitet das Steuerungs- und Regelungsgerät nun in vollem Funktionsumfang, so der Ausfall oder der zeitlich falsche Beginn von wichtigen Steuerungs- und Regelungsprogrammen nicht zu befürchten ist. Bezugszeichenliste
1 Steuergerät
2 RAM-Speicherbereich 3 Speicherplatz vor der Entschlüsselung leer und abgesichert
4 Erster Flash-Speicherbereich
5 Verschlüsselte Programme und/oder verschlüsselte Daten
6 Zweiter Flash-Speicherbereich
7 Ausführbare unverschlüsselte Programme 8 Entschlüsselungscode
9 Entschlüsselung der verschlüsselten Programme und/oder Daten sowie Abspeicherung in den RAM-Speicherbereich
10 Verschlüsselte Programme und/oder Daten nach dem Entschlüsselungsvorgang
11 RAM-Speicherbereich mit geladenen und entschlüsselten Programmen und/oder entschlüsselten Daten
12 Empfangsbestätigungssignal wegen Erhalt des Entschlüsselungscodes
13 Steuerungs- und Regelungsbetrieb mit Zugriff auf und Verarbeitung von vormals verschlüsselte Programme und/oder Daten
14 Eingangssignale 15 Ausgangssignale
16 Ein- / Ausgangsbereich des Steuerungs- und Regelungsgeräts A Versendung / Empfang eines Entschlüsselungscodes
B Entschlüsselung der verschlüsselten und Abspeicherung der entschlüsselten Programme und/oder Daten C Steuerungs- und Regelungstätigkeit

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Steuerungs- und Regelungsgerätes (1) in einem Kraftfahrzeug, welches über wenigstens einen RAM-Speicherbereich (2) und wenigstens einen Flash-Speicherbereich (5, 6) sowie über einen Eingangs- und Ausgangsbereich (16) verfügt, über den das Steuerungs- und Regelungsgerät (1) mit anderen Steuerungs- und Regelungsgeräten sowie mit Sensoren und Aktuatoren signaltechnisch in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuerungs- und Regelungsgerät (1) Programme und/oder Daten (5) verschlüsselt abgespeichert sind, die nach Empfang (A) eines von einem anderen Steuerungs- und Regelungsgerät versandten Entschlüsselungscodes (8) entschlüsselt (B) und dann zur Steuerungs- und Regelungstätigkeit (C) freigegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Steuerungsund Regelungsgerät als zentrales Steuerungs- und Regelungsgerät arbeitet, welches bei der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges als erstes in Betrieb genommen wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versendung (A) des Entschlüsselungscodes (8) durch das andere Steuerungs- und Regelungsgerät erst dann erfolgt, wenn nach Betätigen des Fahrzeug-Zündschlüssels ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versendung (A) des Entschlüsselungscodes (8) erst dann erfolgt, wenn der Anlassvorgang der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges abgeschlossen ist.
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versendung (A) des Entschlüsselungscodes (8) erst dann erfolgt, wenn nach dem Starten des Kraftfahrzeuges die elektrische Spannung des elektrischen Bordnetzes des Fahrzeuges über einen vorbestimmten Zeitraum stabil ist.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versendung (A) des Entschlüsselungscodes (8) erst dann erfolgt, wenn wenigstens ein weiteres Steuerungs- und oder Regelungsgerät des Kraftfahrzeuges soweit in Betrieb gesetzt ist, dass dieses programmtechnisch stabil arbeitet.
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungs- und Regelungsgerät (1) dem anderen, den Entschlüsselungscode (8) versendenden Steuerungs- und Regelungsgerät den Erhalt des Entschlüsse- lungscodes (8) durch eine Empfangsmitteilung (12) bestätigt.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuerungs- und Regelungs gerät (1) die verschlüsselten Programme und/oder Daten (5) in einem ersten Flash-Speicherbereich (4) abgespeichert werden.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Entschlüsselungscode (8) entschlüsselten Programme und/oder Daten (11) im gleichen Steuerungs- und Regelungsgerät (1) in dem RAM-Speicherbereich (2) abgespeichert werden.
10. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein RAM-Speicherplatz (3) im RAM-Speicherbereich (2) vor der Entschlüsselung (B) der verschlüsselten Programme und/oder Daten (11) leer und zur Speicherung von Programmen und/oder Daten gesperrt wurde.
11. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flash-Speicherbereich (4) mit den verschlüsselten Programmen und/oder Daten (10) nach der Entschlüsselung (B) sowie der Abspeicherung (9) der entschlüsselten Programme und oder Daten (11) im RAM-Speicherbereich (2) zur Speiche- rung von anderen Programmen und/oder Daten gesperrt wird.
12. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Flash-Speicherbereich (6) unverschlüsselte Programme und/oder Daten (7) abgespeichert werden, die zusammen mit den entschlüsselten Pro- grammen und/oder Daten (11) den Steuerungs- und Regelungsbetrieb (C) des Steuerungsund Regelungsgerätes (1) ermöglichen.
13. Steuerungs- und Regelungsgerät für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung der vorgenannten Verfahren, welches über wenigstens einen RAM-Speicherbereich (2) und we- nigstens einen Flash-Speicherbereich (5, 6) sowie über einen Eingangs- und Ausgangsbereich (16) verfügt, über den das Steuerungs- und Regelungsgerät (1) mit anderen Steuerungs- und Regelungsgeräten sowie mit Sensoren und Aktuatoren signaltechnisch in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass in dem RAM-Speicherbereich (2) ein RAM-Speicherplatz (3) vorhanden ist, der bei der Inbetriebnahme des Steuerungs- und Regelungsgerätes (1) leer ist, dass ein erster Flash-Speicherbereich (4) zur Abspeicherung von verschlüsselten Programmen und/oder Daten (5) vorgesehen ist, dass ein zweiten Flash-Speicherbereich (6) zum Abspeichern unverschlüsselter Programme und /oder Daten (7) ausgebildet ist, dass ein Entschlüsse- lungsbereich zur Entschlüsselung (B) der verschlüsselten Programme und/oder Daten (5) vorhanden ist, wobei ein von aussen zugeführter Entschlüsselungscode (8) verwendet wird, dass die entschlüsselten Programme und/oder Daten (11) in dem nach oder vor der Entschlüsselung freigebbaren Speicherplatz (3) des RAM-Speicherbereiches (2) abspeicherbar sind.
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