WO2009056586A1 - Fahrzeugdiagnosesystem - Google Patents

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WO2009056586A1
WO2009056586A1 PCT/EP2008/064706 EP2008064706W WO2009056586A1 WO 2009056586 A1 WO2009056586 A1 WO 2009056586A1 EP 2008064706 W EP2008064706 W EP 2008064706W WO 2009056586 A1 WO2009056586 A1 WO 2009056586A1
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WO
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diagnostic
vehicle
data
interface
driving authorization
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PCT/EP2008/064706
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Inventor
Kai Schade
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C2205/00—Indexing scheme relating to group G07C5/00
    • G07C2205/02—Indexing scheme relating to group G07C5/00 using a vehicle scan tool

Definitions

  • the invention relates to a vehicle diagnostic system according to the O-term of claim 1.
  • Modern motor vehicles have as diagnostic access via the so-called on-board diagnostic socket (OBD), which allows both on the band of the vehicle manufacturer as well as in the service of the external organizations to connect a diagnostic computer temporarily to the on-board data network.
  • OBD on-board diagnostic socket
  • About this diagnostic computer desired diagnostic services in accordance with standardized protocols (such as KWP2000 or UDS, etc.) or safety-critical, proprietary data communication (control unit marriage, learning the built-theft protection components, resetting the speedometer, etc.) made.
  • the object of the present invention is to achieve a simplification of the vehicle diagnosis.
  • the vehicle diagnostic system includes a vehicle-side diagnostic interface that supports one or more standardized diagnostic protocols, wherein can be accessed via the interface diagnostic data from the vehicle, in particular contained therein control units.
  • the data communication takes place wirelessly.
  • the diagnostic interface comprises protection means for protecting the interface and the wirelessly transmitted data from unauthorized access.
  • a radio transmission in the GHz range is used as the radio interface, in particular Bluetooth (R), WLAN or ZigBee (R).
  • R Bluetooth
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • ZigBee any other type of wireless transmission is conceivable, such as optical transmission (e.g., IR) or radio transmission in the MHz range.
  • the wirelessly transmitted data is protected by using a coding / ciphering which uses the driving authorization data of the door opener or ignition start switch assigned to the vehicle.
  • a safety-critical access restriction to vital functions according to the coding of the driving authorization system (FBS) can be achieved via the internal safety routines of the vehicle keys.
  • To issue the driving authorization (FB) can in particular by IR / RF in the electrical ignition switch (EZS) inserted key read and the hash codes with those of the EZS or other components such as engine or transmission control unit are aligned. If the result is positive, the driving authorization is granted.
  • the authorization expediently contains, inter alia, the usual data sequence of the vehicle key.
  • the vehicle key is inserted in particular in a formally approximated image of the electrical ignition switch on the side of the test terminal, the latter being particularly preferred in the construction of the diagnostic communication as a gateway.
  • the diagnostic device used in the system according to the invention preferably communicates with the vehicle via the wireless diagnostic interface, the authorization for reading the diagnostic data being issued to the diagnostic device in which the drive authorization data are made available to the diagnostic device.
  • This solution particularly preferably pursues a fundamentally identical data exchange, however, extended by an encrypted radio link between the tester (including tester-mounted terminal for the vehicle key) and the vehicle-side radio unit as a replacement for the OBD.
  • the diagnostic access flashing, reading, parameterization, etc.
  • the door opener or ignition key for transmitting the driving authorization data is brought into or immediately introduced into the vicinity of the diagnostic device.
  • the data communication is only enabled if the driving authorization data have permissible values, which is the case in particular when the driving authorization data of the diagnostic device agrees with the driving authorization data of the vehicle.
  • the data communication interface described above can preferably be used for regulatory monitoring of the vehicle. It is also expedient that the vehicle-side data communication interface is integrated into a central vehicle control unit (for example in the brake control unit or engine control unit).
  • 1 is a vehicle diagnostic system with OBD socket
  • Fig. 3 is a service concept for a motor vehicle workshop.
  • a vehicle 1 is shown schematically with an on-board diagnostic interface OBD.
  • Diagnostic computer 3 can be connected to the vehicle data bus via OBD socket 2.
  • An authentication can be done with the vehicle key by inserting it into a suitably shaped socket of an electronic ignition switch EZS.
  • the diagnostic system in Figure 2 utilizes a secure wireless local area network (WLAN) data connection for the exchange of diagnostic data and commands.
  • Diagnostic computer 3 which may also be embodied as a compact diagnostic device, comprises, in addition to an antenna 7, a socket 8 into which vehicle key 4 can be inserted.
  • the data network of the motor vehicle 1 or a suitable motor vehicle control unit is also connected for communication with the diagnostic computer 3 with a built-in in the vehicle visible, due to the optionally high transmission frequency optionally very small dimensioned antenna 7.
  • the vehicle key 4 is used for authentication in connection with the network connection between the vehicle 1 and the diagnosis computer 3.
  • the service concept illustrated in FIG. 3 represents an application of the above invention, in which several motor vehicles 1 are integrated into a diagnostic network 12 in the manner via an encrypted WLAN radio link, that several persons assigned to the maintenance of the vehicles (for example in offices separated from the workshop) via a common LAN network 9 one or more vehicles can wait.
  • the conventional non-wireless LAN network 9 together with the WLAN network 12 is managed in common by the host computer 3.
  • the authentication with vehicle keys 4 and 8 sockets can be done either centrally to host computer 3 or decentralized at the workplace of the maintenance personnel 10. In principle, this can also be done within the motor vehicle 1.
  • PDA computers 11 in the field of motor vehicles (for example in the workshop) maintenance work by way of radio diagnosis according to the invention are carried out.
  • the PDA computers 11 can either be integrated into the WLAN network connection of the vehicles or into another WLAN radio network (for example Blootooth (R)) which is connected to host computer 3.
  • WLAN radio network for example Blootooth (R)

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Abstract

Fahrzeugdiagnosesystem umfassend eine fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle, die ein oder mehrere standardisierte (s) Diagnoseprotokoll (e) unterstützt, wobei über die Schnittstelle Diagnosedaten vom Fahrzeug, insbesondere von darin enthaltenen Steuergeräten, abgerufen werden können, und wobei die Datenkommunikation drahtlos erfolgt.

Description

Fahrzeugdiagnosesystem
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdiagnosesystem gemäß O- berbegriff von Anspruch 1.
Moderne Kraftfahrzeuge verfügen als Diagnosezugang über die sogenannte On-Board Diagnosebuchse (OBD) , welche es gestattet, sowohl am Band des Fahrzeugherstellers als auch im Service der Außenorganisationen einen Diagnoserechner temporär an das Borddatennetzwerk anzukoppeln. Über diesen Diagnoserechner werden gewünschte Diagnosedienste gemäß standardisierter Protokolle (etwa KWP2000 oder UDS, etc.) bzw. sicherheitskritischer, proprietärer Datenkommunikation (Steuergeräte-Verheiratung, Einlernen der verbauten Diebstahlschutz-Komponenten, Rücksetzen des Tachometer, etc.) geleistet.
Während der Entwicklung eines Kraftfahrzeugs ergeben sich allerdings Nachteile bei der Integration einer OBD-Buchse, da unter anderem der Bauraum zunehmend begrenzt ist. Außerdem muss neben der Kosten einer zusätzlichen Buchse bei der Konzeptionierung des Steckers auf die Einhaltung der aktuellen Steckernorm geachtet werden, was hinsichtlich der Flexibilität zu Einschränkungen führt. Vor allem während der Fertigung und der Durchführung von Wartungsarbeiten ergeben sich eine ganze Reihe von Nachteilen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vereinfachung der Fahrzeugdiagnose zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Fahrzeugdiagnosesystem gemäß Anspruch 1.
Das Fahrzeugdiagnosesystem gemäß der Erfindung umfasst eine fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle, die ein oder mehrere standardisierte (s) Diagnoseprotokoll (e) unterstützt, wobei über die Schnittstelle Diagnosedaten vom Fahrzeug, insbesondere von darin enthaltenen Steuergeräten, abgerufen werden können. Die Datenkommunikation erfolgt dabei drahtlos. Dies bietet den Vorteil, dass der Zugang zu den Diagnosefunktionen bzw. den Steuergeräten innerhalb eines Kraftfahrzeug erheblich erleichtert wird. Zudem kann das zum Testen benötigte Equipment einfacher und damit günstiger gestaltet sein.
Bevorzugt umfasst die Diagnoseschnittstelle Absicherungsmittel zum Schutz der Schnittstelle und der drahtlos übertragenen Daten vor unautorisiertem Zugriff.
Vorzugsweise wird als Funkschnittstelle eine Funkübertragung im GHz-Bereich eingesetzt, wie insbesondere Bluetooth (R) , WLAN oder ZigBee (R) . Prinzipiell ist auch jede weitere Art von drahtloser Übertragung denkbar, wie optische Übertragung (z.B. IR) oder Funkübertragung im MHz-Bereich. Die an dem Zentralsteuergerät angekoppelte On-Board-Diagnoseschnitt- stelle entfällt dadurch. Besonders bevorzugt ist ein Modul vorgesehen, welches eine Implementierung der Diagnose- Software-Schnittstelle in ein bereits mit Nah- oder Fernbereichsfunk ausgestattetes Modul enthält.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Absicherung der drahtlos übertragenen Daten unter Verwendung einer Kodierung/Chiffrierung, die die Fahrberechti- gungsdaten des dem Fahrzeug zugeordneten Türöffners oder Zündstartschalters nutzt. Auf diese Weise kann eine sicherheitskritische Zugriffsbeschränkung auf vitale Funktionen gemäß der Kodierung des Fahrberechtigungssystems (FBS) über die internen Sicherheitsroutinen der Fahrzeugschlüssel erreicht werden. Zur Erteilung der Fahrberechtigung (FB) kann insbesondere per IR/RF der im elektrischen Zündstartschalter (EZS) steckende Schlüssel ausgelesen und die Hash-Codes mit jenen des EZS bzw. weiteren Komponenten wie etwa Motor- oder Getriebesteuergerät abgeglichen werden. Bei positivem Ergebnis wird die Fahrberechtigung erteilt. Die Autorisieriung enthält zweckmäßigerweise u.a. die gewohnte Datensequenz des Fahrzeugschlüssels. Der Fahrzeugschlüssel ist insbesondere in ein formmäßig angenähertes Abbild des elektrischen Zündstartschalters auf Seiten des Testterminals gesteckt, wobei letzterer besonders bevorzugt beim Aufbau der Diagnosekommunikation als Gateway dient.
Das im erfindungsgemäßen System eingesetzte Diagnosegerät kommuniziert bevorzugt über die drahtlose Diagnoseschnittstelle mit dem Fahrzeug, wobei die Berechtigung zum Lesen der Diagnosedaten dem Diagnosegerät erteilt wird, in dem die Fahrberechtigungsdaten dem Diagnosegerät zur Verfügung gestellt werden. Diese Lösung verfolgt besonders bevorzugt einen grundlegend identischen Datenaustausch allerdings erweitert um eine chiffrierte Funkstrecke zwischen Tester (samt testerseitig montiertem Terminal für den Fahrzeugschlüssel) und fahrzeugseitiger Funkeinheit als Ersatz der OBD. Statt Erteilung der FB wird dabei der Diagnosezugriff (Flashen, Lesen, Parametrieren, etc.) auf Systeminterna gewährt. Hierzu wird insbesondere der Türöffner oder Zündschlüssel zur Übertragung der Fahrberechtigungsdaten in unmittelbar Nähe des Diagnosegeräts gebracht oder in dieses eingeführt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Systems wird die Datenkommunikation nur dann freigegeben, wenn die Fahrberechtigungsdaten zulässige Werte aufweisen, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Fahrberechtigungsdaten des Diagnosegeräts mit den Fahrberechtigungsdaten des Fahrzeugs ü- bereinstimmen . - A -
Die weiter oben beschriebene Datenkommunikationsschnittstelle kann vorzugsweise zur behördlichen Überwachung des Fahrzeugs genutzt werden. Es ist außerdem zweckmäßig, dass die fahrzeugseitige Datenkommunikationsschnittstelle in ein zentrales Fahrzeugsteuergerät integriert wird (zum Beispiel in das Bremsensteuergerät oder Motorsteuergerät) .
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
Es zeigen
Fig. 1 ein Fahrzeugdiagnosesystem mit OBD-Buchse,
Fig. 2 ein Fahrzeugdiagnosesystem mit drahtloser Kommunikation, und
Fig. 3 ein Servicekonzept für eine Kfz-Werkstatt .
In Fig. 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 mit einer On-Board Diagnoseschnittstelle OBD dargestellt. Über die OBD-Buchse 2 kann Diagnosecomputer 3 mit dem Fahrzeugdatenbus verbunden werden. Eine Authentifizierung lässt sich mit dem Fahrzeugschlüssel durchführen, in dem dieser in eine geeignet geformte Buchse eines elektronischen Zündschalters EZS eingeführt wird.
Das Diagnosesystem in Fig. 2 nutzt eine abgesicherte drahtlose WLAN (Wireless Local Area Network) -Datenverbindung für den Austausch von Diagnosedaten und -befehlen. Diagnosecomputer 3, welcher auch als kompaktes Diagnosegerät ausgeführt sein kann, umfasst neben einer Antenne 7 eine Buchse 8, in die Fahrzeugschlüssel 4 einführbar ist. Das Datennetzwerk des Kraftfahrzeugs 1 bzw. ein geeignetes Kraftfahrzeugsteuergerät ist zur Kommunikation mit dem Diagnosecomputer 3 e- benfalls mit einer im Fahrzeug nicht sichtbar eingebauten, auf Grund der gegebenenfalls hohen Sendefrequenz optional sehr klein dimensionierbaren Antenne 7 verbunden. Der Fahrzeugschlüssel 4 dient zur Authentifizierung im Zusammenhang mit der Netzwerkverbindung zwischen Fahrzeug 1 und Diagnosecomputer 3.
Das in Fig. 3 dargestellte Servicekonzept stellt einen Anwendungsfall der obigen Erfindung dar, bei dem mehrere Kraftfahrzeuge 1 in ein Diagnosenetzwerk 12 in der Weise ü- ber eine verschlüsselte WLAN-Funkverbindung eingebunden werden, dass mehrere für die Wartung der Fahrzeuge eingeteilte Personen (zum Beispiel in von der Werkstatt getrennten Büroräumen) über ein gemeinsames LAN-Netzwerk 9 eines oder mehrere Fahrzeuge warten können. Das herkömmliche nicht drahtlose LAN-Netwerk 9 zusammen mit dem WLAN-Netzwerk 12 gemeinsam von Host-Computer 3 verwaltet. Die Authentifizierung mit Fahrzeugschlüsseln 4 und Buchsen 8 kann entweder Zentral an Host-Rechner 3 oder dezentral am Arbeitsplatz der Wartungspersonen 10 vorgenommen werden. Prinzipiell kann dies auch innerhalb der Kraftfahrzeuge 1 geschehen. Es ist außerdem möglich, dass mittels PDA-Computern 11 im Bereich der Kraftfahrzeuge (zum Beispiel in der Werkstatthalle) Wartungsarbeiten im Wege der erfindungsgemäßen Funkdiagnose durchgeführt werden. Hierzu können die PDA-Computer 11 entweder in den WLAN-Netzwerkverbund der Fahrzeuge oder in ein anderes WLAN-Funknetzwerk (z.B. Blootooth (R)) eingebunden werden, das mit Host-Rechner 3 verbunden ist.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugdiagnosesystem umfassend eine fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle, die ein oder mehrere standardisierte (s) Diagnoseprotokoll (e) unterstützt, wobei über die Schnittstelle Diagnosedaten vom Fahrzeug, insbesondere von darin enthaltenen Steuergeräten, abgerufen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikation drahtlos erfolgt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseschnittstelle Absicherungsmittel zum Schutz der Schnittstelle und der drahtlos übertragenen Daten vor unautorisiertem Zugriff umfasst.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absicherung der drahtlos übertragenen Daten unter Verwendung einer Kodierung/Chiffrierung vorgenommen wird, die die Fahrberechtigungsdaten des dem Fahrzeug zugeordneten Türöffners oder Zündstartschalters nutzt.
4. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet, durch ein Diagnosegerät, das über die drahtlose Diagnoseschnittstelle mit dem Fahrzeug kommuniziert, wobei die Berechtigung zum Lesen der Diagnosedaten dem Diagnosegerät erteilt wird, in dem die Fahrberechtigungsdaten dem Diagnosegerät zur Verfügung gestellt werden.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Türöffner oder Zündstartschalter zur Übertragung der Fahrberechtigungsdaten in unmittelbar Nähe des Diagnosegeräts gebracht oder in dieses eingeführt wird.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikation nur dann freigegeben wird, wenn die Fahrberechtigungsdaten zulässige Werte aufweisen, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Fahrberechtigungsdaten des Diagnosegeräts mit den Fahrberechtigungsdaten des Fahrzeugs korrelieren.
7. System nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikationsschnittstelle zur behördlichen Überwachung des Fahrzeugs genutzt wird.
8. System nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkommunikationsschnittstelle in ein zentrales Fahrzeugsteuergerät integriert ist.
9. System nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Funkschnittstelle Bluetooth (R) , WLAN oder ZigBee (R) eingesetzt wird.
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