Verfahren zur Plausibilisierung der Leistungscodierung eines Bauteils eines Fahrzeuges und ein Fahrzeug-Computer

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Plausibilisierung der Leistungscodierung eines Bauteils eines Fahrzeuges und einen Fahrzeug-Computer.

In modernen Fahrzeugen werden wichtige Bauteile, wie beispielsweise ein Antriebssteuergerät von der Wegfahrsperre gesichert. Dabei sendet beim Start des Fahrzeuges die Wegfahrsperre einen Freigabecode an das Antriebssteuergerät. Nach einer Plausibilisierung des übermittelten Freigabecodes wird der Start des Fahrzeuges frei gegeben.

Hohe Entwicklungskosten haben zur Folge, dass hardwareseitig identische Bauteile in verschiedenen Fahrzeugen verbaut werden. Die konkret für das Fahrzeug anzuwendenden Parameter sind häufig lediglich softwareseitig im Bauteil hinterlegt. Dies eröffnet die Möglichkeit, durch den Tausch eines Bauteils, beispielsweise einem Motorsteuergerät, Einfluss auf die Fahrzeugeigenschaften, beispielsweise der Leistung des Fahrzeuges zu nehmen. Auch dieser Problematik kann durch eine Absicherung über die Wegfahrsperre begegnet werden, da der Freigabecode nach dem Tausch des Bauteils nicht mehr übereinstimmt.

Besondere Bedeutung bekommt dieser Aspekt bei Elektrofahrzeugen. Hier werden häufig Fahrzeuge mit identischer Hardware mit unterschiedlichen Leistungs- und

Ausstattungsvarianten angeboten. Bei diesen Fahrzeugen ist die durch den Fahrer erlebbare Fahrzeugleistung somit ausschließlich in der Fahrzeugsoftware festgelegt. Durch einen

Austausch des Antriebssteuergerätes wäre ohne eine Plausibilisierung der im Bauteil hinterlegten Leistungscodierung über die Wegfahrsperre eine Manipulation der

Fahrzeugleistung auf einfache Weise möglich.

Die Freigabecodes der Wegfahrsperren werden bei neueren Generationen verschlüsselt über das Bus-System des Fahrzeuges, beispielsweise einem CAN-Bussystem, übertragen. In einfachen Fällen ist der Freigabecode auf einem RFID-Chip, beispielsweise im Zündschlüssel, hinterlegt, und wird zur Freigabe ausgelesen und übertragen. Bei neueren Systemen besteht der Freigabecode in einem digitalen Schlüssel der mittels eines Algorithmus verifiziert wird. Nachteilig ist eine Plausibilisierung der Leistungscodierung von Bauteilen eines Fahrzeuges über die Wegfahrsperre sehr aufwendig, da die Wegfahrsperre als Diebstahlschutz sehr hohe Sicherheitsstandards erfüllen muss und entsprechend auch eine Kommunikation mit der Wegfahrsperre entsprechend zu sichern ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Plausibilisierung der

Leistungscodierung eines Bauteils eines Fahrzeuges vorzuschlagen, das eine Manipulation des Bauteils verhindert und kostengünstig und einfach umsetzbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Plausibilisierung der Leistungscodierung eines Bauteils eines Fahrzeuges umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

In einem Schritt erfolgt ein Einlesen einer im Bauteil hinterlegten Leistungscodierung. Die Leistungscodierung kann dabei im Bauteil in einer beliebigen elektronischen Form,

beispielsweise einem Festwertspeicher, hinterlegt sein.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden Stellen einer fahrzeugspezifischen

Identifikationsnummer ausgelesen, die eine Information zur Fahrzeugleistung enthalten. Die fahrzeugspezifische Identifikationsnummer ist dabei eine Nummer, die bevorzugt

manipulationssicher im Fahrzeug gespeichert ist, und grundlegende Fahrzeugdaten enthält. Unter den grundlegenden Fahrzeugdaten sind auch Daten hinterlegt, die eine eindeutige Zuordnung der Fahrzeugleistung enthalten.

In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Vergleich der relevanten Stellen der

fahrzeugspezifischen Identifikationsnummer, die eine Information zur Fahrzeugleistung enthalten, mit der im Bauteil hinterlegten Leistungscodierung.

In Abhängigkeit der Ergebnisses des Vergleichs erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt bei einem positivem Vergleichsergebnis, also bei einer Übereinstimmung zwischen der im Bauteil hinterlegten Leistungscodierung und der ausgelesenen Leistungsinformation wird das Bauteil freigegeben. Durch die Freigabe des Bauteils wird beispielsweise ein Start des Fahrzeuges ermöglicht. Im Falle fehlender Übereinstimmung, also wenn die im Bauteil hinterlegte

Leistungscodierung und die ausgelesene Leistungsinformation nicht übereinstimmen erfolgt eine Ersatzreaktion, die in den meisten Fällen einen Start des Fahrzeuges verhindert. Diese kann beispielsweise in einer Sperrung des Bauteils oder des Fahrzeugs liegen. Vorteilhaft kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einfache Art und Weise die Leistungscodierung plausibilisiert werden. Eine fahrzeugspezifische Identifikationsnummer, die auch Informationen übe die Fahrzeugleistung enthält, liegt in den meisten modernen

Fahrzeugen in elektronischer Form vor und kann einfach ausgelesen werden. Eine

Manipulation der Fahrzeugleistung kann so effektiv verhindert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Leistungsinformation aus der fahrzeugspezifischen Identifikationsnummer aus mehr als einem Speicherort ausgelesen. So kann vorteilhaft die Sicherheit der Plausibilisierung noch erhöht werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die fahrzeugspezifische

Identifikationsnummer die Fahrzeugidentifizierungsnummer (VI N - vehicle Identification number). Die Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) ist eine international genormte, 17-stellige Seriennummer, mit der ein Kraftfahrzeug eindeutig identifizierbar ist. Sie besteht aus einer Herstellerkennung (World Manufacturer Identifier), einem herstellerspezifischen Schlüssel und einer meist vom Baujahr abhängigen, fortlaufenden Nummer. Der herstellerspezifische

Schlüssel wird in den Stellen 4 bis 9 der Fahrzeugidentifizierungsnummer angegeben. Dabei ist die Leistung des Fahrzeuges aus den Stellen 4 -„Baureihe“ und 5 -„Motortyp im Allgemeinen“ ableitbar, bevorzugt werden daher auch die Stellen 4 und 5 der

Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) ausgelesen. Gegebenenfalls können zusätzlich noch andere Stellen der Fahrzeugidentifizierungsnummer heran gezogen werden, beispielsweise das Modelljahr (Stelle 10) oder auch die Herstellerkennung (Stellen 1-3). Vorteilhaft ist die

Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) eine standardisierte Nummer die alle notwendigen Informationen für eine eindeutige Feststellung der Fahrzeugleistung enthält, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls für diese Nummer standardisiert werden kann.

Der Speicherort der fahrzeugspezifische Identifikationsnummer ist dabei für das Verfahren unerheblich. Diese kann in einem Steuergerät, beispielsweise dem Steuergerät des

Kombiinstruments oder der Wegfahrsperre hinterlegt sein. Die Nummer wird erfindungsgemäß durch den das Verfahren durchführenden Fahrzeug-Computer über das Bussystem des Fahrzeuges ausgelesen. Häufig ist dies ein CAN-BUS System.

Die Verfahrensdurchführung erfolgt über einen Fahrzeug-Computer, beispielsweise einem Steuergerät. Bevorzugt erfolgt die Verfahrensdurchführung über das Steuergerät, dessen Leistungscodierung plausibiliert werden soll. Bekannt sind Systeme, die die Speicherung der korrekten, nicht manipulierten Fahrzeug- Identifizierungsnummer (VI N) in einen Fahrzeug-Computer, insbesondere der Motorsteuerung, der Getriebesteuerung oder einem Zentralcomputer, gewährleisten. Beispielsweise sendet ein erstes Mittel die Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) an den Fahrzeug-Computer, der die Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) speichert, sofern noch keine verifizierte

Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) gespeichert ist. Anschließend sendet der Fahrzeug- Computer die gespeicherte Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) an ein zweites Mittel, welches eine Plausibilitätskontrolle der Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) vornimmt. Sofern das zweite Mittel die Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) verifiziert, sendet es eine

Sperraufforderung an den Fahrzeug-Computer, der überprüft, ob bereits eine verifizierte Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) vorliegt. Ist dies der Fall, wird die Sperraufforderung abgewiesen, andernfalls wird die zuvor gespeicherte Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) verifiziert und gesperrt. Das erste Mittel kann eine manuelle Eingabe der zum Beispiel im Chassis eingeätzten Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) in den Fahrzeug-Computer sein, etwa nach einem Austausch des Fahrzeug-Computers. Ein derartiges System ist beispielsweise aus der EP 1 615 179 A1 bekannt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ersatzreaktion einen Eintrag im Fehlerspeicher des Fahrzeuges. Vorteilhaft kann so durch ein einfaches Auslesen des Fehlerspeichers erkannt werden, warum das Fahrzeug nicht startet.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ersatzreaktion eine Sperre des Bauteils und/ oder eine Sperre des Fahrzeugs. Vorteilhaft kann wird so verhindert, dass ein Fahrzeug mit falscher Leistungscodierung bewegt wird.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist das Bauteil ein

Antriebssteuergerät. Eine Plausibilisierung des Antriebssteuergerätes ist insbesondere bei Elektrofahrzeugen besonders wichtig, da eine unterschiedliche Fahrzeugleistung bei sonst identischen Fahrzeugen nur durch die Programmierung des Antriebssteuergeräts definiert ist. Mit anderen Worten ist das Antriebssteuergerät das einzige Bauteil, das die Fahrzeugleistung festlegt, da die Elektromotor- Batterie Konfiguration einer Baureihe häufig identisch ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Bauteil ein

Getriebesteuergerät. Vorteilhaft kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine einfach und kostengünstige, jedoch sehr manipulationssichere Plausibilisierung der im Bauteil gespeicherten Leistungscodierung erfolgen. Der erfindungsgemäße Fahrzeug-Computer ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Besonders bevorzugt ist der Fahrzeug-Computer so eingerichtet, dass das Verfahren bei jedem Fahrzeugstart durchgeführt wird. Vorteilhaft kann so effektiv verhindert werden, dass ein Fahrzeug mit falscher Leistungscodierung bewegt wird.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen

Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Fahrzeug aufweisend einen Fahrzeug-Computer zur Plausibilisierung der

Leistungscodierung,

Figur 2 den Aufbau einer Fahrzeugidentifizierungsnummer (VI N), und

Figur 3 eine Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Plausibilisierung der

Leistungscodierung.

Figur 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Fahrzeuges 1. Diese hat ein

Antriebssteuergerät 11 , in dem eine Leistungscodierung LC hinterlegt ist. Die

Leistungscodierung LC ist dabei kennzeichnend für im Antriebssteuergerät 11 hinterlegte Kennfelder KF zur Motorsteuerung und soll bei jedem Start des Fahrzeuges 1 geprüft werden. Das Fahrzeug 1 hat ein Steuergerät des Kombiinstruments 12 in dem die

Fahrzeugidentifizierungsnummer VI N manipulationssicher in einem Festwertspeicher hinterlegt ist. Die Kommunikation der Komponenten des Fahrzeuges 1 erfolgt dabei über ein CAN- Bussystem 3. Über dieses CAN-Bussystem 3 ist das Antriebssteuergerät 11 mit einem Motor 13 und dem Steuergerät des Kombiinstruments 12 verbunden.

Das Fahrzeug 1 ist ein reines Elektro-Fahrzeug und hat eine Leistung von 93 kW. Die

Kommunikation zwischen den Komponenten des Fahrzeuges 1 , wie Antriebssteuergerät 11 , Steuergerät Kombiinstrument 12 und Motor 13 erfolgt über ein CAN-Bussystem 3 des

Fahrzeuges 1. Eine andere Ausstattungslinie des Fahrzeuges 1 wird mit einer erlebbaren Leistung von 110 kW angeboten. Die beiden Ausstattungslinien mit 93 kW und 110 kW sind hardwareseitig identisch, insbesondere hinsichtlich Batterie und antreibenden Elektromotor. Die unterschiedliche

Leistung der Fahrzeuge wird lediglich durch unterschiedliche im Antriebssteuergerät hinterlegte Kennfelder zur Motorsteuerung erreicht. Die Leistungscodierung LC ist dabei kennzeichnend für die hinterlegten Kennfelder zur Motorsteuerung und damit für die vom Kunden erlebbare Leistung des Fahrzeuges.

Ohne eine Plausibilisierung der Leistungscodierung LC wäre es durch einen Austausch des Antriebssteuergerätes 11 möglich, andere Kennfelder zur Motorsteuerung zur Anwendung zu bringen und damit die Leistung des Fahrzeuges zu ändern. Beispielsweise könnte durch den Einbau eines Antriebssteuergerätes 11 aus einem Fahrzeug mit 110 kW in einer Fahrzeug mit 93 kW dessen Leistung gesteigert werden. Dies bringt eine Vielzahl von Problemen mit sich, unter anderem wird die Preispolitik des Herstellers so umgangen. Häufig haben Fahrzeuge höherer Leistung auch anders dimensionierte Reifen oder Bremsen, wodurch die Manipulation auch ein Sicherheitsrisiko darstellt.

Figur 2 zeigt den Aufbau einer Fahrzeugidentifizierungsnummer VIN. Die ersten drei Stellen der Fahrzeugidentifizierungsnummer VI N ist die Herstellerkennung S1. Über diese drei Stellen wird der Hersteller des Fahrzeuges 1 eindeutig gekennzeichnet. In der darauffolgenden vierten Stelle der Fahrzeugidentifizierungsnummer VIN wird die Baureihe S2 definiert. Anhand der Angaben zu Baureihe S2 und dem Motortyp S3 ist eine eindeutige Zuordnung der Leistung des Fahrzeuges 1 möglich.

Gemäß dem in Figur 3 schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei einem Startversuch des Fahrzeuges 1 durch das Antriebssteuergerät 11 Baureihe S2 und dem Motortyp S3 der Fahrzeugidentifizierungsnummer VIN aus einem Steuergerät des

Kombiinstrumentes 12 ausgelesen.

In einem nächsten Schritt erfolgt der Vergleich zwischen der im Antriebssteuergerät 11 hinterlegten Leistungscodierung und der aus dem Steuergerät des Kombiinstruments 13 Leistungsinformation die der ausgelesenen Fahrzeugidentifizierungsnummer VIN entnommen wurde. Bei einem positiven Vergleichsergebnis, also bei einer Übereinstimmung zwischen der Leistungscodierung LC aus dem Antriebssteuergerät 11 und den Angaben aus der

Fahrzeugidentifizierungsnummer VI N wird der Start des Fahrzeuges 1 freigegeben.

Bei einem negativen Vergleichsergebnis, also wenn die aus der

Fahrzeugidentifizierungsnummer VI N ausgelesene Leistungsinformation nicht mit der Leistungscodierung des Antriebssteuergerätes 11 übereinstimmt wird das Fahrzeug 1 und das Antriebssteuergerät 11 gesperrt. Ferner wird ein Fehler in den Fehlerspeicher des Fahrzeuges 1 eingetragen.

Bezugszeichenliste

I Fahrzeug

I I Antriebssteuergerät

12 Steuergerät des Kombiinstruments

13 Motor M

3 CAN-Bussystem

KF Kennfeld Motor

LC Leistungscodierung

VI N Fahrzeugidentifizierungsnummer