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Title:
CONTROL APPARATUS FOR ENABLING FUNCTIONS, MOTOR VEHICLE HAVING A CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING A CONTROL APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/038664
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a control apparatus (1) for enabling functions, comprising an integrated circuit (3). The control apparatus (1) has a function register unit (4) for storing at least one entry (5) relating to an enabled state of a respective circuit function (6) and/or of a respective circuit area (7) of the integrated circuit (3). The integrated circuit (3) is configured to enable the respective circuit function (6) and/or the respective circuit area (7) for use in accordance with the at least one entry (5) in the function register unit (4). The control apparatus (1) has a function control unit (8) configured to respond to a predetermined actuation signal (9) by changing the at least one entry (5) in the function register unit (4), wherein the change is made only if a predetermined authenticity check based on a cryptographic method confirms a source (10) of the actuation signal (9) is authorised, so that the function control unit (8) is actuatable only by a trusted source (10).

Inventors:
LERZER JÜRGEN (DE)
GRUBER HANS-GEORG (DE)
DALKE CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/069313
Publication Date:
February 27, 2020
Filing Date:
July 18, 2019
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
B60R16/00; G09C1/00; H04L9/32
Domestic Patent References:
WO2017125144A12017-07-27
WO2017214864A12017-12-21
Foreign References:
US8751827B12014-06-10
EP2966806A12016-01-13
US20160185221A12016-06-30
US9417834B22016-08-16
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE:

Steuervorrichtung (1 ) zur Freischaltung von Funktionen, umfassend einen integrierten Schaltkreis (3),

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Steuervorrichtung (1 ) eine Funktionsregistereinheit (4) zur Spei- cherung von zumindest einem Eintrag (5) betreffend einen Frei- schaltzustand einer jeweiligen Schaltungsfunktion (6) und/oder ei- nes jeweiligen Schaltungsbereichs (7) des integrierten Schaltkreises (3) aufweist,

- der integrierte Schaltkreis (3) dazu eingerichtet ist, die jeweilige Schal- tungsfunktion (6) und/oder den jeweiligen Schaltungsbereich (7) gemäß des zumindest einen Eintrags (5) der Funktionsregisterein- heit (4) für eine Nutzung freizuschalten, und

- die Steuervorrichtung (1 ) eine Funktionskontrolleinheit (8) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, bei einem vorbestimmten Ansteue- rungssignal (9) den zumindest einen Eintrag (5) der Funktionsregis- tereinheit (4) zu verändern, wobei die Veränderung nur erfolgt, falls eine vorbestimmte, auf einer kryptographischen Methode basieren- de Authentitätsprüfung eine Quelle (10) des Ansteuerungssignals (9) als berechtigt bestätigt, sodass die Funktionskontrolleinheit (8) nur von einer vertrauenswürdigen Quelle (10) ansteuerbar ist.

Steuervorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nur die Funktionskontrolleinheit (8) dazu eingerichtet ist, den zumindest einen Eintrag (5) der Funktionsregistereinheit (4) zu verändern.

Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentitätsprüfung mittels eines asymmetrischen Schlüssel paares oder eines Blockchainverfahrens er- folgt.

Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskontrolleinheit (8) ein Be- reich des integrierten Schaltkreises (3) der Steuervorrichtung (1 ) ist.

Steuervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Funktionskontrolleinheit (8) eine Software einer vertrauenswürdigen Laufzeitumgebung eines Prozessors der Steuer vorrichtung ist.

Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuervorrichtung (1 ) ein nichtwiederbeschreibbares Speicherele- ment (11 ) und/oder eine PUF-Einheit (12) zur Speicherung eines Iden- tifikationswertes der Steuervorrichtung (1 ) umfasst.

Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuervorrichtung (1 ) eine Netzwerkschnittstelle (13) umfasst und die Funktionskontrolleinheit (8) dazu eingerichtet ist, das vorbestimmte Ansteuerungssignal (9) über eine Netzwerkschnittstelle (13) zu emp- fangen.

Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Funktionskontrolleinheit (8) dazu eingerichtet ist, bei einem Emp- fang eines Anfragesignals (14) den zumindest einen Eintrag (5) der Funktionsregistereinheit (4) auszulesen und als Ausgabesignal (15) zu versenden.

Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Funktionskontrolleinheit (8) dazu eingerichtet ist, ein Rücksetzsignal (16) an den jeweiligen Schaltungsbereich (7) des integrierten Schalt kreises (3) zu übertragen, um den jeweiligen Schaltungsbereich (7) neu zu starten.

10. Steuervorrichtung (1 ) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuervorrichtung (1 ) zumindest eine dezidierte Leitung (23) zur Übertragung des Rücksetzsignals (16) aufweist, welche die Funktions- kontrolleinheit (8) mit nur einem der Schaltungsbereiche (7) des inte grierten Schaltkreises (3) verbindet.

11. Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Funktionskontrolleinheit (8) ein Ablaufregister (17) zur Speicherung zumindest eines Ablaufeintrags (18), betreffend einen Ablauftermin o- der einen Ablaufzeitraum des zumindest einen Eintrags (5) der Funkti- onsregistereinheit (4) umfasst,

die Funktionskontrolleinheit (8) dazu eingerichtet ist, eine aktuelle Uhr- zeit und/oder ein aktuelles Datum zu ermitteln, und bei einem Über- schreiten des Ablauftermins oder des Ablaufzeitraums den zumindest einen Eintrag (5) der Funktionsregistereinheit (4) zu verändern.

12. Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Funktionskontrolleinheit (8) einen Speicher (22) aufweist und dazu eingerichtet ist, den zumindest einen Eintrag (5) der Funktionsregis- tereinheit (4) vor einem Verändern in dem Speicher zu speichern.

13. Steuervorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Funktionskontrolleinheit (8) einen Profilspeicher zur Speicherung von zumindest zwei Profilen (19) umfasst, wobei das jeweilige Profil

(19) zumindest einen Profileintrag (20) umfasst und einer jeweiligen Kennung (21 ) zugeordnet ist, und

die Funktionskontrolleinheit (8) dazu eingerichtet ist, bei einem Emp- fang der jeweiligen Kennung (21 ) den zumindest einen Eintrag (5) der Funktionsregistereinheit (4) gemäß dem zumindest einen Profileintrag

(20) des jeweiligen Profils (19) zu ändern.

14. Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung (1 ) zur Freischaltung von Funktionen, umfassend einen integrierten Schaltkreis (3), dadurch gekennzeichnet dass,

- durch eine Funktionskontrolleinheit (8) bei einem vorbestimmten An- steuerungssignal (9) zumindest ein Eintrag (5) betreffend einen Freischaltzustand einer jeweiligen Schaltungsfunktion (6) und/oder eines jeweiligen Schaltungsbereichs (7) des integrierten Schaltkrei- ses (3) einer Funktionsregistereinheit (4) verändert wird, wobei die Veränderung nur erfolgt, falls eine vorbestimmte, auf einer krypto- graphischen Methode basierende Authentitätsprüfung eine Quelle (10) des Ansteuerungssignal (9) als berechtigt bestätigt, und

- durch den integrierten Schaltkreis (3) die jeweilige Schaltungsfunktion (6) und/oder der jeweilige Schaltungsbereich (7) gemäß des zumin- dest einen Eintrags (5) der Funktionsregistereinheit (4) für eine Nut- zung freigeschaltet wird.

15. Kraftfahrzeug (2) mit einer Steuervorrichtung (1 ) zur Freischaltung von Funktionen nach einem der Ansprüche 1 bis 13.

Description:
Steuervorrichtung zur Freischaltung von Funktionen, Kraftfahrzeug mit einer Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Freischaltung von Funktio- nen, ein Kraftfahrzeug mit einer Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung. In Kraftfahrzeugen werden Informationssysteme verwendet, welche sich in ihrem Funktionsumfang voneinander unterscheiden. Diese Informationssys- teme gestatten eine Bedienung von Funktionen des Kraftfahrzeugs und eine Ausgabe von Navigations- und Kraftfahrzeug Informationen. Oft ermöglichen Informationssysteme eine Wiedergabe von Mediendateien, weshalb sie auch als Entertainment- oder Infotainmentsysteme bezeichnet werden. Wird zur Bereitstellung eines bestimmten Funktionsumfangs ein individuelles Informa- tionssystem mit spezifischen Komponenten verwendet, führt dies zu einem erhöhten Entwicklungsaufwand. Dies ist auf die Entwicklung der jeweiligen Hardware, die Abstimmung der einzelnen Komponenten und die Bereitstel- lung der zugehörigen Treiber zurückzuführen. Ein zusätzlicher Aufwand ergibt sich, wenn Informationssysteme für verschiedene Fahrzeugtypen bereitgestellt werden sollen, welche sich in ihrer jeweiligen Ausstattung von- einander unterscheiden. Dies führt bei der Gestaltung des Informationssys- tems und der Bereitstellung der jeweiligen Software für den Betrieb des In- formationssystems zu einen zusätzlichen Anpassungsbedarf.

Um den Entwicklungsaufwand und den Abstimmungsbedarf bei der Bereit- steil ung von Softwareupdates zu reduzieren ist es vorteilhaft einheitliche Komponenten zu verwenden und hiermit einen identischen Unterbau für verschiedene Ausführungsformen der Informationssysteme bereitzustellen. Dies verringert die Anzahl der Varianten und ermöglicht somit eine Reduzie- rung des Wartungs- und des Entwicklungsaufwands. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine einheitliche Software für unterschiedliche Informati- onssysteme verwendet werden kann. Der Funktionsumfang eines jeweiligen Informationssystems wird über eine Anpassung der jeweiligen Bauteile er- reicht. Hierbei weist ein jeweiliges Bauteil in seiner Grundkonfiguration meh- rere Schaltkreisbereiche auf, welche zusammen ein Maximum an Funktionen bereitstellen. Für eine Anpassung des Bauteils an einen gewünschten Funk- tionsumfang eines Informationssystems werden in dem Bauteil Schaltkreis- bereiche, die einer nicht gewünschten Funktion zugeordnet sind, deaktiviert. Dies erfolgt beispielsweise indem Leitungen, welche den zu deaktivierenden Schaltkreisbereich anbinden, gezielt durchtrennt werden.

Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist die Tatsache, dass die Anpassung der Hardware irreversibel ist. Dies führt dazu, dass es nicht möglich ist, einen deaktivierten Schaltkreisbereich nachträglich zu reaktivieren. Eine Reaktivie- rung kann erforderlich sein, wenn sich beispielsweise die Anforderungen an das jeweilige Bauteil verändern. Eine Veränderung der Anforderungen kann beispielsweise aufgrund eines Austauschs von Fahrzeugkomponenten oder einer Funktionserweiterung des Informationssystems vorliegen.

In der US 2016/0185221 A1 ist ein nachrüstbares Fahrzeug beschrieben. Das Fahrzeug umfasst mehrere Anschlüsse zur Anbringung von Komponen- ten. Das Fahrzeug ist dazu eingerichtet, Anweisungen zum Betrieb einer neuen Komponente von einer externen Quelle abzu rufen.

In der US 9,417,834 B2 ist ein Fahrzeug offenbart, welches eine oder mehre- re Verarbeitungseinheiten aufweist. Die jeweilige Verarbeitungseinheit ist dazu eingerichtet, austauschbare Funktionseinheiten bereitzustellen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine nachträgliche Veränderung der Kraft- fahrzeugelektronik zu ermöglichen. Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprü- che gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren.

Erfindungsgemäß wird eine Steuervorrichtung zur Freischaltung von Funkti- onen bereitgestellt, welche einen integrierten Schaltkreis umfasst. Die Steu- ervorrichtung weist eine Funktionsregistereinheit zur Speicherung von zu- mindest einem Eintrag, betreffend einen Freischaltzustand einer jeweiligen Schaltungsfunktion und/oder eines jeweiligen Schaltungsbereichs des inte- grierten Schaltkreises auf. Der integrierte Schaltkreis ist dazu eingerichtet, die jeweilige Schaltungsfunktion und/oder den jeweiligen Schaltungsbereich gemäß dem zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit für eine Nutzung freizuschalten. Die Steuervorrichtung weist eine Funktionskontrol- leinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, bei einem vorbestimmten Ansteue- rungssignal den zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit zu verändern. Dabei erfolgt die Veränderung nur falls eine vorbestimmte, auf einer kryptographischen Methode basierende, Authentitätsprüfung eine Quel- le des Ansteuerungssignal als berechtigt bestätigt. Die Funktionskontrollein- heit ist aufgrund der Authentitätsprüfung dazu eingerichtet, nur von vertrau- enswürdigen Quellen angesteuert zu werden. Vertrauenswürdig ist eine Quelle also dann, wenn die Authentitätsprüfung die Berechtigung bestätigt.

Mit anderen Worten umfasst die Steuervorrichtung die Funktionsregisterein- heit, wobei in der Funktionsregistereinheit zumindest der eine Eintrag ge- speichert ist, welcher den Freischaltzustand der jeweiligen Schaltungsfunkti- on und/oder des jeweiligen Schaltungsbereichs des integrierten Schaltkrei- ses der Steuervorrichtung definiert. Die jeweilige Schaltungsfunktion und/oder der jeweilige Schaltungsbereich wird durch den integrierten Schalt kreis gemäß dem Eintrag der Funktionsregistereinheit freigeschaltet. Die Funktionskontrolleinheit der Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, den zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit bei dem vorbestimmten Ansteuerungssignal zu verändern. Für die Veränderung ist es erforderlich, dass die Quelle des Ansteuerungssignals mittels der auf einer kryptographi- schen Methode basierenden Authentitätsprüfung als berechtigt bestätigt ist.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass der Funktionsumfang des integrierten Schaltkreises durch das Ansteuerungssignal angepasst werden kann.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung eine SOC-Einheit ist (System on a Chip / Ein Chip System), welche den integrier ten Schaltkreis aufweist. Die Steuervorrichtung kann die Funktionsregis- tereinheit, wobei es sich beispielsweise um einen Abschnitt des integrierten Schaltkreises handeln kann, umfassen. Die Funktionsregistereinheit kann dazu eingerichtet sein, den zumindest einen Eintrag zu speichern. In dem Eintrag kann definiert sein, ob die dem Eintrag zugeordnete jeweilige Schal- tungsfunktion und/oder der jeweilige Schaltungsbereich des integrierten Schaltkreises freigeschaltet ist. Gemäß dem zumindest einen Eintrag kann der integrierte Schaltkreis den jeweiligen Schaltungsbereich oder die jeweil i- ge Schaltungsfunktion aktiviert oder deaktiviert sein. Die Steuervorrichtung umfasst auch die Funktionskontrolleinheit, wobei es sich um einen Bereich des integrierten Schaltkreises handeln kann. Die Funktionskontrolleinheit kann mittels des vorbestimmten Ansteuerungssignals angesteuert werden, um den zumindest einen Eintrag in der Funktionsregistereinheit zu verän- dern. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Eintrag in der Funktionsre- gistereinheit durch die Funktionskontrolleinheit nur verändert wird, wenn die Quelle des Ansteuerungssignals als berechtigt bestätigt wird. Die Berechti- gung der Quelle kann mittels des kryptographischen Verfahrens durch die Authentitätsprüfung überprüft werden. So kann es vorgesehen sein, dass das Steuerungssignal eine Prüfsumme und/oder eine digitale Signatur auf- weisen muss, damit die Änderung des Eintrags durch die Funktionskontrol- leinheit erfolgen kann. Die Quelle kann beispielsweise eine Steuereinheit der Steuervorrichtung sein. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass diese Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Funktionskontrolleinheit anzusteuern. Die Quelle kann auch ein Zentralrechner sein, welcher außerhalb der Steu- ervorrichtung angeordnet sein kann. Es kann vorgesehen sein, dass bei- spielsweise nur ein Zentralrechner eines Herstellers der Steuereinheit auf die Funktionskontrolleinheit zugreifen kann.

Zu der Erfindung gehören auch optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass nur die Funktionskontrol- leinheit dazu eingerichtet ist, den zumindest einen Eintrag der Funktionsre- gistereinheit zu verändern.

Mit anderen Worten ist die Änderung des zumindest einen Eintrag der Funk- tionsregistereinheit nur durch die Funktionskontrolleinheit der jeweiligen Steuervorrichtung möglich.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass keine Umgehung der Authentitätsprü- fung durch ein anderes Bauteil der Steuervorrichtung möglich ist.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung so eingerichtet ist, dass ein Eingabeanschluss der Funktionsregistereinheit, welcher für eine Veränderung des zumindest einen Eintrags angesteuert werden muss, nur mit einem Ausgang der Funktionskontrolleinheit verbun- den ist. Somit können Signale an die Funktionsregistereinheit nur von der Funktionskontrolleinheit empfangen werden. Alternativ dazu kann es bei spielsweise vorgesehen sein, dass eine Änderung des zumindest einen Eintrags der Funktionsregistereinheit nur mittels einer Ansteuerung der Funk- tionsregistereinheit nach einem vorbestimmten Protokoll möglich ist, wobei die Funktionskontrolleinheit das einzige Element der Steuervorrichtung ist, welches dazu eingerichtet ist, die Funktionsregistereinheit mittels des vorbe- stimmten Protokolls anzusteuern.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, die Authentitätsprüfung mittels eines asymmetrischen Schlüsselpaares oder einer Blockchain durchzuführen. Mit anderen Worten ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, die Berechti- gung der Quelle des Ansteuerungssignals mittels einer Authentitätsprüfung zu überprüfen, wobei die Authentitätsprüfung ein kryptographischen Verfah- ren umfasst, welches auf dem asymmetrischen Schlüsselpaar oder der Blockchain basiert.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Beeinträchtigung der Funktionsfä- higkeit der Steuervorrichtung aufgrund einer Ansteuerung unberechtigter Quellen vermieden werden kann.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Authentitätsprüfung auf dem RSA-Verfahren basiert. In der berechtigten Quelle kann ein privater Schlüssel gespeichert sein, mit welchem die berechtigte Quelle eine digitale Signatur erzeugen und dem Ansteuerungssignal beifügen kann. Somit kann verifiziert werden, dass die berechtigte Quelle ein Urheber des Ansteue- rungssignals ist. Um die digitale Signatur überprüfen zu können, kann ein öffentlicher Schlüssel, welcher dem privaten Schlüssel zugeordnet ist, erfor- derlich sein. Der private Schlüssel und der öffentliche Schlüssel können das asymmetrische Schlüsselpaar bilden. Der öffentliche Schlüssel kann in der Funktionskontrolleinheit gespeichert sein. Es kann beispielsweise vorgese- hen sein, dass die Funktionskontrolleinheit dazu eingerichtet ist, die digitale Signatur, welche dem Ansteuerungssignal beigefügt ist, mittels des öffentli chen Schlüssels zu überprüfen. Ist die Überprüfung der digitalen Signatur erfolgreich, kann die Funktionskontrolleinheit den entsprechenden Eintrag der Funktionsregistereinheit verändern. Ist die Überprüfung nicht erfolgreich, so kann dies bedeuten, dass das Ansteuerungssignal aus einer nicht berech- tigten Quelle kommt. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass das Ansteuerungssignal durch die Steuervorrichtung nicht weiterverarbeitet wird und keine Änderung des Eintrags erfolgt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit ein Bereich des integrierten Schaltkreises der Steuervorrichtung ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Funktionskontrolleinheit um ei- nen Schaltkreis, welcher dem integrierten Schaltkreis der Steuervorrichtung angeordnet ist.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein eigenständiger Bereich für die An- steuerung der Funktionsregistereinheit bereitgestellt ist.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Funktionskontrolleinheit als Hardware IP (intellectual property core) im integrierten Schaltkreis aus- gebildet ist. Dabei kann es sich um ein vorbestimmtes Halbleiterdesign han- deln, welches ein Bestandteil des integrierten Schaltkreises der Steuervor- richtung ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit eine Software einer vertrauenswürdigen Laufzeitumgebung ist.

Mit anderen Worten handelt es sich bei der Funktionskontrolleinheit um eine separate Laufzeitumgebung.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Funktionskontrolleinheit auf einem Prozessor betrieben werden kann.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Funktionskontrolleinheit eine vertrauenswürdige Laufzeitumgebung, welche auch als Trusted Execut- ion Environment (TEE) bezeichnet wird, ist. Diese kann beispielsweise auf einem separaten Prozessor der Steuervorrichtung oder einem Prozessor, auf welchem eine Laufzeitumgebung für Funktionen der Steuervorrichtung aus- geführt wird, bereitgestellt werden. Die Zugriffe auf die vertrauenswürdige Laufzeitumgebung durch Prozesse der weiteren Laufzeitumgebung können dabei beschränkt sein, so dass eine Manipulation der vertrauenswürdigen Laufzeitumgebung ausgeschlossen sein kann. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuervorrichtung ein nichtwiederbeschreibbares Speicherelement und/oder eine PUF-Einheit zur Speicherung eines Identifikationswertes der Steuervorrichtung umfasst.

Mit anderen Worten weist die Steuervorrichtung das nichtwiederbeschreibba- re Speicherelement und/oder die PUF-Einheit auf, wobei diese dazu einge- richtet sind, den Identifikationswert der Steuervorrichtung zu speichern.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die jeweilige Steuervorrichtung mittels des zugewiesenen Identifikationswertes eindeutig und nur durch physische Eingriffe veränderbar gekennzeichnet ist.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung einen ROM-Baustein (Read only Memory) als nichtwiederbeschreibbares Spei- cherelement umfasst, wobei in dem Speicherelement der Identifikationswert gespeichert ist. Der Identifikationswert kann nachträglich nicht veränderbar sein. Als Alternative dazu oder zusätzlich dazu kann die Steuervorrichtung die PUF-Einheit (Physical Unclonable Functions) aufweisen, wobei es sich um eine physikalisch nicht-klonbare Funktionseinheit handeln kann. Dabei kann es sich um ein Bauteil oder einen Schaltkreis handeln, welcher ein eindeutiges Merkmal als Identifikationswert aufweisen kann. Dieses Merkmal kann auf fertigungsbedingten Eigenheiten der Einheit basieren, welche die jeweilige PUF-Einheit von baugleichen PUF-Einheiten unterscheidet. Somit kann die PUF-Einheit zur eindeutigen Identifikation der Steuervorrichtung verwendet werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuervorrichtung eine Netzwerkschnittstelle umfasst, und die Funktionskontrolleinheit dazu einge- richtet ist, das vorbestimmte Ansteuerungssignal über die Netzwerkschnitt- steile zu empfangen.

Mit anderen Worten weist die Steuervorrichtung die Netzwerkschnittstelle auf, welche dazu eingerichtet ist, das vorbestimmte Ansteuerungssignal für die Funktionskontrolleinheit zu empfangen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass es möglich ist, die Steuervorrichtung aus einem Netzwerk heraus anzusteuern.

Es ist beispielsweise möglich, dass die Steuervorrichtung eine GSM- oder Ethernetschnittstelle als Netzwerkschnittstelle aufweist. Die Funktionskontrol- leinheit kann beispielsweise über einen Draht mit der Netzwerkschnittstelle verbunden sein. Es kann vorgesehen sein, dass des Ansteuerungssignal über die Netzwerkschnittstelle empfangen und an die Funktionskontrollein- heit weitergeleitet werden kann. Die Funktionskontrolleinheit kann schließlich das Ansteuerungssignal empfangen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit dazu eingerichtet ist, bei einem Empfang des Anfragesignals den zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit auszulesen und als Ausgabesignal zu versenden.

Mit anderen Worten ist die Funktionskontrolleinheit dazu eingerichtet, das Anfragesignal zu empfangen und daraufhin den in dem zumindest einen Eintrag vorgegebenen Freischaltungszustand in der Funktionsregistereinheit auszulesen. Die Funktionskontrolleinheit ist dazu eingerichtet, das Ausgabe- signal zu generieren und zu versenden, wobei in dem Ausgabesignal enthal- ten ist, ob der jeweilige Schaltungsbereich oder die jeweilige Schaltungsfunk- tion durch den zumindest einen Eintrag freigeschaltet ist.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Abfrage der Einträge der Funkti- onsregistereinheit aus der Steuervorrichtung für externe Vorrichtungen er möglicht ist.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Zentralrechner das Anfra- gesignal an die Steuervorrichtung versendet und dieses durch die Funktions- kontrolleinheit empfangen wird. Das Anfragesignal kann Daten über die be- treffenden Einträge umfassen, welche durch die Funktionskontrolleinheit aus der Funktionsregistereinheit ausgelesen werden sollen. Die Funktionskontrol- leinheit kann die jeweiligen Einträge aus der Funktionsregistereinheit abfra- gen und das Ausgabesignal erzeugen. Das Ausgabesignal kann für ein Pro- tokoll des Zentralrechners vorgesehen sein. Das Ausgabesignal wird durch die Funktionskontrolleinheit an den Zentralrechner übermittelt, wobei das Ausgabesignal die angefragten Einträge umfassen kann.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit dazu eingerichtet ist, ein Rücksetzsignal an den jeweiligen Schaltungsbe- reich des integrierten Schaltkreises zu versenden, um den jeweiligen Schal- tungsbereich neu zu starten.

Mit anderen Worten ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, den jeweili gen Schaltungsbereich des integrierten Schaltkreises mittels des Rücksetz- signals neu zu starten.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der jeweilige Schaltungsbereich nach einer Änderung des jeweiligen Eintrags in der Funktionsregistereinheit durch die Funktionskontrolleinheit neu gestartet werden kann, damit eine Änderung umgesetzt werden kann.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch die Funktionskontrol- leinheit der Eintrag der Funktionsregistereinheit, welcher dem jeweiligen Schaltungsbereich des integrierten Schaltkreises zugeordnet ist, verändert wird, um den jeweiligen Schaltungsbereich zu deaktivieren. Es kann möglich sein, dass die Änderung erfordert, dass der Schaltungsbereich neu gestartet wird, damit dieser gemäß dem neuen Eintrag freigeschaltet werden kann. Um dies zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass die Funktionskon- trolleinheit nach einer Veränderung des jeweiligen Eintrags in der Funktions- registereinheit das Rücksetzsignal an den jeweiligen Schaltungsbereich sendet. Der Schaltungsbereich kann bei einem Empfang des Rücksetzsig- nals neu starten und zu Beginn des Starts den jeweiligen Freischaltungszu- stand aus der Funktionsregistereinheit abrufen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuervorrichtung zu mindest eine dezidierte Leitung zur Übertragung des Rücksetzsignals auf- weist, welche die Funktionskontrolleinheit mit nur einem der Schaltungsbe- reiche des integrierten Schaltkreises verbindet.

Mit anderen Worten ist die Funktionskontrolleinheit über die dezidierte Lei- tung mit einer einzigen der Schaltungsbereiche des integrierten Schaltkrei- ses verbunden. Die dezidierte Leitung ist dazu eingerichtet, das Rücksetz- signal an nur einen der Schaltungsbereiche des integrierten Schaltkreises zu übertragen.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass für die Übertragung des Rücksetzsig- nals eine gesonderte Leitung bereitgestellt ist.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Funktionskontrolleinheit einen Anschluss aufweist, an welchem die Funktionskontrolleinheit das Rücksetzsignal ausgeben kann. Dieser Anschluss kann über die dezidierte Leitung mit einem der Schaltungsbereiche des integrierten Schaltkreises verbunden sein. Es kann vorgesehen sein, dass durch die dezidierte Leitung nur die Funktionskontrolleinheit und der eine Schaltungsbereich des inte- grierten Schaltkreises miteinander verbunden sind. Soll der Schaltungsbe- reich neu gestartet werden, kann es vorgesehen sein, dass die Funktions- kontrolleinheit das Rücksetzsignal an dem Anschluss ausgibt, damit dieses über die dezidierte Leitung nur an den jeweiligen Schaltungsbereich gesen- det wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit ein Ablaufregister zur Speicherung zumindest eines Ablaufeintrags, betref- fend einen Ablauftermin oder einen Ablaufzeitraum des zumindest einen Eintrags der Funktionsregistereinheit, umfasst und dazu eingerichtet ist, eine aktuelle Uhrzeit und/oder ein aktuelles Datum zu ermitteln und bei einem Überschreiten des Ablauftermins oder des Ablaufzeitraums den zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit zu verändern. Mit anderen Worten umfasst die Funktionskontrolleinheit das Ablaufregister, in welchem Ablaufeinträge gespeichert sind, wobei die Ablaufeinträge einen Ablauftermin oder einen Ablaufzeitraum des zumindest einen Eintrags der Funktionsregistereinheit aufweisen. Die Funktionskontrolleinheit ist dazu eingerichtet, die aktuelle Uhrzeit und/oder das aktuelle Datum zu ermitteln. Die Funktionskontrolleinheit ist dazu eingerichtet, den zumindest einen Ein- trag der Funktionsregistereinheit, welchem der Ablaufeintrag zugewiesen ist, zu verändern die Veränderung wird durchgeführt, wenn der Ablauftermin oder der Ablaufzeitraum durch die aktuelle Uhrzeit und/oder das aktuelle Datum überschritten wird.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Funktionen und/oder Schaltungsberei- che in Abhängigkeit einer Zeit freigeschaltet werden können.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Eintrag, betreffend einen Freischaltungszustand eines Schaltungsbereichs, in der Funktionsregis- tereinheit gespeichert ist. Der Eintrag der Funktionsregistereinheit kann fest- legen, dass der besagte Schaltungsbereich freigeschaltet ist. Dem Eintrag in der Registereinheit kann der jeweilige Ablaufeintrag in dem Ablaufregister zugeordnet sein. Der Ablaufeintrag kann den Ablauftermin und/oder den Ablaufzeitraum aufweisen. Die Funktionskontrolleinheit kann dazu eingerich- tet sein, die aktuelle Uhrzeit und/oder das aktuelle Datum aus der Steuervor- richtung abzurufen. Die Funktionskontrolleinheit kann dazu eingerichtet sein, die aktuelle Uhrzeit und/oder das aktuelle Datum mit dem Ablauftermin und/oder dem Ablaufzeitraum zu vergleichen. Es kann vorgesehen sein, dass durch die Funktionskontrolleinheit der Eintrag in der Funktionsregis- tereinheit betreffend den Schaltungsbereich verändert wird, wenn der Ablauf- termin oder der Ablaufzeitraum überschritten sind. Der Ablauftermin kann beispielsweise ein vorbestimmtes Datum und/oder eine Uhrzeit umfassen, zu welcher der Eintrag verändert werden soll. Der Ablaufzeitraum kann bei spielsweise ein Zeitraum nach einem Zeitpunkt einer Veränderung des Ein- trags durch die Funktionskontrolleinheit sein. Es kann vorgesehen sein, dass aufgrund des Ablaufs des Eintrags in der Funktionsregistereinheit durch die Funktionskontrolleinheit der Eintrag geändert wird, sodass der jeweilige Schaltungsbereich deaktiviert wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit einen Speicher aufweist und dazu eingerichtet ist, den zumindest einen Ein- trag der Funktionsregistereinheit vor einem Verändern in dem Speicher zu speichern.

Mit anderen Worten ist die Funktionskontrolleinheit dazu eingerichtet, den zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit in einem Speicher der Funktionskontrolleinheit zu speichern, bevor der Eintrag in der Funktionsre- gistereinheit durch die Funktionskontrolleinheit geändert wird.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass es möglich ist, den Eintrag nach einer Änderung auf seinen ursprünglichen Zustand zurückzusetzen.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch die Funktionskontrol- leinheit ein Schaltungsbereich des Schaltkreises freigeschaltet werden soll. Die Funktionskontrolleinheit kann dazu eingerichtet sein, den zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit auszulesen und in dem Speicher zu speichern. Anschließend kann der Eintrag in der Funktionsregistereinheit verändert werden. Ist beispielsweise ein Zeitraum abgelaufen oder wird ein bestimmtes Ansteuerungssignal durch die Funktionskontrolleinheit empfan- gen, so kann es vorgesehen sein, dass durch die Funktionskontrolleinheit der Eintrag aus dem Speicher abgerufen wird. Der Eintrag der Funktionsre- gistereinheit wird entsprechend dem Eintrag in dem Speicher geändert. So- mit kann der Eintrag auf seinen ursprünglichen Wert vor der Änderung zu- rückgesetzt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit ein Profilspeicher zur Speicherung von zumindest zwei Profilen umfasst, wobei das jeweilige Profil zumindest einen Profileintrag umfasst. Ein Profil ist einer jeweiligen Kennung zugeordnet. Die Funktionskontrolleinheit ist dazu eingerichtet, bei einem Empfang der jeweiligen Kennung zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit gemäß dem zumindest einen Profilein trag des jeweiligen Profils zu ändern.

Mit anderen Worten weist die Funktionskontrolleinheit den Profilspeicher auf, in welchen zumindest zwei Profileinträge gespeichert sind. Das jeweilige Profil weist zumindest einen Profileintrag und eine Kennung auf. Die Funkti- onskontrolleinheit ist dazu eingerichtet, den zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit auf den zumindest einen Profileintrag des jeweiligen Profils zu ändern, wenn die Funktionskontrolleinheit die jeweilige Kennung empfängt, welche dem jeweiligen Profil zugeordnet ist.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass mehrere Einträge mittels der Profile vorgegeben werden können.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in dem Profilspeicher der Funktionskontrolleinheit Profile gespeichert sind, wobei ein jeweiliges Profil Profileinträge aufweist, welche definieren, wie die jeweiligen Einträge der Funktionsregistereinheit bei einem Auswählen des jeweiligen Profils, durch die Funktionskontrolleinheit geändert werden sollen. Einem jeweiligen Profil kann eine jeweilige Kennung zugeordnet sein, welche das jeweilige Profil identifiziert. Es kann vorgesehen sein, dass die Funktionskontrolleinheit dazu eingerichtet ist, die jeweilige Kennung zu empfangen. Gemäß der Profilein- träge, des durch die Kennung identifizierten Profils werden die Einträge der Funktionsregistereinheit durch die Funktionskontrolleinheit verändert.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervor richtung zur Freischaltung von Funktionen.

Durch eine Funktionskontrolleinheit wird bei einem vorbestimmten Ansteue- rungssignal zumindest ein Eintrag, betreffend einen Freischaltzustand einer jeweiligen Schaltungsfunktion und/oder eines jeweiligen Schaltungsbereichs des integrierten Schaltkreises einer Funktionsregistereinheit, verändert. Da- bei erfolgt die Veränderung nur falls eine vorbestimmte, auf einer kryptogra- phischen Methode basierenden Authentitätsprüfung, eine Quelle des An- steuerungssignals als berechtigt bestätigt. Durch den integrierten Schaltkreis wird die jeweilige Schaltungsfunktion und/oder der jeweilige Schaltungsbe- reich gemäß dem zumindest einen Eintrag der Funktionsregistereinheit für eine Nutzung freigeschaltet. Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.

Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich beispielsweise um einen Personenkraft- wagen oder einen Lastkraftwagen handeln.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschrie- benen Ausführungsformen.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale auf- weisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung beschrieben worden sind. Aus die sem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemä- ßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt: Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steu- ervorrichtung; und

Fig. 2 eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie- len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschrie- benen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Be- zugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuer- vorrichtung. Die Steuervorrichtung 1 kann beispielsweise in einem Kraftfahr- zeug 2 angeordnet sein. Die Steuervorrichtung 1 kann den integrierten Schaltkreis 3 aufweisen. Die Steuervorrichtung 1 kann die Funktionsregis- tereinheit 4, in welcher die Einträge 5 gespeichert sein können, aufweisen. Der zumindest eine Eintrag 5 kann den Freischaltzustand der jeweiligen Schaltungsfunktion 6 und/oder des jeweiligen Schaltungsbereichs des inte grierten Schaltkreises 7 festlegen. Der integrierte Schaltkreis 3 kann dazu eingerichtet sein, die jeweilige Schaltungsfunktion 6 und/oder den jeweiligen Schaltungsbereich 7 gemäß dem zumindest einen Eintrag 5 der Funktions- registereinheit 4 für eine Nutzung freizuschalten. Die Steuervorrichtung 1 kann die Funktionskontrolleinheit 8 aufweisen, welche dazu eingerichtet sein kann, bei dem vorbestimmten Ansteuerungssignal 9 den zumindest einen Eintrag 5 der Funktionsregistereinheit 4 zu verändern. Dabei kann es vorge- sehen sein, dass eine Veränderung des Eintrags 5 durch die Funktionskon- trolleinheit 8 nur erfolgt, wenn mittels des vorbestimmten, auf einer krypto- graphischen Methode basierenden, Authentitätsprüfung des Ansteuerungs- signals 9 die Quelle 10 des Ansteuerungssignals 9 als berechtigt bestätigt wird. Die Authentitätsprüfung kann beispielsweise mittels eines kryptographi- schen Verfahrens erfolgen, welches mittels eines asymmetrischen Schlüs- selpaares durchgeführt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Au- thentitätsprüfung auf Grundlage eines Blockchainverfahrens erfolgt. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionskontrolleinheit 8 ein nichtwiederbeschreibbares Speicherelement 11 und/oder eine PUF-Einheit 12 zur Speicherung eines Identifikationswertes der Steuervorrichtung 1 um- fasst. Die Steuervorrichtung 1 kann eine Netzwerkschnittstelle 13 umfassen, welche dazu eingerichtet sein kann, einen Empfang des Ansteuerungssig- nals 9 für die Funktionskontrolleinheit 8 zu ermöglichen. Die Funktionskon- trolleinheit 8 kann dazu eingerichtet sein, das Anfragesignal 14 zu empfan- gen. Das Anfragesignal 14 kann eine Aufforderung beinhalten, dass die Funktionskontrolleinheit 8 zumindest einen Eintrag 5 der Funktionsregis- tereinheit 4 ausliest und als Ausgabesignal 15 versendet. Das Ausgabesignal 15 kann beispielsweise beschreiben, welche Schaltungsfunktionen 6 oder Schaltungsbereiche 7 durch die Einträge 5 der Funktionsregistereinheit 4 freigeschaltet sind. Die Funktionskontrolleinheit 8 kann dazu eingerichtet sein, das Rücksetzsignal 16 an den jeweiligen Schaltungsbereich des inte- grierten Schaltkreises 7 zu übertragen, um diesen neu zu starten. Bei dem Rücksetzsignal 16 kann es sich beispielsweise um einen vorbestimmten Spannungswert handeln. Die Steuervorrichtung 1 kann das Ablaufregister 17 umfassen, welches zumindest einen Ablaufeintrag 18 aufweisen kann. Der Ablaufeintrag 18 kann beispielsweise einen Zeitpunkt und/oder ein Zeitraum festlegen. Der Ablaufeintrag 18 kann einem jeweiligen Eintrag 5 der Funkti- onsregistereinheit 4 zugeordnet sein. Die Funktionskontrolleinheit 8 kann den jeweiligen Eintrag 5 der Funktionsregistereinheit 4 bei einem Überschreiten des Ablaufeintrags 18 verändern. Die Schaltungsfunktionen 6 und Schalt- kreisbereiche 7 können dazu eingerichtet sein, den jeweiligen Eintrag 5, welcher in der Funktionsregistereinheit 4 gespeichert sein kann, auszulesen und gemäß dem Eintrag 5 aktiv oder inaktiv zu werden. In der Funktionskon- trolleinheit 8 können die Profile 19 gespeichert sein, welche die Profileinträge 20 aufweisen können. Die Profileinträge 20 können definieren, welcher der jeweiligen Einträge 5 der Funktionsregistereinheit 4 freigeschaltet ist, wenn das jeweilige Profil 19 aktiviert wird. Einem jeweiligen Profil 19 kann eine Kennung 21 zugeordnet sein. Wird die jeweilige Kennung 21 ausgewählt, kann es vorgesehen sein, dass die Einträge 5 der Funktionsregistereinheit 4 durch die Funktionskontrolleinheit 8 gemäß der Profileinträge 20 geändert werden. Die Funktionskontrolleinheit 8 kann einen Speicher 22 umfassen, in welchem die Einträge 5 der Funktionsregistereinheit 4 vor einer Änderung durch die Funktionskontrolleinheit 8 gespeichert werden können. Es kann vorgesehen sein, dass das Rücksetzsignal 16 entweder über die allgemeine Struktur 23 des integrierten Schaltkreises 3 übertragen wird oder über die dedizierten Leitungen 24, welche die Funktionskontrolleinheit 8 direkt mit dem jeweiligen Schaltkreisbereich 7 verbinden, wobei kein weiterer Schalt- kreisbereich 7 an der dedizierten Leitung 24 angeschlossen sein kann.

Entertainmentvorrichtungen für Kraftfahrzeuge werden bevorzugt als Platt formen entwickelt, welche in einer Vielzahl von Fahrzeuglinien eines oder mehrerer Hersteller verwendet werden. Die verschiedenen Fahrzeuglinien in denen die Entertainmentvorrichtungen verwendet werden sollen, können dabei von einem Einstiegssegment bis zu einem Premiumsegment reichen. Für die Zukunft ist es vorgesehen, dass diese genug Hardwareressourcen für die vertretenen Dienste bereitstellen. Dabei ist es vorgesehen, dass ein Spielraum mit einer Reserve auch für Erweiterungen und nachrüstbare Funk- tionen ausreicht.

Gewöhnlicherweise ist es dabei vorgesehen, eine skalierbare Familie von Steuervorrichtungen zu verwenden. In Abhängigkeit der Ausführungsform werden die Steuervorrichtungen unterschiedlich skaliert, wobei die Varianten vom Einstiegssegment bis zum Premiumsegment unterschiedlich sind. Ob- wohl sich durch eine Verwendung verschieden skalierter Varianten derselben Steuervorrichtung Vorteile ergeben, wie beispielsweise die Verwendung einer einheitlichen Software für alle Medienvorrichtungen, ergeben sich auch einige Nachteile.

Um das Kostenpotenzial der Systemskalierung zu hebeln, weisen die unter- schiedlich skalierten Varianten einer Systemfamilie unterschiedliche Funktio- nen auf. Sie unterscheiden sich beispielsweise in den Fähigkeiten der Hard- ware, ihren mechanischen Eigenschaften, ihren Schnittstellen und ihren thermischen Eigenschaften. Damit bestehen weiterhin Aufwendungen und Kosten bei der Bereitstellung unterschiedlich skalierter Systeme einer Sys- temfamilie.

Um ein System für zukünftige Funktionsentwicklungen, Erweiterungen und für herunterladebare Funktionen vorzubereiten, kann es erforderlich sein, eine Ausführung des Systems mit einer höheren Leistung zu verwenden. Zunächst kann dies zu höheren Kosten für einen Fahrzeughersteller führen, weil der zusätzliche Aufwand für die Reserven nicht vollständig auf den Kaufpreis umgesetzt werden kann. Es kann auch sein, dass der Kunde nicht dazu bereit ist, in weitere Funktionen zu investieren. Der Kraftfahrzeugher- steller braucht keine Kosten zu tragen für Hardwarefähigkeiten, welche für eine spezifische Ausführung einer Fahrzeugvariante und/oder für die Le- benszeit des Fahrzeugs nicht nützlich sind. Steuervorrichtungen, welche für unterschiedliche Fahrzeuglinien bzw. für unterschiedliche Varianten des Informationssystems verwendet werden, unterscheiden sich so wenig wie möglich in ihrer Hardware, wodurch eine breitere Wiederverwendung von Software und Hardware über verschiedene skalierte Varianten des Informati- onssystems verwendet werden können. Es soll eine Möglichkeit bereitgestellt werden, ein kosteneffizientes Upgrade der Hardware für den Fall eines Be- darfs durch den Nutzer bereitzustellen, wenn er neue oder erweiterte Funkti- onen der Entertainmentvorrichtungen nutzen möchte. Ein Hardwareupdate über Funk soll bereitgestellt werden. Somit kann eine vorteilhafte Situation für den Kunden, den Fahrzeugproduzenten und den Hersteller des Informati- onssystems erreicht werden. Der Kunde muss nur für das bezahlen was er erhält und kann das Informationssystem aktualisieren, um neue Funktionen oder eine höhere Leistung zu erreichen. Der Kraftfahrzeughersteller kann die Entwicklung unterschiedlicher Varianten so weit wie möglich vermeiden. Er zahlt nur für die Hardwarefunktionen die verkauft und durch den Benutzer bei der Überlassung des Kraftfahrzeugs bezahlt werden. Er hat somit die Mög- lichkeit die Hardware zu aktualisieren, um neue oder erweiterte Funktionen an den Benutzer zu übermitteln. Der Hersteller der Informationssysteme kann die Entwicklung verschiedener Varianten so weit wie möglich vermei- den. Durch eine Erweiterung des Funktionsumfangs durch Updates der Hardware ergibt sich für den Hersteller eine neue Einnahmequelle.

Die grundlegende Idee lässt sich folgendermaßen beschreiben:

Eine Steuervorrichtung umfasst die Funktionskontrolleinheit. Dabei kann es sich um den einzigen integrierten Schaltkreis der Steuervorrichtung handeln, welcher Einträge in die Funktionsregistereinheit schreiben kann und somit jeweilige Schaltkreise und Funktionen der Steuervorrichtung freischalten kann. Die Funktionskontrolleinheit kann der Art eingerichtet sein, dass nur zulässige Quellen von außerhalb und innerhalb der Steuervorrichtung auf diese zugreifen können. Der Zugriff kann über gesicherte Kommunikation laufen. Es kann vorgesehen sein, dass der Fiersteller der Steuervorrichtung die einzige zugelassene Quelle hat, welche auf die Funktionskontrolleinheit zugreifen kann. Um zulässige Quellen identifizieren und die Kommunikation sichern zu können, kann es vorgesehen sein, kryptographische Methode zu verwenden. Die kryptographischen Methoden können auf einem Austausch von Schlüsseldateien oder Blockchain-Technik basieren.

Die Funktionskontrolleinheit kann dazu eingerichtet sein, die Steuervorrich- tung beispielsweise mittels einer Chip-ID, welche in einem einmal beschreib- baren Speicher und/oder in einer physikalisch nicht-klonierbaren Funktion hinterlegt sein kann, zu identifizieren. Die Funktionskontrolleinheit kann dazu eingerichtet sein, mit einem Zentralrechner des Herstellers über IT-basierte Kommunikation und einer N etzwerksch n ittstel I e zu kommunizieren, wobei die Netzwerkschnittstelle kabelgebundene und/oder kabellose Kommunikations- Verbindungen mit dem IP-basierten Netzwerk bereitstellen kann. Gewöhn li- cherweise wird die Kommunikation durch ein Prozessor bereitgestellt, wel- cher die Protokollschichten der IP-basierten Kommunikation bereitstellt. Die Funktionskontrolleinheit kann dazu eingerichtet sein, neue Einträge in die Funktionsregistereinheit einzutragen wenn eine Aktualisierung, welche eine Erweiterung oder Einschränkung umfassen kann, durch den Zentralrechner ausgeführt oder eingeleitet wird. Die Funktionskontrolleinheit kann dazu eingerichtet sein, aktuelle Einträge der Funktionsregistereinheit an den Zent- ralrechner zu übermitteln falls der Zentralrechner dies mittels eines Anfrage- signals anfordert.

Die Funktionsregistereinheit der Steuervorrichtung kann die einzige Quelle innerhalb der Steuervorrichtung sein, welche den Funktionsumfang der Steuervorrichtung bestimmen kann. Dies kann bedeuten, dass beispielswei- se ein Register zum Bestimmung der maximalen Frequenz von Prozessor- kernen direkt durch den Bereich des Schaltkreises ausgelesen werden kann, welcher die maximale Frequenz der Prozessorkerne regelt.

Beispiele für Funktionen welche durch die Funktionsregistereinheit festgelegt werden, können unter anderem sein: eine maximale Frequenz von Prozes- sorkernen, das Aktivieren oder Deaktivieren einzelner Prozessorkerne, eine maximale Größe von nutzbaren Zwischenspeichern, eine maximale Fre- quenz von Grafikeinheiten, des Aktivieren oder Deaktivieren von Grafikein- heiten, eine maximale Frequenz von neuronalen Prozessoren, das Aktivieren oder Deaktivieren von neuronalen Prozessoren muss, eine Maximalfrequenz von digitalen Signalprozessoren des Aktivieren oder Deaktivieren von digita- len Signalprozessoren, das Aktivieren oder Deaktivieren von Hardwarebe- schleuniger, das Aktivieren oder Deaktivieren von Eingängen und Ausgän- gen oder die maximal nutzbare Speicherbandbreite.

Fig. 2 zeigt wie die Funktionskontrolleinheit verwendet werden kann, um Funktionen freizuschalten.

Das Beispiel beschreibt eine mögliche Verwendung der Steuervorrichtung 1 in einem Kraftfahrzeug, wobei die Steuervorrichtung 1 in einer Infotainment- vorrichtung verwendet werden kann.

In Schritt P1 kann ein Benutzer eine Freischaltung der Schaltungsfunktion 6 und/oder des Schaltungsbereichs 7 des integrierten Schaltkreises 3 mittels einer Benutzereingabe an einer Benutzerschnittstelle der Infotainmentvor- richtung anfordern. Die Freischaltung kann beispielsweise eine Erweiterung einer CPU- Kapazität betreffen .

In Schritt P2 kann ein Anforderungssignal durch die Infotainmentvorrichtung erstellt und an einen Zentralrechner eines Fierstellers der Infotainmentvor- richtung oder des Kraftfahrzeugs 2 versandt werden, welches den freizu- schaltenden Schaltungsbereich 7 des integrierten Schaltkreises 3 beschreibt. In Schritt P3 kann der Zentralrechner das Anforderungssignal empfangen und eine Zulässigkeit und Anwendbarkeit der angeforderten Freischaltung überprüfen.

In Schritt P4 kann der Zentralrechner ein Signal an die Quelle 10 übertragen. Die Quelle 10 kann ein zentraler Freischaltungsrechner eines Fierstellers der Steuervorrichtung 1 sein. Die Quelle 10 kann das Ansteuerungssignal 9 zur Freischaltung der Schaltungsfunktion 6 und/oder des Schaltungsbereichs 7 des integrierten Schaltkreises 3 erzeugen.

In Schritt P5 kann der Zentralrechner ein vorbestimmtes Kommunikations- signal an die Infotainmentvorrichtung versenden. Bei dem Empfang des Kommunikationssignals durch die Infotainmentvorrichtung wird die in einen Modus gesetzt, in welchem eine direkte Kommunikation zwischen der Steu- ervorrichtung 1 und der Quelle 10, ermöglicht ist. Befindet sich die Infotain- mentvorrichtung in dem Modus, kann die Infotainmentvorrichtung ein Signal an den Zentralrechner senden, welches eine Kommunikationsbereitschaft der Steuervorrichtung 1 signalisiert.

In Schritt P6 kann der Zentralrechner die Quelle 10 mittels eines Signals anweisen, das Ansteuerungssignal 9 an die Steuervorrichtung 1 zu senden. Die Quelle 10 kann das Ansteuerungssignal 9 erzeugen und mittels der kryptographischen Methode signieren.

In Schritt P7 kann die Steuervorrichtung 1 die Signatur im Rahmen der Au- thentitätsprüfung mittels der kryptographischen Methode überprüfen und somit die Berechtigung der Quelle 10 des Ansteuerungssignals 9 bestätigen. Somit wird eine Ansteuerung der Steuervorrichtung 1 zugelassen und die Quelle 10 kann über eine geschützte Verbindung die Funktionskontrolleinheit 8 mittels des Ansteuerungssignals 9 ansteuern, um eine Erweiterung der CPU-Kapazität freizuschalten.

In Schritt P8 kann die Funktionskontrolleinheit 8 das Ansteuerungssignal 9 verarbeiten und den Eintrag 5 der Funktionsregistereinheit 4, welcher den Freischaltzustand der CPU-Kapazität betrifft, verändern. Hierfür kann es vorgesehen sein, dass ein Ausgang der Funktionskontrolleinheit 8 mit einem Eingang der Funktionsregistereinheit 4 über eine separate Leitung verbun- den sein kann.

In Schritt P9 kann die Funktionskontrolleinheit 8 ein Bestätigungssignal an die Quelle 10 versenden, welches mitteilt, dass die Freischaltung der Erwei- terung der CPU-Kapazität mittels einer Änderung des zugeordneten Eintrags 5 in der Funktionsregistereinheit 4 durchgeführt wurde.

In Schritt P10 kann die Quelle 10 an den Zentralrechner ein Signal übertra- gen, um den Versandt des Ansteuerungssignals 9 und die Freischaltung zu bestätigen.

In Schritt P11 kann der Zentralrechner ein Hinweissignal an die Steuervor richtung 1 senden, um die erfolgte Freischaltung zu bestätigen. Die Steuer- vorrichtung 1 kann bei dem Empfang des Hinweissignals eine Aufforderung an den Benutzer ausgeben, die Steuervorrichtung 1 zur Aktivierung der Er weiterung neu zu starten.

In Schritt P12 kann der Zentralrechner ein Signal, welches Zahlungsinforma- tionen umfasst, an die Quelle versenden.

Der Hersteller der Steuervorrichtung (im Beispiel das "Infotainmentsystem") und der Hersteller des integrierten Chips (im Beispiel der "Infotainmentsys- tem SoC") können verschieden sein. Die Erfindung ermöglicht es nun, dass der Hersteller des integrierten Chips die Freigabe von Hardware-Funktionen im integrierten Chip unabhängig vom Hersteller der Steuervorrichtung direkt steuern kann. Das ermöglicht dem Hersteller des integrierten Chips nun von Feature-Upgrades im Feld zu profitieren.

Es kann vorgesehen sein, dass das vorbestimmte Ansteuerungssignal 9 zur Freischaltung der Schaltungsfunktion 6 und/oder des Schaltungsbereichs 7 durch die Quelle 10 an die Steuervorrichtung 1 versandt wird, wenn ein vor- bestimmtes Programm durch die Steuervorrichtung 1 von dem Zentralrech- ner bezogen wird. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung dazu eingerich- tet sein, dass Anforderungssignal automatisch an die Quelle 10 zu versen- den, wenn das vorbestimmte Programm auf der Steuervorrichtung 1 instal- liert und/oder gestartet wird. Es kann vorgesehen sein, dass in dem Pro- gramm Informationen über benötigte Schaltungsfunktionen 6 und/oder Schal- tungsbereiche 7 des integrierten Schaltkreises 3 gespeichert sind, welche für den Betrieb des Programms erforderlich sein können. Es kann auch vorge- sehen sein, dass durch die Quelle 10 automatisch ein versenden des vorbe- stimmten Ansteuerungssignal 9 erfolgt, wenn das Programm durch die Steu- ervorrichtung 1 von der Quelle 10 heruntergeladen wird.

Es kann vorgesehen sein, dass durch die Quelle 10 automatisch das An- steuerungssignal 9 zu Deaktivierung des Freischaltzustands der jeweiligen Schaltungsfunktion 6 und/oder des jeweiligen Schaltungsbereichs 7 integrier ten Schaltkreises erfolgt, wenn der Ablauftermin und/oder der Ablaufzeitraum des zumindest einen Eintrags 5 der Funktionsregistereinheit 4 abgelaufen ist.

Das Verfahren ist nicht beschränkt auf Ein-Chip-Systeme. Es kann auch für Speichereinheiten oder allgemeine Schaltkreise verwendet werden.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine nachträgliche Veränderung der Kraftfahrzeugelektronik ermöglicht wird.