[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Individualisierung und Synchronisierung
eines Steuergeräts für die Zentralverriegelung und Diebstahlsicherung eines Kraftfahrzeugs,
das zum Empfang von drahtlos übertragenen, verschlüsselten Funktionsbefehlen mit einem
Empfänger ausgerüstet ist und außerdem einen Mikroprozessor, einen Speicher, einen
nichtflüchtigen Speicher, einen Pseudo-Zufallsgenerator, ein Zählwerk und eine Steuerbefehl-Ausgabe
enthält.
[0002] Zur Fernbedienung von Türschlössern an Kraftfahrzeugen werden Schlüssel benutzt,
in die ein Sender zur drahtlosen Übertragung von verschlüsselten Funktionsbefehlen
eingebaut ist. Im Kraftfahrzeug ist ein Empfänger angeordnet, der die übermittelten
Daten entschlüsseln und in Steuersignale umwandeln kann. Zum Schutz gegen unbefugte
Benutzung hat man bereits vorgeschlagen, die Codierung laufend zu verändern (DE-OS
34 06 746 und 35 29 882). Dabei ist es aber erforderlich, daß die Übertragung in beiden
Richtungen erfolgt und daß dem Sender zusätzlich ein Empfänger und dem Empfänger zusätzlich
ein Sender zugeordnet werden muß.
[0003] Diese Verfahren sind aber trotz des hohen Aufwandes gegen Mißbrauch noch nicht ausreichend
gesichert, weil man sich aus mehreren abgehörten codierten Funktionsbefehlen das Codierschema
ableiten und dann unbefugt, aber zerstörungsfrei Zugang zu einem Fahrzeug verschaffen
kann. Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn stets ein bestimmter Bruchteil des
Datentelegramms von der Übertragung ausgespart bleibt und wenn die Übertragung nur
in einer Richtung erfolgt.
[0004] Dazu ist es aber erforderlich, daß zusammengehörige Sender und Empfänger bei Inbetriebnahme
von übereinstimmenden Daten ausgehen, die für ein bestimmtes System Schlüssel + Sender/Schloß
+ Empfänger charakteristisch sind und eine Unterscheidung von allen anderen Systemen
der gleichen Serie oder Baugruppe erlauben. Mit anderen Worten, jedes System muß einerseits
individualisiert und andererseits synchronisiert werden.
[0005] Dieser Vorgang bereitet an sich keine Schwierigkeiten, ist aber mit einem erheblichen
Aufwand an Dokumentation und Kennzeichnung verbunden, weil die Sender und Empfänger
in der Regel bei einem anderen Hersteller gefertigt werden als die Schlüssel und Schlösser
und weil schließlich die Endmontage des Systems an einem dritten Platz erfolgt. Über
den gesamten Fertigungsweg muß sichergestellt werden, daß dem Kunden ein Fahrzeug
ausgehändigt wird, bei dem die Schlüssel mechanisch zum Schloß passen und bei dem
Sender und Empfänger die gleichen Ausgangsdaten abgespeichert haben.
[0006] Es ist daher schon vorgeschlagen worden (vgl. Patentanmeldung DE 42 01 568) einen
fertigen Sender in einen Schlüsselrohling einzusetzen und durch Eingabe von Kenndaten
elektronisch zu individualisieren, den Schlüsselrohling einem Schloßrohling zuzuordnen
und beide Teile zueinander passend mechanisch zu individualisieren sowie für Transport-
und Montagezwecke unverlierbar miteinander zu verbinden, einen fertigen Empfänger
und ein mechanisch individualisiertes Schloß bestimmungsgemäß einzubauen und schließlich
den mit dem Schloß eingebauten Empfänger durch den Sender des zugehörigen Schlüssels
zu individualisieren und gleichzeitig mit dem Sender zu synchronisieren, indem die
Kenndaten des Senders auf den Empfänger übertragen werden.
[0007] Bei diesem Verfahren entfällt zwar jeglicher Dokumentations- und Kennzeichnungsaufwand,
es ist aber nicht sichergestellt, daß im Schlüssel gespeicherte Kenndaten auf dem
Fertigungsweg versehentlich auf den Empfänger eines Schlosses übertragen werden, das
mechanisch nicht zu dem Schlüssel paßt. Dadurch fallen mechanische und elektronische
Individualisierung und Synchronisierung auseinander und das betroffene Schlüssel-Schloß-System
ist nicht brauchbar. Außerdem besteht die Gefahr, daß die im Schlüssel gespeicherten
Kenndaten während des Herstellungsprozesses unbefugt gesendet, ausgelesen und später
mißbräuchlich benutzt werden.
[0008] Es besteht somit die Aufgabe, das Verfahren gemäß Patentanmeldung DE 42 01 568 so
weiterzubilden, daß die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden können.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß am Ende des Fertigungsprozesses
des Steuergerätes dessen Individualisierung und Synchronisierung drahtlos mittels
eines die erforderlichen Kenndaten enthaltenden, für den ständigen Gebrauch durch
den späteren Fahrzeugnutzer bestimmten Kraftfahrzeugschlüssels erfolgt, der außer
einem Sender, einen Mikroprozessor, einen Pseudo-Zufallsgenerator, einen Programmspeicher,
einen nichtflüchtigen Speicher, eine Batterie und eine Betätigungseinrichtung aufweist.
[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von dem Verfahren gemäß Patentanmeldung
DE 42 01 568 dadurch, daß die Kenndaten zur Individualisierung und Synchronisierung
des Steuergeräts drahtlos mittels des die Kenndaten enthaltenden Kraftfahrzeugschlüssels
erfolgt, wobei die Kenndaten dem Bedienungs- und Servicepersonal verborgen bleiben
und irgendwelche Manipulationen selbst durch "Insider" ausgeschlossen werden. Außerdem
entfällt zusätzlicher hard- und softwaremäßiger Aufwand zur Initialisierung der Steuergeräte
im Herstellungsprozeß.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen
2 bis 11 beschrieben.
[0012] Weitere Einzelheiten werden anhand der Figuren erläutert.
Fig. 1 Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2 Primärsynchronisation
Fig. 3 Sekundärsynchronisation
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schlüssel 1 und ein Steuergerät 2. Der Schlüssel 1
enthält einen Sender, einen Mikroprozessor, einen Pseudo-Zufallsgenerator, einen Programmspeicher,
einen nichtflüchtigen Speicher, eine Batterie und eine Betätigungseinrichtung. Außerdem
sind im Schlüssel alle erforderlichen Kenndaten abgespeichert.
[0013] Das Steuergerät 2 für die Zentralverriegelung und Diebstahlsicherung ist im Kraftfahrzeug
angeordnet und enthält einen Empfänger, einen Mikroprozessor, einen Speicher, einen
nichtflüchtigen Speicher, einen Pseudo-Zufallsgenerator, ein Zählwerk und eine Steuerbefehl-Ausgabe.
[0014] Die Pseudo-Zufallsgeneratoren in Schlüssel und Steuergerät können wahlweise schaltungstechnisch
oder softwaremäßig realisiert werden. Zur erstmaligen Übertragung der Kenndaten wird
durch ein Initialisierungskommando des Fertigungsrechners 3, eine Primärsynchronisation
mittels einer seriellen Schnittstelle eingeleitet. Dadurch wird der Mikroprozessor
des Steuergerätes 2 zur Aufnahme und Speicherung der Kenndaten sensibilisiert. Das
Initialisierungskommando teilt dem Steuergerät 2 außerdem mit, welcher Datenspeicherplatz
belegt werden soll (Schlüsselnummer). Anschließend kann die erforderliche Anzahl von
Telegrammen zur drahtlosen Übertragung des gesamten Kenndatensatzes gesendet werden.
Dabei kann im Programm vorgesehen werden, daß der komplette Kenndatensatz mindestens
zweimal gesendet werden muß und daß intern ein Datenvergleich vorgenommen wird. Nur
bei Übereinstimmung werden die Daten im Speicher abgelegt. Danach ist das System Schlüssel/Steuergerät
zur drahtlosen Übertragung der codierten Steuerbefehle für die Zentralverriegelung
und Diebstahlsicherung eingerichtet. Eine erfolgreich abgeschlossene Primärsynchronisation
wird durch eine Rückantwort über die serielle Schnittstelle angezeigt. Wird keine
Übereinstimmung festgestellt, dann wird der Vorgang der Primärsynchronisation solange
wiederholt bis gültige Kenndaten ermittelt wurden (Figur 2).
[0015] Gehen beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Systems Schlüssel/Steuergerät Steuerbefehle
verloren, sei es, daß die Übertragungsleistung des Senders nicht ausreicht, sei es,
daS der Schlüssel außerhalb des Empfangsbereichs des Empfängers betätigt wird, dann
kann eine Sekundär-Synchronisation erforderlich werden. Dabei müssen nur neue Wechselcodedaten
übertragen werden. Die Sekundär-Synchronisation wird durch eine spezielle Initialisierungsprozedur
oder ein spezielles Datentelegramm eingeleitet und kann dann durch eine besondere
Betätigung des Schlüssels oder durch eine vom Schlüssel unabhängige Ansteuerung des
Steuergeräts eingeleitet werden. Dazu kann man einen Kontakt im Türschloß oder eine
bestimmte Stellung des Zündschlüssels benutzen. Der Datenspeicherplatz der belegt
werden soll ergibt sich nunmehr aus dem Festcodeanteil, den der Schlüssel 3 im Datentelegramm
sendet.
[0016] Das Steuergerät 2 erwartet nun eine Anzahl an Datentelegrammen, die er auswertet.
[0017] Als Ergebnis dieser Auswertung erfolgt die Erstellung des Wechselcodes.
[0018] Die Kenndaten, die das Steuergerät 2 nun mit dem nächsten Datentelegramm erhält,
werden mit dem ermittelten Wechselcode und bereits bekannten Festcode verglichen.
[0019] Stimmt der empfangene Wechselcode mit dem aus der Ermittlung erwarteten Wechselcode
überein, so wird dieser in einem nicht flüchtigen Speichermedium, an einer über den
Festcode zugeordneten Speicherstelle, abgelegt.
[0020] Eine erfolgreiche Sekundärsynchronisation wird durch die Ausführung des im Datentelegramm
enthaltenen Funktionsbefehl angezeigt.
[0021] Wird keine Übereinstimmung festgestellt, dann wird der Vorgang der Sekundärsynchronisation
solange wiederholt bis ein gültiger Wechselcode ermittelt oder eine festgelegte Zeitspanne
überschritten wurde (Figur 3).
1. Verfahren zur Individualisierung und Synchronisierung eines Steuergeräts für die
Zentralverriegelung und Diebstahlsicherung eines Kraftfahrzeugs, das zum Empfang von
drahtlos übertragenen, verschlüsselten Funktionsbefehlen mit einem Empfänger ausgerüstet
ist und außerdem einen Mikroprozessor, einen Speicher, einen nichtflüchtigen Speicher,
einen Pseudo-Zufallsgenerator, ein Zählwerk und eine Steuerbefehl-Ausgabe enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Fertigungsprozesses des Steuergerätes dessen
Individualisierung und Synchronisierung drahtlos mittels eines die erforderlichen
Kenndaten enthaltenden, für den ständigen Gebrauch durch den späteren Fahrzeugnutzer
bestimmten Kraftfahrzeugschlüssels erfolgt, der außer einem Sender, einen Mikroprozessor,
einen Pseudo-Zufallsgenerator, einen Programmspeicher, einen nichtflüchtigen Speicher,
eine Batterie und eine Betätigungseinrichtung aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kenndatensatz vom Schlüssel
auf mehrere Telegramme verteilt ausgesendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kenndatensatz
zur Individualisierung und ersten Synchronisierung einen Festcode- und einen Wechselcode-Anteil
sowie Steuerbefehle enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ankommenden
Kenndaten vom Mikroprozessor des Steuergeräts geprüft und bei positivem Ergebnis im
nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden.
5. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf die Individualisierung
und Synchronisierung eines Steuergeräts für mehr als einen Schlüssel.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenndaten für verschiedene
Schlüssel nacheinander übermittelt und im nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts
getrennt abgelegt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Festcode-und
Wechselcode-Anteile der Kenndatensätze im nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts
getrennt abgelegt werden.
8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit der Maßgabe, daß bei einer erforderlichen
Sekundärsynchronisation des Steuergeräts nur neue Wechselcodedaten übertragen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Wechselcodedaten
durch eine besondere Betätigung des Schlüssels eingeleitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Wechselcodedaten
durch eine vom Schlüssel unabhängige Ansteuerung des Steuergeräts eingeleitet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung über einen
Kontakt im Türschloß oder eine bestimmte Stellung des Zündschlüssels eingeleitet wird.