本发明专利技术涉及一种用于自动识别控制装置(18、22、26)、尤其是包括主控制装置(14)的蓄电池管理系统的控制装置的替换的方法。为控制装置(18、22、26)中的每个控制装置指派有一个单向函数(哈希)f(x,y)→z，其变量y由传感器ID给出，该传感器ID唯一地标识各个控制装置(18、22、26)。由主控制装置(14)生成的随机数在每次系统启动时被发送至第一控制装置(18)，其作为第一控制装置(18)的第一单向函数中的变量x，其结果用作后续的第二控制装置(22)的后续单向函数(44)的输入值，直至控制装置(26)中的最后一个控制装置将其结果zN传送至主控制装置(14)。在主控制装置(14)中以所有控制装置(18、22、26)的传感器ID确定所有控制装置(18、22、26)的单向函数。在主控制装置(14)中生成的随机数为所有单向函数赋值。将在主控制装置(14)中生成的最终的ID(54)在比较阶段(56)中与最后一个控制装置(26)的结果zN进行比较。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
在车辆领域中，电子控制装置现今使用的数量越来越多。在现代车辆中其用作发动机控制装置、用于ABS系统的、用于释放气囊的控制装置等。在处于研究中的电驱动车辆中对具有从属的蓄电池管理系统的蓄电池组的研究是必须的。蓄电池管理系统是具有用于监测蓄电池功能的软件的控制装置。根据各个客户的要求或者车辆中已有的结构空间，蓄电池组的拓扑结构关于蓄电池单池、蓄电池模块、传感器或之类的数量是非常多样的。典型的蓄电池管理系统通常确保了蓄电池单池和蓄电池组的安全和可靠的功能。其检测和控制这些蓄电池单池和整个蓄电池组的电流、电压、温度、绝缘电阻和其他量。在这些量的帮助下能够实现管理功能，其能够显著提高蓄电池系统的寿命、可靠性和安全性。通常蓄电池管理系统包括若干控制装置，其上运行不同应用的软件功能。根据蓄电池单池的数量、传感器的数量、车辆上不同结构空间中的蓄电池模块的分布得出具有主控制装置(BCU =蓄电池控制单元)和若干用于获取测量数据的从属的传感器控制装置的控制装置拓扑结构。待获取的测量数据尤其是电压、温度和电流，其直接在对应的蓄电池模块上被测量。这些获取的测量数据通常在各个控制装置，即传感器控制装置和主控制装置之间通过通信总线得以交换，该通信总线尤其能够是CAN总线。由DE10 2006 048 555 Al已知了一种控制装置。该控制装置包括第一集成开关电路，该开关电路具有微控制器和可编程存储器，此外还包括至少另一个集成开关电路，其中该另一个集成开关电路具有固定编程的验证信息。第一集成开关电路的可编程存储器包含允许检验该验证信息的控制信息。因为在不同的方案中使用相同的传感器控制装置，即使根据方案参数设置有涉及取决于所使用的蓄电池单池的功率数据的电压极值和电流极值的其他数据，也将确保通过蓄电池管理系统的主控制装置(BCU)能够无需识别就能够替换传感器控制装置。通过安装为性能好的蓄电池设置的新的传感器控制装置，该蓄电池能够以规范以外的不允许的方式运行，这例如可以通过终端用户实现“调整”。出于安全原因且尤其出于保修原因必须识别并阻止这种替换。该蓄电池管理系统能够在识别对控制装置、尤其是传感器控制装置的不允许的替换时，停止使用在其内发生替换的相关的蓄电池组。
技术实现思路
据本专利技术提出了一种用于识别蓄电池系统中至少一个控制装置的替换的方法，其中为所有用在蓄电池管理系统中的控制装置均限定单向函数f(x，y)—z，其具有以下特征:—方面简单地计算单向函数的函数值z，而另一方面能够非常耗费地进行函数求逆。属于根据本专利技术提出的方法所考虑之列的单向函数处于加密中，如此例如作为哈希函数和用于素数乘法函数或者更多这类函数。这些单向函数应用在所有用在蓄电池管理之内的控制装置中。其中应用这些单向函数的控制装置由蓄电池管理系统的主控制装置控制。单向函数中的值y尤其为唯一的传感器身份(传感器ID)，例如传感器控制装置的32位数。根据参数y确保，不同的控制装置中的相同的单向函数中导向不同的结果。接着进行根据本专利技术提出的方法，例如在车间里唯一地初始化控制装置。这通过以下方式进行，即每个在蓄电池管理系统中使用的控制装置在第一次使用时从主控制装置得到各自的传感器ID，例如上述已经提到的32位数。该各自的传感器ID能够例如是随机数。该随机数确定之后执行的验证的单向函数。该过程被理解为初始化控制装置。不管是否通过确定随机数或者通过确定传感器ID由主控制装置产生该传感器ID，其持久地存储在控制装置、尤其是传感器控制装置中。附加地蓄电池管理系统的主控制装置(BCU)存储所有在由多个蓄电池单池构成的蓄电池组内利用多个控制装置分配的传感器ID。因此每个所用的控制装置、尤其是每个传感器控制装置具有各自的传感器ID且所有的控制装置具有不同的单向函数，因为单向函数f(x，y)的参数y随着控制装置的不同而改变。随机数、即传感器ID的分派例如在相同的通信路径上在之后进行对测量数据的替换。该通信路径能够例如是车辆数据总线、尤其是车辆的CAN数据总线。接着根据本专利技术提出的方法，通过以下方式对控制装置进行验证，即该蓄电池管理系统的主控制装置(BCU)在每次系统启动时均产生一个随机数。该随机数通过数据总线、例如通过CAN总线向第一传感器控制装置传送。在此该随机数作为控制装置的单向函数中的输入值来输入，其中该单向函数的结果取决于控制装置的传感器ID。得到的结果向第二传感器控制装置传送。在此通过在第二控制装置上应用的单向函数进行计算。该方法将一个控制装置、尤其是传感器控制装置的结果转发至下一个控制装置，直至最后一个控制装置、尤其是传感器控制装置，在这一转发链中将其结果发送至蓄电池管理系统的主控制装置(BCU)。在蓄电池管理系统的主控制装置(B⑶)中所有传感器ID都是已知的，因此使得能够在蓄电池管理系统的主控制装置(BCU)中确定各个控制装置、尤其是传感器控制装置的所有单向函数。开始产生的随机数在主控制器(BCU)中被连续地输入给所有单向函数中。当蓄电池管理系统的主控制装置(BCU)中计算的ID与由最后一个控制装置、尤其是由最后一个传感器控制装置传送的ID—致时，所有原始安装的传感器控制装置、尤其是在这一链中的传感器控制装置。否则传感器控制装置可能被替换。通过根据本专利技术提出的方法具有不被滥用的安全性。即如果某人想以不被允许的方式替换控制装置、尤其是蓄电池管理系统的传感器控制装置，那么其必须首先知道该替换的控制装置的传感器ID且在新的控制装置中编程，以替换主控制装置(BCU)。接着逐步对新控制装置中的传感器ID的整个值域进行编程和比较，在两个控制装置中，老的、即删除的和新的、待设置的控制装置中是否存在相同的单向函数。虽然通过根据本专利技术提出的方法不能够完全避免，如此对新设置的控制装置、尤其是新设置的传感器控制装置进行编程，使得在高负荷运行蓄电池管理系统时存在验证;但是通过选择单向函数该过程非常昂贵且不值得进行。本专利技术的优点通过根据本专利技术提出的用于自动识别蓄电池管理系统中的控制装置的替换的方法尤其能够识别，何时替换控制装置。通过在每次系统启动，即每次蓄电池管理系统启动时初始化根据本专利技术提出的方法，能够相对较快地执行验证。为了执行该方法在验证控制装置时必须相对较少地记录数据，此外通过在执行验证时必须的平衡，仅使得蓄电池管理系统的主控制装置(BCU)具有非常轻的负荷。根据本专利技术提出的方法的特征在于较高的对抗滥用的安全性，因为每个控制装置通过使用传感器ID作为函数参数具有不同的单向函数。此外能够指出，单向函数能够不通过分析通信求逆。这意味着，能够快速地排除具有用于替换主控制装置的合适的ID的替换的控制装置的配置。在根据本专利技术提出的方法中，对蓄电池管理系统的高负荷运行不会延迟，因为能够执行与其他的通信并行的ID的均衡，并且仅仅较轻地加载数据总线、尤其是蓄电池管理系统的CAN总线。通过该提出的方法可以简单地使用单向函数。所有的传感器控制装置相同或者相似地实施单向函数，首先参数传感器ID使得用于验证不同当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于自动识别蓄电池管理系统(10)的控制装置(18、22、26)的替换的方法，所述蓄电池管理系统(10)包括主控制装置(14)，所述方法包括以下步骤：a)为每个控制装置(18、22、26)指派单向函数f(x,y)→z，所述单向函数的变量y由唯一地标识各个控制装置(18、22、26)的传感器ID给出；b)在每次系统启动时，将由所述主控制装置(14)产生的随机数发送至第一控制装置(18)，所述随机数作为所述第一控制装置(18)的单向函数中的变量x，所述单向函数的结果用作后续第二控制装置(22)的后续单向函数(44)的输入值；c)直至第n控制装置(26)将其结果zN传送至所述主控制装置(14)；d)在所述主控制装置(14)中以所有控制装置(18、22、26)的传感器ID确定所有控制装置(18、22、26)的单向函数；e)根据方法步骤b)产生的所述随机数在所述主控制装置(14)中为所有的单向函数赋值；f)将在所述主控制装置(14)中产生的最终ID(54)与根据所述步骤c)的结果zN进行比较。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·布罗夏奥斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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