Elektrik: Night Vision Kamera / LIN - Steuerung

[BullPit]

Hallo zusammen,

in Anlehnung an meinen alten Beitrag

 http://www.7-forum.com/forum/3/steck...era-99808.html

stelle ich hier mal die neusten Erkenntnisse ein. Ich selber hatte das Projekt einige Zeit ruhen lassen, mich aber nun wieder der Sache angenommen. Vielleicht sind ja hier noch andere, die ebenfalls mit der Kamera arbeiten.

Allgemeines vorab:
Bei der Night Vision Kamera handelt es sich um eine IR-Kamera der Fa. FLIR bzw. AUTOLIV. Diese Kamera gibt es in einigen Varianten. Ich beschränke mich auf die von BMW gekaufte Version. Hierbei handelt es sich um die
30Hz / NTSC Version.
Die ursprüngliche Kamera ist sowohl über eine serielle Schnittstelle als auch über einen LIN-Bus steuerbar. In der freien Version sind die Grundeinstellungen so, dass beim Einschalten sofort das Wärmebild auf den Videoausgang gelegt wird.
In der BMW-Version ist die Firmware dahingehend anders, dass in den Grundeinstellungen das Videobild deaktiviert, bzw. der Shutter der Kamera geschlossen ist. Die Serielle Schnittstelle ist ebenfalls deaktiviert, die Steuerbefehle werden nur über den LIN-Bus übertragen.
Um welche Steuerbefehle es sich handelt lässt sich im Internet nicht recherchieren.
Dank eines Mitstreiters ist nun jedoch folgendes bekannt:

Die Kamera verwendet das Lin-Protokoll 1.3 mit ausschließlich 8 Bytes Daten. Näheres zum Lin 1.3 findet man auf einschlägigen Seiten im Internet.

Die Kamera reagiert auf folgende LIN-Befehle:

ID 0x34 gibt 8 Bytes a 0 zurück
ID 0x39 gibt die Seriennummer der Kamera zurück
ID 0x3B gibt das zurück, was auf
ID 0x3A zur Kamera gesendet wurde,
ABER bei der Eingabe 80 07 00 00 00 00 00 00 zur ID 0x3A führt die Kamera
bei der Abfrage unter 0x3B einen Reset durch. Mein Mitstreiter hat weitere Komandos mit dem Anfang 80 zur 0x3A gesendet, was schließlich bei ihm dazu führte, dass seine Kamera nun nicht mehr reagiert. Ich vermute, er hat entwender die Kamera in einen Schlafmodus geschickt oder, was nicht so toll wäre, die Firmeware gelöscht bzw. überschrieben.
Daher habe ich meine Tests erstmal eingestellt.

Um hier weiter zu kommen müsste man bei einem funktionierenden System den Datentransfer zwischen Steuergerät und Kamera mitlesen.

Vermutlich funktioniert es so:

Das Steuergerät fragt unter der ID 0x39 die Seriennummer der Kamera ab und vergleicht diese mit der eincodierten. Somit wird verhindert, dass man Kamera und Steuergerät aus verschiedenen Fahrzeugen verwenden kann. In der Codierung des Steuergerätes ist nämlich neben der Fahrgestellnummer des Fahrzeuges auch die Seriennummer der Kamera hinterlegt ( das weiß ich, weil ich Codierdateien eines Steuergerätes vorliegen habe )

Wenn die Seriennummer okay ist, bekommt die Kamera die Einstellungsdaten vom Steuergerät übermittel: VIDEO ON ; FCC automatisch usw.

Es geht nun darum an diese Komandos zu gelangen. Hier denke ich wird ein mitschneiden bei einem laufenden System nötig werden

Gruß,
Pit

[Bluebrain]

Eigentlich kein Probelem.
Könnte ich machen.

Habe mir erst vor ein paar Monaten einen neuen Logic-Analyser zugelegt, der u.a. auch das LIN-Protokol auswerten kann.
Und einen funktionierenden Aufbau "am Tisch" habe ich auch mit Kamera, SG, ZGM und CAS.
Hätte ich nur etwas mehr Zeit, hätte ich das auch schon längst untersucht.

Der Grund, warum ich mich aber nicht mit hoher Priorität damit beschäftigt habe ist, dass uns das nicht weiter hilft bzgl. Einbau in den E65.

Dafür habe ich mich mit einem Entwickler zusammen geschlossen, der u.A. auch Freischaltmodule für den F01 entwickelt hat (für das Roadmap-Kartenmaterial und ähnliches)

Er hat mir ein Modul geschickt, in das man die Fahrgestellnummer für die die Kamera freigeschaltet ist rein speilen kann.
Das Modul wird dann in den CAN-Bus zwischen "Rest vom Auto" und dem NVE-SG gehängt.
Das ganze funktioniert dann genau so wie ich es mir ausgedacht habe:
kommt auf CAN ID 0x380 die Fahrgestellnummer vom CAS auf den Bus, fängt das Modul diese ab und sendet statt dessen die eingespeicherte Fahrgestellnummer an das NVE-SG wodurch sich die Kamera aktivieren lässt.

Noch ein kleiner Hintergrund, für jene, die es noch nicht wissen:
das NIVI braucht genau 1 Mal die korrekte FgNr nach jedem Aufwachen, um sich aktivieren zu lassen.
Ob davor oder danach falsche Fahrgestellnummern am CAN daher kommen ist dem NiVi komplett egal.
Einmal die korrekte FgNr über den CAN erhalten, bleibt es bis zur nächsten Schlafphase freigeschaltet.

Im Testaufbau ist das dann auch sehr simple:
einfach mit einem CAN-Interface die FgNr für die das NiVI freigeschaltet ist auf den CAN senden und schon funktioniert alles.
Im Wagen läuft das aber leider nicht so.
Gelangt nämlich eine falsche FgNr auf den Bus fangen sämtliche Steuergeräte zum spinnen an. Das Getriebe geht in ein Notprogramm, Airbag-Fehlmeldungen, etc... und der Fehlerspeicher ist Rand voll!

[MatthiasHSK]

Zitat von Bluebrain

Dafür habe ich mich mit einem Entwickler zusammen geschlossen, der u.A. auch Freischaltmodule für den F01 entwickelt hat (für das Roadmap-Kartenmaterial und ähnliches)

Wie hab ich das zu verstehen? Wird dann für ein Kartenupdate kein Freischaltcode mehr benötigt?

[BullPit]

Das mit dem Modul am CAN funktioniert aber doch nur dann, wenn Steuergerät und Kamera aus dem gleichen Fahrzeug sind - oder? Im Steuergerät ist ja die Seriennummer der Kamera hinterlegt und wenn das Steuergerät auf dem LIN die falsche Nummer bekommt, sendet es auch keine Steuercodes an die Kamera.

Interessant wäre ein mitschneiden am LIN Bus. Dann weiß man welche Steuercodes an die Kamera gehen und kann diese entsprechend ohne Steuergerät von einem PC an die Kamera senden. Dann wäre es auch möglich alle Features der Kamera zu nutzen
Meine Projekt ist es die Kamera ohne Steuergerät über meinen CarPC anzusteuern.

Gruß,
Pit

[BullPit]

Hallo,

wer würde denn ein laufendes System mal zum Mitschneiden zur Verfügung stellen bzw. kann einen Mitschnitt machen?

Der Eingriff ist nicht schwer! Es würde am Stecker vom Steuergerät die LIN-Leitung zur Kamera ( beschädigungsfrei !!! ) "angezapft" und mittels LIN/RS232 Adapter und entsprechender Software die Datenübetragung zur Kamera aufgezeichnet.


Gruß,
Pit

[Bluebrain]

Ich bezweifle stark(!), dass das so funktionieren würde!

In das Thema NiVi-Sicherheit wurde allein schon der gesetzlichen Auflagen wegen (fällt unter das Kriegskontrollgesetzt!) ziemlich viel Aufwand in die Sicherheit gesteckt.

Daher kann ich mir nicht vorstellen, dass sich die Kamera einfach so mit ein paar Befehlen über den LIN-Bus aktivieren lässt!
Wozu sonst der ganze Aufwand, wenn das schwächste Glied der Kette ein paar simple Befehle über den einfachen und offenen LIN-Bus wären?

Meiner Meinung nach erfolgt entweder die Übertragung zwischen Kamera und Steuergerät verschlüsselt oder das Steuergerät liest nicht einfach nur die Seriennummer der Kamera aus, sondern muss zusammen mit dem Freischaltcode diese aktivieren (was wieder einer Verschlüsselung gleich kommen würde).

Die nächsten paar Tage bin ich leider noch mit der Fertigstellung eines (Kunden)Projektes beschäftigt, aber spätestens am nächsten Wochenende werde ich Mal die Kommunikation am LIN mit schneiden.

[BullPit]

Nein, die Kamera fällt in Deutschland nicht unter das Kriegswaffenkontrollgesetz!

Dieser Irrglaube kommt daher, dass die USA strenge Exportvorschriften für Gerätschaften hat, die auch nur im entferntesten Militärisch genutzt werden können. Daher bedarf es in den USA einer Ausfuhrgenehmigung ( Unbedenklichkeistbescheinigung ) des dortigen Militärs.

Es werden von FLIR auch 30Hz Kameras exportiert, die auch in Deutschland zu erwerben sind. Diese Kameras haben eine andere Firmware als die von BMW georderten. Außerdem können diese Kameras sowohl über eine serielle Schnittstelle als auch über den LIN-Bus gesteuert werden. Die Seriellen Befehle sind alle dokumentiert und im Internet nachlesbar. Der Hintergrund das BMW eine eigene Firmware nutzt ist u.a. die Einbindung in den diagnosefähigen CAN-Bus, sowie dass die Grundeinstellungen der Kamera von einem Steuergerät übermittelt werden sollen. Die "freien" Kameras von FLIR haben eine vorgegebene Grundeinstellung, dass sie nach Anschluss der Spannung lediglich ein SW-Bild ausgeben. Alles andere müsste über einen PC verändert werden. BMW wollte sich wohl offen halten noch diverse andere Funktionen der Kameras zu nutzen wie z.B. die Zoom-Funktion usw. Auch wollte BMW eine Verbindungsschnittstelle zum Fahrzeug schaffen, so dass die Kamera nur unter gewissen Voraussetzungen ( Geschwindigkeit, Scheinwerfer eingeschaltet usw. ) ein Bild liefert.

Ich glaube nicht das die Daten verschlüsselt sind. Unter der Abfrage 0x39 gibt die Kamera ja schon ihre Seriennummer unverschlüsselt aus.

Es werden im Anschluss des Seriennummernabgleichs mit dem Steuergerät lediglich die gewünschten Einstellungen vom Steuergerät an die Kamera übermittelt - mehr dürfte es nicht sein.

Klarheit schafft aber nur ein Mitschneiden der Sequenzen.

Wenn ich richtig liege beginnt der Master ( Steuergerät ) mit der Abfrage
0x39 ( 0 Bytes )
Die Kamera wird mit 02 xx xx xx xx xx xx xx ( xx = Seriennummer in Hex ) antworten.
Dann dürfte das Steuergerät jeweils einen 8 Byte-Code an 0x3A schicken und diesen dann unmittelbar unter 0x3B Abfragen und damit in der Kamera aktivieren.

Vermutlich werden die Codes für:

Video = Realbild
Invert = off
FCC = automatisch
Bild = SW
Zoom = off
Farbscala = off
Testpattern = off

übermittelt.

Gruß,
Pit

[Bluebrain]

Tut mir leid, aber da liegst Du falsch. Ist sogar auf der Webseite von Flir nachzulesen.
Für die 25/30Hz Version ist eine Genehmigung des US-Handelsministeriums erforderlich. Und diese zu bekommen ist für Privatpersonen nun mal nicht möglich.

Deshalb sind die freien Pathfinder Kameras auch nur in den USA erhältlich. (dort dann aber dafür mit allen möglichen Spielereien. U.A. optional mit einer "Blackbox" zur Steuerung diverser Einstellungen wie Farbdarstellung, Graphen, etc...)

Und nur weil die Kamera in Deutschland nicht den Kriegswaffenkontrollgesetzen unterliegt, nutzt das recht wenig. Denn in den USA tut sie das und darf daher nicht exportiert bzw. frei verkauft werden.

Ich sage NICHT, dass es nicht möglich ist, was Du beschreibst. Ich weiß es ja selbst (noch) nicht. Ich kann es mir nur nicht vorstellen, weil es einfach keinen Sinn machen würde, so einen Aufwand zu betreiben, wenn dann jeder die Kamera eines parkendes Fahrzeuges abmontieren könnte und einfach so in Betrieb nehmen.

Warum sonst sollte BMW sonst so einen Aufwand betreiben mit 256Bit verschlüsselten Codes, Lieferung der Codes auf "hand"-gebrannten CDs, etc...?

[BullPit]

@Bluebrain

das sind aber Ausfuhrbeschränkungen der USA und haben nichts mit dem KKG zu tun. Dieses ist aber eigentlich nicht Thema des Threads


BMW betreibt gar keinen so großen Aufwand. Ich habe die Code-Dateien der CD vorliegen. Es handelt sich dabei lediglich um

1. die Codierungsdateien für das Fahrzeug. Damit wird das Steuergerät auf das Fahrzeug codiert. Darin ist lediglich die Fin und die entsprechende Konfiguartion hinterlegt ( Fahrzeugtyp , Diagnoseadresse usw. ). Das sind die Dateien wie bei jeder anderen Codierung eines Steuergerätes.

2. die Seriennummer der Kamera für das Steuergerät.


Die Datei ist auch nicht(!) verschlüsselt.

[Bluebrain]

Kannst Du die Codes mal posten oder mir per U2U schicken.
Würde mich interessieren, wie die aussehen.