АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR STUDY OF ELECTRONIC SYSTEMS OF VEHICLES

Изобретение предназначено для обеспечения экспертного криминалистического сопровождения расследования и раскрытия преступлений, связанных с хищением автотранспортных средств, а также дел о дорожно-транспортных происшествиях. Более конкретно, заявляемое изобретение относится к устройствам получения и интерпретации криминалистически значимой информации из электронных систем автотранспортных средств и специальных технических средств, позволяющих вносить изменения в аутентификационные данные этих систем.
В настоящее время нас повсеместно окружают электронные средства. При этом увеличилось и количество преступлений, связанных с использованием электронных средств. С другой стороны так называемые «электронные» следы позволяют раскрыть преступление, а также обеспечить доказательственную базу по уголовному делу.
Для сбора и анализа улик требуются передовые методы цифровой криминалистической экспертизы. Технологии цифровой криминалистики подразделяются на технологии анализа цифровых доказательств, включая их сбор и восстановление и технологии документирования цифровых доказательств. Эти технологии применяют методы исследования и анализа цифровых устройств: компьютеров, мобильных устройств для сбора доказательств.
Электронная бортовая система автомобиля представляет собой систему программно-аппаратных средств (контроллер СУД, датчики, исполнительные механизмы), способную определить и идентифицировать неисправности системы управления двигателем, двигателя, а также возможные причины их возникновения.
Для оперативного получения доступа к информации о рабочем состоянии различных систем транспортного средства был разработан и принят ряд стандартов диагностики бортового оборудования - On Board Diagnostic (OBD).
Спецификация OBD-II - технология диагностирования ЭБУ при помощи компьютера или специализированного диагностического тестера, является системой накопления и считывания различной информации.
Таким образом, бортовая система диагностики автомобиля (OBD) является доступным источником информации при проведении криминалистических экспертиз.
Информация об установленных блоках, версиях и дат программного обеспечения ЭБУ, заводских (каталожных) номерах блоков, каталожный номер блока, идентификационный номер автомобиля позволяет определить их принадлежность.
Полученная информация о состоянии автомобиля, органов его управления непосредственно перед моментом аварии позволяет определить причины ее возникновения.
Исследование способов взаимодействия технических средств с бортовой системой диагностики автомобиля позволяет определить их назначение и отнести к средствам, с помощью которых, возможен несанкционированный запуск двигателя и угон транспортного средства.
Известна система сохранения целостности данных (патент США №9865102, опубл. 09.01.2018), извлекаемых из электронного регистратора данных электронных блоков управления (ЭБУ), содержащая адаптер для криминалистической экспертизы и, возможно, имитатор датчика (когда ЭБУ находится вне автомобиля). Адаптер криминалистической связи содержит один или несколько первых микропроцессоров и первое программное обеспечение, предотвращающее повреждение ранее записанных данных измерений путем блокировки передачи данных. Имитатор датчиков содержит один или несколько вторых микропроцессоров, второе программное средство и набор резисторов, которые имитируют датчики, обычно взаимодействующие с ЭБУ.
Известна цифровая система криминалистической экспертизы для транспортного средства (патентный документ KR 20140074518, опубл. 18.06.2014), включающая устройство криминалистической диагностики (FDD), которое подключается к разъему OBD-II транспортного средства и получает данные диагностики автомобиля от главного ЭБУ, а затем идентифицирует данные, которые относятся к цифровому криминалистическому способу; а также сервер криминалистической экспертизы (FAS), который подключен к FDD через беспроводную сеть и принимает данные криминалистической экспертизы, которые идентифицируются из данных диагностики с использованием FDD, а затем анализирует данные криминалистической экспертизы. Поэтому цифровая система криминалистической экспертизы для транспортного средства может получать записи о работе транспортного средства в режиме реального времени с использованием интерфейса OBD-II и может обеспечивать конфиденциальность и целостность полученных данных путем передачи данных с использованием кодированных каналов и MAC, а также их хранение. Также система используется для объективности принятия юридических доказательств при определении причин автоаварий.
В известных решениях осуществляется получение данных о происшествии (аварии) через систему диагностики автомобиля. При этом, в них, не решается задача идентификации отдельных блоков, а также определения средств, с помощью которых был осуществлен несанкционированный запуск двигателя и угон транспортного средства.
Технической задачей заявляемого изобретения является расширение возможностей, повышение качества и сокращение сроков проведения компьютерных экспертиз и исследований в рамках экспертно-криминалистического сопровождения расследования и раскрытия преступлений, связанных с хищением автотранспортных средств, а также дел о дорожно-транспортных происшествиях.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание аппаратно-программного комплекса, обеспечивающего получение и интерпретацию криминалистически значимой информации из электронного блока управления двигателем (ЭБУ) автотранспортных средств.
Технический результат достигается тем, что аппаратно-программный комплекс для исследования электронных систем автотранспортных средств, подключаемый к электронной системе транспортного средства, содержит ПЭВМ, диагностическое оборудование, интерфейсный модуль и блок регистратора событий, при этом интерфейсный модуль через первый вход подключается к электронной системе транспортного средства по интерфейсу OBD-II, через второй вход подключается к диагностическому оборудованию, а через третий вход подключается к ПЭВМ посредством USB соединения.
Аппаратно-программный комплекс (АПК) обеспечивает получение, накопление, хранение, обработку и выдачу пользователям АПК информации о проведенных исследованиях.
В состав АПК входит персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ), диагностическое оборудование, интерфейсный модуль и регистратор событий. Также АПК дополнительно может содержать программатор автоключей, средства для анализа данных из памяти тахографов и тахографических карт.
ПЭВМ включает ноутбук, средства управления компьютером (клавиатура, мышь) а также программное обеспечение. ПЭВМ работает на базе операционной системы Microsoft Windows. Программное обеспечение включает систему управления базами данных об электронных компонентах автомобилей, программу для работы с интерфейсным модулем, программы для работы с диагностическим оборудованием, диагностическое программное обеспечение, а также набор прикладных программ общего назначения.
В качестве диагностического оборудования может быть использован автосканер Launch Х431 PADII, предназначенный для диагностических данных и идентифицирующей информации. Сканер позволяет проводить диагностику транспортного средства, а именно: считывание и сброс кодов ошибок, онлайн-обработку диагностических данных, тесты активации ЭБУ, а также специальные функции.
При невозможности получения идентифицирующей информации автосканером (сканер отсутствует, не поддерживает конкретную модель автомобиля) в качестве диагностического оборудования может выступать ПЭВМ с диагностическим ПО (OpenDiagPro) и интерфейсный модуль.
Интерфейсный модуль предназначен для сопряжения исследуемых объектов (электронных блоков управления различными системами автомобиля, исследуемых устройств «несанкционированного» запуска автомобиля) с диагностическим оборудованием и/или с ноутбуком ПЭВМ с установленным на нем специальным программным обеспечением.
Интерфейсный модуль подключается к ноутбуку АПК с помощью USB-кабеля. Подключение к шинам ТС, а также исследуемым или контролируемым устройствам (средства диагностики, идентификации и несанкционированного запуска ТС и т.д.) осуществляется по интерфейсам CAN, K-Line/L-Line, PWM/VPM, LIN.
Интерфейсный модуль обеспечивает сквозную передачу данных между ТС и устройством «несанкционированного» запуска ТС, сквозную передачу данных между диагностическим оборудованием и электронными блоками управления различными системами ТС, а также обмен данными с исследуемым устройством «несанкционированного» запуска ТС в режиме эмуляции ТС по интерфейсам CAN, К-Line/L-Line, PWM/VPM, LIN с возможностью записи.
При использовании в качестве блока диагностики ПЭВМ с диагностическим ПО интерфейсный модуль взаимодействует с диагностическим программным обеспечением по протоколу ELM327.
В качестве регистратора событий может быть использован Bosch CDR (crash data retrieval - «поиск данных аварии»). Регистратор событий позволяет получить «образ» аварийной информации, связанной со столкновениями (ударными воздействиями или резкими изменениями скорости), и отобразить ее графически (диаграммы), а также в виде таблиц, без удаления или изменения хранимых данных.
В качестве программатора автоключей могут быть использованы программатор автоключей SuperOBD SKP-900 и программатор транспондеров Tango Key Prograrnrher. Используются в системе для исследования технических средств, используемых для несанкционированного запуска двигателей автомобилей и позволяют получить информацию о ключах и их количестве в автомобиле. Кроме того, в процессе проведения исследований со средствами несанкционированного запуска часто происходит стирание всех привязанных ключей к автомобилю. Данные устройства позволяют вернуть системы запуска автомобиля в исходное состояние (до начала исследования).
В качестве средства для анализа данных из памяти тахографов и тахографических карт может быть использован DLKPro TIS-Compact, предназначенный для выполнения процедур загрузки и анализа данных о режимах труда и отдыха водителей, событиях и нарушениях, зарегистрированных в памяти тахографа и картах.
Электропитание АПК осуществляется от сети ~220 В 50 Гц, либо от бортовой сети автомобиля (при подключении к шинам ТС).
АПК может быть подключен к ЭБУ транспортного средства по интерфейсу OBD-II (фиг. 1) или посредством специальных клипс, подключаемых к сигнальным контактам блока (фиг. 2).
Система управления базами данных об электронных компонентах автомобилей обеспечивает ведение имеющейся базы данных об электронных компонентах ТС, в том числе их характеристиках и параметрах (наименование, графическое изображение, краткое описание, схема подключения, алгоритм обмена информацией) и автоматизированный поиск сведений в базе данных.
Описание работы аппаратно-программного комплекса:
Идентификация электронных блоков ТС.
Для подключения АПК к отдельному ЭБУ оператор определяет перечень интерфейсов и используемые контакты исследуемого блока. Оператор задает критерии (по внешнему виду, фото и другой дополнительной информации) и осуществляет поиск способов подключения в системе управления базами данных об электронных компонентах автомобилей. После чего осуществляется непосредственное подключение интерфейсного модуля к контактам ЭБУ. Подключение автосканера к интерфейсному модулю осуществляется по интерфейсу OBD-II.
Электропитание осуществляется либо от сети автомобиля, либо от блока питания.
Оператор на автосканере выбирает соответствующий автомобиль (марку, модель) и проводит общую диагностику систем автомобиля на предмет получения идентифицирующей информации всех уставленных ЭБУ. Интерфейсный модуль, подключенный «в разрыв» линии автосканер - автомобиль, осуществляет запись всей передаваемой информации и передачу ее на ПЭВМ (ноутбук). Далее, по окончании проверки, специальными программными средствами формируется отчет. После чего его можно просмотреть или вывести на печать средствами Microsoft Office.
Получение данных с устройств протоколирования работы ЭБУ различных функциональных систем.
Оператор, используя программное обеспечение из состава Bosch CDR, установленное на ноутбук комплекса, определяет способ подключения к автомобилю (отдельному блоку). Далее осуществляется подключение комплекса к исследуемому объекту. Средствами Bosch CDR (аппаратной и программной частью) осуществляется чтение параметров, их интерпретация и вывод отчета на печать. В качестве снимаемых данных с устройств протоколирования работы ЭБУ могут выступать: скорость ТС, угол поворота колес, «параметр тяжести аварии» - разность скоростей автомобиля до и после столкновения (delta-V), состояние педали тормоза, состояние ремней безопасности, давление в шинах, обороты двигателя, состояние педали акселератора, боковая скорость, состояние трансмиссии (номер передачи), состояние подушек безопасности и пр.
Исследования технических средств, используемых для несанкционированного запуска двигателей автомобилей.
Исследования технических средств, используемых для несанкционированного запуска двигателей автомобилей может функционировать в двух режимах:
- режим наблюдения и регистрации информационного обмена объекта исследования и бортовой электроникой ТС;
- режим эмуляции работы электронной системы ТС.
В режиме наблюдения и регистрации информационного обмена объекта исследования (средства несанкционированного запуска) и бортовой электроникой ТС осуществляется подключение объекта исследования к автомобилю через интерфейсный модуль. После чего осуществляется получение данных интерфейсным модулем и запись в файл с возможностью одновременного вывода на экран ноутбука ПЭВМ. При наличии сведений об алгоритме обмена информацией в базе данных осуществляется интерпретация записанных данных от интерфейсного модуля. В случае отсутствия сведений об алгоритме обмена информацией в базе данных осуществляют анализ записанных данных от интерфейсного модуля с использованием системы фильтрации (по отправителю/получателю, вызываемым функциям, периодичности поступления и проч.). В режиме диалога осуществляют прием, обработку и отправку запросов/ответов на подключенный к интерфейсному модулю объект исследования. По результатам формируют базы знаний с результатами анализа содержимого информационного обмена между исследуемым средством и ЭБУ с целью выявления возможности его использования как средства для несанкционированного запуска двигателя ТС. По окончании исследования формируется отчет о проведенном исследовании.
В режиме эмуляции работы электронной системы ТС объект исследования подключается к интерфейсному модулю. Оператор настраивает режим эмуляции, выбирая используемые для работы интерфейсы и протоколы обмена. После запуска эмуляции на объект исследования подается электропитание, и он начинает слать запросы на выполнение тех или иных операций. Программа эмулятора получая запросы разбирает их в соответствии с выбранным протоколом, формирует и отправляет ответные сообщения об успешном выполнении той или иной операции. При этом весь обмен записывается и формируется перечень команд, выдаваемых объектом исследования. По полученному перечню делается вывод о назначении исследуемого объекта. По окончании исследования формируется отчет о проведенном исследовании.