DE102013214018A1 - Vehicle system and method for automated control of at least one safety-relevant function of a vehicle - Google Patents
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Abstract
System für ein Fahrzeug (1), insbesondere ein Land-Kraftfahrzeug, aufweisend eine mobile Anforderungsvorrichtung (2), und eine Ausführvorrichtung (10). Dabei weist die mobile Anforderungsvorrichtung (2) ein Anforderungselement (21), ein Authentifizierungselement (22) und ein Sendemodul (23) auf. Die Ausführvorrichtung (10) weist ein Empfangsmodul und ein Steuermodul (101) auf. Dabei ist die Ausführvorrichtung (10) in dem Fahrzeug (1) angeordnet. Das Anforderungselement (21) ist eingerichtet, um auf eine Safety-relevante Anforderung (210) eines Benutzers eine entsprechende Anforderungsinformation (211) an das Sendemodul (23) bereitzustellen. Das Authentifizierungselement (22) ist eingerichtet, um eine Authentifizierungsinformation (221) an das Sendemodul (23) bereitzustellen. Das Sendemodul (23) ist eingerichtet, um bei Bereitstellen einer Anforderungsinformation (211) durch das Anforderungselement (21) sowohl die bereitgestellte Anforderungsinformation (211) als auch die bereitgestellte Authentifizierungsinformation (221) als eine authentifizierte Anforderungsinformation (212) an die Ausführvorrichtung (10) zu senden. Das Empfangsmodul (100) ist eingerichtet, um die authentifizierte Anforderungsinformation (212) zu empfangen, die in der authentifizierten Anforderungsinformation (212) enthaltende Authentifizierungsinformation (221) zu validieren (V) und bei Validität der Authentifizierungsinformation (221) die in der authentifizierten Anforderungsinformation (212) enthaltene Anforderungsinformation (211) an das Steuermodul (101) weiterzuleiten. Das Steuermodul (101) ist eingerichtet, um die Anforderungsinformation (211) automatisiert auszuführen.System for a vehicle (1), in particular a land vehicle, comprising a mobile requesting device (2), and a delivery device (10). In this case, the mobile request device (2) has a request element (21), an authentication element (22) and a transmission module (23). The delivery device (10) has a receiving module and a control module (101). In this case, the delivery device (10) is arranged in the vehicle (1). The request element (21) is set up to provide a corresponding request information (211) to the transmission module (23) for a safety-relevant request (210) from a user. The authentication element (22) is arranged to provide authentication information (221) to the transmission module (23). The transmission module (23) is set up to provide the request element (21) with both the provided request information (211) and the provided authentication information (221) as authenticated request information (212) to the executing device (10) upon provision of request information (211) by the request element (21). to send. The receiving module (100) is set up to receive the authenticated request information (212), to validate (V) the authentication information (221) contained in the authenticated request information (212), and to authenticate the authentication information (221) in the authenticated request information (221). 212) to the control module (101) to forward request information (211). The control module (101) is arranged to execute the request information (211) automatically.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem und Verfahren zur automatisierten Steuerung mindestens einer Safety-relevanten Funktion eines Fahrzeuges.The present invention relates to a vehicle system and method for automated control of at least one safety-relevant function of a vehicle.
Nach heutigem Stand der Technik besteht die Möglichkeit einzelne Fahrzeugsysteme, welche nicht direkt mit der Führung eines Fahrzeuges in Zusammenhang stehen, per Fernbedienung, beispielsweise per Schlüsselfernbedienung, zu steuern, beispielsweise Zugangsfunktionen wie eine Zentralverriegelung oder ein Kofferraum oder Komfortunktionen wie Fensterheber, Cabrio-Verdeck, Stand-Klimaanlage oder Standheizung.According to the current state of the art, it is possible to control individual vehicle systems, which are not directly related to the guidance of a vehicle, by remote control, for example by key remote control, for example access functions such as a central locking or a luggage compartment or comfort functions such as windows, convertible top, Stand air conditioning or parking heater.
Bei vielen Fahrzeugen enthält der Fahrzeugschlüssel zudem einen Teil der Wegfahrsperre.In many vehicles, the vehicle key also contains part of the immobilizer.
In all diesen Fällen bleibt jedoch das eigentliche Fahren/Bewegen des Fahrzeuges nicht fernsteuerbar.In all these cases, however, the actual driving / moving of the vehicle does not remain remotely controllable.
Aus Gründen des Diebstahlschutzes besteht für heutige Fernbedienungen, wie beispielsweise im Fahrzeugschlüssel, die Notwendigkeit einer kryptographischen Absicherung. Diese wird typischerweise mittels symmetrischer oder asymmetrischer Verschlüsselung/Signierung realisiert.For the sake of theft protection exists for today's remote controls, such as in the vehicle key, the need for cryptographic protection. This is typically realized by means of symmetric or asymmetric encryption / signing.
Des Weiteren ist die Funkstrecke solcher Fernbedienungen gegen Verfälschungen, beispielsweise mittels Prüfsummen/CRC/Signaturen abgesichert. Dies kann sowohl der Robustheit als auch einer weiteren Erhöhung der Sicherheit der Übertragung dienen.Furthermore, the radio link of such remote controls against falsifications, for example by means of checksums / CRC / signatures secured. This can serve both the robustness and a further increase in the security of the transmission.
Nach heutigem Stand der Technik gibt es viele Funktionen/Systeme in Fahrzeugen, welche Sicherheitsrelevant sind, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben. Diese werden gemäß Stand der Technik beispielsweise durch Normen wie
Derzeit ist es nicht möglich, derartige technische sicherheitsrelevante Funktionen zur Steuerung des Fahrzeuges automatisiert außerhalb des Fahrzeuges, beispielsweise fernbedienbar, bereitzustellen, wie beispielsweise als Fernbedienung zur Führung eines PKWs durch einen nicht an Bord befindlichen Fahrer/Operator.At present, it is not possible to automatically provide such technical safety-related functions for controlling the vehicle outside of the vehicle, for example remotely controllable, as, for example, as a remote control for guiding a car by a driver / operator not on board.
Daher wäre es wünschenswert eine Möglichkeit bereitzustellen, eine sicherheitsrelevante Funktion/System, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben, automatisiert und/oder fernbedienbar bereitzustellen, ohne dass sich an Bord des Fahrzeuges ein handlungsfähiger Fahrer/Operator befinden muss.Therefore, it would be desirable to provide a way to provide a safety-related function / system, in terms of protection against unacceptable risks to life and limb, automated and / or remotely controllable, without having to have on board the vehicle an operable driver / operator.
Es ist Ziel der Erfindung eine Lösung für ein automatisiertes und/oder fernbedienbares Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion/System, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben, bereitzustellen, ohne dass sich an Bord des Fahrzeuges ein handlungsfähiger Fahrer/Operator befinden muss.It is an object of the invention to provide a solution for an automated and / or remotely controllable safety-related function / system, in the sense of protection against unjustifiable risks to life and limb, without having to have on board the vehicle a capable driver / operator ,
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, mittels einem System nach dem Hauptanspruch, zweier Vorrichtungen nach nebengeordneten Ansprüchen sowie eines Verfahrens nach einem nebengeordneten Anspruch.The object is achieved by a system according to the main claim, two devices according to independent claims and a method according to a sibling claim.
Der Gegenstand des Hauptanspruches betrifft dabei ein System für ein Fahrzeug, insbesondere ein Land-Kraftfahrzeug, aufweisend eine mobile Anforderungsvorrichtung, und eine Ausführvorrichtung. Dabei weist die mobile Anforderungsvorrichtung ein Anforderungselement, ein Authentifizierungselement, und ein Sendemodul auf. Die Ausführvorrichtung weist ein Empfangsmodul und ein Steuermodul auf, wobei die Ausführvorrichtung in dem Fahrzeug angeordnet ist. Das Anforderungselement ist eingerichtet, um auf eine Safety-relevante Anforderung eines Benutzers eine entsprechende Anforderungsinformation an das Sendemodul bereitzustellen. Das Authentifizierungselement ist eingerichtet, um eine Authentifizierungsinformation an das Sendemodul bereitzustellen. Das Sendemodul ist eingerichtet, um bei Bereitstellen einer Anforderungsinformation durch das Anforderungselement sowohl die bereitgestellte Anforderungsinformation als auch die bereitgestellte Authentifizierungsinformation als eine authentifizierte Anforderungsinformation an die Ausführvorrichtung zu senden. Das Empfangsmodul ist eingerichtet, um die authentifizierte Anforderungsinformation zu empfangen, die in der authentifizierten Anforderungsinformation enthaltende Authentifizierungsinformation zu validieren und bei Validität der Authentifizierungsinformation die in der authentifizierten Anforderungsinformation enthaltene Anforderungsinformation an das Steuermodul weiterzuleiten. Ferner ist das Steuermodul eingerichtet, um die Anforderungsinformation automatisiert auszuführen.The subject of the main claim relates to a system for a vehicle, in particular a land vehicle, comprising a mobile request device, and a Ausführvorrichtung. In this case, the mobile request device has a request element, an authentication element, and a transmission module. The delivery device has a receiving module and a control module, wherein the delivery device is arranged in the vehicle. The request element is set up to provide corresponding request information to the transmission module in response to a safety-relevant request from a user. The authentication element is arranged to provide authentication information to the transmission module. The sending module is configured to send both the provided request information and the provided authentication information as authenticated request information to the executor upon provision of request information by the requesting element. The receiving module is configured to receive the authenticated request information, to validate the authentication information contained in the authenticated request information, and to forward the request information contained in the authenticated request information to the control module in case of validity of the authentication information. Furthermore, the control module is set up to automatically execute the request information.
Ein „Kraftfahrzeug” im Sinne der Erfindung meint dabei ein Motor- oder Turbinengetriebenes Landfahrzeug. Insbesondere ist dabei ein Landfahrzeug wie beispielsweise ein Automobil oder Zweirad gemeint.A "motor vehicle" in the sense of the invention means an engine or turbine-driven land vehicle. In particular, a land vehicle such as an automobile or two-wheeler is meant.
„Safety-relevant” im Sinne der Erfindung meint dabei relevant für den Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben. "Safety-relevant" in the sense of the invention means relevant to the protection against unacceptable risks to life and limb.
„Security-relevant” im Sinne der Erfindung meint dabei hingegen relevant für den Zugriffschutz, Schutz vor Eindringlingen, Schutz vor Datenverfälschungen und/oder Datenmanipulationen und dergleichen.By contrast, "security-relevant" in the sense of the invention means relevant to access protection, protection against intruders, protection against data corruption and / or data manipulation and the like.
Eine „Safety-relevante Anforderung” im Sinne der Erfindung meinte dabei ein Anforderung an eine Safety-relevante Funktion/System eines Fahrzeuges.A "safety-relevant requirement" in the sense of the invention meant a requirement for a safety-relevant function / system of a vehicle.
Eine „mobile Anforderungsvorrichtung” im Sinne der Erfindung meint dabei eine Vorrichtung, welche geeignet ist, mobil betrieben zu werden und eine Safety-relevante Anforderung an ein Fahrzeug entgegenzunehmen und an dieses weiterzuleiten, wobei zur Weiterleitung an das Fahrzeug die Safety-relevante Anforderung durch die mobile Anfordervorrichtung auch modifiziert werden kann. Insbesondere kann eine mobile Anforderungsvorrichtung eine Fernbedienung, beispielsweise eine in einem Fahrzeugschlüssel integrierte Fernbedienung sein.A "mobile request device" within the meaning of the invention means a device which is suitable to be operated on the move and to receive a safety-relevant request to a vehicle and forward it to this, wherein the safety-relevant requirement by the mobile request device can also be modified. In particular, a mobile request device may be a remote control, for example a remote control integrated in a vehicle key.
Ein „Anforderungselement” im Sinne der Erfindung meint dabei in einem einfachen Fall einen Knopf, einen Schalter, einen Taster und dergleichen, der wenn er durch einen Benutzer, beispielsweise einem Fahrzeugoperator, betätigt wird, eine Anforderungsinformation in der mobilen Anforderungsvorrichtung bereitstellt. Das Anforderungselement kann jedoch in einem komplexeren Fall auch ein Stellregler, Drehregler, ein Touchfeld und dergleichen sein, welches komplexere Anforderungen durch einen Benutzer erlaubt.A "request element" in the sense of the invention means in a simple case a button, a switch, a button and the like, which, when actuated by a user, for example a vehicle operator, provides request information in the mobile request device. However, in a more complex case, the request element may also be an adjuster, knob, touch pad, and the like, which allows for more complex user requests.
Eine „Anforderungsinformation” im Sinne der Erfindung meint dabei eine Information, welche basierend auf einer entsprechenden Safety-relevanten Anforderung erhalten wird. Im einfachsten Fall ist die Anforderungsinformation die Safety-relevante Anforderung selbst. Sie kann jedoch auch noch weitere Informationen enthalten, beispielsweise für das Ermöglichen einer Security-relevanten Übertragung der Anforderungsinformation.A "request information" in the sense of the invention means an information which is obtained based on a corresponding safety-relevant requirement. In the simplest case, the request information is the safety-relevant requirement itself. However, it can also contain further information, for example for enabling a security-relevant transmission of the request information.
Eine „Ausführvorrichtung” im Sinne der Erfindung meint dabei eine in dem Fahrzeug angeordnete Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine Safety-relevante Anforderung an das Fahrzeug von einer mobilen Anforderungsvorrichtung entgegenzunehmen.An "executing device" in the sense of the invention means a device arranged in the vehicle, which is set up to receive a safety-relevant requirement for the vehicle from a mobile requesting device.
Eine „Authentifizierungsinformation” im Sinne der Erfindung meint dabei eine Information, welche darauf hinweist, dass die mit der Authentifizierungsinformation versandte/empfangene Anforderungsinformation authentisch ist, und somit valide. Dies kann beispielsweise notwendig sein, wenn sichergestellt werden muss, dass nicht jede Ausführvorrichtung im Sinne der Erfindung von jeder Anforderungsvorrichtung im Sinne der Erfindung eine Safety-relevante Anforderung entgegennehmen darf.An "authentication information" in the sense of the invention means information indicating that the request information sent / received with the authentication information is authentic, and thus valid. This may be necessary, for example, if it must be ensured that not every delivery device within the meaning of the invention may receive a safety-relevant request from any request device in the sense of the invention.
Ein „Modul” im Sinne der Erfindung meint dabei einen Teil einer Vorrichtung, wobei dieser Teil vorzugsweise in die entsprechende Vorrichtung integriert ist. Ein Modul kann auch selbst eine entsprechende Vorrichtung sein. Ein Modul kann auch eine Software oder Teil einer Software sein.A "module" in the sense of the invention means a part of a device, this part is preferably integrated in the corresponding device. A module can itself be a corresponding device. A module can also be software or part of a software.
Ein „Sendemodul” im Sinne der Erfindung meint dabei ein Modul oder eine Vorrichtung, welches in der mobilen Anforderungsvorrichtung angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die Anforderungsinformation und die Authentifizierungsinformation gemeinsam zu versenden. Dabei kann das gemeinsam Versenden erfolgen, indem die beiden Informationen gebündelt als eine gemeinsame Information versandt werden oder auch einzeln nacheinander. In beiden Fällen können dabei beide Informationen auch modifiziert sein, beispielsweise um die Übertragung der Informationen Security-relevant zu ermöglichen.A "transmission module" in the sense of the invention means a module or a device which is arranged in the mobile request device and is set up to send the request information and the authentication information together. This can be done together by sending the two pieces of information bundled together as one piece of information or one by one. In both cases, both information can also be modified, for example, in order to enable the transmission of the security-relevant information.
Ein „Steuermodul” im Sinne der Erfindung meint dabei ein Modul oder eine Vorrichtung welche eingerichtet ist, eine Safety-relevante Funktion, eine Safety-relevante Vorrichtung und/oder ein Safety-relevantes System auf Basis eine Safety-relevanten Anforderung anzusteuern. Das Ansteuern der Safety-relevanten Funktion, der Safety-relevanten Vorrichtung und/oder des Safety-relevanten Systems kann auf Basis der Safety-relevanten Anforderung auch automatisiert erfolgen.A "control module" in the sense of the invention means a module or a device which is set up to control a safety-relevant function, a safety-relevant device and / or a safety-relevant system on the basis of a safety-relevant requirement. The safety-relevant function, the safety-relevant device and / or the safety-relevant system can also be controlled automatically on the basis of the safety-relevant requirement.
Eine „Funktion” im Sinne der Erfindung meint dabei einen funktionalen Teil eines Fahrzeuges, beispielsweise einen Fahrvorgang eines Fahrwerkes und/oder das Stellen der Räder. Eine Funktion kann dabei auch ein komplexer Vorgang sein, der mehrere funktionale Teile eines Fahrzeuges umfasst, die gleichzeitig oder in zeitlicher Abfolge ausgeführt, angesteuert, bedient und/oder geregelt werden können.A "function" in the sense of the invention means a functional part of a vehicle, for example a driving operation of a chassis and / or the placement of the wheels. A function can also be a complex process involving several functional parts of a vehicle, which can be executed, controlled, operated and / or regulated simultaneously or in chronological order.
„Automatisiert” im Sinne der Erfindung meint dabei eine gesteuerte und/oder geregelte Übernahme und/oder Eingriff in eine Safety-relevante Funktion eines Fahrzeuges, ohne dass es dabei zum Steuern und/oder Regeln an Anweisungen durch einen Fahrer/Operator/Benutzer bedarf."Automated" in the sense of the invention means a controlled and / or regulated acquisition and / or intervention in a safety-relevant function of a vehicle, without it being necessary for controlling and / or rules to instructions by a driver / operator / user.
Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der Vorteil erreicht, dass mit dem erfindungsgemäßen System ein fernbedienbares Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion/System, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben, bereitgestellt werden kann, ohne dass sich an Bord des Fahrzeuges ein handlungsfähiger Fahrer/Operator befinden muss. Dabei kann das fernbedienbare Steuern auch automatisiert erfolgen.The teaching according to the invention achieves the advantage that the system according to the invention makes it possible to provide a remote-controllable control of a safety-relevant function / system, in the sense of protection against unjustifiable risks to life and limb, without affecting itself Board of the vehicle must be a capable driver / operator. In this case, the remote-controlled taxes can also be automated.
Der Gegenstand eines ersten nebengeordneten Vorrichtungsanspruchs betrifft dabei eine mobile Anforderungsvorrichtung für ein System gemäß dem Hauptanspruch. Dabei ist die mobile Anforderungsvorrichtung eine Fernbedienung, insbesondere eine Funkfernbedienung, vorzugsweise ein Fahrzeugschlüssel oder eine mobile Kommunikationsvorrichtung und weist ein Anforderungselement, ein Authentifizierungselement und ein Sendemodul auf. Dabei ist das Anforderungselement eingerichtet, um auf eine Safety-relevante Anforderung eines Benutzers eine Anforderungsinformation an das Sendemodul bereitzustellen. Das Authentifizierungselement ist eingerichtet, um eine Authentifizierungsinformation bereitzustellen, und das Sendemodul ist eingerichtet, um bei Bereitstellen einer Anforderungsinformation durch das Anforderungselement sowohl die bereitgestellte Anforderungsinformation als auch die bereitgestellte Authentifizierungsinformation als eine authentifizierte Anforderungsinformation an die Ausführvorrichtung zu senden.The subject of a first independent device claim relates to a mobile request device for a system according to the main claim. In this case, the mobile request device is a remote control, in particular a radio remote control, preferably a vehicle key or a mobile communication device and has a request element, an authentication element and a transmission module. In this case, the request element is set up to provide request information to the transmission module in response to a safety-relevant request from a user. The authentication element is configured to provide authentication information, and the transmission module is configured to send both the provided request information and the provided authentication information as authenticated request information to the executor upon provision of request information by the request element.
Die „mobile Anforderungsvorrichtung” im Sinne der Erfindung kann somit auch ein fernbedienbares Smartphone sein.The "mobile request device" within the meaning of the invention can thus also be a remote-controlled smartphone.
Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der Vorteil erreicht, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein fernbedienbares Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion/System, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben, initiiert werden kann, ohne dass sich an Bord des Fahrzeuges ein handlungsfähiger Fahrer/Operator befinden muss.The teaching according to the invention achieves the advantage that with the device according to the invention a remotely controllable control of a safety-relevant function / system, in the sense of protection against unacceptable risks to life and limb, can be initiated without having an able-bodied driver on board the vehicle / Operator must be located.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre ist, dass damit die Anforderungsvorrichtung derart ausgelegt werden kann, dass nicht die gesamte Anforderungsvorrichtung explizite Safety-Anforderungen, wie die beispielsweise in Normen wie der
Der Gegenstand eines weiteren nebengeordneten Vorrichtungsanspruchs betrifft dabei eine Ausführvorrichtung für ein System gemäß dem Hauptanspruch.The subject matter of a further independent device claim relates to a delivery device for a system according to the main claim.
Dabei weist die Ausführvorrichtung ein Empfangsmodul und ein Steuermodul auf. Die Ausführvorrichtung ist dabei angepasst, um in dem Fahrzeug verwendet zu werden. Das Empfangsmodul ist eingerichtet, um eine authentifizierte Anforderungsinformation zu empfangen, eine in der authentifizierten Anforderungsinformation enthaltende Authentifizierungsinformation zu validieren und bei Validität der Authentifizierungsinformation eine in der authentifizierten Anforderungsinformation enthaltene Anforderungsinformation an das Steuermodul weiterzuleiten. Das Steuermodul ist eingerichtet, um die Anforderungsinformation automatisiert auszuführen.In this case, the execution device has a receiving module and a control module. The executing device is adapted to be used in the vehicle. The receiving module is configured to receive an authenticated request information, to validate an authentication information contained in the authenticated request information and to forward a request information contained in the authenticated request information to the control module in the case of validity of the authentication information. The control module is set up to automatically execute the request information.
Das „Steuermodul” im Sinne der Erfindung kann dabei fest in das Fahrzeug integriert sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass es sich um ein nachträglich in das Fahrzeug integrierbares Modul handelt, so dass das Fahrzeug damit nachrüstbar ist.The "control module" according to the invention can be firmly integrated into the vehicle. However, it is also conceivable that it is a module which can be subsequently integrated into the vehicle so that the vehicle can be retrofitted therewith.
„Validieren” im Sinne der Erfindung meint dabei feststellen, ob eine in einer authentifizierten Anforderungsinformation enthaltene Authentifizierungsinformation gültig ist, wodurch ein Rückschluss ermöglicht wird, dass eine ebenfalls darin enthaltene Anforderungsinformation gültig, d. h. weder manipuliert noch verfälscht, und somit echt ist."Validate" in the sense of the invention means to determine whether an authentication information contained in an authenticated request information is valid, whereby a conclusion is possible that a request information also contained therein valid, d. H. neither manipulated nor falsified, and thus is genuine.
Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der Vorteil erreicht, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein fernbedienbares Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion/System, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben, bereitgestellt werden kann, ohne dass sich an Bord des Fahrzeuges ein handlungsfähiger Fahrer/Operator befinden muss.The teaching according to the invention achieves the advantage that with the device according to the invention a remotely controllable control of a safety-relevant function / system, in the sense of protection against unacceptable risks to life and limb, can be provided without a capable driver on board the vehicle / Operator must be located.
Der Gegenstand eines nebengeordneten Verfahrensanspruchs betrifft dabei ein Verfahren zur automatisierten Steuerung mindestens einer Safety-relevanten Funktion eines Fahrzeuges für ein System nach dem Hauptanspruch, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen einer authentifizierten Anforderungsinformation, Validieren einer in der authentifizierten Anforderungsinformation enthaltenen Authentifizierungsinformation, Weiterleiten der in der authentifizierten Anforderungsinformation enthaltenen Anforderungsinformation und des Ergebnisses des Validierens der Authentifizierungsinformation an ein Steuermodul. Das Verfahren weist für das Steuermodul auf, falls das Ergebnis des Validierens der Authentifizierungsinformation negativ ist und bereits eine Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges übernommen ist: Überführen der übernommenen Safety-relevanten Funktion in einen sicheren Zustand, Freigeben der übernommenen Safety-relevanten Funktion, Ablehnen der Anforderungsinformation. Ferner weist das Verfahren für das Steuermodul auf, falls das Ergebnis des Validierens der Authentifizierungsinformation negativ ist und keine Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges übernommen ist: Ablehnen der Anforderungsinformation. Darüber hinaus weist das Verfahren für das Steuermodul auf, falls das Ergebnis des Validierens der Authentifizierungsinformation positiv ist: Falls bereits eine Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges übernommen ist: Überführen der übernommenen Safety-relevanten Funktion in einen sicheren Zustand und Freigeben der übernommenen Safety-relevanten Funktion. Ferner weist das Verfahren für das Steuermodul auf, unabhängig davon, ob bereits eine Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges übernommen ist: Bestimmen auf Basis der Anforderungsinformation, welche Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges übernommen werden soll, Überführen der zu übernehmenden Safety-relevanten Funktion in einen sicheren Zustand, falls die Safety-relevante Funktion nicht in einen sicheren Zustand überführt werden kann, Ablehnen der Ausführung der Anforderungsinformation, und falls die Safety-relevante Funktion in einen sicheren Zustand überführt ist, Übernehmen der Safety-relevanten Funktion und Ausführen der Anforderungsinformation.The subject matter of a non-independent method claim relates to a method for the automated control of at least one safety-relevant function of a vehicle for a system according to the main claim, the method comprising: receiving an authenticated request information, validating an authentication information contained in the authenticated request information, forwarding the in the authenticated request information containing request information and the result of validating the authentication information to a control module. The method has for the control module, if the result of the validation of the authentication information is negative and a safety-relevant function of the vehicle has already been adopted: Transferring the acquired safety-relevant function in a safe state, releasing the adopted safety-relevant function, reject the request information. Furthermore, the method for the control module, if the result of validating the authentication information is negative and no safety-relevant function of the vehicle is taken: Rejecting the request information. In addition, the procedure for the control module, if the result of validating the authentication information is positive: If a safety-relevant function of the vehicle is already adopted: Transferring the acquired safety-relevant function in a safe state and releasing the adopted safety-relevant function. Furthermore, the method for the control module, regardless of whether a safety-relevant function of the vehicle has already been adopted: Determining on the basis of the request information, which safety-relevant function of the vehicle is to be adopted, transferring the safety-relevant function to be adopted in a safe state if the safety-relevant function can not be transferred to a safe state, rejecting the execution of the request information, and if the safety-relevant function is transferred to a safe state, taking over the safety-relevant function and executing the request information.
Ein „sicherer Zustand” im Sinne der Erfindung meint dabei einen Zustand bezüglich der zu steuernden Safety-relevanten Funktion/System/Modul und damit etwaiger weiterer damit verbundener Safety-relevanter Funktionen/Systeme/Module, von welchem/denen kein unvertretbares Risiko für Leib und Leben ausgehen kann. Der sichere Zustand der Funktion/System/Modul kann dabei beispielsweise ein initialer Grundzustand sein. Bezieht sich die Safety-relevante Anforderungsinformation beispielsweise auf das Fahrwerk des Kraftfahrzeuges, so kann ein sicherer Zustand bezüglich des Fahrwerkmodules sein, dass das Fahrzeug still steht und die Räder des Fahrwerkmodules alle in ihrer Grundposition ausgerichtet sind, also beispielsweise alle in Ausrichtung für einen Geradeauslauf, der Motor still steht oder in seiner Leerlaufdrehzahl rotiert, kein Gang eingelegt ist und die Handbremse und/oder das Bremspedal betätigt sind, respektive das Kraftfahrzeug sich bei Automatikschaltung bezüglich des Getriebes in Parkstellung befindet.A "safe state" in the sense of the invention means a state with regard to the safety-relevant function / system / module to be controlled and thus any further associated safety-relevant functions / systems / modules of which no unacceptable risk for body and limb Life can go out. The safe state of the function / system / module can be, for example, an initial ground state. If the safety-relevant requirement information relates, for example, to the chassis of the motor vehicle, then a safe state with respect to the chassis module can be that the vehicle is stationary and the wheels of the chassis module are all aligned in their basic position, ie, for example, all in alignment for straight-line operation, the engine is stationary or rotated in its idle speed, no gear is engaged and the hand brake and / or the brake pedal are actuated, respectively, the vehicle is in automatic transmission with respect to the transmission in parking position.
„Ausführen der Anforderungsinformation” im Sinne der Erfindung kann dabei ein Ausführen lediglich eines Safety-relevanten Funktion/System/Modul sein, es können von der Ausführung jedoch auch mehrere Safety-relevanten Funktion/System/Modul betroffen sein."Executing the request information" in the sense of the invention can be an execution of only one safety-relevant function / system / module, but it can also be affected by the execution of several safety-relevant function / system / module.
Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der Vorteil erreicht, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein fernbedienbares Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion/System, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben, bereitgestellt werden kann, ohne dass sich an Bord des Fahrzeuges ein handlungsfähiger Fahrer/Operator befinden muss.The teaching according to the invention achieves the advantage that with the method according to the invention a remotely controllable control of a safety-relevant function / system, in the sense of protection against unacceptable risks to life and limb, can be provided without a capable driver on board the vehicle / Operator must be located.
Ein weiterer Vorteil durch diese erfindungsgemäße Lehrer ist, dass keine sicherheitsrelevanten Funktion/System, im Sinne von einem Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben, übernommen und ausgeführt werden kann, wenn nicht sichergestellt ist, dass von dem Fahrzeug vor dem Ausführen dieser sicherheitsrelevanten Funktion/System kein solches Risiko ausgeht. Damit wird ein deterministischer Zustand eingenommen, bevor mit einem automatisierten Steuern einer zuvor beschriebenen sicherheitsrelevanten Funktion/System begonnen werden kann.A further advantage of these teachers according to the invention is that no safety-relevant function / system, in the sense of protection against unjustifiable risks to life and limb, can be adopted and carried out if it is not ensured that the vehicle performs this safety-relevant function / System does not run such a risk. This assumes a deterministic state before it can be started with an automated control of a previously described safety-relevant function / system.
Nachfolgend werden weitere exemplarische Ausgestaltungen des Systems, der Vorrichtungen und des Verfahrens erläutert.Hereinafter, further exemplary embodiments of the system, the devices and the method will be explained.
Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist das System auf, dass das Steuermodul ein Safety-relevantes Modul aufweist. Dabei weist das automatisierte Ausführen der Anforderungsinformation durch das Steuermodul auf, dass auf Basis der Anforderungsinformation das Safety-relevante Modul angewiesen wird, mindestens eine Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges zu übernehmen, um die Anforderungsinformation automatisiert auszuführen. Dabei geht die Kontrolle über die übernommene Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges auf das Safety-relevante Modul über.According to a further exemplary embodiment, the system has the control module having a safety-relevant module. In this case, the automated execution of the request information by the control module on the basis of the request information, the safety-relevant module is instructed to take at least one safety-relevant function of the vehicle to automatically execute the request information. The control of the adopted safety-relevant function of the vehicle is transferred to the safety-relevant module.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Kontrolle über eine Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges von der Ausführvorrichtung übernommen werden kann.This embodiment has the advantage that the control of a safety-relevant function of the vehicle can be taken over by the execution device.
Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist das System auf, dass die Safety-relevante Funktion definiert ist, als eine Funktion gemäß mindestens einer Safety-Norm aus der Auswahl der Safety-Normen
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass damit eine auf Safety-relevante Normen basierende Lösung bereitgestellt wird.This embodiment has the advantage that it provides a solution based on safety-relevant standards.
Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist das System ferner auf, dass die Anforderungsinformation, die Authentifizierungsinformation und die authentifizierte Anforderungsinformation jeweils eine Komplexität aufweisen, die ausreichend hoch ist, dass sie mit einer festgelegten Wahrscheinlichkeit nicht zufällig erzeugt werden und gegen Verfälschen abgesichert sind. Dabei ergibt sich die festgelegte Wahrscheinlichkeit aus der für die Safety-relevante Norm zugrunde gelegte Safety-Norm. Die Absicherung gegen Verfälschung ist vorzugsweise mittels einem Prüfsummenverfahren, einem CRC-Verfahren, einem Signaturverfahren, einem Verschlüsselungsverfahren oder einer Kombination mindestens zweier der vorgenannten Verfahren vornehmbar.According to a further exemplary embodiment, the system further comprises that the request information, the authentication information and the authenticated request information each have a complexity that is sufficiently high that they are not randomly generated with a defined probability and are protected against falsification. The specified probability results from the safety standard used for the safety-relevant standard. The protection against adulteration is preferably by means of a checksum method, a CRC method, a signature method, an encryption method or a combination of at least two of the aforementioned methods vornehmbar.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass damit eine Lösung bereitgestellt wird, bei welcher der Übertragungsweg der Safety-relevanten Anforderung von der mobilen Anforderungsvorrichtung zu der Ausführvorrichtung und/oder ein Manipulationsversuch als Quelle für eine falsche Safety-relevante Anforderung ausgeschlossen werden kann. This refinement has the advantage that a solution is thus provided in which the transmission path of the safety-relevant request from the mobile request device to the executing device and / or a manipulation attempt as source for a false safety-relevant request can be excluded.
Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist das System auf, dass die Safety-relevante Anforderung eine Einparkanforderung bezüglich eines vorwärts gerichteten Einparkvorganges des Fahrzeuges oder eine Ausparkanforderung bezüglich eines rückwärts gerichteten Ausparkvorganges des Fahrzeuges ist. Die übernommene Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges ist im Falle einer Einparkanforderung, ein vorwärts gerichtetes autonomes Fahren des Fahrzeuges und im Falle einer Ausparkanforderung, ein rückwärts gerichtetes autonomes Fahren des Fahrzeuges. Dabei kann das autonome Fahren Lenkbewegungen des Fahrzeuges aufweisen.According to a further exemplary embodiment, the system has the fact that the safety-relevant requirement is a parking request with respect to a forward-oriented parking process of the vehicle or a parking requirement with respect to a rear-facing parking operation of the vehicle. The adopted safety-relevant function of the vehicle is in the case of a parking request, a forward autonomous driving of the vehicle and in the event of a Ausparkanforderung, a backward autonomous driving of the vehicle. In this case, the autonomous driving may have steering movements of the vehicle.
„Vorwärts gerichtet” im Sinne der Erfindung meint dabei eine Ausrichtung in Richtung der Fahrzeugvorderseite, wohingegen „rückwärts gerichtet” im Sinne der Erfindung eine Ausrichtung in Richtung der Fahrzeugrückseite meint."Forward" within the meaning of the invention means an orientation in the direction of the vehicle front side, whereas "directed backwards" in the sense of the invention means an orientation in the direction of the vehicle rear side.
Ein „vorwärts gerichteter Einparkvorgang” im Sinne der Erfindung meint dabei einen Einparkvorgang in eine Parktasche oder Parklücke, welche in Längsrichtung zu dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Fahrzeug sich vorwärts in die Parktasche oder Parklücke bewegt, insbesondere wobei das Fahrzeug sich ohne rückwärtiges Rangieren in die Parktasche oder Parklücke bewegt.A "forward parking" within the meaning of the invention means a parking operation in a parking bag or parking space, which is arranged in the longitudinal direction of the vehicle, the vehicle moves forward in the parking bag or parking space, in particular where the vehicle without rear maneuvering in the parking bag or parking space moves.
Ein „rückwärts gerichteter Einparkvorgang” im Sinne der Erfindung meint dabei einen Einparkvorgang in eine Parktasche oder Parklücke, welche in Längsrichtung zu dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Fahrzeug sich rückwärts in die Parktasche oder Parklücke bewegt, insbesondere wobei das Fahrzeug sich ohne vorwärtiges Rangieren in die Parktasche oder Parklücke bewegt.A "reverse parking operation" in the context of the invention means a parking operation in a parking bag or parking space, which is arranged in the longitudinal direction of the vehicle, the vehicle moves backwards in the parking bag or parking space, in particular wherein the vehicle without forward maneuvering in the parking bag or parking space moves.
„Autonomes Fahren” im Sinne der Erfindung meint dabei ein selbständiges Fahren eines Fahrzeuges ohne dass ein Benutzer die Fahr- und Lenkbewegungen des Fahrzeuges vornimmt. Insbesondere ist dabei das selbständige Fahren eines Fahrzeuges gemeint, ohne dass sich ein Fahrer an Bord des Fahrzeuges befinden muss."Autonomous driving" within the meaning of the invention means an independent driving a vehicle without a user makes the driving and steering movements of the vehicle. In particular, the independent driving of a vehicle is meant without a driver must be on board the vehicle.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass ein vorwärts gerichteter Einparkvorgang eines Fahrzeuges und ein rückwärts gerichteter Ausparkvorgang eines Fahrzeuges jeweils automatisiert ermöglicht werden.This embodiment has the advantage that a forward-directed parking process of a vehicle and a rear-facing parking operation of a vehicle are each made possible automatically.
Dies weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass das Vorwärtseinparken eines Fahrzeuges in eine Parklücke/Parktasche ermöglicht werden kann, bei welcher der Fahrer nach dem Einparkvorgang nicht mehr oder nur mühsam aus dem Fahrzeug aussteigen könnte.This also has the advantage that the Vorwärteinparken a vehicle in a parking space / parking bag can be made possible, in which the driver after parking could not or only with difficulty get out of the vehicle.
Dies weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass das Rückwärtsausparken eines Fahrzeuges aus einer Parklücke/Parktasche ermöglicht werden kann, bei welcher der Fahrer im eingeparkten Zustand des Fahrzeuges nicht mehr oder nur mühsam aus dem Fahrzeug aussteigen könnte.This has the additional advantage that the backward parking out of a vehicle from a parking space / parking bag can be made possible, in which the driver in the parked state of the vehicle could not or only with difficulty get out of the vehicle.
Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die mobile Anforderungsvorrichtung auf, dass das Authentifizierungselement durch den Benutzer aktiviert werden muss, damit das Authentifizierungselement eine valide Authentifizierungsinformation als zu sendende Authentifizierungsinformation bereitstellt.According to a further exemplary embodiment, the mobile request device has the fact that the authentication element has to be activated by the user so that the authentication element provides valid authentication information as authentication information to be sent.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass nicht durch ein unbeabsichtigtes Betätigen eines Safety-relevanten Anforderungselementes der mobilen Anforderungsvorrichtung eine Safety-relevante Anforderung ausgelöst wird. Dies könnte ansonsten beispielsweise bei Fallenlassen der mobilen Anforderungsvorrichtung erfolgen oder falls sich die mobile Anforderungsvorrichtung beispielsweise in einer Tasche des Fahrers befindet, könnte solch ein unbeabsichtigtes Auslösen durch Rüttelbewegungen beim Gehen des Fahrers mit der Tasche ausgelöst werden.In this way it can be ensured that a safety-relevant requirement is not triggered by an unintentional actuation of a safety-relevant requirement element of the mobile request device. This could otherwise be done, for example, by dropping the mobile request device, or if the mobile request device is in a driver's bag, for example, such inadvertent triggering could be triggered by shaking motions as the driver walks with the bag.
Das Authentifizierungselement kann dabei beispielsweise durch Ausführung in Form eines sogenannten Totmannschalters erfolgen, was bedeutet, dass das Authentifizierungselement zeitgleich mit der Anforderungselement ausgelöst werden müsste. Es kann auch bedeuten, dass das Authentifizierungselement während des gesamten automatisierten Safety-relevanten Vorganges ausgelöst werden müsste, oder dergleichen.The authentication element can be done, for example, by execution in the form of a so-called deadman switch, which means that the authentication element would have to be triggered simultaneously with the request element. It may also mean that the authentication element would have to be triggered during the entire automated safety-relevant process, or the like.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass damit die mobile Anforderungsvorrichtung gegen unbeabsichtigtes Auslösen einer Safety-relevanten Anforderung gesichert werden kann.This embodiment has the advantage that the mobile requesting device can be secured against unintentional triggering of a safety-relevant requirement.
Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die mobile Anforderungsvorrichtung ein Stoppelement auf. Dabei ist das Stoppelement eingerichtet, um auf eine Anforderung des Benutzers eine Stoppinformation als Anforderungsinformation an das Sendemodul bereitzustellen.According to a further exemplary embodiment, the mobile request device has a stop element. In this case, the stop element is set up to provide stop information as request information to the transmission module on request of the user.
Ein „Stoppelement” im Sinne der Erfindung ist dabei ein Element der mobilen Anforderungsvorrichtung, die wenn sie betätigt wird, eine Stoppinformation bereitstellt, um einen aktiven Safety-relevanten automatisierten Vorgang an einer Safety-relevanten Funktion des Fahrzeuges stoppen zu können. Das Stoppen des automatisierten Vorganges an der Safety-relevanten Funktion des Fahrzeuges erfolgt dabei vorzugsweise unmittelbar, d. h. innerhalb einer Zeit, die gemäß oben genannter Safety-relevanter Normen hinreichend kurz bemessen ist.A "stop element" in the context of the invention is an element of the mobile request device, which, when actuated, a Stop information is provided to stop an active safety-relevant automated process on a safety-related function of the vehicle. Stopping the automated process on the safety-relevant function of the vehicle is preferably carried out directly, ie within a time that is sufficiently short in accordance with the above-mentioned safety-relevant standards.
In einer Ausgestaltung kann das Stoppelement auch das Authentifizierungselement oder ein Teil dessen sein, insbesondere dann, wenn das Authentifizierungselement während der gesamten Vorgangsdauer des automatisierten Vorganges an der Safety-relevanten Funktion des Fahrzeuges betätigt sein muss.In one embodiment, the stop element may also be the authentication element or a part thereof, in particular if the authentication element has to be actuated at the safety-relevant function of the vehicle during the entire process duration of the automated process.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass der Fahrzeugführer/Fahrer/Bediener/Operator eingreifen kann, um den automatisierten Vorganges an der Safety-relevanten Funktion des Fahrzeuges anhalten zu können, beispielsweise bei einer von ihm erkannten Gefahr, welche für das System, das Fahrzeug, dem automatisiert gesteuerten Safety-relevanten Modul und/oder der Ausführvorrichtung nicht erkennbar ist oder nicht erkannt wird.This refinement has the advantage that the driver / driver / operator / operator can intervene in order to be able to stop the automated process at the safety-relevant function of the vehicle, for example at a danger identified by it, which for the system, the vehicle , the automatically controlled safety-relevant module and / or the execution device is not recognizable or not recognized.
Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist das Verfahren auf, dass falls die Anforderungsinformation eine Stoppinformation ist und bereits eine Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges übernommen ist: Überführen der übernommenen Safety-relevanten Funktion in einen sicheren Zustand, unabhängig vom Ergebnis des Validierens der Authentifizierungsinformation, und Freigeben der übernommenen Safety-relevanten Funktion.According to a further exemplary embodiment, the method has, if the request information is a stop information and a safety-relevant function of the vehicle has already been adopted: transferring the acquired safety-relevant function to a safe state, regardless of the result of validating the authentication information, and Release of the adopted safety-relevant function.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass im Falle des Empfanges einer Stoppinformation die übernommene Safety-relevante Funktion des Fahrzeuges unmittelbar in einen sicheren Zustand überführt werden kann.This refinement has the advantage that in the case of receiving a stop information, the acquired safety-relevant function of the vehicle can be directly transferred to a safe state.
Diese Ausgestaltung weist somit auch den Vorteil auf, dass im Falle eines Eingriffs eines Fahrzeugführer/Fahrer/Bediener/Operator der automatisierte Vorgang an der Safety-relevanten Funktion des Fahrzeuges angehalten werden kann.This refinement thus also has the advantage that in the case of an intervention by a driver / driver / operator / operator, the automated process can be stopped at the safety-relevant function of the vehicle.
Die Erfindung erlaubt es somit, Safety-relevante Funktionen von Fahrzeugen automatisiert zu steuern ohne dabei den Schutz vor unvertretbaren Risiken für Leib und Leben aufgeben zu müssen.The invention thus makes it possible to automatically control safety-relevant functions of vehicles without having to give up the protection against unjustifiable risks to life and limb.
Die Erfindung wird nachfolgend eingehender an Hand der Figuren erläutert werden, in diesen zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to the figures, show in these
Bevor nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung eingehender beschrieben werden, ist zunächst festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Komponenten oder die beschriebenen Verfahrensschritte beschränkt ist. Weiterhin stellt auch die verwendete Terminologie keine Einschränkung dar, sondern hat lediglich beispielhaften Charakter. Soweit nachfolgend in der Beschreibung und den Ansprüchen der Singular verwendet wird ist dabei jeweils der Plural mitumfasst, soweit der Kontext dies nicht explizit ausschließt.Before describing embodiments of the invention in more detail below, it should first be noted that the invention is not limited to the described components or the described method steps. Furthermore, the terminology used is not a limitation, but has only exemplary character. Insofar as the singular is used below in the description and the claims, the plural is included in each case, unless the context explicitly excludes this.
Bei einer Fernsteuerung Safety-relevanter Funktionen/Systeme im Fahrzeug bestehen an die gesamte Fernsteuerung, also Sender- und Empfängerseitig, neben den schon heute bekannten Anforderungen an Robustheit und Security auch noch Anforderungen an die Safety und Zuverlässigkeit. In the case of remote control of safety-relevant functions / systems in the vehicle, there are requirements for safety and reliability in addition to the requirements for robustness and security that are already known today for the entire remote control, ie transmitter and receiver side.
Beispielsweise muss das fehlerhafte Aktivieren einer ferngesteuerten Safety-relevanten Funktion auf Grund von Fehlern im Fernsteuer-Sender hinreichend ausgeschlossen beziehungsweise abgesichert sein.For example, the erroneous activation of a remote-controlled safety-relevant function due to errors in the remote control transmitter must be sufficiently excluded or hedged.
Diese Safety-Anforderungen müssen beispielsweise durch Entwicklung und Absicherung der gesamten Fernsteuerung, also Sender- und Empfängerseitig, nach einer Safety-Norm wie derzeit der
Dieser ”klassische” Ansatz führt allerdings zu erheblichen Anforderungen insbesondere auch an den Fernsteuer-Sender, die beispielsweise im Bereich des SW-Entwicklungsprozesses und bezüglich quantitativer Ausfallraten mit den heutigen ”einfachen” Schlüssel-Fernbedienungen als problematisch anzusehen sind.However, this "classical" approach leads to considerable requirements, in particular to the remote control transmitter, which are to be regarded as problematic, for example in the field of SW development process and in terms of quantitative failure rates with today's "simple" key remotes.
Beispielsweise sind typische in der Safety verwendete Lösungen wie redundante Verarbeitung Safety-relevanter Eingangssignale in Schlüssel-Fernbedienungen alleine schon aufgrund des Bauraumes und des Stromverbrauches enge Grenzen gesetzt.For example, typical solutions used in safety such as the redundant processing of safety-relevant input signals in key remote controls are subject to strict limits due to the installation space and power consumption alone.
Dabei zeigt
Dabei zeigt
Ferner zeigt
Ferner zeigt
Zusätzlich weist die mobile Anforderungsvorrichtung
Dabei zeigt
Empfangen einer authentifizierten Anforderungsinformation
Falls das Ergebnis E des Validierens V der Authentifizierungsinformation
Überführen der übernommenen Safety-relevanten Funktion
Ablehnen R der Anforderungsinformation
Receiving an authenticated
If the result E of the validation V of the
Transfer of the adopted safety-
Reject R of the
Andernfalls, falls das Ergebnis E des Validierens V der Authentifizierungsinformation
Falls bereits eine Safety-relevante Funktion
Überführen der übernommenen Safety-relevanten Funktion
If already a safety-
Transfer of the adopted safety-
Ferner, unabhängig davon, ob bereits eine Safety-relevante Funktion
Bestimmen auf Basis der Anforderungsinformation
Ablehnen R der Ausführung der Anforderungsinformation
Determining based on the
Decline R the execution of the
Falls die Safety-relevante Funktion
Übernehmen der Safety-relevanten Funktion
Ausführen X der Anforderungsinformation
Acceptance of the safety-
Execute X the
Dabei zeigt
einfache Codierung handeln, wie SD = BE oder SD enthält, beispielsweise aus Security-Gründen, noch weitere Informationen wie beispielsweise die Identifikation des Senders oder Checksummen, wie beispielsweise einen Cyclic Redundancy Check „CRC” oder einen Sequenzzähler. Auf Empfängerseite wird in Teilen
simple coding, such as SD = BE or SD contains, for security reasons, for example, even more information such as the identification of the sender or checksums, such as a Cyclic Redundancy Check "CRC" or a sequence counter. At the receiving end will be in
Der erfindungsgemäße Ansatz erlaubt das Ein- und Ausschalten Safety-relevanter Funktionalitäten beispielsweise per mobiler Anforderungsvorrichtung
Dazu nachfolgende Überlegungen:
Analog zum heute im Fahrzeug
Analogous to today in the
Eine erste Safety-Anforderung lautet daher, dass das System das EINschalten einer fernbedienten Safety-relevanten Funktion
Ferner wird davon ausgegangen, dass eine fernbedienbare Safety-relevante Funktion
Da es hierbei vorkommen kann, dass der Operator eventuell keinen mechanischen Durchgriff mehr hat, muss das System zudem so ausgelegt werden, dass in allen Situationen und insbesondere auch bei Fehlbedienungen durch den Operator ein unkontrolliertes Verbleiben beziehungsweise ein Wechsel in einen nicht-sicheren Zustand, in Bezug auf Safetyness verhindert wird. Im Zweifelsfall ist der sichere Zustand S in Bezug auf Safetyness einzunehmen. Dies ist eine dritte Safety-Anforderung.Since in this case it may happen that the operator may no longer have mechanical access, the system must also be designed such that in all situations and in particular also in the event of incorrect operation by the operator an uncontrolled stay or a change to a non-safe state Regarding Safetyness is prevented. In case of doubt, the safe state S is to be assumed with regard to safety ness. This is a third safety requirement.
Ein erfindungsgemäß vorgeschlagener Ansatz sieht zur Erfüllung der ersten Safety-Anforderung nachfolgendes vor:
Im Sendemodul
In the
Ferner darf das Geheimnis G senderseitig erst durch Operator-Sicherheits-Eingaben, wie beispielsweise mittels Aktivieren oder Deaktivieren eines Stoppelementes
Der erfindungsgemäße Ansatz sieht in einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung zur Erfüllung der zweiten Safety-Anforderung vor, dass die mobile Anforderungsvorrichtung
Grenzwerte für die oben genannten ”hinreichenden Wahrscheinlichkeiten” können je nach Safety-Relevanz unterschiedlich sein. Sie lassen sich beispielsweise aus Vorgaben in den Safety-Normen ableiten. Beispielsweise schlägt
Erfindungsgemäß kann ferner zur Erfüllung der dritten Safety-Anforderung vorgesehen sein, dass die Sicherheitseingaben senderseitig so ausgelegt werden müssen, dass in typischen Fehlbedienungssituationen wie beispielsweise, wenn die Fernbedienung
Erfindungsgemäß kann ferner zur Erfüllung der dritten Safety-Anforderung vorgesehen sein, dass die Sicherheitseingaben senderseitig so ausgelegt werden müssen, dass in typischen Fehlbedienungssituationen, wie beispielsweise, dass die Fernbedienung
Als weiteres exemplarisches Ausführungsbeispiel enthält die Fernbedienung
Die Fernbedienung
Wenn SichLogik
Die Aufgabe der SichLogik
Dabei kann die SichLogik
Nur wenn SichLogik
- – die Komplexität von G bleibt erhalten;
- – empfängerseitige Prüfung auf Verwendung des korrekten G;
- – die Information über BE bleibt erhalten beziehungsweise ist empfängerseitig rekonstruierbar.
- - the complexity of G is preserved;
- - receiver-side check for the use of the correct G;
- - The information about BE is retained or can be reconstructed on the receiver side.
Ein einfaches Beispiel ist das Anhängen von G an BE (SD = f(BE, G) = BEoG):
Wenn BE beispielsweise aus dem Binärwort 1010 und G aus dem Binärwort 10011001 besteht, so wäre in diesem Fall SD = 101010011001.A simple example is appending G to BE (SD = f (BE, G) = BEoG):
For example, if BE consists of the
Es kann auch eine komplexere Codierung verwendet werden:
Beispielsweise könnte BE in der Logik
For example, BE might be in
Eine weitere komplexere Codierung wäre die Nutzung von G als kryptographischen Schlüssel, entweder in einer symmetrischen Verschlüsselung oder in einer asymmetrischen Verschlüsselung:
Wenn z. B. das Verschlüsselungsverfahren AES zum Einsatz kommt, dann könnte SD = f(BE, G) = AES(Schlüssel = G, Datum = BE) sein.Another more complex encoding would be the use of G as a cryptographic key, either in symmetric encryption or in asymmetric encryption:
If z. For example, if the encryption method AES is used then SD = f (BE, G) = AES (key = G, date = BE).
Auf Empfängerseite wird in der Auswertelogik
Bei symmetrischer Kodierung kennt der Empfänger 10 G
Bei asymmetrische Kodierung kennt der Empfänger
Andernfalls kann empfängerseitig ein Fehler oder eine sonstige sinnvolle Reaktion, beispielsweise lediglich Ausführung solcher Aktionen, die nicht-abzusichernden Benutzereingaben entsprechen erfolgen.Otherwise, an error or other meaningful reaction, for example only execution of such actions, the non-secure user input can be done on the receiver side.
Bei Verwenden eines Stoppelementes
Der Reset der Logik
Der Reset der Logik
Dabei entspricht das exemplarische Ausführungsbeispiel der Erfindung aus
Alternativ können auch eines der oder beide Datumswerte H und SD codiert sein, beispielsweise H = f1(G) und SD = f2(BE). Dabei können H, respektive SD auch noch weitere Informationen wie beispielsweise eine Identifikation des Senders ”Sender-ID” oder Checksummen wie CRC oder Sequenzzähler und dergleichen enthalten. Die in
In diesem Fall bildet die mobile Anforderungsvorrichtung
Auch bei dieser Schaltung erfolgt eine zuverlässige Deaktivierung der SichLogik
Dabei entspricht das exemplarische Ausführungsbeispiel der Erfindung aus
Prinzipiell sind die Abläufe ähnlich denen in
Auch bei dieser Schaltungsvariante kann optional eine Resetschaltung verwendet werden – gestrichelter Umfang in
Dabei entspricht das exemplarische Ausführungsbeispiel der Erfindung aus
Bei dieser Variante ist es wichtig, dass analog zum in
Die Safety der oben beschriebenen Ansätze kann optional durch folgende Ansätze weiter erhöht werden:
Die Auslegung des Safety-Schaltelements
The design of the safety switching element
Das Safety-Schaltelement
Zusätzlich zum oder in Kombination mit dem Safety-Schaltelement
Vorteile der in den Figuren gezeigten beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Safety-Maßgaben sind:
Bezüglich der Funktion: Die vorgeschlagene Erfindung erlaubt das Ein- und Ausschalten auch Safety-relevanter Funktionalitäten per Anforderungsvorrichtung
Regarding the function: The proposed invention allows the switching on and off of safety-relevant functionalities by requesting
Bezüglich der Kosten/Aufwand: Es erbt nicht der gesamte Senderseitige Umfang die Safety-Anforderungen. Stattdessen ist nur die Sicherheitsschaltung beispielsweise bestehend aus einem Safety-Schaltelement, gegebenenfalls einer Reset-Schaltung und einer Sicherheitslogik nach Safety-Maßgaben zu entwickeln/abzusichern. Somit kann der Aufwand für eine Entwicklung/Absicherung, beispielsweise definiert durch Safety-Normen wie
Hingegen geht die herkömmliche Entwicklung/Absicherung nach Safety-Maßgaben in der Regel mit Mehraufwand einher, beispielsweise bezüglich Entwicklungsaufwand, Dokumentation, technischen Sicherheits-Mechanismen wie Diagnosen und dergleichen und ist damit auch mit Mehrkosten verbunden.On the other hand, the conventional development / safeguarding according to safety requirements is usually associated with additional expenses, for example with regard to development effort, documentation, technical safety mechanisms such as diagnoses and the like, and is thus associated with additional costs.
Da erfindungsgemäß nicht der gesamte Senderseitige Umfang, sondern nur die Sicherheitsschaltung nach Safety-Maßgaben zu entwickeln/abzusichern ist, führt der hier vorgeschlagene Ansatz zu einer Kostenreduktion.Since, according to the invention, not the entire transmitter-side circumference but only the safety circuit is to be developed / safeguarded according to safety specifications, the approach proposed here leads to a cost reduction.
Bezüglich der Sicherheit: Gleichzeitig wird die Safety des Systems tendenziell erhöht, da die Safety-relevanten Umfänge weniger komplex sind.Regarding safety: At the same time, the safety of the system tends to be increased because the safety-relevant volumes are less complex.
Bezüglich der Robustheit/Kundenwirkung: Zusätzlich erhöht sich unabhängig von der Safety auch die Robustheit der Funktionen, da auch solche Fehlaktivierungen verhindert werden können, die gegebenenfalls nicht zu einer wirklichen Gefährdung führen würden, jedoch dennoch aus Sicht des Kunden/Operators ein unerwünschtes Verhalten darstellen.Regarding the robustness / customer effect: In addition, the robustness of the functions increases, independently of the safety, as it also prevents such false activations which, if necessary, would not lead to any real danger but nevertheless represent unwanted behavior from the point of view of the customer / operator.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 1010
- Ausführvorrichtungoutfeed
- 1111
- Safety-relevante FunktionSafety-relevant function
- 100100
- Empfangsmodulreceiver module
- 101101
- Steuermodulcontrol module
- 10101010
- Safety-relevantes ModulSafety-relevant module
- 22
- mobile Anforderungsvorrichtungmobile request device
- 2121
- Anforderungselementrequester
- 210210
- Safety-relevante AnforderungSafety-relevant requirement
- 211211
- Anforderungsinformationrequest information
- 212212
- authentifizierte Anforderungsinformationauthenticated request information
- 2222
- Authentifizierungselementauthentication element
- 220220
- Benutzeraktivierung des AuthentifizierungselementesUser activation of the authentication element
- 221221
- Authentifizierungsinformationauthentication information
- 2323
- Sendemodultransmitter module
- 2424
- Stoppelementstop element
- 24-124-1
- Reset-SchaltungReset circuit
- 24-224-2
- Safety-SchaltelementSafety switch element
- 241241
- Stoppinformationstop information
- VV
- Validierenvalidate
- Ee
- Ergebnis des Validierens VResult of validation V
- SS
- sicherer Zustandsafe condition
- FF
- Freigaberelease
- RR
- Ablehnendecline
- XX
- AusführenTo run
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- ISO 26262 [0007] ISO 26262 [0007]
- IEC 61508 [0031] IEC 61508 [0031]
- ISO 26262 [0031] ISO 26262 [0031]
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- ISO 26262 [0045] ISO 26262 [0045]
- IEC 61508 [0081] IEC 61508 [0081]
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- IEC 61508 [0140] IEC 61508 [0140]
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