CN107010007A - 用于外部操作设备的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于外部操作设备的方法和装置，设备(12)带有无线的通讯接口(20)，该操作借助于移动设备(16)的程序(28)实现。设置成，仅当用作验证标志的钥匙设备(18)与程序(28)通讯时，才可外部操作。本发明目的在于提高对于车辆的接近方法的安全性。

Description

用于外部操作设备的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于外部操作设备(尤其车辆)的方法和装置。
背景技术
当前开发了主动的辅助功能，在其中驾驶员从外部借助于智能手机控制其车辆的运动。对此的应用情况例如是利用挂件(Anhaenger)的停车过程或调车过程。对于驾驶员优点可以是利用特别狭窄停车位或者从外部关于调动的更好的视野。
但是智能手机是不安全的系统，其中，尤其在作为中央输入元件的触屏与应用之间的接口易受各种干预/操纵(不仅通过使用者，而且反对他)。
在智能手机内被认为不安全的通讯关系不仅可被有害软件(如病毒等)、而且可被由使用者有意引入的附加部件轻易损害，因为当今使用的操作系统在此很少或者不提供保护机构并且/或者总归来自开源环境并且因此对于任何人都可操纵。这样的操纵的可能的影响例如是车辆的不期待的错误行为(可能伴随有财产-和人身损失)，由于操作接口的故障或失灵指令、还由于与其他应用的相互作用而未传输或延迟传输停止指令以及“防意外安全功能(Totmannfunktion)”(其应由驾驶员确保持久监控)的有意的外力干预(Ausserkraftsetzen)以实现不被监控地使用，这是带有高潜在伤害的滥用情况。
文件US 2013/0099892 A1公开了一种用于车辆的接近方法，在其中第一移动设备将授权证明(Berechtigungsnachweis)发送到车辆处。第一移动设备将授权证明发送到第二移动设备处，如此同样使第二移动设备能够接近车辆。
文件US 2014/169564 A1公开了一种对于带有中央的密匙-或证书服务器的车辆的接近方法，该服务器给车辆和移动设备(如智能手机或钥匙挂件)提供接近数据。
文件WO 2015/062832 A1公开了一种对于车辆的接近方法，在其中车辆包括两个接收器，用于接收移动设备的识别数据的第一接收器以及当识别数据有效时用于探测车辆钥匙的第二接收器。
文件DE 10 2013 203 950 A1、DE 10 2013 105 022 A1、DE 10 2014 202 713 A1和DE 10 2010 061 111 A1分别公开了一种用于与车辆通讯的通讯系统，在其中移动设备通过钥匙设备与车辆通讯。
文件US 2011/0112969 A1说明了一种车辆预约方法，其利用服务器和无线电连接来工作。
文件DE 10 2013 002 281 A1公开了一种用于机动车的防盗装置，在其中手机通过服务器与机动车的门解锁进行通讯。
文件DE 10 2012 024 614 A1说明了一种用于利用移动单元无线远程操作机动车的方法。仅存在两个通讯的实体。
发明内容
现在本发明目的在于提高对于车辆的接近方法的安全性。
该目的通过一种根据权利要求1的方法或者一种根据权利要求10的装置来实现。
根据本发明的用于借助于移动设备的程序外部操作带有无线的通讯接口的设备的方法设置成，仅当用作验证标志的钥匙设备与程序通讯时才可外部操作，并且钥匙设备通过该程序与该设备通讯。
根据本发明的方法的优点是，能够以简单的方式来保护此外安全性关键的远程控制。该设备例如可以是车辆、机器、起重机、农业设备或家用自动装置。移动设备例如可以是智能手机、智能手表、数据眼镜、可穿戴计算机、平板等。钥匙设备例如可以是车辆钥匙、钥匙串、钱包等。外部操作可包括建立通讯连接、启动或打开设备、操作设备的部件(例如车辆的导航系统)以及整个操作设备(例如如在从外部控制的停车过程中车辆的行驶)。在该设备与钥匙设备之间的端对端的通讯是可能的。这允许实现在车辆中控制该连接或者保护远程控制。备选地这可在移动设备中实现或者在移动设备中和在该设备中共同地实现。
钥匙设备可经由短有效距离的无线连接与移动设备通讯。这可以是所谓的近场通讯(Near Field Communication, NFC)，这是一种用于经由无线电技术在几厘米的短距离上无接触交换数据的国际传输标准。该技术越来越广泛地推广、可简单地来执行并且耗能相对少。此外，钥匙设备和移动设备的使用者通过其将钥匙设备从移动设备移开(由此该连接和因此还远程控制被中断)可简单且快速地阻止远程控制。
在钥匙设备、该设备和/或移动设备之间的连接可被保护。保护或加密提高了安全性并且避免例如中间人(Man-In-The-Middle)干预的操作。钥匙设备本身优选地同样被保护，例如通过设备生产商或程序生产商的证书。
在钥匙设备、该设备和/或移动设备之间可通过非对称的加密方法来保护。非对称的加密方法特别适合于保护或加密，因为借助于官方的密匙和证书可简单且可靠地推广(Verbreitung)。钥匙设备的存在性可借助于重复执行的挑战-应答-验证模式来检查。在钥匙设备与移动设备或该设备之间的连接建立之后重复该方法。该重复优选地持续地进行，也就是说只要建立了连接。挑战-应答-验证模式的中断意味着，连接被中断或变得不安全，从而那么结束远程控制。
可设置成，如果在钥匙设备与该设备之间和/或在钥匙设备与移动设备之间不存在通讯不启动和/或中断外部操作。以该方式可有效地避免设备的操纵，因为仅在连接不中断且优选地对此还加密的情况下才可远程控制。
该设备和移动设备可通过蓝牙低能量协议相互通讯。设备或接口(其与该协议可兼容)广泛推广且耗能很少。直至大约10米的有效距离足够用于被监管的远程控制。
可设置成，仅当钥匙设备的防意外安全功能被激活时，才可外部操作。该防意外安全功能可以是简单的按键，其对于远程控制须被保持按下。一旦按键不再被激活、即被按下，中断远程控制。钥匙设备(例如车辆钥匙)有利地不须配备有昂贵的且复杂的操作接口，因为其一如既往由移动设备(例如智能手机)来提供。
根据本发明的用于远程操作设备的装置包括，移动设备设置有用于远程操作设备的程序，该设备和移动设备分别具有设立用于在该设备与移动设备之间的通讯的无线通讯接口，设置有用作验证标志的钥匙设备，钥匙设备和移动设备分别具有设立用于在钥匙设备与移动设备之间的通讯的无线通讯接口，并且移动设备和/或该设备设立成，仅当钥匙设备与移动设备和/或该设备通讯时，才可外部操作，钥匙设备通过程序与该设备通讯。与之前所述相同的优点和变型适用。
可设置成，该设备是车辆。该使用情况特别推荐，因为车辆具有所有的技术装备如通讯单元、以控制器形式的计算器等。此外，例如对于利用挂件的停车过程或调车过程推荐由驾驶员外部控制车辆。
钥匙设备可包括防意外安全功能、如按键。通过简单的按键可实现该附加的安全措施。
本发明的另外的优选的设计方案从其余的、在从属权利要求中所提及的特征得出。
本发明的在该申请中所提及的不同的实施形式只要未在个别情况中另外实施就可有利地相互组合。
附图说明
接下来在实施例中根据所属的附图来阐述本发明，其中：
图1示出了用于外部操作设备的装置的示意图；以及
图2示出了用于外部操作设备的方法的流程图。
附图标记清单
10 用于外部操作的装置
12 车辆
14 使用者
16 移动设备
18 钥匙设备
20 接口
22 控制器
24 触屏
26 计算单元
28 程序
30 接口
32 连接
34 接口
36 接口
38 防意外安全按键
100 步骤
200 步骤
300 步骤
400 步骤
500 步骤
600 步骤
700 步骤。
具体实施方式
图1示出了用于外部操作设备的装置10，在此以车辆12的形式。在该实施例中该设备是车辆，例如乘用车、载重汽车、公共汽车、摩托车或者还轨道车辆、飞机或船舶。备选地，设备12也可以是建筑-或农用机械、机器或家用自动装置。车辆12可以是该装置的组成部分或者其可相对于实际的远程控制装置在外部。
如果现在使用者14想在外部、也就是说从外部操作车辆12，则其可利用移动设备16和钥匙设备18来进行。移动设备16在该示例中是智能手机。其也可以是可穿戴的计算机，如智能手表、数据眼镜或其他智能服饰。同样，移动设备可以是可携带的计算机，如平板等。钥匙设备18在该情况中是汽车钥匙。备选地，钥匙设备可以是钥匙串、钱包等。钥匙设备18带有该名称，因为其用作验证标志。标志是用于识别和/或验证使用者的硬件-或软件部件。也可应用术语如电子钥匙或芯片钥匙。
车辆12具有接口20，利用该接口车辆12可向外通讯。该双向的接口20在此与蓝牙低能量(BLE)标准兼容。车辆12另外包括控制器用于控制通讯和必要时另外的功能的控制器22。该控制部备选地可直接集成在接口或接口单元中。借助于接口20，可激活和/或操作车辆12的功能。如此例如可打开车辆12或可从外部来控制功能如导航或空调。特别对于强安全性相关的功能的外部操作或控制(例如车辆12的行驶功能)，受保护的操作是重要的。外部操作的行驶功能例如被用于停车过程或者调车过程，尤其利用挂件。
车辆12的外部操作主要通过移动设备16实现，而钥匙设备18承担保护-或安全功能。移动设备16具有输入元件、这里触屏24，用于由使用者14输入指令以控制车辆12或者车辆12的一个或多个功能。移动设备16具有例如以微处理器的形式的计算单元26，以处理触屏24的指令和实施程序。程序28或应用被安装在移动设备16中，例如在计算单元26中或在未示出的存储器中。
程序28用于操作车辆12。对此，程序28将使用者14通过触屏24做出的输入转换成控制指令并且通过接口30将其发送至车辆12。在车辆12的控制器22中这些指令被转化并且相应的控制指令被传到车辆功能处。可选地，控制器22可检查指令的可靠性。该程序也可至少部分地在车辆12中运行。
接口30与接口20兼容，例如两个接口与蓝牙低能量(BLE)标准兼容。在这两个接口20和30之间或在车辆12和移动设备16之间的通讯或连接被保护、即被加密，使得传输的数据不可被操纵并且也不可从外部引入其他数据。对称的和非对称的加密方法适合作为加密。程序28本身也被保护防止操纵。
反之，在触屏24或其他输入元件与程序28或计算单元26之间的连接32不会被保护。为了防止例如由有害软件操纵的指令(其可使车辆12遭受损害)被传输到车辆12处和/或被实施，使用钥匙设备18。
钥匙设备18具有用于与移动设备16连接或通讯的接口34，该移动设备同样包括与此兼容的接口36。这两个接口在此可与近场通讯(Near Field Communication, NFC)的标准兼容。这意味着，如果这两个设备距离大约十厘米或更小，实现在移动设备16与钥匙设备18之间的连接。反过来这意味着，如果使用者14将钥匙设备18移离移动设备16远于该连接的传输有效距离(在此即大约十厘米)，使用者14可中断该连接。
在钥匙设备18与移动设备16之间的该连接也被加密，优选地利用与在车辆12和移动设备16之间的连接相同的加密。钥匙设备18也可建立至车辆12的直接的、加密的连接。
钥匙设备18可包括防意外安全按键38，其对于车辆12的操作须被按下。如果使用者14松开防意外安全按键38，立即结束远程控制。备选地，这样的防意外安全功能也可集成在移动设备中。
接下来根据图2来说明一种用于车辆12的外部操作的方法。
在第一步骤100中使用者14靠近车辆12，也就是说在无线的通讯接口20或30的所使用的协议的有效距离之内。
在另外的步骤200中检查钥匙设备18是否位于移动设备16附近并且/或者是否可建立在钥匙设备18与移动设备16或程序28之间的受保护的连接。如果是这种情况，分支到步骤300。
在步骤300中现在建立在车辆12与移动设备16之间的连接。在此检查授权并且建立加密的连接。备选地可在步骤200之前来实施连接建立的步骤300。根据应用或所期望的安全级别可确定对于该连接建立是否已需要与钥匙设备18的连接。
在连接建立之后，可根据步骤400由使用者14借助于移动设备来进行车辆12的外部操作。在此，使用者14可借助于触屏24和程序28控制车辆12。该外部操作然而仅在这两个接下来的询问或条件满足时才可能。
在步骤500中首先检查钥匙设备18是否位于移动设备16附近并且/或者是否建立了在钥匙设备18与移动设备16或程序28之间的受保护的连接。对此，在此在该示例中借助于重复执行的挑战-应答-验证模式来检查钥匙设备18的存在性。如果钥匙设备18是在移动设备16附近或者建立了在钥匙设备18与移动设备16之间的受保护的连接，分支到在步骤600中的第二条件。
在步骤600中检查防意外安全功能(在此以防意外安全按键38的形式)是否被激活。如果是这种情况，返回至步骤400并且可进一步继续进行外部操作。
因此在外部操作期间进行一个或者根据考虑还两个监控。一方面通过钥匙设备18监控该保护而另一方面借助于防意外安全功能监控操作者的存在。仅当相应的步骤500和600的两个条件都满足时，才可执行外部操作。应注意的是，防意外安全功能是可选的。只要进行外部操作，进行带有通过钥匙设备18的监控和可选的通过防意外安全功能的监控的监控环(Ueberwachungsschleife)。
在步骤700中中断外部操作。这从步骤200发生(如果在那里确定钥匙设备18不位于移动设备16附近并且/或者不能建立在钥匙设备18与移动设备16或程序28之间的受保护的连接)。如果确定钥匙设备18不位于移动设备16附近并且/或者未建立在钥匙设备18与移动设备16或程序28之间的受保护的连接，也可从步骤500分支到步骤700中以中断外部操作。这两个步骤200和500反映相同的中断条件，即借助于钥匙设备18监控正确的、未受操纵的远程操作。
如果确定防意外安全功能未被激活，也可从步骤600分支到步骤700中以中断外部操作。该防意外安全功能是第二监控功能。
当这两个监控功能中的一个不工作或者不被满足时，中断外部操作。由此可确保车辆12的可靠的外部操作。

Claims (12)

1.一种用于借助于移动设备(16)的程序(28)外部操作带有无线通讯接口(20)的设备(12)的方法，其中，仅当用作验证标志的钥匙设备(18)与所述程序(28)通讯时，才能够进行外部操作，其特征在于，所述钥匙设备(18)通过所述程序(28)与所述设备(12)通讯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钥匙设备(18)是车辆钥匙并且所述设备(12)是车辆。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述钥匙设备(18)与所述移动设备(16)通过短有效距离的无线连接通讯。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述钥匙设备(18)、所述设备(12)和/或所述移动设备(16)之间的连接被保护。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述钥匙设备(18)、所述设备(12)和/或所述移动设备(16)之间的连接通过不对称的加密方法来保护。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述钥匙设备(18)的存在性借助于重复执行的挑战-应答-验证模式来检查。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如果在所述钥匙设备(18)与所述设备(12)之间和/或在所述钥匙设备(18) 与所述移动设备(16)之间不存在通讯，不启动和/或中断外部操作。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述设备(12)和所述移动设备(16)通过蓝牙低能量协议相互通讯。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，仅当所述钥匙设备(18)的防意外安全功能(38)被激活时，才能够进行外部操作。
10. 一种用于外部操作设备(12)的装置，其中，设置成，移动设备(16)设置有用于外部操作所述设备(12)的程序(28)，所述设备(12)和所述移动设备(16)分别具有设立用于在设备(12)与移动设备(16)之间通讯的无线的通讯接口(20, 30)，设置有用作验证标志的钥匙设备(18)，所述钥匙设备(18)和所述移动设备(16)分别具有设立用于在钥匙设备(18)与移动设备(16)之间通讯的无线的通讯接口(34, 36)，并且所述移动设备(16)和/或所述设备(12)设立成仅当所述钥匙设备(18)与所述移动设备(16)和/或所述设备(12)通讯时才能够进行外部操作，其特征在于，所述钥匙设备(18)通过所述程序(28)与所述设备(12)通讯。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述设备(12)是车辆。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述钥匙设备(18)包括防意外安全功能(38)。
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