DE102011107554A1

DE102011107554A1 - Verfahren zum Zugänglichmachen eines Fahrzeuges und Steuergerät

Info

Publication number: DE102011107554A1
Application number: DE102011107554A
Authority: DE
Inventors: Herbert Tschinkel; Hendrik Trotzke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-07-16
Filing date: 2011-07-16
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zugänglichmachen eines Fahrzeugs, mittels mindestens einer Service-Zentrale (1), eines Endgeräts (3) und mindestens eines Kraftfahrzeugs (2), wobei dem Kraftfahrzeug (2) mindestens eine Kennung zugeordnet ist, umfassend folgende Verfahrensschritte:
a) Einlesen der mindestens einen Kennung des Kraftfahrzeugs (2) durch das Endgerät (3),
b) Übermitteln der mindestens einen Kennung durch das Endgerät (3) an die Service-Zentrale (1),
c) Übermitteln mindestens einer Codierung von der Service-Zentrale (1) an das Endgerät (3) oder an das Kraftfahrzeug (2),
d) Übermitteln der Codierung vom Endgerät (3) an das Kraftfahrzeug (2), falls nicht in Verfahrensschritt c) schon die Codierung an das Kraftfahrzeug (2) von der Service-Zentrale (1) übermittelt wurde,
e) Empfangen der Codierung durch mindestens ein erstes fahrzeugseitiges Steuergerät (4) und
f) Entriegeln und Freigeben einer Wegfahrsperre durch das erste fahrzeugseitige Steuergerät (4) oder ein anderes fahrzeugseitiges Steuergerät (5), das mit dem ersten fahrzeugseitigen Steuergerät (4) kommuniziert,
sowie ein fahrzeugseitiges Steuergerät (4) für das Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zugänglichmachen eines Fahrzeuges sowie ein hierfür geeignetes Steuergerät eines Fahrzeuges.
Es besteht zunehmend der Bedarf, schnell und unkompliziert ein Kraftfahrzeug zu mieten, was auch als Kurzzeit-Leasing bezeichnet werden kann. Dies kann beispielsweise für Reisende auf einem Flugplatz von Interesse sein oder aber auch im Stadtverkehr für ein so genanntes Car-Sharing.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Zugänglichmachen eines Fahrzeugs sowie ein hierfür geeignetes Steuergerät zu schaffen, mittels derer eine hohe Benutzerfreundlichkeit mit einer hohen Sicherheit gegen Missbrauch erreichbar ist.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Verfahren zum Zugänglichmachen eines Fahrzeuges mittels mindestens einer Service-Zentrale, eines Endgerätes und mindestens eines Kraftfahrzeuges, wobei dem Kraftfahrzeug mindestens eine Kennung zugeordnet ist, umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

a) Einlesen der mindestens einen Kennung des Kraftfahrzeugs durch das Endgerät,
b) Übermitteln der mindestens einen Kennung durch das Endgerät an die Service-Zentrale,
c) Übermitteln mindestens einer Codierung von der Service-Zentrale an das Endgerät oder an das Kraftfahrzeug,
d) Übermitteln der Codierung vom Endgerät an das Kraftfahrzeug, falls nicht in Verfahrensschritt c) schon die Codierung an das Kraftfahrzeug von der Service-Zentrale übermittelt wurde,
e) Empfangen der Codierung durch mindestens ein erstes fahrzeugseitiges Steuergerät und
f) Entriegeln und Freigeben einer Wegfahrsperre durch das erste fahrzeugseitige Steuergerät oder ein anderes fahrzeugseitiges Steuergerät, das mit dem ersten fahrzeugseitigen Steuergerät kommuniziert.

Hierdurch wird es möglich, sich einfach ein vorhandenes Kraftfahrzeug auszusuchen und dieses durch Kommunikation zwischen Endgerät und Service-Zentrale freizuschalten, so dass das Kraftfahrzeug zugänglich wird und bewegt werden kann. Dabei ist anzumerken, dass vorzugsweise ein Nutzer sich vorab einmalig bei der Service-Zentrale angemeldet hat, so dass die Service-Zentrale verschiedene Daten des Nutzers wie beispielsweise Mobilfunknummer, Kreditkartenummer und/oder Führerscheinnummer besitzt. Vorzugsweise ist das Endgerät ein mobiles Endgerät wie beispielsweise ein Mobilfunktelefon. Alternativ kann das Endgerät auch ein mobiles internetfähiges Endgerät sein.
Zur Erhöhung der Sicherheit wird die Codierung des Kraftfahrzeugs zyklisch geändert, wobei die Service-Zentrale a priori Kenntnisse über die zyklische Generierung der Codierung hat. Dies kann beispielsweise mittels eines Pseudo-Zufallsgenerators erfolgen, dessen Aufbau der Service-Zentrale bekannt ist. Somit kann die Service-Zentrale einfach die aktuelle Codierung des Kraftfahrzeuges bestimmen und an einen Nutzer bei Bedarf übertragen. Der Vorteil ist, dass keine permanente Kommunikationsverbindung zwischen Kraftfahrzeug und Service-Zentrale notwendig ist.
Es kann aber auch ein permanenter Austausch der Codierung zwischen Kraftfahrzeug und Service-Zentrale stattfinden. Dabei sei angemerkt, dass zyklisch meint, dass die Codierung sich zeitlich ändert, wobei die Zeitabstände zwischen einer Änderung nicht zwangsweise immer gleich sein müssen. Weiter ist anzumerken, dass die Codierung einem Passwort entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform synchronisiert sich die Service-Zentrale und das Kraftfahrzeug in vorbestimmten Zuständen oder synchronisiert sich das Kraftfahrzeug bei einer fehlerhaft empfangenen Codierung. Durch leicht unsynchrone Taktsignale in der Service-Zentrale und dem Kraftfahrzeug kann es über längere Zeit dazu führen, dass die berechnete Codierung in der Service-Zentrale von der des Kraftfahrzeugs abweicht. Dies kann durch eine abgleichende Synchronisation vermieden werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass bei einer fehlerhaft empfangenen Codierung eine Synchronisation durch das Kraftfahrzeug erfolgt. Dies kann beispielsweise in Form eines Reset-Signals erfolgen. Da das Endgerät die fehlerhafte Codierung ebenfalls mitbekommt (da sich das Kraftfahrzeug nicht entriegelt), kann diese Information an die Service-Zentrale übermittelt werden, die dann beispielsweise den dem Kraftfahrzeug zugeordneten Pseudo-Zufallsgenerator ebenfalls ein Reset-Signal zuführt und eine Codierung an das Endgerät übermittelt.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Übermittlung der Codierung von dem Endgerät zum Kraftfahrzeug über eine kurzreichweitige Luftschnittstelle wie beispielsweise Bluetooth oder WLAN. Durch die kurzreichweitige Kommunikation zwischen Endgerät und Kraftfahrzeug wird dabei sichergestellt, dass sich das Endgerät in der unmittelbaren Nähe des Kraftfahrzeugs befinden muss, was Manipulationen erschwert. Vorzugsweise liegt die Reichweite der kurzreichweitigen Luftschnittstelle zwischen 1–100 m, weiter vorzugsweise zwischen 5–50 m.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Kennung das Kraftfahrzeug-Kennzeichen des Kraftfahrzeugs und/oder ein Barcode und/oder ein 2D- und/oder 3D-Code. Dabei codieren 2D-Codes ihre Information in zwei Dimensionen. 3D-Codes benutzten als dritte Dimension Farbe oder eine Tiefeninformation (z. B. ein Hologramm).
In einer weiteren Ausführungsform scannt das Endgerät die Kennung ein, was fehlerhafte Einleseprozesse minimiert.
In einer weiteren Ausführungsform ist auf dem Endgerät eine Applikations-Software geladen (beispielsweise ein App), die nach einer Aktivierung das Verfahren zur Kommunikation automatisch durchführt, so dass der Nutzer von den nachfolgenden Informationsaustauschen nichts mehr bemerkt, bis das Kraftfahrzeug entriegelt ist.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Kommunikation zwischen Endgerät und Service-Zentrale und/oder die Kommunikation zwischen Service-Zentrale und Endgerät verschlüsselt. Hierdurch wird ein Missbrauch durch Abfangen von Codierungen (Passwort) weiter erschwert. Auch die Kommunikation zwischen Endgerät und Kraftfahrzeug kann verschlüsselt erfolgen.
Dem Steuergerät ist eine Empfangseinheit und eine Codierung zugeordnet, wobei das Steuergerät bei Empfang der Codierung einen Funkschlüssel simuliert. Diese Funktionalität kann in ein bereits bestehendes Steuergerät implementiert werden oder aber durch ein separates Steuergerät abgebildet werden. Dabei muss das Steuergerät die Codierung nicht direkt vom Endgerät empfangen. Beispielsweise kann auch ein Steuergerät für die Zentralverriegelung die Codierung zunächst empfangen und an das andere Steuergerät weiterleiten.
Eine weitere Aufgabe des Steuergeräts ist es, vorzugsweise eine Wegfahrsperrenauthentifizierung vorzunehmen. Bei herkömmlichen Fahrzeugen mit Zündschlüssel übernimmt diese Aufgabe ein Transponder im Schlüssel. Somit kann im Kraftfahrzeug ein Schlüssel ohne Transponder hinterlegt werden, der ohne die Codierung nicht zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs geeignet ist. Das Steuergerät simuliert dann bei richtiger Codierung diesen Transponder. Alternativ zum Vorhandensein eines Schlüssels kann auch ein zusätzlicher Taster analog Keyless Entry/Go eingebaut werden. Bei Kraftfahrzeugen mit Keyless Entry/Go-Funktionalität simuliert dann das Steuergerät den ID-Geber, so dass durch einfaches Betätigen eines Tasters oder Schalters das Kraftfahrzeug gestartet werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Zugänglichmachen eines Fahrzeugs.
Das Verfahren zum Zugänglichmachen eines Fahrzeugs erfolgt mittels dreier Komponenten, nämlich einer Service-Zentrale 1, mindestens eines Kraftfahrzeugs 2 und eines Endgeräts 3, das vorzugsweise als Mobilfunktelefon ausgebildet ist. Bevor das Verfahren näher erläutert wird, sollen zunächst die Komponenten näher beschrieben werden.
Die Service-Zentrale 1 stellt einen Daten-Server dar, bei dem sich vorzugsweise ein Kunde vorab anmelden muss. In diesem Zusammenhang werden zwischen dem Kunden und der Service-Zentrale 1 spezielle Informationen wie beispielsweise ein sicheres Passwort für die Anmeldung bei Fahrzeugbuchung, Kontoinformationen für die Abrechnung, eine Mobilfunknummer eines Mobilfunktelefons etc. ausgetauscht. Des Weiteren kann die Service-Zentrale 1 dem Kunden eine speziell für den Dienst zugeschnittene Applikationssoftware (App) für ein Mobilfunktelefon zur Verfügung gestellt werden, so dass der Datenaustausch beispielsweise über SMS realisiert werden kann. Des Weiteren sind der Service-Zentrale 1 alle Codierungen aller am Verfahren beteiligten Kraftfahrzeuge 2 bekannt sowie deren Generierungsverfahren bei einer zeitlichen Änderung der Codierung.
Das Kraftfahrzeug 2 bzw. die Kraftfahrzeuge 2 umfassen ein erstes fahrzeugseitiges Steuergerät 4. Diesem Steuergerät 4 ist eine sich zeitlich ändernde Codierung zugeordnet, die bzw. deren Bildung der Service-Zentrale 1 bekannt ist. Dieses fahrzeugseitige Steuergerät 4 ist über einen Fahrzeugbus oder eine Luftschnittstelle mit einem weiteren Steuergerät 5 datentechnisch verbunden. Das weitere Steuergerät 5 ist für eine Zentralverriegelung sowie eine Wegfahrsperre zuständig. Das Steuergerät 4 kann nun einen Funkschlüssel simulieren sowie je nach Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs 2 einen Transponder bzw. ID-Geber simulieren, um eine Wegfahrsperrenauthentifizierung durch das Steuergerät 5 durchführen zu lassen.
Nachfolgend werden nun die einzelnen Verfahrensschritte näher erläutert, wobei angenommen wird, dass sich der Kunde vorab einmalig bei der Service-Zentrale angemeldet hat.
Möchte ein Kunde ein Kraftfahrzeug leasen, so sendet dieser eine Anfrage S1 an die Service-Zentrale 1 mittels seines Mobilfunktelefons. Die Anfrage beinhaltet eine Kennung zur eindeutigen Identifizierung des Kraftfahrzeuges 2, das sich der Kunde ausgesucht hat. Die Kennung ist beispielsweise das Kraftfahrzeug-Kennzeichen und/oder ein 1D-, 2D- oder 3D-Code, der beispielsweise durch das Mobilfunktelefon eingescannt wird. Zur Identifikation des Nutzers kann ein bei der Anmeldung in der Service-Zentrale 1 vergebenes Passwort und/oder die Mobilfunknummer mitübertragen werden. Die Anfrage kann dabei auch verschlüsselt sein.
Die Service-Zentrale 1 empfängt die Anfrage und identifiziert das vom Nutzer ausgewählte Kraftfahrzeug 2. Die Service-Zentrale 1 kennt eine sich zeitlich ändernde Codierung des Kraftfahrzeugs 2 bzw. des fahrzeugseitigen Steuergeräts 4. Hierbei können Verfahren wie beispielsweise RSA SecurID oder Mobile TAN zur Anwendung kommen, die einen synchronisierten Austausch der Codierungen zwischen Service-Zentrale 1 und den Kraftfahrzeugen sicherstellen.
Die Service-Zentrale 1 übermittelt in einem zweiten Schritt S2 die aktuell gültige Codierung an das Mobilfunktelefon, wobei die Übertragung vorzugsweise verschlüsselt ist.
In einem dritten Schritt S3 sendet das Mobilfunktelefon die zuvor empfangene Codierung an das Steuergerät 4. Dabei kann auch eine andere Kommunikationsverbindung gewählt werden als für den Datenaustausch zwischen Service-Zentrale 1 und Mobilfunktelefon. So kann beispielsweise eine kurzreichweitige Funkverbindung wie WLAN oder Bluetooth zur Anwendung kommen. Die Verwendung einer kurzreichweitigen Funkverbindung dient ebenso wie die sich zeitlich ändernde Codierung der Sicherheit gegen Manipulationen und gewährleistet, dass sich der Nutzer in unmittelbarer Nähe zum Kraftfahrzeug 2 befinden muss.
Das fahrzeugseitige Steuergerät 4 im Kraftfahrzeug 2 empfängt die vom Mobilfunktelefon übermittelte Codierung und vergleicht diese mit der aktuell gültigen Codierung des Steuergeräts 4. Stimmen die Codierungen überein, so erzeugt das Steuergerät 4 ein Signal für das Steuergerät 5. Dieses Signal simuliert das Signal, das üblicherweise ein Funkschlüssel senden würde. Das Steuergerät 5 empfängt dieses Signal, verifiziert es und öffnet die Zentralverriegelung. Des Weiteren erfolgt über das Steuergerät 5 eine Freigabe einer Wegfahrsperre. Je nach Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs 2 simuliert hierzu das Steuergerät 4 einen Transponder eines Funkschlüssels oder einen ID-Geber bei einem Keyless-Go-Fahrzeug. Die Übertragung des Signals vom Steuergerät 4 zu dem Steuergerät 5 kann leitungsgebunden oder über eine Luftschnittstelle erfolgen.
Anschließend kann der Nutzer das Kraftfahrzeug starten, bei einem Keyless-Go-Fahrzeug durch einen Engine-Start-Taster oder bei einem Kraftfahrzeug mit mechanischem Zündschloss durch Stecken und Drehen eines mechanischen Schlüssels. Dieser Schlüssel kann beispielsweise im Kraftfahrzeug 2 hinterlegt sein. Da der Schlüssel keinen Transponder umfasst, kann mit diesem allein die Wegfahrsperre nicht freigegeben werden, so dass dadurch ein Diebstahlschutz gewährleistet ist.
Dabei kann vorgesehen sein, dass, wenn der Motorstart nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit erfolgt, erneut eine Codierung von der Service-Zentrale abgefragt werden muss.
In einem Schritt S4 können Service-Zentrale 1 und Kraftfahrzeug 2 sich in bestimmten Zeiträumen bezüglich der Codierung aufeinander synchronisieren.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht ein sehr benutzerfreundliches und dennoch sehr sicheres Kurzzeit-Leasing von Kraftfahrzeugen 2. Ein weiterer Vorteil ist, dass mit Ausnahme des Einbaus des Steuergeräts 4 an der vorhandenen Hard- und Softwarestruktur des Kraftfahrzeugs 2 nichts geändert werden muss, um ein Kraftfahrzeug 2 zur Eignung für das Verfahren umzurüsten.

Claims

Verfahren zum Zugänglichmachen eines Fahrzeugs, mittels mindestens einer Service-Zentrale (1), eines Endgeräts (3) und mindestens eines Kraftfahrzeugs (2), wobei dem Kraftfahrzeug (2) mindestens eine Kennung zugeordnet ist, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Einlesen der mindestens einen Kennung des Kraftfahrzeugs (2) durch das Endgerät (3), b) Übermitteln der mindestens einen Kennung durch das Endgerät (3) an die Service-Zentrale (1), c) Übermitteln mindestens einer Codierung von der Service-Zentrale (1) an das Endgerät (3) oder an das Kraftfahrzeug (2), d) Übermitteln der Codierung vom Endgerät (3) an das Kraftfahrzeug (2), falls nicht in Verfahrensschritt c) schon die Codierung an das Kraftfahrzeug (2) von der Service-Zentrale (1) übermittelt wurde, e) Empfangen der Codierung durch mindestens ein erstes fahrzeugseitiges Steuergerät (4) und f) Entriegeln und Freigeben einer Wegfahrsperre durch das erste fahrzeugseitige Steuergerät (4) oder ein anderes fahrzeugseitiges Steuergerät (5), das mit dem ersten fahrzeugseitigen Steuergerät (4) kommuniziert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung des Kraftfahrzeugs (2) zyklisch geändert wird, wobei die Service-Zentrale (1) a priori Kenntnisse über die zyklische Generierung der Codierung hat.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Service-Zentrale (1) und das Kraftfahrzeug (2) sich in vorbestimmten Abständen synchronisieren oder sich das Kraftfahrzeug (2) bei einer fehlerhaften empfangenen Codierung synchronisiert.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung der Codierung von dem Endgerät (3) zum Kraftfahrzeug (2) über eine kurzreichweitige Luftschnittstelle erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung das Kraftfahrzeug-Kennzeichen des Kraftfahrzeugs (2) und/oder ein Barcode und/oder ein 2D- und/oder 3D-Code ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (3) die Kennung einscannt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Endgerät (3) eine Applikations-Software geladen ist, die nach einer Aktivierung das Verfahren zur Kommunikation automatisch durchführt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen Endgerät (3) und Service-Zentrale (1) und/oder die Kommunikation zwischen Service-Zentrale (1) und Endgerät (3) verschlüsselt erfolgt.
Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuergerät (4) eine Empfangseinheit und eine Codierung zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (4) bei Empfang der Codierung einen Funkschlüssel simuliert.
Steuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (4) einen Transponder eines Funkschlüssels einer Wegfahrsperre oder einen ID-Geber einer Wegfahrsperre für Keyless Entry/Go-Fahrzeuge simuliert.