-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betanken von Fahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, sowie ein zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignetes System, welches fahrzeug- und tankstellenseitige Komponenten umfasst.
-
Aus der
DE 10 2011 105 420 B3 ist ein Verfahren zur Fahrzeugabhängigen Verifikation eines Berechtigungstokens bekannt. Hierbei wird ein einem Fahrzeug zugeordneter Berechtigungstoken von einer Versorgungsstation, das heißt einer Tankstelle oder einer Ladestation für Elektrofahrzeuge, nur dann als gültig akzeptiert, wenn im Rahmen einer automatischen Überprüfung festgestellt wird, dass sich das dem Berechtigungstoken zugeordnete Fahrzeug in der Nähe der Versorgungsstation befindet. Die Überprüfung, ob sich das Fahrzeug in der Nähe der Versorgungsstation befindet, kann beispielsweise durch Videoüberwachung mit Kennzeichenerkennung erfolgen.
-
Die
DE 10 2011 115 623 B4 offenbart eine Sicherungsvorrichtung zur Sicherung einer Tankanlage gegen unbefugte Entnahme von Tankinhalt. Hierbei wird unter anderem der Zustand eines Tankdeckels erfasst. Eine weitere Vorrichtung zum Erkennen des Öffnens eines Tankdeckels ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 016 523 B3 bekannt.
-
Verschiedene Arten von Bezahlvorgängen sind zum Beispiel in der
WO 2005/073934 A1 sowie in der
US 7,866,544 B1 offenbart.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Abläufe beim Betanken von Fahrzeugen gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich des Risikos der Ausschaltung oder Umgehung von Sicherheitsvorrichtungen weiterzuentwickeln.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes System mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Betankungssystem, das heißt der Vorrichtung, erläuterte Merkmale und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für das Betankungsverfahren und umgekehrt.
-
Das Betankungsverfahren umfasst folgende Schritte, welche nicht zwingend in der hier genannten Reihenfolge durchzuführen sind:
- – Im Rahmen eines Authentifizierungsvorgangs erster Art werden zwischen einer tankstellenseitigen Informationsverarbeitungseinheit und einer fahrzeugseitigen Authentifizierungseinheit verschlüsselte Authentifizierungsdaten übermittelt,
- – Mittels eines weiteren Authentifizierungsmittels werden im Rahmen eines Authentifizierungsvorgangs zweiter Art Daten an die tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit übermittelt,
wobei eine nach Abschluss der beiden verschiedenartigen Authentifizierungsvorgänge erfolgende Freigabe eines Betankungsvorgangs die Aktivierung eines tankstellenseitigen Kraftstoffzufuhrmittels einschließt.
-
Die verschlüsselte Übermittlung von Authentifizierungsdaten im Rahmen des Authentifizierungsvorgangs erster Art sorgt zusammen mit dem Authentifizierungsvorgang zweiter Art, welcher Daten vorzugsweise auf einem unterschiedlichen physikalischen Weg übermittelt, für eine besonders hohe Sicherheit gegenüber Umgehung oder Manipulation des Sicherheitssystems. Beispielsweise schließt der Authentifizierungsvorgangs erster Art eine drahtlose Datenübermittlung, insbesondere per Funk, ein, wogegen im Rahmen des Authentifizierungsvorgangs zweiter Art keine Funkverbindung aufgebaut wird, sondern Daten – abgesehen von eventuellen Nahfeldübermittlungen – ausschließlich kabelgebunden übertragen werden.
-
In unterschiedlichen Ausgestaltungen des Betankungssystems können die beiden Authentifizierungsvorgänge in verschiedener Reihenfolge ablaufen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass vor dem Betankungsvorgang stets eine autorisierte Person, typischerweise der Fahrer des Fahrzeugs, zunächst den Authentifizierungsvorgang zweiter Art anzustoßen hat. Bei einem Authentifizierungsmittel, welches im Rahmen dieses Authentifizierungsvorgangs zum Einsatz kommt, kann es sich beispielsweise um eine Magnet- und/oder Chipkarte handeln. Zusätzlich zur Verwendung der Magnetkarte ist optional die Eingabe einer Zahlenkombination (PIN) vorgesehen. Ebenso kann ausschließlich die Eingabe eines PINs, nicht jedoch die Verwendung einer Magnetkarte, vorgesehen sein.
-
In alternativen Ausgestaltungen des Betankungsverfahrens ist zunächst die Aufnahme der verschlüsselten Kommunikation zwischen der fahrzeugseitigen Authentifizierungseinheit und der tankstellenseitigen Informationsverarbeitungseinheit vorgesehen. Diese Kommunikation kann entweder manuell an der fahrzeugseitigen Authentifizierungseinheit gestartet werden oder bei ausreichend geringem Abstand zwischen Fahrzeug und Tankstelle automatisch anlaufen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die fahrzeugseitige Authentifizierungseinheit sowie die tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit jeweils mit einer Funkschnittstelle ausgerüstet, welche insbesondere für eine Verbindung mit einem Mobilfunknetz geeignet ist. Dies ermöglicht einen einfachen Austausch von Zertifikaten für die verschlüsselte Verbindung im Rahmen des Authentifizierungsvorgangs erster Art.
-
Bei dem Kraftstoffzufuhrmittel, welches nach positivem Abschluss der Authentifizierungsvorgänge aktiviert wird, kann es sich beispielsweise um eine tankstellenseitige Kraftstoffpumpe handeln. Ebenso kann beispielsweise ein automatisch betätigbares Absperrorgan als tankstellenseitiges Kraftstoffzufuhrmittel vorgesehen sein.
-
Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Betankungssystem umfasst folgende Komponenten:
- – Eine fahrzeugseitige Authentifizierungseinheit,
- – eine tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit,
- – ein weiteres Authentifizierungsmittel,
- – ein tankstellenseitiges Kraftstoffzufuhrmittel,
wobei die tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, das Kraftstoffzufuhrmittel ausschließlich dann freizugeben, wenn sowohl ein Authentifizierungsvorgang erster Art, in welchem die tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit mit der fahrzeugseitigen Authentifizierungseinheit verschlüsselt kommuniziert, als auch ein Authentifizierungsvorgang zweiter Art, in welchem die tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit mit dem weiteren Authentifizierungsmittel kommuniziert, positiv abgeschlossen ist.
-
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die hohe Sicherheit einer Zwei-Faktor-Authentifizierung mit der Einfachheit und der Vertrautheit einer Magnetkarte mit PIN kombiniert ist. Für das Verfahren kommt es nicht darauf an, wie Sende- und Empfangsfunktionen genau zwischen der fahrzeugseitigen Authentifizierungseinheit und der tankstellenseitigen Informationsverarbeitungseinheit aufgeteilt sind. Beispielsweise ist es möglich, das eine der genannten Einheiten in regelmäßigen Abständen per Funk eine Nachricht sendet, welche von der anderen Einheit innerhalb eines beschränkten Abstandes empfangbar ist.
-
Das Empfangen der sogenannten Präsenznachricht, welche drahtlos ausgesandt wird, ist Bestandteil des Authentifizierungsvorgangs erster Art. Im Rahmen dieses Vorgangs tauschen die beteiligten Einheiten einen kryptographischen Handshake aus, mit welchem die Authentizität des Senders eindeutig überprüft werden kann. Der als Handshake bezeichnete Datenaustauschvorgang kann beispielsweise als symmetrische Verschlüsselung mit Zufallszahl oder als asymmetrische Verschlüsselung mit privatem und öffentlichem Schlüssel gestaltet sein. Die im zu betankenden Fahrzeug befindliche Authentifizierungseinheit, welche auch als Funktoken bezeichnet wird oder einen solchen Token einschließen kann, kann eine fahrzeugunabhängige Stromversorgung aufweisen. In dem Fahrzeug kann die Authentifizierungseinheit derart angebracht sein, dass eine Entfernung der Authentifizierungseinheit aus dem Fahrzeug von dem als Sicherungssystem gestalteten System detektiert wird.
-
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
-
1 in symbolisierter Darstellung ein System zum Betanken von Fahrzeugen,
-
2 in einem ersten Flussdiagramm ein mit dem System nach 1 durchführbares Verfahren,
-
3 in einem weiteren Flussdiagramm ein alternatives mit dem System nach 1 durchführbares Verfahren.
-
In 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes System zum Betanken von Fahrzeugen veranschaulicht, welches Komponenten sowohl innerhalb eines Fahrzeugs 2, hier eines Lastkraftwagens, als auch innerhalb einer Tankstelle 3 umfasst.
-
Eine Kraftstoffpumpe 4, allgemein als Kraftstoffzufuhrmittel bezeichnet, befindet sich innerhalb der Tankstelle 3, die in der 1 als Zapfsäule symbolisiert ist. An die Kraftstoffpumpe 4 ist ein Kraftstoffschlauch 5 angeschlossen, welcher in 1 lediglich angedeutet ist. Der Kraftstofftank des Fahrzeugs 2 ist mit 6 bezeichnet. Im Fahrzeug 2 befindet sich weiter eine fahrzeugseitige Authentifizierungseinheit 7, die dazu ausgebildet ist, per Funk verschlüsselt mit einer tankstellenseitigen Informationsverarbeitungseinheit 8 zu kommunizieren. Die tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit 8 ist datentechnisch gekoppelt mit der Kraftstoffpumpe 4, so dass sie insbesondere ein Ein- und Ausschalten der Kraftstoffpumpe 4 ermöglicht.
-
Auf der Seite der Tankstelle 3 befindet sich außerdem ein weiteres Authentifizierungsmittel 9, bei welchem es sich im vorliegenden Fall um einen Kartenleser handelt. Eine zugehörige Magnetkarte 10 ist in 1 ebenfalls erkennbar. Abweichend von der symbolisierten Darstellung nach 1 kann das Authentifizierungsmittel 9 beispielsweise in die tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit 8 integriert sein.
-
Was die Nutzung des Betankungssystems 1, kurz auch als System bezeichnet, betrifft, wird im Folgenden auf 2 verwiesen, welche eine erste Variante eines Betankungsverfahrens zeigt.
-
Gemäß Variante 1 (2) nutzt der Fahrer des Fahrzeugs 2 zunächst die Magnetkarte 10 und gibt optional eine PIN am Authentifizierungsmittel 9 ein. Im Sinne der Patentansprüche handelt es sich hierbei um einen Authentifizierungsvorgang der zweiten Art. Nach erfolgreichem Abschluss dieses Authentifizierungsvorgangs an sich bekannter Art sucht die tankstellenseitige, ein Funkmodul umfassende Informationsverarbeitungseinheit 8, welche kurz auch als Empfangseinheit bezeichnet wird, nach der fahrzeugseitigen Authentifizierungseinheit 7, welche kurz als Fahrerbox bezeichnet wird. Dieser Vorgang startet ohne Zutun des Fahrers oder einer sonstigen Person. Im Sinne der Patentansprüche handelt es sich hierbei um den Authentifizierungsvorgang erster Art. Ist dieser Vorgang positiv abgeschlossen, das heißt die fahrzeugseitige Authentifizierungseinheit 7 gefunden, so wird die Zapfsäule aktiviert, das heißt, die Kraftstoffpumpe 4 mit Strom versorgt. Andernfalls bleibt die Tankstelle 3 für das Fahrzeug 2 gesperrt.
-
Das Verfahren nach Variante 2 (3) unterscheidet sich von dem Verfahren nach Variante 1 wesentlich dadurch, das zunächst der Authentifizierungsvorgang erster Art und erst zu einem späteren Zeitpunkt der Authentifizierungsvorgang zweiter Art gestartet wird. Ebenso wie im Verfahren gemäß Variante 1 wird auch in diesem Fall die Zapfsäule nur dann durch Einschalten der Kraftstoffpumpe 4 aktiviert, wenn beide Authentifizierungsvorgänge positiv abgeschlossen sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Betankungssystem
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Tankstelle
- 4
- Kraftstoffpumpe, Kraftstoffzufuhrmittel
- 5
- Kraftstoffschlauch
- 6
- Kraftstofftank
- 7
- fahrzeugseitige Authentifizierungseinheit
- 8
- tankstellenseitige Informationsverarbeitungseinheit
- 9
- weiteres Authentifizierungsmittel
- 10
- Magnetkarte
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011105420 B3 [0002]
- DE 102011115623 B4 [0003]
- DE 102012016523 B3 [0003]
- WO 2005/073934 A1 [0004]
- US 7866544 B1 [0004]
