DE102015104581A1

DE102015104581A1 - Sichere sms-nachrichtenübermittlung

Info

Publication number: DE102015104581A1
Application number: DE102015104581.8A
Authority: DE
Inventors: Yao Hui Lei; Richard Heines; Kenneth L. Peirce; Dipankar Pal
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC; General Motors LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC; General Motors LLC
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: US9706372B2; CN104980901B; DE102015104581B4; US20150289116A1; CN104980901A

Abstract

Es werden ein System und ein Verfahren mobiler Fahrzeugkommunikationen zum Senden einer oder mehrerer sicherer Kurznachrichtendienstnachrichten (SMS-Nachrichten) unter Verwendung dieses Systems bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass: (a) an einem Sender eine Datenquantität, die Null oder mehr proprietären Datenpaketen (PDPs) zugehörig ist, für eine Sendung in einer oder mehreren SMS-Nachrichten ermittelt wird; (b) verschlüsselte Nutzdaten von jeder der einen oder mehreren konfigurierten SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Gesamtanzahl an PDPs mitzuführen, wobei, wenn die Größe der Nutzdaten dazu führen würde, dass eine SMS-Nachricht 140 Bytes übersteigt, der Konfigurationsschritt umfasst, dass mehrere SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Nutzdaten mitzuführen; und (c) von der mobilen Ursprungseinrichtung eine oder mehrere konfigurierte SMS-Nachrichten übertragen werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kurznachrichtendienst-Nachrichtenübermittlung (SMS-Nachrichtenübermittlung).
HINTERGRUND
Ein Kurznachrichtendienstprotokoll (SMS-Protokoll) kann durch eine Vielzahl von Telekommunikationsgeräten verwendet werden. SMS-Nachrichten können durch mobile Einrichtungen und drahtgebundene Computereinrichtungen gesendet und empfangen werden. Die SMS-Nachricht kann ein Maximum an 140 Bytes, und wenn GSM-7-Bit-Zeichen verwendet werden, ein Maximum an 160 Zeichen verwenden.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Senden einer oder mehrerer sicherer Kurznachrichtendienstnachrichten (SMS-Nachrichten) bereitgestellt, das die Schritte umfasst, dass: (a) an einem Sender eine Datenquantität, die Null oder mehreren proprietären Datenpaketen (PDPs) zugehörig ist, für eine Sendung in einer oder mehreren SMS-Nachrichten ermittelt wird; (b) verschlüsselte Nutzdaten von jeder der einen oder mehreren konfigurierten SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Gesamtanzahl an PDPs mitzuführen, wobei, wenn die Größe der Nutzdaten dazu führen würde, dass eine SMS-Nachricht 140 Bytes übersteigt, der Konfigurationsschritt umfasst, dass mehrere SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Nutzdaten mitzuführen; und (c) von der mobilen Ursprungseinrichtung eine oder mehrere konfigurierte SMS-Nachrichten übertragen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Senden einer oder mehrerer sicherer Kurznachrichtendienstnachrichten (SMS-Nachrichten) bereitgestellt, das die Schritte umfasst, dass: (a) an einem Sender eine Datenquantität, die Null oder mehreren proprietären Datenpaketen (PDPs) zugehörig ist, für eine Sendung in zumindest einer SMS-Nachricht ermittelt wird; und (b) wenn die ermittelte Datenquantität eines oder mehrerer PDPs größer als ein vorbestimmtes Maximum für eine einzelne SMS-Nachricht ist, (b1) mehrere SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Daten des einen oder der mehreren PDPs mitzuführen, wobei ein SMS-Header jeder der mehreren SMS-Nachrichten mitführt: einen Nachrichtenindex (MI), der einer verknüpften Folge der SMS-Nachrichten zugehörig ist und eine Reihenfolge in der Folge angibt; wobei Nutzdaten einer ersten indizierten SMS-Nachricht mitführen: einen internen Header, der die Gesamtanzahl an PDPs und die Länge aller PDPs angibt, wobei Nutzdaten der anderen indizierten SMS-Nachrichten mitführen: zumindest einen Abschnitt der PDP-Daten; und (b2) die mehreren konfigurierten SMS-Nachrichten von dem Sender übertragen werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Hierin nachfolgend werden eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
1 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems zeigt, das das hierin offenbarte Verfahren verwenden kann;
2A eine Ausführungsform einer Kurznachrichtendienst-Nachrichtenarchitektur (SMS-Nachrichtenarchitektur) zeigt;
2B eine andere Ausführungsform der in 2A gezeigten SMS-Architektur zeigt;
2C eine andere Ausführungsform der in 2A gezeigten SMS-Architektur zeigt;
3 ein Verfahren zum Konfigurieren und Übertragen der in 2A gezeigten SMS-Nachricht zeigt; und
4 eine andere Ausführungsform einer Kurznachrichtendienst-Nachrichtenarchitektur (SMS-Nachrichtenarchitektur) zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Das System und das Verfahren, die nachstehend beschrieben sind, betreffen im Allgemeinen das Konfigurieren, Übertragen und Empfangen von Kurznachrichtendienstnachrichten (SMS-Nachrichten von short message service messages). Unter einigen Umständen kann es erwünscht sein, proprietäre Datenpakete (PDPs von proprietary data parcels) zwischen zwei oder mehreren drahtlosen Einrichtungen oder zwischen einer mobilen Einrichtung und einer Serverentität unter Verwendung des SMS zu übermitteln. Die PDPs können Befehle oder Anweisungen umfassen oder können empfindliche Informationsdaten umfassen. Beispielsweise kann das PDP ein Befehl sein, der von einer drahtlosen Einrichtung an eine andere ausgegeben wird. Die beiden drahtlosen Einrichtungen können beliebige zwei geeignete Einrichtungen sein; z. B. beschreibt die nachstehende Offenbarung eine Betriebsumgebung, die ein Call Center und eine Fahrzeugtelematikeinheit umfasst; z. B. kann das Call Center den SMS für einen Befehl an die Telematikeinheit verwenden (z. B. eine SMS-Nachricht, die ein PDP mitführt, um eine Fahrzeugtür aufzusperren oder den Motor zu starten). Die nachstehende Offenbarung beschreibt ferner, wie ein oder mehrere PDPs unter Verwendung einer einzelnen SMS-Nachricht oder einer Reihe von verknüpften SMS-Nachrichten gesendet werden können. Unter einigen Umständen kann dies die Wirtschaftlichkeit der SMS-Nachrichtenübermittlung zwischen dem Sender und dem Empfänger verbessern – z. B. kann der Sender, anstatt ein PDP pro SMS-Nachricht zu senden, die mehreren PDPs unter Verwendung von einer oder zumindest weniger SMS-Nachrichten übermitteln. Es sei angemerkt, dass die nachstehend beschriebene Betriebsumgebung lediglich ein Beispiel ist und dass andere Realisierungen möglich sind.
Kommunikationssystem –
Bezug nehmend auf 1 ist eine Betriebsumgebung gezeigt, die ein Mobilfahrzeugkommunikationssystem 10 umfasst und die verwendet werden kann, um das hierin offenbarte Verfahren zu realisieren. Das Kommunikationssystem 10 umfasst allgemein ein Fahrzeug 12, ein oder mehrere drahtlose Trägersysteme 14, ein Bodenkommunikationsnetz 16, einen Computer 18 und ein Call Center 20. Es ist zu verstehen, dass das offenbarte Verfahren mit jeder Anzahl von verschiedenen Systemen verwendet werden kann und nicht speziell auf die hier gezeigte Betriebsumgebung beschränkt ist. Auch sind die Architektur, die Konstruktion, der Aufbau und der Betrieb des Systems 10 sowie seine einzelnen Komponenten in der Technik allgemein bekannt. Somit liefern die folgenden Absätze lediglich einen kurzen Überblick über solch ein Kommunikationssystem 10; andere Systeme, die hier nicht gezeigt sind, könnten jedoch auch das offenbarte Verfahren einsetzen.
Das Fahrzeug 12 ist bei der dargestellten Ausführungsform als ein Personenkraftwagen gezeigt, es sei jedoch angemerkt, dass auch jedes andere Fahrzeug verwendet werden kann, das Motorräder, Lastwagen, Geländewagen (SUVs von sports utility vehicles), Wohnmobile (RVs von recreational vehicles), Schiffe, Luftfahrzeuge etc. umfasst. Ein Teil der Fahrzeugelektronik 28 ist in 1 allgemein gezeigt und umfasst eine Telematikeinheit 30, ein Mikrofon 32, einen oder mehrere Druckknöpfe oder andere Steuereingabeeinrichtungen 34, ein Audiosystem 36, eine visuelle Anzeige 38 und ein GPS-Modul 40 sowie eine Anzahl von Fahrzeugsystemmodulen (VSMs von vehicle system modules) 42. Einige dieser Einrichtungen können direkt mit der Telematikeinheit verbunden sein, wie beispielsweise das Mikrofon 32 und der Druckknopf/die Druckknöpfe 34, wohingegen andere indirekt unter Verwendung einer oder mehrerer Netzverbindungen, wie beispielsweise eines Kommunikationsbusses 44 oder eines Unterhaltungsbusses 46, verbunden sind. Beispiele geeigneter Netzverbindungen umfassen ein Controller Area Network (CAN), einen Media Oriented System Transfer (MOST), ein Local Interconnection Network (LIN), ein Local Area Network (LAN) und andere geeignete Verbindungen, wie beispielsweise Ethernet oder andere, die den bekannten ISO-, SAE- und IEEE-Standards und -Spezifikationen entsprechen, nur um einige zu nennen.
Die Telematikeinheit 30 kann eine OEM-Einrichtung (eingebettet) oder eine Nachrüsteinrichtung sein, die in dem Fahrzeug eingebaut ist und die eine drahtlose Sprach- und/oder Datenübermittlung über das drahtlose Trägersystem 14 und über einen drahtlosen Netzbetrieb ermöglicht. Dies ermöglicht dem Fahrzeug, mit dem Call Center 20, anderen telematikfähigen Fahrzeugen oder einer anderen Entität oder Einrichtung zu kommunizieren. Die Telematikeinheit verwendet vorzugsweise Funkübertragungen, um einen Kommunikationskanal (einen Sprachkanal und/oder einen Datenkanal) mit dem drahtlosen Trägersystem 14 herzustellen, sodass Sprach- und/oder Datenübertragungen über den Kanal gesendet und empfangen werden können. Durch Bereitstellen von sowohl einer Sprach- als auch einer Datenübermittlung ermöglicht die Telematikeinheit 30 dem Fahrzeug, eine Anzahl von verschiedenen Diensten anzubieten, die jene umfassen, die mit Navigation, Telefonie, Notfallunterstützung, Diagnose, Infotainment etc. in Beziehung stehen. Die Daten können über eine Datenverbindung, wie beispielsweise über eine Paketdatenübertragung über einen Datenkanal, oder über einen Sprachkanal unter Verwendung von in der Technik bekannten Techniken gesendet werden. Für kombinierte Dienste, die sowohl eine Sprachkommunikation (z. B. mit einem menschlichen Berater oder einer Sprachausgabeeinheit an dem Call Center 20) als auch eine Datenkommunikation (z. B. um GPS-Ortsdaten oder Fahrzeugdiagnosedaten für das Call Center 20 bereitzustellen) umfassen, kann das System einen einzelnen Anruf über einen Sprachkanal verwenden und nach Bedarf zwischen einer Sprach- und einer Datenübertragung über den Sprachkanal umschalten, und dies kann unter Verwendung von Fachleuten bekannten Techniken erfolgen. Ferner können Daten (z. B. PDPs) unter Verwendung eines Kurznachrichtendiensts (SMS) gesendet und empfangen werden; und kann die Telematikeinheit als mobil ankommend und/oder abgehend oder als anwendungsankommend und/oder -abgehend ausgestaltet sein.
Gemäß einer Ausführungsform verwendet die Telematikeinheit 30 eine zellulare Kommunikation gemäß entweder GSM- oder CDMA-Standards und umfasst sie somit einen standardisierten zellularen Chipsatz 50 für Sprachübermittlungen wie Freisprechanrufe, ein Drahtlosmodem für eine Datenübertragung, eine elektronische Verarbeitungseinrichtung 52, eine oder mehrere digitale Speichereinrichtungen 54 und eine Dualantenne 56. Es sei angemerkt, dass das Modem entweder durch eine Software realisiert sein kann, die in der Telematikeinheit gespeichert ist und durch den Prozessor 52 ausgeführt wird, oder dass es eine separate Hardwarekomponente sein kann, die sich in der Telematikeinheit 30 oder außerhalb dieser befindet. Das Modem kann unter Verwendung jeder Anzahl von verschiedenen Standards oder Protokollen arbeiten, wie beispielsweise EVDO, CDMA, GPRS und EDGE. Ein drahtloser Netzbetrieb zwischen dem Fahrzeug und anderen vernetzten Einrichtungen kann auch unter Verwendung der Telematikeinheit 30 ausgeführt werden. Zu diesem Zweck kann die Telematikeinheit 30 ausgestaltet sein, um gemäß einem oder mehreren drahtlosen Protokollen, wie beispielsweise einem beliebigen der IEEE 802.11-Protokolle, WiMAX oder Bluetooth, drahtlos zu kommunizieren. Bei einer Verwendung für eine paketvermittelte Datenübermittlung, wie beispielsweise TCP/IP, kann die Telematikeinheit mit einer statischen IP-Adresse konfiguriert sein oder kann sie aufgebaut sein, um automatisch eine zugeordnete IP-Adresse von einer anderen Einrichtung an dem Netzwerk, wie beispielsweise einem Router, oder von einem Netzadressenserver zu empfangen.
Der Prozessor 52 kann jeder Typ von Einrichtung sein, der elektronische Anweisungen verarbeiten kann, und kann Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Host-Prozessoren, Controller, Fahrzeugkommunikationsprozessoren und anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs von application specific integrated circuits) umfassen. Er kann ein dedizierter Prozessor sein, der nur für die Telematikeinheit 30 verwendet wird, oder er kann von anderen Fahrzeugsystemen gemeinsam genutzt werden. Der Prozessor 52 führt verschiedene Typen von digital gespeicherten Anweisungen aus, wie beispielsweise Software- oder Firmwareprogramme, die in dem Speicher 54 gespeichert sind und der Telematikeinheit ermöglichen, eine große Vielzahl von Diensten bereitzustellen. Beispielsweise kann der Prozessor 52 Programme ausführen oder Daten verarbeiten, um mindestens einen Teil des hierin erläuterten Verfahrens auszuführen.
Die Telematikeinheit 30 kann verwendet werden, um einen vielseitigen Bereich von Fahrzeugdiensten bereitzustellen, die eine drahtlose Übermittlung zu und/oder von dem Fahrzeug umfassen. Solche Dienste umfassen: Turn-by-Turn-Anweisungen und andere navigationsbezogene Dienste, die in Verbindung mit dem GPS-basierten Fahrzeugnavigationsmodul 40 bereitgestellt werden; eine Airbag-Einsatzbenachrichtigung und andere Notfall- oder Pannenhilfedienste, die in Verbindung mit einem oder mehreren Kollisionssensorschnittstellenmodulen bereitgestellt werden, wie beispielsweise einem Karosseriesteuermodul (nicht gezeigt); eine Diagnoseberichterstattung unter Verwendung eines oder mehrerer Diagnosemodule; und Infotainment-bezogene Dienste, bei denen Musik, Webseiten, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und/oder andere Informationen durch ein Infotainment-Modul (nicht gezeigt) heruntergeladen werden und für eine sofortige oder spätere Wiedergabe gespeichert werden. Die oben aufgelisteten Dienste sind keineswegs eine vollständige Liste aller Fähigkeiten der Telematikeinheit 30, sondern sind lediglich eine Aufzählung einiger der Dienste, die die Telematikeinheit anbieten kann. Ferner sei angemerkt, dass mindestens einige der zuvor genannten Module in Form von Softwareanweisungen realisiert sein könnten, die innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 30 gespeichert sind, dass sie Hardwarekomponenten sein könnten, die sich innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 30 befinden, oder dass sie miteinander oder mit anderen Systemen, die sich in dem Fahrzeug befinden, integriert sein könnten und/oder von diesen gemeinsam genutzt werden könnten, nur um einige Möglichkeiten zu nennen. In dem Fall, dass die Module als VSMs 42 realisiert sind, die außerhalb der Telematikeinheit 30 angeordnet sind, könnten sie den Fahrzeugbus 44 verwenden, um Daten und Befehle mit der Telematikeinheit auszutauschen.
Das GPS-Modul 40 empfängt Funksignale von einer Konstellation 60 von GPS-Satelliten. Aus diesen Signalen kann das Modul 40 die Fahrzeugposition ermitteln, die verwendet wird, um dem Fahrer des Fahrzeugs Navigations- und andere positionsbezogene Dienste bereitzustellen. Eine Navigationsinformation kann an der Anzeige 38 (oder an einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs) dargestellt werden oder kann verbal dargestellt werden, wie es bei einem Bereitstellen einer Turn-by-Turn-Navigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können unter Verwendung eines dedizierten fahrzeuginternen Navigationsmoduls (das Teil des GPS-Moduls 40 sein kann) bereitgestellt werden, oder es können einige oder alle Navigationsdienste über die Telematikeinheit 30 ausgeführt werden, wobei die Positionsinformation zu Zwecken des Bereitstellens von Navigationskarten, Kartenanmerkungen (Punkte von Interesse, Restaurants etc.), Routenberechnungen und dergleichen für das Fahrzeug an einen entfernten Ort gesendet wird. Die Positionsinformation kann dem Call Center 20 oder einem anderen entfernten Computersystem, wie beispielsweise einem Computer 18, zu anderen Zwecken, wie beispielsweise einer Flottenverwaltung, bereitgestellt werden. Es können auch neue oder aktualisierte Kartendaten von dem Call Center 20 über die Telematikeinheit 30 auf das GPS-Modul 40 heruntergeladen werden.
Abgesehen von dem Audiosystem 36 und dem GPS-Modul 40 kann das Fahrzeug 12 andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs) 42 in Form von elektronischen Hardwarekomponenten umfassen, die an dem Fahrzeug angeordnet sind und typischerweise einen Eingang von einem oder mehreren Sensoren empfangen und den erfassten Eingang verwenden, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichterstattungs- und/oder andere Funktionen durchzuführen. Jedes der VSMs 42 ist vorzugsweise durch den Kommunikationsbus 44 mit den anderen VSMs sowie mit der Telematikeinheit 30 verbunden und kann programmiert sein, um Fahrzeugsystem- und -teilsystemdiagnosetests auszuführen. Beispielsweise kann ein VSM 42 ein Motorsteuermodul (ECM von engine control module) sein, das verschiedene Aspekte des Motorbetriebs steuert, wie beispielsweise Kraftstoffzündung und Zündzeitpunkt, kann ein anderes VSM 42 ein Antriebsstrangsteuermodul sein, das den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs reguliert, und kann ein anderes VSM 42 ein Karosseriesteuermodul sein, das verschiedene elektrische Komponenten überwacht, die sich an dem Fahrzeug befinden, wie beispielsweise die Zentralverriegelung und die Scheinwerfer des Fahrzeugs. Gemäß einer Ausführungsform ist das Motorsteuermodul mit fahrzeugeigenen Diagnosemerkmalen (OBD-Merkmalen von on-board diagnostic features) ausgestattet, die eine Vielzahl von Echtzeitdaten bereitstellen, wie beispielsweise die, die von verschiedenen Sensoren einschließlich Fahrzeugemissionssensoren empfangen werden und eine standardisierte Reihe von Diagnosefehlercodes (DTCs von diagnostic trouble codes) bereitstellen, die einem Ingenieur ermöglichen, Fehlfunktionen in dem Fahrzeug schnell zu identifizieren und zu beheben. Fachleute werden erkennen, dass die oben erwähnten VSMs nur Beispiele einiger der Module sind, die in dem Fahrzeug 12 verwendet werden können, da auch zahlreiche andere möglich sind.
Die Fahrzeugelektronik 28 umfasst auch eine Anzahl von Fahrzeugbenutzerschnittstellen, die Fahrzeuginsassen ein Mittel zum Bereitstellen und/oder Empfangen einer Information bereitstellen und das Mikrofon 32, einen Druckknopf/Druckknöpfe 34, das Audiosystem 36 und die visuelle Anzeige 38 umfassen. Wie hierin verwendet umfasst der Begriff ”Fahrzeugbenutzerschnittstelle” breit jede geeignete Form von elektronischer Einrichtung, die sowohl Hardware- als auch Softwarekomponenten umfasst und sich an dem Fahrzeug befindet und einem Fahrzeugbenutzer ermöglicht, mit einer oder über eine Komponente des Fahrzeugs zu kommunizieren. Das Mikrofon 32 stellt einen Audioeingang für die Telematikeinheit bereit, um dem Fahrer oder einem anderen Insassen zu ermöglichen, Sprachbefehle bereitzustellen und über das drahtlose Trägersystem 14 Freisprechanrufe auszuführen. Zu diesem Zweck kann es mit einer fahrzeugeigenen automatisierten Sprachverarbeitungseinheit verbunden sein, die eine in der Technik bekannte Mensch-Maschine-Schnittstellentechnologie (HMI-Technologie von human-machine interface technology) verwendet. Der Druckknopf/die Druckknöpfe 34 ermöglicht/ermöglichen eine manuelle Benutzereingabe in die Telematikeinheit 30, um drahtlose Telefonanrufe zu initiieren und andere Daten, eine Antwort oder einen Steuereingang bereitzustellen. Es können separate Druckknöpfe verwendet werden, um im Gegensatz zu regulären Dienstunterstützungsanrufen an das Call Center 20 Notrufe zu initiieren. Das Audiosystem 36 stellt einen Audioausgang für einen Fahrzeuginsassen bereit und kann ein dediziertes, unabhängiges System oder ein Teil des primären Fahrzeugaudiosystems sein. Gemäß der bestimmten hier gezeigten Ausführungsform ist das Audiosystem 36 funktional mit sowohl dem Fahrzeugbus 44 als auch dem Unterhaltungsbus 46 gekoppelt und kann es eine AM-, FM- und Satellitenradio-, CD-, DVD- und eine andere Multimediafunktionalität bereitstellen. Diese Funktionalität kann in Verbindung mit oder unabhängig von dem oben beschriebenen Infotainment-Modul bereitgestellt werden. Die visuelle Anzeige 38 ist vorzugsweise eine Graphikanzeige, wie beispielsweise ein Touchscreen an dem Armaturenbrett, oder eine Head-Up-Anzeige, die an der Windschutzscheibe reflektiert wird, und kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Eingabe- und Ausgabefunktionen bereitzustellen. Es können auch verschiedene andere Fahrzeugbenutzerschnittstellen verwendet werden, da die Schnittstellen von 1 nur ein Beispiel einer bestimmten Realisierung sind.
Das drahtlose Trägersystem 14 ist vorzugsweise ein Mobiltelefonsystem, das mehrere Mobilfunkmasten 70 (nur einer gezeigt), eine oder mehrere Mobilfunkvermittlungsstellen (MSCs von mobile switching centers) 72 sowie beliebige andere Netzkomponenten umfasst, die erforderlich sind, um das drahtlose Trägersystem 14 mit dem Bodennetz 16 zu verbinden. Jeder Mobilfunkmast 70 umfasst sendende und empfangende Antennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen von unterschiedlichen Mobilfunkmasten entweder direkt oder über ein Zwischengerät, wie beispielsweise einen Basisstationscontroller, mit der MSC 72 verbunden sind. Das zellulare System 14 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie realisieren, die beispielsweise analoge Technologien, wie beispielsweise AMPS, oder die neueren digitalen Technologien, wie beispielsweise CDMA (z. B. CDMA2000) oder GSM/GPRS, umfasst. Fachleute werden erkennen, dass verschiedene Mobilfunkmast/Basisstation/MSC-Anordnungen möglich sind und mit dem drahtlosen System 14 verwendet werden könnten. Beispielsweise könnten die Basisstation und der Mobilfunkmast zusammen an dem gleichen Ort angeordnet sein, oder sie könnten entfernt voneinander angeordnet sein, könnte jede Basisstation für einen einzelnen Mobilfunkmast verantwortlich sein oder könnte eine einzelne Basisstation verschiedene Mobilfunkmasten bedienen und könnten verschiedene Basisstationen mit einer einzelnen MSC gekoppelt sein, nur um einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
Abgesehen von einem Verwenden des drahtlosen Trägersystems 14 kann ein anderes drahtloses Trägersystem in Form einer Satellitenkommunikation verwendet werden, um eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung eines oder mehrerer Kommunikationssatelliten 62 und einer Uplink-Übertragungsstation 64 erfolgen. Eine unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenfunkdienste umfassen, bei denen Programminhalt (Nachrichten, Musik, etc.) durch die Übertragungsstation 64 empfangen wird, für ein Hochladen verpackt wird und dann an den Satelliten 62 gesendet wird, der die Programme an Teilnehmer ausstrahlt. Eine bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefoniedienste umfassen, die den Satelliten 62 verwenden, um Telefonverkehr zwischen dem Fahrzeug 12 und der Station 64 weiterzuleiten. Bei einer Verwendung kann diese Satellitentelefonie entweder zusätzlich zu dem drahtlosen Trägersystem 14 oder anstatt dieses eingesetzt werden.
Das Bodennetz 16 kann ein herkömmliches bodenbasiertes Telekommunikationsnetz sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das drahtlose Trägersystem 14 mit dem Call Center 20 verbindet. Beispielsweise kann das Bodennetz 16 ein Fernsprechnetz (PSTN von public switched telephone network) umfassen, wie beispielsweise jenes, das verwendet wird, um eine Festnetztelefonie, paketvermittelte Datenübermittlungen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Bodennetzes 16 könnten durch die Verwendung eines standardisierten drahtgebundenen Netzes, eines Faser- oder anderen optischen Netzes, eines Kabelnetzes, von Hochspannungsleitungen, anderen drahtlosen Netzen, wie beispielsweise Wireless Local Area Networks (WLANs), oder Netzen, die einen drahtlosen Breitbandzugriff (BWA von broad-band wireless access) bereitstellen, oder jeder Kombination hiervon realisiert sein. Das Bodennetz 16 kann ferner ein oder mehrere Kurznachrichtendienst-Center (SMSCs von short message service centers) umfassen, um SMS-Nachrichten zwischen einem Sender und einem Empfänger zu speichern, weiterzuleiten, umzuwandeln und/oder zu übermitteln. Beispielsweise kann das SMSC eine SMS-Nachricht von dem Call Center 20 oder einem Inhaltsanbieter (z. B. einer externen Kurznachrichtenübermittlungsentität oder ESME) empfangen und kann das SMSC die SMS-Nachricht an das Fahrzeug 12 (z. B. eine mobile Zieleinrichtung) übermitteln. SMSCs und ihre Funktionalitäten sind Fachleuten bekannt. Ferner muss das Call Center 20 nicht über das Bodennetz 16 verbunden sein, sondern könnte es ein Drahtlostelefoniegerät umfassen, sodass es direkt mit einem drahtlosen Netz, wie beispielsweise dem drahtlosen Trägersystem 14, kommunizieren kann.
Der Computer 18 kann einer einer Anzahl von Computern sein, auf die über ein privates oder öffentliches Netz, wie beispielsweise das Internet, zugegriffen werden kann. Jeder solche Computer 18 kann für einen oder mehrere Zwecke, wie beispielsweise einen Web-Server, verwendet werden, auf den durch das Fahrzeug über die Telematikeinheit 30 und den drahtlosen Träger 14 zugegriffen werden kann. Andere derartige Computer 18, auf die zugegriffen werden kann, können beispielsweise umfassen: einen Computer einer Dienstzentrale, an dem Diagnoseinformationen und andere Fahrzeugdaten von dem Fahrzeug über die Telematikeinheit 30 hochgeladen werden können; einen Client-Computer, der durch den Fahrzeughalter oder einen anderen Teilnehmer zu Zwecken wie beispielsweise Zugreifen auf oder Empfangen von Fahrzeugdaten oder Einstellen oder Konfigurieren von Teilnehmervorlieben oder Steuern von Fahrzeugfunktionen verwendet wird; oder einen dritten Speicher, für den oder von dem Fahrzeugdaten oder andere Informationen geliefert werden, entweder durch Kommunizieren mit dem Fahrzeug 12 oder dem Call Center 20 oder beiden. Ein Computer 18 kann auch zum Bereitstellen einer Internetkonnektivität, wie beispielsweise von DNS-Diensten, oder als ein Netzadressenserver, der DHCP oder ein anderes geeignetes Protokoll verwendet, um dem Fahrzeug 12 eine IP-Adresse zuzuordnen, verwendet werden.
Das Call Center 20 ist entworfen, um der Fahrzeugelektronik 28 eine Anzahl von verschiedenen System-Backend-Funktionen bereitzustellen und umfasst gemäß der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform allgemein eine(n) oder mehrere Schalter 80, Server 82, Datenbanken 84, menschliche Berater 86 sowie ein automatisiertes Sprachausgabesystem (VRS von voice response system) 88, die alle in der Technik bekannt sind. Diese verschiedenen Call Center-Komponenten sind vorzugsweise über ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netz 90 miteinander gekoppelt. Der Schalter 80, der ein Telekommunikationsanlagenschalter (PBX-Schalter von private branch exchange switch) sein kann, leitet eingehende Signale derart weiter, dass Sprachübertragungen für gewöhnlich entweder durch ein normales Telefon an den menschlichen Berater 86 oder unter Verwendung von VoIP an das automatisierte Sprachausgabesystem 88 gesendet werden. Das Telefon des menschlichen Beraters kann auch VoIP verwenden, wie es durch die gestrichelte Linie in 1 gezeigt ist. VoIP und andere Datenübermittlungen über den Schalter 80 werden über ein Modem (nicht gezeigt) realisiert, das zwischen dem Schalter 80 und dem Netz 90 verbunden ist. Die Datenübertragungen werden über das Modem an den Server 82 und/oder die Datenbank 84 weitergeleitet. Die Datenbank 84 kann eine Kontoinformation, wie beispielsweise eine Teilnehmerauthentifizierungsinformation, Fahrzeugidentifikatoren, Profilaufzeichnungen, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen, speichern. Datenübertragungen können auch durch drahtlose Systeme, wie beispielsweise 802.11x, GPRS und dergleichen, ausgeführt werden. Ferner können Daten (z. B. PDPs) unter Verwendung eines Kurznachrichtendiensts (SMS) gesendet und/oder empfangen werden; und das Call Center 20 kann als mobil abgehend und/oder ankommend oder als anwendungsabgehend und/oder -ankommend konfiguriert sein. Obwohl die gezeigte Ausführungsform als in Verbindung mit einem mit Personal besetzten Call Center 20 unter Verwendung des menschlichen Beraters 86 verwendet beschrieben wurde, sei angemerkt, dass das Call Center stattdessen das VRS 88 als einen automatisierten Berater verwenden kann oder eine Kombination aus dem VRS 88 und dem menschlichen Berater 86 verwendet werden kann.
Verfahren –
Bei zumindest einer Realisierung können die Telematikeinheit 30 und das Call Center 20 der zuvor beschriebenen Betriebsumgebung verwendet werden, um SMS-Nachrichten mit proprietären Datenpaketen (PDPs) zu senden und/oder zu empfangen. Wie zuvor beschrieben können die PDPs Befehle, Anweisungen oder Anforderungen umfassen oder können sie empfindliche Informationsdaten umfassen. Beispielsweise kann ein PDP einen Befehl von dem Call Center an das Fahrzeug 12 zum Aufsperren der Fahrzeugtüren umfassen; kann ein weiteres PDP einen Befehl für das Fahrzeug zum Bereitstellen einer Fahrzeugdiagnoseaktualisierung umfassen; kann ein weiteres PDP eine Information des aktuellen Datums und der aktuellen Zeit umfassen. Bei anderen Beispielen kann ein PDP von dem Fahrzeug an das Call Center eine Anforderung hinsichtlich Unterhaltungs- oder Infotainmentdiensten sein; kann ein weiteres PDP eine mit GPS-Ortsdaten in Beziehung stehende Information oder Konfiguration sein; und kann ein weiteres PDP kann eine Antwort auf eine Call Center-Anforderung sein (z. B. eine Bestätigung eines Empfangs einer Übertragung, verschiedene Fahrzeugdiagnosedaten etc.). Wieder sind dies alles lediglich Beispiele; es gibt auch andere Realisierungen zwischen dem Call Center und dem Fahrzeug; ferner kann es in anderen Betriebsumgebungen andere Befehle, Anweisungen, Anforderungen und Informationen geben.
Vor dem Beschreiben, wie das PDP zwischen dem Call Center und Fahrzeugen, wie beispielsweise dem Fahrzeug 12, übermittelt wird, wird die Zusammensetzung der SMS oder ihre Architektur erläutert. Bezug nehmend auf 2A ist eine Ausführungsform einer Architektur einer Kurznachrichtendienstnachricht (SMS-Nachricht) 200 gezeigt. Die dargestellte SMS-Nachricht 200 ist in Teile oder Teilabschnitte aufgeteilt, die einen primären oder allgemeinen oder gesamten oder SMS-Header 202, einen ersten reservierten oder Zusatzabschnitt 204, SMS-Nutzdaten 206 und einen zweiten reservierten oder Zusatzabschnitt 208 umfassen. Die Architektur umfasst ein Beispiel dafür, wie viele Bytes (z. B. die Zeilen) 210 und/oder Bits (z. B. die Spalten) 212 jeder Teilabschnitt (202, 204, 206, 208) verwenden oder erfordern kann. Die Quantitäten und Gruppierungen von Bytes und Bits, die gezeigt sind, sind lediglich ein Beispiel; es sind andere Beispiele oder Realisierungen möglich. Jeder Teilabschnitt wird wiederum beginnend mit dem primären Header 202 erläutert.
Bei einer Ausführungsform kann der primäre Header 202 die ersten zehn Bytes (z. B. Bytes 0–9) umfassen. Byte 0 kann eine SMS-Nachrichtenlänge (L_SMS) oder ein Längenwert (z. B. die Anzahl an Bytes in der gesamten SMS-Nachricht, die keine Fülldaten umfassen) sein. Wenn beispielsweise die Länge der gesamten SMS-Nachricht 131 Bytes beträgt, kann der Längenwert ”10000011” umfassen, oder wenn die SMS-Nachricht 140 Bytes umfasst, kann der Längenwert ”10001011” umfassen, wobei jede 0 oder 1 den Bit-Spalten (7 bis 0) entspricht.
In Byte 1 können die Bits 0–2 eine SMS-Versionsnummer (VER#) (z. B. SMS 2.0 oder ”010”) umfassen; kann Bit 3 eine sichere Kurznachricht (SSM), d. h. ob sie verschlüsselt ist (z. B. wahr oder falsch, ”0” oder ”1”) angeben; kann Bit 4 angeben, ob eine Antwort erforderlich ist (RR) (z. B. wahr oder falsch, ”0” oder ”1”); und können die Bits 5–7 einen Anforderung/Antwort-Code (RRC) (z. B. verwendet durch den Empfänger einer SMS-Nachricht; wenn er nicht verwendet wird, kann er Null oder ”000” sein) umfassen. Byte 2 kann eine Folgennummer (SEQ#) umfassen; d. h. es kann ein eindeutiger Identifikator sein, um mehrere SMS-Nachrichten zu kategorisieren, die Teil eines Zusammenschlusses oder Bündels von Nachrichten sind, wie es nachstehend ausführlicher erklärt wird. In Byte 3 können die Bits 0–3 einen Nachrichtenendeindex (FMI) umfassen; und können die Bits 4–7 einen Nachrichtenindex (MI) umfassen. Sowohl der FMI als auch der MI können binäre Darstellungen einer Zahl zwischen 0 und 15 sein (z. B. ”0000”, ”0001”, ..., ”1111”) Wie es nachstehend ausführlicher erklärt wird, können, wenn mehrere SMS-Nachrichten gebündelt und übertragen werden, der MI und der FMI verwendet werden, um eine SMS-Nachricht in Bezug auf die anderen Nachrichten des Bündels in Korrelation zu bringen. Die Bytes 4–9 können einen Ablaufzeitpunkt (TOE) der SMS-Nachricht umfassen; z. B. kann der TOE ein eindeutiges Datum und einen eindeutigen Zeitpunkt angeben, zu dem die SMS-Nachricht nicht mehr gültig ist (oder er kann eine Zeitdauer nach dessen Übertragung von entweder dem Sender oder dem SMSC angeben, die angibt, wann die Nachricht ablaufen sollte).
Die Anzahl von Bytes des ersten Zusatzabschnitts 204 kann variieren. Bei einer Ausführungsform kann der erste Zusatzabschnitt 204 die Bytes 10–52 umfassen. Hier kann zumindest ein Teil dieser Bytes eine Information bezüglich eines Mikrozertifikats gemäß einer Infrastruktur eines öffentlichen Schlüssels mitführen. Wie es Fachleute erkennen werden, kann die Verwendung eines öffentlichen Schlüssels ein signiertes digitales Zertifikat erfordern. Beispielsweise kann ein x.509-Zertifikat 1024 Bytes an Platz erfordern. In 2 kann das digitale Zertifikat jedoch ein spezieller Typ von digitalem Zertifikat sein, das als Mikrozertifikat mit ungefähr 44 Bytes bekannt ist, wie es in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2010/0202616 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme vollständig mit eingeschlossen ist.
Die Anzahl von Bytes der Nutzdaten 206 kann ebenfalls variieren. Bei der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Nutzdaten 206 von Byte 53 bis N und umfassen die Nutzdaten 206 einen sekundären oder internen oder Verknüpfungs- oder Nutzdaten-Header 216 und einen Nutzdatenkörper 218. Bei dem in 2A gezeigten Beispiel umfasst der interne Header 216 die Bytes 53–57. Byte 53 gibt die Gesamtanzahl P an PDPs in einer Folge von PDPs an, die gemäß einer oder mehreren SMS-Nachrichten gesendet werden. Bei dem gezeigten Beispiel ist P vier (z. B. binär ”100”) und entsprechen die Bytes 54–57 jedem der vier PDPs in der Folge. Genauer gesagt geben die Bytes 54–57 eine PDP-Länge an (z. B. ist Byte 54 die binäre Länge von PDP₁, ist Byte 55 die binäre Länge von PDP₂, ist Byte 56 die binäre Länge von PDP₃ und ist Byte 57 die binäre Länge von PDP₄). Die verbleibenden Bytes der Nutzdaten 206 umfassen die PDPs selbst verknüpft oder aneinander gereiht oder zumindest so viele PDPs wie realisierbar in die Nutzdaten 206 passen, da die Größe der SMS-Nachricht 200 auf 140 Bytes beschränkt ist. Dies wird wiederum nachstehend erläutert.
Der Endteilabschnitt, der zweite Zusatzabschnitt 208, kann einen MAC oder Nachrichtenauthentifizierungscodewert und/oder Fülldaten enthalten. Der MAC-Wert wird nachstehend ausführlicher erläutert. Bei dem dargestellten Beispiel von 2A führen oder enthalten die Bytes N + 1 bis N + 8 der SMS-Nachricht 200 den MAC-Wert. Und die Bytes N + 9 bis 139 sind als Fülldaten dargestellt (die Verwendung von Fülldaten ist Fachleuten bekannt).
Nun auf ein Beispiel des Sendens der in 2A gezeigten Nachricht 200 Bezug nehmend, kann die SMS-Nachricht 200 verwendet werden, um mehrere PDPs zu senden, wenn die Größe der PDPs bewirkt, dass eine einzelne SMS-Nachricht 140 Bytes übersteigt. Gemäß einem in 3 gezeigten Verfahren 300 kann das Call Center 20 mehrere SMS-Nachrichten (ein Bündel) konfigurieren und diese an die Telematikeinheit 30 in dem Fahrzeug 12 senden. Das Verfahren 300 kann in Schritt 302 beginnen, in dem das Call Center eine Datenquantität oder eine binäre Quantität ermitteln kann, die Null oder mehr PDPs zu gehörig ist. Wenn beispielsweise null PDPs gesendet werden sollen, kann die Datenquantität 0 Bytes sein. Wenn ein oder mehr PDPs gesendet werden sollen, kann die Datenquantität variieren (z. B. ein Wert, der größer als 0 Bytes ist). Beispielsweise können die vier in 2A gezeigten PDPs (z. B. PDP₁, PDP₂, PDP₃, PDP₄) Datenquantitäten mit 25 Bytes, 75 Bytes, 50 Bytes bzw. 100 Bytes aufweisen. Somit kann die Gesamtdatenquantität der vier PDPs 250 Bytes betragen. Gemäß einer Realisierung kann die Größe der PDPs zwischen 0 und 255 Bytes variieren und können nach Bedarf bis zu 16 SMS-Nachrichten miteinander gebündelt werden.
In Schritt 304 kann das Verfahren 300 eine erforderliche Anzahl an SMS-Nachrichten ermitteln, die erforderlich sind, um das PDP/die PDPs als Folge zu senden. Somit kann das Call Center 20 den verfügbaren Nutzdatenplatz bewerten, der in einer oder mehreren SMS-Nachrichten zur Verfügung steht. Beispielsweise können die Nutzdaten 206 einer SMS-Nachricht eine praktische Begrenzung aufweisen, wenn einige der 140 Bytes für Daten, die keine Nutzdaten umfassen, wie beispielsweise der SMS-Header, das Mikrozertifikat in dem ersten Zusatzabschnitt 204, der MAC-Wert und/oder die Fülldaten in dem zweiten Zusatzabschnitt 208 etc., verwendet werden. Somit kann die Nutzdatengröße bei zumindest einer Realisierung in Abhängigkeit von der Größe der Daten, die keine Nutzdaten umfassen, kleiner als ein vorbestimmtes Maximum (z. B. 100 Bytes) sein. Somit würde, wenn bei einer Realisierung die maximalen Nutzdaten pro SMS-Nachricht 90 Bytes betragen, das Senden der vier PDPs drei SMS-Nachrichten erfordern. Diese Bewertung kann das Berücksichtigen der Gesamtgröße von PDP₁–PDP₄ (oder 250 Bytes) und des internen Headers 216 (oder 5 Bytes, d. h. Bytes 53–57 von 2A) umfassen. Genauer gesagt (250 Bytes + 5 Bytes)/90 Bytes ≈ 2,8 SMS-Nachrichten, was zu einem Bündel von drei SMS-Nachrichten aufgerundet werden kann.
Die Schritte 306–314 zeigen verschiedene mögliche Realisierungen in Abhängigkeit von der Anzahl an zu sendenden PDPs und der Anzahl an zu verwendenden SMS-Nachrichten. Beispielsweise zeigt Schritt 306 null PDPs als eine SMS-Nachricht; zeigt Schritt 308 ein PDP, das von einer SMS-Nachricht mitgeführt wird; zeigt Schritt 310 mehrere PDPs, die von einer SMS-Nachricht mitgeführt werden; zeigt Schritt 312 mehrere PDPs, die von einem Bündel von SMS-Nachrichten mitgeführt werden; und zeigt Schritt 314 ein PDP, das von einem Bündel von SMS-Nachrichten mitgeführt wird. Fortfahrend mit dem oben erläuterten Beispiel würde das Verfahren 300 mit einer Ermittlung fortfahren, das bei dieser Realisierung mit Nutzdaten von 255 Bytes mehrere SMS-Nachrichten notwendig sind (d. h. Schritt 312).
In den Schritten 316 und 318 konfiguriert das Verfahren die SMS-Nachricht(en). Diese Schritte umfassen das Konfigurieren des primären Headers/der primären Header 202, das Konfigurieren des Zusatzabschnitts/der Zusatzabschnitte 204, das Konfigurieren der Nutzdaten 206 einer oder mehrerer SMS-Nachrichten (z. B. Bündeln der Nutzdaten zu der in Schritt 304 ermittelten Quantität an SMS-Nachrichten) und das Konfigurieren des Zusatzabschnitts/der Zusatzabschnitte 208. Diese Schritte können ferner das Verschlüsseln der Nutzdaten umfassen.
Bei zumindest einer Realisierung von Schritt 316 (oder 318) wird ein MAC-Wert durch einen Sender unter Verwendung einer (verschlüsselten) kryptographischen Hashfunktion (oder eines MAC-Algorithmus) eines Körpers von Daten (z. B. eine Nachricht einer beliebigen Länge) erzeugt. Beispielsweise sind ein erster geheimer Schlüssel (der Schlüssel des Senders) und eine ursprüngliche Nachricht der Eingang in die Hashfunktion und ist der MAC-Wert der Ausgang. Beispiele für geeignete Hashfunktionen umfassen MD5, SHA1, SHA256, nur um einige zu nennen. Hier kann die ursprüngliche Nachricht die vollständige 250-Byte-Nachricht (d. h. die oben erläuterten vier PDPs) sein. Fortfahrend mit dem Beispiel kann jeder der drei gebündelten SMS-Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) die gleiche SMS-Versionsnummer, der gleiche Anforderung ist angefordert-Wert, der gleiche Anforderung/Antwort-Code, die gleiche Folgennummer, der gleiche FMI und der gleiche TOE zugeordnet werden. Die Länge (L_SMS) und der MI können sich in jeder gebündelten SMS-Nachricht unterscheiden (da er diese bestimmte SMS-Nachricht indiziert; z. B. sie als erste, zweite, dritte etc. indiziert). Die L_SMS kann gemäß der Gesamtlänge jeder gebündelten SMS-Nachricht variieren. Und der MI-Wert kann an dem Nachrichtenempfänger eine Verknüpfung ermöglichen oder eine Reihenfolge für die SMS-Nachrichten des Bündels organisieren; z. B. kann für SMS₁ der Wert von MI ”0000” sein; kann für SMS₂ der Wert von MI ”0001” sein; und kann für SMS₃ der Wert von MI ”0010” sein. Folglich kann der FMI der gleiche wie der letzte Nachrichtenindex (MI) des Bündels sein (d. h. ”0010”, was SMS₃ zugehörig ist).
Die Schritte 316 und 318 können auch umfassen, dass das Call Center 20 alle Nutzdaten konfiguriert (und den MAC-Wert ermittelt). Beispielsweise konfiguriert das Call Center in Schritt 316 eine einzelne SMS-Nachricht basierend auf der Datenquantität von null PDPs, einem PDP oder mehreren PDPs (abgeleitet von den Schritten 306, 308 oder 310). Und in Schritt 318 konfiguriert das Call Center mehrere SMS-Nachrichten basierend auf der Datenquantität für ein PDP oder mehrere PDPs (abgeleitet von den Schritten 312 oder 314). Fortfahrend mit dem obigen Beispiel werden die Nutzdaten 206 der drei SMS-Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) konfiguriert. Die erste SMS-Nachricht des Bündels (SMS₁) kann den internen Header 216 umfassen. Wenn möglich kann die erste SMS-Nachricht auch zusätzliche Nutzdaten mitführen – d. h. auch einige der PDP-Daten. Die zweite und dritte SMS-Nachricht (SMS₂, SMS₃) können ausgestaltet sein, um den Rest der PDP-Daten mitzuführen. Beispielsweise kann beim Konfigurieren des internen Headers 216 das erste Byte der Nutzdaten (z. B. 2A, Byte 53) die Anzahl (P) von PDPs angeben (z. B. P = 4 PDPs oder ”00000100”). Die nächsten Bytes können die Länge (L) aller jeweiligen PDPs angeben. Beispielsweise kann die Länge von PDP₁ (L = 25 Bytes oder ”00011001”) durch Byte 54 mitgeführt werden, kann die Länge von PDP₂ (L = 75 Bytes oder ”01001011”) durch Byte 55 mitgeführt werden, kann die Länge von PDP₃ (L = 50 Bytes oder ”00110010”) durch Byte 55 mitgeführt werden und kann die Länge von PDP₄ (L = 100 Bytes oder ”01100100”) durch Byte 56 mitgeführt werden.
Da der interne Header von SMS₁ bei diesem Beispiel nur 5 Bytes einnimmt, gibt es zusätzlichen Nutzdatenplatz, der durch das Call Center 20 konfiguriert werden kann, um einen Teil der PDP-Daten mitzuführen. Ferner steht der gesamte Nutzdatenplatz von SMS₂ und SMS₃ zur Verfügung, wie es in 2B gezeigt ist; d. h. nur die erste SMS-Nachricht (SMS₁) in dem Bündel muss den internen Header 216 mitführen. Beispielsweise (2A) kann die erste SMS-Nachricht konfiguriert sein, um PDP₁ (25 Bytes) und die ersten 60 Bytes von PDP₂ (insgesamt 90 Bytes, d. h. 5 Bytes + 25 Bytes + 60 Bytes) mitzuführen. Die Nutzdaten der zweiten Nachricht (2B) können konfiguriert sein, um die letzten 15 Bytes von PDP₂, alle von PDP₃ (50 Bytes) und die ersten 25 Bytes von PDP₄ (insgesamt 90 Bytes; d. h. 15 Bytes + 50 Bytes + 25 Bytes) mitzuführen. Und die Nutzdaten der dritten SMS-Nachricht (2B) können konfiguriert sein, um die verbleibenden 75 Bytes von PDP₄ mitzuführen. Dies ist natürlich lediglich ein Beispiel, und es sind andere Kombinationen möglich.
Danach können alle Nutzdaten 206 verschlüsselt werden. Beispielsweise können die Nutzdaten von SMS₁, SMS₂ und SMS₃ mit einem privaten Schlüssel, der durch das Call Center vorgesehen wird, gemäß einer Infrastruktur eines öffentlichen Schlüssels (PKI von public key infrastructure) verschlüsselt werden, und das für die Verschlüsselung verwendete Mikrozertifikat kann als Teil der ersten Zusatzabschnitte 204 aller SMS-Nachrichten gemäß dem in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2010/0202616 wie oben erwähnt offenbarten Mikrozertifikat konfiguriert werden. Andere Realisierungen umfassen das Verwenden eines vorab vereinbarten Schlüssels (PSK von pre-shared key) – d. h. identische Schlüssel, die sowohl durch den Sender als auch den Empfänger vorgesehen werden, oder eine Kombination aus PKI und PSK. Es können auch andere Sicherheitstechniken verwendet werden (z. B. Nonce-Aufgaben etc.). Alternativ können die Nutzdaten von SMS₁, SMS₂ und SMS₃ anstatt als Gesamtes einzeln verschlüsselt werden.
Danach kann der durch das Call Center ermittelte MAC-Wert zu dem zweiten Zusatzabschnitt 208 jeder der Nachrichten hinzugefügt oder durch diesen mitgeführt werden; z. B. kann er in SMS₁, SMS₂ und SMS₃ vorhanden sein. Nach Bedarf können, wenn der Zusatzabschnitt 208 nicht alle verfügbaren Bytes füllt, Fülldaten (z. B. Nullen oder ”00000000”) zu jeglichen der verbleibenden nicht verwendeten Bytes in den zweiten Zusatzabschnitten 208 der SMS-Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) hinzugefügt werden.
Wenn alle SMS-Nachrichten in dem Bündel konfiguriert wurden, können die Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) in Schritt 320 übertragen werden. Somit können sie von dem Call Center 20 an das SMSC und danach über die Telematikeinheit 30 an das Fahrzeug 12 gesendet werden. Die Übertragung und der Empfang von SMS-Nachrichten sind Fachleuten bekannt. In Schritt 322 können die Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) empfangen und validiert werden. Eine Validierung kann umfassen, dass der MAC-Wert, der in dem Zusatzabschnitt/den Zusatzabschnitten 208 empfangen wird, validiert wird. Beispielsweise kann der Empfänger (z. B. das Fahrzeug 12) die ursprüngliche Nachricht (z. B. alle 250 Bytes) unter Verwendung des geeigneten MAC-Algorithmus, der durch den Sender (z. B. das Call Center 20) verwendet wird, validieren. Spezieller kann der Empfänger einen anderen MAC-Wert ermitteln, indem die ursprüngliche Nachricht und ein zweiter geheimer Schlüssel als Eingang in die gleiche Hashfunktion geliefert werden. Wenn die Berechnung durchgeführt wurde, kann der Empfänger dann diesen neuen MAC-Wert mit dem übertragenen/empfangenen MAC-Wert vergleichen (d. h. dem MAC-Wert, der durch den Zusatzabschnitt/die Zusatzabschnitte 208 mitgeführt wird). Wenn die Werte der beiden MAC-Werte übereinstimmen, kann der Empfänger ermitteln, dass die ursprüngliche Nachricht nicht verändert, nicht modifiziert oder nicht anderweitig manipuliert wurde. Der zweite geheime Schlüssel kann mit dem ersten geheimen Schlüssel identisch sein und kann durch den Sender (z. B. das Call Center) dem Empfänger (z. B. dem Fahrzeug 12) über einen sicheren Kommunikationskanal oder ein anderes geeignetes sicheres Mittel bereitgestellt werden.
Unter einigen Umständen kann die Telematikeinheit 30 alle gebündelten SMS-Nachrichten verwerfen, wenn der übertragene MAC-Wert nicht validiert wird. Die Telematikeinheit 30 kann das Bündel von SMS-Nachrichten auch aus anderen Gründen verwerfen. Beispielsweise, wenn das Bündel an SMS-Nachrichten nicht die gleiche SMS-Versionsnummer oder keinen gültigen TOE aufweist. Unter der Voraussetzung, dass der MAC-Wert, die Versionsnummer und der TOE gültig sind, kann die Telematikeinheit als Nächstes versuchen, die SMS-Nachrichten gemäß ihren Nachrichtenindizes (MIs) anzuordnen. Somit kann, wenn der FMI drei Nachrichten angibt (z. B. ”0010”), die Telematikeinheit validieren, dass drei Nachrichten mit MI gleich ”0000”, ”0001” und ”0010” alle vor dem TOE empfangen wurden. Wenn irgendeines dieser Elemente nicht validiert werden kann (oder fehlt), kann die Telematikeinheit einen potentiellen Fehler kennzeichnen.
Unter Verwendung der MIs können die Nutzdaten 206 aller SMS-Nachrichten verknüpft werden – z. B. Extrahieren aller verschlüsselten SMS-Nutzdaten und Aneinanderreihen dieser durchgängig gemäß der sequentiellen Reihenfolge der MIs. Somit können, obwohl PDP₁ zwischen SMS₁ und SMS₂ aufgeteilt wurde und PDP₃ zwischen SMS₂ und SMS₃ aufgeteilt wurde, alle PDPs wieder in ihrer ursprünglichen Folge angeordnet werden.
Schritt 322 kann auch umfassen, dass das Mikrozertifikat extrahiert wird und es verwendet wird, um die verknüpften Nutzdaten 206 der Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) zu entschlüsseln. Wenn das Mikrozertifikat für irgendeine der SMS-Nachrichten nicht identisch ist, oder wenn irgendeine Verschlüsselung nicht authentifiziert werden kann, kann die Telematikeinheit 30 einen potentiellen Fehler kennzeichnen. Es sei angemerkt, dass dieser Schritt eine Entschlüsselung unter Verwendung von PKI, PSK oder einer beliebigen Kombination hiervon umfassen kann. Das Unvermögen, eine des SMS-Bündels zu authentifizieren, kann eine böswillige Manipulation oder einen Übertragungsfehler angeben (und das Bündel von SMS-Nachrichten und die PDPs, die sie mitführen, können ignoriert und/oder gelöscht werden).
Wenn ein Fehler gekennzeichnet wird, kann das gesamte SMS-Nachrichtenbündel ignoriert und/oder gelöscht werden. Ferner kann die Telematikeinheit 30 in Schritt 324 eine Antwort senden, die den Fehler angibt; z. B. kann dies ein vorbestimmter Anforderung/Antwort-Code sein (z. B. eine dreistellige binäre Zahl, die den Fehler angibt). Ferner kann die Telematikeinheit eine Antwort senden, um anzugeben, dass das Nachrichtenbündel unmanipuliert und vollständig intakt empfangen wurde (z. B. eine vorbestimmte Anforderung/Antwort, die eine Bestätigung angibt). Bei einer Realisierung ist die Antwort in Schritt 324 eine erneute Übertragung des empfangenen SMS-Nachrichtenbündels; d. h. die Telematikeinheit 30 rekonfiguriert die PDPs (PDP_1–4) zu Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) und sendet sie mit einem anderen vorbestimmten Anforderung/Antwort-Code (d. h. einem, der angibt, dass es sich um eine Antwortnachricht handelt) an das Call Center 20. Es sind andere Realisierungen der Antwort in Schritt 324 möglich; und in einigen Fällen kann keine Antwort gesendet werden.
Es existieren auch alternative Ausführungsformen. Beispielsweise kann eine einzelne SMS-Nachricht (2A) alle PDPs mitführen (d. h. ohne zusätzliche SMS-Nachrichten unter Verwendung der Architektur von 2B). Wenn beispielsweise PDP₁, PDP₂, PDP₃ und PDP₄ alle eine Länge von nur 10 Bytes umfassten, könnte SMS₁ alle Nutzdaten (die 5 Bytes des internen Headers 216 und die 40 Bytes von PDP_1–4) mitführen und würden SMS₂ und SMS₃ nicht verwendet werden. Bei dem in 3 dargestellten Verfahren würde das Verfahren von Schritt 304 mit Schritt 310 und mit Schritt 316 fortfahren.
Ähnlich würde, wenn nur ein PDP und eine SMS notwendig wären (z. B. ein relativ kleines PDP gesendet werden würde, z. B. weniger als 100 Bytes), das Verfahren 300 von Schritt 304 mit Schritt 308 und mit Schritt 316 fortfahren.
Eine weitere alternative Ausführungsform ist in 2C gezeigt. Hier werden keine PDPs gesendet; somit ist P = 0 (z. B. ”00000000” oder Null). Somit hat der interne Header eine Länge von 1 Byte (z. B. ”00000000”). Da keine PDPs gesendet werden, umfassen die gesamten Nutzdaten 260' eine Länge von nur diesem 1 Byte (z. B. Byte 53). Diese Nutzdaten können weiterhin verschlüsselt werden, und das in 3 gezeigte Verfahren würde von Schritt 304 mit Schritt 306 und mit Schritt 316 fortfahren.
Eine weitere alternative Ausführungsform könnte ein einzelnes PDP umfassen, das lang genug ist, um mehrere SMS-Nachrichten zu erfordern. Wenn beispielsweise PDP₁ eine Länge von 260 Bytes aufweisen würde, könnte ein Bündel von drei SMS-Nachrichten (SMS₁, SMS₂, SMS₃) verwendet werden. Wie zuvor erläutert, kann SMS₁ zumindest einen internen Header umfassen und können die PDP-Daten nach Bedarf zwischen SMS₁, SMS₂ und SMS₃ verteilt werden. Hier würde das Verfahren 300 von Schritt 304 mit Schritt 314 und mit Schritt 318 fortfahren.
Bei einer anderen Realisierung unter Verwendung des MAC kann sich der zweite Schlüssel (d. h. vorgesehen durch das Empfängerfahrzeug 12) von dem ersten Schlüssel (d. h. vorgesehen durch das Sender-Call Center 20) unterscheiden. Beispielsweise kann der zweite Schlüssel ein öffentlicher Schlüssel sein, der dem ersten Schlüssel zugehörig ist. In diesem Fall kann der Empfänger eine übertragene Kopie der ursprünglichen Nachricht und den übertragenen MAC-Wert empfangen. Unter Verwendung der gleichen Hashfunktion wie der Sender kann der Empfänger die übertragene Nachricht und den zweiten Schlüssel als Eingang bereitstellen. Der Ausgang kann ein anderer MAC-Wert sein. Wenn dieser MAC-Wert identisch mit der übertragenen Kopie des ursprünglichen MAC-Werts übereinstimmt, kann der Empfänger ermitteln (validieren), dass die übertragene Kopie der ursprünglichen Nachricht nicht verändert, nicht modifiziert oder nicht anderweitig manipuliert wurde. Dies ist lediglich ein anderes Beispiel für ein Verwenden eines MAC-Werts und eines MAC-Algorithmus; andere Beispiele werden für Fachleute ersichtlich.
Eine weitere alternative Ausführungsform ist in 4 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform kann der primäre Header 202 der gleiche sein; der erste Zusatzabschnitt, die Nutzdaten und der zweite Zusatzabschnitt können sich jedoch unterscheiden. In 4 kann der erste Zusatzabschnitt 204' kürzer sein und eine begrenzte Anzahl an nicht verwendeten oder reservierten Bytes (z. B. vier Bytes oder die Bytes 10–13) umfassen. Die Nutzdaten 206' können einen internen Header 216' (z. B. Byte 14) umfassen. Wie zuvor beschrieben kann er angeben, wie viele PDPs existieren und kann er ihre jeweiligen Längen angeben (z. B. Bytes 15–18). Die Nutzdaten 206' können auch einen Validierungsabschnitt 230 umfassen. Bei einer Realisierung führt der Validierungsabschnitt 230 eine zyklische Redundanzprüfung (CRC von cyclic redundancy check) durch und benötigt er 16 Bytes (z. B. Bytes 19–34). Wie zuvor erläutert, kann der Rest der Nutzdaten 206' von SMS₁ einige der (oder alle) PDP-Daten mitführen. Schließlich umfasst bei diesem Beispiel der zweite Zusatzabschnitt 208' nur Fülldaten.
Das Verfahren 300 kann das Mikrozertifikat wie zuvor erläutert realisieren. Die Nutzdaten 206' können verschlüsselt werden – d. h. einschließlich des Validitätsabschnitts 230. Wenn die SMS-Nachricht(en) empfangen wird/werden, kann ein durch den Empfänger (z. B. die Telematikeinheit 30) vorgesehener Schlüssel verwendet werden, um die Nutzdaten 206' zu entschlüsseln. Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Techniken kann die CRC verwendet werden, um zu validieren, dass die SMS-Nachricht(en) nicht beschädigt ist/sind (z. B. unter Verwendung der SMS-Nachrichtenlänge (L_SMS) und gemäß bekannten Techniken).
Somit wurden verschiedene Architekturen für eine SMS-Nachricht zum Mitführen von proprietären Datenpaketen, die Befehle, Anweisungen und/oder empfindliche Informationsdaten enthalten können, offenbart. Ferner wurden verschiedene sichere SMS-Nachrichtenübermittlungstechniken zum Übertragen dieser PDPs und Zusammenfassen der Anzahl von gesendeten SMS-Nachrichten offenbart.
Es ist zu verstehen, dass das Vorstehende eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ist. Die Erfindung ist nicht auf die hierin offenbarte(n) bestimmte(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern ist lediglich durch die nachstehenden Ansprüche definiert. Ferner betreffen die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen bestimmte Ausführungsformen und sollen sie nicht als Einschränkungen des Schutzumfangs der Erfindung oder der Definition der in den Ansprüchen verwendeten Begriffe betrachtet werden, außer, wenn ein Begriff oder eine Phrase oben ausdrücklich definiert ist. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Abwandlungen der offenbarten Ausführungsform(en) werden für Fachleute ersichtlich. Alle solchen anderen Ausführungsformen, Änderungen und Abwandlungen sollen als innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche liegend betrachtet werden.
Wie in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sollen die Begriffe ”z. B.”, ”zum Beispiel”, ”beispielsweise”, ”wie beispielsweise” und ”wie” und die Verben ”umfassen”, ”aufweisen”, ”einschließen” und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung einer oder mehrerer Komponenten oder anderer Elemente verwendet werden, jeweils als ein offenes Ende aufweisend betrachtet werden, was bedeutet, dass die Auflistung nicht als andere, zusätzliche Komponenten oder Elemente ausschließend betrachtet werden soll. Andere Begriffe sollen unter Verwendung ihrer breitesten vernünftigen Bedeutung betrachtet werden, wenn sie nicht in einem Kontext verwendet werden, der eine andere Interpretation erfordert.
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

US 2010/0202616 [0031, 0041]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.11-Protokolle [0016]

Claims

Verfahren zum Senden einer oder mehrerer sicherer Kurznachrichtendienstnachrichten (SMS-Nachrichten), das die Schritte umfasst, dass: (a) an einem Sender eine Datenquantität, die Null oder mehreren proprietären Datenpaketen (PDPs) zugehörig ist, für eine Sendung innerhalb einer oder mehrerer SMS-Nachrichten ermittelt wird; (b) verschlüsselte Nutzdaten von jeder der einen oder mehreren SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Gesamtanzahl an PDPs mitzuführen, wobei, wenn die Größe der Nutzdaten dazu führen würde, dass eine SMS-Nachricht 140 Bytes übersteigt, der Konfigurationsschritt umfasst, dass mehrere SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Nutzdaten mitzuführen; und (c) von der mobilen Ursprungseinrichtung eine oder mehrere konfigurierte SMS-Nachrichten übertragen werden.
Verfahren zum Senden einer oder mehrerer sicherer Kurznachrichtendienstnachrichten (SMS-Nachrichten), das die Schritte umfasst, dass: (a) an einem Sender eine Datenquantität, die Null oder mehreren proprietären Datenpaketen (PDPs) zugehörig ist, für eine Sendung innerhalb zumindest einer SMS-Nachricht ermittelt wird; und (b) wenn die ermittelte Datenquantität eines oder mehrerer PDPs größer als ein vorbestimmtes Maximum für eine einzelne SMS-Nachricht ist, (b1) mehrere SMS-Nachrichten konfiguriert werden, um die Daten des einen oder der mehreren PDPs mitzuführen, wobei ein SMS-Header jeder der mehreren SMS-Nachrichten mitführt: einen Nachrichtenindex (MI), der einer verknüpften Folge der SMS-Nachrichten zugehörig ist und eine Reihenfolge innerhalb der Folge angibt; wobei Nutzdaten einer ersten indizierten SMS-Nachricht mitführen: einen internen Header, der die Gesamtanzahl an PDPs und die Länge jedes der PDPs angibt, wobei Nutzdaten der anderen indizierten SMS-Nachrichten mitführen: zumindest einen Abschnitt der PDP-Daten; und (b2) die mehreren konfigurierten SMS-Nachrichten von dem Sender übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Nutzdaten jeder der mehreren SMS-Nachrichten gemäß einer Infrastruktur eines öffentlichen Schlüssels (PKI), unter Verwendung eines vorab vereinbarten Schlüssels (PSK), oder beider verschlüsselt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Nutzdaten ferner eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) mitführen, wobei jede der mehreren konfigurierten SMS-Nachrichten ferner ein Mikrozertifikat mitführt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Zusatzabschnitt der mehreren SMS-Nachrichten einen identischen MAC-Wert mitführt.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass: (c) wenn die ermittelte Datenquantität eines oder mehrerer PDPs kleiner als ein vorbestimmtes oder gleich einem vorbestimmten Maximum für eine einzelne SMS-Nachricht ist, (c1) eine einzelne SMS-Nachricht konfiguriert wird, um die Daten eines oder mehrerer PDPs mitzuführen, wobei ein SMS-Header der einzelnen SMS-Nachricht mitführt: einen Nachrichtenindex (MI), der angibt, dass sie die einzige SMS-Nachricht einer Folge ist; wobei Nutzdaten der einzelnen SMS-Nachricht mitführen: einen internen Header, der die Gesamtanzahl an PDPs und die Länge jedes der PDPs angibt; und (c2) die konfigurierte einzelne SMS-Nachricht von dem Sender übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass: (d) wenn die ermittelte Datenquantität Null ist, was null PDPs zugehörig ist, (d1) eine einzelne SMS-Nachricht konfiguriert wird, um null PDPs mitzuführen, wobei ein SMS-Header der einzelnen SMS-Nachricht mitführt: einen Nachrichtenindex, der angibt, dass sie die einzige SMS-Nachricht einer Folge ist; wobei Nutzdaten der SMS-Nachricht mitführen: einen internen Header, der null PDPs angibt; und (d2) die konfigurierte einzelne SMS-Nachricht von dem Sender übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass: (e) die zumindest eine SMS-Nachricht an einem Empfänger empfangen wird; und (f) wenn mehrere SMS-Nachrichten empfangen werden, die mehreren SMS-Nachrichten gemäß ihrem Nachrichtenindex angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zumindest eine SMS-Nachricht einen Nachrichtenauthentifizierungscodewert (MAC-Wert) mitführt, und das ferner umfasst, dass: nach Schritt (e) Schritt (g) durchgeführt wird, der den MAC-Wert der zumindest einen SMS-Nachricht validiert, wobei, wenn der MAC-Wert nicht validiert werden kann, Schritt (h) durchgeführt wird, der die zumindest eine SMS-Nachricht verwirft.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner umfasst, dass: (j) von dem Empfänger zumindest eine Antwort-SMS-Nachricht an den Sender übertragen wird, die das eine oder die mehreren PDPs umfasst, wobei die zumindest eine Antwort-SMS-Nachricht jedes des einen oder der mehreren PDPs der empfangenen SMS-Nachricht umfasst.