DE102015225729A1

DE102015225729A1 - Verfahren zum Identifizieren eines autonomen Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015225729A1
Application number: DE102015225729.0A
Authority: DE
Inventors: Hauke Wendt; Sergey Chirkov
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2017-06-22
Also published as: EP3416863A1; WO2017102187A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren eines autonomen Kraftfahrzeugs (10), bei dem von einer Einheit eine Anfrage bezüglich des Kraftfahrzeugs (10) zu einem Trustcenter (14) gesendet wird, die eine Kennzeichnung des Kraftfahrzeugs (10) und eine Kennzeichnung der Einheit umfasst, die Einheit nach Überprüfung der Kennzeichnungen durch das Trustcenter (14) eine Freigabeanforderung erhält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren eines autonomen Kraftfahrzeugs und eine Einheit zum Durchführen des Verfahrens. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Stoppen eines autonomen Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Als Kraftfahrzeug wird ein mit einer Antriebseinheit angetriebenes Fahrzeug bezeichnet. Unter einem autonomen Fahren wird ein Fahren eines Kraftfahrzeugs ohne Einwirken des Fahrers bzw. Nutzers verstanden. Ein Kraftfahrzeug, das für ein autonomes Fahren eingerichtet ist, wird als autonomes bzw. autonom fahrendes Kraftfahrzeug oder auch als selbstfahrendes Kraftfahrzeug bezeichnet. Autonom fahrende Kraftfahrzeuge werden in naher Zukunft am Straßenverkehr teilnehmen.
Es zeigt sich jedoch, dass ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug bspw. bei einer Polizeikontrolle, die den Fahrer bzw. das Kraftfahrzeug zum Anhalten auffordert, weitere technische Hilfsmittel bedarf, da dieses sich voraussichtlich nicht durch eine Winkerkelle anhalten lassen wird. Es stellt sich die Herausforderung, von außen auf ein autonomes Fahrzeug zuzugreifen und dieses zu veranlassen, eine gewünschte Handlung vorzunehmen.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Einheit zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 10, eine Einrichtung gemäß Anspruch 11 sowie ein Trustcenter nach Anspruch 12 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Das vorgestellte Verfahren dient zur Identifizierung eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs und ermöglicht einer Einheit, bspw. in einem Polizeifahrzeug, die Identifizierung des Kraftfahrzeugs und ggf. die verifizierte Übergabe von Anforderungen bzw. Anweisungen an dieses Kraftfahrzeug. Es wurde somit erkannt, dass es unerlässlich ist, das autonome Kraftfahrzeug zunächst zu identifizieren, bevor dieses zu bestimmten Handlungen veranlasst werden kann.
Es wird somit hierin eine Möglichkeit beschrieben, wie das Anhalten eines autonomen Fahrzeugs, insbesondere durch die Polizei, erfolgen kann.
Zu beachten hierbei ist, dass autonome Fahrzeuge in der Regel vernetzte Fahrzeuge sind. Diese werden also mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur kommunizieren, bspw. nach IEEE 802.11p Standard.
Es wurde erkannt, dass sich Verkehrsteilnehmer untereinander und gegenüber der Infrastruktur mit anonymen Zeichen bzw. Tokens identifizieren können. Diese Token werden regelmäßig eine begrenzte Gültigkeitsdauer haben. Insbesondere ist ein Token nie fest einem Fahrzeug zugeordnet, sondern wird von einer zentralen Instanz, einem sogenannten Trustcenter, dynamisch einzeln oder als Set, d. h. als kleine Ansammlung von Token, die für verschiedene Zwecke aufgebraucht werden können, zugeordnet. Zu berücksichtigen ist, dass neben der Verwendung von Token auch andere Möglichkeiten bestehen.
Die vorgestellte Einheit dient zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens und ist bspw. in einem Steuergerät, bspw. einem Motorsteuergerät, vorgesehen bzw. als solches ausgebildet. Die Einheit ist typischerweise einem Fahrzeug, das die Identifizierung durchführen soll, zugeordnet.
Weiterhin wird hierin eine Einrichtung vorgestellt, die dem autonom fahrenden Kraftfahrzeug zugeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Trustcenter, das für das vorgestellte Verfahren eingerichtet ist.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen möglichen Ablauf des beschriebenen Verfahrens.
2 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführung eines autonomen Kraftfahrzeugs.
3 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführung eines Polizeifahrzeugs.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Das vorgestellte Verfahren wird nachfolgend beispielhaft anhand der Token-Technik beschrieben. Dieses ist jedoch nicht darauf beschränkt.
1 zeigt einen möglichen Ablauf des vorgestellten Verfahrens anhand einer graphischen Darstellung. Diese zeigt ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug 10, ein Polizeifahrzeug 12 und ein Trustcenter 14. In diesem Trustcenter 14 ist eine Datenbank 16 vorgesehen. Die einzelnen Schritte bzw. Aktionen sind mit umrandeten Ziffern in 1 verdeutlicht.
Eine Identifizierung des Kraftfahrzeugs 10 anhand von Token ist nur über das Trustcenter 14, das die Token vergibt, möglich. Will beispielsweise die Polizei das autonome Fahrzeug 10 stoppen, so muss sie eine entsprechende Anfrage über das Trustcenter 14 stellen. Als Grundlage für diese Anfrage kann das Kennzeichen des Fahrzeugs (Schritt 1), das bspw. visuell erfasst werden kann, dienen oder ein dem Kraftfahrzeug zugehöriges Token T₁ 40, wenn dieses seitens der Polizei eindeutig zugeordnet werden kann oder aber Token von Fahrzeugen, die sich in der Nähe befinden. Optional kann das Kennzeichen auch automatisch z. B. über eine Kamera erfasst werden.
Das Polizeifahrzeug 12 kann in einer Ausführung die Token aller sich in der Nähe befindlichen Fahrzeuge erfassen. Über Zusatzinformationen kann das Token identifiziert werden, das zum ausgewählten Fahrzeug gehört. In einer Anfrage an das Trustcenter 14 werden für diese Token Fahrzeuginformationen angefragt. Hierfür werden Rechte bzw. Berechtigungen benötigt. Es können dabei zusätzliche Informationen, wie bspw. Fahrzeugtyp, Hersteller, Modell, Farbe, Fahrtrichtung, Ort usw., für eine Filterung an das Trustcenter 14 übermittelt werden. Ein Teil der Informationen, wie bspw. Ort, Fahrtrichtung, kann ggf. auch über die Infrastruktur öffentlich verfügbar sein. Zu beachten ist, dass Token typischerweise anonymisiert sind. Das Trustcenter 14 wird gemäß den Rechten die gefilterte Information über die jeweiligen Token der zugehörigen Fahrzeuge zurückliefern.
Die Anfrage (Schritt 2) erfolgt somit bspw. über ein Polizeitoken PT₁ 20.
Das Trustcenter 14 überprüft die Gültigkeit der Polizeianfrage. Dazu muss sich die Polizei ausweisen können. Dies kann z.B. über ein Token des Polizeifahrzeugs 12, das Polizeitoken PT₁ 20 erfolgen. Dieses kann beispielsweise aus der Polizeifahrzeug-Kennzeichnung bzw. -ID zusammen mit der ID des anfragenden Polizisten von einem Trustcenter, insbesondere von einem eigenen Polizei-Trustcenter, gebildet werden. Optional kann die Anfrage auf unterschiedliche Rechte hin erfolgen, wie bspw. Kennzeichenüberprüfung, Stoppen, Entriegelung des Fahrzeugs (Aktion₁). Die Anfragen können optional einen unterschiedlichen Gültigkeitszeitraum der Freigaben beantragen.
Das Trustcenter 14 prüft die Berechtigungen der Anfrage und die hinterlegten Rechte hinsichtlich Freigaben. Bei einer berechtigten Anfrage erteilt das Trustcenter 14 die angefragten Rechte, d. h. diese sendet ein Freigabeanforderung bzw. freigegebene Rechte an das Polizeifahrzeug 12 und üblicherweise an das Kraftfahrzeug 10. An dieser Stelle ist das Verfahren zur Identifikation beendet. Hierfür ist ein Algorithmus 22 für eine Verifizierung und eine Freigabe (Schritte 3, 4) vorgesehen. Das Polizeifahrzeug 12 erhält das Fahrzeug-Token T₁ und die Information über die freigegebenen Rechte, in 1 die Aktion₁ und einen Aktionstoken TA₁ (Schritt 4). Das Fahrzeug 10 erhält vom Trustcenter 14 das Polizeitoken, in 1 das Polizeitoken PT₁ und die damit verbundenen Berechtigungen inklusiver derer zeitlichen Begrenzung (Schritt 3).
Das Polizeifahrzeug 12 kann damit mit dem Fahrzeug über dessen Token T₁ mit Hilfe des Polizeifahrzeug-Tokens PT₁ die freigegebenen Rechte Aktion₁ + Aktionstoken TA₁ direkt auf das Kraftfahrzeug 10 anwenden. Der Token T₁ 40 kann auch per Funk (Schritt 5) übermittelt werden.
Das Kraftfahrzeug 10 erhält die Anforderungen seitens des Polizeifahrzeugs 12, verifiziert das Polizei-Token (Trustcenter Information: Aktion₁ + Aktionstoken TA₁, PT₁) (Schritt 6) und führt die jeweiligen Kommandos (Aktion₁) aus und schickt eine Bestätigung (Schritt 7).
Optional kann vom Trustcenter 14 auch ein Token-Set, nämlich Aktion₁ + Aktionstoken TA₁, ..., Aktion n + Aktionstoken TA_n, zur Verfügung gestellt werden, wobei jedes Token genau einem Kommando des Anfragenden, unter Einbezug von dessen Token, zugeordnet ist. Das Polizeifahrzeug 12 erhält vom Fahrzeug 10 eine Rückmeldung über den Status der jeweiligen Aktion.
Ein Sonderfall besteht, wenn die Polizei die Gültigkeit eines Kennzeichens prüft. Bei einer solchen Anfrage übermittelt die Polizei das Kennzeichen an das Trustcenter 14 und erhält das gültige Fahrzeug-Token bzw. Token-Set. Diese werden gegenüber den Tokens der Fahrzeuge in der Nähe verifiziert. Bei einem gültigen Kennzeichen wird das passende Token in der Rückmeldung enthalten sein.
Ist das nicht der Fall handelt es sich um ein gefälschtes Kennzeichen. Die Polizei fragt dann für alle Token von Fahrzeugen, die sich in der Nähe befinden, die Kennzeichen vom Trustcenter an. Die passenden Kennzeichen können damit ausgeschlossen werden und damit kann das Token des Fahrzeugs mit falschem Kennzeichen eindeutig ermittelt werden. Das Trustcenter kann daraufhin das echte Kennzeichen übermitteln.
Optional kann auch die Ortsinformation der Fahrzeuge vom Trustcenter übermittelt werden um eine schnellere Identifizierung zu unterstützen.
Weiterhin sind andere Anwendungsfälle möglich. So könnte bei einem Notfall die Feuerwehr autonome Fahrzeuge in der Nähe anhalten müssen. Dazu ist eine Anfrage auf eine örtliche Sperrung sinnvoll. Dies wird als die Vornahme einer Umkreissperre bezeichnet. Es sind aber auch andere Anwendungsfälle denkbar. So könnte mit dem Verfahren ein Entsperren einer Tür und/oder eines Kofferraums bewirkt werden.
All dies sind Maßnahmen, die durch das autonome Kraftfahrzeug, typischerweise ohne Eingriff des Nutzers des Kraftfahrzeugs, vorgenommen wird. So kann ein Stoppen des Kraftfahrzeugs, ein Entsperren von Türen und Kofferraum oder eine andere Handlung vorgenommen werden.
Für alle Anwendungsfälle ist es trotz der zeitlichen Begrenzung der Anfragen sinnvoll, über ein explizites Aufhebungskommando zu verfügen. Dieses kann analog zu anderen Rechten z. B. per Token vom Trustcenter, vergeben werden.
Das in der Darstellung bei Schritten 3 und 4 sowie bei den mit Bezugszeichen 20 und 40 bezeichneten Token verwendete Zeichen weist auf eine möglicherweise zeitlich begrenzte Gültigkeit hin.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Ausführung eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs, das insgesamt mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist. Dieses Kraftfahrzeug 50 umfasst eine Antriebseinheit 52, eine Einrichtung 54 zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, Sensoren 56 sowie eine Kommunikationseinheit 58 zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und einem Trustcenter.
Diese Einrichtung 54 wirkt zur Durchführung des Verfahrens mit einem Trustcenter und einer Anordnung, die einer Einheit, die das Kraftfahrzeug 50 identifizieren kann, zugeordnet ist.
3 zeigt ein Polizeifahrzeug 80 in stark vereinfachter Darstellung. Dieses Polizeifahrzeug umfasst eine Einheit 82 zum Identifizieren eines autonomen Kraftfahrzeugs, die mit Sensoren 84 und einer Kommunikationseinrichtung 86 ausgestattet ist.
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 Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.11p Standard [0007]

Claims

Verfahren zum Identifizieren eines autonomen Kraftfahrzeugs (10, 50), bei dem von einer Einheit (82) eine Anfrage bezüglich des Kraftfahrzeugs (10, 50) zu einem Trustcenter (14) gesendet wird, die eine Kennzeichnung des Kraftfahrzeugs (10, 50) und eine Kennzeichnung der Einheit (82) umfasst, und die Einheit (82) nach Überprüfung der Kennzeichnungen durch das Trustcenter (14) eine Freigabeanforderung erhält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Einheit (82) nach Erhalt der Freigabeanforderung von dem Trustcenter (14) eine entsprechende Anforderung an das Kraftfahrzeug (10, 50) sendet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Kennzeichnung des Kraftfahrzeugs (10, 50) ein Kennzeichen des Kraftfahrzeugs (10, 50) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Kennzeichnung des Kraftfahrzeugs (10, 50) ein Token des Kraftfahrzeugs (10, 50) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Einheit (82) nach Ausführen einer Maßnahme durch das Kraftfahrzeug (10, 50) entsprechend der Anforderung eine Bestätigung von dem Kraftfahrzeug (10, 50) empfängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Einheit (82) Ortsinformationen zu dem Kraftfahrzeug (10, 50) von dem Trustcenter (14) empfängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das dazu eingesetzt wird, das Kraftfahrzeug (10, 50) zu stoppen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das dazu eingesetzt wird, ein gefälschtes Kennzeichen zu erkennen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das dazu eingesetzt wird, eine Umkreissperre vorzunehmen.
Einheit zum Identifizieren eines autonomen Kraftfahrzeugs (10, 50), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die dazu eingerichtet ist, eine Anfrage zu dem Kraftfahrzeug (10, 50) zu einem Trustcenter (14) zu senden, die eine Kennzeichnung des Kraftfahrzeugs (10, 50) und eine Kennzeichnung der Einheit (82) umfasst, und nach Überprüfung der Kennzeichnungen durch das Trustcenter (14) eine Freigabeanforderung zu erhalten.
Einrichtung, die dazu eingerichtet ist, einem autonom fahrenden Kraftfahrzeug (10, 50) zugeordnet zu sein und mit einer Einheit (82) nach Anspruch 10 und einem Trustcenter (14) zusammenzuwirken, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.
Trustcenter, das dazu eingerichtet ist, mit einer Einheit (82) nach Anspruch 10 und einer Einrichtung (54) nach Anspruch 11 zusammenzuwirken, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.