DE102019130351A1 - Kommunikationsmodul, Fortbewegungsmittel und Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsmoduls - Google Patents

Kommunikationsmodul, Fortbewegungsmittel und Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsmoduls Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kommunikationsmodul (100), umfassend ein Zertifikat-Modul (110), das zwei oder mehr digitale Zertifikate umfasst; ein eSIM-Modul (120); und ein Auswahl-Modul (130), das eingerichtet ist, um situationsabhängig ein digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen, um eine Kommunikation in einem mobilen Netzwerk unter Verwendung des ausgewählten digitalen Zertifikats und des eSIM-Moduls (120) zu ermöglichen.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kommunikationsmodul, insbesondere für ein Fortbewegungsmittel wie ein Fahrzeug, ein Fortbewegungsmittel mit einem solchen Kommunikationsmodul, und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kommunikationsmoduls. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere die Kommunikation in mobilen Netzwerken unter Verwendung einer eSIM.
  • Stand der Technik
  • Die Vernetzung moderner Fahrzeuge beispielsweise mit dem Internet gewinnt stetig an Bedeutung. Zum Beispiel können dem Nutzer im Fahrzeug Cloud-basierte Dienste zur Verfügung gestellt werden. Um diese und andere Dienste nutzen zu können, umfasst das Fahrzeug ein Kommunikationsmodul, das zum Beispiel eine SIM-Karte zur Kommunikation verwendet. Die zur Kommunikation notwendigen Mittel, wie zum Beispiel die SIM-Karte, können länderspezifisch sein. Wenn ein Fahrzeug eine Ländergrenze überquert, kann es daher vorkommen, dass das Kommunikationsmodul nicht verwendet werden kann. Dies führt zu Unannehmlichkeiten beim Nutzer des Fahrzeugs, insbesondere aufgrund der steigenden Bedeutung der Vernetzung des Fahrzeugs mit der Außenwelt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Kommunikationsmodul, insbesondere für ein Fortbewegungsmittel wie ein Fahrzeug, ein Fortbewegungsmittel mit einem solchen Kommunikationsmodul, und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kommunikationsmoduls anzugeben, die eine Funktionalität einer Kommunikationsfunktion sicherstellen können.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Kommunikationsmodul, insbesondere für ein Fortbewegungsmittel wie ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug), angegeben. Das Kommunikationsmodul umfasst ein Zertifikat-Modul, das zwei oder mehr digitale Zertifikate umfasst, ein eSIM-Modul, und ein Auswahl-Modul. Das Auswahl-Modul ist eingerichtet, um situationsabhängig ein digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen, um eine Kommunikation in einem mobilen Netzwerk unter Verwendung des ausgewählten digitalen Zertifikats und des eSIM-Moduls bzw. eines im eSIM-Modul vorhandenen eSIM-Profils zu ermöglichen.
  • Die eSIM (embedded subscriber identity module bzw. eingebautes Teilnehmer-Identitätsmodul) ist ein standardisiertes Verfahren zur sicheren Einbettung von Teilnehmerinformationen in einem Modul eines Geräts für Telekommunikation. Für die Kommunikation mittels der eSIM ist eine Sicherheit bzw. Datenvertraulichkeit entscheidend. Hierzu enthält das Modul ein standardisiertes digitales Zertifikat. Weltweit existieren eine Vielzahl von verschiedenen Zertifikaten, wobei eine bestimmte Art von eSIM nur mit einer bestimmten Art von Zertifikat funktioniert.
  • Erfindungsgemäß werden im Kommunikationsmodul zwei oder mehr digitale Zertifikate vorgehalten. Situationsabhängig wird entschieden, welches digitale Zertifikat zu verwenden ist. Beispielsweise kann ein chinesischer Nutzer, der in Deutschland ein Fortbewegungsmittel nutzt, sein chinesisches eSIM-Profil im Fortbewegungsmittel laden und verwenden. Damit kann eine Funktionalität einer Kommunikationsfunktion sichergestellt werden. Weiter kann ein Nutzer, der mit seinem Fortbewegungsmitteleine Landesgrenze überquert, ein eSIM-Profil des anderen Landes laden und verwenden, beispielsweise um Roaming-Kosten zu sparen.
  • Der Begriff „situationsabhängig“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Offenbarung, dass ein digitales Zertifikat ausgewählt wird, das in der aktuellen Situation eine Kommunikationsfunktion ermöglicht. Die aktuelle Situation ist dabei abhängig vom Nutzer, und insbesondere von einem eSIM-Profil des Nutzers. Damit kann der Begriff „situationsabhängig“ bedeuten, dass ein digitales Zertifikat ausgewählt wird, das zu einem eSIM-Profil des Nutzers passt. Damit kann eine Funktionalität einer Kommunikationsfunktion sichergestellt werden.
  • Vorzugsweise sind die zwei oder mehr digitalen Zertifikate landesspezifische und/oder regionsspezifische digitale Zertifikate. Die regionsspezifischen digitalen Zertifikate können in mehreren Ländern gelten, wie zum Beispiel das GSMA-Zertifikat.
  • Vorzugsweise umfassen die zwei oder mehr digitalen Zertifikate ein GSMA (GSM Association)-Zertifikat und/oder ein CTTL (China Telecommunication Technology Labs)-Zertifikat. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und es können andere digitale Zertifikate bereitgestellt sein, die für eine Kommunikation in einem mobilen Netzwerk verwendet werden können.
  • Vorzugsweise ist das Auswahl-Modul eingerichtet, um ein digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten geobasiert und/oder MNO-basiert auszuwählen. Beispielsweise gibt es für ein bestimmtes Land ein spezifisches Zertifikat, das alle MNOs abdeckt. Für ein anders Land hingegen kann relevant sein, bei welchem MNO der Kunde seinen Account hat.
  • Vorzugsweise ist das Auswahl-Modul eingerichtet, um basierend auf einer Position bzw. Geoposition des Kommunikationsmoduls (d.h. geobasiert) und/oder einer Herkunft eines Nutzers bzw. eines eSIM-Profil des Nutzers ein digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen.
  • In einigen Ausführungsformen kann anhand der Geoposition des Kommunikationsmoduls oder des Nutzers, der zum Beispiel in das Fahrzeug einsteigt oder das Fahrzeug nutzt, entschieden werden, welches digitale Zertifikat zu verwenden ist. Beispielsweise kann ein Nutzer, der mit seinem in einem ersten Land zugelassenen Fahrzeug in ein zweites Land fährt, ein eSIM-Profil des zweiten Landes laden, um Roaming-Kosten zu sparen. Das im ersten Land gültige Zertifikat wird anhand der Geoposition des Kommunikationsmoduls durch ein im zweiten Land gültiges Zertifikat ersetzt, so dass eine Kommunikation mit dem eSIM-Profil des zweiten Landes möglich ist. Das Laden des anderen digitalen Zertifikats kann in einigen Ausführungsformen automatisch erfolgen, beispielswiese wenn der Nutzer ein (anderes bzw. neues) eSIM-Profil lädt.
  • Ergänzend oder alternativ kann anhand einer Herkunft oder eines Heimatlandes des Nutzers, der zum Beispiel in das Fahrzeug einsteigt oder das Fahrzeug nutzt, entschieden werden, welches digitale Zertifikat zu verwenden ist. Beispielsweise kann ein Nutzer ein eSIM-Profil eines ersten Landes besitzen. Das Kommunikationsmodul verwendet dann ein im ersten Land gültiges Zertifikat, so dass eine Kommunikation mit dem eSIM-Profil des ersten Landes möglich ist. Die Bestimmung der Herkunft bzw. des Heimatlandes des Nutzers bzw. des eSIM-Profils kann zum Beispiel durch eine Nutzerreingabe erfolgen. Beispielsweise kann der Nutzer sprachlich und/oder mittels manueller Eingabe z.B. auf einem Touchscreen des Kommunikationsmoduls oder einer mit dem Kommunikationsmodul verbundenen Einheit ein Land auswählen, das seinem eSIM-Profil entspricht. Alternativ kann die Herkunft des eSIM-Profils automatisch z.B. durch das eSIM-Modul erkannt werden.
  • Vorzugsweise ist das eSIM-Modul eingerichtet, um ein oder mehrere nutzerspezifische eSIM-Profile zu laden. Beispielsweise kann das eSIM-Modul ein nutzerspezifisches eSIM-Profile von einem externen Server laden, um dem Nutzer eine individualisierte Konnektivität zu ermöglichen. Zum Beispiel kann ein chinesischer Nutzer, der in Deutschland ein Fahrzeug nutzt, sein chinesisches eSIM-Profil im Fahrzeug laden und für eine Kommunikation verwenden.
  • Vorzugsweise ist das Auswahl-Modul eingerichtet, um bei einem Grenzübertritt des Kommunikationsmoduls von einem ersten Land zu einem zweiten Land zu überprüfen, ob ein aktuell verwendetes digitales Zertifikat in dem zweiten Land gültig ist. Das Auswahl-Modul kann weiter eingerichtet sein, um ein anderes, gültiges digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen, wenn bestimmt wird, dass das aktuell verwendete digitale Zertifikat nicht gültig ist. Beispielsweise kann bei einem Grenzübertritt von einem ersten Land in ein zweites Land ein im ersten Land gültiges Zertifikat (z.B. ein CTTL-Zertifikat) durch ein im zweiten Land gültiges Zertifikat (z.B. ein GSMA-Zertifikat) ersetzt werden, so dass eine Kommunikation mit einem eSIM-Profil des zweiten Landes möglich ist.
  • Vorzugsweise ist das Kommunikationsmodul für eine Kommunikation gemäß dem LTE (Long-Term Evolution)-Standard und/oder dem 5G-Standard eingerichtet. Insbesondere kann das Kommunikationsmodul des Fahrzeugs in einigen Ausführungsformen eingerichtet sein, um in einem mobilen Netzwerk drahtlos zum Beispiel mit einem Server oder Backend zu kommunizieren. Eine Kommunikation über weitere gängige oder künftige Kommunikationstechnologien ist möglich. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf Mobilfunkstandard begrenzt, und es können Nichtmobilfunkstandards verwendet werden.
  • Beispielsweise ist das Kommunikationsmodul ein Gerät, welches in der Lage ist, in einem mobilen Netzwerk über lokale Netzwerke bzw. Local Area Networks (LANs), wie z.B. Wireless LAN (WiFi/WLAN), oder über Weitverkehrsnetze bzw. Wide Area Networks (WANs) wie z.B. Global System for Mobile Communication (GSM), General Package Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Downlink/Uplink Packet Access (HSDPA, HSUPA), Long-Term Evolution (LTE), 5G oder World Wide Interoperability for Microwave Access (WIMAX) drahtlos zu kommunizieren.
  • Vorzugsweise ist das Kommunikationsmodul in einem Fortbewegungsmittel oder einem mobilen Endgerät implementiert. Der Begriff Fortbewegungsmittel umfasst insbesondere Fortbewegungsmittel zur Personenbeförderung. Das Fortbewegungsmittel kann ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug), ein Schiff oder ein Fluggerät (z.B. eine Drohe für den Personenverkehr) sein, ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
  • Der Begriff mobiles Endgerät umfasst insbesondere Smartphones, aber auch andere mobile Telefone bzw. Handys, Personal Digital Assistants (PDAs), Tablet PCs, Notebooks, Smart Watches sowie alle gängigen sowie künftigen elektronischen Geräte, welche mit einer Technologie zum Kommunizieren ausgestattet sind.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Fahrzeug wie ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fortbewegungsmittel umfasst ein Kommunikationsmodul gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsmoduls angegeben. Das Verfahren umfasst ein situationsabhängiges Auswählen eines digitalen Zertifikats aus zwei oder mehr digitalen Zertifikaten, die im Kommunikationsmodul gespeichert sind; und ein Kommunizieren mit einem mobilen Netzwerk unter Verwendung des ausgewählten digitalen Zertifikats und eines eSIM -Profils.
  • Das Verfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Kommunikationsmoduls implementieren.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1 schematisch ein Kommunikationsmodul gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
    • 2 schematisch ein Fahrzeug mit einem Kommunikationsmodul gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
    • 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Kommunikationsmoduls gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Ausführungsformen der Offenbarung
  • Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • 1 zeigt schematisch ein Kommunikationsmodul 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Das Kommunikationsmodul 100 umfasst ein Zertifikat-Modul 110, das zwei oder mehr digitale Zertifikate umfasst bzw. speichert, ein eSIM-Modul 120, und ein Auswahl-Modul 130. Das Auswahl-Modul 130 ist eingerichtet, um situationsabhängig ein digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen, um eine Kommunikation in einem mobilen Netzwerk unter Verwendung des ausgewählten digitalen Zertifikats und des eSIM-Moduls zu ermöglichen.
  • Das Zertifikat-Modul 110 und/oder das eSIM-Modul 120 und/oder das Auswahl-Modul 130 können in einem gemeinsamen Software- und/oder Hardware-Modul realisiert sein. Alternativ dazu können das Zertifikat-Modul 110 und/oder das eSIM-Modul 120 und/oder das Auswahl-Modul 130 jeweils in getrennten Software- und/oder Hardware-Modulen realisiert sein.
  • Das Auswählen des digitalen Zertifikats durch das Auswahl-Modul 130 kann in einigen Ausführungsformen automatisch erfolgen, beispielswiese wenn der Nutzer ein (anderes) eSIM-Profil lädt. Das Auswahl-Modul 130 kann das eSIM-Profil bzw. eine Art oder Herkunft des eSIM-Profils erkennen und ein zum eSIM-Profil passendes digitales Zertifikat auswählen und verwenden.
  • In einigen Ausführungsformen kann anhand der Geoposition des Kommunikationsmoduls oder des Nutzers, der zum Beispiel in ein Fahrzeug einsteigt oder das Fahrzeug nutzt, entschieden werden, welches digitale Zertifikat zu verwenden ist. Beispielsweise wird bei einem Grenzübertritt des Kommunikationsmoduls von einem ersten Land zu einem zweiten Land ein in dem ersten Land gültiges digitale Zertifikat durch ein in dem zweiten Land gültiges digitale Zertifikat ersetzt. Damit ist eine Kommunikation mit einem eSIM-Profil des zweiten Landes möglich.
  • Die Geoposition des Kommunikationsmoduls 100 kann beispielsweise mittels GPS bestimmt werden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und es können andere Arten von Positionsbestimmungen verwendet werden. Beispielsweise kann ein anderer MNO auf dem NAD erkannt werden.
  • Typischerweise sind die zwei oder mehr digitalen Zertifikate landesspezifische und/oder regionsspezifische digitale Zertifikate, wie zum Beispiel das GSMA-Zertifikat und/oder das CTTL-Zertifikat. Die regionsspezifischen digitalen Zertifikate können in mehreren Ländern gelten, wie zum Beispiel das GSMA-Zertifikat.
  • Vorzugsweise ist das eSIM-Modul 120 eingerichtet, um nutzerspezifische eSIM-Profile zu laden. Beispielsweise kann das eSIM-Modul 120 ein nutzerspezifisches eSIM-Profile von einem externen Server laden, um dem Nutzer des Fahrzeugs eine individualisierte Konnektivität zu ermöglichen. Zum Beispiel kann ein chinesischer Nutzer, der in Deutschland ein Fahrzeug nutzt, sein chinesisches eSIM-Profil im Fahrzeug laden und verwenden. Weiter kann ein Nutzer, der mit seinem Fahrzeug eine Landesgrenze überquert, ein eSIM-Profil des anderen Landes laden und verwenden, beispielsweise um Roaming-Kosten zu sparen.
  • 2 zeigt schematisch ein Fahrzeug 200 mit einem Kommunikationsmodul 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 200 ist lediglich beispielhaft dargestellt und das Kommunikationsmodul kann in einem anderen Fortbewegungsmittel oder einem mobilen Endgerät implementiert sein.
  • Das Fahrzeug 200 umfasst das Kommunikationsmodul 100 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Kommunikationsmodul 100 ist für eine Kommunikation gemäß dem LTE (Long-Term Evolution)-Standard und/oder dem 5G-Standard eingerichtet sein. Insbesondere kann das Kommunikationsmodul des Fahrzeugs in einigen Ausführungsformen eingerichtet sein, um in einem mobilen Netzwerk drahtlos über eine Kommunikationsverbindung 10 zum Beispiel einem Server oder Backend zu kommunizieren.
  • Typischerweise ist das Kommunikationsmodul 100 fest im Fahrzeug 200 verbaut. Anders gesagt kann das Kommunikationsmodul 100 in manchen Ausführungsformen kein mobiles Endgerät, wie zum Beispiel ein Smartphone sein. Alternativ kann das Kommunikationsmodul 100 in einem mobilen Endgerät implementiert sein.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zum Betreiben eines Kommunikationsmoduls gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Das Verfahren 300 umfasst im Block 310 ein situationsabhängiges Auswählen eines digitalen Zertifikats aus zwei oder mehr digitalen Zertifikaten, die im Kommunikationsmodul gespeichert sind; und im Block 320 ein Kommunizieren mit einem mobilen Netzwerk unter Verwendung des ausgewählten digitalen Zertifikats und eines eSIM-Profils eines Nutzers.
  • Erfindungsgemäß werden im Kommunikationsmodul zwei oder mehr digitale Zertifikate vorgehalten. Situationsabhängig wird entschieden, welches Profil zu verwenden ist. Beispielsweise kann ein chinesischer Nutzer, der in Deutschland ein Fahrzeug nutzt, sein chinesisches eSIM-Profil im Fahrzeug laden und verwenden. Weiter kann ein Nutzer, der eine Landesgrenze überquert, ein eSIM-Profil des anderen Landes laden und verwenden, beispielsweise um Roaming-Kosten zu sparen. Damit kann eine Funktionalität einer Kommunikationsfunktion sichergestellt werden.

Claims (10)

  1. Kommunikationsmodul (100), insbesondere für ein Fahrzeug (200), umfassend: ein Zertifikat-Modul (110), das zwei oder mehr digitale Zertifikate umfasst; ein eSIM-Modul (120); und ein Auswahl-Modul (130), das eingerichtet ist, um situationsabhängig ein digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen, um eine Kommunikation in einem mobilen Netzwerk unter Verwendung des ausgewählten digitalen Zertifikats und des eSIM-Moduls (120) zu ermöglichen.
  2. Das Kommunikationsmodul (100) nach Anspruch 1, wobei das Auswahl-Modul (130) weiter eingerichtet ist, um basierend auf einer Position des Kommunikationsmoduls (100) und/oder einer Herkunft eines zu verwendenden eSIM-Profils ein digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen.
  3. Das Kommunikationsmodul (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zwei oder mehr digitalen Zertifikate landesspezifische und/oder regionsspezifische digitale Zertifikate sind.
  4. Das Kommunikationsmodul (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zwei oder mehr digitalen Zertifikate ein GSMA-Zertifikat und/oder ein CTTL-Zertifikat umfassen.
  5. Das Kommunikationsmodul (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Auswahl-Modul (130) eingerichtet ist, bei einem Grenzübertritt des Kommunikationsmoduls (100) von einem ersten Land zu einem zweiten Land zu überprüfen, ob ein aktuell verwendetes digitales Zertifikat in dem zweiten Land gültig ist.
  6. Das Kommunikationsmodul (100) nach Anspruch 5, wobei das Auswahl-Modul (130) weiter eingerichtet ist, um ein anderes, gültiges digitales Zertifikat aus den zwei oder mehr digitalen Zertifikaten auszuwählen, wenn bestimmt wird, dass das aktuell verwendete digitale Zertifikat nicht gültig ist.
  7. Das Kommunikationsmodul (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kommunikationsmodul (100) für eine Kommunikation gemäß dem LTE-Standard und/oder dem 5G-Standard eingerichtet ist.
  8. Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Fahrzeug (200), umfassend das Kommunikationsmodul (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Verfahren (300) zum Betreiben eines Kommunikationsmoduls (100), umfassend: situationsabhängiges Auswählen (310) eines digitalen Zertifikats aus zwei oder mehr digitalen Zertifikaten, die im Kommunikationsmodul (100) gespeichert sind; und Kommunizieren (320) mit einem mobilen Netzwerk unter Verwendung des ausgewählten digitalen Zertifikats und eines eSIM-Profils.
  10. Speichermedium mit einem Software-Programm, das eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das Verfahren (300) nach Anspruch 9 auszuführen.
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