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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Authentifizierung eines potentiellen Nutzers eines Kraftfahrzeugs.
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Verschiedene Mobilitätsdienstleister und Car-Sharing-Unternehmen bieten ihre Dienste weltweit an eine große Kundenzahl an. Dabei werden sowohl kommerzielle Fahrzeugflotten als auch private Fahrzeuge eingesetzt. Der Kunde hat die Möglichkeit, bei dem Anbieter ein Fahrzeug beispielsweise über das Internet zu buchen und an einer beliebigen Abholstelle abzuholen. Dabei spielt die Authentifizierung des potentiellen Nutzers eine wichtige Rolle, da hierüber sichergestellt wird, dass tatsächlich auch nur die berechtigte Person Zugang zum Fahrzeug erhält, dieses also tatsächlich nutzen darf.
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Aus
DE 10 2013 013 391 A1 ist ein Authentifizierungsverfahren zur Berechtigungsüberprüfung eines Benutzers zum Entriegeln oder Verriegeln eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei ein Code vom Fahrzeug generiert wird, drahtlos von einem mobilen Endgerät, das der Nutzer mit sich führt, erkannt wird und ein Antwortcode generiert wird, der an das Fahrzeug zurückübertragen wird. Das Fahrzeug überprüft nun den Antwortcode und ermöglicht den Zutritt zum Fahrzeug, wenn der Antwortcode in Ordnung ist, anderenfalls bleibt das Fahrzeug verriegelt. Dieses System ist jedoch anfällig für Missbrauch bei Verwendung einer geeigneten, endgeräteseitig vorgesehenen Manipulationssoftware, da die Kommunikation ausschließlich zwischen dem Fahrzeug und dem Endgerät erfolgt.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Authentifizierungsverfahren anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Authentifizierung eines potentiellen Nutzers eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei das Kraftfahrzeug wenigstens eine über eine Steuerungseinrichtung ansteuerbare Leuchteinrichtung zur Gabe wenigstens eines lichtoptischen Signals aufweist, das eine nutzerspezifische Signalcodierung darstellt, wobei die Steuerungseinrichtung vor der Authentifizierung über eine fahrzeugexterne Steuer- und Verarbeitungseinrichtung zur Erzeugung des Signals mit der nutzerspezifischen Codierung programmiert wird und wobei zur Authentifizierung der Nutzer das Signal über ein mobiles Endgerät empfängt und ein den Empfang anzeigendes Empfangssignal an die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung sendet, die das Empfangssignal zur Authentifizierung auswertet und bei erfolgreicher Authentifizierung wenigstens ein die Nutzung des Kraftfahrzeugs durch den Nutzer ermöglichendes Freischaltsignal an das Kraftfahrzeug sendet.
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Das erfindungsgemäße, über Funk- oder Internetverbindungen ablaufende Authentifizierungsverfahren bindet zwingend drei Stationen ein, nämlich einerseits das Kraftfahrzeug, andererseits die fahrzeugexterne Steuer- und Verarbeitungseinrichtung und schließlich das nutzerseitige mobile Gerät, also beispielsweise ein Smartphone. Nach Buchung eines Fahrzeugs zur späteren Nutzung durch den Nutzer beispielsweise über das Internet auf der entsprechenden anbieterseitigen Buchungsplattform wird seitens der anbieterseitigen, fahrzeugexternen Steuer- und Verarbeitungseinrichtung eine Kommunikation zu dem gebuchten Fahrzeug aufgenommen, im Rahmen welcher eine Steuerungseinrichtung, die wenigstens eine Leuchteinrichtung ansteuert, derart programmiert wird, dass diese in der Lage ist, ein Signal mit einer nutzerspezifischen Codierung zu erzeugen. Dieses Signal respektive diese Codierung ist nur für den spezifischen Nutzer vorgesehen respektive für diesen erzeugt, so dass es ein eindeutiges Signal ist, das nur für diesen einen Nutzer vorgesehen ist respektive nur diesen einen Nutzer authentifizieren kann. Das Signal wird über eine fahrzeugseitige Leuchteinrichtung gegeben, wobei hierfür unterschiedliche, nach außen zum Fahrzeug hin abstrahlende Leuchteinrichtungen verwendet werden können, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Das heißt, dass grundsätzlich ein lichtoptisches Signal, das nutzerspezifisch codiert ist, im Rahmen des Authentifizierungsverfahrens erzeugt und abgegeben wird, wobei das Fahrzeug respektive die Steuerungseinrichtung über die externe Steuer- und Verarbeitungseinrichtung zur spezifischen Signalerzeugung für jede Buchung separat programmiert wird.
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Zur Authentifizierung empfängt der Nutzer das fahrzeugseitig gegebene, codierte Signal über ein mobiles Endgerät. Das Signal kann z.B. durch Aufnahme eines Bildes oder Videos mit der geräteseitigen Kamera empfangen werden. Auf dem Endgerät ist eine entsprechende Applikation (App) gespeichert, die beispielsweise vom Dienstleister ausgegeben wird. Über diese App kann das Signal entsprechend empfangen und gegebenenfalls aufbereitet oder weiter verarbeitet werden, also z.B. das Foto oder Video ausgewertet werden. In jedem Fall wird nach Empfang des Signals ein den Empfang anzeigendes Empfangssignal an die externe Steuer- und Verarbeitungseinrichtung gesendet, die dieses spezifische Empfangssignal sodann zur Authentifizierung auswertet und bei erfolgreicher Authentifizierung ein Freischaltsignal generiert, das an das Kraftfahrzeug gesendet wird und den Zugang zum Fahrzeug ermöglicht. Die eigentliche Überprüfung respektive Authentifizierung findet demzufolge seitens der externen Steuer- und Verarbeitungseinrichtung statt, die einerseits die spezifische Programmierung mit dem nutzerspezifischen Code zur Signalerzeugung veranlasst hat, zum anderen aber auch, da ihr der Algorithmus zur Erzeugung des codierten Signals bekannt ist, genau weiß, welcher Art respektive welchen Inhalts schließlich das Empfangssignal, das von dem mobilen Gerät übertragen bzw. erzeugt wird, sein muss. Nur wenn dieses Empfangssignal, das letztlich auf dem nutzerspezifischen codierten Signal basiert, korrekt ist und die Überprüfung in der Ebene der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung positiv erfolgt, wird das Freischaltsignal gegeben, anderenfalls bleibt das Fahrzeug verriegelt. Hierüber kann ein hohes Maß an Sicherheit erreicht werden, da ausschließlich mit nutzerspezifisch codierten Signalen und entsprechenden Empfangssignalen gearbeitet wird, und da eine dritte Station, die die eigentliche Entscheidungsebene darstellt, eingebunden ist.
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Um die Gabe des Signals durch das Kraftfahrzeug auszulösen, ist es beispielsweise denkbar, dass der Nutzer vor der Gabe des Signals durch das Kraftfahrzeug über das mobile Gerät eine Verbindung zu der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung aufbaut, woraufhin diese das Kraftfahrzeug zur Gabe des Signals ansteuert. Der Nutzer wählt sich also über sein mobiles Gerät wiederum auf der Internet-Plattform des Dienstanbieters ein und vollzieht dort beispielsweise eine einfache Authentifizierung, z. B. über einen Buchungscode, der ihm bei Buchung des Fahrzeugs mitgeteilt wurde. Über diese erste Authentifizierungsebene kann bereits ein Grundmaß an Sicherheit erreicht werden. Erst nach dieser ersten, einfachen Authentifizierungsstufe sendet die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung ein entsprechendes Signal an das Fahrzeug, so dass dieses das nutzerspezifisch codierte Signal erzeugt und aussendet, woraufhin der eigentliche Authentifizierungsprozess, der dann quasi eine zweite Authentifizierungsebene oder -stufe darstellt, erfolgen kann.
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Im Rahmen dieser eigentlichen Authentifizierung wird, wie bereits beschrieben, ein Empfangssignal von dem mobilen Gerät an die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung gesendet, gestützt auf welchem diese dann die eigentliche Authentifizierung vornimmt. Dabei kann von dem mobilen Gerät als Empfangssignal das tatsächlich empfangene Signal übertragen werden. Die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung, die auch als „Backend“ bezeichnet werden kann, kennt den Erzeugungsalgorithmus des Fahrzeugs respektive der Steuerungseinrichtung, über welchen das nutzerspezifisch codierte Signal erzeugt wurde, so dass sie exakt weiß, welches nutzerspezifisch codierte Signal erzeugt wird, wenn dieses Signal als Empfangssignal quasi durchgeschleift wird. Alternativ dazu kann das mobile Gerät aber auch ein auf Basis des nutzerspezifisch codierten Signals generiertes Empfangssignal erzeugen und an die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung übertragen. In diesem Fall findet auf dem mobilen Gerät über einen weiteren Erzeugungsalgorithmus, der beispielsweise über die anbieterseitige Applikation auf dem mobilen Gerät abgelegt ist, eine zweite spezifische Empfangssignalgenerierung statt, basierend auf dem nutzerspezifisch codierten Erstsignal. Da der Erzeugungsalgorithmus auf dem mobilen Gerät wiederum dienstleisterspezifisch ist und demzufolge seitens der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung bekannt ist, weist die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung exakt, welcher Art das am Gerät erzeugte, quasi ein zweites Mal codierte Empfangssignal sein muss. Auch dieses Empfangssignal ist einmalig und damit eindeutig, da es basierend auf dem einmaligen, eindeutig nur zu spezifisch codierten Signal des Fahrzeugs basiert. Auf diese Weise kann demzufolge ein Höchstmaß an Sicherheit erreicht werden.
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Die Kopplung des mobilen Geräts mit dem Kraftfahrzeug ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur möglich, wenn sich der Fahrer in direkter Nähe des Fahrzeugs befindet. Das Fahrzeug selbst wie auch das mobile Gerät benötigen eine entsprechende Verbindung zu der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung, also dem „Backend“ auf Seiten der Dienstleisterplattform, um eine erfolgreiche Authentifizierung vorzunehmen. Die Datenkommunikation sollte entsprechend verschlüsselt werden, beispielsweise über eine entsprechend lange Verschlüsselung von 16 - 32 Bit, um einen Missbrauch auszuschließen.
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Wie beschrieben, wird von der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung nach positiver Authentifizierung ein Freischaltsignal zumindest an das Fahrzeug gesendet. Zusätzlich ist es im Rahmen der Erfindung aber auch möglich, dass parallel zum Freischaltsignal auch ein Bestätigungssignal an das mobile Gerät gesendet wird, so dass der Nutzer über die positive Authentifizierung informiert wird. Auch kann seitens des Kraftfahrzeugs selbst eine Bestätigung erfolgen, beispielsweise indem dort die Blinkleuchten mehrmals blinken, wenn das Freischaltsignal eingegangen ist oder Ähnliches. Für den Fall, dass die Authentifizierung nicht erfolgte, kann von der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung ein Ablehnungssignal an das mobile Gerät gesendet werden, ebenso aber auch an die Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs, so dass diese über das negative Ergebnis informiert ist. Hierüber kann beispielsweise auch ein Zähler anlaufen, über den die Möglichkeit der Authentifizierungsversuche eingeschränkt werden kann. Der Nutzer hat natürlich die Möglichkeit, noch ein oder mehrmals zu versuchen, sich zu authentifizieren. Sollte aber beispielsweise nach drei Authentifizierungsversuchen immer noch keine Freischaltung erfolgt sein, so wird beispielsweise ein weiterer Authentifizierungsvorgang gesperrt, indem beispielsweise die fahrzeugseitige Steuerungseinrichtung kein codiertes Signal mehr aussendet oder dergleichen. Das Sperren kann dem Nutzer wiederum von der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung mitgeteilt werden.
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Eines der zentralen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Verwendung einer von Haus aus fahrzeugseitig verbauten Leuchteinrichtung als Sendeeinrichtung zur Gabe des nutzerspezifisch codierten Signals. Bevorzugt wird als Leuchteinrichtung eine segmentierte Leuchteinrichtung verwendet, die in der Lage ist, beliebige geometrische Darstellungen oder Muster zu erzeugen. Über eine solche segmentierte Leuchteinrichtung ist eine extrem große Bandbreite an unterschiedlichen Darstellungsmöglichkeiten gegeben.
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Dabei ist es möglich, als Darstellung entweder eine abstrakte, insbesondere pixelfeldartige Darstellung zu geben. Hier wird also über die relativ große Darstellungsfläche der pixel- oder matrixartigen Leuchteinrichtung eine abstrakte geometrische Darstellung erzeugt, wie man sie beispielsweise von einem QR-Code her kennt, das heißt, dass eine beliebige Leuchtfelddarstellung gegeben wird. Diese Darstellung wird als statische Einzeldarstellung gegeben und über das mobile Endgerät über die Kamera entsprechend aufgenommen und über die am Gerät abgelegte Applikation entsprechend ausgewertet. Alternativ zur Gabe einer solchen abstrakten, pixelbildartigen Darstellung ist es auch denkbar, eine Zahl oder einen Buchstaben oder, bevorzugt, eine Abfolge mehrerer Zahlen und/oder Buchstaben darzustellen, wobei diese Zahlen- oder Buchstabendarstellungen wiederum über die Gerätekamera aufgenommen und dortseits ausgewählt wird. Hierüber kann also ein dynamischer Zahlen-/Buchstabencode erzeugt und lichtoptisch dargestellt werden, der, wie auch die abstrakte pixelfeldartige Darstellung, nutzerspezifisch für ausschließlich diesen einen Nutzer generiert wird. Aufgrund der Verwendung einer segmentierten Leuchteinrichtung besteht demzufolge ein extrem hoher Grad an Darstellungsvariationsmöglichkeiten, was die Erzeugung unterschiedlichster, beliebiger nutzerspezifisch codierter lichtoptischer Signale ermöglicht.
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Besonders bevorzugt wird als Leuchteinrichtung eine ein Leuchtpixelarray aufweisende Leuchteinrichtung verwendet, also eine Leuchteinrichtung mit einer Pixelmatrix, wobei die Pixel einzeln anzusteuern sind, so dass beliebige Pixelcluster und Ähnliches steuerungstechnisch gebildet und zum Leuchten angesteuert werden können.
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Als Leuchteinrichtung kann bevorzugt ein Frontscheinwerfer, eine Heckleuchte, eine Tagfahrleuchte, eine Seitenleuchte oder eine Blinkleuchte, also ein Blinker verwendet werden, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
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Alternativ zur Verwendung einer solchen segmentierten Leuchteinrichtung ist es auch denkbar, als Leuchteinrichtung eine mehrere einzeln ansteuerbare Leuchtelemente aufweisende Leuchteinrichtung zu verwenden, wobei als Codierung des Signals die Leuchtabfolge der Leuchtelemente verwendet wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine dynamische Signalgabe. Verwendet werden kann hier jede beliebige ansteuerbare Leuchteinrichtung, die über mehrere einzeln ansteuerbare Leuchtelemente verfügt, wie beispielsweise ein LED-Blinker oder Ähnliches. Durch die Abfolge der einzeln angesteuerten Leuchtelemente, wie diese also über ein bestimmtes Zeitfenster hin simultan oder der Reihe nach leuchten, wie aber auch über die entsprechenden zeitlichen Abstände der einzelnen Leuchtsignale oder die Intensität der einzelnen Leuchtsignale, also Parameter, die alle beliebig über die Steuerungseinrichtung variiert werden können, kann ebenfalls eine hochspezifische, nutzerindividuelle Signalcodierung erfolgen. Auch hier wird über die Kamera die Leuchtabfolge über eine bestimmte Zeit aufgenommen und seitens der Applikation ausgewertet, woraufhin, basierend auf dieser Leuchtsignalgabe, das entsprechende Empfangssignal beispielsweise geräteseitig individuell generiert wird und weitergeleitet wird.
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In Weiterbildung der Erfindung ist es denkbar, dass im Rahmen der Programmierung der Steuerungseinrichtung auch eine oder mehrere den Fahrbetrieb betreffende Steuerungs- und/oder Freigabeinformationen von der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung an die Steuerungseinrichtung übertragen werden. Der potentielle Nutzer hat beispielsweise im Rahmen der Buchung die Möglichkeit, bestimmte zusätzliche Leistungen zu buchen, die fahrzeugseitig geboten werden können, oder bestimmte Einstellungswünsche mitzuteilen, die fahrzeugseitig beispielsweise in Bezug auf den Fahrkomfort eingestellt werden können. Denkbar ist es im Rahmen solcher Einstellungen, insbesondere bei Vielnutzern, ein bestimmtes Nutzerportrait zu hinterlegen und, wenn der Nutzer authentifiziert wurde, dieses dann einstellungsmäßig im Fahrzeug abzuarbeiten. Zu nennen sind hier beispielsweise eine bestimmte Einstellung des Fahrersitzes, eine Klimaeinstellung, eine Einstellung der Federung respektive Fahrwerkabstimmung, oder die Bereitstellung von Speisen und/oder Getränken, wenn eine solche Einrichtung im Fahrzeug vorhanden ist, was bei autonom fahrenden Fahrzeugen durchaus denkbar ist. In Bezug auf fahrzeugseitige Eigenschaftseinstellungen ist beispielsweise die Nutzung bestimmter Assistenzsysteme, die zubuchbar sind, denkbar, also beispielsweise ein Folgesystem, über das automatisch der Abstand zu einem Vorderfahrzeug eingehalten respektive eingeregelt wird (ACC-System = Adaptive Cruise Control-System), oder die Nutzung eines verbauten Navigationssystems oder die Bereitstellung einer Internetverbindung oder Ähnliches. Auch wäre eine Vorgabe von bestimmten Geschwindigkeitsbegrenzungen beispielsweise bei Fahrten in Auslands von Haus aus einstellbar und Ähnliches, also allesamt Fahrzeugmerkmale und/oder Einstellungen, die bereits beim Buchen des Fahrzeugs gebucht werden können.
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Diese Informationen können von der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung entweder bereits im Rahmen der Programmierung der Steuerungseinrichtung in Bezug auf die Generierung des nutzerspezifisch codierten Signals mitübertragen werden, oder erst bei Übermittlung des Freigabesignals, da dann klar ist, dass tatsächlich der berechtigte Nutzer am Fahrzeug steht und dieses in Kürze nutzen wird. Denn wie beschrieben muss der Nutzer am Fahrzeug stehen, um mit diesem zu kommunizieren, beispielsweise über eine nur relativ kurz reichende drahtlose Kommunikationsverbindung wie Bluetooth oder W-LAN oder Ähnliches.
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Denkbar ist es des Weiteren, dass nach erfolgter Freigabe der Nutzung eine automatische drahtlose Kopplung des Kraftfahrzeugs mit dem mobilen Endgerät erfolgt. Diese Kopplung kann automatisch erfolgen, da der Nutzer ja bereits authentifiziert ist. Auf diese Weise kann das mobile Gerät beispielsweise zur Ermöglichung eines Zugriffs der fahrzeugseitig verbauten Telekommunikationseinrichtung auf den Telefonspeicher des Geräts respektive Mobiltelefons erfolgen oder ein Zugriff auf dortseits abgelegte Audio- oder Videofiles und Ähnliches.
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Weiterhin ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar, dass die oder wenigstens eine Leuchteinrichtung zur Darstellung von veränderbaren Buchstaben ausgebildet ist, wobei vorzugsweise an der Leuchteinrichtung zeitgleich mehrere Buchstaben darstellbar sind oder dass die oder wenigstens eine Leuchteinrichtung zur Darstellung wenigstens einer Bilddarstellung, insbesondere eines Logos, ausgebildet ist. Bei Verwendung einer entsprechenden segmentierten Leuchteinrichtung, beispielsweise wiederum unter Verwendung einer eine Leuchtpixelmatrix aufweisenden Leuchteinrichtung, ist es möglich, gezielt entsprechende Buchstaben oder Logos lichtoptisch darzustellen, die von außenstehenden Personen, unter anderem damit auch dem potentiellen Nutzer, erkannt werden können. So kann beispielsweise der Name des Mobilitätsdienstleisters, exemplarisch „AUDI“ in der wenigstens einen Leuchteinrichtung über entsprechende Buchstaben angezeigt werden, wobei bei Verwendung zweier separater Leuchteinrichtungen, beispielsweise der beiden links und rechts an der Fahrzeugfront vorgesehenen Tagfahrlichter, an der linken die Buchstaben „AU“ und an der rechten die Buchstaben „DI“ darstellbar sind, so dass sich zusammengesetzt wieder das Wort „AUDI“ ergibt. Alternativ kann z. B. auch das Logo des Mobilitätsdienstleisters lichtoptisch dargestellt werden. Hierüber kann der potentielle Nutzer sofort erkennen, dass es sich um ein Fahrzeug handelt, das zur Flotte des Dienstleisters, bei dem er die Fahrzeugnutzung gebucht hat, gehört. Der Vorteil der Darstellung dieser Buchstaben- oder Logoinformation über eine solche segmentierte Leuchteinrichtung ist insbesondere, dass die Darstellung auch beliebig programmierbar, mithin als auch schnell änderbar ist, beispielsweise wenn das Fahrzeug von einer Flotte eines ersten Dienstleisters in eine Flotte eines anderen Dienstleisters übergeht. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, den Namen des potentiellen Nutzers selbst anzuzeigen, was ein leichteres Auffinden ermöglicht.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Authentifizierungssystem, umfassend ein oder mehrere Kraftfahrzeuge, eine Steuer- und Verarbeitungseinrichtung sowie ein oder mehrere über eine Softwareapplikation eingebundene mobile Geräte, wobei das Authentifizierungssystem zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Authentifizierungssystems zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs mit einer im Rahmen des Authentifizierungssystems verwendbaren Leuchteinrichtung,
- 3 eine Prinzipdarstellung eines lichtoptischen, nutzerspezifisch codierten Signals einer ersten Ausführungsform, das über eine Leuchteinrichtung des Fahrzeugs gemäß 2 abgebbar ist,
- 4 eine Prinzipdarstellung eines lichtoptischen, nutzerspezifisch codierten Signals einer zweiten Ausführungsform, und
- 5 eine Prinzipdarstellung einer über eine Leuchteinrichtung wiedergebbaren Bilddarstellung zur Fahrzeugidentifikation.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Authentifizierungssystem 1, in das drei separate, jedoch miteinander drahtlos per Funk oder Internet kommunizierende Einheiten eingebunden sind. Zum einen ein Kraftfahrzeug 2 mit wenigstens einer Leuchteinrichtung 3 insbesondere in Form einer segmentierten Leuchteinrichtung, mit einer zugeordneten Steuerungseinrichtung 4, über die ein lichtoptisches Signal 5 ausgebbar ist.
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Ferner umfasst das Authentifizierungssystem ein mobiles Gerät 6, beispielsweise ein Smartphone. Das Gerät 6 umfasst hier eine Kamera 7 sowie eine auf ihm abgespeicherte Applikation, die die Auswertung eines empfangenen Signals 5 und gegebenenfalls die Erzeugung eines Empfangssignals ermöglicht.
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Des Weiteren ist in das Authentifizierungssystem eingebunden eine externe Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9, die einerseits mit dem Gerät 6 kommuniziert, andererseits aber auch mit dem Kraftfahrzeug 2 respektive der dortigen Steuerungseinrichtung 4, um diese zu programmieren.
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Bei dem Fahrzeug 2 handelt es sich um ein von einem Mobilitätsdienstleister zur Verfügung gestelltes Fahrzeug, das ein Nutzer buchen kann. Hierzu nutzt der Nutzer eine entsprechende Internetplattform, die der Dienstleister zur Verfügung stellt, auf welcher er das gewünschte Fahrzeug zum gewünschten Termin am gewünschten Ort buchen kann. Die entsprechenden Buchungsdaten liegen seitens der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 vor. Das in 1 gezeigte Authentifizierungssystem ermöglicht einen einfachen, gleichzeitig aber auch sehr sicheren Authentifizierungsvorgang, über den sichergestellt werden kann, dass auch tatsächlich nur der berechtigte Nutzer Zugang zum Fahrzeug erhält.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass das Kraftfahrzeug 2 über seine Steuerungseinrichtung 4, die zuvor über die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 entsprechend programmiert ist, in der Lage ist, ein nutzerspezifisches Signal zu generieren, das als lichtoptisches Signal 5 über die Leuchteinrichtung 3 abgegeben werden kann. Die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 kommuniziert hierüber mit der Steuereinrichtung 5 und programmiert diese mit einem entsprechenden Erzeugungsalgorithmus respektive gibt entsprechende Erzeugungsparameter an, so dass die Steuerungseinrichtung 4 in der Lage ist, ein einmaliges, eindeutiges Signal, das nur für diesen einen, das Fahrzeug buchenden Nutzer spezifisch und diesem zugeordnet ist, generiert. Diese Programmierung, dargestellt durch den Pfeil P, erfolgt vor Fahrtantritt. Sie kann entweder bereits unmittelbar nach der Buchung vorgenommen werden, wobei die Programmierung beispielsweise mit einem Zeitstempel versehen ist, so dass die Steuerungseinrichtung 4 auf die Programmierung erst zu einem bestimmten Zeitpunkt zugreift. Alternativ kann die Programmierung aber auch quasi unmittelbar vor Fahrtantritt erfolgen. Dies insbesondere, nachdem beispielsweise der Nutzer über sein Gerät 6 erstmals mit der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung Kontakt aufgenommen hat und ein Authentifizierungssignal A, das in 1, weil optional, gestrichelt dargestellt ist, an die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 gesandt hat. Dieses Authentifizierungssignal kann beispielsweise ein Buchungscode sein, den der Nutzer mit seinem Gerät 6 unmittelbar nach der Buchung, beispielsweise über eine E-Mail, empfangen hat. Hierüber erfolgt also eine, wie gesagt optionale, Erstauthentifizierung des Nutzers gegenüber der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9.
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Die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 kommuniziert sodann mit dem Kraftfahrzeug 2 respektive der Steuereinrichtung 4 und sendet ein Programmiersignal P, worüber die Steuerungseinrichtung 4 zur individuellen, codierten Signalerzeugung des nutzerspezifischen Signals 5 programmiert wird.
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Im Rahmen der Authentifizierung sendet nun das Fahrzeug 2 über die Leuchteinrichtung 3 das eigentliche nutzerspezifisch codierte Signal S, das als lichtoptisches Signal 5, wie in 1 dem Prinzip nach dargestellt ist, abgestrahlt wird. Der Nutzer empfängt dieses Signal S bzw. 5 über die Kamera 7 seines Geräts 6. Das empfangene Signal S, 5 wird nun geräteseitig über die Applikation 8 ausgewertet und ein Empfangssignal E erzeugt, das beispielsweise wiederum codiert ist, und zwar basierend auf dem codierten Signal S, 5. Hierzu dient die Applikation 8, mit der ein entsprechender Erzeugungsalgorithmus am Gerät 6 abgelegt wurde, der in der Lage ist, gestützt auf das codierte Signal S, 5 ein quasi in einer zweiten Stufe oder Ebene nochmals codiertes Empfangssignal E zu erzeugen.
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Dieses Empfangssignal E wird drahtlos an die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 übertragen. Da die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 einerseits die Steuereinrichtung 4 zur Erzeugung des nutzerspezifischen, codierten Signals S, 5 programmiert hat, andererseits ihr natürlich auch der Erzeugungsalgorithmus des Empfangssignals bekannt ist, ist seitens der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 bekannt, welcher Art respektive welchen Inhalts das Empfangssignal E sein muss, wenn es sich um den tatsächlichen Nutzer, der einzig und allein zur Nutzung des Fahrzeugs 2 berechtigt ist, handelt. Die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 kann also das Empfangssignal E dementsprechend auswerten. Bei positiver Auswertung ist die Authentifizierung des Nutzers sichergestellt, bei negativer Auswertung konnte sich der Nutzer nicht identifizieren.
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Im Falle einer positiven Authentifizierung wird seitens der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung ein Freigabesignal F, dargestellt durch den Pfeil F, an die Steuereinrichtung 4 des Kraftfahrzeugs 2 übertragen oder an eine andere Steuerungseinrichtung. In jedem Fall wird über dieses Freigabesignal F der grundsätzlich Fahrbetrieb respektive die Benutzung des Fahrzeugs 2 freigeschaltet. Der Nutzer kann also das Fahrzeug öffnen und entsprechend nutzen, wie auch später wieder verriegeln etc.
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Zeitgleich besteht die Option, dass die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 ein Bestätigungssignal B, siehe den gestrichelten Pfeil B, an das Gerät 6 überträgt, dass daraufhin eine entsprechende Information über die positive Authentifizierung anzeigt. Im Falle einer negativen Authentifizierung kann über das Bestätigungssignal B natürlich auch die negative Information, also die fehlgeschlagene Authentifizierung dem Nutzer mitgeteilt werden.
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Darüber hinaus besteht optional die Möglichkeit, dass die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 entweder im Rahmen der Programmierung der Steuerungseinrichtung 4 oder bei Übermittlung des Freigabesignals F auch eine oder mehrere den Fahrbetrieb betreffende Steuerungs- und/oder Freigabeinformationen SI, an die Steuerungsinformation 4 überträgt. Diese Option ist durch den gestrichelten Pfeil SI dargestellt. Diese Information kann beispielsweise Informationen über besondere Einstellungen beispielsweise bei Vielnutzern enthalten, beispielsweise eine Sitzeinstellung, eine Klimaeinstellung, eine Fahrwerksabstimmung und Ähnliches. Auch können Informationen über bestimmte im Rahmen der Fahrzeugbuchung gebuchte Fahrzeugeigenschaften oder -systeme wie Assistenzsysteme (z. B. Fahrzeugfolgesystem ACC, Spurhaltesystem, Navigation, Internet ...) und Ähnliches übertragen werden. Diese Informationen können fahrzeugseitig sodann seitens der oder einer oder mehrerer weitere Steuerungseinrichtungen entsprechend abgearbeitet werden und die entsprechenden Systeme eingestellt oder zur Nutzung freigeschaltet werden.
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Wie durch den optionalen, weil gestrichelt gezeigten Pfeil R dargestellt ist, kann grundsätzlich auch eine Kommunikation zwischen der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 und dem Fahrzeug 2 erfolgen, um gegebenenfalls erforderliche Daten auszutauschen, beispielsweise Bestätigungsdaten betreffend die Vornahme der Einstellungen auf Basis des Signals SI oder Ähnliches.
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Weiterhin ist über den optionalen, weil nur gestrichelten Pfeil K eine Kommunikationsverbindung dargestellt, die insbesondere nach erfolgter positiver Authentifizierung automatisch zwischen dem Fahrzeug 2 und dem Gerät 6 aufgebaut wird. Über diese Kommunikationsverbindung K hat das Fahrzeug 2 über entsprechende Steuerungseinrichtungen beispielsweise Zugriff auf einen geräteseitigen Telefonspeicher, auf im Gerät 6 gespeicherte Audio- oder Videofiles etc.
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2 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung das Kraftfahrzeug 2 von vorne. Gezeigt sind zwei Leuchteinrichtungen 3, bei denen es sich um segmentierte Leuchteinrichtungen, vorzugsweise Leuchteinrichtungen mit einer Leuchtpixelmatrix, üblicherweise auf LED-Basis, handelt. Eine dieser Leuchteinrichtungen 3 kann nur zur Ausgabe respektive Abstrahlung des lichtoptischen Signals 5 dienen.
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Da es sich um eine Matrixleuchte handelt, die eine entsprechend große, pixelfeldartige Leuchtebene 10 aufweist, ist es auf dieser möglich, unterschiedlichste codierte lichtoptische Signale darzustellen respektive abzugeben. 3 zeigt ein erstes Beispiel eines solchen lichtoptischen Signals 5. Dieses ist beispielsweise als abstrakte geometrische Darstellung mit einer Vielzahl von der Geometrie her beliebig wählbarer Pixelfelder oder -cluster ausgeführt. Dieses lichtoptische Signal 5 ist also nach Art eines QR-Codes ausgebildet. Das Signal 5 ist nutzerspezifisch und eindeutig ausschließlich diesem Nutzer zugeordnet, das heißt, dass es kein zweites Mal generiert wird, wobei Basis die über die Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 vorgenommene Programmierung der Steuerungseinrichtung 4 ist. Die Applikation 8 des Geräts 6 ist nun in der Lage, dieses über die Kamera als Bild oder Video aufgenommene abstrakt-grafische Signal 5 zu erfassen und auszuwerten und basierend darauf ein erneut codiertes Empfangssignal E zu generieren und zu übertragen.
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Anstelle einer Anzeige sämtlicher Leuchtpixel respektive Leuchtpixelcluster, wie in 3 gezeigt, wäre es denkbar, die einzelnen Leuchtpixel oder Leuchtpixelcluster in dynamischer, wechselnder Folge quasi als blinkende Pixelfelder darzustellen, so dass sich eine dynamische Code- oder Signaldarstellung ergibt. Das Gerät 6 nimmt über die Kamera 7 ein entsprechendes Video auf, das sodann seitens der Applikation 8 verarbeitet wird und basierend hierauf das Empfangssignal E erzeugt wird.
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4 zeigt eine zweite Alternative eines auf der Leuchtebene 10 wiedergebbaren lichtoptischen Signal 5. Dieses besteht aus einer beliebig zusammenstellbaren Abfolge von Zahlen und Buchstaben, hier exemplarisch in drei Reihen übereinander. Auch diese Abfolge der Zahlen und Buchstaben ist beliebig und nur in einer einzig definierten, nutzerspezifischen Folge erzeugt, so dass auch dieses lichtoptische Signal eindeutig für einen einzelnen Nutzer ist. Die Kamera 7 nimmt wiederum dieses Signal 5 in Form eines entsprechenden Bildes auf, die Applikation 8 ist wiederum in der Lage, dieses Signal 5 auszuwerten und das Empfangssignal E zu erzeugen.
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Alternativ zur Darstellung sämtlicher Buchstaben und Zahlen gemeinsam auf der Leuchtebene 10 ist es auch denkbar, die Zahlen und Buchstaben der Reihe nach darzustellen, wobei immer nur eine Zahl oder ein Buchstaben dargestellt wird. Die Zahlen und Buchstaben werden in schnellem Wechsel gezeigt, wobei das Gerät 6, also das Smartphone, hiervon eine Videosequenz aufnimmt, die anschließend über die Applikation 8 verarbeitet und basierend hierauf das im Empfangssignal E erzeugt wird.
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5 zeigt schließlich die Möglichkeit über die Leuchteinrichtung 3 respektive die Leuchtebene 10 eine Fahrzeug- oder Fahrzeugflotteninformation und damit eine Information in Bezug auf den Dienstleister optisch darzustellen. Im gezeigten Beispiel ist das Wort „AUDI“ exemplarisch für den Dienstleistungsanbieter angegeben, der beispielsweise gegen Bezahlung diesen Mobilitätsdienst anbietet. Die Darstellung ist ohne Weiteres entsprechend programmierbar und veränderbar, da die segmentierte respektive pixelarrayartige Leuchteinrichtung beliebig angesteuert werden kann. Denkbar wäre es auch, ausgehend von 2, auf der linken Leuchteinrichtung 3 die Buchstaben „AU“ und auf der rechten Leuchteinrichtung 3 die Buchstaben „DI“ darzustellen, so dass sich über beide zusammengesetzt wiederum die Wortfolge „AUDI“ ergibt.
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Aber auch, wenn in das Mobilitätssystem Privatfahrzeuge eingebunden sind, die über eine solche programmierbare Leuchteinrichtung verfügen, kann hierüber, trotz dass es sich um ein Privatfahrzeug handelt, die zumindest temporäre Zugehörigkeit zu der Fahrzeugflotte dargestellt werden, indem der Name des Mobilitätsdienstleisters angezeigt wird, was durch Programmierung seitens der Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 9 entsprechend erfolgen kann, so dass ein solches Fahrzeug in diesem Fall dann im Car-Sharing-Betrieb ebenso markiert werden kann wie ein Poolfahrzeug. Wird das Fahrzeug wiederum privat genutzt, entfällt die Leuchtmarkierung. Durch die freie Programmierbarkeit ist auch ohne Weiteres eine entsprechende Änderung der angezeigten Information möglich.
