DE102019214221A1 - Device and method for authorizing the use of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Fahrzeug (40) und ein Verfahren zur Autorisierung einer Nutzung des Fahrzeugs (40), mit: einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen eines Referenz-Autorisierungssignals eines externen Servers; einer Erfassungseinheit zum Erfassen eines von einem Mobilgerät ausgegebenen Autorisierungssignals; einer Auswerteeinheit zum Abgleichen des Autorisierungssignals mit dem Referenz-Autorisierungssignal und zum Erzeugen eines Steuerbefehls zur Nutzung des Fahrzeugs basierend auf dem Abgleich; einer Ausgangsschnittstelle (24) zum Ausgeben des Steuerbefehls an ein Steuergerät (26) des Fahrzeugs, um eine Nutzung des Fahrzeugs zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein System (10), ein Mobilgerät (16) und ein Verfahren zur Erzeugung eines Autorisierungssignals zur Nutzung des Fahrzeugs (40). The present invention relates to a device for a vehicle (40) and a method for authorizing use of the vehicle (40), having: an input interface for receiving a reference authorization signal from an external server; a detection unit for detecting an authorization signal output by a mobile device; an evaluation unit for comparing the authorization signal with the reference authorization signal and for generating a control command for using the vehicle based on the comparison; an output interface (24) for outputting the control command to a control unit (26) of the vehicle in order to enable use of the vehicle. The present invention also relates to a system (10), a mobile device (16) and a method for generating an authorization signal for using the vehicle (40).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mobilgerät zur Autorisierung einer Nutzung eines Fahrzeugs, eine Vorrichtung für ein Fahrzeug, ein System und ein Verfahren zum schlüssellosen Öffnen eines Fahrzeugs.The present invention relates to a mobile device for authorizing the use of a vehicle, a device for a vehicle, a system and a method for keyless opening of a vehicle.
Moderne Fahrzeuge (Autos, Transporter, Lastwagen, Motorräder etc.) umfassen eine Vielzahl von Systemen, die elektronische Komponenten umfassen und eine elektronische und automatisierte Steuerung von einzelnen Fahrzeugfunktionen erlauben. Beispiele hierfür sind etwa das kontaktlose Öffnen des Fahrzeugs mit einem Fahrzeugschlüssel. In der einfachen Variante wird ein Auslöseknopf auf dem Schlüssel gedrückt, um das Fahrzeug über eine Entfernung von einigen Metern zu öffnen. In einer weiteren Variante kann der Fahrzeugschlüssel passiv am Benutzer bleiben. Der Benutzer öffnet das Fahrzeug durch Berühren der Türgriffe oder durch Bewegungen vor Ultraschallsensoren.Modern vehicles (cars, vans, trucks, motorcycles, etc.) include a large number of systems that include electronic components and allow electronic and automated control of individual vehicle functions. Examples of this are the contactless opening of the vehicle with a vehicle key. In the simple variant, a release button on the key is pressed to open the vehicle over a distance of a few meters. In a further variant, the vehicle key can remain passive with the user. The user opens the vehicle by touching the door handles or by moving in front of ultrasonic sensors.
Da die Fahrzeuge auch über elektrische Kommunikationskomponenten verfügen, ist es ebenfalls möglich, das Fahrzeug von einem externen Zentralserver aus zu öffnen, der in der Regel beim Hersteller des Fahrzeugs oder bei einem autorisierten Drittanbieter steht. Vom Server aus kann direkt eine Steuersequenz an das Fahrzeug über ein drahtloses Netzwerk, beispielsweise Internet oder ein Mobilfunknetz wie GSM, 4G, LTE, 5G etc., erfolgen. Ein Fahrzeugbenutzer kann dazu bei einer zentralen Stelle anrufen und einen Servicemitarbeiter um Aussenden eines Öffnungsbefehls vom Server an das Fahrzeug bitten. Alternativ kann er über ein Mobilgerät mittels einer Applikation einen Öffnungsbefehl an das Fahrzeug bei dem Server anfordern. In beiden Fällen ist in der Regel eine Berechtigung nachzuweisen.Since the vehicles also have electrical communication components, it is also possible to open the vehicle from an external central server, which is usually available from the manufacturer of the vehicle or from an authorized third-party provider. A control sequence can be sent directly from the server to the vehicle via a wireless network, for example the Internet or a cellular network such as GSM, 4G, LTE, 5G, etc. For this purpose, a vehicle user can call a central point and ask a service employee to send an opening command from the server to the vehicle. Alternatively, he can request an opening command to the vehicle from the server via a mobile device using an application. In both cases, proof of authorization is usually required.
Darüber hinaus sind insbesondere bei Leihfahrzeugen oder Mietfahrzeugen Systeme bekannt, die ein Erfassungsgerät im Fahrzeug aufweisen. Ein Benutzer kann sich dabei mittels einer vom Fahrzeugvermieter zur Verfügung gestellten Chipkarte anmelden.In addition, systems are known, in particular in the case of rental vehicles or rental vehicles, which have a detection device in the vehicle. A user can log in using a chip card provided by the vehicle rental company.
Viele dieser Systeme können jedoch relativ leicht angegriffen oder manipuliert werden, etwa durch sogenannte Relaisangriffe, bei denen die Kommunikation zwischen dem Schlüssel und dem Fahrzeug oder der Chipkarte und dem Fahrzeug kompromittiert werden. Dies gilt auch für Fahrzeuge, die sich mittels einer Applikation auf einem Mobiltelefon entsperren und öffnen lassen.However, many of these systems can be attacked or manipulated relatively easily, for example by so-called relay attacks, in which the communication between the key and the vehicle or the chip card and the vehicle are compromised. This also applies to vehicles that can be unlocked and opened using an application on a mobile phone.
Die
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Nach einer Überprüfung einer vorliegenden Authentifizierung erfolgt ein Zugang zum Fahrzeug. Die Authentifizierung des mobilen Geräts erfolgt über ein Netzwerk von einer zentralen Plattform. Der Zugang und die Reservierungsanforderung werden von dem mobilen Gerät über eine drahtlose Kommunikationsverbindung übermittelt. Diese ist jedoch anfällig für den Zugriff und die Beeinflussung von Dritten.After a verification of an existing authentication, access to the vehicle takes place. The mobile device is authenticated via a network from a central platform. The access and the reservation request are transmitted from the mobile device via a wireless communication link. However, this is susceptible to being accessed and influenced by third parties.
Es besteht somit die Herausforderung, ein verbessertes System zur Autorisierung einer Nutzung eines Fahrzeugs vorzuschlagen, das insbesondere eine sichere und zuverlässige Authentifizierung und einen sicheren Zugriff auf das Fahrzeug gewährleistet.There is thus the challenge of proposing an improved system for authorizing the use of a vehicle which, in particular, ensures secure and reliable authentication and secure access to the vehicle.
Zum Lösen dieser Aufgabe betrifft die Erfindung in einem ersten Aspekt ein Mobilgerät zur Autorisierung einer Nutzung eines Fahrzeugs, mit:
- einem Sender zum Senden eines drahtlosen Anforderungssignals an einen externen Server zur Anforderung eines Autorisierungssignals;
- einem Empfänger zum Empfangen eines Autorisierungssignals von dem externen Server;
- einer Ausgabeeinheit zur Ausgabe des empfangenen Autorisierungssignals an das Fahrzeug.
- a transmitter for sending a wireless request signal to an external server for requesting an authorization signal;
- a receiver for receiving an authorization signal from the external server;
- an output unit for outputting the received authorization signal to the vehicle.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Autorisierung einer Nutzung des Fahrzeugs, mit:
- einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen eines Referenz-Autorisierungssignals eines externen Servers;
- einer Erfassungseinheit zum Erfassen eines von einem Mobilgerät ausgegebenen Autorisierungssignals;
- einer Auswerteeinheit zum Abgleichen des Autorisierungssignals mit dem Referenz-Autorisierungssignal und zum Erzeugen eines Steuerbefehls zur Nutzung des Fahrzeugs basierend auf dem Abgleich;
- einer Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben des Steuerbefehls an ein Steuergerät des Fahrzeugs, um eine Nutzung des Fahrzeugs zu ermöglichen.
- an input interface for receiving a reference authorization signal from an external server;
- a detection unit for detecting an authorization signal output by a mobile device;
- an evaluation unit for comparing the authorization signal with the reference authorization signal and for generating a control command for using the vehicle based on the comparison;
- an output interface for outputting the control command to a control unit of the vehicle in order to enable use of the vehicle.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Zentralrechner oder Server zum Erzeugen eines Autorisierungssignals zur Nutzung eines Fahrzeugs, mit:
- einer Empfangseinheit zum Empfangen eines Anforderungssignals von einem Mobilgerät;
- einer Generierungseinheit zum Erzeugen eines Autorisierungssignals für die Nutzung des Fahrzeugs und zum Erzeugen eines Referenz-Autorisierungssignals;
- einer Sendeeinheit zum Übermitteln des Autorisierungssignals an das Mobilgerät, das das Anforderungssignal gesendet hat, und zum Übermitteln des Referenz-Autorisierungssignals an das Fahrzeug.
- a receiving unit for receiving a request signal from a mobile device;
- a generation unit for generating an authorization signal for the use of the vehicle and for generating a reference authorization signal;
- a transmission unit for transmitting the authorization signal to the mobile device that sent the request signal, and for transmitting the reference authorization signal to the vehicle.
Weiterhin betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein System zur Autorisierung einer Nutzung des Fahrzeugs mit einem Mobilgerät, einer Vorrichtung und einem Server wie oben beschrieben.Furthermore, one aspect of the present invention relates to a system for authorizing use of the vehicle with a mobile device, a device and a server as described above.
Ein weiterer Aspekt ist auf ein Fahrzeug mit einer oben beschriebenen Vorrichtung gerichtet.Another aspect is directed to a vehicle with a device as described above.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Autorisierung einer Nutzung des Fahrzeugs mit den folgenden Schritten:
- Senden eines drahtlosen Anforderungssignals von einem Mobilgerät an einen externen Server zur Anforderung eines Autorisierungssignals;
- Empfangen eines Autorisierungssignals von dem externen Server;
- Ausgeben des empfangenen Autorisierungssignals von dem Mobilgerät an das Fahrzeug;
- Empfangen eines Referenz-Autorisierungssignals mittels einer Vorrichtung von einem externen Server;
- Erfassen eines von dem Mobilgerät ausgegebenen Autorisierungssignals;
- Abgleichen des Autorisierungssignals mit dem Referenz-Autorisierungssignal;
- Erzeugen eines Steuerbefehls zur Nutzung des Fahrzeugs basierend auf dem Abgleich; und
- Ausgeben des Steuerbefehls an ein Steuergerät des Fahrzeugs, um eine Nutzung des Fahrzeugs zu ermöglichen.
- Sending a wireless request signal from a mobile device to an external server to request an authorization signal;
- Receiving an authorization signal from the external server;
- Outputting the received authorization signal from the mobile device to the vehicle;
- Receiving a reference authorization signal by means of a device from an external server;
- Detecting an authorization signal output by the mobile device;
- Matching the authorization signal with the reference authorization signal;
- Generating a control command for using the vehicle based on the comparison; and
- Outputting the control command to a control unit of the vehicle in order to enable use of the vehicle.
Weiterhin betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen eines Autorisierungssignals zur Nutzung eines Fahrzeugs, mit den folgenden Schritten:
- Empfangen eines Anforderungssignals von einem Mobilgerät;
- Erzeugen eines Autorisierungssignals für die Nutzung des Fahrzeugs;
- Erzeugen eines Referenz-Autorisierungssignals;
- Übermitteln des Autorisierungssignals an das Mobilgerät, das das Anforderungssignal gesendet hat; und
- Übermitteln des Referenz-Autorisierungssignals an das Fahrzeug.
- Receiving a request signal from a mobile device;
- Generating an authorization signal for the use of the vehicle;
- Generating a reference authorization signal;
- Transmitting the authorization signal to the mobile device that sent the request signal; and
- Transmitting the reference authorization signal to the vehicle.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zum Durchführen der Schritte der Verfahren, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, eine Ausführung der darin beschriebenen Verfahren bewirkt.Another aspect of the invention relates to a computer program product with program code for performing the steps of the method when the program code is executed on a computer, as well as a storage medium on which a computer program is stored which, when executed on a computer, executes the the method described therein.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehend 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. Insbesondere können die Verfahren und das Computerprogrammprodukt für die Vorrichtung und das System zur Autorisierung einer Nutzung des Fahrzeugs sowie das Fahrzeug selbst entsprechend den in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. In particular, the procedures and the Computer program product for the device and the system for authorizing a use of the vehicle and the vehicle itself can be designed in accordance with the configurations described in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Autorisierung einer Nutzung des Fahrzeugs weist den Vorteil auf, dass neben dem Vorliegen eines Autorisierungssignals, das von einem Mobilgerät übermittelt wird, auch ein korrespondierender Referenzautorisierungscode bzw. ein Referenz-Autorisierungssignal vorliegen muss, das von einem externen Server empfangen wird. Hierbei müssen Referenz-Autorisierungssignal und Autorisierungssignal miteinander korrespondieren bzw. übereinstimmen. Diese Übereinstimmung wird in einem Abgleich verifiziert. Erst dann wird ein Steuerbefehl zur Nutzung des Fahrzeugs erzeugt, also nur bei positivem Abgleich. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Vorrichtung für das Fahrzeug, die in der Regel im Fahrzeug verbaut ist, das Referenz-Autorisierungssignal über einen anderen Kanal bzw. Weg erhält als das Autorisierungssignal. Das Referenz-Autorisierungssignal wird von einem externen Server an die Vorrichtung im Fahrzeug gesendet. Vorzugsweise erfolgt das Senden über ein mobiles Netzwerk, beispielsweise ein Mobilfunknetzwerk oder über mobiles Internet. Andere mobile Netzwerke wie Satellitensignale, Radiosignale, GSM-, LTE-, 4G-, 5G-Signale sind möglich.The device according to the invention for a vehicle for authorizing the use of the vehicle has the advantage that, in addition to the presence of an authorization signal that is transmitted by a mobile device, there must also be a corresponding reference authorization code or reference authorization signal received from an external server becomes. Here, the reference authorization signal and the authorization signal must correspond or agree with one another. This agreement is verified in a comparison. Only then is a control command for using the vehicle generated, i.e. only if the comparison is positive. It is advantageous here that the device for the vehicle, which is usually installed in the vehicle, receives the reference authorization signal via a different channel or path than the authorization signal. The reference authorization signal is sent from an external server to the device in the vehicle. Sending is preferably carried out via a mobile network, for example a mobile radio network or via mobile Internet. Other mobile networks such as satellite signals, radio signals, GSM, LTE, 4G, 5G signals are possible.
Die Übermittlung des Autorisierungssignals erfolgt direkt über das Mobilgerät. Es findet eine Kommunikation zwischen Vorrichtung und Mobilgerät statt. Hierbei sind prinzipiell mehrere oder unterschiedliche Übertragungswege denkbar. Beispielsweise könnte das Autorisierungssignal über eine Nahfeldkommunikation (NFC) erfolgen, über Bluetooth, WLAN oder Ultraschall oder Ähnliches. Auch sind Übertragungen auf bestimmten vorgesehenen Frequenzen möglich.The authorization signal is transmitted directly via the mobile device. Communication takes place between the device and the mobile device. In principle, several or different transmission paths are conceivable here. For example, the authorization signal could take place via near field communication (NFC), via Bluetooth, WLAN or ultrasound or the like. Transmissions on certain designated frequencies are also possible.
Da die Übertragung des Referenz-Autorisierungssignals und des Autorisierungssignals auf zwei verschiedenen und unabhängigen Wegen erfolgt, ist eine Kompromittierung der Übertragung der Signale nicht oder nahezu nicht möglich. Ein Angriff durch Unbefugte und Dritte ist deutlich erschwert. Somit ist das System deutlich sicherer als bekannte Systeme. Unbefugte können folglich die Übertragung nicht kompromittieren, weil zwei unterschiedliche und unabhängige Übertragungswege genutzt werden.Since the transmission of the reference authorization signal and the authorization signal takes place in two different and independent ways, compromising the transmission of the signals is not possible or is almost impossible. An attack by unauthorized persons and third parties is much more difficult. The system is therefore significantly more secure than known systems. As a result, unauthorized persons cannot compromise the transmission because two different and independent transmission paths are used.
Die Sicherheit lässt sich weiter erhöhen, wenn die Datenübertragung zwischen dem externen zentralen Server und dem Fahrzeug und/oder die Übertragung von dem mobilen Gerät zu dem Fahrzeug verschlüsselt erfolgen. Hierzu können gängige Verschlüsselungsmethoden verwendet werden. Auch ist es denkbar, dass im Fahrzeug ein Token oder geheimer Schlüssel (z.B. Softwareschlüssel) hinterlegt ist. Diese Elemente können in Form von Software oder hardware-codiert im Fahrzeug integriert sein. Bei Kommunikation über das Internet können gängige Verschlüsselungen wie HTTPS-Verschlüsselung und sichere Kommunikationswege verwendet werden.The security can be further increased if the data transmission between the external central server and the vehicle and / or the transmission from the mobile device to the vehicle are encrypted. Common encryption methods can be used for this. It is also conceivable that a token or secret key (e.g. software key) is stored in the vehicle. These elements can be integrated in the vehicle in the form of software or hardware-coded. When communicating over the Internet, common encryption methods such as HTTPS encryption and secure communication channels can be used.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den weiteren Vorteil auf, dass eine autorisierte Nutzung des Fahrzeugs auch ohne den Fahrzeugschlüssel möglich gemacht wird. Hat ein berechtigter Benutzer keinen Schlüssel, beispielsweise weil er ihn vergessen oder verloren hat, ist es ihm trotzdem möglich, sein Fahrzeug zu nutzen. Anstelle des Fahrzeugschlüssels dient der Autorisierungscode, der von einem Server erzeugt und dann an ein Mobilgerät übertragen wird. Mittels der Kommunikation zwischen dem Mobilgerät und der im Fahrzeug verbauten Vorrichtung kann somit der Fahrzeugschlüssel ersetzt werden. Damit eignen sich die Vorrichtung und das System, das die Vorrichtung, das Mobilgerät und den Server einschließt, insbesondere für Leihfahrzeuge oder Mietfahrzeuge, bei denen unterschiedliche Benutzer eine, meist zeitbeschränkte, Nutzungsmöglichkeit zur Verfügung gestellt bekommen. Da es sich bei dem Autorisierungssignal um ein digitales Signal handelt, das nicht an einen physischen Gegenstand gebunden ist, lässt sich die Berechtigung zur Nutzung des Fahrzeugs auf verschiedene Personen verteilen, ohne dass ein physischer Fahrzeugschlüssel zwischen den einzelnen Benutzern ausgetauscht werden muss.The device according to the invention has the further advantage that authorized use of the vehicle is made possible even without the vehicle key. If an authorized user does not have a key, for example because he has forgotten or lost it, he is still able to use his vehicle. Instead of the vehicle key, the authorization code is used, which is generated by a server and then transmitted to a mobile device. The vehicle key can thus be replaced by means of the communication between the mobile device and the device installed in the vehicle. The device and the system, which includes the device, the mobile device and the server, are therefore suitable, in particular, for rental vehicles or rental vehicles in which different users are provided with a mostly time-limited option of use. Since the authorization signal is a digital signal that is not tied to a physical object, the authorization to use the vehicle can be distributed among different people without having to exchange a physical vehicle key between the individual users.
Der erfindungsgemäße Server weist den Vorteil auf, dass er sowohl ein Autorisierungssignal als auch ein korrespondierendes Referenz-Autorisierungssignal erzeugt und beide Signale unabhängig voneinander an zwei verschiedene Einheiten übermittelt. Zum einen wird das Referenz-Autorisierungssignal direkt an das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung im Fahrzeug übertragen. Die Vorrichtung kann in eine in dem Fahrzeug vorgesehene Komponente oder Steuereinheit bzw. in ein Steuergerät integriert sein. Das Referenz-Autorisierungssignal dient dem Abgleich und der Bestätigung des Autorisierungssignals. Zum anderen wird das Autorisierungssignal selbst an das mobile Gerät übermittelt, das die Anforderung zur Erstellung eines solchen Autorisierungssignals gesendet hat. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Autorisierungscode nur an das anfordernde Mobilgerät und auf einem zweiten Weg übermittelt wird.The server according to the invention has the advantage that it generates both an authorization signal and a corresponding reference authorization signal and transmits both signals independently of one another to two different units. On the one hand, the reference authorization signal is transmitted directly to the vehicle or the device in the vehicle. The device can be integrated into a component or control unit provided in the vehicle or into a control device. The reference authorization signal is used to compare and confirm the authorization signal. On the other hand, the authorization signal itself is transmitted to the mobile device that sent the request to generate such an authorization signal. This ensures that the authorization code is only transmitted to the requesting mobile device and on a second path.
Das Autorisierungssignal ist bevorzugt ein fahrzeugspezifischer Code. Er ist bevorzugt individuell und einmalig. Eine neue Anforderung zur Ausstellung eines Autorisierungssignals wird ein neues und ebenfalls einmaliges Autorisierungssignal erzeugen. Das Autorisierungssignal kann verschlüsselt oder kodiert sein. Es kann unterschiedliche Sektoren umfassen, um neben der reinen Autorisierungsinformation auch weitere Informationen zu übertragen, beispielsweise einen Zeitstempel oder Informationen von dem anfordernden Mobilgerät oder Informationen zu dem Fahrzeug, für das das spezifische Autorisierungssignal erzeugt wurde.The authorization signal is preferably a vehicle-specific code. It is preferably individual and unique. A new request to issue an authorization signal will generate a new and also unique authorization signal. The authorization signal can be encrypted or be coded. It can comprise different sectors in order to transmit further information in addition to the pure authorization information, for example a time stamp or information from the requesting mobile device or information about the vehicle for which the specific authorization signal was generated.
Vorzugsweise ist das Autorisierungssignal mit einer zeitlich begrenzten Gültigkeitsdauer ausgestattet. Die Verwendung des Autorisierungssignals ist dann zeitlich limitiert, sodass eine Autorisierung zur Nutzung oder zum Öffnen des Signals nur innerhalb einer vorgegebenen, festgelegten Zeitspanne erfolgen kann. Die zeitbegrenzte Gültigkeitsdauer kann in Abhängigkeit von der Form der Autorisierung oder der Nutzung des Fahrzeugs erfolgen. Ist die Nutzung des Fahrzeugs beispielsweise auf das Öffnen des Fahrzeugs beschränkt, so kann die Gültigkeitsdauer für den Autorisierungscode deutlich kürzer sein als bei einer Nutzung, die das Fahren des Fahrzeugs miteinschließt. Auch ist es möglich, dass das Autorisierungssignal ein mehrfaches Öffnen des Fahrzeugs vorsieht und gestattet.The authorization signal is preferably provided with a time-limited period of validity. The use of the authorization signal is then limited in time, so that authorization to use or open the signal can only take place within a predefined, fixed period of time. The time-limited period of validity can depend on the type of authorization or the use of the vehicle. If the use of the vehicle is restricted, for example, to opening the vehicle, the period of validity for the authorization code can be significantly shorter than in the case of use that includes driving the vehicle. It is also possible for the authorization signal to provide and permit multiple opening of the vehicle.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Autorisierungssignal und das Referenz-Autorisierungssignal identisch. Durch einen einfachen Vergleich kann die Identität festgestellt werden. Bevorzugt sind Autorisierungssignal und Referenz-Autorisierungssignal unterschiedlich. Bevorzugt können sie verschlüsselt sein. Sehr bevorzugt lässt sich das Referenz-Autorisierungssignal nicht aus dem Autorisierungssignal generieren. Gleiches gilt in umgekehrter Weise. So ist es nicht möglich, wenn eines der Signale abgefangen oder kompromittiert wurde, das korrespondierende Signal zu erzeugen. Hierdurch wird die Sicherheit der Signalübertragung erhöht. Ebenfalls bevorzugt korrespondieren Autorisierungssignal und Referenz-Autorisierungssignal miteinander. Sie können beispielsweise die gleichen Informationen enthalten; die Darstellungsform kann aber unterschiedlich sein. Dies kann schon dadurch notwendig sein, dass die Übertragungswege zwischen Autorisierungssignal und Referenz-Autorisierungssignal abweichend voneinander sind. Beispielsweise kann es möglich sein, dass das Referenz-Autorisierungssignal erst durch einen weiteren Zusatz vervollständigt wird bzw. vervollständigt werden muss, um einen Abgleich mit dem Autorisierungssignal zu ermöglichen. Der Zusatz zur Vervollständigung kann im Fahrzeug hinterlegt sein, beispielsweise in einem Steuergerät, einer Speichereinheit oder in einem programmierbaren Baustein oder Chip, beispielsweise auch hardwarekodiert.In a preferred embodiment, the authorization signal and the reference authorization signal are identical. The identity can be determined by a simple comparison. The authorization signal and reference authorization signal are preferably different. They can preferably be encrypted. Very preferably, the reference authorization signal cannot be generated from the authorization signal. The same applies in reverse. If one of the signals has been intercepted or compromised, it is not possible to generate the corresponding signal. This increases the security of the signal transmission. The authorization signal and reference authorization signal also preferably correspond to one another. For example, they can contain the same information; however, the form of representation can be different. This can already be necessary because the transmission paths between the authorization signal and the reference authorization signal differ from one another. For example, it can be possible that the reference authorization signal is only completed or has to be completed by a further addition in order to enable a comparison with the authorization signal. The addition for completion can be stored in the vehicle, for example in a control unit, a memory unit or in a programmable module or chip, for example also hardware-coded.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mobilgeräts ist dieses dazu ausgebildet, Autorisierungssignale zu empfangen, die eine zeitbegrenzte Gültigkeit aufweisen. Bevorzugt wird das Autorisierungssignal innerhalb seiner zeitbegrenzten Gültigkeit von der Ausgabeeinheit ausgegeben und an das Fahrzeug übermittelt, um die Autorisierung einer Nutzung nachzuweisen.In a preferred embodiment of the mobile device according to the invention, this is designed to receive authorization signals which have a time-limited validity. The authorization signal is preferably output by the output unit within its time-limited validity and transmitted to the vehicle in order to prove the authorization of use.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mobilgeräts ist der Sender dazu ausgebildet, ein Berechtigungssignal an den Server zu senden. Das Berechtigungssignal gilt als Nachweis der Berechtigung, dass ein Autorisierungssignal angefordert werden darf. Ohne das Vorhandensein eines Berechtigungssignals und einer positiven Überprüfung des Berechtigungssignals in dem Server kann die Erstellung eines Autorisierungssignals im Server verweigert werden. Das Berechtigungssignal kann unterschiedliche Formen umfassen. Beispielsweise könnte es ein individueller Code, etwa eine Zahlenkombination, ein aktuelles mit einer Kamera des Mobilgeräts aufgenommenes Foto eines registrierten Benutzers oder ein ähnliches Autorisierungsmerkmal sein.In a preferred embodiment of the mobile device, the transmitter is designed to send an authorization signal to the server. The authorization signal serves as proof of the authorization that an authorization signal may be requested. Without the presence of an authorization signal and a positive check of the authorization signal in the server, the creation of an authorization signal in the server can be refused. The authorization signal can take different forms. For example, it could be an individual code, for example a combination of numbers, a current photo of a registered user taken with a camera of the mobile device, or a similar authorization feature.
Vorzugsweise umfasst der Server eine Empfangseinheit, die bevorzugt dazu ausgebildet ist, ein Berechtigungssignal von dem Mobilgerät zu empfangen. In einer bevorzugten Ausführungsform hat der Server eine Überprüfungseinheit, die entscheidet, ob ein valides Berechtigungssignal vorliegt. Diese Entscheidung erfolgt auf Basis des Berechtigungssignals. Vorzugsweise hängt das Erzeugen des Autorisierungssignals und/oder des Referenz-Autorisierungssignals mittels der Generierungseinheit des Servers vom Ausgang der Überprüfung ab. Die Signale werden nur erzeugt, wenn ein valides Berechtigungssignal vorliegt.The server preferably comprises a receiving unit, which is preferably designed to receive an authorization signal from the mobile device. In a preferred embodiment, the server has a checking unit which decides whether a valid authorization signal is present. This decision is made on the basis of the authorization signal. The generation of the authorization signal and / or the reference authorization signal by means of the generation unit of the server preferably depends on the outcome of the check. The signals are only generated if there is a valid authorization signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Servers ist ein Verifiziercode hinterlegt. Vorzugsweise umfasst der Server eine Speichereinheit, in der der Verifiziercode hinterlegt und gespeichert ist. Der Verifiziercode wird zur Überprüfung der Validität des Berechtigungssignals verwendet. Der Verifiziercode kann beispielsweise ein von einem berechtigten Benutzer angelegtes Benutzerkonto und darin hinterlegte Daten sein. Der Verifiziercode kann auf allen oder einigen dieser Daten basieren. Denkbar ist, dass aus den hinterlegten Daten ein verschlüsselter Code, beispielsweise ein Hash-Code, erzeugt wird, der als Verifiziercode dient und zur Prüfung der Validität des Berechtigungssignals verwendet wird. Das Berechtigungssignal selbst kann ebenfalls auf Daten beruhen, die vom Benutzer eingegeben werden, beispielsweise Adresse, Geburtsort, Geburtsdatum oder ähnliche persönliche Daten. Das Berechtigungssignal kann aus einigen oder allen dieser Daten erzeugt werden. Beispielsweise kann es als verschlüsseltes Signal vorliegen. Es kann auch Videosignale, Bildsignale oder Audiosignale umfassen.In a preferred embodiment of the server, a verification code is stored. The server preferably comprises a memory unit in which the verification code is deposited and stored. The verification code is used to check the validity of the authorization signal. The verification code can be, for example, a user account created by an authorized user and the data stored therein. The verification code can be based on all or some of this data. It is conceivable that an encrypted code, for example a hash code, is generated from the stored data, which serves as a verification code and is used to check the validity of the authorization signal. The authorization signal itself can also be based on data entered by the user, for example address, place of birth, date of birth or similar personal data. The authorization signal can be generated from some or all of this data. For example, it can be in the form of an encrypted signal. It can also include video signals, image signals or audio signals.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mobilgeräts ist die Ausgabeeinheit ein Bildschirm, um das empfangene Autorisierungssignal anzuzeigen. Auf dem Bildschirm kann auch ein auf dem Autorisierungssignal basierendes Bild angezeigt werden. Das Bild kann beispielsweise ein QR-Code oder ein anderer Code sein, in dem Informationen zur Autorisierung enthalten sind. Das Autorisierungssignal kann in Form eines Videosignals oder eines Bildsignals sein. Beispielsweise kann das Autorisierungssignal eine Bildfolge sein, die mehrere Bilder umfasst, oder eine Schaltfolge, bei der der Bildschirm hell und dunkel geschaltet wird und die Informationen in der Schaltfrequenz bzw. dem Umschalttakt hinterlegt sind oder auf die entsprechende Umschaltfrequenzen oder Takte moduliert sind. Alternativ und ebenfalls bevorzugt kann die Ausgabeeinheit des Mobilgeräts ein Lautsprecher sein, über den Audiosignale ausgegeben werden. Das Autorisierungssignal oder ein auf dem Autorisierungssignal basierendes Signal liegt bevorzugt in Form eines Audiosignals vor; dies können beispielsweise Töne oder Tonfolgen sein.In a preferred embodiment of the mobile device, the output unit is a screen, to display the received authorization signal. An image based on the authorization signal can also be displayed on the screen. For example, the image can be a QR code or some other code that contains authorization information. The authorization signal can be in the form of a video signal or an image signal. For example, the authorization signal can be an image sequence that includes several images, or a switching sequence in which the screen is switched light and dark and the information is stored in the switching frequency or the switching cycle or is modulated to the corresponding switching frequencies or cycles. Alternatively and also preferably, the output unit of the mobile device can be a loudspeaker via which audio signals are output. The authorization signal or a signal based on the authorization signal is preferably in the form of an audio signal; these can be tones or tone sequences, for example.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Erfassungseinheit der Vorrichtung entsprechend ausgebildet. Die Erfassungseinheit ist bevorzugt eine Kamera, um ein auf dem Bildschirm des Mobilgeräts dargestelltes Autorisierungssignal oder ein auf dem Autorisierungssignal basierendes Videosignal oder Bild zu erfassen. Vorzugsweise wird dazu eine der im Fahrzeug verbauten Kameras benutzt, beispielsweise eine Kamera zur Erkennung der Umgebung, wie sie beispielsweise in Parkassistenzsystemen oder Systemen zum autonomen Fahren oder Fahrerassistenzsystemen (ADAS) eingesetzt wird.In a preferred embodiment of the device, the detection unit of the device is designed accordingly. The acquisition unit is preferably a camera in order to acquire an authorization signal displayed on the screen of the mobile device or a video signal or image based on the authorization signal. For this purpose, one of the cameras installed in the vehicle is preferably used, for example a camera for recognizing the surroundings, such as is used, for example, in parking assistance systems or systems for autonomous driving or driver assistance systems (ADAS).
Alternativ und ebenfalls bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der die Erfassungseinheit ein Mikrofon umfasst, um ein als Audiosignal oder Tonfolge hinterlegtes Autorisierungssignal zu erfassen.Alternatively and also preferred is a device in which the detection unit comprises a microphone in order to detect an authorization signal stored as an audio signal or tone sequence.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann die Eingangsschnittstelle zum Empfang des Referenz-Autorisierungssignals und die Erfassungseinheit zum Erfassen des Autorisierungssignals vom dem Mobilgerät in einer gemeinsamen Komponente integriert sein.In a preferred embodiment of the device, the input interface for receiving the reference authorization signal and the acquisition unit for acquiring the authorization signal from the mobile device can be integrated in a common component.
Vorzugsweise umfasst die Eingangsschnittstelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung Sicherheitsmechanismen, um ein unerlaubtes Eindringen von anderen Signalen zu verhindern. Dabei können bekannte Sicherheitsmechanismen verwendet werden, beispielsweise eine Firewall, hinterlegte Sicherheitsschlüssel und eine Key Management-Funktion, und ähnliche bekannte Komponenten. Die Eingangsschnittstelle kann in einem Mikroprozessor oder einem programmierbaren Logikbaustein integriert sein. Der Logikbaustein kann eine Secure Boot-Funktion aufweisen, ein Secure Flash/Update und andere Sicherheitsmechanismen. Ein derartiger Mikroprozessor oder programmierbarer Baustein kann eine sichere interne und externe Kommunikation, insbesondere eine sichere drahtlose Kommunikation, ermöglichen. Beispielsweise kann in dem Baustein auch ein Token oder ein ähnlicher Sicherheitsschlüssel in Form von Software- oder Hardwareimplementierung umfasst sein. Gleiches gilt für die Erfassungseinheit, die ebenfalls als Mikroprozessor oder programmierbarer Speicherbaustein vorliegen kann. Auch hier können entsprechende Sicherheitsmechanismen vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit die Kamera umfassen. Die von der Kamera aufgenommenen Daten können über eine sichere interne Fahrzeugkommunikation an einen Speicherbaustein oder an ein Steuergerät übermittelt werden. Das Steuergerät, beispielsweise ein Professional Artificial Intelligence-Chip, kann ebenfalls eine Firewall oder ein Key Management-System umfassen. Schlüssel oder ähnliche Sicherheitsmechanismen können in einem Secure Flash/Update hinterlegt sein. Hardware-Sicherheitsmodule können vorhanden sein, um hardwarekodierte Sicherheitsmaßnahmen zu realisieren. Die Kommunikation zwischen der Erfassungseinheit, insbesondere der Kamera, und dem Steuerbaustein oder einer Steuereinheit können über einen CAN-Bus, einen LIN-Bus oder ähnliche Bus-Verbindungen oder interne Kommunikationsverbindungen oder eine Internetverbindung erfolgen.The input interface of the device according to the invention preferably comprises security mechanisms in order to prevent unauthorized penetration of other signals. Known security mechanisms can be used here, for example a firewall, stored security keys and a key management function, and similar known components. The input interface can be integrated in a microprocessor or a programmable logic module. The logic module can have a secure boot function, a secure flash / update and other security mechanisms. Such a microprocessor or programmable module can enable secure internal and external communication, in particular secure wireless communication. For example, a token or a similar security key in the form of software or hardware implementation can also be included in the module. The same applies to the acquisition unit, which can also be present as a microprocessor or programmable memory module. Appropriate security mechanisms can also be provided here. For example, the detection unit can include the camera. The data recorded by the camera can be transmitted to a memory module or to a control unit via secure internal vehicle communication. The control device, for example a professional artificial intelligence chip, can also include a firewall or a key management system. Keys or similar security mechanisms can be stored in a secure flash / update. Hardware security modules can be present in order to implement hardware-coded security measures. The communication between the detection unit, in particular the camera, and the control module or a control unit can take place via a CAN bus, a LIN bus or similar bus connections or internal communication connections or an Internet connection.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerteeinheit zum Abgleich des Autorisierungssignals mit dem Referenz-Autorisierungssignal ebenfalls als Mikroprozessor oder programmierbarer Speicherbaustein ausgebildet. Die Auswerteeinheit kann ein System-on-Chip sein oder in andere Bausteine oder Steuergeräte integriert sein. Bevorzugt erfolgt in der Auswerteeinheit das Erzeugen des Steuerbefehls auf Basis des Autorisierungssignals. Abhängig von dem Autorisierungssignal können unterschiedliche Nutzungsmöglichkeiten des Fahrzeugs vorgesehen sein.In a preferred embodiment, the evaluation unit for comparing the authorization signal with the reference authorization signal is also designed as a microprocessor or programmable memory module. The evaluation unit can be a system-on-chip or it can be integrated into other modules or control devices. The control command is preferably generated in the evaluation unit on the basis of the authorization signal. Different possible uses of the vehicle can be provided depending on the authorization signal.
Die Nutzung des Fahrzeugs kann das Entriegeln einer oder aller Türen umfassen. Es kann aber auch eine weitergehende Nutzung hinterlegt sein, beispielsweise das Starten des Motors, Einschalten der elektrischen und elektronischen Geräte und Komponenten, das wiederholte Verriegeln und Öffnen des Fahrzeugs und ähnliche oder andere Fahrzeugfunktionen. Eine zeitbegrenzte oder zeitlimitierte Nutzung ist ebenso möglich wie eine zahlenmäßige Beschränkung der Nutzung, sodass beispielsweise nur ein einmaliges oder auch mehrmaliges Starten des Motors möglich ist.Use of the vehicle may include unlocking any or all of the doors. However, further use can also be stored, for example starting the engine, switching on the electrical and electronic devices and components, repeatedly locking and opening the vehicle and similar or other vehicle functions. A time-limited or time-limited use is just as possible as a numerical limitation of the use, so that, for example, the engine can only be started once or several times.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung; -
3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; -
4 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Autorisierung einer Nutzung gemäß der Erfindung; und -
5 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Erzeugen eines Autorisierungssignals gemäß der Erfindung.
-
1 a schematic representation of a system according to an aspect of the present invention; -
2 a schematic representation of a system according to a further aspect of the present invention; -
3 a schematic representation of the device according to one aspect of the present invention; -
4th a flowchart of the method for authorizing a use according to the invention; and -
5 a flowchart of the method for generating an authorization signal according to the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
Die Erfassungseinheit
Der erfindungsgemäße Server
Das Mobilgerät
Das Fahrzeug
Die Kamera
Gegebenenfalls kann sich das Fahrzeug
Der Server
Es kann vorgesehen sein, dass für die Erzeugung und Übermittlung des Anforderungssignals an den Server
Die Ausführungsform des Systems
Die Fahrzeugkommunikationseinheit
Die Fahrzeugkommunikationseinheit
Die Fahrzeugsteuereinheit
In der
In der
Die einzelnen Schritte der Verfahren gemäß den
Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.The invention has been comprehensively described and explained with reference to the drawings and the description. The description and explanation are to be understood as examples and not restrictive. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other embodiments or variations will become apparent to those skilled in the art after using the present invention and after carefully analyzing the drawings, the disclosure and the following claims.
In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit können die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Ein Element, eine Einheit, eine Schnittstelle, eine Vorrichtung und ein System können teilweise oder vollständig in Hard- und/oder in Software umgesetzt sein. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Ein Computerprogramm kann auf einem nichtflüchtigen Datenträger gespeichert/vertrieben werden, beispielsweise auf einem optischen Speicher oder auf einem Halbleiterlaufwerk (SSD). Ein Computerprogramm kann zusammen mit Hardware und/oder als Teil einer Hardware vertrieben werden, beispielsweise mittels des Internets oder mittels drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationssysteme. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.In the claims, the words “comprising” and “having” do not exclude the presence of further elements or steps. The undefined article “a” or “an” does not exclude the presence of a plural. A single element or a single unit can perform the functions of several of the units mentioned in the patent claims. An element, a unit, an interface, a device and a system can be implemented partially or completely in hardware and / or in software. The mere mention of some measures in several different dependent patent claims should not be understood to mean that a combination of these measures cannot also be used advantageously. A computer program can be stored / distributed on a non-volatile data carrier, for example on an optical memory or on a semiconductor drive (SSD). A computer program can be distributed together with hardware and / or as part of hardware, for example by means of the Internet or by means of wired or wireless communication systems. Reference signs in the patent claims are not to be understood as restrictive.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Systemsystem
- 1212th
- Vorrichtungcontraption
- 1414th
- Serverserver
- 1616
- MobilgerätMobile device
- 1818th
- EingangsschnittstelleInput interface
- 2020th
- ErfassungseinheitRegistration unit
- 2222nd
- AuswerteeinheitEvaluation unit
- 2424
- AusgangsschnittstelleOutput interface
- 2626th
- SteuergerätControl unit
- 2828
- EmpfangseinheitReceiving unit
- 3030th
- GenerierungseinheitGeneration unit
- 3232
- SendeeinheitSending unit
- 3434
- SenderChannel
- 3636
- Empfängerreceiver
- 3838
- AusgabeeinheitOutput unit
- 4040
- Fahrzeugvehicle
- 4242
- ZentralgerätCentral device
- 4444
- FahrzeugsteuereinheitVehicle control unit
- 4646
- AI-EinheitAI unit
- 4848
- Kameracamera
- 5050
- SmartphoneSmartphone
- 5151
- Bildschirmscreen
- 5252
- ÜberprüfungseinheitVerification unit
- 5454
- SpeichereinheitStorage unit
- 5656
- ZentralrechnerCentral computer
- 5858
- SpeicherStorage
- 6060
- KommunikationseinheitCommunication unit
- 6262
- FahrzeugkommunikationseinheitVehicle communication unit
- 6464
- KommunikationsschnittstelleCommunication interface
- 6666
- CAN-Bus-VerbindungCAN bus connection
- 6868
- Ethernet-VerbindungEthernet connection
- 7070
- RadarsteuereinheitRadar control unit
- 7272
- KamerasteuereinheitCamera control unit
- 7474
- BremssteuereinheitBrake control unit
- 7676
- MotorsteuereinheitEngine control unit
- 7878
- LenksteuereinheitSteering control unit
- 8080
- TüröffnungssteuerungDoor opening control
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- WO 2011/053357 A1 [0008]WO 2011/053357 A1 [0008]
Claims (15)
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Legal Events
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---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |