DE102022206977A1

DE102022206977A1 - Computer-implementiertes Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022206977A1
Application number: DE102022206977.3A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Bairlein; Paul Schmidl
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-07-08
Filing date: 2022-07-08
Publication date: 2024-01-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein computer-implementiertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs. Das Verfahren umfassend: Empfangen einer Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs von einer externen Einheit und/oder einer Zugriffsanfrage zum Zugreifen auf das Fahrzeug von der externen Einheit; Empfangen eines die externe Einheit charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes von der externen Einheit zum Authentifizieren der externen Einheit; Zugreifen auf zumindest einen ersten Eintrag einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie dokumentierten Datenbank, wobei der erste Eintrag zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist; Bestimmen einer Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes durch Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem ersten Eintrag der Datenbank; Ausgeben eines Steuerbefehls an das Fahrzeug zum Steuern des Fahrzeugs zumindest teilweise basierend auf der empfangenen Anweisung und/oder Erteilen des Zugriffs basierend auf dem als gültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code.

Description

Die Erfindung betrifft ein computer-implementiertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs, ein entsprechendes Computer-Programm-Produkt, eine externe Einheit, ein System, ein Verfahren zum Erstellen einer Datenbank sowie eine entsprechende Datenbank.
Autonom fahrende Fahrzeuge müssen auf Instruktionen von autorisierten Personen wie Polizisten oder Einheiten, wie einem Polizeiwagen gemäß dem deutschen Gesetz zum autonomen Fahren reagieren. Um eine Rechtmäßigkeit solcher Instruktionen zu gewährleisten, muss sichergestellt sein, dass es sich bei den Instruktionen ausgebenden Personen und/oder Einheiten um Personen und/oder Einheiten handelt, die dazu berechtigt, insbesondere autorisiert sind. Beispielsweise muss der Instruktion eines Polizisten, der an einer Kreuzung mit einer Kelle dem Verkehr anzeigt, welche Verkehrsteilnehmer gerade fahren dürfen, Folge geleistet werden. Weiter muss gerade in Bezug auf autonom fahrende Fahrzeuge sichergestellt sein, dass diese nicht durch unautorisierte Polizisten, beispielsweise Personen, die als solche lediglich verkleidet sind, ausgenutzt werden können.
Weiter ist es wichtig, ein Steuern, Beeinflussen und/oder Verändern eines autonom fahrenden Fahrzeugs, beispielsweise durch Reparaturen in einer Werkstatt, ebenfalls nur durch autorisiertes Personal und/oder autorisierte Einheiten vornehmen zu lassen, um einer Manipulation des Fahrzeugs vorzubeugen und eine Sicherheit des Fahrzeugs, dessen Passagiere sowie weiterer Verkehrsteilnehmer zu gewährleisten.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein computer-implementiertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs, ein entsprechendes Computer-Programm-Produkt, eine externe Einheit, ein System, ein Verfahren zum Erstellen einer Datenbank sowie eine entsprechende Datenbank bereitzustellen, die eine oder mehrere der zuvor genannten Nachteile beheben oder zumindest diese verbessern.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, externe Einflüsse wie Anweisungen und/oder Zugriffsanfragen einer externen Einheit auf das autonom fahrende Fahrzeug lediglich dann zuzulassen, wenn die externe Einheit dazu autorisiert ist.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein computer-implementiertes Verfahren zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs gelöst. Das Verfahren umfasst ein Empfangen einer Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs von einer externen Einheit und/oder einer Zugriffsanfrage zum Zugreifen auf das Fahrzeug von der externen Einheit, und ein Empfangen eines die externe Einheit charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes von der externen Einheit zum Authentifizieren der externen Einheit. Das Verfahren umfasst weiter ein Zugreifen auf zumindest einen ersten Eintrag einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie dokumentierten Datenbank, wobei der erste Eintrag zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist, und ein Bestimmen einer Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes durch Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem ersten Eintrag der Datenbank. Weiter umfasst das Verfahren ein Ausgeben eines Steuerbefehls an das Fahrzeug zum Steuern des Fahrzeugs zumindest teilweise basierend auf der empfangenen Anweisung und/oder Erteilen des Zugriffs basierend auf dem als gültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code.
Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens wird sichergestellt, dass eine externe von außerhalb des teilweise autonomen Fahrzeugs auf das teilweise autonome Fahrzeug einflussnehmende Einheit autorisiert sein muss, um auf eine Steuerung des Fahrzeugs Einfluss zu nehmen und/oder um auf das Fahrzeug Zugriff zu erhalten. Das zumindest teilweise autonom fahrende Fahrzeug kann ein Level 4 und/oder Level 5 Fahrzeug sein. Die externe Einheit kann sich mittels des Anfrage-Identifizierungs-Codes ausweisen. Jedoch muss sichergestellt sein, dass dieser Anfrage-Identifizierungs-Code einer tatsächlich autorisierten Einheit keine Kopie ist. Entsprechend ist der zumindest eine Eintrag in der Datenbank mittels der dezentral geführten Kontobuchtechnologie charakterisiert, welcher zumindest den einen einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert. Durch die Einzigartigkeit des Identifizierungs-Codes kann eine Vervielfältigung dessen verhindert werden. Ist der Anfrage-Identifizierungs-Code gültig und stimmt beispielsweise mit dem Eintrag bzw. dem Identifizierungs-Code der Datenbank überein, kann die externe Einheit autorisiert werden. Würde der Anfrage-Identifizierungs-Code kopiert werden, würde der kopierte Anfrage-Identifizierungs-Code nicht mit dem Identifizierungs-Code des Eintrags übereinstimmen bzw. würde als kopierter Identifizierungs-Code identifiziert werden. Somit kann sichergestellt werden, dass autorisierte Einheiten nicht nachahmbar sind.
Das Empfangen der Anweisung und/oder des Zugriffs kann ein Erfassen der Anweisung und/oder des Zugriffs umfassen. Die externe Einheit kann dazu ausgebildet sein, die Anweisung und/oder den Zugriff an das Fahrzeug zu senden. Dies kann insbesondere über einen drahtlosen Kommunikationsweg erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug dazu ausgebildet sein, eine Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Zum Erfassen kann das Fahrzeug eine oder mehrere Sensoren, wie einen Lidar-Sensor, eine Kamera, einen Temperatursensor und/oder ein Mikrofon umfassen. Beispielsweise kann mittels der Kamera ein Polizist und dessen Kelle im Straßenverkehr erfasst werden, wobei der Polizist mit der Kelle eine Fahranweisung zum Steuern des Fahrzeugs gibt und die Kelle die externe Einheit ist oder umfasst. Beispielsweise kann das Fahrzeug mittels der Kamera eine Kelle eines Polizisten erfassen, wobei der Polizist mit der Kelle eine Anweisung zum Anhalten des Fahrzeugs ausgibt.
Die Anweisung zum Steuern des Fahrzeugs kann zumindest eines von einem Beschleunigen, einem Bremsen, einem Anhalten, einem Abbiegen und/oder einem Ändern der Fahrrichtung des Fahrzeugs umfassen. Gemäß dem vorherigen Beispiel mit dem Polizisten kann die Anweisung ein Anhalten des Fahrzeugs sein.
Die externe Einheit kann eines von einem für die Organisation des Straßenverkehrs verwendeten Gegenstand, einem Kleidungsstück, einem Mobilgerät, einem Chip, insbesondere einem Computerchip, einem Computer, einem Fahrzeug und einem Verkehrsschild sein. Alternativ oder zusätzlich kann die externe Einheit ein Gebäude sein. Das Gebäude kann ein Polizeigebäude, ein Feuerwehrgebäude, ein Krankenhaus und/oder eine Werkstatt sein. Für die Organisation des Straßenverkehrs verwendete Gegenstände können eine Kelle eines Polizisten und/oder eine Anzeige und/oder ähnliche Gegenstände sein, welche zum Organisieren des Straßenverkehrs verwendet werden, beispielsweise eine Anzeige für eine Baustelle. Das Kleidungsstück kann eine Warnweste und/oder eine Uniform, insbesondere eines Polizisten, eines Feuerwehrmanns und/oder eines Arztpersonals/Krankenhauspersonals sein. Das Fahrzeug kann ein Polizeiwagen, ein Feuerwehrwagen, ein Krankenwagen und/oder ein sonstiges Fahrzeug sein, welches aufgrund der Gesetzgebung und/oder dessen Funktion (z.B. ein Abschleppwagen, ADAC, eine Operationsschnittstelle) dazu berechtigt ist, insbesondere im Straßenverkehr Anweisungen zu geben und/oder vorgeschriebene Einschränkungen zu umgehen. Der Gegenstand kann weiter ein Werkzeug sein, insbesondere zum Reparieren und/oder Instandhalten des Fahrzeugs. Alternativ oder zusätzlich kann die externe Einheit ein Computerprogramm sein, dass über insbesondere eine drahtlose Kommunikation auf das Fahrzeug zugreifen möchte und/oder Anweisungen an das Fahrzeug sendet. Beispielsweise kann eine Navigationssoftware Navigationsinformationen geben, um das Fahrzeug zu steuern. Weiter kann ein Computerprogramm ein Update auf das Fahrzeug bzw. dessen Betriebssoftware spielen.
Die Zugriffsanfrage kann eine Zugriffsanfrage eines Gegenstands, eines Fahrzeugs, eines Netzwerks und/oder eines Computerprogramms sein. Um einer Manipulation des Fahrzeugs vorzubeugen, beispielsweise durch einen nicht autorisierten Mechaniker, kann das vorgeschlagene Verfahren verwendet werden. Eine natürliche Person kann die externe Einheit umfassen und/oder aufweisen, beispielsweise kann die natürliche Person die externe Einheit in Form eines Chips an seiner Kleidung tragen.
Der Identifizierungs-Code und/oder der Anfrage-Identifizierungscode können ein mittels einer Programmiersprache erstellter Code sein und/oder Zertifikate umfassen. Weiter kann der Anfrage-Identifizierungs-Code auf einem Speicher einer Vorrichtung, des Fahrzeugs und/oder der externen Einheit, wie sie zuvor und nachfolgend beschrieben sind, installiert werden.
Die dezentral geführte Kontobuchtechnologie kann eine Distributed-Ledger-Technologie, DLT sein oder umfassen. Die Kontobuchtechnologie kann zumindest eines von einer Blockchain-, einer block directed acyclic graphs, BlockDAG- und einer transaction-based directed acyclic graphs, TDAG-Technologie sein. Die dezentral geführte Kontobuchtechnologie kann eine Kontobuchtechnologie sein, die manipulationssicher ist.
Das Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem ersten Eintrag der Datenbank kann insbesondere ein Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem Identifizierungs-Code des Eintrags umfassen.
Das Verfahren kann insbesondere in Erwiderung auf das Empfangen und/oder Erfassen der Anweisung und/oder der Zugriffsanfrage ein Senden einer Identifizierungs-Code-Anfrage an die externe Einheit zum Anfragen des Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit umfassen.
Das Verfahren kann weiter ein Hinzufügen zumindest eines zweiten Eintrags zu der Datenbank mittels der Kontobuchtechnologie umfassen, der zumindest einen zweiten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert, wobei der zweite Identifizierungs-Code einer zweiten Einheit zugeordnet ist. Das Hinzufügen des zweiten Eintrags kann durch eine autorisierte Einheit erfolgen, die insbesondere ebenfalls mittels einer weiteren externen Einheit mit einem entsprechenden Identifizierungs-Code charakterisiert ist. Beispielsweise kann eine Firma, welche Kellen für Polizisten produziert, diese bei der Produktion mit einem einzigartigen Identifizierungs-Code bereitstellen und die Datenbank entsprechend um diese Einträge ergänzen.
Der Anfrage-Identifizierungs-Code kann als gültig bestimmt werden, wenn der Anfrage-Identifizierungs-Code zumindest teilweise, insbesondere identisch mit einem Identifizierungs-Code der Datenbank übereinstimmt. Alternativ oder zusätzlich kann das Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem bzw. den Identifizierungs-Codes der Datenbank weiter ein Ausführen eines Plausibilitätschecks umfassen, um die Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes zu bestimmen. Der Plausibilitätscheck kann einen Elliptischen-Kurven-Algorithmus (Elliptische-Kurven-Kryptografie, engl. Elliptic Curve Cryptography) umfassen, der dazu eingerichtet ist, zu plausibilisieren, dass der Anfrage-Identifizierungs-Code zumindest teilweise, insbesondere vollständig mit dem Identifizierungs-Code übereinstimmt.
Das Zugreifen auf den zumindest einen ersten und/oder zweiten Eintrag der Datenbank kann in regelmäßigen und/oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen erfolgen. Folglich ist eine permanente Verbindung zu einem Netzwerk notwendig, wobei auf die Datenbank über das Netzwerk zugegriffen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Zugreifen auf den zumindest einen ersten und/oder zweiten Eintrag der Datenbank in Erwiderung auf zumindest eines von dem Empfangen der Anweisung, dem Empfangen der Zugriffsanfrage und dem Empfangen des Anfrage-Identifizierungs-Codes erfolgen.
Die Datenbank kann auf einem Speicher in dem Fahrzeug und/oder der Vorrichtung gespeichert sein und/oder in den zeitlichen Abständen oder in Erwiderung geprüft werden, ob diese aktuell ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Datenbank online verfügbar sein und über ein Netzwerk auf dieses zugegriffen werden.
Das Verfahren kann weiter ein Ausgeben eines Warnhinweises basierend auf einem als ungültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code umfassen, wobei der Warnhinweis insbesondere an zumindest eines von der externen Einheit, das zumindest teilweise autonom fahrende Fahrzeug, einen Hersteller des zumindest teilweise autonom fahrenden Fahrzeugs, an eine ursprüngliche Einheit, dessen Identifizierungs-Code durch den Anfrage-Identifizierungs-Code kopiert wurde, und ein die Datenbank verwaltendes Programm gesendet werden. Ein Anfrage-Identifizierungs-Code kann als ungültig bestimmt werden, wenn der Anfrage-Identifizierungs-Code nicht mit zumindest einem der Identifizierungs-Codes der Datenbank zumindest teilweise, insbesondere vollständig übereinstimmt. Der Warnhinweis kann akustisch ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Warnhinweis gesendet werden, beispielsweise über ein drahtloses Netzwerk.
Die Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes kann mittels der dezentral geführten Kontobuchtechnologie, insbesondere der Blockchain-Technologie geprüft werden.
Die Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt durch ein Computer-Programm-Produkt gelöst, umfassend Programmcodeabschnitte zum Ausführen eines computer-implementierten Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt, wenn das Computerprogramm durch zumindest einen Prozessor ausgeführt wird.
Die Aufgabe wird gemäß einem dritten Aspekt durch eine Vorrichtung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs gelöst, umfassend eine Kommunikationseinheit, die ausgebildet ist zum Empfangen einer Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs von einer externen Einheit und/oder einer Zugriffsanfrage zum Zugreifen auf das Fahrzeug von der externen Einheit. Die Kommunikationseinheit ist weiter ausgebildet zum Empfangen eines die externe Einheit charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes von der externen Einheit zum Authentifizieren der externen Einheit, und zum Zugreifen auf zumindest einen ersten Eintrag einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie dokumentierten Datenbank, der zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert, wobei der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst weiter einen Prozessor, der ausgebildet ist zum Bestimmen einer Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes durch Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem ersten Eintrag der Datenbank, und zum Ausgeben eines Steuerbefehls an das Fahrzeug zum Steuern des Fahrzeugs zumindest teilweise basierend auf der empfangenen Anweisung und/oder Erteilen des Zugriffs basierend auf dem als gültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code.
Die Kommunikationseinheit und jede weitere beschriebene Kommunikationseinheit kann eine Empfängereinheit zum Empfangen der Anweisung und/oder der Zugriffsanfrage und/oder ein Sendeempfänger zum Senden der Identifizierungs-Code-Anfrage sein oder solche umfassen. Die Kommunikationseinheit kann zur drahtlosen Kommunikation mit der externen Einheit, dem zumindest teilweise autonom fahrenden Fahrzeug und/oder weiteren Einheiten ausgebildet sein.
Die Vorrichtung kann zur Verwendung in dem zumindest teilweise autonom fahrenden, insbesondere dem vollständig autonom fahrenden Fahrzeug ausgebildet sein.
Zuvor beschriebene Merkmale des Verfahrens des ersten Aspekts können als Vorrichtungsmerkmale der Vorrichtung des dritten Aspekts ausgebildet sein.
Die Aufgabe wird gemäß einem vierten Aspekt durch ein Fahrzeug gelöst, das zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrend ist, umfassend eine Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt und/oder zumindest einen Prozessor, der dazu ausgebildet ist, ein Computer-Programm-Produkt gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
Die Aufgabe wird gemäß einem fünften Aspekt durch eine Einheit zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs gelöst, umfassend eine Kommunikationseinheit, die ausgebildet ist zum Senden eines die Einheit charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes zum Authentifizieren der Einheit an ein zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrendes Fahrzeug. Der Anfrage-Identifizierungs-Code ist durch einen ersten Eintrag einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie erstellten Datenbank dokumentiert, wobei der erste Identifizierungs-Code der Einheit zugeordnet ist und der Anfrage-Identifizierung-Code der erste Identifizierungs-Code ist. Der Anfrage-Identifizierungs-Code kann auf einem Speicher der Einheit gespeichert sein.
Die externe Einheit, insbesondere die Kommunikationseinheit kann eine Vehicle-toeverything-, V2X-Einheit bzw. V2X-Kommunikationseinheit sein oder umfassen. Die externe Einheit kann als Chip bereitgestellt sein. Dies bietet den Vorteil, dass bestimmte Gegenstände wie eine Kelle eines Polizisten mit dem Chip nachgerüstet werden können. Weiter können damit bestimmte Gegenstände autorisiert werden, indem der Chip an ihnen angebracht wird.
Die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt und/oder die Einheit gemäß dem fünften Aspekt können einen Speicher umfassen. Der Speicher kann zum Speichern eines Computer-Programm-Produkts eingerichtet sein. Weiter kann die Einheit einen Prozessor zum Ausführen des Computer-Programm-Produkts bzw. dessen Programmcodeabschnitte ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Speicher zum Speichern des Anfrage-Identifizierungs-Codes, zumindest eines der Einträge der Datenbank und/oder zum zumindest teilweise Speichern der Datenbank eingerichtet sein. Der Speicher kann von der jeweiligen Kommunikationseinheit umfasst sein.
Der Anfrage-Identifizierungs-Code und/oder einer der Identifizierungs-Codes der Datenbank gemäß den vorher und nachfolgend beschriebenen Aspekten kann alternativ oder zusätzlich einer einzelnen Einheit der Vorrichtung und/oder der Einheit, insbesondere der jeweiligen Kommunikationseinheit zugeordnet sein.
Zuvor beschriebene Merkmale des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt und Merkmale der Vorrichtung des dritten Aspekts können als Vorrichtungsmerkmale des fünften Aspekts ausgebildet sein.
Die Aufgabe wird gemäß einem sechsten Aspekt durch ein System, umfassend eine Vorrichtung nach gemäß dem dritten Aspekt und eine Einheit gemäß dem fünften Aspekt gelöst.
Die Aufgabe wird gemäß einem siebten Aspekt durch ein computer-implementiertes Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zum Authentifizieren einer externen Einheit gelöst, die eine Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs und/oder eine Zugriffsanfrage zum Zugreifen an das Fahrzeug sendet, umfassend: Erstellen einer Datenbank mit zumindest einem ersten Eintrag mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie, wobei der erste Eintrag zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist, wobei eine Gültigkeit eines Anfrage-Identifizierungs-Codes einer externen Einheit durch Abgleichen eines Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit mit dem ersten Eintrag der Datenbank bestimmbar ist.
Die Aufgabe wird gemäß einem achten Aspekt durch eine Datenbank gelöst, erhalten durch ein Verfahren gemäß dem siebten Aspekt. Die Datenbank kann für ein computer-implementiertes Verfahren gemäß dem ersten Aspekt, eine Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt, ein Fahrzeug gemäß dem vierten Aspekt, eine Einheit gemäß dem fünften Aspekt, ein System gemäß dem sechsten Aspekt und/oder ein Verfahren gemäß dem siebten Aspekt bereitgestellt sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines computer-implementierten Verfahrens zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs;
3 eine schematische Darstellung einer externen Einheit zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs;
4 eine schematische Darstellung eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs mit der Vorrichtung;
5 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation eines Fahrzeugs und der Steuerung des Fahrzeugs;
6 eine schematische Darstellung einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie dokumentierten Datenbank; und
7 eine schematische Darstellung eines computer-implementierten Verfahrens zum Erstellen einer Datenbank.

In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
1 zeigt ein computer-implementiertes Verfahren 100 zum Steuern eines zumindest teilweise, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs 300, wobei einzelne Schritte von einer Vorrichtung 200, dem die Vorrichtung 200 umfassenden Fahrzeug 300 und/oder einer externen Einheit 410 ausgeführt werden können.
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung 200 mit einer Kommunikationseinheit 210, einem Speicher 220 und einem Prozessor 230. Die externe Einheit 410 ist in 3 mit einer Kommunikationseinheit 411, einem Speicher 412 und einem Prozessor 413 gezeigt. Die Kommunikationseinheiten 210, 411 können zumindest eines von einer Sendeeinheit, einer Empfangseinheit und/oder einem Sendeempfänger sein.
Das Verfahren 100 wird nachfolgend im Zusammenhang mit den einzelnen Einheiten der Vorrichtung 200 und der externen Einheit 410 beschrieben, wobei das Fahrzeug 300 die Vorrichtung 200 umfasst (siehe 4). Alternativ kann die Vorrichtung 200 und/oder die externe Einheit 410 weniger Einheiten umfassen. Die Vorrichtung 200 und/oder die externe Einheit 410 kann beispielsweise lediglich die Kommunikationseinheit 210, 411 und den Prozessor 230, 413 umfassen. Auf dem Speicher 220 kann ein Computer-Programm-Produkt gespeichert sein, umfassend Programmcodeabschnitte zum zumindest teilweisen Ausführen des computer-implementierten Verfahrens 100, wenn das Computerprogramm durch zumindest einen Prozessor ausgeführt wird. Insbesondere kann das Computer-Programm-Produkt, das auf dem Speicher 220 gespeichert ist, Programmcodeabschnitte zum Ausführen zumindest eines der nachfolgend beschriebenen Schritte 110, 120, 130, 140 und 150 umfassen.
Das Verfahren 100 umfasst ein Empfangen 110, mittels der Kommunikationseinheit 210 der Vorrichtung 200, einer Anweisung zum Steuern des Fahrzeugs 300 von der externen Einheit 410 und/oder einer Zugriffsanfrage zum Zugreifen auf das Fahrzeug 300 von der externen Einheit 410. Die externe Einheit 410 kann eines von einem Gegenstand und einer Computer-Instanz sein, wobei der Gegenstand zumindest eines von einem für die Organisation des Straßenverkehrs verwendeten Gegenstand, einem Kleidungsstück, einem Mobilgerät, einem Chip, einem Computer, einem anderen Fahrzeug und einem Verkehrsschild sein kann. Die Computer-Instanz kann zumindest eines von einem Netzwerk und einem Programm sein.
Die externe Einheit 410 kann eine Einheit sein, die nicht Teil des Fahrzeugs 300 ist und Anweisungen an das Fahrzeug 300 und/oder eine Zugriffsanfrage an dieses sendet. Die externe Einheit 410 kann dazu eingerichtet sein, insbesondere mittels der Kommunikationseinheit 411 die Anweisung und/oder die Zugriffsanfrage an die Vorrichtung 200, insbesondere die Kommunikationseinheit 210 der Vorrichtung 200 zu senden. Dabei muss sichergestellt sein, dass die externe Einheit 410 dazu berechtigt ist, Anweisungen zu geben und/oder Zugriff zu erhalten. Diese Berechtigung wird nachfolgend durch einen Identifizierungs-Code geprüft.
Die Kommunikationseinheit 210 der Vorrichtung 200 kann dazu eingerichtet sein, insbesondere in Erwiderung auf das Empfangen 110 der Anweisung und/oder Zugriffsanfrage eine Identifizierungs-Code-Anfrage an die externe Einheit 410, insbesondere die Kommunikationseinheit 411 der Einheit 410 zum Anfragen eines Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit 410 zu senden. Die Kommunikationseinheit 411 der externen Einheit 410 kann dazu eingerichtet sein, insbesondere in Erwiderung auf die Anfrage den Anfrage-Identifizierungs-Code an die Vorrichtung 200, vorteilhafterweise an die Kommunikationseinheit 210 zu senden.
Das Verfahren 100 umfasst weiter ein Empfangen 120, mittels der Kommunikationseinheit 210, des die externe Einheit 410 charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes von der externen Einheit 410 zum Authentifizieren der externen Einheit 410. Das Verfahren 100 umfasst weiter ein Zugreifen 130, mittels der Kommunikationseinheit 210 und/oder dem Prozessor 230, auf zumindest einen ersten Eintrag 510 einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie dokumentierten Datenbank 500, wobei der erste Eintrag 510 zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist. Die dem Identifizierungs-Code zugeordnete Einheit kann die externe Einheit 410 sein.
Die dezentral geführte Kontobuchtechnologie kann eine Blockchain-Technologie sein. Mittels der Kontobuchtechnologie können in der Datenbank 500 Einträge 510, 520, 530 erstellt werden, die jeweils zumindest einen einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisieren und dieser jeweilige Identifizierungs-Code einer Einheit 410, 420, 430 zugeordnet ist, siehe 6. Die Datenbank 500 wird gemäß der Kontobuchtechnologie dezentral bereitgestellt, beispielsweise über ein Netzwerk. Dabei können die Kommunikationseinheiten 210, 411 der Vorrichtung 200 und der externen Einheit 400 dazu eingerichtet sein, auf das Netzwerk zuzugreifen und/oder mit diesem zu kommunizieren.
In einem weiteren Schritt umfasst das Verfahren 100 ein Bestimmen 140 einer Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit 410 durch Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem ersten Eintrag 510 der Datenbank 500. Wird der Anfrage-Identifizierungs-Code als gültig bestimmt, umfasst das Verfahren 100 weiter ein Ausgeben 150, mittels des Prozessors 230, eines Steuerbefehls an das Fahrzeug 300 zum Steuern des Fahrzeugs 300 zumindest teilweise basierend auf der empfangenen Anweisung und/oder ein Erteilen des Zugriffs basierend auf dem als gültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code der externen Einheit 410.
Zuvor und nachfolgend beschriebene Merkmale der externen Einheit 410 können auf weitere Einheiten 420, 430 zutreffen, welche mittels der Datenbank 500 charakterisiert sind. Die externe Einheit 410 kann eine Kelle eines Polizisten sein, wobei der Polizist mittels der Kelle Anweisungen an Verkehrsteilnehmer wie das Fahrzeug 300 gibt. Alternativ kann die Kelle mittels eines Chips 410 bereitgestellt und/oder der Chip 410 an der Kelle angebracht werden.
5 zeigt hierzu beispielhaft das Fahrzeug 300 an einer Kreuzung, wobei das Fahrzeug 300 mit der Geschwindigkeit V auf die Kreuzung zufährt. Mittels der Kelle 410 gibt der Polizist die Anweisung, dass das Fahrzeug 300 anhalten soll. Um zu gewährleisten, dass es sich um einen „echten“ Polizisten handelt und diesem gemäß dem deutschen Gesetz zum autonomen Fahren Folge geleistet wird, wird mittels dem zuvor beschriebenen Verfahren 100 überprüft, ob der Anfrage-Identifizierungs-Code der Kelle 410 ein Original ist oder ob es sich um eine Täuschung/Kopie handelt. Wird der Anfrage-Identifizierungs-Code als gültig von dem Prozessor 230 der Vorrichtung 200 bestimmt, kann ein Steuerbefehl zum Anhalten des Fahrzeugs 300 an das Fahrzeug 300 ausgegeben werden.
Würde der Prozessor 230 feststellen, dass es sich bei dem Anfrage-Identifizierungs-Code um eine Kopie/Täuschung handelt, kann der Prozessor 230 einen Warnhinweis ausgeben. Der Warnhinweis kann beispielsweise an einen Fahrgast des Fahrzeugs 300 ausgegeben werden. Weiter kann der Warnhinweis ebenfalls an den Polizisten mit der Kelle 410 ausgegeben werden, um diesen entsprechend darüber zu informieren, dass die Kelle 410 nicht autorisiert ist. Ebenfalls kann das Warnsignal an weitere Einheiten gesendet werden, um über die Kopie/Täuschung zu informieren. Die Kommunikationseinheit 210 kann zum Senden des Warnhinweises ausgebildet sein.
Mittels dem vorgeschlagenen Verfahren 100, der Vorrichtung 200, dem Fahrzeug 300, der externen Einheit 410 und der Datenbank 500 ist es folglich möglich, insbesondere bei vollständig autonom fahrenden Fahrzeugen einen Zugriff auf diese zu überprüfen und nur autorisierte Anweisungen und/oder Zugriffe zu erlauben. Entsprechend kann einer Täuschung und/oder Manipulation des Fahrzeugs vorgebeugt werden.
6 zeigt schematisch die Datenbank 500 mit Einträgen 510, 520, 530 sowie den zugeordneten Einheiten 410, 420, 430.
7 zeigt ein computer-implementiertes Verfahren 600 zum Erstellen einer Datenbank 500 zum Authentifizieren einer externen Einheit 410, 420, 430, die eine Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs 300 und/oder eine Zugriffsanfrage zum Zugreifen an das Fahrzeug 300 sendet. Das Verfahren 600 umfasst ein Erstellen 610 einer Datenbank 500 mit zumindest einem ersten Eintrag 510 mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie, wobei der erste Eintrag 510 zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist. Eine Gültigkeit eines Anfrage-Identifizierungs-Codes einer externen Einheit 410, 420, 430 ist durch Abgleichen eines Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit 410, 420, 430 mit dem ersten Eintrag 510 der Datenbank 500 bestimmbar. In einem weiteren optionalen Schritt 620 umfasst das Verfahren 600 ein Hinzufügen 620 zumindest eines zweiten Eintrags 520 in die Datenbank 500, wobei der zweite Eintrag 520 zumindest einen zweiten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der zweite Identifizierungs-Code einer zweiten Einheit zugeordnet ist. Eine Gültigkeit eines Anfrage-Identifizierungs-Codes einer externen Einheit 410, 420, 430 ist durch Abgleichen eines Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit 410, 420, 430 mit dem ersten und zweiten Eintrag 510, 520 der Datenbank 500 bestimmbar.
Bezugszeichen

100: computer-implementiertes Verfahren zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs
110: Empfangen einer Anweisung und/oder einer Zugriffsanfrage
120: Empfangen eines Anfrage-Identifizierungs-Codes
130: Zugreifen auf zumindest einen ersten Eintrag einer Datenbank
140: Bestimmen einer Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes
150: Ausgeben eines Steuerbefehls an das Fahrzeug
200: Vorrichtung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom fahrenden Fahrzeugs
210: Kommunikationseinheit
220: Speicher
230: Prozessor
300: zumindest teilweise autonom fahrendes Fahrzeug
V: Geschwindigkeit des Fahrzeugs
410: externe Einheit
411: Kommunikationseinheit
412: Speicher
413: Prozessor
420: zweite externe Einheit
430: dritte externe Einheit
500: Datenbank
510: erster Eintrag
520: zweiter Eintrag
530: dritter Eintrag
600: computer-implementiertes Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zum Authentifizieren einer externen Einheit
610: Erstellen einer Datenbank mit zumindest einem ersten Eintrag mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie
620: Hinzufügen zumindest eines zweiten Eintrags

Claims

Computer-implementiertes Verfahren (100) zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs (300), umfassend: Empfangen (110) einer Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs (300) von einer externen Einheit (410, 420, 430) und/oder einer Zugriffsanfrage zum Zugreifen auf das Fahrzeug (300) von der externen Einheit (410, 420, 430); Empfangen (120) eines die externe Einheit (410, 420, 430) charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes von der externen Einheit (410, 420, 430) zum Authentifizieren der externen Einheit (410, 420, 430); Zugreifen (130) auf zumindest einen ersten Eintrag (510) einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie dokumentierten Datenbank (500), wobei der erste Eintrag (510) zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist; Bestimmen (140) einer Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes durch Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem ersten Eintrag (510) der Datenbank (500); Ausgeben (150) eines Steuerbefehls an das Fahrzeug (300) zum Steuern des Fahrzeugs (300) zumindest teilweise basierend auf der empfangenen Anweisung und/oder Erteilen des Zugriffs basierend auf dem als gültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, weiter umfassend: insbesondere in Erwiderung auf das Empfangen (110) der Anweisung und/oder der Zugriffsanfrage, Senden einer Identifizierungs-Code-Anfrage an die externe Einheit (410, 420, 430) zum Anfragen des Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit (410, 420, 430).
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die externe Einheit (410, 420, 430) und/oder die dem ersten Identifizierungs-Code zugeordnete Einheit (410, 420, 430) zumindest eines von einem Gegenstand und einer Computer-Instanz sind.
Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei der Gegenstand zumindest eines von einem für die Organisation des Straßenverkehrs verwendeten Gegenstand, einem Kleidungsstück, einem Mobilgerät, einem Chip, insbesondere einem Computerchip, einem Computer, einem Fahrzeug und einem Verkehrsschild ist, wobei die Computer-Instanz zumindest eines von einem Netzwerk und einem Programm ist.
Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend: Hinzufügen zumindest eines zweiten Eintrags (520) zu der Datenbank (500) mittels der Kontobuchtechnologie, der zumindest einen zweiten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert, wobei der zweite Identifizierungs-Code einer zweiten Einheit (420) zugeordnet ist.
Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Zugreifen (130) auf den zumindest einen ersten und/oder zweiten Eintrag (510, 520) der Datenbank (500) in regelmäßigen und/oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen erfolgt, und/oder wobei das Zugreifen (130) auf den zumindest einen ersten und/oder zweiten Eintrag (510, 520) der Datenbank (500) in Erwiderung auf zumindest eines von dem Empfangen (110) der Anweisung, dem Empfangen der Zugriffsanfrage und dem Empfangen (120) des Anfrage-Identifizierungs-Codes erfolgt.
Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend: Ausgeben eines Warnhinweises basierend auf einem als ungültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code, wobei der Warnhinweis insbesondere an zumindest eines von der externen Einheit (410, 420, 430), das Fahrzeug (300), einen Hersteller des Fahrzeugs (300), an eine ursprüngliche Einheit, dessen Identifizierungs-Code durch den Anfrage-Identifizierungs-Code kopiert wurde, und ein die Datenbank (500) verwaltendes Programm gesendet wird.
Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die dezentral geführte Kontobuchtechnologie eine Blockchain-Technologie ist.
Computer-Programm-Produkt, umfassend Programmcodeabschnitte zum Ausführen eines computer-implementierten Verfahrens (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wenn das Computerprogramm durch zumindest einen Prozessor (230) ausgeführt wird.
Vorrichtung (200) zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs (300), umfassend: eine Kommunikationseinheit (210), die ausgebildet ist zum: Empfangen einer Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs (300) von einer externen Einheit (410, 420, 430) und/oder einer Zugriffsanfrage zum Zugreifen auf das Fahrzeug von der externen Einheit (410, 420, 430); Empfangen eines die externe Einheit (410, 420, 430) charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes von der externen Einheit (410, 420, 430) zum Authentifizieren der externen Einheit (410, 420, 430); Zugreifen auf zumindest einen ersten Eintrag (510) einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie dokumentierten Datenbank (500), der zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert, wobei der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit (410) zugeordnet ist; einen Prozessor (230), der ausgebildet ist zum: Bestimmen einer Gültigkeit des Anfrage-Identifizierungs-Codes durch Abgleichen des Anfrage-Identifizierungs-Codes mit dem ersten Eintrag (510) der Datenbank (500); Ausgeben eines Steuerbefehls an das Fahrzeug (300) zum Steuern des Fahrzeugs (300) zumindest teilweise basierend auf der empfangenen Anweisung und/oder Erteilen des Zugriffs basierend auf dem als gültig bestimmten Anfrage-Identifizierungs-Code.
Fahrzeug (300), das zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrend ist, umfassend eine Vorrichtung (200) nach Anspruch 10 und/oder zumindest einen Prozessor, der dazu ausgebildet ist, ein Computer-Programm-Produkt nach Anspruch 9 auszuführen.
Einheit (410, 420, 430) zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs (300), umfassend: eine Kommunikationseinheit (411), die ausgebildet ist zum: Senden eines die Einheit (410) charakterisierenden Anfrage-Identifizierungs-Codes zum Authentifizieren der Einheit (410) an ein zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrendes Fahrzeug (300), wobei der Anfrage-Identifizierungs-Code durch einen ersten Eintrag (510) einer mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie erstellten Datenbank (500) dokumentiert ist, wobei der erste Identifizierungs-Code der Einheit (410) zugeordnet ist und der Anfrage-Identifizierung-Code der erste Identifizierungs-Code ist.
System, umfassend eine Vorrichtung (200) nach Anspruch 10 und eine Einheit (410, 420, 430) nach Anspruch 12.
Computer-implementiertes Verfahren (600) zum Erstellen einer Datenbank (500) zum Authentifizieren einer externen Einheit (410, 420, 430), die eine Anweisung zum Steuern eines zumindest teilweise autonom, insbesondere vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs (300) und/oder eine Zugriffsanfrage zum Zugreifen an das Fahrzeug (300) sendet, umfassend: Erstellen (610) einer Datenbank (500) mit zumindest einem ersten Eintrag (510) mittels einer dezentral geführten Kontobuchtechnologie, wobei der erste Eintrag (510) zumindest einen ersten einzigartigen Identifizierungs-Code charakterisiert und der erste Identifizierungs-Code einer ersten Einheit zugeordnet ist, wobei eine Gültigkeit eines Anfrage-Identifizierungs-Codes einer externen Einheit (410, 420, 430) durch Abgleichen eines Anfrage-Identifizierungs-Codes der externen Einheit (410, 420, 430) mit dem ersten Eintrag (510) der Datenbank (500) bestimmbar ist.
Datenbank (500), erhalten durch ein Verfahren (600) nach Anspruch 14.
Computer-Programm-Produkt, umfassend Programmcodeabschnitte zum Ausführen eines computer-implementierten Verfahrens (600) nach Anspruch 14, wenn das Computerprogramm durch zumindest einen Prozessor ausgeführt wird.