WO2020048569A1 - Vorrichtung und verfahren zur verwirklichung eines sicherheitsintegritätslevels bei fahrzeug-zu-x kommunikation - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur verwirklichung eines sicherheitsintegritätslevels bei fahrzeug-zu-x kommunikation Download PDF

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electronic computing
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Ulrich STÄHLIN
Marc Menzel
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle-to-X communication device and a method for realizing a safety integrity level in vehicle-to-X communication.
  • Vehicle-to-X communication is currently on the way to series production.
  • vehicles send vehicle-to-X messages at certain intervals or also during certain events, which include information about speed, position, course, acceleration or special events such as breakdowns or emergency braking maneuvers, for example.
  • the currently relevant standards are IEEE802.11 (p), IEEE1609, SAE 2735, SAE 2945 and ETSI ITS-G5.
  • new standards are currently being created at 3GPP for Cellular-V2X (C-V2X).
  • Vehicle-to-X communication according to a required safety integrity level in particular according to the Automotive Safety Integrity Level (ASIL) is state of the art, for example with the corresponding AUTOSAR modules.
  • a disadvantage of the current state of the art is that a vehicle-to-X communication device does not currently permit classification into a required safety integrity level if, for reasons of cost savings, the hardware and software used as such do not support a corresponding classification. This can result in only limited trust in the integrity of received vehicle-to-X messages.
  • the object of the invention is therefore to provide a vehicle-to-X communication device and a method which meet the requirements for a required level of safety integrity (Safety) and which can be implemented with as little effort as possible.
  • Safety safety integrity
  • the invention describes a vehicle-to-X communication device comprising:
  • a receiving device which is designed to receive a vehicle-to-X message
  • a first electronic computing device which is formed in particular by means of a first hash value determination device to determine a hash value for a received vehicle-to-X message
  • a second electronic computing device which is formed by using data included by the received vehicle-to-X message to generate a new vehicle-to-X message and in particular by means of a second hash value determination device, a hash value for the generated vehicle -to-X message to be determined, wherein the first electronic computing device is designed according to a higher security integrity level than the second electronic computing device, and
  • a comparison device which is designed to compare the hash value of the received vehicle-to-X message with the hash value of the generated vehicle-to-X message, wherein -
  • the vehicle-to-X communication device is designed to carry out further processing of the data of the received vehicle-to-X message depending on a result of the comparison.
  • the invention is based on the idea of ensuring the quality of the data in accordance with a required increased security integrity level by carrying out a check of received vehicle-to-X data by means of an electronic computing device which is carried out in accordance with the required security integrity level of the vehicle-to-X communication is designed.
  • the hash value of the received vehicle-to-X message and the hash value of the generated vehicle-to-X message are expediently determined using an identical and / or the diverse method. In particular, however, the implementation of the method for generating the hash values can be diversified.
  • the hash value of the received vehicle-to-X message and / or the hash value of the generated vehicle-to-X message are, in particular, unambiguous images, determined, for example, by means of the SHA256 hash function or MD5 hash function.
  • An advantage that results from the invention is that the process of receiving vehicle-to-X messages allows a classification into a required safety integrity level, in particular according to the Automotive Safety Integrity Level (ASIL), whereby hardware or software can be used which does not need to be fully ASIL certified, i.e. can basically be implemented with existing hardware or software.
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • a required safety integrity level of functional safety, for example ASIL B, of the entire vehicle-to-X communication device, in particular in the reception path, and thus vehicle-to-X communication as such can be made possible in an advantageous manner.
  • the data are only further processed by the vehicle-to-X communication device if a result of the comparison indicates that the hash value of the received vehicle-to-X message matches the hash value of the generated vehicle-to-X message .
  • Further processing should in particular be understood to mean a further provision and use of the data by resources of the first and / or second computing device and / or transmission to at least one further vehicle device, for example a driver assistance system, for processing or using the data.
  • the received vehicle-to-X message is discarded if the result of the comparison shows no agreement.
  • a diagnosis can be made to find the cause of the error.
  • the first electronic computing device is designed in accordance with an ASIL B, C or D security integrity level, but preferably in accordance with ASIL B.
  • the second electronic computing device is designed in accordance with an embodiment in accordance with an ASIL QM security integrity level, in particular in the event that the first electronic computing device is designed in accordance with ASIL B.
  • the second computing device of the vehicle-to-X communication device can thus advantageously be designed as an ASIL QM unit and does not need to be implemented, for example, in accordance with an ASIL B classification.
  • the vehicle-to-X messages can still be provided in accordance with ASIL B quality.
  • software or hardware that is less expensive in comparison and / or less development effort is possible for an implemented communication stack.
  • the hardware and / or software of the vehicle-to-X communication device is designed essentially completely in accordance with the required security integrity level, but this causes increased costs and, as a result, the availability of the components could possibly be restricted.
  • the second electronic computing device is designed to implement or execute a vehicle-to-X communication protocol stack (hereinafter also referred to as vehicle-to-X or V2X communication stack or V2X stack) and the received vehicle-to-X message to be processed by means of the vehicle-to-X communication stack, in particular for obtaining the data comprised by the received vehicle-to-X message.
  • vehicle-to-X communication protocol stack is designed in particular in accordance with an ASIL QM security integrity level.
  • the second electronic computing device is designed to generate the generated vehicle-to-X message using the data of the received vehicle-to-X message by means of the vehicle-to-X communication stack.
  • the generation of the vehicle-to-X message using the data of the received vehicle-to-X message is carried out in particular according to the specifications according to at least one standard, such as IEEE, SAE, ETSI.
  • a further implemented vehicle can be provided for generating the new vehicle-to-X message.
  • zu-X communication protocol stack of the second electronic computing device to provide, for example, to achieve a parallel processing of incoming and generated messages.
  • the first electronic computing device is designed to store the hash value of the received vehicle-to-X message in a data memory.
  • the data memory is dimensioned such that data can be stored for approximately 200 ms at the maximum rate of incoming vehicle-to-X messages.
  • the second electronic computing device is designed to store the data of the received vehicle-to-X message in a further data memory.
  • the second electronic computing device is only designed to store the data of the received vehicle-to-X message in the further data memory if the result of the comparison matches the hash value of the received vehicle-to-X message with the hash value of the generated vehicle-to-X message. It can further be provided that the second electronic computing device is designed to store the hash value of the generated vehicle-to-X message in the further data memory.
  • the further data memory is designed as a database for managing data of vehicle-to-X communication.
  • the vehicle-to-X communication device is expediently designed to compare the hash value of the received one Execute vehicle-to-X message with the hash value of the generated vehicle-to-X message using the first computing device and / or the second computing device.
  • the receiving device is expediently designed to transmit the received vehicle-to-X message to the first electronic computing device.
  • the first electronic computing device can be comprised by the receiving device or at least partially separated from the receiving device.
  • the first electronic computing device is expediently designed to transmit the received vehicle-to-X message to the second electronic computing device.
  • the receiving device can be configured to provide the received vehicle-to-X message to the first electronic computing device and the second electronic computing device.
  • the second electronic computing device is expediently designed to transmit the hash value of the generated vehicle-to-X message for the comparison of the hash value of the generated vehicle-to-X message with the hash value of the received vehicle-to-X message to the first electronic computing device , wherein the first electronic computing device is designed to carry out the comparison by means of the comparison device.
  • the comparison device expediently has a security integrity level that corresponds to the first electronic computing device. In particular, this also applies to the data memory and / or the first hash value determination device.
  • the first electronic computing device is designed to transmit the result of the comparison to the second electronic computing device.
  • the hash values match, it is expedient for information to be transmitted which indicates to the second electronic computing device that the hash values match, and in the event that the hash values do not match there is accordingly information which the second electronic computing device does not Shows that the hash values match.
  • a predefined bit for displaying the result of the comparison can be transmitted, a value “1” indicating a match of the hash values and a value “0” indicating a disagreement of the hash values.
  • the values "1" and "0" can be coded so that errors in the transmission can be identified.
  • the first electronic computing device in addition to the hash value of the received vehicle-to-X message, is designed to determine an identifier based on the received vehicle-to-X message and, in particular, also to store it in the data memory.
  • the identifier can advantageously be used to find an already stored hash value for a specific received vehicle-to-X message for the comparison again, in particular if the hash value as such is not already sufficient here.
  • the identifier is generated from information from the vehicle-to-X message itself.
  • the second electronic computing device is designed in addition to the hash value of the generated vehicle-to-X message, an identifier to determine the generated vehicle-to-X message and in particular also to store it in the further data memory.
  • the hash value of the generated vehicle-to-X message and the identifier of the generated vehicle-to-X message are expediently both transmitted to the first electronic computing device. Since the identifiers are generated as such from the respective underlying vehicle-to-X messages, the identifier of the generated vehicle-to-X message can advantageously only be used successfully for describing a storage location of the hash value of the received message if the generated vehicle-to-X message and the received vehicle-to-X message match at least in relation to the information which is used to generate the identifiers.
  • the vehicle-to-X communication device is designed to check received vehicle-to-X data only for vehicle-to-X messages for which relevance to the receiving vehicle or the infrastructure device has been determined.
  • comparatively little relevant vehicle-to-X messages can be discarded. This can save resources, in particular computing power and memory.
  • the vehicle-to-X communication device is designed to verify an received vehicle-to-X message with regard to its relevance, in particular by checking its time stamp and / or a position indication of an emitter of the vehicle-to-X encompassed by this Message.
  • the time stamp is expediently checked by comparison with a current time, it being possible to provide vehicle-to-X messages discard, whose timestamp indicates that a certain age has been exceeded.
  • the use or use of a sequence number for vehicle-to-X messages is therefore not necessary, since vehicle-to-X messages usually include all the data required for the implementation of the procedure described.
  • first electronic computing device and the second electronic computing device in particular a separate microcontroller or processor or a respective area of a die or chip of a microcontroller or processor can be provided, the different areas of the dies or chip being used, for example to implement the various levels of security integrity accordingly.
  • the first and / or the second electronic computing unit can also be part of the receiving device or can be comprised by the same.
  • the second electronic computing device is implemented by means of a cellular modem chip (cellular modem) or a so-called NAD ("Network Access Device"), in particular with an integrated processor, the cellular modem being designed in particular in accordance with an ASIL QM classification.
  • cellular modem cellular modem chip
  • NAD Network Access Device
  • the first arithmetic unit is implemented by means of a microcontroller.
  • the receiving device is designed by means of a transceiver which supports, in particular, the IEEE 802.11p standard and / or a mobile radio standard (for example C-V2X or LTE-V2X).
  • the invention further relates to the use of the vehicle-to-X communication device in a vehicle or an infrastructure device.
  • the vehicle can be, for example, a motor vehicle, in particular a passenger vehicle, a truck, a motorcycle, an electric motor vehicle or a hybrid motor vehicle, a watercraft or an aircraft.
  • the invention further relates to a method for Verwirkli tion of a safety integrity level in vehicle-to-X communication and in particular execution by an embodiment of the vehicle-to-X communication device according to the invention, comprising the steps:
  • the device according to the invention is set up to carry out a method according to at least one of the above embodiments.
  • the specified device has at least one memory and one processor.
  • the specified method is stored in the form of a computer program in the memory and the processor is provided for executing the method when the computer program is loaded from the memory into the processor.
  • a computer program comprises program code means for carrying out all steps of one of the given methods when the computer program is executed on a computer or one of the specified devices.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a vehicle-to-X communication device according to the invention
  • Fig. 2 shows an embodiment of the method according to the inven tion.
  • the vehicle-to-X communication device 10 comprises, for example, a receiving device 13 with an antenna, which is designed to receive a vehicle-to-X message, a first electronic computing device 12, which is designed by means of a hash value determining device 12-1 To determine the hash value of a received vehicle-to-X message and to store the hash value in a data memory 12-2, and also a second electronic computing device 11.
  • the second electronic computing device 11 is designed using a vehicle-to-X communication stack 11-1 to obtain the data of the received vehicle-to-X message and, using this data, to generate a new vehicle-to-X message using the vehicle-to-X communication stack 11-1.
  • the second electronic computing device 11 is designed to determine a hash value of the generated vehicle-to-X message.
  • the first electronic computing device 12 is configured in accordance with an ASIL B security integrity level
  • the second electronic computing device 11 is configured in accordance with an ASIL QM security integrity level.
  • the first electronic computing device 12 is configured by means of a comparison device 12-3 to compare the hash value of the received vehicle-to-X message, which is stored in data memory 12-2, with the Hash value of the generated vehicle-to-X message.
  • the vehicle-to-X communication device 10 is further configured to carry out further processing of the data depending on a result of this comparison.
  • the vehicle-to-X communication device 10 can be designed to store the data of the received vehicle-to-X message in a data memory 11-3 of the second electronic computing device, which has a match of the hash values is designed in particular as a database, and / or to be processed by vehicle-to-X application programs 11-4 and / or by means of a vehicle network 11-5, for example a data bus, such as CAN, Ethernet or Flexray in particular, to make the data available to other vehicle systems.
  • the vehicle-to-X communication device 10 can be designed to carry out a diagnosis and / or to discard the data.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the method according to the invention for execution with the vehicle-to-X communication device 10 according to FIG. 1.
  • a step 1 using receive a vehicle-to-X message from the receiving device 13 and then transmit it to a first arithmetic unit 12 which, in a step 2, generates a unique hash value of the received vehicle-to-X message by means of a hash value determination device 12-1.
  • the hash value is further stored in a data memory 12-2 of the first computing device 12.
  • the received vehicle-to-X message is transferred from the first computing device 12 to a second computing device 11, the first electronic computing device being designed according to a higher security integrity level than the second electronic computing device.
  • it can be provided to provide the received vehicle-to-X message by means of the receiving device in parallel with the first and second electronic computing devices, which could result in higher time efficiency as a result of the simultaneous processing.
  • the received vehicle-to-X message is processed by means of a vehicle-to-X communication protocol stack 11-1 in order to obtain the data comprised by it.
  • the data are then transferred to a data memory 11-3 of the second electronic computing device 11, which is used, for example, as a database for managing data of vehicle-to-X communication and is organized accordingly.
  • the second computing device 11 Before the data is entered into the database 11-3, the second computing device 11 generates a new vehicle-to-X message using the vehicle-to-X communication protocol stack 11-1 in a step 3 using the one received by processing the received one Vehicle-to-X message data obtained and determined using the same method as the first electronic computing device 12 has a clear hash value of the generated vehicle-to-X message by means of a hash value determining device 11-2 in a step 4. This hash value is subsequently transmitted to the first electronic computing device 12.
  • the generation takes place in particular in accordance with the rules of at least one corresponding standard, for example IEEE, SAE, ETSI.
  • the first electronic computing device 12 makes a comparison of the hash value of the received vehicle-to-X message with the hash value of the generated vehicle-to-X message by means of a comparison device 12-3 and as a function of the result of the comparison, wherein the data of the received vehicle-to-X message is expediently only made available for further processing, for example by further vehicle systems, if a result of the comparison matches the hash value of the received vehicle-to-X message with the hash value of the generated vehicle to-X message.
  • the first electronic computing device 12 transmits the second electronic computing device 11 a result of the comparison, that is to say whether a match has been determined or not. If a match was identified, the data of the received vehicle-to-X message is entered in the database 11-3 in a step 6a, otherwise the data is discarded in a step 6b and a diagnosis is carried out if necessary.
  • the data can also be used, for example, by vehicle-to-X application programs 11-4 and / or by means of a vehicle network 11-5, for example a data bus, such as in particular CAN, Ethernet or Flexray, further vehicle systems are provided.
  • vehicle-to-X communication is understood in particular to mean direct communication between vehicles and / or between vehicles and infrastructure devices.
  • it can be vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure communication.
  • this can in principle take place, for example, in the context of vehicle-to-vehicle communication, which typically takes place without intermediation by a mobile radio network or a similar external infrastructure and which is therefore carried out by other solutions, which are based, for example, on a mobile network, must be differentiated.
  • vehicle-to-X communication can take place using the standards IEEE 802.11p or IEEE 1609.4.
  • Vehicle-to-X communication can also be referred to as C2X communication or V2X communication.
  • the sub-areas can be referred to as C2C (Car-to-Car), V2V (Vehicle-to-Vehicle) or C2I (Car-to-Infrastructure), V2I (Vehicle-to-Infrastructure).
  • C2C Car-to-Car
  • V2V Vehicle-to-to-Vehicle
  • C2I Car-to-Infrastructure
  • V2I Vehicle-to-Infrastructure
  • the invention does not explicitly exclude vehicle-to-X communication with switching, for example via a mobile radio network.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung(10)umfassend: - eine Empfangseinrichtung (13), welche zum Empfang einer Fahrzeug-zu-X Nachricht ausgestaltet ist, - eine erste elektronische Recheneinrichtung (12), welche ausgebildet ist einen Hashwert einer empfangenen Fahr- zeug-zu-X Nachricht zu ermitteln, - eine zweite elektronische Recheneinrichtung (11), welche ausgebildet ist unter Heranziehung von durch die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht umfassten Daten eine neue Fahrzeug-zu-X Nachricht zu generieren und einen Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht zu ermitteln, wobei - die erste elektronische Recheneinrichtung(12) gemäß eines höheren Sicherheitsintegritätslevels ausgestaltet ist als die zweite elektronische Recheneinrichtung (11), und - eine Vergleichseinrichtung (12-3), welche ausgestaltet ist einen Vergleich des Hashwerts der empfangenen Fahr- zeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht vorzunehmen, wobei - die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung (10) ausgestaltet ist eine weitere Verarbeitung der Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Vergleichs vorzunehmen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Verfahren sowie die Verwendung der Vorrichtung in einem Fahrzeug oder einer Infrastuktureinrichtung.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR VERWIRKLICHUNG EINES
SICHERHEITSINTEGRITÄTSLEVELS BEI FAHRZEUG-ZU-X KOMMUNIKATION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-zu-X Kommuni kationsvorrichtung und ein Verfahren zur Verwirklichung eines Sicherheitsintegritätslevels bei Fahrzeug-zu-X Kommunikation.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikation befindet sich derzeit auf dem Weg zur Serieneinführung. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass Fahrzeuge in bestimmten Abständen oder auch bei bestimmten Ereignissen Fahrzeug-zu-X Nachrichten aussenden, welche bei spielsweise Informationen über Geschwindigkeit, Position, Kurs, Beschleunigung oder besondere Ereignisse wie beispiels weise Pannen oder Notbremsmanöver umfassen. Die derzeit rele vanten Standards sind IEEE802.11 (p) , IEEE1609, SAE 2735, SAE 2945 und ETSI ITS-G5. Zusätzlich werden aktuell neue Standards bei 3GPP für Cellular-V2X (C-V2X) erstellt.
Fahrzeug-zu-X Kommunikation gemäß eines erforderten Sicher heitsintegritätslevels, insbesondere gemäß Automotive Safety Integrity Level (ASIL) , ist Stand der Technik, z.B. mit ent sprechenden AUTOSAR Modulen. Nachteilig bei dem gegenwärtigen Stand der Technik ist, dass eine Fahrzeug-zu-X Kommunikations vorrichtung aktuell insbesondere dann nicht eine Einstufung in ein erfordertes Sicherheitsintegritätslevel erlaubt, wenn aus Gründen der Kosteneinsparung die verwendete Hardware und Soft ware als solches eine entsprechende Eistufung nicht unter stützt. Daraus kann ein lediglich eingeschränktes Vertrauen in die Integrität von empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachrichten ge geben sein. Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Fahrzeug-zu-X Kommu nikationsvorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, wel che den Anforderungen an ein erfordertes Sicherheitsintegri- tätslevel (Safety) genügen und die dabei mit möglichst gerin gem Aufwand realisierbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen An sprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispiels weise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung beschreibt eine Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvor richtung umfassend:
- eine Empfangseinrichtung, welche zum Empfang einer Fahr zeug-zu-X Nachricht ausgestaltet ist,
- eine erste elektronische Recheneinrichtung, welche aus gebildet ist insbesondere mittels einer ersten Hashwert- Bestimmungseinrichtung einen Hashwert für eine empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht zu ermitteln,
- eine zweite elektronische Recheneinrichtung, welche aus gebildet ist unter Heranziehung von durch die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht umfassten Daten eine neue Fahr zeug-zu-X Nachricht zu generieren und insbesondere mit tels einer zweiten Hashwert-Bestimmungseinrichtung einen Hashwert für die generierte Fahrzeug-zu-X Nachricht zu ermitteln, wobei die erste elektronische Recheneinrich tung gemäß eines höheren Sicherheitsintegritätslevels ausgestaltet ist als die zweite elektronische Rechenein richtung, und
- eine Vergleichseinrichtung, welche ausgestaltet ist einen Vergleich des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht vorzunehmen, wobei - die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung ausgestaltet ist eine weitere Verarbeitung der Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Vergleichs vorzunehmen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde die Qualität der Daten gemäß einer erforderten erhöhten Sicherheitsintegritätsstufe dadurch sicherzustellen, dass eine Überprüfung eingegangener Fahrzeug-zu-X Daten mittels einer elektronischen Rechenein richtung ausgeführt wird, welche gemäß erforderter Sicher- heitsintegritätsstufe der Fahrzeug-zu-X Kommunikation ausge staltet ist. Zweckmäßigerweise werden der Hashwert der empfan genen Fahrzeug-zu-X Nachricht und der Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht dabei mittels eines identischen und/o der diversitären Verfahrens ermittelt. Insbesondere die Imple mentierung des Verfahrens zur Erzeugung der Hashwerte kann jedoch diversitär ausgestaltet sein. Der Hashwert der empfan genen Fahrzeug-zu-X Nachricht und/oder der Hashwert der gene rierten Fahrzeug-zu-X Nachricht sind dabei insbesondere ein eindeutige Abbildungen, bestimmt beispielsweise mittels SHA256 Hashfunktion bzw. MD5 Hashfunktion .
Ein Vorteil, welcher sich durch die Erfindung ergibt ist, dass der Prozess des Empfangens von Fahrzeug-zu-X Nachrichten eine Einstufung in ein erfordertes Sicherheitsintegritätslevel , insbesondere gemäß Automotive Safety Integrity Level (ASIL) , erlaubt, wobei Hardware bzw. Software herangezogen werden kann, welche nicht umfassend ASIL zertifiziert zu sein braucht, also dem Grunde nach mit bereits vorhandener Hardware bzw. Software umsetzbar ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein erfordertes Sicherheitsintegritätslevel der funktionalen Sicherheit, bspw. ASIL B, der gesamten Fahrzeug-zu-X Kommuni kationsvorrichtung insbesondere im Empfangspfad und somit der Fahrzeug-zu-X Kommunikation als solches ermöglicht werden. Entsprechend einer Ausführungsform werden die Daten durch die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung lediglich dann weiter verarbeitet, wenn ein Ergebnis des Vergleichs eine Überein stimmung des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht an zeigt. Unter weiter verarbeiten soll insbesondere eine weitere Bereitstellung an und Verwendung der Daten durch Ressourcen der ersten und/oder zweiten Recheneinrichtung und/oder Über mittlung an zumindest eine weitere Fahrzeugvorrichtung, z.B. ein Fahrerassistenzsystem, zur Verarbeitung bzw. Verwendung der Daten verstanden sein.
Weiterbildungsgemäß wird die empfangene Fahrzeug-zu-X Nach richt verworfen, wenn das Ergebnis des Vergleichs keine Über einstimmung anzeigt. Alternativ oder in Ergänzung kann vorge sehen sein eine Diagnose zur Auffindung der Fehlerursache vor zunehmen .
Die erste elektronische Recheneinrichtung ist weiterbildungs gemäß entsprechend eines ASIL B, C oder D Sicherheitsintegri- tätslevels ausgestaltet, davon bevorzugt jedoch gemäß ASIL B. Die zweite elektronische Recheneinrichtung ist entsprechend einer Ausführungsform gemäß eines ASIL QM Sicherheitsintegri- tätslevels ausgestaltet, insbesondere für den Fall, dass die erste elektronische Recheneinrichtung gemäß ASIL B ausgestal tet ist.
In vorteilhafter Weise kann die zweite Recheneinrichtung der Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung somit als ASIL QM Ein heit ausgestaltet sein und braucht nicht z.B. gemäß einer ASIL B Einstufung implementiert werden. Die Fahrzeug-zu-X Nachrich- ten bzw. zugrundeliegende Informationen können dennoch ent sprechend ASIL B Qualität bereitgestellt werden. Entsprechend ist für einen implementierten Kommunikationsstack eine im Ver gleich Kostengünstigere Software bzw. Hardware und/oder ein geringerer Entwicklungsaufwand möglich.
Grundsätzlich kann alternativ vorgesehen sein, die Hardware und/oder Software der Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung im Wesentlichen vollständig entsprechend des erforderten Si- cherheitsintegritätslevels auszulegen, was jedoch erhöhte Kos ten verursacht und wodurch gegebenenfalls die Verfügbarkeit der Komponenten eingeschränkt werden könnte.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die zweite elektroni sche Recheneinrichtung ausgebildet einen Fahrzeug-zu-X Kommu nikationsprotokollstapel (nachfolgend auch Fahrzeug-zu-X bzw. V2X Kommunikationsstack bzw. V2X Stack genannt) zu realisieren bzw. auszuführen und die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels des Fahrzeug-zu-X Kommunikationsstacks insbesondere zum Beziehen der durch die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht umfassten Daten zu verarbeiten. Der Fahrzeug-zu-X Kommunika tionsprotokollstapel ist dabei insbesondere gemäß eines ASIL QM Sicherheitsintegritätslevels ausgestaltet.
Weiterbildungsgemäß ist die zweite elektronische Rechenein richtung ausgebildet die generierte Fahrzeug-zu-X Nachricht unter Heranziehung der Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels des Fahrzeug-zu-X Kommunikationsstacks zu erzeugen. Die Erzeugung der Fahrzeug-zu-X Nachricht unter Her anziehung der Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht erfolgt insbesondere nach den Vorgaben gemäß zumindest eines Standard, wie z.B. IEEE, SAE, ETSI. In Ergänzung oder alter nativ kann vorgesehen sein für die Generierung der neuen Fahr zeug-zu-X Nachricht einen weiteren implementierten Fahrzeug- zu-X Kommunikationsprotokollstapel der zweiten elektronischen Recheneinrichtung vorzusehen, beispielsweise um eine parallele Abarbeitung eingehender und zu generierender Nachrichten zu erzielen .
Die erste elektronische Recheneinrichtung ist entsprechend ei ner Weiterbildung ausgestaltet den Hashwert der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in einem Datenspeicher zu speichern. Der Datenspeicher ist entsprechend einer Ausführungsform der art dimensioniert, dass Daten für etwa 200 ms bei maximaler Rate eingehender Fahrzeug-zu-X Nachrichten speicherbar sind.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die zweite elektroni sche Recheneinrichtung ausgestaltet die Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in einem weiteren Datenspeicher zu speichern. Die zweite elektronische Recheneinrichtung ist wei terbildungsgemäß jedoch lediglich dann ausgestaltet die Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in dem weiteren Daten speicher zu speichern, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine Übereinstimmung des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nach richt anzeigt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die zweite elektronische Recheneinrichtung ausgestaltet ist den Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht in dem weiteren Daten speicher zu speichern.
Weiterbildungsgemäß ist der weitere Datenspeicher als Daten bank zur Verwaltung von Daten der Fahrzeug-zu-X Kommunikation ausgestaltet .
Zweckmäßigerweise ist die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrich tung ausgestaltet den Vergleich des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahr- zeug-zu-X Nachricht mittels der ersten Recheneinrichtung und/oder der zweiten Recheneinrichtung auszuführen.
Die Empfangseinrichtung ist zweckmäßigerweise ausgestaltet die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht an die erste elektronische Recheneinrichtung zu übermitteln. Die erste elektronische Re cheneinrichtung kann entsprechend einer Ausführungsform durch die Empfangseinrichtung umfasst sein oder von der Empfangsein richtung zumindest teilweise separiert sein.
Die erste elektronische Recheneinrichtung ist zweckmäßiger weise ausgestaltet nach der Ermittlung zumindest des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht, die empfangene Fahr zeug-zu-X Nachricht an die zweite elektronische Recheneinrich tung zu übermitteln. Alternativ oder in Ergänzung kann die Empfangseinrichtung ausgestaltet sein die empfangene Fahrzeug- zu-X Nachricht der ersten elektronischen Recheneinrichtung und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung bereitzustellen. Aus der solchermaßen möglichen parallelen Abarbeitung könnte sich eine effizientere Zeitausnutzung ergeben.
Die zweite elektronische Recheneinrichtung ist zweckmäßiger weise ausgestaltet den Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht für den Vergleich des Hashwerts der generierten Fahr zeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der empfangenen Fahrzeug- zu-X Nachricht an die erste elektronische Recheneinrichtung zu übermitteln, wobei die erste elektronische Recheneinrichtung zur Ausführung des Vergleichs mittels der Vergleichseinrich tung ausgestaltet ist. Zweckmäßigerweise weist die Vergleich seinrichtung ein mit der ersten elektronischen Recheneinrich tung übereinstimmendes Sicherheitsintegritätslevel auf. Dies triff insbesondere ebenfalls auf den Datenspeicher und/oder die erste Hashwert-Bestimmungseinrichtung zu. Entsprechend einer Weiterbildung ist die erste elektronische Recheneinrichtung ausgestaltet das Ergebnis des Vergleichs an die zweite elektronische Recheneinrichtung zu übermitteln. Im Falle der Übereinstimmung der Hashwerte erfolgt zweckmäßiger weise dementsprechend eine Übermittlung einer Information, welche der zweiten elektronischen Recheneinrichtung die Über einstimmung der Hashwerte anzeigt und im Falle der nicht Über einstimmung der Hashwerte erfolgt dementsprechend eine Über mittlung einer Information, welche der zweiten elektronischen Recheneinrichtung die nicht Übereinstimmung der Hashwerte an zeigt. Beispielsweise kann ein vorgegebenes Bit zur Anzeige des Ergebnis des Vergleichs übermittelt werden, wobei ein Wert „1" eine Übereinstimmung der Hashwerte anzeigt und ein Wert „0" eine nicht Übereinstimmung der Hashwerte. Die Werte „1" und „0" koennen dabei so kodiert sein, dass Fehler in der Übertragung erkennbar sind.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die erste elektronische Recheneinrichtung ausgebildet zusätzlich zu dem Hashwert der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht einen Identifikator anhand der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht zu bestimmen und ins besondere ebenfalls in dem Datenspeicher zu speichern. Der Identifikator kann in vorteilhafter Weise herangezogen werden, um einen bereits gespeicherten Hashwert zu einer bestimmten empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht für den Vergleich wieder aufzufinden, insbesondere falls der Hashwert als solches hier für nicht bereits genügt. Der Identifikator wird dabei, wie der Hashwert auch, aus Informationen der Fahrzeug-zu-X Nach richt selbst erzeugt.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die zweite elektroni sche Recheneinrichtung ausgebildet zusätzlich zu dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht einen Identifikator der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht zu bestimmen und ins besondere ebenfalls in dem weiteren Datenspeicher zu spei chern. Der Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht und der Identifikator der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht werden zweckmäßigerweise beide an die erste elektronische Re cheneinrichtung übermittelt. Da die Identifikatoren aus den jeweils zugrundeliegenden Fahrzeug-zu-X Nachrichten als solche erzeugt werden, kann der Identifikator der generierten Fahr zeug-zu-X Nachricht für die Beschreibung eines Speicherortes des Hashwerts der empfangenen Nachricht in vorteilhafter Weise lediglich dann erfolgreich herangezogen werden, wenn die ge nerierte Fahrzeug-zu-X Nachricht und die empfangene Fahrzeug- zu-X Nachricht zumindest bezogen auf die Informationen, welche zur Erstellung der Identifikatoren verwendet werden, überein stimmen .
Entsprechend einer Ausführungsform ist die Fahrzeug-zu-X Kom munikationsvorrichtung ausgestaltet eine Überprüfung eingegan gener Fahrzeug-zu-X Daten lediglich für Fahrzeug-zu-X Nach richten vorzunehmen, für welche eine Relevanz für das empfan gende Fahrzeug oder die Infrastruktureinrichtung festgestellt wurde. Zweckmäßigerweise können vergleichsweise wenig rele vante Fahrzeug-zu-X Nachrichten verworfen werden. Hierdurch können Ressourcen, insbesondere Rechenleistung und Speicher, des eingespart werden.
Weiterbildungsgemäß ist die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvor richtung ausgebildet, eine eingegangene Fahrzeug-zu-X Nach richt hinsichtlich ihrer Relevanz zu verifizieren, insbeson dere durch Überprüfung von deren Zeitstempel und/oder einer von dieser umfassten Positionsangabe eines Aussenders der Fahrzeug-zu-X Nachricht. Zweckmäßigerweise erfolgt die Über prüfung des Zeitstempels durch Vergleich mit einer aktuellen Uhrzeit, wobei vorgesehen sein kann Fahrzeug-zu-X Nachrichten zu verwerfen, deren Zeitstempel ein überschreiten eines vor gegebenen Alters anzeigt. Vorteilhafterweise ist damit auch die Verwendung oder Heranziehung einer Sequenznummer für Fahr- zeug-zu-X Nachrichten nicht notwendig, da Fahrzeug-zu-X Nach richten üblicherweise sämtliche für die Realisierung der be schriebenen Vorgehensweise benötigten Daten umfassen.
Für die erste elektronische Recheneinrichtung und die zweite elektronische Recheneinrichtung kann insbesondere jeweils ein separater Mikrocontroller bzw. Prozessor oder jeweils ein Be reich eines Dies bzw. Chips eines Mikrocontrollers bzw. Pro zessors vorgesehen sein, wobei die unterschiedlichen Bereiche des Dies bzw. Chips herangezogen werden, um z.B. die verschie denen Sicherheitsintegritätslevel entsprechend umzusetzen. Die erste und/oder die zweite elektronische Recheneinheit kann weiterbildungsgemäß auch Teil der Empfangseinrichtung bzw. von dieser umfasst sein.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die zweite elektroni sche Recheneinrichtung mittels eines zellulären Modem Chips (Mobilfunkmodem) bzw. eines sogenannten NAD („Network Access Device") , insbesondere mit integriertem Prozessor, realisiert, wobei das zelluläre Modem insbesondere gemäß einer ASIL QM Einstufung ausgestaltet ist.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die erste Rechenein richtung mittels eines Mikrocontrollers realisiert.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die Empfangseinrichtung mittels eines, insbesondere den Standard IEEE 802.11p und/oder einen Mobilfunkstandard (beispielsweise C-V2X oder LTE-V2X) unterstützenden, Transceivers ausgestaltet. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der Fahrzeug- zu-X Kommunikationsvorrichtung in einem Fahrzeug oder einer Infrastruktureinrichtung. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, ein Lastkraftfahrzeug, ein Motorrad, ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahr zeug sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Verwirkli chung eines Sicherheitsintegritätslevels bei Fahrzeug-zu-X Kommunikation und insbesondere Ausführung durch eine Ausfüh rungsform der Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß der Erfindung, aufweisend die Schritte:
- Empfang einer Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Emp fangseinrichtung,
- Ermitteln eines Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer ersten elektronischen Rechenein richtung,
- Generieren einer neuen Fahrzeug-zu-X Nachricht unter Her anziehung von durch die empfangene Fahrzeug-zu-X Nach richt umfassten Daten mittels einer zweiten elektronische Recheneinrichtung,
- Ermitteln eines Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels der zweiten elektronischen Rechenein richtung, wobei die erste elektronische Recheneinrichtung gemäß eines höheren Sicherheitsintegritätslevels ausge staltet ist als die zweite elektronische Recheneinrich tung,
- Vornahme eines Vergleichs des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Vergleichseinrich tung, - Heranziehen der Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nach richt für eine weitere Verarbeitung, in Abhängigkeit ei nes Ergebnisses des Vergleichs.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung zu den Ausfüh rungsformen der Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung eingerichtet, ein Verfahren nach wenigs tens einem der vorstehenden Ausführungsformen durchzuführen.
In einer Weiterbildung der angegebenen Fahrzeug-zu-X Kommuni kationsvorrichtung weist die angegebene Vorrichtung zumindest einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angege bene Verfahren in Form eines Computerprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Compu terprogramm Programmcodemittel, um alle Schritte eines der an gegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Compu terprogrammprodukt einen Programmcode, der auf einem computer lesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der an gegebenen Verfahren durchführt. Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Weitere bevorzugte Aus führungsformen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
In schematischer Darstellung zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeug-zu-X Kommu nikationsvorrichtung gemäß der Erfindung und
Fig. 2 eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfin dung .
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung. Die Fahr zeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung 10 umfasst beispielsgemäß eine Empfangseinrichtung 13 mit einer Antenne, welche zum Emp fang einer Fahrzeug-zu-X Nachricht ausgestaltet ist, eine erste elektronische Recheneinrichtung 12, welche mittels einer Hashwert-Bestimmungseinrichtung 12-1 ausgebildet ist einen Hashwert einer empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht zu ermit teln und den Hashwert in einem Datenspeicher 12-2 zu speichern, sowie eine zweite elektronische Recheneinrichtung 11. Die zweite elektronische Recheneinrichtung 11 ist ausgebildet mit tels eines Fahrzeug-zu-X Kommunikationsstacks 11-1 die Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht zu gewinnen und unter Heranziehung dieser Daten mittels des Fahrzeug-zu-X Kommuni kationsstacks 11-1 eine neue Fahrzeug-zu-X Nachricht zu gene rieren. Unter Verwendung einer Hashwert-Bestimmungseinrichtung 11-2 ist die zweite elektronische Recheneinrichtung 11 ausge staltet einen Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht zu ermitteln. Die erste elektronische Recheneinrichtung 12 ist hierbei bei spielsgemäß entsprechend eines ASIL B Sicherheitsintegritäts- levels ausgestaltet und die zweite elektronische Rechenein richtung 11 gemäß eines ASIL QM Sicherheitsintegritätslevels ausgestaltet .
Unter Heranziehung des Hashwerts der generierten Fahrzeug-zu- X Nachricht ist die erste elektronische Recheneinrichtung 12 mittels einer Vergleichseinrichtung 12-3 ausgestaltet einen Vergleich des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nach richt, welcher in Datenspeicher 12-2 gespeichert ist, mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht vorzunehmen.
Die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung 10 ist im Weiteren ausgestaltet eine weitere Verarbeitung der Daten in Abhängig keit eines Ergebnisses dieses Vergleichs vorzunehmen. Entspre chend dieses Ausführungsbeispiels kann die Fahrzeug-zu-X Kom munikationsvorrichtung 10 ausgebildet sein, bei Vorliegen ei ner Übereinstimmung der Hashwerte, die Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in einem Datenspeicher 11-3 der zwei ten elektronischen Recheneinrichtung zu speichern, welcher insbesondere als Datenbank ausgestaltet ist, und/oder eine Verarbeitung durch Fahrzeug-zu-X Anwendungsprogrammen 11-4 vorzunehmen und/oder mittels eines Fahrzeugnetzwerks 11-5, z.B. eines Datenbusses, wie insbesondere CAN, Ethernet oder Flexray die Daten weiteren Fahrzeugsystemen bereit zu stellen. Im dem Fall, dass der Vergleich aufzeigt, dass keine Überein stimmung vorliegt, kann die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvor richtung 10 ausgebildet sein eine Diagnose vorzunehmen und/o der die Daten zu verwerfen.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Ausführung mit der Fahrzeug-zu-X Kommunikations vorrichtung 10 gemäß Fig. 1. In einem Schritt 1 wird mittels der Empfangseinrichtung 13 eine Fahrzeug-zu-X Nachricht emp fangen und anschließend an eine erste Recheneinrichtung 12 übermittelt, welche in einem Schritt 2 einen eineindeutigen Hashwert der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Hashwert-Bestimmungseinrichtung 12-1 erzeugt. Der Hashwert wird im Weiteren in einem Datenspeicher 12-2 der ersten Re cheneinrichtung 12 gespeichert. Die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht wird von der ersten Recheneinrichtung 12 an eine zweite Recheneinrichtung 11 übergeben, wobei die erste elekt ronische Recheneinrichtung gemäß eines höheren Sicherheitsin- tegritätslevels ausgestaltet ist als die zweite elektronische Recheneinrichtung. Grundsätzlich kann alternativ oder in Er gänzung vorgesehen sein, die empfangene Fahrzeug-zu-X Nach richt mittels der Empfangseinrichtung parallel der ersten und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung bereitzustellen, woraus sich eine höhere Zeiteffizienz in Folge der gleichzei tigen Abarbeitung ergeben könnte.
Mittels eines Fahrzeug-zu-X Kommunikationsprotokollstapels 11- 1 wird die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht zur Gewinnung der durch diese umfassten Daten verarbeitet. Die Daten werden anschließend an einen Datenspeicher 11-3 der zweiten elektro nischen Recheneinrichtung 11 übertragen, welcher beispielsge mäß als Datenbank zur Verwaltung von Daten der Fahrzeug-zu-X Kommunikation herangezogen wird und entsprechend organisiert ist .
Bevor eine Eintragung der Daten in die Datenbank 11-3 vorge nommen wird, generiert die zweite Recheneinrichtung 11 mittels des Fahrzeug-zu-X Kommunikationsprotokollstapels 11-1 in einem Schritt 3 eine neue Fahrzeug-zu-X Nachricht unter Heranziehung der durch Verarbeitung der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht gewonnenen Daten und ermittelt nach einem selben Verfahren wie die erste elektronische Recheneinrichtung 12 einen eineindeu tigen Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Hashwert-Bestimmungseinrichtung 11-2 in einem Schritt 4. Dieser Hashwert wird folgend an die erste elektronische Re cheneinrichtung 12 übermittelt. Die Generierung erfolgt dabei insbesondere gemäß den Regeln zumindest eines entsprechenden Standards, z.B. IEEE, SAE, ETSI. Alternativ kann vorgesehen sein für die Generierung der neuen Fahrzeug-zu-X Nachricht einen weiteren implementierten Fahrzeug-zu-X Kommunikations protokollstapel zu nutzen, beispielsweise um eine parallele Abarbeitung eingehender und zu generierender Nachrichten zu erzielen .
Die erste elektronische Recheneinrichtung 12 nimmt in einem Schritt 5 einen Vergleich des Hashwerts der empfangenen Fahr zeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug- zu-X Nachricht mittels einer Vergleichseinrichtung 12-3 vor und in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleichs, wobei die Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht zweckmäßiger weise lediglich dann für die weitere Verarbeitung beispiels weise durch weitere Fahrzeugsysteme bereitgestellt werden, wenn ein Ergebnis des Vergleichs eine Übereinstimmung des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht anzeigt.
Die erste elektronische Recheneinrichtung 12 übermittelt der zweiten elektronischen Recheneinrichtung 11 ein Ergebnis des Vergleichs, also ob eine Übereinstimmung ermittelt wurde oder nicht. Wurde eine Übereinstimmung erkannt erfolgt in einem Schritt 6a eine Eintragung der Daten der empfangenen Fahrzeug- zu-X Nachricht in die Datenbank 11-3, andernfalls werden die Daten in einem Schritt 6b verworfen und ggf. eine Diagnose vorgenommen. Die Daten können im Weiteren beispielsweise von Fahrzeug-zu-X Anwendungsprogrammen 11-4 herangezogen werden und/oder mittels eines Fahrzeugnetzwerks 11-5, z.B. einem Da tenbus, wie insbesondere CAN, Ethernet oder Flexray weiteren Fahrzeugsystemen bereitgestellt werden.
Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am An meldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu for mulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merk male und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/o der in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kom binierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskom binationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Ver zicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem An spruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.
Allgemein sei darauf hingewiesen, dass unter Fahrzeug-zu-X Kommunikation insbesondere eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturein richtungen verstanden wird. Beispielsweise kann es sich also um Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation oder um Fahrzeug-zu-Inf- rastruktur Kommunikation handeln. Sofern im Rahmen dieser An meldung auf eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen Bezug ge nommen wird, so kann diese grundsätzlich beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation erfolgen, wel che typischerweise ohne Vermittlung durch ein Mobilfunknetz oder eine ähnliche externe Infrastruktur erfolgt und welche deshalb von anderen Lösungen, welche beispielsweise auf ein Mobilfunknetz aufbauen, abzugrenzen ist. Beispielsweise kann eine Fahrzeug-zu-X Kommunikation unter Verwendung der Stan dards IEEE 802.11p oder IEEE 1609.4 erfolgen. Eine Fahrzeug- zu-X Kommunikation kann auch als C2X-Kommunikation oder V2X- Kommunikation bezeichnet werden. Die Teilbereiche können als C2C (Car-to-Car) , V2V (Vehicle-to-Vehicle) oder C2I (Car-to- Infrastructure) , V2I (Vehicle-to-Infrastrukture) bezeichnet werden. Die Erfindung schließt jedoch Fahrzeug-zu-X Kommuni kation mit Vermittlung beispielsweise über ein Mobilfunknetz explizit nicht aus.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung (10) umfassend:
- eine Empfangseinrichtung (13), welche zum Empfang einer Fahrzeug-zu-X Nachricht ausgestaltet ist,
- eine erste elektronische Recheneinrichtung (12), welche ausgebildet ist einen Hashwert einer empfangenen Fahr zeug-zu-X Nachricht zu ermitteln,
- eine zweite elektronische Recheneinrichtung (11), welche ausgebildet ist unter Heranziehung von durch die empfan gene Fahrzeug-zu-X Nachricht umfassten Daten eine neue Fahrzeug-zu-X Nachricht zu generieren und einen Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht zu ermitteln, wo bei
- die erste elektronische Recheneinrichtung (12) gemäß ei nes höheren Sicherheitsintegritätslevels ausgestaltet ist als die zweite elektronische Recheneinrichtung (11), und
- eine Vergleichseinrichtung (12-3), welche ausgestaltet ist einen Vergleich des Hashwerts der empfangenen Fahr zeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht vorzunehmen, wobei
- die Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung (10) ausge staltet ist eine weitere Verarbeitung der Daten der emp fangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Vergleichs vorzunehmen.
2. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, ausgestaltet die Daten lediglich dann weiter zu verarbei ten, wenn ein Ergebnis des Vergleichs eine Übereinstimmung des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht an zeigt .
3. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste elekt ronische Recheneinrichtung gemäß eines ASIL B, C oder D Sicherheitsintegritätslevels ausgestaltet ist.
4. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite elektronische Recheneinrichtung gemäß eines ASIL QM Si cherheitsintegritätslevels ausgestaltet ist.
5. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite elektronische Recheneinrichtung ausgebildet ist einen Fahrzeug-zu-X Kommunikationsprotokollstapel auszuführen und die empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels des Fahrzeug-zu-X Kommunikationsprotokollstapels zu verarbei ten .
6. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Fahrzeug-zu-X Kommunikationsprotokollstapel ge mäß eines ASIL QM Sicherheitsintegritätslevels ausgestal tet ist.
7. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die zweite elektronische Recheneinrichtung ausgebildet ist die generierte Fahrzeug-zu-X Nachricht un ter Heranziehung der Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels des Fahrzeug-zu-X Kommunikationsproto kollstapels und/oder eines weiteren Fahrzeug-zu-X Kommu nikationsprotokollstapels zu erzeugen.
8. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste elekt ronische Recheneinrichtung ausgestaltet ist den Hashwert der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in einem Daten speicher zu speichern.
9. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite elektronische Recheneinrichtung ausgestaltet ist die Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht in einem weiteren Datenspeicher zu speichern.
10. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die zweite elektronische Recheneinrichtung ausge staltet ist die Daten der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nach richt in dem weiteren Datenspeicher lediglich dann zu spei chern, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine Übereinstim mung des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht anzeigt .
11. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei der weitere Daten speicher als Datenbank zur Verwaltung von Daten der Fahr zeug-zu-X Kommunikation ausgestaltet ist.
12. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrzeug-zu-
X Kommunikationsvorrichtung ausgestaltet ist den Vergleich des Hashwerts der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht mit tels der ersten Recheneinrichtung und/oder der zweiten Re cheneinrichtung auszuführen.
13. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite elektronische Recheneinrichtung ausgestaltet ist den Hash- wert der generierten Fahrzeug-zu-X Nachricht an die erste elektronische Recheneinrichtung zur Ausführung des Ver gleichs zu übermitteln.
14. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste elekt ronische Recheneinrichtung ausgestaltet ist das Ergebnis des Vergleichs an die zweite elektronische Recheneinrich tung zu übermitteln.
15. Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste elekt ronische Recheneinrichtung ausgebildet ist einen Identi- fikator zur Beschreibung eines Speicherorts des Hashwerts anhand der empfangenen Fahrzeug-zu-X Nachricht zu bestim men .
16. Verwendung der Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Fahrzeug oder einer Infrastrukturein richtung .
17. Verfahren zur Verwirklichung eines Sicherheitsintegritäts- levels bei Fahrzeug-zu-X Kommunikation aufweisend die Schritte :
- Empfang (1) einer Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Empfangseinrichtung,
- Ermitteln (2) eines Hashwerts der empfangenen Fahrzeug- zu-X Nachricht mittels einer ersten elektronischen Re cheneinrichtung,
- Generieren (3) einer neuen Fahrzeug-zu-X Nachricht unter Heranziehung von durch die empfangene Fahrzeug-zu-X Nach richt umfassten Daten mittels einer zweiten elektronische Recheneinrichtung, wobei die erste elektronische Rechen einrichtung gemäß eines höheren Sicherheitsintegritäts- levels ausgestaltet ist als die zweite elektronische Re cheneinrichtung,
- Ermitteln (4) eines Hashwert der generierten Fahrzeug-zu-
X Nachricht mittels der zweiten elektronischen Rechenein richtung,
- Vornahme (5) eines Vergleichs des Hashwerts der empfan genen Fahrzeug-zu-X Nachricht mit dem Hashwert der gene- rierten Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Vergleich seinrichtung,
- Heranziehen (6a, 6b) der Daten der empfangenen Fahrzeug- zu-X Nachricht für eine weitere Verarbeitung, in Abhän gigkeit eines Ergebnisses des Vergleichs.
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