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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übermitteln von Daten von einem Server an ein Sender-/Empfängerfahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Die Anbindung von Fahrzeugen über eine Mobilfunkverbindung an einen Server, beispielsweise dem Backendserver eines Fahrzeugherstellers, ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine Kommunikation unter Fahrzeugen aufzubauen. Dies wird häufig mit dem Begriff Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder Car-2-Car-Kommunikation bzw. abgekürzt C2C oder Vehicle-2-Vehicle (V2V) bezeichnet. In der
DE 10 2011 115 349 A1 sind diese beiden Kommunikationsarten rein beispielhaft in einer Anmeldung beschrieben. In der genannten Schrift wird dabei primär die Sicherheit der Datenübertragung durch entsprechende gesicherte Übertragungswege und Möglichkeiten zur Verifikation beschrieben.
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In diesem Zusammenhang kann auch auf die
DE 10 2015 219 517 B4 hingewiesen werden. In dieser Schrift sind zahlreiche Ausführungsbeispiele beschrieben, welche beispielsweise die Überprüfung von Fahrzeugberechtigungen beschreiben, bei denen eine sichere Datenübertragung im Vordergrund steht. Hierfür werden Langzeitzertifikate mit einer Mehrzahl von digitalen Kurzzeitzertifikaten kombiniert, um die Datenübertragung sicher zu machen. Die Zugangsberechtigung kann dabei insbesondere die Einfahrtsberechtigung in ein Parkhaus oder ähnliches umfassen, sodass eine Einfahrt möglich ist, ohne dass am Fahrzeug ein Fenster geöffnet werden muss oder dergleichen.
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Ferner ist aus der
DE 10 2016 008 008 A1 ein Schließsystem bekannt, bei dem in der Art eines Keyless-Entry/Keyless-Go eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem ID-Geber als Endgerät des Fahrzeugnutzers aufgebaut wird. Da in bestimmten Situationen die Datenübertragung gestört sein kann, beispielsweise in der Nähe von induktiven Ladestationen oder ähnlichem, ist es im Rahmen dieser Schrift beschrieben, dass das betroffene Fahrzeug über die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation dafür sorgen kann, dass Fahrzeuge in der Umgebung während der Phase, in der das Schließsystem aktiv ist, ihre Aktivitäten zur Erzeugung von potenziellen Störsignalen kurzzeitig reduzieren, um eine zuverlässige Erkennung des ID-Gebers durch das Fahrzeug zu ermöglichen.
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In der Praxis ist es nun häufig so, dass die Fahrzeuge über eine Mobilfunkkommunikation an einen Server angebunden sind, um dort Daten abzufragen. Diese Daten können, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, entsprechend verschlüsselt werden, sodass eine sichere Kommunikation möglich ist. In der Praxis kann es nun jedoch vorkommen, dass keine Mobilfunkverbindung zwischen dem Fahrzeug und dem Server aufgebaut werden kann, weil das Fahrzeug sich im Bereich eines sogenannten Funklochs befindet. In dieser Situation können dann keine Daten übertragen werden. Bei verschiedenen Anwendungen mag dies unkritisch sein. Es gibt jedoch durchaus Anwendungen, bei denen dies zu kritischen oder schwierigen Situationen führen kann, beispielsweise in dem Fall, dass Zugangs- und/oder Fahrberechtigungsdaten an das Fahrzeug übertragen werden sollen. Nähert sich beispielsweise ein Benutzer mit einem entsprechenden Endgerät als ID-Geber einem Fahrzeug, dann kann dieses Endgerät auf dem Server, beispielsweise des Fahrzeugherstellers, entsprechend registriert sein und es kann eine Berechtigung für das Fahrzeug, welchem sich der Nutzer nähert, vorliegen. Ist das Fahrzeug nun nicht in der Lage, da es keine Mobilfunkverbindung zu dem Server aufbauen kann, diese Daten zu verifizieren, dann wird dem Nutzer der Zugang und/oder die Freigabe für die Fahrt entsprechend verweigert, sodass er das Fahrzeug nicht nutzen kann. Dies ist für den Nutzer ausgesprochen ärgerlich. Insbesondere z.B. im Rahmen von Car-Sharing-Projekten, in denen derartige Zugangs- und/oder Fahrberechtigungen eine entscheidende Rolle spielen, kann dies zu Problemen führen.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zum Übermitteln von Daten, und hier insbesondere Zugangs- und/oder Fahrberechtigungsdaten, zwischen einem Server und einem Sender-/Empfängerfahrzeug anzugeben, welches der oben genannten Problematik abhilft und die Daten unabhängig von der Verfügbarkeit einer Mobilfunkverbindung für das Sender-/Empfängerfahrzeug zugänglich macht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorgesehen, dass für den Fall, dass das Sender-/Empfängerfahrzeug keine Mobilfunkverbindung hat, die entsprechenden Daten an ein anderes über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation vernetztes Fahrzeug übertragen werden, welches eine Mobilfunkverbindung hat. Von diesem Fahrzeug werden die Daten dann innerhalb des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerks direkt oder mittelbar zu dem Sender-/Empfängerfahrzeug weitergeleitet. Im Falle einer Kommunikation vom Sender-/Empfängerfahrzeug verläuft der Übertragungsweg umgekehrt. Jede Kommunikation kann dabei über verschiedene beteiligte Fahrzeuge erfolgen, insbesondere muss eine Antwort auf eine Anfrage nicht über dieselben beteiligten Fahrzeuge erfolgen.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, auch Fahrzeuge mit den entsprechenden Daten zu versorgen, welche selbst keine Mobilfunkverbindung aufbauen können, da sie beispielsweise im Bereich eines Funklochs sind. Sobald ein anderes Fahrzeug des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerks, welchem auch das Sender-/Empfängerfahrzeug angehört, eine Mobilfunkverbindung hat, reicht es aus, die Daten an dieses Fahrzeug weiterzugeben und sie dann über die Netzverbindung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerks an das gewünschte Sender-/Empfängerfahrzeug durchzuschleusen. Die Daten können dabei verschlüsselt übertragen werden, sodass die als eine Art Repeater oder Relaisstation dienenden Fahrzeuge des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerks die Daten nicht auslesen und einsehen können, sondern nur der tatsächlich geplante Empfänger.
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Die Daten können dabei, wie bereits angesprochen, insbesondere Zugangs- und/oder Fahrberechtigungsdaten umfassen. Insbesondere bei solchen Daten, welche hoch sensibel sind, ist eine Weiterleitung im Allgemeinen eher kritisch zu sehen, sodass es wichtig ist, dass gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Weiterleitung unter der Kontrolle des Servers erfolgt, dieser also die Kommunikationswege entsprechend bestimmt und die einzelnen im Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerk befindlichen Fahrzeuge, welche als Stationen für das Durchschleusen genutzt werden, auswählt und das Weitergeben der Daten, welches auch als Routing bezeichnet werden könnte, koordiniert, sodass über den Server immer die volle Kontrolle über die gegebenenfalls sensiblen Daten vorhanden ist und die Daten nicht durch Dritte eingesehen werden können, auch nicht durch die innerhalb des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerks als Weitergabestationen genutzten Fahrzeuge.
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Wie bereits erwähnt, kann der Server dabei insbesondere der Backendserver eines Fahrzeugherstellers sein, welcher sich ideal für die Anwendung eignet, und welcher gemäß der oben beschriebenen vorteilhaften Weiterbildung insbesondere auch die Kontrolle über den Datenstrom bzw. das Weiterleiten oder Routing der Daten über die Mobilfunkverbindung zu einem der Fahrzeuge und dann über eines oder mehrere Fahrzeuge weiter zu dem Sender-/Empfängerfahrzeug fortwährend kontrolliert.
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Die Kommunikation kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung die Übertragung von sensibel und/oder sicherheitsrelevanten in der Kommunikation unidirektional vom Server zu dem Sender-/Empfängerfahrzeug vorsehen. Dies hat aufgrund der besseren Möglichkeiten zur Absicherung der Daten durch den Server als Initiator der Kommunikation Sicherheitsvorteile. In der Gegenrichtung können dann nur Anfragen etc. an den Server gestellt werde, an welche hinsichtlich der Datensicherheit keine so hohen Anforderungen zu richten sind wie z.B. an die Übertragung der bereits angesprochenen Zugangs- und Fahrberechtigungsdaten.
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Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ist dabei typischerweise auf relativ kurze Reichweiten unter den Fahrzeugen beschränkt. Es ist deshalb gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass vom Server zur Übermittlung der Daten über die Mobilfunkverbindung Fahrzeuge ausgewählt werden, welche dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerk des Empfängerfahrzeugs angehören und sich in örtlicher Nähe des Empfängerfahrzeugs aufhalten oder beim letzten Mobilfunkkontakt aufgehalten haben. Im Idealfall kennt der Server die Position des Empfängerfahrzeugs, obwohl dieses keinen Mobilfunkempfang hat. In diesem Fall können über den Server die Fahrzeuge in der Nähe ausgewählt werden, welche einen Mobilfunkempfang haben, sodass mit möglichst wenig Zwischenstationen die Daten zu dem Sender-/Empfängerfahrzeug durchgeschleust werden können. Ist dies nicht der Fall, ist typischerweise die letzte Position vor dem Abbrechen der Mobilfunkverbindung bekannt, sodass insbesondere Fahrzeuge in der Nähe dieser Position ausgewählt werden können, da davon auszugehen ist, dass das Sender-/Empfängerfahrzeug dann immer noch in der Nähe ist, da typischerweise die flächenmäßige Ausdehnung von Funklöchern bei der aktuellen Ausbaustufe der Mobilfunknetze typischerweise eher gering ist. Bei der umgekehrten Kommunikationsrichtung kann das Sender-/Empfängerfahrzeug einfach ein in der Nähe befindliches Fahrzeug per Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation anfragen. Hat dieses selbst auch keine Mobilfunkverbindung kann es die Daten solange weitergeben, bis sie bei einem Fahrzeug mit Mobilfunkverbindung ankommen und zum Server weitergegeben werden können.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich auch aus den weiteren abhängigen Unteransprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben ist.
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Die einzige beigefügte Figur zeigt ein Szenario zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der Figur sind rein beispielhaft vier einzelne Fahrzeuge 1, 2, 3, 4 angedeutet, welche in einem räumlichen Gebiet 5 in einer Kommunikationsverbindung untereinander über eine sogenannte Fahrzeug-zu-Fahrzeug- bzw. Car2Car-Kommunikation stehen. Jedes der Fahrzeuge 1, 2, 3, 4 verfügt dafür über eine Kommunikationseinheit 6 für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Außerdem verfügt jedes Fahrzeug über eine jeweils mit 7 bezeichnete Mobilfunkeinheit, welche in der Darstellung der Figur jeweils durch eine Antenne angedeutet ist, welche natürlich so in der Realität nicht in der gezeigten Form an dem Fahrzeug angeordnet ist. Eines der Fahrzeuge, hier das Fahrzeug 4, soll sich innerhalb des Gebiets 5 dabei in einem mit 8 bezeichneten Funkloch aufhalten, was innerhalb des Gebiets 5 durch eine Schraffierung angedeutet ist. Die angedeutete Mobilfunkantenne 7 des Fahrzeugs 4 ist daher durchgestrichen, um darzustellen, dass diese Art der Kommunikation nicht verfügbar ist.
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Nähert sich nun diesem Fahrzeug 4 eine Person mit einem mitgeführten Endgerät als ID-Geber, welche eine Zugangs- und Fahrberechtigung für das Fahrzeug 4 hat, dann würde im Normalfall über die Mobilfunkverbindung ein Kontakt zu einem Backendserver 9 des Fahrzeugherstellers aufgebaut werden, um die Zugangs- und Fahrberechtigungsdaten entsprechend zu überprüfen. Im Bereich des Backendservers 9 ist dazu eine Mobilfunkverbindung 10 wiederum über eine Antenne entsprechend angedeutet. Eine solche Verbindung ist nun aufgrund der Position des Fahrzeugs 4 in dem Funkloch 8 jedoch nicht verfügbar. Das auf dem Backendserver 9 vorliegende verschlüsselte Zertifikat mit den Zugangs- und/ Fahrberechtigungsdaten, welches hier als Zertifikat 11 auf dem Backendserver 9 angedeutet ist und als Adresse die Nummer 004 für das Fahrzeug 4 aufweist, kann also nicht übertragen werden. Hierdurch kann der Zugang und die Fahrberechtigung für das Fahrzeug 4 nicht freigegeben werden, was eine außerordentlich unbefriedigende Situation für den Nutzer ist.
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Aus diesem Grund ist es nun so, dass das Zertifikat 11 entsprechend verschlüsselt wird und über die Mobilfunkverbindung 10 des Backendservers 9 an eines der Fahrzeug 1, 2 oder 3 übertragen wird, welche eine Mobilfunkverbindung haben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies rein beispielhaft ausgewählt das Fahrzeug 1. Dieses erhält also das entsprechende Zertifikat welches für das Fahrzeug 4 bestimmt ist. Das Zertifikat wird im Fahrzeug 1 lediglich weitergeleitet und dort nicht entschlüsselt oder ausgewertet, wozu das Fahrzeug 1 auch nicht in der Lage wäre. In diesem Fall ist der Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fahrzeug 4 noch so groß, dass über die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation keine Verbindung zwischen den beiden Fahrzeugen 1 und 4 aufgebaut werden kann. Das über die durch den punktierten Pfeil angedeutete Mobilfunkverbindung zu dem Fahrzeug 1 übertragene Datenpaket wird also von dem Fahrzeug 1 bzw. seiner Kommunikationseinheit 6 zur Kommunikationseinheit 6 des nächsten Fahrzeugs 2 weiter übertragen, wobei diese Kommunikation innerhalb des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerks mit strichpunktiertem Pfeil angedeutet ist. Das Fahrzeug 2 kann ebenfalls keine Verbindung zu dem Fahrzeug 4 aufbauen und gibt die Daten wiederum lediglich durchgeschleust an das Fahrzeug 3 weiter, welches seinerseits in der Lage ist, eine Kommunikation zu dem Fahrzeug 4 aufzubauen. Hierdurch gelangen die Daten in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel über die Fahrzeuge 1, 2 und 3 zu dem Fahrzeug 4. In dem Fahrzeug 4 können die Daten dann entschlüsselt werden, was durch das Zertifikat 11 mit offenem Schloss in der Darstellung der Figur neben dem Fahrzeug 4 entsprechend angedeutet ist. Die Daten können dann in der bestimmungsgemäßen Art und Weise verwendet werden, um den Zugang zum Fahrzeug und die Fahrberechtigung zu gewähren, wenn dies in Anbetracht der Daten auf dem Endgerät des in der Nähe des Fahrzeugs 4 befindlichen Nutzers vorgesehen ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so eine Weitergabe der Daten in der Art eines Routings vom Backendserver 9 des Fahrzeugherstellers zu dem Fahrzeug 4 über eine Mobilfunkverbindung und weiter über das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerk auch für den Fall, dass das Fahrzeug 4 selbst keine Mobilfunkverbindung aufbauen kann, da es in einem Funkloch 8 steht. Die Kontrolle über die weitergeleiteten Daten, welche jeweils über eine sichere Datenübertragung in an sich bekannter Art und Weise erfolgt, bleibt dabei ständig unter Kontrolle des Backendservers 9, sodass auch so sensible Daten wie die angesprochenen Zugangs- und Fahrberechtigungsdaten übertragen werden können, ohne dass hier ein Missbrauch zu befürchten wäre.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011115349 A1 [0002]
- DE 102015219517 B4 [0003]
- DE 102016008008 A1 [0004]
