DE102021106574A1 - Vorabprofilkopplung für mobile vorrichtung und fahrzeug - Google Patents

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Colin Ho
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Abstract

Diese Offenbarung stellt eine Vorabprofilkopplung für eine mobile Vorrichtung und ein Fahrzeug bereit. Ein Vorabkopplungssystem koppelt ein Telefon präemptiv mit einem Fahrzeug unter Verwendung eines Backend-Cloud-Systems, bevor die Verbindung mit dem Fahrzeug hergestellt wird, z. B. während der Zeit, wenn ein Benutzer ein Fahrzeug erwirbt, oder unmittelbar nachdem der Benutzer zum ersten Mal in das Fahrzeug eingestiegen ist. Das System beinhaltet eine mobile Anwendung für eine automatisierte Vorabkopplung mit dem Fahrzeugcomputer des Fahrzeugs. Die mobile App sendet eine Anforderung der Vorabkopplung an einen Server, der für eine sichere Kopplung der mobilen Vorrichtung und des Fahrzeugs dem Konto einen Satz eindeutiger Schlüssel zuweist. Der Server überträgt verschlüsselte Nutzdaten an sowohl die App der mobilen Vorrichtung als auch die Vorabkopplungsapp des Fahrzeugs, die auf dem Fahrzeugcomputer betrieben wird.Die verschlüsselten Nutzdaten können eine eindeutige ID des Fahrzeugs, eine eindeutige ID der mobilen Vorrichtung und einen oder mehrere Verschlüsselungsschlüssel beinhalten. Die mobile Vorrichtung und das Fahrzeug verwenden die verschlüsselten Vorabkopplungsinformationen, um eine sichere Verbindung mit minimaler Benutzereingabe herzustellen.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft die Netzwerkkonfiguration für mobile Vorrichtungen und insbesondere die Kopplung einer mobilen Vorrichtung mit einem Fahrzeug vor der ersten Verwendung des Fahrzeugs.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Das Koppeln eines Telefons mit einem Fahrzeug kann ein umständlicher Prozess sein. Tatsächlich koppeln heute 25 % der Kunden ihr Telefon nicht mit ihrem Fahrzeug. Derzeit müssen Kunden, um ihr Telefon mit ihrem Fahrzeug zu koppeln, zum Menü „Telefon“ in dem Fahrzeug wechseln. Diese Menüoption steht dem Kunden nur zur Verfügung, wenn das Fahrzeug steht (Geschwindigkeit < 5 km/h). Nach Auswahl des Menüs „Telefon“ wird der Kunde angewiesen, zwischen mehreren unterschiedlichen Optionen zu wählen, wobei eine Option „Telefon hinzufügen“ ist. Bei Auswahl der Option „Telefon hinzufügen“ wechselt der Kunde gleichzeitig zur entsprechenden Mobiltelefoneinstellung und sucht aktiv nach Bluetooth®-Vorrichtungen. Nach kurzer Zeit verbinden sich die beiden Vorrichtungen über Bluetooth® und wird auf beiden Bildschirmen (Fahrzeug und Telefon) eine persönliche Identifikationsnummer (PIN) angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt muss der Kunde die Verbindung auf beiden Vorrichtungen manuell bestätigen, um den Kopplungs- und Verbindungsprozess abzuschließen. Sobald das Telefon des Kunden verbunden ist, wird er am Telefon aufgefordert, den Zugriff auf seine „Kontakte“ zu autorisieren und sie in das Fahrzeug herunterladen zu lassen. Der Kunde muss zudem das Telefon, dessen Kontakte gerade heruntergeladen wurden, als „Favorit“ im Fahrzeug festlegen, damit das Fahrzeug zuerst nach diesem Telefon sucht, wenn sich dieses in der Nähe des Fahrzeugs befindet.
  • Die Offenbarung in dieser Schrift wird in Bezug auf diese und andere Erwägungen dargelegt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die vorliegende Offenbarung beschreibt ein Vorabkopplungs- und Kommunikationssystem (im Folgenden Vorabkopplungssystem), das dazu konfiguriert ist, ein Telefon unter Verwendung eines Backend-Cloud-Systems mit einem Fahrzeug zu koppeln. Das Vorabkopplungssystem beinhaltet eine mobile Anwendung für eine automatisierte Vorkopplungs- und Verbindungsfunktionalität mit dem Fahrzeugcomputer des Fahrzeugs. Dies kann jederzeit durchgeführt werden, bevor der Benutzer zum ersten Mal in das Fahrzeug einsteigt und es betreibt, wie etwa während der Zeit, wenn ein Benutzer ein Fahrzeug erwirbt oder dessen Lieferung entgegennimmt.
  • Das Vorabkopplungssystem sendet eine Anforderung zur Vorabkopplung an einen Server eines Netzwerks zur Bereitstellung von Telematikdiensten (Service Delivery Network - SDN). Die Anforderung kann eine Fahrzeugidentifikationsnummer (vehicle identification number - VIN) und andere dem Benutzer zugeordnete persönliche Identifikationsinformationen, wie etwa Name, Adresse, Datum des Fahrzeugerwerbs, Informationen zum Fahrzeugflottenabonnement usw. beinhalten. Der SDN-Server kann die VIN einem Benutzerkonto zuweisen, das dem Benutzer zugeordnet und auf dem SDN-Server gespeichert ist. Der SDN-Server kann ferner ein Benutzerprofil, das Fahrzeugpräferenzen, Einstellungen und andere ähnliche Informationen beinhaltet, als Teil des Benutzerkontos zuordnen und dem Konto für eine sichere Kopplung der mobilen Vorrichtung und des Fahrzeugs einen Satz eindeutiger elektronischer Schlüssel zuweisen. Die eindeutigen Schlüssel beinhalten ein Verschlüsselungsschlüsselpaar, wobei ein Schlüssel des Paars dem Fahrzeug und der andere Schlüssel des Paars der mobilen Vorrichtung zugewiesen ist.
  • Als Reaktion auf die Anforderung überträgt der SDN-Server verschlüsselte Nutzdaten an sowohl die Anwendung der mobilen Vorrichtung als auch die Vorabkopplungsanwendung des Fahrzeugs, die auf dem Fahrzeugcomputer betrieben wird. Die verschlüsselten Nutzdaten können eine eindeutige ID des Fahrzeugs, eine eindeutige ID der mobilen Vorrichtung und eines oder mehrere der Schlüsselpaare beinhalten. Wurden die Vorkopplungsinformationen sicher an sowohl die mobile Vorrichtung als auch das Fahrzeug übertragen, kann der Benutzer problemlos die mobile Vorrichtung mit dem Fahrzeug koppeln, indem er einfach eine Zustimmung zu dem verschlüsselten Kanal auf beiden Seiten der Verbindung auswählt und dann eine klassische Bluetooth®-Verbindung herstellt, die nun ohne aufwändige Konfigurierungsschritte verschlüsselt ist.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen ein benutzerfreundliches Verfahren zum Herstellen einer verschlüsselten und sicheren Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung des Benutzers und einem Fahrzeugcomputer bereit, für das keine zusätzliche Hardware, wie etwa Nahfeldkommunikation (Near Field Communication - NFC), am Fahrzeug oder am Telefon benötigt wird. Das Vorabkopplungssystem kann den Verbindungsprozess vereinfachen und auf vielen mobilen Vorrichtungen funktionieren, auf denen die Anwendung installiert ist.
  • Diese und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden in dieser Schrift genauer bereitgestellt.
  • Figurenliste
  • Die detaillierte Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt. Die Verwendung der gleichen Bezugszeichen kann ähnliche oder identische Elemente angeben. Für verschiedene Ausführungsformen können andere Elemente und/oder Komponenten verwendet werden als jene, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind, und einige Elemente und/oder Komponenten sind in verschiedenen Ausführungsformen unter Umständen nicht vorhanden. Die Elemente und/oder Komponenten in den Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu gezeichnet. Für die gesamte Offenbarung gilt, dass Ausdrücke im Singular und Plural je nach Kontext synonym verwendet werden können.
    • 1 ist eine Abbildung eines Fahrzeugbenutzers mit einem neuen Fahrzeug, das noch nicht mit einer persönlichen mobilen Vorrichtung gekoppelt wurde.
    • 2 bildet eine beispielhafte Rechenumgebung ab, in der Techniken und Strukturen zum Bereitstellen der in dieser Schrift offenbarten Systeme und Verfahren gemäß einer Ausführungsform umgesetzt werden können.
    • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine beispielhafte Vorabvorrichtungskopplung einer mobilen Vorrichtung mit einem Fahrzeugcomputer unter Verwendung des Systems aus 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 4 ist eine Fortsetzung des Ablaufdiagramms, das die Benutzerauswahlschritte der in
    • 3 gezeigten Vorabvorrichtungskopplung gemäß der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 5 ist ein gemischtes Ablaufdiagramm, das Vorabzustimmungs- und Vorrichtungsverbindungsschritte gemäß der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 6 bildet ein Ablaufdiagramm gemäß der vorliegenden Offenbarung ab.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die Offenbarung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung gezeigt sind, ausführlicher beschrieben und soll nicht einschränkend sein.
  • Diese Offenbarung betrachtet zwei Ansätze zum Koppeln einer mobilen Vorrichtung mit einem Fahrzeugcomputer. In einer ersten Ausführungsform wird eine MAC-Adresse an den Fahrzeugcomputer weitergeleitet, um eine Kopplung über eine Bluetooth-Classic-Verbindung zwischen dem Fahrzeugcomputer und der mobilen Vorrichtung einzuleiten. Das Herstellen einer Bluetooth-Classic-Verbindung kann ein Senden der Mac-Adresse an den Fahrzeugcomputer unter Verwendung einer Bluetooth®-Low Energy(BLE)-Verbindung nach den Abfragen beinhalten. In einem Aspekt kann die Mac-Adresse über eine unverschlüsselte Verbindung gesendet werden. Der Fahrzeugcomputer kann dann versuchen, die Mac-Adresse über die Bluetooth®-Classic-Verbindung zu verwenden, um den Kopplungsprozess zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Fahrzeug einzuleiten. Dieser Austausch kann dazu führen, dass ein Benutzer über eine Ausgabevorrichtung in dem Fahrzeug und/oder über die mobile Vorrichtung zur Bestätigung aufgefordert wird. Wenn der Benutzer der Kopplung zustimmt, wird eine unter Verwendung von Bluetooth-Classic hergestellte verschlüsselte Verbindung hergestellt und ist der Prozess abgeschlossen.
  • In einer zweiten Ausführungsform können der Fahrzeugcomputer und die mobile Vorrichtung unter Verwendung der BLE-Verbindung einen verschlüsselten Kanal erzeugen. Bei mobilen Vorrichtungen, die Cross-Transport-Schlüsselgenerierung (Cross Transport Key Generation - CTKG) unterstützen, können die mobile Vorrichtung und der Fahrzeugcomputer den verschlüsselten Kanal über die BLE-Verbindung unter Verwendung der CTKG-Schlüssel herstellen. Die mobile Vorrichtung und/oder der Fahrzeugcomputer können dann die verschlüsselte BLE-Verbindung unter Verwendung der Bluetooth-Classic-Verbindung herstellen. Dieser Austausch kann dazu führen, dass ein Benutzer über die BLE-Verbindung unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung in dem Fahrzeug und/oder über die mobile Vorrichtung zur Bestätigung aufgefordert wird. Wenn der Benutzer der Kopplung zustimmt, wird eine verschlüsselte Verbindung hergestellt und ist der Prozess abgeschlossen. Gemäß der zweiten Ausführungsform besteht keine Notwendigkeit, die Mac-Adresse weiterhin zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Fahrzeugcomputer weiterzuleiten, da die CTKG diesen Dienst durchführt.
  • Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung genauer betrachtet, wobei 1 einen Fahrzeugbenutzer 140 mit einem neuen Fahrzeug 105 abbildet, das noch nicht mit einer persönlichen mobilen Vorrichtung 120 gekoppelt wurde. Wie in 1 gezeigt, können bei Verwendung herkömmlicher Bluetooth® -verschlüsselter Kopplungsprotokolle viele Benutzer das Koppeln ihrer persönlichen Vorrichtungen mit dem Fahrzeug aufgrund der Komplexität oder der Anzahl an Schritten, die der herkömmliche Vorgang enthält, hinauszögern. Wie in den folgenden Beispielen gezeigt, kann ein Vorabkopplungs- und Kommunikationssystem die erste Kopplung einer mobilen Vorrichtung und eines Fahrzeugs reibungslos und benutzerfreundlich machen, sodass der Benutzer 140 den Versuch des Vorgangs nicht viele Wochen hinausgezögert hätte.
  • 2 bildet eine beispielhafte Rechenumgebung 200 ab, die ein Fahrzeug 205 beinhalten kann, das den Fahrzeugcomputer 245 und eine Fahrzeugsteuereinheit (Vehicle Controls Unit - VCU) 265 umfasst, die in der Regel eine Vielzahl elektronischer Steuereinheiten (electronic control units - ECUs) 217 beinhaltet, die in Kommunikation mit dem Fahrzeugcomputer 245 und einem Vorabkopplungs- und Kommunikationssystem 207 zum Koppeln einer mobilen Vorrichtung 220 mit dem Fahrzeug 205 vor dem Herstellen des verschlüsselten Kommunikationskanals zwischen der Vorrichtung und dem Fahrzeug angeordnet ist. Die mobile Vorrichtung 220, die einem Benutzer 240 und dem Fahrzeug 205 zugeordnet sein kann, kann sich unter Verwendung drahtgebundener und/oder drahtloser Kommunikationsprotokolle und Sendeempfänger mit dem Fahrzeugcomputer 245 verbinden. Die mobile Vorrichtung 220 kann über ein oder mehrere Netzwerke 225, die über einen oder mehrere drahtlose Kanäle 230 kommunizieren können, kommunikativ mit dem Fahrzeug 205 gekoppelt sein und/oder sich unter Verwendung von Protokollen der Nahfeldkommunikation (NFC), Bluetooth®-Protokollen, WLAN, Ultrabreitband (Ultra-Wide Band - UWB) und anderen möglichen Techniken der Datenverbindung und des Datenaustausches direkt mit dem Fahrzeug 205 verbinden. Das Fahrzeug 205 kann zudem ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) 275 empfangen und/oder damit in Kommunikation stehen. In einem Aspekt kann die mobile Vorrichtung 120 gemäß Ausführungsformen, die in den folgenden Absätzen beschrieben werden, Cross-Transport-Schlüsselgenerierung (CTKG) oder eine andere Schlüsselgenerierungstechnik unterstützen
  • Der Fahrzeugcomputer 245 kann eine elektronische Fahrzeugsteuerung sein oder eine solche beinhalten, die einen oder mehrere Prozessoren 250 und einen Speicher 255 aufweist. Der Fahrzeugcomputer 245 kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen in Kommunikation mit der mobilen Vorrichtung 220 und einem oder mehreren Servern 270 angeordnet sein. Der eine oder die mehreren Server 270 können Teil einer cloudbasierten Recheninfrastruktur sein und einem Netzwerk zur Bereitstellung von Telematikdiensten (SDN) zugeordnet sein und/oder ein solches beinhalten, das dem Fahrzeug 205 und anderen Fahrzeugen (in 2 nicht gezeigt), die Teil einer Fahrzeugflotte sein können, digitale Datendienste bereitstellt.
  • Wenngleich es als Pickup veranschaulicht ist, kann das Fahrzeug 205 die Form eines anderen Personen- oder Nutzkraftwagens annehmen, wie zum Beispiel eines Autos, eines SUV, eines Crossover-Fahrzeugs, eines Vans, eines Minivans, eines Taxis, eines Busses usw., und kann es derart konfiguriert sein, dass es verschiedene Arten von Kraftfahrzeugantriebssystemen beinhaltet. Beispielhafte Antriebssysteme können verschiedene Arten von Antriebssträngen mit Brennkraftmaschine (internal combustion engine - ICE) beinhalten, die einen mit Benzin, Diesel oder Erdgas angetriebenen Verbrennungsmotor mit herkömmlichen Antriebskomponenten aufweisen, wie etwa ein Getriebe, eine Antriebswelle, ein Differential usw. In einer anderen Konfiguration kann das Fahrzeug 205 als Elektrofahrzeug (electric vehicle - EV) konfiguriert sein. Insbesondere kann das Fahrzeug 205 ein Batterie-EV(BEV)-Antriebssystem beinhalten oder als Hybrid-EV (HEV), das ein unabhängiges bordeigenes Antriebsaggregat aufweist, als Plug-in-HEV (PHEV), das einen HEV-Antriebsstrang beinhaltet, der mit einer externen Leistungsquelle verbunden werden kann, konfiguriert sein und einen parallelen oder seriellen Hybridantriebsstrang beinhalten, der ein Verbrennungsmotor-Antriebsaggregat und ein oder mehrere EV-Antriebssysteme aufweist. HEVs können Batterie- und/oder Superkondensatorbänke zur Leistungsspeicherung, Schwungradleistungsspeichersysteme oder eine andere Leistungserzeugungs- und - speicherinfrastruktur beinhalten. Das Fahrzeug 205 kann ferner als Brennstoffzellenfahrzeug (fuel cell vehicle - FCV) konfiguriert sein, das flüssigen oder festen Kraftstoff unter Verwendung einer Brennstoffzelle in verwertbare Leistung umwandelt (z. B. Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit Wasserstoffbrennstoffzelle (hydrogen fuel cell vehicle - HFCV) usw.) und/oder als eine beliebige Kombination dieser Antriebssysteme und -komponenten.
  • Des Weiteren kann das Fahrzeug 205 ein manuell gefahrenes Fahrzeug sein und/oder dazu konfiguriert sein, in einem vollautonomen (z. B. fahrerlosen) Modus (z. B. mit Stufe-5-Autonomie) oder in einem oder mehreren Teilautonomiemodi betrieben zu werden. Beispiele für Teilautonomiemodi sind auf dem Fachgebiet weitgehend als Autonomiestufen 1 bis 5 bekannt. Ein autonomes Fahrzeug (autonomous vehicle - AV) mit Autonomiestufe 1 kann im Allgemeinen ein einzelnes automatisiertes Fahrerassistenzmerkmal, wie etwa Lenk- oder Beschleunigungsassistenz, beinhalten. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist ein solches Beispiel für ein autonomes System der Stufe 1, das Aspekte sowohl der Beschleunigung als auch der Lenkung beinhaltet. Eine Autonomie der Stufe 2 in Fahrzeugen kann eine teilweise Automatisierung der Lenk- und Beschleunigungsfunktionen bereitstellen, wobei das eine oder die mehreren automatisierten Systeme von einem menschlichen Fahrer überwacht werden, der nichtautomatisierte Vorgänge, wie etwa Bremsen und andere Steuerungen, durchführt. Eine Autonomie der Stufe 3 in einem Fahrzeug kann im Allgemeinen eine bedingte Automatisierung und Steuerung von Fahrmerkmalen bereitstellen. Beispielsweise beinhaltet die Fahrzeugautonomie der Stufe 3 in der Regel „Umgebungserfassungs“-Fähigkeiten, bei denen das Fahrzeug unabhängig von einem vorhandenen Fahrer informierte Entscheidungen treffen kann, wie etwa Beschleunigen vorbei an einem sich langsam bewegenden Fahrzeug, während der vorhandene Fahrer jederzeit bereit ist, wieder die Steuerung des Fahrzeugs zu übernehmen, wenn das System nicht in der Lage ist, die Aufgabe auszuführen. Eine Autonomie der Stufe 4 beinhaltet Fahrzeuge, die hohe Autonomiestufen aufweisen und unabhängig von einem menschlichen Fahrer funktionieren können, aber dennoch menschliche Steuerungsvorgänge für den Übersteuerungsbetrieb beinhalten. Eine Automatisierung der Stufe 4 kann zudem einem Selbstfahrmodus ermöglichen, der als Reaktion auf einen vordefinierten bedingten Auslöser eingreift, wie etwa eine Straßengefahr oder einen Systemausfall. Autonomie der Stufe 5 ist autonomen Fahrzeugsystemen zugeordnet, die keine menschlichen Eingaben für den Betrieb erfordern und im Allgemeinen keine Bedienelemente für menschliche Fahrer beinhalten.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Vorabkopplungs- und Kommunikationssystem 207 dazu konfiguriert sein, mit einem Fahrzeug betrieben zu werden, das eine Fahrzeugsteuerung einer beliebigen Autonomiestufe aufweist, und/oder kann es dazu konfiguriert sein, in einem herkömmlichen nichtautonomen Fahrzeug betrieben zu werden.
  • Die mobile Vorrichtung 220 beinhaltet einen Speicher 223 zum Speichern von Programmanweisungen, die einer Anwendung 235 zugeordnet sind, die bei Ausführung durch einen Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung Aspekte der offenbarten Ausführungsformen durchführt. Die Anwendung (oder „App“) 235 kann Teil des Vorabkopplungssystems 207 sein oder kann der mobilen Vorrichtung 220 Informationen bereitstellen und/oder Informationen von dem Vorabkopplungssystem 207 empfangen.
  • In einigen Aspekten kann die mobile Vorrichtung 220 mit dem Fahrzeug 205 über den einen Kanal oder die mehreren Kanäle 230 kommunizieren, die nicht verschlüsselt und/oder verschlüsselt und zwischen der mobilen Vorrichtung 220 und einer Telematiksteuereinheit (TCU) 260 hergestellt sein können. Die mobile Vorrichtung 220 kann unter Verwendung eines drahtlosen Senders (in 2 nicht gezeigt), welcher der TCU 260 in dem Fahrzeug 205 zugeordnet ist, mit der TCU 260 kommunizieren. Der Sender kann unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, wie zum Beispiel des einen Netzwerks oder der mehreren Netzwerke 225, mit der mobilen Vorrichtung 220 kommunizieren. Der eine oder die mehreren drahtlosen Kanäle 230 übermitteln der Abbildung in 1 nach Informationen zwischen dem einen oder den mehreren Netzwerken 225 und der mobilen Vorrichtung 220, einer persönlichen Rechenvorrichtung 227 und dem Fahrzeug 205.
  • Das Fahrzeug 205 kann ferner über einen oder mehrere drahtlose Kanäle 233 mit der mobilen Vorrichtung 220 kommunizieren, bei denen es sich um eine oder mehrere direkte Verbindungen handeln kann, welche die mobile Vorrichtung 220 sowie andere Rechenvorrichtungen und -systeme direkt mit dem Fahrzeug 205 verbinden. Die eine oder die mehreren Verbindungen 233 können verschiedene Low-Energy-Protokolle beinhalten, beispielsweise Bluetooth®, Bluetooth®-Low-Energy (BLE) oder andere Protokolle der Nahfeldkommunikation (NFC).
  • Das eine oder die mehreren Netzwerke 225 veranschaulichen eine beispielhafte Kommunikationsinfrastruktur, in der die verbundenen Vorrichtungen, die in verschiedenen Ausführungsformen dieser Offenbarung erörtert werden, kommunizieren können. Das eine oder die mehreren Netzwerke 225 können das Internet, ein privates Netzwerk, ein öffentliches Netzwerk oder eine andere Konfiguration sein und/oder beinhalten, die unter Verwendung eines oder mehrerer bekannter Kommunikationsprotokolle betrieben werden, wie zum Beispiel Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Bluetooth®, WLAN auf Grundlage des Standards 802.11 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Ultrabreitband (UWB) und Mobilfunktechnologien, wie etwa Time Division Multiple Access (TDMA), Code Division Multiple Access (CDMA), High Speed Packet Access (HSPDA), Long-Term Evolution (LTE), Global System for Mobile Communications (GSM) und Fifth Generation (5G), um nur einige Beispiele zu nennen.
  • Der Fahrzeugcomputer 245 kann in einem Motorraum des Fahrzeugs 205 (oder an anderer Stelle in dem Fahrzeug 205) installiert sein und als Funktionsbestandteil des Vorabkopplungssystems 207 gemäß der Offenbarung betrieben werden. Der Fahrzeugcomputer 245 kann einen oder mehrere Prozessoren 250 und einen computerlesbaren Speicher 255 beinhalten.
  • Der eine oder die mehreren Prozessoren 250 können in Kommunikation mit einer oder mehreren Speichervorrichtungen angeordnet sein, die in Kommunikation mit den jeweiligen Rechensystemen angeordnet sind (z. B. dem Speicher 255 und/oder einer oder mehreren externen Datenbanken, die in 1 nicht gezeigt sind). Der eine oder die mehreren Prozessoren 250 können den Speicher 255 nutzen, um Programme in Code zu speichern und/oder Daten zum Durchführen von Aspekten gemäß der Offenbarung zu speichern. Der Speicher 255 kann ein nichttransitorischer computerlesbarer Speicher zum Speichern von Programmcode für das Vorabkopplungssystem sein. Der Speicher 255 kann ein beliebiges oder eine Kombination aus flüchtigen Speicherelementen (z. B. dynamischem Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), synchronem dynamischem Direktzugriffsspeicher (SDRAM) usw.) beinhalten und ein beliebiges oder mehrere beliebige nicht flüchtige Speicherelemente (z. B. löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (erasable programmable read-only memory - EPROM), Flash-Speicher, elektronisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), programmierbaren Festwertspeicher (PROM) usw.) beinhalten.
  • Die VCU 265 kann einen Leistungsbus 278 gemeinsam nutzen und dazu konfiguriert sein, die Daten zwischen Systemen des Fahrzeugs 205, verbundenen Servern (z. B. dem einen oder den mehreren Servern 270) und anderen Fahrzeugen (in 2 nicht gezeigt), die als Teil einer Fahrzeugflotte betrieben werden, zu koordinieren. Die VCU 265 kann eine beliebige Kombination der ECUs 217 beinhalten oder mit diesen kommunizieren, wie zum Beispiel ein Karosseriesteuermodul (body control module - BCM) 293, ein Motorsteuermodul (engine control module - ECM) 285, ein Getriebesteuermodul (transmission control module - TCM) 290, die TCU 260, ein Rückhaltesteuermodul (restraint control module - RCM) 287 usw. In einigen Aspekten kann die VCU 265 Aspekte des Fahrzeugs 205 steuern und einen oder mehrere Anweisungssätze, die von der auf der mobilen Vorrichtung 220 betriebenen Anwendung 235 empfangen werden, einen oder mehrere Anweisungssätze, die von dem Vorabkopplungssystem 207 empfangen werden, und/oder Anweisungen, die von einer AV-Steuerung, wie etwa einer AV-Steuerung 245, die unter Bezugname auf 2 erörtert wird, empfangen werden, umsetzen.
  • Die TCU 260 kann dazu konfiguriert sein, Fahrzeugkonnektivität an drahtlose Rechensysteme innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs 205 bereitzustellen, und sie kann einen Navigations(NAV)-Empfänger 288 zum Empfangen und Verarbeiten eines GPS-Signals von dem GPS 275, ein Bluetooth®-Low-Energy(BLE)-Modul (BLEM) 295, einen WLAN-Sendeempfänger, einen Ultrabreitband(UWB)-Sendeempfänger und/oder andere drahtlose Sendeempfänger (in 2 nicht gezeigt) beinhalten, die für drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 205 und anderen Systemen, Computern und Modulen konfigurierbar sein können. Die TCU 260 kann über einen Bus 280 in Kommunikation mit den ECUs 217 angeordnet sein. In einigen Aspekten kann die TCU 260 als Knoten in einem CAN-Bus Daten abrufen und Daten senden.
  • Das BLEM 295 kann eine Drahtloskommunikation unter Verwendung von Bluetooth®- und Bluetooth-Low-Energyü-Kommunikationsprotokollen herstellen, indem es Sendungen kleiner Suchanzeigepakete aussendet und/oder auf diese horcht und Verbindungen mit reagierenden Vorrichtungen herstellt, die gemäß vorliegend beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert sind. Beispielsweise kann das BLEM 295 eine Generic-Attribute-Profile(GATT)-Vorrichtungskonnektivität für Client-Vorrichtungen, die auf GATT-Befehle und -anforderungen reagieren oder diese einleiten und sich direkt mit der mobilen Vorrichtung 220 verbinden, und/oder einen oder mehrere Schlüssel beinhalten.
  • Der Bus 280 kann als Controller-Area-Network(CAN)-Bus konfiguriert sein, der mit einem seriellen Multimaster-Busstandard zum Verbinden von zwei oder mehr der ECUs 217 als Knoten unter Verwendung eines nachrichtenbasierten Protokolls organisiert ist, das so konfiguriert und/oder programmiert sein kann, dass es den ECUs 217 ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Der Bus 280 kann ein Highspeed-CAN sein oder beinhalten (der Bit-Geschwindigkeiten von bis zu 1 Mbit/s auf dem CAN, 5 Mbit/s auf dem CAN mit flexibler Datenrate (CAN-FD) aufweisen kann) und kann ein Low-Speed- oder fehlertolerantes CAN (bis zu 125 Kbit/s) beinhalten, das in einigen Konfigurationen eine lineare Buskonfiguration verwenden kann. In einigen Aspekten können die ECUs 217 mit einem Host-Computer (z. B. dem Fahrzeugcomputer 245, dem Vorabkopplungssystem 207 und/oder dem einen oder den mehreren Servern 270 usw.) kommunizieren und auch miteinander kommunizieren, ohne dass ein Host-Computer benötigt wird. Der Bus 280 kann die ECUs 217 mit dem Fahrzeugcomputer 245 verbinden, sodass der Fahrzeugcomputer 245 Informationen von den ECUs 217 abrufen, Informationen an diese senden und anderweitig mit diesen interagieren kann, um die gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Schritte durchzuführen. Der Bus 280 kann CAN-Busknoten (z. B. die ECUs 217) durch einen Zweidrahtbus miteinander verbinden, bei dem es sich um ein verdrilltes Paar handeln kann, das eine charakteristische Nennimpedanz aufweisen kann. Der Bus 280 kann auch unter Verwendung anderer Kommunikationsprotokolllösungen umgesetzt werden, wie etwa Media Oriented Systems Transport (MOST) oder Ethernet. In anderen Aspekten kann der Bus 280 ein drahtloser fahrzeuginterner CAN-Bus sein.
  • Die VCU 265 kann verschiedene Verbraucher direkt über die Kommunikation des Busses 280 steuern oder eine derartige Steuerung in Verbindung mit dem BCM 293 umsetzen. Die in Bezug auf die VCU 265 beschriebenen ECUs 217 sind lediglich als Beispiele bereitgestellt und nicht als einschränkend oder ausschließend gedacht. Eine Steuerung und/oder Kommunikation mit anderen in 2 nicht gezeigten Steuermodulen ist möglich und eine derartige Steuerung wird in Erwägung gezogen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können die ECUs 217 Aspekte des Fahrzeugbetriebs und der Kommunikation unter Verwendung von unter anderem Eingaben von menschlichen Fahrern, Eingaben von einer autonomen Fahrzeugsteuerung, dem Vorabkopplungssystems 207 und/oder über drahtlose Signaleingaben, die über den einen oder die mehreren drahtlosen Kanäle 233 von anderen verbundenen Vorrichtungen, wie etwa der mobilen Vorrichtung 220 empfangen werden, steuern. Wenn sie als Knoten in dem Bus 280 konfiguriert sind, können die ECUs 217 jeweils eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU), eine CAN-Steuerung und/oder einen Sendeempfänger (in 2 nicht gezeigt) beinhalten. Wenngleich die mobile Vorrichtung 220 der Abbildung in 2 nach über das BLEM 295 mit dem Fahrzeug 205 verbunden ist, ist es zum Beispiel möglich und wird in Erwägung gezogen, dass die drahtlose Verbindung 233 auch oder alternativ zwischen der mobilen Vorrichtung 220 und einer oder mehreren der ECUs 217 über den einen oder die mehreren jeweiligen Sendeempfänger, die dem einen oder den mehreren Modulen zugeordnet sind, hergestellt werden kann.
  • Das BCM 293 beinhaltet im Allgemeinen die Integration von Sensoren, Fahrzeugleistungsindikatoren und Fahrzeugsystemen zugeordneten variablen Reaktionsgliedern und kann prozessorbasierte Leistungsverteilungsschaltungen beinhalten, die Funktionen steuern können, die der Fahrzeugkarosserie zugeordnet sind, wie etwa Leuchten, Fenster, Sicherheits, Türverriegelungen und Zugangssteuerung und verschiedene Komfortsteuerungen. Das BCM 293 kann auch als Gateway für Bus- und Netzwerkschnittstellen betrieben werden, um mit entfernten ECUs (in 2 nicht gezeigt) zu interagieren.
  • Das BCM 293 kann eine beliebige oder mehrere beliebige Funktionen einer großen Bandbreite von Fahrzeugfunktionen koordinieren, einschließlich Energieverwaltungssystemen, Warnmeldungen, Wegfahrsperren, Fahrer- und Mitfahrerzugangsautorisierungssystemen, Phone-as-a-Key(PaaK)-Systemen, Fahrerassistenzsystemen, AV-Steuersystemen, elektrischen Fensterhebern, Türen, Aktoren und anderen Funktionen usw. Das BCM 293 kann für die Energieverwaltung des Fahrzeugs, die Außenbeleuchtungssteuerung, die Scheibenwischerfunktionalität, die Funktionalität elektrischer Fensterheber und Türen, Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssysteme und Fahrerintegrationssysteme konfiguriert sein. In anderen Aspekten kann das BCM 293 die Funktionalität von Hilfsausrüstung steuern und/oder für die Integration einer solchen Funktionalität zuständig sein.
  • Bei der Rechensystemarchitektur des Fahrzeugcomputers 245, der VCU 265 und/oder des Vorabkopplungssystems 207 können gewisse Rechenmodule weggelassen sein. Es versteht sich ohne Weiteres, dass die in 2 abgebildete Rechenumgebung ein Beispiel für eine mögliche Umsetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist und somit nicht als einschränkend oder ausschließlich zu betrachten ist.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine beispielhafte Vorabvorrichtungskopplung einer mobilen Vorrichtung mit einem Fahrzeugcomputer unter Verwendung des Systems aus 2 gemäß der vorliegenden Offenbarung abbildet. Ein Vorteil des unter Bezugnahme auf 2 abgebildeten Vorabkopplungs- und Kommunikationssystems 207 besteht in der Fähigkeit eines Benutzers, die Anzahl an Schritten zu minimieren, die dem Herstellen einer sicheren Verbindung zwischen seiner mobilen Vorrichtung 220 und dem Fahrzeug 205 zugeordnet sind. In einem beispielhaften Szenario kann sich der Benutzer 240 nach einem neuen Truck (z. B. den Truck 205) umsehen und eine Kaufentscheidung getroffen haben. Der Benutzer 240 kann ein Benutzerkonto bei dem Originalausrüstungshersteller (original equipment manufacturer - OEM) für das Fahrzeug 205 einrichten, indem er eine Anwendung 235 auf der mobilen Vorrichtung 220 installiert und die mobile Vorrichtung 220 (und damit die Instanziierung der Anwendung 235) bei dem SDN-Server 270 registriert, der dem OEM des Fahrzeugs 205 zugeordnet sein und/oder von diesem betrieben werden kann.
  • Das Einrichten eines Benutzerkontos bei dem SDN-Server 270 kann ein Bereitstellen von Benutzerinformationen, wie etwa Name, Wohnadresse und anderen personenbezogenen Informationen, beinhalten. Das Einrichten des Kontos kann ferner, wie in 3 gezeigt, einen Vorkopplungsvorgang beinhalten, der sowohl die mobile Vorrichtung 220 als auch das Fahrzeug 205 für einen sicheren Kommunikationskanal unter Verwendung einer Bluetooth®-Low-Energy(BLE)-Verbindung (als Schritt (4) in 3 abgebildet) oder unter Verwendung eines Bluetooth®-Classic-Kommunikationskanals (in 3 nicht gezeigt) konfiguriert.
  • Bei Schritt 1 kann der Benutzer 240 eine Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN) in ein Eingabefeld 305 eingeben und eine Eingabe bereitstellen, die eine Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung 220 mit dem Fahrzeugcomputer 245 angibt (wie in 2 gezeigt). Dementsprechend kann die Anmeldung 235 eine Vielzahl von dem Benutzer auswählbarer Schaltflächen 310 bereitstellen, die eine Auswahl beinhalten kann, die eine Zustimmung zum Herstellen einer automatischen Vorkopplung des Fahrzeugs 205 mit der mobilen Vorrichtung 220 angibt. Bei Schritt (1) wählt der Benutzer 240 der Darstellung nach „Ja“ aus, um die Benutzerzustimmung zu dem automatischen Kopplungsvorgang bereitzustellen, was eine Erlaubnis zum Übertragen der Daten des Benutzers (240) an das Fahrzeug 205 beinhalten kann.
  • Bei Schritt (2) sendet die mobile Vorrichtung 220 als Reaktion auf die Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung mit dem Fahrzeugcomputer eine Vorkopplungsanforderungsnachricht 313 an den SDN-Server 270. Die mobile Vorrichtung 220 kann sich über das eine oder die mehreren Netzwerke 125 unter Verwendung von TCP/IP-Protokollen oder eines anderen Internetprotokolls mit dem SDN-Server 270 verbinden.
  • Als Reaktion auf die Vorkopplungsanforderungsnachricht 313 kann der SDN-Server 270 bei Schritt 3A über das eine oder die mehreren Netzwerke verschlüsselte Nutzdaten 317 an die mobile Vorrichtung 220 senden, welche eine eindeutige Kennung (ID) 315 der mobilen Vorrichtung, eine eindeutige ID 320 des Fahrzeugs und/oder einen Fahrzeugschlüssel 325 beinhalten. Die eindeutige ID der mobilen Vorrichtung kann die mobile Vorrichtung 220 eindeutig identifizieren. Die eindeutige D 320 des Fahrzeugs kann das Fahrzeug 205 und die in das Feld 305 der Anwendung 235 eingegebene VIN eindeutig identifizieren. Der Fahrzeugschlüssel 325 kann ein Sicherheitsschlüssel sein, welcher der eindeutigen ID des Fahrzeugs zugeordnet sein kann, und kann Teil eines verschlüsselten Schlüsselpaars sein (wobei der zweite Schlüssel ein Schlüssel 330 für die mobile Vorrichtung ist).
  • Bei Schritt 3B kann der SDN-Server 270 zudem ein verschlüsseltes Nutzdatenpaket 257, das die eindeutige ID 315 der mobilen Vorrichtung, die eindeutige ID 320 des Fahrzeugs und den Schlüssel 330 für die mobile Vorrichtung beinhalten kann, als Reaktion auf die Vorkopplungsanforderungsnachricht 313 an das Fahrzeug 205 übertragen, wobei der Fahrzeugcomputer 245 die verschlüsselten Nutzdaten in dem Speicher 255 speichert und die verschlüsselten Nutzdaten in einem BLE-Handshake-Protokoll verwendet, wie in den 4-6 abgebildet.
  • Bei Schritt 4 kann das Fahrzeug 205, wenn der Benutzer 240 bereit ist, die mobile Vorrichtung 220 mit dem Fahrzeug 205 zu verbinden, wie beispielsweise nach dem Einsteigen in das Fahrzeug 205 und Schalten des Fahrzeugs in einen Fahrmodus (z. B. Anschalten des Fahrzeugs, Zündung usw.), ein Bluetooth®-Beacon-Signal senden. Wie vorstehend erläutert, werden zwei Verfahren zum Durchführen einer Vorabkopplung in Erwägung gezogen, einschließlich eines Sendens einer MAC-Adresse zum Einleiten einer Kopplung über eine Bluetooth®-Classic-Verbindung oder eines Einleitens der Kopplung über eine Bluetooth®-Low-Energy-Verbindung, wie in der folgenden Figur gezeigt. Die Anwendung 235 kann, nachdem sie die Vorkopplungsanforderungsnachricht 313 empfangen hat, dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf den Empfang der verschlüsselten Nutzdaten auf das Bluetooth-Beacon-Signal zu horchen. In einer anderen Ausführungsform kann die Anwendung 235 die mobile Vorrichtung 220 dazu konfigurieren, als Reaktion darauf auf das Beacon-Signal zu horchen, dass über ein GPS-Signal (in 3 nicht gezeigt) bestimmt wird, dass sich der Benutzer 240 nahe dem Fahrzeug 205 befindet oder in dessen Kabine sitzt.
  • Dementsprechend kann die mobile Vorrichtung 220 das von dem Fahrzeug 205 übertragene Beacon-Signal empfangen und unter Verwendung von Bluetooth®-Classic eine Verbindung herstellen.
  • 4 ist eine Fortsetzung des Ablaufdiagramms, welche die Benutzerauswahlschritte der in 3 abgebildeten Vorabvorrichtungskopplung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 4 bildet ein Kopplungsszenario ab, bei dem die Verbindung unter Verwendung einer Bluetooth®-Low-Energy-Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung 220 und dem Fahrzeug 205 hergestellt wird. Bei mobilen Vorrichtungen, die CTKG unterstützen, kann, wenn die Kopplung über die Low-Energy-Verbindung umgesetzt wurde, die Verwendung der Schlüssel für die Bluetooth-Classic-Verbindung generiert werden. Dieser Schritt kann eine Benutzerbestätigungsaufforderung/-annahme beinhalten, die über die Bluetooth-LE-Verbindung durchgeführt wird. In diesem Verfahren muss die Mac-Adresse nicht weiterhin weitergeleitet werden, da die CTKG diese Funktion übernimmt.
  • Nach dem Herstellen der Bluetooth®-Classic-Verbindung können das Fahrzeug 205 und/oder die mobile Vorrichtung 220 eine Anforderung einer Benutzereingabe für eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung ausgeben. Bei Schritt 4A wählt der Benutzer 240 der Abbildung nach eine von dem Benutzer auswählbare „Ja“-Taste 410 aus, was eine Zustimmung des Benutzers zu der verschlüsselten Verbindung angibt. Bei Schritt 4B kann der Fahrzeugcomputer 245 unter Verwendung einer Benutzerschnittstelle 415 in der Fahrzeugkabine ebenfalls eine ähnliche Nachricht ausgeben. In einem Aspekt kann die Benutzerschnittstelle 415 in der Fahrzeugkabine Teil eines Infotainmentsystems an Bord des Fahrzeugs 205 sein. In einem anderen Aspekt kann die Benutzerschnittstelle eine separate mobile Vorrichtung oder Schnittstelle sein, die mit dem BLEM 295 wirkverbunden ist. Dementsprechend kann der Benutzer 240 auch ein von dem Benutzer auswählbares Symbol 420 auswählen, das eine Zustimmung zum Herstellen der verschlüsselten Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung 240 und dem Fahrzeug 205 angibt.
  • Bei Schritt 4C ist das Fahrzeug 205 nun nach Empfang der verschlüsselten Nutzldaten 257 bereit für Vorabkopplungsvorgänge, die es dem Benutzer 240 ermöglichen, die mobile Vorrichtung 220 unter Verwendung des BLEM-Moduls 295 reibungslos mit dem Fahrzeugcomputer 245 zu verbinden. Die Anwendung 235 der mobilen Vorrichtung kann eine Ausgabenachricht 405 generieren, die eine Benutzereingabe zum Koppeln des Fahrzeugs 205 mit der mobilen Vorrichtung 220 anfordert. Bei Schritt 4A wählt der Benutzer 240 der Darstellung in 4 nach die „Ja“-Schaltfläche 410 aus, um seine Zustimmung zu der Verbindung anzugeben. Als Reaktion auf den Empfang einer Eingabe, welche die Zustimmung des Benutzers 240 zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, kann die mobile Vorrichtung 220 bei Schritt 4C den verschlüsselten Kanal unter Verwendung der eindeutigen ID 315 der mobilen Vorrichtung, der eindeutigen ID 320 des Fahrzeugs und des Verschlüsselungsschlüsselpaars, das den Fahrzeugschlüssel 325 und den Schlüssel 330 für die mobile Vorrichtung beinhaltet, herstellen.
  • Nun werden die Protokoll schritte einer anderen Ausführungsform genauer betrachtet, wobei 5 ein gemischtes Ablaufdiagramm 500 abbildet, das Vorabzustimmungs- und Vorrichtungsverbindungsschritte gemäß einer Ausführungsform abbildet, wobei die Kopplung unter Verwendung einer Bluetooth®-Classic-Verbindung umgesetzt wird. Das Ablaufdiagramm 500 zeigt zwei Teile des Vorabkopplungssystems 207, einschließlich des als Teil der mobilen Vorrichtung 220 betriebenen Prozessors 221 der mobilen Vorrichtung und des als Teil der TCU 260 betriebenen BLEM 295. Wie unter Bezugnahme auf 2 erläutert, kann der Speicher 223 zudem Programmanweisungen für die Anwendung 235 beinhalten, einschließlich beispielsweise einer Vorabkopplungs- und Kommunikationsmaschine (in 4 nicht gezeigt), die Anweisungen aufweist, die den Prozessor 221 dazu veranlassen, die nachstehend beschriebenen offenbarten Schritte durchzuführen. Die TCU 260 kann ferner einen Speicher und einen Prozessor beinhalten, die in Kommunikation mit dem Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung angeordnet sind und allgemein als der Fahrzeugcomputer 245, der eine oder die mehreren Prozessoren 250 und der Speicher 255 bezeichnet werden. In dem Speicher 255 können Informationen gespeichert sein, einschließlich der verschlüsselten Nutzden 257, wie in 2 gezeigt.
  • In einigen Aspekten kann das BLEM 295 Anweisungen ausführen, welche die Funktionalität einer Übertragungsvorrichtung für Low-Energy-Signale, wie beispielsweise eines Bluetooth®-Senders, steuern. In einigen Aspekten können die Anweisungen das BLEM 295 dazu veranlassen, eine BLE-Suchanzeige 505 zu übertragen, die als ein Anfragepaket (oder genauer ein Satz von Anfragepaketen) konfiguriert sein kann. In anderen Aspekten kann der Eingabe-/Ausgabe(E/A)-Adapter in einem nicht verbundenen Zustand (z. B. Standby-Modus) arbeiten und in vorher festgelegten Intervallen in einen Anfragemodus wechseln, um auf Aussendungen von Low-Energie-Signalen zu horchen, die anderen Benutzern der Anwendung 235 zugeordnet sind. Empfangende Vorrichtungsknoten (z. B. der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung) und sendende Vorrichtungsknoten (z. B. das BLEM 295) können beide als Übertragungsknoten fungieren, sodass jeder von ihnen das Beacon-Signal aussenden kann, oder als Empfangsknoten fungieren kann, der die BLE-Suchanzeige 505 empfängt und Antwortsignale zum Herstellen sicherer Kanäle sendet. In dem vorliegenden Beispiel aus 5 kann die mobile Vorrichtung 220 die Anwendung 235 ausführen und als der Empfangsknoten fungieren und kann das Computersystem 500 als der Übertragungsknoten zum Aussenden der BLE-Suchanzeige 505 fungieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 221 das Aussenden der BLE-Suchanzeige 505 als Reaktion auf den Empfang der verschlüsselten Nutzdaten 257 von dem SDN-Server 270 auslösen. Die BLE-Suchanzeige 505 kann die eindeutige ID 515 des Fahrzeugs beinhalten. Die mobile Vorrichtung 220 kann, nachdem sie die Benutzereingabe empfangen hat (z. B. über die Auswahl der von dem Benutzer auswählbaren Schaltflächen 310, welche die Benutzerzustimmung zu dem Vorkopplungsvorgang angeben, wie in den 3 und 4 beschrieben), auf die eindeutige ID 320 des Fahrzeugs horchen auf Grundlage der verschlüsselten Nutzdaten 317, die von dem SDN-Server 270 empfangen wurden und eine Kopie derselben beinhalteten, mit der die mobile Vorrichtung 220 eine Suchanzeigenachricht vergleichen kann.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der Prozessor 250 das Aussenden der BLE-Suchanzeige 505 als Reaktion auf eine Anweisung von dem SDN-Server 270 auslösen. Wenngleich sie als „Bluetooth®-Low-Energy-Suchanzeige“ bezeichnet wird, versteht es sich, dass die Suchanzeige gemäß der vorliegenden Ausführungsform Bluetooth®-Classic-Protokolle beinhalten kann.
  • Beispielsweise kann der SDN-Server 270 die Vorkopplungsanforderungsnachricht 313 (wie in 3 abgebildet) empfangen, die verschlüsselten Nutzdaten an die VCU 265 senden, die verschlüsselten Nutzdaten 317 an die mobile Vorrichtung 220 senden und unter Verwendung des GPS 275 einen geografischen Standort der mobilen Vorrichtung 220 bestimmen. Der SDN-Server kann ferner auf Grundlage der NAV-Steuerung 288 einen geografischen Standort des Fahrzeugs 205 bestimmen und bestimmen, ob sich die mobile Vorrichtung 220 in der Nähe des Fahrzeugs 205 befindet. Die mobile Vorrichtung 220 kann sich in der Nähe des Fahrzeugs 205 befinden, wenn sich die mobile Vorrichtung 220 innerhalb eines vorher festgelegten Betriebsbereichs, der zum Beispiel zehn Meter, fünf Meter, zwei Meter betragen kann, innerhalb eines Innenraums der Kabine des Fahrzeugs 205 usw. befindet. Als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass sich die mobile Vorrichtung in der Nähe des Fahrzeugs 205 befindet, kann der SDN-Server 270 eine Steueranweisung generieren und die Steueranweisung an die TCU 260 senden, die das BLEM 295 dazu veranlasst, in einen Übertragungsmodus zum Aussenden der BLE-Suchanzeige 505 zu wechseln.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform kann der Prozessor 250 das Aussenden der BLE als Reaktion darauf auslösen, dass die Zündung des Fahrzeugs 205 in einen angeschalteten Zustand geschaltet wird. Beispielsweise kann der Leistungsbus 208 bestromt werden, wenn das Fahrzeug 205 als Elektrofahrzeug konfiguriert ist. In einem anderen Aspekt kann, die Zündung angeschaltet werden und kann der Fahrzeugmotor laufen, wenn das Fahrzeug als ICE-Antriebsstrang konfiguriert ist. Als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass die Zündung des Fahrzeugs 205 angeschaltet ist (oder dergleichen), kann der Fahrzeugcomputer 245 bestimmen, ob das BLEM 295 ein Signal zur automatischen Kopplung von einer übetragenden mobilen Vorrichtung (z. B. dem Prozessor 221) erwartet. Der eine oder die mehreren Prozessoren können diesen Schritt als Reaktion auf Auslöser bestimmen, wie z. B. auf den Empfang der verschlüsselten Nutzdaten 257, den Empfang einer oder mehrerer Anweisungsnachrichten von dem SDN-Server 270 usw.
  • Wenn sie als der Übertragungsknoten betrieben wird, der das Aussenden der BLE-Suchanzeige 505 einleitet, können die Programmanweisungen auf der Sendevorrichtung (z. B. dem BLEM 295) den einen oder die mehreren Prozessoren 250 dazu veranlassen, zwischen Zuständen einer Protokollabfolge zum Herstellen der Verbindungssschichtverbindung zwischen dem Computersystem 245 und dem Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung zu wechseln, einschließlich eines Aussendens des als die BLE-Suchanzeige 505 konfigurierten Anfragepakets und eines Wechselns in einen Anrufmodus als Reaktion auf den Empfang einer oder mehrerer Anfrageantworten von der Empfangsvorrichtung.
  • Es versteht sich, dass der Empfangsknoten (der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung) für alle Abhörvorrichtungen stehen kann, bei denen es sich um andere Treiberknoten handeln kann, da der Fahrzeugcomputer 245 das Anfragepaket an alle Vorrichtungen in Reichweite aussenden kann, die horchen. Der Anrufmodus kann verwendet werden, um eine ungesicherte Verbindung zu generieren, die zwei Vorrichtungen verbinden kann. Beispielsweise können in einer beispielhaften Ausführungsform die Anweisungen den einen oder die mehreren Prozessoren 250 dazu veranlassen, das Anfragepaket als Beacon-Sondenanforderung unter Verwendung des Sendeempfängers (z. B. des BLEM 295) auszusenden. Der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung kann eine ungesicherte Anfragenantwort zurücksenden, die einen lokalen Vorrichtungsnamen des Prozessors 221 der mobilen Vorrichtung und/oder eines Bluetooth-Sendeempfängers und einen Universally Unique Identifier (UUID) der Dienstklasse für Dienste, die von der Vorrichtung unterstützt werden, angibt. Der UUID der Dienstklasse ist ein Wert, der eine Art von Dienst/Funktion identifiziert, die von dem Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung bereitgestellt wird. Die Anfrageantwort kann ferner eine Übertragungsleistung oder andere Informationen beinhalten. Die Übertragungsleistung kann beispielsweise einen Einzelbytewert, der einen Übertragungsleistungspegel zwischen - 127 dBm und +127 dBm enthält, und/oder einen Emfpangssignalstärkeindikator (Received Signal Strength Indicator - RSSI) zum Berechnen der Übertragungsdämpfung beinhalten und abschätzen, welche von zwei oder mehr antwortenden Vorrichtungen sich physisch näher an der Anfragevorrichtung (z. B. dem BLEM 295) befindet.
  • Der eine oder die mehreren Prozessoren 250 können das BLEM 295 in einen Verbindungszustand über eine ungesicherte Bluetooth-Low-Energy(BLE)-Verbindung 510 schalten, nachdem ein Frequenzhoppingspektrum(FHS)-Paket an den Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung gesendet wurde. In dem ungesicherten Verbindungszustand kann der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung ein zweites Antwortpaket, das die eindeutige ID 515 der mobilen Vorrichtung beinhalten kann, an das BLEM 295 übertragen. Das BLEM 295 kann dann ein Zugangsdatenpaket zurückübertragen, das eine verschlüsselte Abfragenachricht 520 beinhalten kann und ferner Informationen, wie etwa eine Sitzungs-ID oder einen inkrementierten Zähler gesendeter und empfangener Nachrichten, beinhalten kann.
  • In einigen Aspekten kann der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung als Reaktion auf den Empfang der verschlüsselten Abfragenachricht 520 eine verschlüsselte Abfrageantwort 525 senden. Die Sende-/Empfangsschritte 520 und 525 können auslösen, dass der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung bzw. das BLEM 295 eine Benutzereingabe erhält, die eine Zustimmung zum Herstellen der verschlüsselten Verbindung angibt. Wie in 4 erläutert, kann der Prozessor 221 die Ausgabenachricht 405 generieren, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten Verbindung anfordert, und kann das BLEM 295 als Reaktion auf die von dem Benutzer auswählbare „Ja“-Schaltfläche 410 über die Benutzerschnittstelle in der Fahrzeugkabine 415 eine Medienzugriffssteuerungs(MAC)-Adresse 520 an den Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung übertragen.
  • Der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung kann die Antwortinformationen im Speicher 223 registrieren und eine oder mehrere dem BLEM 295 zugeordnete MAC-Adressen im Speicher 223 registrieren. Der Prozessor 221 kann unter Verwendung der Adresse aus der verschlüsselten Abfragenachricht 520 eine Anrufantwort generieren und unter Verwendung von Bluetooth eine verschlüsselte Verbindung bilden, um unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels (z. B. des Fahrzeugsschlüssels 325), welcher der eindeutigen ID 320 des Fahrzeugs zugeordnet ist, der eindeutigen ID 315 der mobilen Vorrichtung, des zweiten Sicherheitsschlüssels (z.B. des Schlüssels 330 für die mobile Vorrichtung), welcher der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung zugeordnet ist, und der eindeutigen Kennung des Fahrzeugs eine verschlüsselte BLE-Verbindung mit dem Prozessor 221 herzustellen. Der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung überträgt den Verbraucherzugriffsschlüssel (Consumer Access Key - CAK), der zum Authentifizieren der Vorrichtungsidentität verwendet wird, und dann gibt ein Benutzer (z. B. der in 2 gezeigte Benutzer 240) die Verbindungsschichtherstellungs-PIN ein, um in einen „gekoppelten“ Zustand zu wechseln. In einem Beispiel können die Verbindungsschichtinformationen einen digitalen CAK und eine Verbindungsschichtverschlüsselung, wie etwa auf dem Sendeknoten (z. B. dem BLEM 295) und/oder dem Fahrzeugcomputer 245 gespeicherte PIN-Code-Informationen beinhalten.
  • Das BLEM 295 und der Prozessor 221 der mobilen Vorrichtung können die gesicherte BLE-Verbindung 525 als Reaktion darauf einleiten, dass sie jeweils Zugangsdaten empfangen, die mit im Speicher der jeweiligen Vorrichtung(en) gespeicherten erwarteten Identifikationsinformationen übereinstimmen. Beispielhafte Schritte für den Verbindungsvorgang können ein Senden anfänglicher Abfrageinformationen, ein Senden einer Antwort auf die Abfrage, ein Einrichten einer Signalverschlüsselung auf Grundlage des Fahrzeugschlüssels 325 und des Schlüssels 330 für die mobile Vorrichtung und ein Wechseln in einen verschlüsselten Verbindungszustand beinhalten. Am Ende der verbundenen Sitzung, das durch Ausschalten des Fahrzeugs 205, Ausschalten der mobilen Vorrichtung 220, manuelles Beenden der Verbindung von entweder der Schnittstelle des Fahrzeugs 205 oder der mobilen Vorrichtung 220 oder in anderer Weise ausgelöst werden kann, können die verbundenen Vorrichtungen 220 und 295 die Schlüssel 325 und 330 löschen.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 600 zur Vorabkopplung für eine mobile Vorrichtung und einen Fahrzeugcomputer gemäß der vorliegenden Offenbarung. 6 kann unter fortgesetzter Bezugnahme auf die vorherigen Figuren, einschließlich der 2-5, beschrieben werden. Der folgende Prozess ist beispielhaft und nicht auf die nachfolgend beschriebenen Schritte beschränkt. Darüber hinaus können alternative Ausführungsformen mehr oder weniger Schritte beinhalten, als in dieser Schrift gezeigt oder beschrieben sind, und können diese Schritte in einer Reihenfolge beinhalten, die von der Reihenfolge abweicht, die in den folgenden beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist.
  • Zunächst unter Bezugnahme auf 6 kann das Verfahren 600 bei Schritt 605 mit dem Empfangen einer Benutzerauswahl, die eine Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung mit dem Fahrzeugcomputer angibt, über einen Prozessor beginnen.
  • Bei Schritt 610 kann das Verfahren 600 ferner ein Senden einer Vorkopplungsanforderungsnachricht an einen Server eines Netzwerks zur Bereitstellung von Telematikdiensten (SDN) als Reaktion auf die Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung mit dem Fahrzeugcomputer beinhalten.
  • Bei Schritt 615 kann das Verfahren ein Empfangen einer eindeutigen Kennung (ID) der mobilen Vorrichtung, welche die mobile Vorrichtung eindeutig identifiziert, einer eindeutigen ID des Fahrzeugs, die das Fahrzeug eindeutig identifiziert, und eines ersten Sicherheitsschlüssels, welcher der eindeutigen ID des Fahrzeugs zugeordnet ist, von dem SDN-Server und als Reaktion auf die Vorkopplungsanforderungsnachricht beinhalten. Die eindeutige ID des Fahrzeugs und der erste Sicherheitsschlüssel können einem zweiten Sicherheitsschlüssel zugeordnet sein, der an dem Fahrzeugcomputer empfangen wurde und auf diesem gespeichert ist. In einigen Aspekten kann der zweite Sicherheitsschlüssel an dem Fahrzeugcomputer als Reaktion auf das Senden der Vorkopplungsanforderungsnachricht empfangen werden.
  • Bei Schritt 620 kann das Verfahren ferner ein Herstellen einer verschlüsselten BLE-Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels, des zweiten Sicherheitsschlüssels, der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung und der eindeutigen ID des Fahrzeugs über die mobile Vorrichtung beinhalten. Das Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer kann ferner ein Empfangen einer ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, über die mobile Vorrichtung und ein Empfangen einer zweiten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, über den Fahrzeugcomputer beinhalten. Das Herstellen einer verschlüsselten Verbindung kann zwei allgemeine Schritte beinhalten, die von der mobilen Vorrichtung und von dem Fahrzeugcomputer umgesetzt werden. Beispielsweise kann die mobile Vorrichtung eine positive Identifikation mit dem Fahrzeugcomputer feststellen und vor den verschlüsselten Verbindungsschritten eine unverschlüsselte Bluetooth-Verbindung einleiten.
  • Zunächst wird die Feststellung der positiven Identifikation betrachtet, bei der die mobile Vorrichtung eine unverschlüsselte Bluetooth®-Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer öffnen kann, indem sie als Reaktion auf die von dem Fahrzeugcomputer empfangene BLE-Suchanzeige die eindeutige ID der mobilen Vorrichtung an den Fahrzeugcomputer sendet. Die mobile Vorrichtung kann ferner Schritte durchführen, die ein Empfangen einer verschlüsselten Abfrage von dem Fahrzeugcomputer über die unverschlüsselte Bluetooth®-Verbindung, ein Senden einer Antwortnachricht, die verschlüsselte Nutzdaten umfasst, ein Empfangen einer verschlüsselten Antwortnachricht von dem Fahrzeugcomputer und schließlich ein Einleiten der verschlüsselten BLE-Verbindung als Reaktion auf das Feststellen der positiven ID beinhalten. In einem Aspekt können die verschlüsselten Nutzdaten eine verschlüsselte Abfrageantwort, eine Sitzungs-ID-Nachricht, einen inkrementierten Nachrichtenzähler und eine der mobilen Vorrichtung zugeordnete MAC-Adresse beinhalten.
  • Das Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung kann das Durchführen von Schritten beinhalten, die beispielsweise ein Empfangen einer dem Fahrzeugcomputer zugeordneten MAC-Adresse von dem Fahrzeugcomputer, ein Aktivieren eines Kopplungsmodus für den Prozessor der mobilen Vorrichtung, ein Ausgeben einer Anforderung einer ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, über den Prozessor, und ein Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Fahrzeugcomputer unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels und des zweiten Sicherheitsschlüssels als Reaktion auf den Empfang der ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, beinhalten.
  • In der vorstehenden Offenbarung ist wurde auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und konkrete Umsetzungen veranschaulichen, in denen die vorliegende Offenbarung umgesetzt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Umsetzungen genutzt und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine beispielhafte Ausführungsforml“ usw. geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein(e) bestimmte(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten kann, doch nicht notwendigerweise jede Ausführungsform diese(s) bestimmte Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten muss. Darüber hinaus beziehen sich derartige Formulierungen nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Ferner wird, wenn ein(e) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben ist, der Fachmann ein(e) derartige(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen erkennen, ob dies nun ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
  • Es versteht sich zudem, dass das Wort „Beispiel“, wie in dieser Schrift verwendet, nicht ausschließender und nicht einschränkender Natur sein soll. Insbesondere gibt das Wort „beispielhaft“ im vorliegenden Zusammenhang eines von mehreren Beispielen an, und es versteht sich, dass keine übermäßige Betonung oder Bevorzugung auf das konkrete beschriebene Beispiel gerichtet ist.
  • Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich nichtflüchtiger Medien und flüchtiger Medien, aber nicht darauf beschränkt. Rechenvorrichtungen können computerausführbare Anweisungen beinhalten, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa durch die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können und auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein können.
  • Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch praktisch so umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung verschiedener Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Patentansprüche einschränken.
  • Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Aus der Lektüre der vorangehenden Beschreibung ergeben sich viele andere Ausführungsformen und Anwendungen als die aufgeführten Beispiele. Der Umfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorangehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche bestimmt werden, zusammen mit der gesamten Bandbreite an Äquivalenten, zu denen diese Patentansprüche berechtigen. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in den in dieser Schrift beschriebenen Techniken eintreten werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und verändert werden kann.
  • Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine Bedeutung zugeordnet werden, wie sie Fachleuten auf dem Gebiet der in dieser Schrift beschriebenen Technologien bekannt ist, sofern in dieser Schrift kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend zu verstehen, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung nennt. Mit Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, wie unter anderem „kann“, „könnte“, „können“ oder „könnten“, soll im Allgemeinen vermittelt werden, dass bestimmte Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Schritte beinhalten könnten, wohingegen andere Umsetzungen diese nicht beinhalten können, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas anderes angegeben oder es ergibt sich etwas anderes aus dem jeweils verwendeten Kontext. Somit sollen derartige Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, nicht implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte für eine oder mehrere Ausführungsformen in irgendeiner Weise erforderlich sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Senden einer Begrüßungsnachricht zur Ausgabe auf der mobilen Vorrichtung über die verschlüsselte BLE-Verbindung mit der mobilen Vorrichtung, wobei die Begrüßungsnachricht einem Benutzerkonto zugeordnete Informationen beinhaltet.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Benutzerkonto eine Konfigurationseinstellung für mindestens eine zweite Vorrichtung, die innerhalb eines vorher festgelegten Radius der mobilen Vorrichtung betrieben wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die bei Ausführung durch einen Prozessor den Prozessor zu Folgendem veranlassen: Empfangen einer Benutzerauswahl, die eine Anforderung zum Verbinden einer mobilen Vorrichtung mit einem einem Fahrzeug zugeordneten Fahrzeugcomputer angibt; Senden einer Vorkopplungsanforderungsnachricht an einen Server eines Netzwerks zur Bereitstellung von Telematikdiensten (SDN) als Reaktion auf die Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung mit dem Fahrzeugcomputer; Emfpangen einer eindeutigen Kennung (ID) der mobilen Vorrichtung, welche die mobile Vorrichtung eindeutig identifiziert, einer eindeutigen ID des Fahrzeugs, die das Fahrzeug eindeutig identifiziert, und eines ersten Sicherheitsschlüssels, welcher der eindeutigen ID des Fahrzeugs zugeordnet ist von dem SDN-Server und als Reaktion auf die Vorkopplungsanforderungsnachricht, wobei die eindeutige ID des Fahrzeugs und der erste Sicherheitsschlüssel einem zweiten Sicherheitsschlüssel zugeordnet sind, der an dem Fahrzeugcomputer empfangen wurde und auf diesem gespeichert ist; und Herstellen einer verschlüsselten BLE-Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels, des zweiten Sicherheitsschlüssels, der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung und der eindeutigen ID des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Empfangen einer ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, über die mobile Vorrichtung; Empfangen einer zweiten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, über den Fahrzeugcomputer; Feststellen einer positiven Identifikation; und Einleiten der verschlüsselten BLE-Verbindung.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Herstellen einer unverschlüsselten BLE-Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer durch Senden der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung an den Fahrzeugcomputer als Reaktion auf eine Bluetooth®-Low-Energy(BLE)-Suchanzeige von dem Fahrzeugcomputer; Empfangen einer verschlüsselten Abfragen von dem Fahrzeugcomputer über die unverschlüsselte BLE-Verbindung; Senden einer Antwortnachricht, die verschlüsselte Nutzdaten umfasst; Empfangen einer verschlüsselten Antwortnachricht von dem Fahrzeugcomputer; Feststellen einer positiven Identifikation als Reaktion auf den Empfang der verschlüsselten Antwortnachricht von dem Fahrzeugcomputer; und Einleiten einer BLE-Verbindung als Reaktion auf das Feststellen der positiven Identifikation.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen einer vorläufigen verschlüsselten Verbindung für eine mobile Vorrichtung und einen einem Fahrzeug zugeordneten Fahrzeugcomputer, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen einer Benutzerauswahl, die eine Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung mit dem Fahrzeugcomputer angibt, über einen Prozessor; Senden einer Vorkopplungsanforderungsnachricht an einen Server über den Prozessor als Reaktion auf die Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung mit dem Fahrzeugcomputer; Empfangen einer eindeutigen Kennung (unique identifier - ID) der mobilen Vorrichtung, welche die mobile Vorrichtung eindeutig identifiziert, einer eindeutigen ID des Fahrzeugs, die das Fahrzeug eindeutig identifiziert, und eines ersten Sicherheitsschlüssels, welcher der eindeutigen ID des Fahrzeugs zugeordnet ist, von dem Server und als Reaktion auf die Vorkopplungsanforderungsnachricht, wobei die eindeutige ID des Fahrzeugs und der erste Sicherheitsschlüssel einem zweiten Sicherheitsschlüssel zugeordnet sind, der an dem Fahrzeugcomputer empfangen wurde und auf diesem gespeichert ist; und Herstellen einer verschlüsselten Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer über die mobile Vorrichtung unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels, des zweiten Sicherheitsschlüssels, der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung und der eindeutigen ID des Fahrzeugs.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Sicherheitsschlüssel an dem Fahrzeugcomputer als Reaktion auf das Senden der Vorkopplungsanforderungsnachricht empfangen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Herstellen der verschlüsselten Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer ferner Folgendes umfasst: Empfangen einer ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten Verbindung angibt, über die mobile Vorrichtung; und Empfangen einer zweiten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten Verbindung angibt, über den Fahrzeugcomputer.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Herstellen der verschlüsselten Verbindung ferner Folgendes umfasst: Feststellen einer positiven Identifikation; und Einleiten einer unverschlüsselten Verbindung.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Feststellen der positiven Identifikation Folgendes umfasst: Öffnen der unverschlüsselten Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer durch Senden der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung an den Fahrzeugcomputer als Reaktion auf den Empfang einer unverschlüsselten Bluetooth®-Suchanzeige von dem Fahrzeugcomputer; Empfangen einer verschlüsselten Abfrage von dem Fahrzeugcomputer über die unverschlüsselte Verbindung über die mobile Vorrichtung; Senden einer Antwortnachricht, die verschlüsselte Nutzdaten umfasst; Empfangen einer verschlüsselten Antwortnachricht von dem Fahrzeugcomputer; und Einleiten der verschlüsselten Verbindung als Reaktion auf das Feststellen der positiven Identifikation.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Feststellen der positiven Identifikation Folgendes umfasst: Empfangen einer Bluetooth®-Low-Energy(BLE)-Suchanzeige von dem Fahrzeugcomputer; Senden der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung an den Fahrzeugcomputer und Öffnen einer unverschlüsselten Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer; Empfangen einer verschlüsselten Abfrage von dem Fahrzeugcomputer über die unverschlüsselte Verbindung über die mobile Vorrichtung; Senden einer Antwortnachricht, die verschlüsselte Nutzdaten umfasst; Empfangen einer verschlüsselten Antwortnachricht von dem Fahrzeugcomputer; und Einleiten der verschlüsselten Verbindung als Reaktion auf das Feststellen der positiven Identifikation.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die verschlüsselten Nutzdaten eine verschlüsselte Abfrageantwort, eine Sitzungs-ID-Nachricht, einen inkrementierten Nachrichtenzähler und eine der mobilen Vorrichtung zugeordnete Medienzugriffssteuerungsadresse (Media Access Control address - MAC-Adresse) umfassen.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Einleiten der verschlüsselten Verbindung Folgendes umfasst: Empfangen einer dem Fahrzeugcomputer zugeordneten MAC-Adresse von dem Fahrzeugcomputer; Aktivieren eines Kopplungsmodus für den Prozessor der mobilen Vorrichtung; Ausgeben einer Anforderung einer ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten Verbindung angibt, über den Prozessor; und Herstellen der verschlüsselten Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Fahrzeugcomputer unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels und des zweiten Sicherheitsschlüssels als Reaktion auf den Empfang der ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten Verbindung angibt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Herstellen der verschlüsselten Verbindung mit dem Fahrzeugcomputer die Verwendung eines IRK-Schlüssels (Identity Resolving Key) zum Aktivieren des Fahrzeugdatenschutzes umfasst.
  10. Fahrzeugrechensystem, das einem Fahrzeug zugeordnet ist, wobei das Fahrzeugrechensystem Folgendes umfasst: einen Prozessor; und einen Speicher zum Speichern ausführbarer Anweisungen, wobei der Prozessor dazu konfiguriert ist, die Anweisungen für Folgendes auszuführen: Empfangen einer Anforderung zum Verbinden mit einer mobilen Vorrichtung von einem Server eines Netzwerks zur Bereitstellung von Telematikdiensten (SDN), wobei die Anforderung zum Verbinden mit einer mobilen Vorrichtung Folgendes umfasst: eine eindeutige Kennung (ID) einer mobilen Vorrichtung, die eine mobile Vorrichtung, die einer Anforderung zum Verbinden der mobilen Vorrichtung mit dem Fahrzeugrechensystem zugeordnet ist, eindeutig identifiziert, eine eindeutige Kennung des Fahrzeugs, die das Fahrzeug eindeutig identifiziert, und einen ersten Sicherheitsschlüssel, welcher der eindeutigen Kennung des Fahrzeugs zugeordnet ist; Aussenden einer Bluetooth®-Low Energy(BLE)-Suchanzeige, welche die eindeutige Kennung des Fahrzeugs umfasst, über den Prozessor und als Reaktion auf die Anforderung zum Verbinden mit einer mobilen Vorrichtung; und Herstellen einer verschlüsselten BLE-Verbindung mit der mobilen Vorrichtung unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels, der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung, eines zweiten Sicherheitsschlüssels, welcher der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung zugeordnet ist, und der eindeutigen Kennung des Fahrzeugs.
  11. System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor die Anforderung zum Verbinden mit der mobilen Vorrichtung von dem SDN-Server als Reaktion auf eine der mobilen Vorrichtung zugeordnete Vorkopplungsanforderungsnachricht empfängt.
  12. System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, die Anweisungen für Folgendes auszuführen: Empfangen einer ersten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zum Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, über eine Schnittstelle, die in Kommunikation mit dem Prozessor angeordnet ist; Empfangen einer zweiten Benutzereingabe, die eine Zustimmung zu der verschlüsselten BLE-Verbindung angibt, über die mobile Vorrichtung; und Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung auf Grundlage der ersten Benutzereingabe und der zweiten Benutzereingabe.
  13. System nach Anspruch 12, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, die Anweisungen für Folgendes auszuführen: Empfangen einer Antwort der mobilen Vorrichtung auf die BLE-Suchanzeige; Senden der eindeutigen Kennung des Fahrzeugs als Reaktion auf die Antwort der mobilen Vorrichtung; Herstellen einer unverschlüsselten BLE-Verbindung mit der mobilen Vorrichtung auf Grundlage der Antwort der mobilen Vorrichtung; Empfangen einer verschlüsselten Abfrage über die unverschlüsselte BLE-Verbindung über die mobile Vorrichtung; und Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung als Reaktion auf eine Feststellung einer positiven Identifikation.
  14. System nach Anspruch 13, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, die Anweisungen für Folgendes auszuführen: Senden einer MAC-Adresse, die dem Fahrzeugcomputer zugeordnet ist; und Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung unter Verwendung des ersten Sicherheitsschlüssels und des zweiten Sicherheitsschlüssels als Reaktion auf das Senden der dem Fahrzeugcomputer zugeordneten MAC-Adresse.
  15. System nach Anspruch 13, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, vor dem Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung die Anweisungen für Folgendes auszuführen: Senden der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung an den Fahrzeugcomputer als Reaktion auf die BLE-Suchanzeige; und Herstellen der verschlüsselten BLE-Verbindung unter Verwendung der eindeutigen ID der mobilen Vorrichtung.
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