DE102016218988A1

DE102016218988A1 - Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE102016218988A1
Application number: DE102016218988.3A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Decke; André Oberschachtsiek
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem (10), mit einem elektronischen Fahrzeugschlüssel (12), welcher einen schlüsselinternen Speicher (14) aufweist und dazu eingerichtet ist, ohne Betätigung durch einen Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugen (18–22) zu kommunizieren, und einem mobilen Endgerät (16), welches dazu eingerichtet ist, mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel (12) zu kommunizieren. Es ist vorgesehen, dass das mobile Endgerät (16) dazu eingerichtet ist, Geheimnisse auf dem schlüsselinternen Speicher (14) des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) zu speichern und/oder zu löschen, wobei zumindest ein Geheimnis zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) gegenüber zumindest einem Fahrzeug (18–22) dient. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zugangssystem zu schaffen, dessen elektronischer Fahrzeugschlüssel ohne Betätigung durch einen Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugen kommunizieren kann und gleichzeitig mit unterschiedlichen Fahrzeugen nutzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem und einen elektronischen Fahrzeugschlüssel.
Moderne Fahrzeuge lassen sich nicht nur durch die Betätigung eines elektronischen Fahrzeugschlüssels durch einen Benutzer Entriegeln, sondern ebenso ohne eine aktive Betätigung des elektronischen Fahrzeugschlüssels. Beispielsweise sind Lösungen bekannt, bei welchen die Betätigung einer fahrzeugeigenen Einrichtung, etwa einem Türgriff eines Fahrzeugs, die Kommunikation mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel zum Entriegeln des Fahrzeugs initiiert.
Diesbezüglich ist aus der Druckschrift DE 10 2004 027 462 A1 ein Verfahren zum Anlernen eines tragbaren ID-Gebers mit einem Wegfahrsperrengeheimnis aus einem Wegfahrsperrensystem in einem Fahrzeug bekannt, bei welchem der ID-Geber über Kommunikationseinrichtungen drahtlos mit dem Wegfahrsperrensystem kommunizieren kann und der ID-Geber sowohl einen Microcontroller als Teil eines keyless-entry-keyless-go Systems als auch einen Transponder für eine manuelle Betätigung des Wegfahrsperrensystems umfasst.
Die Druckschrift DE 10 2007 006 714 A1 schlägt ein Verfahren zum Anlernen eines Funk-Schlüssels an ein Fahrzeug vor, wobei der Funk-Schlüssel eine für den Funk-Schlüssel spezifische Schlüssel-Identifikation über eine Funk-Schnittstelle des Funk-Schlüssels zum Fahrzeug sendet, worauf das Fahrzeug mittels der Schlüssel-Identifikation und einer für das Fahrzeug spezifischen Fahrzeug-Identifikation eine Information aufbaut und die Information über eine Innenraumantenne zum Funk-Schlüssel zurücksendet, wonach eine Anlerninformation zwischen dem Fahrzeug und dem Funk-Schlüssel ausgetauscht wird.
Darüber hinaus ist aus der Druckschrift DE 10 2012 107 000 A1 ein Verfahren zur Authentifizierung eines Nutzers bei einem Fernzugriff auf ein Kraftfahrzeugsystem eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem nach einer über ein mobiles Endgerät via Mobilfunknetz übermittelten Zugriffsanforderung an das Kraftfahrzeug seitens des Kraftfahrzeugs Authentifizierungsdaten von einem dem Kraftfahrzeug zugeordneten, aber separat von diesem handhabbaren ID-Gebermodul angefordert und diese zusammen mit der Zugriffsanforderung an ein Kontrollmodul des Kraftfahrzeugs zur Prüfung und Verifizierung der Authentifizierungsdaten und bei Vorliegen verifizierter Authentifizierungsdaten zur Freigabe des Zugriffs weitergeleitet werden, wobei die Anforderung der Authentifizierungsdaten über das mobile Endgerät erfolgt, welches über eine Schnittstelle mit dem ID-Gebermodul kommunikativ gekoppelt ist.
Ferner schlägt die Druckschrift DE 10 2014 222 426 A1 ein Verfahren zur Anpassung einer Konfiguration eines Fortbewegungsmittels vor, wobei eine Eingabe an einem mobilen tragbaren Anwenderendgerät empfangen wird, ein die Eingabe repräsentierender Datensatz in einem dem Fortbewegungsmittel zugeordneten Funkschlüssel empfangen wird, der Datensatz aus dem Funkschlüssel durch das Fortbewegungsmittel empfangen wird und die Konfiguration des Fortbewegungsmittels entsprechend der Eingabe angepasst wird.
Diese und andere bekannte Lösungen haben den Nachteil, dass Sie entweder eine Kommunikation zwischen dem elektronischen Fahrzeugschlüssel und dem Fahrzeug nur dann initiieren, wenn der elektronische Fahrzeugschlüssel von dem Benutzer betätigt wird, oder dass der elektronische Fahrzeugschlüssel nur mit einem Fahrzeug nutzbar ist und eine entsprechende Modifizierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels einen Werkstattbesuch voraussetzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Zugangssystem zu schaffen, dessen elektronischer Fahrzeugschlüssel ohne Betätigung durch einen Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugen kommunizieren kann und gleichzeitig mit unterschiedlichen Fahrzeugen nutzbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1 beziehungsweise einen elektronischen Fahrzeugschlüssel gemäß Anspruch 14.
Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem umfasst einen elektronischen Fahrzeugschlüssel und ein mobiles Endgerät. Der elektronische Fahrzeugschlüssel weist einen schlüsselinternen Speicher auf und ist dazu eingerichtet, ohne Betätigung durch einen Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugen zu kommunizieren. Das mobile Endgerät ist dazu eingerichtet, mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel zu kommunizieren. Erfindungsgemäß ist das mobile Endgerät dazu eingerichtet, Geheimnisse auf dem schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels zu speichern und/oder zu löschen, wobei zumindest ein Geheimnis zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber zumindest einem Fahrzeug dient.
Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem hat den Vorteil, dass der elektronische Fahrzeugschlüssel mittels des mobilen Endgeräts komfortabel außerhalb einer Werkstatt und ohne die Einbindung eines Fahrzeugherstellers und/oder eines entsprechenden Dienstleisters für die Nutzung mit unterschiedlichen Fahrzeugen angelernt werden kann. Der Anlernprozess bedarf somit eines erheblich geringeren Aufwands seitens des Benutzers des elektronischen Fahrzeugschlüssels. Gleichzeitig ist der elektronische Fahrzeugschlüssel wesentlich variabler einsetzbar, dadurch dass der elektronische Fahrzeugschlüssel ohne eine Betätigung durch den Benutzer mit verschiedenen Fahrzeugen kommunizieren kann. Die Kommunikation zwischen dem elektronischen Fahrzeugschlüssel und den Fahrzeugen umfasst vorzugsweise eine Authentisierung mittels eines auf dem elektronischen Fahrzeugschlüssel gespeicherten Geheimnisses und, bei erfolgreicher Authentisierung, die Freigabe von einzelnen oder sämtlichen Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise der Fahrzeugverriegelung oder der Fahrzeugzündung. Die Kommunikation kann beispielsweise durch einen Eintritt des elektronischen Fahrzeugschlüssels in einen Nahbereich des Fahrzeugs und/oder durch die Betätigung einer fahrzeugeigenen Betätigungseinrichtung, wie einem Türgriff eines Fahrzeugs, initiiert werden. Insbesondere dient genau ein Geheimnis zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber genau einem Fahrzeug. Alternativ oder zusätzlich kann genau ein Geheimnis zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber mehreren Fahrzeugen dienen. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Geheimnisse zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber genau einem Fahrzeug dienen. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Geheimnisse zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber mehreren Fahrzeugen dienen. Der schlüsselinterne Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels kann ein sicherer Speicher mit einem Modifikationsschutz und/oder einem Schutz vor Auslesen sein. Das mobile Endgerät kann ein persönliches Gerät des Benutzers sein. Beispielsweise ist das mobile Endgerät als Smartphone oder als Tablet ausgebildet. Dadurch, dass das mobile Endgerät ein persönliches Gerät des Benutzers ist, kann der Benutzer den Anlernprozess komfortabel von Zuhause, auf der Arbeitsstätte oder von unterwegs steuern. Hierdurch wird der Komfort beim Anlernen des elektronischen Fahrzeugschlüssels an andere Fahrzeuge durch Speichern von Geheimnissen auf dem Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels erheblich gesteigert. Das Löschen von Geheimnissen von dem schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels, wodurch der elektronische Fahrzeugschlüssel für ein entsprechendes Fahrzeug nicht mehr nutzbar ist, kann somit ebenfalls bequem und ohne großen Zeitaufwand von Zuhause, der Arbeitsstätte oder von unterwegs erfolgen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn dem Benutzer des elektronischen Fahrzeugschlüssels die Nutzung eines Fahrzeugs schnellstmöglich untersagt werden soll.
Der elektronische Fahrzeugschlüssel kann dazu eingerichtet sein, ein Geheimnis oder ein von einem Geheimnis abgeleiteten Wert zur Authentisierung gegenüber zumindest einem Fahrzeug an das zumindest eine Fahrzeug zu senden. Das Geheimnis ist auf dem schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels, auf welchen auch das mobile Endgerät Zugriff hat, gespeichert. Vorzugsweise ist der Zugriff des mobilen Endgeräts auf den schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels abgesichert, beispielsweise durch eine beidseitig authentisierte Kommunikation. Die Erzeugung des von dem Geheimnis abgeleiteten Werts erfolgt vorzugsweise direkt durch den elektronischen Fahrzeugschlüssel. Das Geheimnis oder der von dem Geheimnis abgeleitete Wert ist entweder auch auf einem fahrzeuginternen Speicher gespeichert oder kann von dem Fahrzeug von einem Zentralrechner abgerufen werden. Die Prüfung des Geheimnisses oder des von dem Geheimnis abgeleiteten Werts erfolgt beispielsweise durch Vergleichen des von dem elektronischen Fahrzeugschlüssel empfangenen Geheimnisses beziehungsweise des von dem elektronischen Fahrzeugschlüssel empfangenen von dem Geheimnis abgeleiteten Werts mit dem auf dem fahrzeuginternen Speicher gespeicherten oder von dem Zentralrechner abrufbaren Geheimnis beziehungsweise von dem Geheimnis abgeleiteten Wert. Nach erfolgreicher Authentisierung werden dann einzelne oder sämtliche Fahrzeugfunktionen zur Nutzung freigegeben.
Das mobile Endgerät kann dazu eingerichtet sein, mit Drittgeräten zu kommunizieren, um die Bereitstellung von weiteren Geheimnissen anzufragen und/oder weitere Geheimnisse von Drittgeräten zu empfangen, welche zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber weiteren Fahrzeugen nutzbar sind. Hierdurch können Anfragen zur Nutzung von Fremdfahrzeugen von dem Benutzer des elektronischen Fahrzeugschlüssels an Fahrzeuganbieter, wie etwa Car-Sharing-Anbieter, Freunde, Bekannte, Familienmitglieder und/oder Kollegen versendet werden. Dies kann beispielsweise über eine Anwendung auf dem mobilen Endgerät erfolgen, welche einem entsprechenden mobilen Online-Dienst zugeordnet ist. Wenn es zu einer Berechtigung zur Nutzung von Fremdfahrzeugen kommt, wird dem mobilen Endgerät von dem Drittgerät oder einem Zentralrechner ein Geheimnis zur Verfügung gestellt, welches durch das mobile Endgerät auf den schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels gespeichert werden kann. Nachdem das Geheimnis auf dem schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels gespeichert wurde, kann eine Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber dem entsprechenden Fremdfahrzeug erfolgen. Die Drittgeräte können beispielsweise andere mobile Endgeräte, wie Smartphones oder Tablets, stationäre Personal Computer oder Terminals sein.
Das mobile Endgerät kann dazu eingerichtet sein, fahrzeugindividuelle Merkmale auf dem schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels zu speichern und/oder zu löschen, wobei jeweils ein fahrzeugindividuelles Merkmal einem Geheimnis zugeordnet ist und zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber zumindest einem Fahrzeug dient. Fahrzeugindividuelle Merkmale können beispielsweise Fahrzeugidentifikationsnummern oder Werte sein, welche von Fahrzeugidentifikationsnummern abgeleitet wurden. Dadurch, dass neben dem Geheimnis gleichzeitig ein dem Geheimnis zugeordnetes fahrzeugindividuelles Merkmal auf dem schlüsselinternen Speicher des elektronisches Fahrzeugschlüssels gespeichert ist, kann der elektronische Fahrzeugschlüssel dazu eingerichtet sein, das Geheimnis oder einen von einem Geheimnis abgeleiteten Wert zusammen mit dem fahrzeugindividuellen Merkmal zur Authentisierung gegenüber zumindest einem Fahrzeug an das zumindest eine Fahrzeug zu senden. Das zumindest eine Fahrzeug kann somit nicht nur das Geheimnis oder den von dem Geheimnis abgeleiteten Wert als solchen prüfen, sondern zusätzlich feststellen, ob das Geheimnis oder der von dem Geheimnis abgeleitete Wert von einem Gerät übermittelt wurde, welches über das fahrzeugindividuelle Merkmal verfügt. Die Sicherheit bei der Authentisierung wird somit weiter erhöht.
Das mobile Endgerät kann dazu eingerichtet sein, unter Verwendung einer schlüsselspezifischen Verschlüsselung mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel zu kommunizieren. Auf diese Weise kann das Geheimnis mittels verschlüsselter Kommunikation dem elektronischen Fahrzeugschlüssel übermittelt werden. Insbesondere besteht eine Vertrauensbeziehung zwischen dem mobilen Endgerät und dem elektronischen Fahrzeugschlüssel, wobei die Vertrauensbeziehung beispielsweise auf einem gemeinsamen weiteren Geheimnis beruht. Alternativ oder zusätzlich können das mobile Endgerät und der elektronische Fahrzeug Bestandteile einer Public-Key-Infrastruktur sein. Die Geheimnisse können asymmetrische Schlüsselpaare und/oder über Zertifikate repräsentiert sein. Beispielsweise verfügt das mobile Endgerät und/oder der elektronische Fahrzeugschlüssel über ein Zertifikat, welches von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsinstanz erstellt und herausgegeben wurde. Die vertrauenswürde Zertifizierungsinstanz kann beispielsweise ein Fahrzeughersteller oder ein vertrauenswürdiger Drittanbieter sein.
Das Kommunikationssystem kann ferner ein oder mehrere Fahrzeuge umfassen, welche dazu eingerichtet sind, mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel zu kommunizieren und den elektronischen Fahrzeugschlüssel auf Grundlage eines von diesem empfangenen Geheimnisses oder eines von einem Geheimnis abgeleiteten Werts zu authentifizieren. Alternativ oder zusätzlich bedarf die Authentifizierung des einen oder der mehreren Fahrzeuge zusätzlich zu dem Geheimnis oder dem von dem Geheimnis abgeleiteten Wert ein fahrzeugindividuelles Merkmal oder einen Wert, der von dem fahrzeugindividuellen Merkmal abgeleitet wurde. Die Informationen zu einer erfolgten Authentifizierung können durch den elektronischen Fahrzeugschlüssel gespeichert werden, sodass eine erneute Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber dem einen oder den mehreren Fahrzeugen, beispielsweise innerhalb einer gewissen Zeitspanne, nicht mehr notwendig ist. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation zwischen dem elektronischen Fahrzeugschlüssel und dem einen oder den mehreren Fahrzeugen mit 20 kHz, 125 kHz, 130 kHz, 433 MHz, 868 MHz, 315 MHz, per Bluetooth, per Infrarot oder per RFID.
Der elektronische Fahrzeugschlüssel und das eine oder die mehreren Fahrzeuge können dazu eingerichtet sein, mittels eines Aufforderung-Antwort-Verfahrens miteinander zu kommunizieren. Das Aufforderung-Antwort-Verfahren (Challenge-Response-Verfahren) hat sich bei keyless-go beziehungsweise keyless-entry Systemen bewährt und erlaubt eine zuverlässige Kommunikation zwischen dem elektronischen Fahrzeugschlüssel und dem einen oder den mehreren Fahrzeugen, ohne dass der Benutzer den elektronischen Fahrzeugschlüssel bedienen muss. Das Aufforderung-Antwort-Verfahren erlaubt die Freigabe von einzelnen oder von sämtlichen Fahrzeugfunktionen, nachdem das Authentisieren des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber einem Fahrzeug erfolgreich abgeschlossen wurde.
Das eine oder die mehreren Fahrzeuge können dazu eingerichtet sein, mit dem mobilen Endgerät zu kommunizieren, um von dem mobilen Endgerät Geheimnisse und/oder fahrzeugindividuelle Merkmale zu empfangen. Auf diese Weise können neue Geheimnisse und/oder fahrzeugindividuelle Merkmale in das eine oder die mehreren Fahrzeuge eingebracht werden, damit eine Authentisierung von bisher unbekannten elektronischen Fahrzeugschlüsseln gegenüber dem einen oder den mehreren Fahrzeugen erfolgen kann. Somit können Fahrzeuge nachträglich in die Kommunikationsumgebung eingebunden werden, wodurch die Nutzerakzeptanz erheblich gesteigert wird.
Das Kommunikationssystem kann außerdem einen Zentralrechner aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, mit dem mobilen Endgerät und/oder dem einen oder den mehreren Fahrzeugen zu kommunizieren. Der Zentralrechner kann ein Backend eines Fahrzeugherstellers oder eines Drittanbieter sein. Der Zentralrechner agiert vorzugsweise als übergeordnete Verwaltungsinstanz für eine Vielzahl von mobilen Endgeräten, elektronischen Fahrzeugschlüsseln und Fahrzeugen. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation zwischen dem Zentralrechner und dem mobilen Endgerät und/oder dem einen oder den mehreren Fahrzeugen per Mobilfunk und/oder per Internet.
Der Zentralrechner kann dazu eingerichtet sein, Geheimnisse, fahrzeugindividuelle Merkmale und/oder Nutzungsrechte von Benutzern an spezifischen Fahrzeugen zu verwalten. Vorzugsweise ist der Zentralrechner dazu eingerichtet, empfangene und/oder erzeugte Geheimnisse, fahrzeugindividuelle Merkmale und/oder Nutzungsrechte von Benutzern an spezifischen Fahrzeugen zu speichern und/oder anderen Geräten zum Abruf bereitzustellen. Auf diese Weise wird eine weitere Möglichkeit geschaffen, dem mobilen Endgerät Geheimnisse und/oder fahrzeugindividuelle Merkmale bereitzustellen, welche von dem mobilen Endgerät an den elektronischen Fahrzeugschlüssel übermittelt werden können. Der elektronische Fahrzeugschlüssel kann sich dann mit diesen Informationen gegenüber zumindest einem Fahrzeug authentisieren, sodass einzelne oder sämtliche Fahrzeugfunktionen zur Nutzung freigegeben werden.
Das eine oder die mehreren Fahrzeuge können dazu eingerichtet sein, mit dem Zentralrechner zu kommunizieren, um von dem Zentralrechner Geheimnisse und/oder fahrzeugindividuelle Merkmale zur Authentifizierung von elektronischen Fahrzeugschlüsseln zu empfangen. Auf diese Weise können neue Geheimnisse und/oder fahrzeugindividuelle Merkmale in das eine oder die mehreren Fahrzeuge eingebracht werden, damit eine Authentisierung von bisher unbekannten elektronischen Fahrzeugschlüsseln gegenüber dem einen oder den mehreren Fahrzeugen erfolgen kann. Somit können Fahrzeuge nachträglich in die Kommunikationsumgebung eingebunden werden, wodurch die Nutzerakzeptanz erheblich gesteigert wird.
Das mobile Endgerät kann ein oder mehrere Kommunikationsmodule zur Kommunikation mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel, dem einen oder den mehreren Fahrzeugen und/oder dem Zentralrechner aufweisen. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation zwischen dem mobilen Endgerät und dem elektronischen Fahrzeugschlüssel per Bluetooth, per Infrarot oder per RFID. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation zwischen dem mobilen Endgerät und dem einen oder den mehreren Fahrzeugen per Bluetooth, per Infrarot, per RFID, per Mobilfunk, per Internet oder unter Verwendung eines lokalen Netzwerks. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation zwischen dem mobilen Endgerät und dem Zentralrechner per Mobilfunk und/oder per Internet. Zur Komfortsteigerung kann der elektronische Fahrzeugschlüssel eine Anzeige oder einen Touchscreen aufweisen.
Die Anwendung auf dem mobilen Endgerät, welche mit einem oder mehreren elektronischen Fahrzeugschlüsseln, anderen Drittgeräten und/oder dem Zentralrechner kommuniziert, kann in einer gesicherten Laufzeitumgebung (Trusted Execution Environment (TEE)) ausgeführt werden. Dies erhöht die Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit des Kommunikationssystems, da ein Angriff auf die Anwendung und Ihre Daten erheblich erschwert wird.
Die zwischen dem mobilen Endgerät, dem elektronischen Fahrzeugschlüssel, dem einen oder den mehreren Fahrzeugen und/oder dem Zentralrechner ausgetauschten Daten können verschlüsselt und/oder authentisiert beziehungsweise integritätsgeschützt sein.
Der erfindungsgemäße elektronische Fahrzeugschlüssel umfasst einen schlüsselinternen Speicher und ist dazu eingerichtet, ohne Betätigung durch einen Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugen zu kommunizieren. Auf dem schlüsselinternen Speicher sind Geheimnisse durch ein mobiles Endgerät speicherbar und/oder löschbar, wobei zumindest ein Geheimnis zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels gegenüber zumindest einem Fahrzeug dient. Es gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben.
Der elektronische Fahrzeugschlüssel kann nach einer der vorstehend beschrieben Ausführungsformen ausgebildet sein. Diesbezüglich gelten erneut die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert. Es zeigt
1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems in einer schematischen Darstellung.
1 zeigt ein Kommunikationssystem 10 mit einem elektronischen Fahrzeugschlüssel 12, einem mobilen Endgerät 16, drei Fahrzeugen 18–22 und einen Zentralrechner 24.
Der elektronische Fahrzeugschlüssel 12 weist einen schlüsselinternen Speicher 14 auf und ist dazu eingerichtet, ohne Betätigung durch einen Benutzer mit den drei Fahrzeugen 18–22 zu kommunizieren. Die Kommunikation zwischen dem elektronischen Fahrzeugschlüssel 12 und den Fahrzeugen 18–22 dient der Freigabe von Fahrzeugfunktionen für einen Benutzer des elektronischen Fahrzeugschlüssels 12. Die Kommunikation mit dem Fahrzeug 18 wird initiiert, wenn der elektronische Fahrzeugschlüssel 12 in einen Nahbereich des Fahrzeugs 18 eintritt. Die Kommunikation mit den Fahrzeugen 20, 22 wird initiiert, wenn der Benutzer einen Türgriff des jeweiligen Fahrzeugs 20, 22 betätigt.
Der elektronische Fahrzeugschlüssel 12 und die Fahrzeuge 18–22 sind dazu eingerichtet, mittels eines Aufforderung-Antwort-Verfahrens miteinander zu kommunizieren. Die Kommunikationsverbindungen 28–32 zwischen dem elektronischen Fahrzeugschlüssel 12 und den jeweiligen Fahrzeugen 18–22 nutzen jeweils die Frequenzen 125 kHz und 433 MHz.
Das mobile Endgerät 16 ist ein persönliches Gerät des Benutzers, nämlich ein Smartphone, und ist dazu eingerichtet, mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel 12 über die Kommunikationsverbindung 26 zu kommunizieren. Die Kommunikationsverbindung 26 verwendet den Bluetooth-Standard. Das mobile Endgerät 16 ist dazu eingerichtet, unter Verwendung einer schlüsselspezifischen Verschlüsselung mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel 12 zu kommunizieren. Zwischen dem elektronischen Fahrzeugschlüssel 12 und dem mobilen Endgerät 16 besteht eine Vertrauensbeziehung, wobei die Vertrauensbeziehung auf einem gemeinsamen Geheimnis beruht.
Das mobile Endgerät 16 ist ferner dazu eingerichtet, Geheimnisse und fahrzeugindividuelle Merkmale, wie Fahrzeugidentifikationsnummern, auf dem schlüsselinternen Speicher 14 des elektronischen Fahrzeugschlüssels 12 zu speichern und zu löschen. Der elektronische Fahrzeugschlüssel 12 verwendet die in dem schlüsselinternen Speicher 14 gespeicherten Geheimnisse und fahrzeugindividuellen Merkmale zur Authentisierung gegenüber Fahrzeugen. Vorliegend sind in dem schlüsselinternen Speicher 14 des elektronischen Fahrzeugschlüssels zumindest drei Geheimnisse und die dazugehörigen fahrzeugindividuellen Merkmale gespeichert, wobei sich der elektronische Fahrzeugschlüssel 12 jeweils mit einem Geheimnis und dem dazugehörigen fahrzeugindividuellen Merkmal gegenüber einem der drei Fahrzeuge 18–22 authentisieren kann.
Der elektronische Fahrzeugschlüssel 12 ist dazu eingerichtet, über die Kommunikationsverbindungen 28 bis 32 jeweils ein Geheimnis und das dazugehörige fahrzeugindividuelle Merkmal zur Authentisierung gegenüber dem jeweiligen Fahrzeug 18–22 an das jeweilige Fahrzeug 18–22 zu senden. Nach erfolgter Authentisierung werden dann Fahrzeugfunktionen des jeweiligen Fahrzeugs 18–22 freigegeben.
Das mobile Endgerät 16 ist außerdem dazu eingerichtet, mit Drittgeräten, wie beispielsweise anderen Smartphones oder Tablets, zu kommunizieren, um die Bereitstellung von weiteren Geheimnissen und fahrzeugindividuellen Merkmalen anzufragen und weitere Geheimnisse und fahrzeugindividuelle Merkmale von den Drittgeräten zu empfangen, welche zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels 12 gegenüber weiteren Fahrzeugen nutzbar sind. Hierdurch können Anfragen zur Nutzung von Fremdfahrzeugen von dem Benutzer des elektronischen Fahrzeugschlüssels 12 an Fahrzeuganbieter, wie etwa Car-Sharing-Anbieter, Freunde, Bekannte, Familienmitglieder und/oder Kollegen versendet werden.
Die Fahrzeuge 18–22 sind außerdem dazu eingerichtet, mit dem mobilen Endgerät 16 zu kommunizieren, um von dem mobilen Endgerät 16 Geheimnisse und fahrzeugindividuelle Merkmale zu empfangen. Die Kommunikation zwischen dem mobilen Endgerät 16 und den Fahrzeugen 18–22 kann per Bluetooth, per Mobilfunk oder über das Internet erfolgen. Auf diese Weise können neue Geheimnisse und fahrzeugindividuelle Merkmale in die jeweiligen Fahrzeuge 18–22 eingebracht werden, damit eine Authentisierung von bisher unbekannten elektronischen Fahrzeugschlüsseln gegenüber den Fahrzeugen 18–22 erfolgen kann.
Der Zentralrechner 24 ist ein Backend eines Fahrzeugherstellers und dazu eingerichtet, über die Kommunikationsverbindung 34 mit dem mobilen Endgerät 16 zu kommunizieren. Die Kommunikation zwischen dem Zentralrechner 24 und dem mobilen Endgerät 16 kann entweder über Mobilfunk oder über das Internet erfolgen. Ferner ist der Zentralrechner 24 dazu eingerichtet, mit den Fahrzeugen 18–22 zu kommunizieren. Die Kommunikation zwischen dem Zentralrechner 24 und den Fahrzeugen 18–22 kann ebenfalls entweder über Mobilfunk oder über das Internet erfolgen.
Der Zentralrechner 24 ist dazu eingerichtet, Geheimnisse, fahrzeugindividuelle Merkmale und Nutzungsrechte von Benutzern an spezifischen Fahrzeugen, unter anderem den Fahrzeugen 18–22, zu verwalten. Entsprechend sind die Fahrzeuge 18–22 dazu eingerichtet, mit dem Zentralrechner 24 zu kommunizieren, um von dem Zentralrechner 24 Geheimnisse und fahrzeugindividuelle Merkmale zur Authentifizierung von elektronischen Fahrzeugschlüsseln 12 zu empfangen.
Dadurch, dass das mobile Endgerät dazu eingerichtet ist, Geheimnisse auf dem schlüsselinternen Speicher des elektronischen Fahrzeugschlüssels zu speichern und/oder zu löschen, schafft die Erfindung ein Zugangssystem, dessen elektronischer Fahrzeugschlüssel mit unterschiedlichen Fahrzeugen nach Art eines keyless-go beziehungsweise keyless-entry Systems nutzbar ist.
Bezugszeichenliste

10: Kommunikationssystem
12: elektronischer Fahrzeugschlüssel
14: schlüsselinterner Speicher
16: mobiles Endgerät
18–22: Fahrzeuge
24: Zentralrechner
26–34: Kommunikationsverbindungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004027462 A1 [0003]
DE 102007006714 A1 [0004]
DE 102012107000 A1 [0005]
DE 102014222426 A1 [0006]

Claims

Kommunikationssystem (10), mit – einem elektronischen Fahrzeugschlüssel (12), welcher einen schlüsselinternen Speicher (14) aufweist und dazu eingerichtet ist, ohne Betätigung durch einen Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugen (18–22) zu kommunizieren; und – einem mobilen Endgerät (16), welches dazu eingerichtet ist, mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel (12) zu kommunizieren; dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (16) dazu eingerichtet ist, Geheimnisse auf dem schlüsselinternen Speicher (14) des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) zu speichern und/oder zu löschen, wobei zumindest ein Geheimnis zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) gegenüber zumindest einem Fahrzeug (18–22) dient.
Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (16) ein persönliches Gerät des Benutzers ist.
Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Fahrzeugschlüssel (12) dazu eingerichtet ist, ein Geheimnis oder ein von einem Geheimnis abgeleiteten Wert zur Authentisierung gegenüber zumindest einem Fahrzeug (18–22) an das zumindest eine Fahrzeug (18–22) zu senden.
Kommunikationssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (16) dazu eingerichtet ist, mit Drittgeräten zu kommunizieren, um die Bereitstellung von weiteren Geheimnissen anzufragen und/oder weitere Geheimnisse von Drittgeräten zu empfangen, welche zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) gegenüber weiteren Fahrzeugen (18–22) nutzbar sind.
Kommunikationssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (16) dazu eingerichtet ist, fahrzeugindividuelle Merkmale auf dem schlüsselinternen Speicher (14) des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) zu speichern und/oder zu löschen, wobei jeweils ein fahrzeugindividuelles Merkmal einem Geheimnis zugeordnet ist und zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) gegenüber zumindest einem Fahrzeug (18–22) dient.
Kommunikationssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (16) dazu eingerichtet ist, unter Verwendung einer schlüsselspezifischen Verschlüsselung mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel (12) zu kommunizieren.
Kommunikationssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Fahrzeuge (18–22), welche dazu eingerichtet sind, mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel (12) zu kommunizieren und den elektronischen Fahrzeugschlüssel (12) auf Grundlage eines von diesem empfangenen Geheimnisses oder eines von einem Geheimnis abgeleiteten Werts zu authentifizieren.
Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Fahrzeugschlüssel (12) und das eine oder die mehreren Fahrzeuge (18–22) dazu eingerichtet sind, mittels eines Aufforderung-Antwort-Verfahrens miteinander zu kommunizieren.
Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Fahrzeuge (18–22) dazu eingerichtet sind, mit dem mobilen Endgerät (16) zu kommunizieren, um von dem mobilen Endgerät (16) Geheimnisse und/oder fahrzeugindividuelle Merkmale zu empfangen.
Kommunikationssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zentralrechner (24), welcher dazu eingerichtet ist, mit dem mobilen Endgerät (16) und/oder dem einen oder den mehreren Fahrzeugen (18–22) zu kommunizieren.
Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralrechner (24) dazu eingerichtet ist, Geheimnisse, fahrzeugindividuelle Merkmale und/oder Nutzungsrechte von Benutzern an spezifischen Fahrzeugen (18–22) zu verwalten.
Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Fahrzeuge (18–22) dazu eingerichtet sind, mit dem Zentralrechner (24) zu kommunizieren, um von dem Zentralrechner (24) Geheimnisse und/oder fahrzeugindividuelle Merkmale zur Authentifizierung von elektronischen Fahrzeugschlüsseln (12) zu empfangen.
Kommunikationssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (16) ein oder mehrere Kommunikationsmodule zur Kommunikation mit dem elektronischen Fahrzeugschlüssel (12), dem einen oder den mehreren Fahrzeugen (18–22) und/oder dem Zentralrechner (24) aufweist.
Elektronischer Fahrzeugschlüssel (12), mit – einem schlüsselinternen Speicher (14), wobei der elektronische Fahrzeugschlüssel (12) dazu eingerichtet ist, ohne Betätigung durch einen Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugen (18–22) zu kommunizieren; dadurch gekennzeichnet, dass Geheimnisse auf dem schlüsselinternen Speicher (14) durch ein mobiles Endgerät (16) speicherbar und/oder löschbar sind, wobei zumindest ein Geheimnis zur Authentisierung des elektronischen Fahrzeugschlüssels (12) gegenüber zumindest einem Fahrzeug (18–22) dient.
Elektronischer Fahrzeugschlüssel (12) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Fahrzeugschlüssel (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.