DE102018203797A1 - Method and device for a C2X communication of motor vehicles of a motor vehicle network - Google Patents
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Abstract
Translated fromGermanDescription
Translated fromGermanDie Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine C2X-Kommunikation von Kraftfahrzeugen eines Kraftfahrzeugverbunds aus mehreren hintereinanderfahrenden Kraftfahrzeugen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugverbunds aus mehreren hintereinanderfahrenden Kraftfahrzeugen. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm.The invention relates to a method and a device for a C2X communication of motor vehicles of a motor vehicle network comprising a plurality of motor vehicles driving one behind the other. The invention further relates to a method and a device for operating a motor vehicle of a motor vehicle network from a plurality of motor vehicles driving one behind the other. The invention further relates to a computer program.
Stand der TechnikState of the art
Beim vernetzten Fahren senden Kraftfahrzeuge im Rahmen der sogenannten C2X-Kommunikation kontinuierlich und mit hoher Frequenz sog. Cooperative Awareness Messages (CAMs) (in Europa) bzw. Basic Safety Messages (BSM) (in den USA). Zusätzlich werden in speziellen Situationen weitere Nachrichtentypen versendet, etwa um andere Verkehrsteilnehmer vor Gefahrenstellen zu warnen.In the context of so-called C2X communication, motor vehicles continuously and at high frequency send so-called Cooperative Awareness Messages (CAMs) (in Europe) or Basic Safety Messages (BSM) (in the USA). In addition, other types of messages are sent in special situations, for example to warn other road users of danger spots.
CAMs beinhalten unter anderem eine (pseudonyme) Absender-ID des sendenden Fahrzeuges sowie Daten über Position, Geschwindigkeit, Kraftfahrzeugmaße und weitere Informationen. Die Formate und Inhalte dieser Nachrichten sind (für Europa) in ETSI-Standards definiert (in USA durch IEEE-Standards). Da im Rahmen der C2X-Kommunikation auch (potenziell) personenbezogene Daten versendet werden, stellt C2X-Kommunikation ein Risiko für die Privatheit von Kraftfahrzeughaltern und -führern dar. Um dieses Risiko zu reduzieren, wird momentan vorgesehen (von ETSI bzw. IEEE und in rechtlichen Regelungen), dass Kraftfahrzeuge regelmäßig ihre ID wechseln, um so das Verknüpfen von Nachrichten (und damit Standortinformationen) zu erschweren.Among other things, CAMs contain a (pseudonymous) sender ID of the sending vehicle as well as position, speed, vehicle dimensions and other information. The formats and contents of these messages are defined (for Europe) in ETSI standards (in the USA by IEEE standards). As C2X communication also sends (potentially) personal information, C2X communication poses a risk to the privacy of car owners and operators. To mitigate this risk, it is currently envisaged (by ETSI or IEEE and in legal terms) Regulations) that motor vehicles regularly change their IDs to make it difficult to link messages (and thus location information).
Um C2X-Kommunikation auch unter Wahrung der Vertraulichkeit der Nachrichten durchführen zu können, sind diverse Verfahren bekannt und teilweise auch von ETSI definiert.In order to be able to perform C2X communication while maintaining the confidentiality of the messages, various methods are known and in part also defined by ETSI.
Zur Erhöhung der Effizienz im Straßenverkehr kann C2X-Kommunikation auch zur Bildung, Aufrechterhaltung, Koordination und Steuerung von Kolonnen eng hintereinander fahrender Kraftfahrzeuge verwendet werden. Diese auch als Platoons bezeichneten Kolonnen sparen Kraftstoff durch Ausnutzung des Windschattens und erlauben eine höhere Kraftfahrzeugdichte und erhöhen so die Effizienz des Straßenverkehrs.To increase road efficiency, C2X communications can also be used to form, maintain, coordinate and control narrow body vehicles. These columns, also known as platoons, save fuel by utilizing the slipstream and allow a higher vehicle density and thus increase the efficiency of road traffic.
Die Offenlegungsschrift
Die Offenlegungsschrift
Die Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept bereitzustellen, welches eine individuelle Nachverfolgung eines Kraftfahrzeugs in einer C2X-Kommunikation erschwert oder sogar verhindert und welches somit einen effizienten Privatheitsschutz gewährleisten kann.The object underlying the invention is to provide a concept which impedes or even prevents an individual tracking of a motor vehicle in a C2X communication and which can thus ensure efficient privacy protection.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.This object is achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent subclaims.
Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren für eine C2X-Kommunikation von Kraftfahrzeugen eines Kraftfahrzeugverbunds aus mehreren hintereinander fahrenden Kraftfahrzeugen bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- - Festlegen einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung,
- - Senden der festgelegten Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die Kraftfahrzeuge, so dass als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht, die mittels eines Kraftfahrzeugs des Kraftfahrzeugverbunds an einen vom Kraftfahrzeugverbund entfernten Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks gesendet werden soll, die empfangene Kraftfahrzeugverbund-Kennung anstelle einer individuellen Kraftfahrzeugkennung eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann.
- Setting a motor vehicle group identifier,
- - Sending the specified motor vehicle group identifier to the motor vehicle, so that as a sender identification of a traffic-related information comprehensive C2X message by means of a motor vehicle of the Automotive composite is to be sent to a remote from the motor vehicle network participants of a communication network, the received motor vehicle composite identifier can be used instead of an individual vehicle identifier of a motor vehicle.
Nach einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung für eine C2X-Kommunikation von Kraftfahrzeugen eines Kraftfahrzeugverbunds aus mehreren hintereinander fahrenden Kraftfahrzeugen bereitgestellt, umfassend:
- - einen Prozessor zum Festlegen einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung,
- - eine Kommunikationsschnittstelle zum Senden der festgelegten Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die Kraftfahrzeuge, so dass als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht, die mittels eines Kraftfahrzeugs des Kraftfahrzeugverbunds an einen vom Kraftfahrzeugverbund entfernten Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks gesendet werden soll, die empfangene Kraftfahrzeugverbund-Kennung anstelle einer individuellen Kraftfahrzeugkennung eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann.
- a processor for specifying a composite vehicle identifier,
- a communication interface for sending the defined motor vehicle group identifier to the motor vehicles, so that as a sender identifier of a traffic-relevant information comprising C2X message to be sent by a motor vehicle of the motor vehicle group to a remote from the motor vehicle network participants of a communication network, the received motor vehicle network Identification can be used instead of an individual vehicle identifier of a motor vehicle.
Nach einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugverbunds aus mehreren hintereinander fahrenden Kraftfahrzeugen bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- - Empfangen einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung,
- - Verwenden der empfangenen Kraftfahrzeugverbund-Kennung als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht
- - Senden der C2X-Nachricht mit der Kraftfahrzeugverbund-Kennung als Absenderkennung an einen vom Kraftfahrzeugverbund entfernten Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks.
- Receiving a motor vehicle group identifier,
- - Using the received motor vehicle composite identifier as a sender identification of a traffic-relevant information C2X message
- - Sending the C2X message with the motor vehicle group identifier as sender identification to a remote from the motor vehicle network participants of a communication network.
Nach einem vierten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugverbunds aus mehreren hintereinander fahrenden Kraftfahrzeugen bereitgestellt, umfassend:
- - eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung,
- - einen Prozessor zum Verwenden der empfangenen Kraftfahrzeugverbund-Kennung als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht,
- a communication interface for receiving a motor vehicle composite identifier,
- a processor for using the received motor vehicle group identifier as a sender identifier of a C2X message comprising a traffic-relevant information,
Nach einem fünften Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcode zur Durchführung des Verfahrens für eine C2X-Kommunikation von Kraftfahrzeugen und/oder für ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs umfasst, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.According to a fifth aspect, a computer program is provided which comprises program code for carrying out the method for a C2X communication of motor vehicles and / or for a method for operating a motor vehicle when the computer program is executed on a computer.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, Kraftfahrzeuge zur Erhöhung einer Privatheit dynamisch zu einem Kraftfahrzeugverbund zusammenzufassen, um den einzelnen Kraftfahrzeugen das „Verschwinden in der Menge“ (also in dem Kraftfahrzeugverbund) zu erleichtern und gleichzeitig Effizienzvorteile des Kraftfahrzeugverbunds auszunutzen. Durch die Verwendung der Kraftfahrzeugverbund-Kennung anstelle einer individuellen Kraftfahrzeugkennung wird weiter in vorteilhafter Weise der technische Vorteil bewirkt, dass eine individuelle Nachverfolgung des Kraftfahrzeugs erschwert oder sogar verhindert werden kann.The invention is based on the realization that the above object can be achieved by dynamically combining motor vehicles to increase privacy to a motor vehicle network to facilitate the "disappearance in the crowd" (ie in the motor vehicle network) of the individual motor vehicles and at the same time efficiency advantages Take advantage of motor vehicle composite. By using the motor vehicle composite identifier instead of an individual vehicle identifier, the technical advantage is further advantageously brought about that an individual tracking of the motor vehicle can be made more difficult or even prevented.
Dadurch wird zum Beispiel in vorteilhafter Weise ein Konzept bereitgestellt, welches eine hohe Privatheit beim vernetzten Fahren beziehungsweise in einer C2X-Kommunikation unter gleichzeitiger Ausnutzung eines Effizienzpotenzials eines Kraftfahrzeugverbunds ermöglicht.This advantageously provides, for example, a concept which enables a high degree of privacy in networked driving or in a C2X communication with simultaneous utilization of an efficiency potential of a motor vehicle network.
Das heißt also, dass das erfindungsgemäße Konzept es in vorteilhafter Weise insbesondere bewirkt, dass zum Beispiel eine Nachverfolgung von Kraftfahrzeugen auf Autobahnen beziehungsweise ein De-Anonymisieren von Kraftfahrzeugen auf Autobahnen erheblich erschwert beziehungsweise sogar verhindert werden kann.That is to say, the concept according to the invention advantageously has the particular effect, for example, that it is considerably more difficult or even possible to prevent follow-up of motor vehicles on highways or de-anonymization of motor vehicles on motorways.
Das heißt also insbesondere, dass zum Beispiel eine Nachverfolgung der Routen eines einzelnen Kraftfahrzeugs über einen längeren Zeitraum effizient erschwert beziehungsweise effizient verhindert werden kann.This means in particular that, for example, a follow-up of the routes of an individual motor vehicle over a longer period of time can be made more difficult or efficiently prevented.
Das erfindungsgemäße Konzept ist hier insbesondere in vorteilhafter Weise unabhängig von bestimmten geografischen Positionen und ist in vorteilhafter Weise nicht auf sogenannte „road side units (RSUs)“, also stationäre Einheiten entlang einer Straße, angewiesen und kann somit zum Beispiel auf jeder Autobahn durchgeführt beziehungsweise angewendet werden.The concept according to the invention is here in particular advantageously independent of specific geographical positions and is advantageously not dependent on so-called "roadside units (RSUs)", ie stationary units along a road, and can thus be implemented or applied, for example, on each highway become.
Weiter weist das erfindungsgemäße Konzept zum Beispiel den Vorteil auf, dass, im Gegensatz zu bekannten Privatsphäre schützenden Verfahren, die Sendepausen zwischen dem Senden einzelner C2X-Nachrichten verwenden, eine C2X-Funktionalität hinsichtlich Unfallsicherheit und Verkehrseffizienz uneingeschränkt erhalten werden kann, da erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass anstelle individueller Kraftfahrzeugkennungen der einzelnen Mitglieder des Kraftfahrzeugverbunds die Kraftfahrzeugverbund-Kennung verwendet wird. Die Privatsphäre schützenden Sendepausen sind somit nicht notwendig.Furthermore, the concept according to the invention has the advantage, for example, that, in contrast to known privacy-protective methods which use transmission pauses between the transmission of individual C2X messages, C2X functionality can be maintained without restrictions with regard to accident safety and traffic efficiency, since the invention provides that instead of individual motor vehicle identifications of the individual members of the motor vehicle network, the motor vehicle group identifier is used. The privacy protective transmission breaks are therefore not necessary.
Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen ermöglichen somit insbesondere in vorteilhafter Weise einen Privatheitsschutz.The methods and devices according to the invention thus advantageously enable privacy protection in particular.
Insbesondere ist in einer Ausführungsform der Schritt des Sendens der festgelegten Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die Kraftfahrzeuge vorgesehen, so dass als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht, die mittels eines Kraftfahrzeugs des Kraftfahrzeugverbunds an einen vom Kraftfahrzeugverbund entfernten Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks gesendet werden soll, die empfangene Kraftfahrzeugverbund-Kennung anstelle einer individuellen Kraftfahrzeugkennung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.In particular, in one embodiment, the step of sending the specified motor vehicle group identifier to the motor vehicles is provided so that as a sender identification of a traffic-relevant information comprising C2X message that by means of a motor vehicle of the motor vehicle group to one of Automotive network remote participants of a communication network to be sent, the received motor vehicle composite identifier is used in place of an individual vehicle identifier of a motor vehicle.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kraftfahrzeugverbund-Kennung ein Zertifikat umfasst. Ein solches Zertifikat ist zum Beispiel ein „Authorization Ticket“ gemäß ETSI-Standard.In one embodiment, it is provided that the motor vehicle group identifier comprises a certificate. Such a certificate is for example an "Authorization Ticket" according to the ETSI standard.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Kraftfahrzeugverbund-Anführer bestimmt wird.According to one embodiment, it is provided that a motor vehicle composite leader is determined.
Der Kraftfahrzeugverbundführer ist gemäß einer Ausführungsform eines der Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds.The motor vehicle composite leader is according to one embodiment one of the motor vehicles of the motor vehicle network.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Kraftfahrzeugverbund-Anführer ein entfernter Server, der zum Beispiel Teil einer Cloud-Infrastruktur sein kann.In another embodiment, the automotive composite leader is a remote server, which may be part of a cloud infrastructure, for example.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Funktion des Kraftfahrzeugverbund-Anführers dezentral verteilt realisiert wird.In one embodiment, it is provided that the function of the motor vehicle composite leader is implemented distributed decentralized.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein oder mehrere oder alle der vorstehenden und nachfolgenden Verfahrensschritte mittels des Kraftfahrzeugverbund-Anführers durchgeführt respektive gesteuert wird oder werden.In one embodiment, it is provided that one or more or all of the above and following method steps are performed or controlled by means of the motor vehicle composite leader.
Ein Kraftfahrzeugverbund kann insbesondere als eine Kraftfahrzeugkolonne oder als ein Platoon bezeichnet werden. Insofern kann der Kraftfahrzeugverbund-Anführer auch zum Beispiel als ein Platoon-Leader bezeichnet werden.A motor vehicle network can be referred to in particular as a motor vehicle column or as a platoon. In this respect, the motor vehicle composite leader can also be referred to, for example, as a platoon leader.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass aus den Kraftfahrzeugen des Kraftfahrzeugverbunds dasjenige oder diejenigen Kraftfahrzeuge ausgewählt wird respektive werden, welches oder welche eine eine verkehrsrelevante Information umfassende C2X-Nachricht an den entfernten Teilnehmer versenden darf respektive dürfen, wobei eine Nachricht an die Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds gesendet wird, dass nur das oder die ausgewählten Kraftfahrzeuge eine eine verkehrsrelevante Information umfassende C2X-Nachricht an den entfernten Teilnehmer versenden darf respektive dürfen.According to one embodiment, it is provided that one or more motor vehicles are selected from the motor vehicles of the motor vehicle network, respectively, which may or may send a traffic-relevant information comprehensive C2X message to the remote subscriber may respectively, sending a message to the motor vehicles of the motor vehicle network is that only the one or more selected motor vehicles may send a C2X message containing a traffic-relevant information to the remote participant or may.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass eine Anzahl gesendeter C2X-Nachrichten effizient reduziert werden kann. Dadurch können zum Beispiel Kosten eingespart werden. Dadurch kann zum Beispiel eine Auslastung von verwendeten Sendefrequenzen verringert werden.This, for example, causes the technical advantage that a number of sent C2X messages can be efficiently reduced. As a result, for example, costs can be saved. As a result, for example, a utilization of transmission frequencies used can be reduced.
Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass vor dem Senden der festgelegten Kraftfahrzeugverbund-Kennung ein kryptographischer Schlüssel eines symmetrischen Verschlüsselungsverfahrens an die Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds gesendet wird, wobei die festgelegte Kraftfahrzeugverbund-Kennung vor dem Senden mittels des kryptographischen Schlüssels verschlüsselt wird, so dass die verschlüsselte Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds gesendet wird.According to another embodiment, it is provided that before the transmission of the defined motor vehicle composite identifier, a cryptographic key of a symmetric encryption method is sent to the motor vehicles of the motor vehicle network, wherein the specified motor vehicle composite identifier is encrypted prior to transmission by means of the cryptographic key, so that the encrypted Automotive composite identifier is sent to the motor vehicles of the motor vehicle network.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass eine Vertraulichkeit der Kommunikation innerhalb des Kraftfahrzeugverbunds effizient gewährleistet werden kann. Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass ein Abhören der Kraftfahrzeugverbund-internen Kommunikation effizient erschwert werden kann.This causes, for example, the technical advantage that a confidentiality of communication within the motor vehicle network can be efficiently ensured. In particular, the technical advantage is thereby achieved that interception of the vehicle network internal communication can be made more difficult efficiently.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der kryptographische Schlüssel geschützt übertragen wird, zum Beispiel mittels eines (sicheren) Key-Transport- und/oder Key-Agreement-Verfahrens. Zum Beispiel ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass der kryptographische Schlüssel basierend auf einem Diffie-Hellman-Merkle-Protokoll übertragen wird.In one embodiment, it is provided that the cryptographic key is transmitted protected, for example by means of a (secure) key transport and / or key agreement process. For example, in one embodiment, the cryptographic key is transmitted based on a Diffie-Hellman-Merkle protocol.
Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass nach Ablauf einer festgelegten oder zufällig gewählten Zeit eine neue Kraftfahrzeugverbund-Kennung festgelegt und an die Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds gesendet wird.According to another embodiment, it is provided that after expiration of a fixed or randomly selected time, a new motor vehicle group identifier is determined and sent to the motor vehicles of the motor vehicle group.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass ein Verknüpfen der vom Kraftfahrzeugverbund gesendeten C2X-Nachrichten zu einem bestimmten Kraftfahrzeugverbund effizient erschwert werden kann.As a result, for example, the technical advantage is achieved that linking the C2X messages sent by the motor vehicle network to a specific motor vehicle network can be made more difficult efficiently.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine von einem nicht zum Kraftfahrzeugverbund gehörigen Kraftfahrzeug gesendete Anfrage, dem Kraftfahrzeugverbund beitreten zu wollen, empfangen wird, wobei entschieden wird, ob das anfragende Kraftfahrzeug dem Kraftfahrzeugverbund beitreten darf, wobei im Fall einer Aufnahme des anfragenden Kraftfahrzeugs in den Kraftfahrzeugverbund die festgelegte Kraftfahrzeugverbund-Kennung an das anfragende Kraftfahrzeug gesendet wird, wobei eine Eingliederung des anfragenden Kraftfahrzeugs in den Kraftfahrzeugverbund koordiniert wird, wobei eine Nachricht an die bisherigen Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbund über die Aufnahme des anfragenden Kraftfahrzeugs in den Kraftfahrzeugverbund gesendet wird.According to a further embodiment, it is provided that a request sent by a motor vehicle not belonging to the motor vehicle group to join the motor vehicle network is received, wherein it is decided whether the requesting motor vehicle may join the motor vehicle network, wherein in case of receiving the requesting motor vehicle in the motor vehicle network, the specified motor vehicle composite identifier is sent to the requesting motor vehicle, an integration of the requesting motor vehicle is coordinated in the motor vehicle network, a message is sent to the previous motor vehicles of the motor vehicle network on the inclusion of the requesting motor vehicle in the motor vehicle network.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass ein Kraftfahrzeug effizient in den Kraftfahrzeugverbund eingegliedert werden kann. This causes, for example, the technical advantage that a motor vehicle can be integrated efficiently into the motor vehicle network.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei einem Ausscheiden eines Kraftfahrzeugs aus dem Kraftfahrzeugverbund eine neue Kraftfahrzeugverbund-Kennung festgelegt und an die verbliebenen Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds gesendet wird.In another embodiment, it is provided that, when a motor vehicle leaves the motor vehicle network, a new motor vehicle group identifier is defined and sent to the remaining motor vehicles of the motor vehicle group.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass ein Nachverfolgen des Kraftfahrzeugverbunds effizient erschwert werden kann.As a result, for example, the technical advantage is achieved that a tracking of the motor vehicle network can be made more difficult efficiently.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass vor dem Senden der neuen Kraftfahrzeugverbund-Kennung ein neuer kryptographischer Schlüssel des symmetrischen Verschlüsselungsverfahrens an die verbliebenen Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds gesendet wird, wobei die neue Kraftfahrzeugverbund-Kennung vor dem Senden mittels des neuen kryptographischen Schlüssels verschlüsselt wird, so dass die verschlüsselte neue Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die verbliebenen Kraftfahrzeuge des Kraftfahrzeugverbunds gesendet wird.According to one embodiment, it is provided that before sending the new motor vehicle composite identifier, a new cryptographic key of the symmetric encryption method is sent to the remaining motor vehicles of the motor vehicle network, the new motor vehicle composite identifier is encrypted before sending using the new cryptographic key, so that the encrypted new motor vehicle group identifier is sent to the remaining motor vehicles of the motor vehicle group.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das ausgeschiedene Kraftfahrzeug nicht mehr die Kraftfahrzeugverbund-interne Kommunikation abhören kann.As a result, for example, the technical advantage causes the excreted motor vehicle can no longer listen to the internal communication network communication.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der neue kryptographische Schlüssel geschützt übertragen wird, zum Beispiel mittels eines (sicheren) Key-Transport- und/oder Key-Agreement-Verfahrens. Zum Beispiel ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass der neue kryptographische Schlüssel basierend auf einem Diffie-Hellman-Merkle-Protokoll übertragen wird.In one embodiment it is provided that the new cryptographic key is transmitted protected, for example by means of a (secure) key transport and / or key agreement method. For example, in one embodiment, the new cryptographic key is transmitted based on a Diffie-Hellman-Merkle protocol.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung für eine C2X-Kommunikation eingerichtet oder ausgebildet ist, das Verfahren für eine C2X-Kommunikation aus- oder durchzuführen.In one embodiment, it is provided that the device is set up or designed for C2X communication to execute or execute the method for a C2X communication.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren für eine C2X-Kommunikation mittels der Vorrichtung für eine C2X-Kommunikation aus- oder durchgeführt wird.In one embodiment it is provided that the method for a C2X communication is executed or carried out by means of the device for a C2X communication.
Technische Funktionalitäten der Vorrichtung für eine C2X-Kommunikation ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Verfahrens für eine C2X-Kommunikation und umgekehrt.Technical functionalities of the device for a C2X communication arise analogously from corresponding technical functionalities of the method for a C2X communication and vice versa.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mittels der Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs aus- oder durchgeführt wird.According to one embodiment, it is provided that the method for operating a motor vehicle is executed or carried out by means of the device for operating a motor vehicle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs ausgebildet oder eingerichtet ist, das Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs aus- oder durchzuführen.According to a further embodiment, it is provided that the device is designed or set up for operating a motor vehicle, the process for operating a motor vehicle off or perform.
Technische Funktionalitäten des Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten der Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und umgekehrt.Technical functionalities of the method for operating a motor vehicle arise analogously from corresponding technical functionalities of the device for operating a motor vehicle and vice versa.
Allgemein ergeben sich Vorrichtungsmerkmale aus entsprechenden Verfahrensmerkmalen und umgekehrt.In general, device features result from corresponding process features and vice versa.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in einer gemeinsamen Ausführungsform sowohl die Schritte des Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugverbunds aus- oder durchgeführt werden als auch die Schritte des Verfahrens für eine C2X-Kommunikation.According to one embodiment, it is provided that in a common embodiment both the steps of the method for operating a motor vehicle of a motor vehicle network are executed or carried out, as well as the steps of the method for a C2X communication.
Nach einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung für eine C2X-Kommunikation die technischen Merkmale der Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und umgekehrt.According to one embodiment, the device for a C2X communication comprises the technical features of the device for operating a motor vehicle and vice versa.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Nachricht mittels eines Kraftfahrzeugs des Kraftfahrzeugverbunds empfangen wird, dass nur ein oder mehrere ausgewählte Kraftfahrzeuge eine eine verkehrsrelevante Information umfassende C2X-Nachricht an den entfernten Teilnehmer versenden darf respektive dürfen, wobei mittels des die Nachricht empfangenden Kraftfahrzeugs geprüft wird, ob das die Nachricht empfangende Kraftfahrzeug eines der ausgewählten Kraftfahrzeuge ist, wobei, wenn ja, es die C2X-Nachricht an den entfernten Teilnehmer sendet, wobei, wenn nein, das Kraftfahrzeug das Senden einer C2X-Nachricht an den entfernten Teilnehmer einstellt beziehungsweise unterlässt.According to one embodiment, it is provided that a message is received by means of a motor vehicle of the motor vehicle network, that only one or more selected motor vehicles may send a C2X message containing traffic-relevant information to the remote subscriber or may be checked by means of the motor vehicle receiving the message whether the message receiving vehicle is one of the selected vehicles, if so, sending the C2X message to the remote party, and if not, the vehicle setting a C2X message to the remote party.
In einer Ausführungsform ist oder umfasst eine C2X-Nachricht eine CAM-Nachricht. Hierbei steht CAM für „Cooperative Awareness Message“.In one embodiment, a C2X message is or comprises a CAM message. Here, CAM stands for "Cooperative Awareness Message".
In einer Ausführungsform ist oder umfasst die C2X-Nachricht eine BSM-Nachricht. Hierbei steht BSM für „Basic Safety Message“.In one embodiment, the C2X message is or includes a BSM message. BSM stands for "Basic Safety Message".
In einer Ausführungsform umfasst eine C2X-Nachricht eine Information über Straßen- und/oder Verkehrsverhältnisse, wie zum Beispiel Glatteis, Aquaplaning, Unfall und/oder stehengebliebene Kraftfahrzeuge. Die C2X-Nachricht umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Positionsangabe der Straßen- und/oder Verkehrsverhältnisse und/oder einen den Straßen- und/oder Verkehrsverhältnissen zugeordneten Zeitstempel.In one embodiment, a C2X message includes information about road and / or traffic conditions, such as black ice, aquaplaning, accident, and / or stalled motor vehicles. The C2X message comprises, according to one embodiment, a position indication of Road and / or traffic conditions and / or a time stamp associated with the road and / or traffic conditions.
Der entfernte Teilnehmer ist gemäß einer Ausführungsform ein Kraftfahrzeug, welches verschieden von den Kraftfahrzeugen des Kraftfahrzeugverbunds ist. In diesem Fall kann die C2X-Nachricht als eine C2C-Nachricht bezeichnet werden.The remote subscriber is according to one embodiment, a motor vehicle, which is different from the motor vehicles of the motor vehicle network. In this case, the C2X message may be referred to as a C2C message.
In einer Ausführungsform ist der entfernte Teilnehmer Teil einer Verkehrsinfrastruktur. Gemäß dieser Ausführungsform kann die C2X-Nachricht als eine C2l-Nachricht bezeichnet werden.In one embodiment, the remote subscriber is part of a traffic infrastructure. According to this embodiment, the C2X message may be referred to as a C2l message.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Kraftfahrzeuge zu einem Kraftfahrzeugverbund zusammengefasst werden. Das heißt also insbesondere, dass gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen ist, dass die Kraftfahrzeuge vor dem Festlegen einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung und vor dem Senden der festgelegten Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die Kraftfahrzeuge noch nicht zu einem Kraftfahrzeugverbund zusammengefasst sind, sodass hier explizit der Schritt des Zusammenfassens von mehreren Kraftfahrzeugen zu einem Kraftfahrzeugverbund aus mehreren hintereinanderfahrenden Kraftfahrzeugen vorgesehen ist.In one embodiment, it is provided that a plurality of motor vehicles are combined to form a motor vehicle network. This means, in particular, that according to this embodiment it is provided that the motor vehicles are not yet combined to form a motor vehicle group before the definition of a motor vehicle group identifier and before the specified motor vehicle group identifier is sent to the motor vehicles, so that the step of combining several motor vehicles is provided to a motor vehicle network of several vehicles driving one behind the other.
Die Formulierung „respektive“ umfasst insbesondere die Formulierung „und/oder“.The wording "respectively" includes in particular the wording "and / or".
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen
1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für eine C2X-Kommunikation,2 eine Vorrichtung für eine C2X-Kommunikation,3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für ein Betreiben eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugverbunds,4 eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugverbunds,5 eine Ausgangssituation umfassend mehrere Kraftfahrzeuge vor einer Durchführung des erfindungsgemäßen Konzepts und6 die Kraftfahrzeuge gemäß5 zusammengefasst zu einem Kraftfahrzeugverbund.
1 a flow diagram of a method for a C2X communication,2 a device for a C2X communication,3 a flowchart of a method for operating a motor vehicle of a motor vehicle network,4 a device for operating a motor vehicle of a motor vehicle network,5 a starting situation comprising a plurality of motor vehicles before carrying out the inventive concept and6 the motor vehicles according to5 summarized to a motor vehicle network.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- -
Festlegen 101 einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung, - -
Senden 103 der festgelegten Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die Kraftfahrzeuge,
- - Establish
101 a motor vehicle group identifier, - - Send
103 the specified motor vehicle group identifier to motor vehicles,
Die Vorrichtung
- -
einen Prozessor 203 zum Festlegen einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung, - -
eine Kommunikationsschnittstelle 205 zum Senden der festgelegten Kraftfahrzeugverbund-Kennung an die Kraftfahrzeuge, so dass als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht, die mittels eines Kraftfahrzeugs des Kraftfahrzeugverbunds an einen vom Kraftfahrzeugverbund entfernten Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks gesendet werden soll, die empfangene Kraftfahrzeugverbund-Kennung anstelle einer individuellen Kraftfahrzeugkennung eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann.
- - a
processor 203 for determining a motor vehicle composite identifier, - - a
communication interface 205 for sending the specified motor vehicle composite identifier to the motor vehicle, so that as a sender identification of a traffic-relevant information C2X message to be sent by a motor vehicle of the motor vehicle network to a remote from the motor vehicle network participants of a communication network, the received motor vehicle composite identifier instead of individual vehicle identification of a motor vehicle can be used.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- -
Empfangen 301 einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung, - -
Verwenden 303 der empfangenen Kraftfahrzeugverbund-Kennung als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht - -
Senden 305 der C2X-Nachricht mit der Kraftfahrzeugverbund-Kennung als Absenderkennung an einen vom Kraftfahrzeugverbund entfernten Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks.
- - receive
301 a motor vehicle group identifier, - - Use
303 the received motor vehicle composite identifier as a sender identification of a traffic-relevant information C2X message - - Send
305 the C2X message with the motor vehicle group identifier as a sender identification to a remote from the motor vehicle network participants of a communication network.
Die Vorrichtung
- -
eine Kommunikationsschnittstelle 403 zum Empfangen einer Kraftfahrzeugverbund-Kennung, - -
einen Prozessor 405 zum Verwenden der empfangenen Kraftfahrzeugverbund-Kennung als eine Absenderkennung einer eine verkehrsrelevante Information umfassenden C2X-Nachricht,
- - a
communication interface 403 for receiving a motor vehicle composite identifier, - - a
processor 405 for using the received motor vehicle composite identifier as a sender identifier of a C2X message comprising a traffic-relevant information,
In einer Ausführungsform oder gemäß einem sechsten Aspekt ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches die Vorrichtung
In einer Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug gemäß dem sechsten Aspekt ausgebildet oder eingerichtet, das Verfahren für eine C2X-Kommunikation aus- oder durchzuführen und/oder das Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs aus- oder durchzuführen.In one embodiment, the motor vehicle according to the sixth aspect is configured or configured to execute or carry out the method for a C2X communication and / or to carry out or to carry out the method for operating a motor vehicle.
Die Durchführung des oder der erfindungsgemäßen Verfahren kann oder können gemäß einer Ausführungsform von einem Fahrer eines der Kraftfahrzeuge
Die Durchführung des oder der erfindungsgemäßen Verfahren kann oder können gemäß einer Ausführungsform zusätzlich oder alternativ (teil-)automatisiert im Rahmen eines hochautomatisierten Fahrens (HAD) erfolgen.The implementation of the method (s) according to the invention can or can be carried out according to an embodiment additionally or alternatively (partially) automatically in the context of highly automated driving (HAD).
Unabhängig davon wird in einem ersten Schritt nach der Initialisierung von dem im Kraftfahrzeug befindlichen C2X-Modul 511 die Bereitschaft des Kraftfahrzeugs zur Teilnahme am Verfahren signalisiert, indem entsprechende C2X-Nachrichten per Broadcast gesendet werden.Regardless of this, in a first step after the initialization of the
Finden sich weitere interessierte, potenzielle Teilnehmer (weitere Kraftfahrzeuge), wird gemäß einer Ausführungsform einer davon als Platoon-Leader bestimmt, wobei gemäß einer Ausführungsform verschiedene Verfahren eingesetzt werden können. Beispielsweise ist eine Aushandlung anhand von Kriterien wie Kraftfahrzeugtyp, -größe, -position und/oder anderer Kriterien vorgesehen. Beispielsweise wird der Platoon-Leader zufällig ausgewählt.If further interested, potential subscribers (other motor vehicles) are found, according to one embodiment, one of them is determined as a platoon leader, and according to an embodiment, different methods can be used. For example, a negotiation based on criteria such as vehicle type, size, position and / or other criteria is provided. For example, the platoon leader is selected at random.
In einer Ausführungsform wird die Aufgabe des Platoon-Leaders von einem Cloud-Service übernommen, der beispielsweise über Kommunikationsverbindungen, zum Beispiel Internetverbindungen, mit den Kraftfahrzeugen
In einer Ausführungsform ist eine dezentrale verteilte Realisierung der Platoon-Leader-Funktion vorgesehen.In one embodiment, a distributed decentralized implementation of the platoon leader function is provided.
Der Platoon-Leader initiiert in einem weiteren Schritt eine sichere Gruppenkommunikation, indem er, beispielsweise mittels von ETSI definierten Verfahren zum Austausch verschlüsselter C2X-Nachrichten zwischen zwei Parteien, jedem anderen zukünftigen Platoon-Mitglied (den Kraftfahrzeugen
Ist die Gruppenkommunikation abgesichert, erfolgt die weitere Platoon-interne Kommunikation gemäß einer Ausführungsform nur noch verschlüsselt. Zunächst wird gemäß einer Ausführungsform vom Platoon-Leader die Platoon-ID (Kraftfahrzeugverbund-Kennung) festgelegt und an die Platoon-Mitglieder (die Kraftfahrzeuge
Der Platoon-Leader, beispielsweise eines der Kraftfahrzeuge
Ebenfalls wird gemäß einer Ausführungsform vom Platoon-Leader festgelegt, welche Mitglieder zukünftig den Nachrichtenversand für den Platoon übernehmen werden. Statt dass alle Platoon-Mitglieder C2X-Nachrichten wie CAMs mit ihren jeweiligen individuellen Kraftfahrzeugkennungen (Kraftfahrzeug-IDs) senden, werden also gemäß einer Ausführungsform während des Platoonings (, also während die Kraftfahrzeuge
Während der Platoon-Fahrt (dargestellt in
Gemäß der Darstellung in
Während des Platoonings können gemäß einer Ausführungsform weitere Kraftfahrzeuge dem Platoon, also dem Kraftfahrzeugverbund
Beim Verlassen des Platoons
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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