CN103383780A - 用于标识使用位置的车辆的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于标识使用预定位置的车辆的方法，包括：在车辆上携带机载单元，机载单元通过无线电反复地广播状态消息，每一个状态消息都指示机载单元与预定位置的当前相对距离（A_i）和在每一个或几个状态消息之后改变的无线标识符；在无线电信标中接收至少一个状态消息；通过基于其中所指示的相对距离（A_i）评估至少一个状态消息，来检测车辆的位置使用；从无线电信标向机载单元传输标识请求，机载单元通过来自至少一个状态消息的无线标识符寻址；在机载单元中接收标识请求并对其进行合法性检查，如果请求是合法的，将机载单元的唯一标识传输到无线电信标，唯一标识在无线标识符的几次改变中保持不变。本发明进一步涉及无线电信标，并涉及用于与此方法一起使用的机载单元。

Description

用于标识使用位置的车辆的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于标识使用预定位置的车辆的方法。本发明进一步涉及无线电信标，并涉及用于与此方法一起使用的机载单元。

背景技术

需要用于标识车辆的方法，例如，以便记录、监视，授权和/或征收车辆使用位置的收费（费用）。这样的对位置的使用可以，例如，包括进入限制访问的或被监视的区域，在特定位置的支付费用的停放，例如，收费停车场，或使用收费的公路，诸如高速公路或市内公路（城市收费）等等。在已知车辆标识方法中，通过光学字符识别（OCR）来读取汽车牌照号码（牌照），或者车辆配备有具有唯一标识的机载单元（OBU），该唯一标识可以通过无线电接口（诸如专用近距离通信（DSRC）、射频标识（RFID）、无线局域网（WLAN）、用于车辆环境的无线访问（WAVE）等等）读出。

为了创建以无线方式读取的OBU标识与由车辆所使用的位置的清晰的关联，目前，用于无线读取的无线电信标安装在要被监视的并配备有狭窄地定义的无线电覆盖范围的位置处的特殊设备上（“机架”）；或使用基于卫星导航的机载单元，该单元通过移动通信网络向后台传输自我定位位置数据，后台执行与要被监视的位置的地图匹配。所有这些已知方法都不仅需要特殊，复杂的安装（无论是在车辆上，还是在公路上），而且还公开了OBU的身份（呈现以无线方式读取的OBU标识的形式），即使无需要监视的位置使用存在，由于数据保护原因，这是不适宜。

发明内容

本发明的目的是创建上文所提及的类型的方法和设备，它们可使使用位置的车辆被以比较简单的方式标识，对于未涉及的车辆的保密性提高。

此目的通过上文所提及的类型的方法在本发明的第一方面实现，包括：

在所述车辆上携带机载单元，所述机载单元通过无线电反复地广播状态消息，每一个状态消息都指示所述机载单元与所述预定位置的当前相对距离和在每一个或多个状态消息之后改变的无线标识符；

在无线电信标中接收至少一个状态消息；

通过基于其中所指示的所述相对距离评估所述至少一个状态消息，来检测所述车辆的位置使用；

从所述无线电信标向通过来自所述至少一个状态消息的所述无线标识符寻址的所述机载单元传输标识请求；

在所述机载单元中接收所述标识请求并对其进行合法性检查，如果所述请求是合法的，将所述机载单元的唯一标识传输到所述无线电信标，所述唯一标识在无线标识符的几次改变中保持不变。

本发明基于传输状态消息（诸如那些，例如，从ITS-G5或WAVE（IEEE802.11p）标准已知的共同的感知消息（CAM）或基本安全消息（BSM）的形式）的机载单元的新颖的集成。消息作为重复的广播发出，以便警告或通知相邻的机载单元或路边基础结构，以便避免冲突或给驾驶员提供改善的情况概述。为了使车辆的移动概况的创建变得更困难，状态消息只在临时无线标识符下发送，临时无线标识符时不时变化，并且不为系统运营商所知，以便保护隐私。本发明只评估机载单元的至少一个状态消息的临时无线标识符。只有在检测到对位置的使用之后——匿名地作为临时无线标识符的结果——才请求机载单元暴露其“真正的”身份，例如，支付、使用或应用身份。这确保，事实上，只有使用了预定位置的那些机载单元被标识；仅仅通过附近的位置的或只在实际使用位置之前拐弯的第三方车辆的机载单元，等等，不被标识，也就是说，它们保持匿名。因此，可以满足就隐私而言高数据保护要求，在不需要复杂公路边的安装，OBU修改或诸如代理计算机之类的单独的匿名化设备。

根据本发明的度量，根据该度量，每一个机载单元本身计算其与预定位置的相对距离，将完成的计算结果传输到无线电信标，免除单元的对距离的计算密集的计算。现在无线电信标需要做的全部是评估相对距离，例如，检查它们以看看是否降低到低于预定的最大距离以下，以便基于其来检测位置使用。

根据本发明的第一实施例，有关预定位置的信息从无线电信标传输到机载单元，所述机载单元基于该信息并基于其当前位置来计算相对距离。

作为一种替代方案，有关预定位置的信息可以存储在机载单元中，所述机载单元基于该信息并基于其当前位置来计算相对距离。例如，每一个机载单元都可包括无线电信标的安装位置的列表，作为预定位置，预先存储它们，或通过无线电，例如，通过无线电信标分发的无线电，接收它们，并可以使用这些列表以便确定与相应的最近的无线电信标的相对距离。

本发明的另一个优选实施例的特征在于，在无线电信标中接收至少两个状态消息，并基于其中所指示的无线标识符，将彼此相关联，通过基于其中所指示的相对距离，评估相互相关联的状态消息，来检测车辆的位置使用。

通过相互关联并评估至少两个状态消息，在足以能够以高确定性确定对特定位置的使用的较短时间内跟踪机载单元。甚至两个或只有几个可以与同一个机载单元相关联的状态消息可以足以满足此用途，以消除测量误差，并可靠地检测相对于增大的或缩小的相对距离而发生的移动。在最简单的情况下，这样的检测到的位置使用可以是围绕预定位置的预定的边界的交叉，如果第一状态消息指示边界外面的相对距离，第二状态消息指示边界内的相对距离，以便检测位置使用。

根据本发明的进一步的优选实施例，通过检查无线电信标的由无线电信标与标识请求一起传输的加密发送方证书来执行合法性检查。如此，机载单元只向标识的合法的询问者公开其身份，进一步改善对隐私的保护。

由于同样的理由，机载单元的标识通过加密的信道传输到无线电信标是特别有利的。为此目的，可以在机载单元和查询无线电信标之间建立直接（点对点）加密通信。例如，加密的通信信道可以是机载单元和无线电信标之间的无线电接口处的协议的一部分，例如，ITS-G5或WAVE标准的一部分，而是，可另选地还可以分别通过3G、4G或5G移动通信网络建立。

在本发明的标识方法的优选的应用中，在无线电信标中接收到的标识与时间戳一起记录在存储器中，以便记录位置使用，例如，用于监视目的。

在本发明的替代应用中，将在无线电信标中接收到的标识与至少一个预先存储的合法的标识进行比较，以便授权位置使用，例如，以便打开门，降低轮子锁，去激活实施系统等等。

在本发明的标识方法的的另一种应用中，在无线电信标中接收到的标识被用来搜索并借记与标识相关联的收费帐户，以便对位置使用进行收费，例如，以便征收位置和/或时间费用，停车费用、道路使用费用，城市费用等等。

在所有三种变体中，在对位置使用进行记录、授权或收费之后，无线电信标将无线电信标所特有的信标标识符传输到机载单元，机载单元存储此标识符，并至少与其状态消息的后续广播或其所述标识的传输一起传输，以及，如果与其一起接收到的信标标识符与其自己的信标标识符相同，则无线电信标可以忽略从机载单元接收到的状态消息或标识。如此，可以防止对无线电信标的无线电覆盖范围中的一个并且相同机载单元的非故意的双重记录、授权或收费。

根据本发明的进一步的优选的特征，可以接收两个以上的状态消息，并将它们彼此相关联，可以基于这些消息中所指示的相对距离来计算机载单元的移动趋势，将该趋势与预定位置进行比较，以便检测位置使用。这可使检测可靠性增大，例如，“测量异常值”得到更好的抑制。

如果相应的无线标识符在大致5到1000，优选地20到100个状态消息之后改变，则特别有利。无线标识符变化得越频繁，就特定机载单元的可追溯性而言，数据保护越大；无线标识符变化得越不频繁，围绕待检测的位置的无线标识符变化的风险就越低，这将使检测更困难。如上所述的值构成这些相互相反的要求之间的好的折中。

作为一种替代方案，机载单元的无线标识符的变化间隔还可以被设置为，以便无线标识符最早在预先确定的时间段到期之后改变。基于无线电信标的通常的无线电覆盖范围的大小以及机载单元的平均速度，可以选择预先确定的时间段，以便当机载单元传递无线电信标时以高确定性不发生无线标识符变化。

本发明的另一个优选实施例是当机载单元位于一个并且相同的无线电信标的无线电覆盖范围内时使无线标识符相同。为此目的，例如，如果无线电信标周期性地广播信标标识符，则机载单元可以直接测量无线电信标的无线电覆盖范围，或可以基于预先存储的已知无线电信标的无线电覆盖范围的列表或图来确定它，或由无线电信标作为广播中的一个或信标的标识请求的一部分来通知。

状态消息还可以包含机载单元的当前位置和/或当前移动矢量，这些信息将与对位置使用的检测一起使用，以便进一步提高检测可靠性。

根据本发明的进一步优选的特征，机载单元的当前位置可以通过卫星导航来确定，并通过按差转GPS（dGPS）的方式来引用通过卫星导航确定的无线电信标的参考位置，其中，无线电信标构成参考接收器，以便改善通过卫星导航确定的机载单元的位置。

作为替代方案，机载单元的当前位置可以通过卫星导航来确定，并通过引用通过卫星导航确定的相邻机载单元的至少一个进一步的位置来改进。此实施例基于这样的假设，给定彼此接近，存在于无线电信标的无线电覆盖范围内的机载单元每一个都遭受相同卫星导航误差，如此，相邻的OBU可以按dGPS方式用作比较接收器。

一般而言，无线电信标可以被用来在其直接的或更宽的环境中或者甚至在其无线电覆盖范围外面的遥远的区域中检测位置使用；然而，无线电信标的无线电覆盖范围优选地包含预定位置，以便每一个无线电信标都负责其直接的环境中的位置使用，如此从机载单元接收当前和本地测量数据。

在第二方面，本发明创建用于标识使用预定位置的车辆的无线电信标，车辆携带机载单元，所述机载单元通过无线电反复地广播状态消息，每一个状态消息都指示所述机载单元与所述预定位置的当前相对距离和在每一个或多个状态消息之后改变的无线标识符，其中，无线电信标被配置成，在处理器和与其连接的收发器的帮助下，

接收至少一个状态消息；

通过基于其中预定的所述相对距离评估所述至少一个状态消息，来检测所述车辆的位置使用；

向通过来自所述至少一个状态消息的所述无线标识符寻址的该机载单元传输标识请求；然后

接收所述机载单元的在多次无线标识符变化内保持不变的唯一标识。

如果无线电信标被配置成执行下列操作，则特别有利：

接收至少两个状态消息，并基于其中所指示的无线标识符，将这些彼此相关联，以及

通过基于其中所指示的相对距离，评估相互相关联的状态消息，来检测车辆的位置使用。

无线电信标优选地包含加密发送方证书，并被配置成与标识请求一起传输它。

在第三方面，本发明创建机载单元，包括处理器、用于位置确定的卫星导航接收器，以及用于无线电通信的收发器，其中，机载单元被配置成使用收发器通过无线电反复地广播状态消息，每一个消息都包含机载单元的在多次状态消息之后改变的无线标识符，

其中，机载单元进一步被配置成在每一个状态消息中指示如通过卫星导航接收器确定的与预定位置的当前相对距离，

从无线电信标接收标识请求，该请求发往该单元的当前无线并包含加密发送方证书；

验证所述发送方证书；如果有效，

向无线电信标传输机载单元的唯一标识，标识在多次无线标识符变化内保持不变。

机载单元的状态消息优选地是根据ITS-G5标准的修改的CAM，或根据WAVE标准的修改的BSM。

附图说明

对于本发明的无线电信标和机载单元的额外的特征和优点，参考参考各个附图所提供的上面的对方法的描述，以及下面的对优选实施例的描述，其中：

图1示出了在本发明的方法的范围内操作的组件的示意概述，包括本发明的无线电信标和多个机载单元；

图2示出了本发明的方法的框图以及信号流程图；以及

图3示出了无线电信标和机载单元之间的无线电接口处的消息的交换的顺序图。

具体实施方式

图1示出了通行过路费系统1，作为本发明的标识方法的示例性应用，包括后台2和多个连接到后台2的在地理位置上分布的路边无线电信标（路边实体，RSE）3。无线电信标3中的每一个都具有有限的无线电覆盖范围4，例如，200米的无线半径，在该半径内，定义了诸如点5（“虚拟收费广场”）、区域6（例如，停车场）、边界7（例如，虚拟机架、闹市区边界等等）或公路段8之类的预定位置，其中，位置5-8还可以完全地或部分地位于无线电覆盖范围4外面。它们优选地位于（至少部分地）无线电覆盖范围5内，这简化了无线电信标3与信标所负责的位置5-8的关联。

无线电信标3检测通过信标的无线电覆盖范围4的车辆9的位置使用，也就是说，检测这些车辆9是否——以及可任选地多长时间——使用位置5-8中的一个，并标识使用位置的这样的车辆9。不使用位置5-8中的任何一个的车辆9将不被标识，也就是说，保持匿名。

对于上文所提及的目的，所有车辆9都配备有机载单元（OBU）10，将基于图2比较详细地描述其配置。

根据图2，每一个OBU10都包括卫星导航接收器11，用于在诸如GPS、GLONASS，Galileo等等之类的全球卫星导航系统（GNSS）中连续地重复确定单元的相应的当前位置（一般而言，单元的“定位”P₁、P₂，...P_i）。此外，OBU10还配备有处理器12和收发器13，其中，为清楚起见，卫星导航接收器11、处理器12和收发器13之间的某些数据连接未示出。

附图标记14示意地表示可以由处理器12执行的服务应用程序，例如，收费应用程序，该服务应用程序可以以下面将描述的的方式与通行过路费系统1的无线电信标3和后台2进行协作，为此目的，具有在通行过路费系统1中唯一的OBU标识符uID（“唯一ID”）。例如，OBU标识uID可以是OBU10的唯一产生标识符，其所有者的名称，在其上面安装了OBU10的车辆的所有者的名称，车辆所有者的帐户或信用卡标识符等等。在通行过路费系统1中，OBU标识uID对后台2和/或无线电信标3是已知的，并可以用于标识携带OBU的车辆9。

附图标记15表示由处理器12处理的安全应用程序，通过该安全应用程序，OBU10连续地并反复地，优选地，周期性地大致每隔100毫秒，通过收发器13广播状态消息16。状态消息16计划由相邻车辆9的OBU10和/或路边基础结构（诸如无线电信标3）接收，既不需要确认接收，也不需要实际接收；应用程序15通过收发器13传输状态消息16，不管这些状态消息16是否由接收器接收，然而，可任选地，还可以由无线电信标3或其他OBU10请求应用程序这样做。

状态消息16中的每一个都可包括如通过卫星导航接收器11确定的OBU10的最后的位置P_i，并可任选地包括另外的数据，例如，速度和移动方向（移动矢量）M，高度，测量精度等等。每一个状态消息16都配备有临时无线标识符pID，以便相邻OBU或基础结构可以基于临时无线标识符pID，将连续的状态消息16彼此相关联，以便能够基于来自连续的状态消息16的位置P_i，至少在较短时间确定，OBU10的移动路径（轨迹）。

包括用于发送这样的状态消息16的安全应用程序15的机载单元10在，例如，ITS-G5和WAVE（IEEE802.11p）标准中进行了定义。这种状态消息16在ITS-G5标准中简称为共同的感知消息（CAM），在WAVE标准中简称为基本安全消息（BSM）（著名的SAE J2735）。状态消息16的临时无线标识符pID可以，例如，是OBU10的临时IP6地址，MAC地址或伪MAC地址，OBU10的准确的或优选地一般化的地理位置（位置坐标），等等。在最简单的情况下，临时无线标识符pID可以甚至与OBU10的位置P_i相同。

无线标识符pID在通行过路费系统1中是未知的，或对后台2和无线电信标3未知，在那里没有意义；例如，它还可以被OBU10随机地选择。无线标识符pID在它在特定数量的状态消息16之后改变的意义上也是“临时的”，以便在比较长的时段抑制对特定OBU10的跟踪。例如，无线标识符pID在每隔五分之一到千分之一，优选地每隔二十分之一到百分之一状态消息16之后改变。在图3的顺序图中比较详细地示出了此方法。

作为一种替代方案，无线标识符pID可以在预先确定的时间段之后改变，或当变化存在于同一个无线电信标3的无线电覆盖范围4内时变化可以有选择地被机载单元10省略或抑制。为此目的，机载单元10可以预先存储有关无线电信标的位置和/或无线电覆盖范围4的大小的信息（例如，以列表或图的形式），或由无线电信标3以无线电信标3的广播的形式，或作为下面所描述的消息22，27和27'的一部分通知它。

对这里所描述的方法来说，与常规CAM或BSM相比，状态消息16被修改，因为这些状态消息16——代替OBU10的当前位置P_i或除当前位置P_i之外——在每一种情况下都包括OBU10的与预定位置5-8的当前相对距离A_i。为此目的，OBU10必须具有有关预定位置5-8的位置坐标（地理位置）P₀的信息，例如，点5或区域6、边界7，公路段8等等的的中心或参考点的位置坐标。

预定位置5-8的位置信息P0可以，例如，预先存储在OBU10中，例如，以列表的形式，具体来说，在OBU10的生产或交货过程中存储，或“动态地”，例如，从无线电信标3中的一个接收，或由后台2通过无线电信标3的网络或另一个无线网络，例如，移动通信网络，分发到OBU10。如果存在多个预定位置5-8，OBU10，例如，在状态消息16中，传输与最近的位置5-8的相应的相对距离A_i，假设OBU没有从无线电信标3接收到命令，或以另一种方式，以计算与最近的位置5-8中的另一个位置的相对距离A_i。

计算OBU10的当前位置P_i和预定位置5-8的位置P₀之间的相对距离A_i是根据下列公式对从P₀到P_i的矢量的长度的标准计算

$A_i=\sqrt{{(X_i-X_0)}^2+{(Y_i-Y_0)}^2+{(Z_i-Z_0)}^2},---\left(1\right)$

其中，(X_i/Y_i/Z_i)是OBU10的当前位置P_i的坐标，而(X₀/Y₀/Z₀)是预定的5-8的位置P₀的坐标。计算可以，当然，也在二维平面X/Y中排他地执行，也就是说，可以忽略Z坐标。

根据图3，OBU10反复地传输，这里通过CAM₁、CAM₂、CAM₃...，或CAM_i表示的状态消息16。在所示出的示例中，无线标识符pID_n在开头三个状态消息16，或从pID₁到pID₂的CAM₁、CAM₂、CAM₃等等之后改变。在第i个状态消息CAM_i处，使用第n个无线标识符pID_n（n<<i）。

结果，两个连续的状态消息16可以基于相同的无线标识符pID_i彼此相关联在统计上是很可能的；只有在无线标识符从pID_n变化到pID_n+1的过程中，无线标识符变化之前和之后状态消息16的直接相关才不可能。在此情况下，通过跟踪机载单元10的移动历史，例如，通过评估其速度，其方向性矢量等等，状态消息16的关联也是可能的，假使此信息由OBU10在状态消息16中直接提供，或由无线电信标3测量到。还可以将携带OBU10的车辆9的诸如车辆宽度、长度，高度等等之类的性质存储在OBU10，以便在状态消息16中传输它们或由无线电信标3测量它们，以便提高关联的可靠性。

根据图1到3，接收到在其无线电覆盖范围4内传递的所有OBU10的状态消息16，能够基于无线标识符pID将发自特定OBU10的状态消息16彼此相关联，基于相对距离A_i来跟踪OBU10的移动趋势，可任选地，也可基于位置P_i，跟踪OBU10的整个轨迹，如果这些同时传输的话。为此目的，根据图2的无线电信标3包括处理器17，收发器18以及处理器17处理的关联过程19，该关联过程19过滤对于关联无线标识符pID到达状态消息16的流程，并将来自相互关联的16的相对距离A_i馈送到处理器18处理的跟踪过程20。如果无线标识符pID直接对应于位置P_i或一般化的地理位置，则关联过程19还可以基于OBU10的移动历史（“跟踪”）来执行状态消息16彼此的相互关联。

跟踪过程20将如此获取的相对距离A_i与与预定位置5-8的最大距离a_m进行比较，以便检测位置使用。此外，可以监视OBU10的移动趋势，看是否不断地增大或不断地缩小相对距离A_i，以便检测或抑制测量异常值，并可靠地检测任何超过距离限制a_m的情况下。

另外，如果同时传输当前位置P_i，可以评估这些当前位置P_i，以便进一步增大检测可靠性。由于根据公式1的距离计算是在OBU10中执行的，因此，可以使无线电信标3中的跟踪过程20非常简单并简化为，例如，简单比较“A_i<a_m吗？”然而，可任选地，也可以共同评估在连续的状态消息16中传输的多个相对距离A_i，例如，形成其平均值，并将它与最大距离a_m进行比较。

当位置P_i的预定数量或平均值降低到低于与点5的最大距离a_m以下时，如果预定位置P0是点5，则基于相对距离A_i的检测到的位置使用可以另外被验证。如果位置是区域6，当位置P_i的预定数量或平均值在区域6内时，对位置使用的检测可以另外被验证。如果位置是公路段8，当，例如，位置P_i指示整个公路段8上的行驶，从其开始处到其末尾，或在预定的多个连续的公路段8上行驶等等时，对位置使用的检测可以另外被验证。如果位置是边界7（顺便说一句，还可以被用来分隔围绕点5、区域6或公路段8的范围），则对位置使用的检测可以另外作为边界的交叉被验证。

在简化实施例中，无线电信标3可以从单个状态消息16检测位置使用，以便可以省略关联过程19。在此情况下，例如，当单个相对距离A_i降低到低于围绕点5最大距离a_m以下时，可以检测位置使用。如果状态消息16包含另外的数据，诸如OBU10的速度和移动方向，特别是移动矢量M，当对OBU10在过去或未来的移动的归纳示出了单元刚刚被使用，处于使用过程中，或不久将使用位置，例如，已经降低到低于最大距离a_m以下或交叉或将交叉边界7时，也可以检测对位置的使用。

一旦跟踪过程20检测到位置使用，该过程启动服务应用程序21，该服务应用程序21负责此位置使用，处理器17将处理该服务应用程序21。应用程序21可以，例如，是记录、监视或授权服务，以便记录检测到的位置使用——对于OBU10标识的，或监视它，或授权额外的步骤，诸如打开访问壁垒等等。在本示例中，服务应用程序21是具有服务标识sID并可以通过OBU10对于位置的使用征收费用。

服务应用程序21现在通过收发器18，可任选地与其服务标识sID一起，将标识请求Id_Req22传输到具有在通过关联过程19关联的状态消息16中所指示的无线标识符pIDOBU10的OBU10，也参见图3。标识请求22优选地包含无线电信标3的加密发送方证书“Cert”23，以便相对于机载单元10认证它。

通过无线标识符pID寻址的OBU10接收标识请求22，并将它转发到对应的过程，这里，该过程是收费应用程序14。如果标识请求22包含发送方证书23，则OBU10可以在可选步骤24（图3）中检查证书23的真实性；如果此证书是真正的或有效的，则执行剩余的步骤；如果不，则忽略标识请求22。

OBU10通过发布（公开）其标识uID来对标识请求22作出响应，标识uID在整个系统是唯一的，也就是说，甚至在无线标识符pID的几次改变中是持续地唯一的，参见声明消息Id_Rsp25，单元将声明消息Id_Rsp25通过收发器13返回到无线电信标3的收发器18。声明消息25可以包含无线电信标3的轮询服务应用程序21的服务标识符sID，以便声明消息可以被提供到正确的服务应用程序21。

从现在开始，OBU10以其唯一标识uID相对于服务应用程序21进行标识，后者以服务标识符以及其证书23相对于OBU10或收费应用程序14sID进行标识。现在可以通过无线电接口26在OBU10的收发器13和无线电信标3的收发器18之间交换另外的服务特定的消息Svc_Msg27。例如，消息27可以是用于对位置的使用进行收费的常规收费记录的服务包。OBU标识uID可以，例如，参考无线电信标3或后台2中的收费帐户，对该帐户借记针对位置使用的费用。作为一种替代方案，可以将标识uID与（至少）预先存储在无线电信标3或后台2中的一个合法的（参考）标识uID_ref进行比较，其中，如果相同，标识uID被授权，例如，访问位置或接收服务。

一旦无线电信标3和OBU10相对于彼此认证，特别是通过对无线电信标3的发送方证书23的评估，诸如声明消息25和跟着而来的服务消息27之类的所有后续通信，可以通过无线电接口26以加密形式传输，例如，作为加密的点对点间的通信。这样的加密的传输信道可以可另选地通过移动通信网络（未示出），代替通过无线电接口26，例如，直接与后台2建立。

在无线电信标3不执行收费功能而是只是用来标识车辆9或OBU10的简化实施例中，机载单元10的确定的标识uID还可以简单地被记录——优选地，在每一种情况下，与当前时间戳t一起——记录在无线电信标3的存储器28或后台2中，作记录用途。

在对位置使用进行成功记录、授权或收费之后，无线电信标3可以在可选步骤27'中向OBU10传输确认消息“ok”，并在此消息中传输（再次可任选地）唯一信标标识符bID。OBU10可以存储从无线电信标3接收到的信标标识符bID，并在步骤25中在一个（或多个）状态消息16中和/或在其标识uID的公开中向无线电信标3接收到的至少相应的最后一个信标标识符bID。如此，无线电信标3可以忽略或抑制状态消息16和/或标识传输25，与这些状态消息16和/或标识传输25一起无线电信标3接收与其自己的信标标识符bID相同的信标标识符bID，以便避免一个并且相同的传递OBU10的双重处理。

在确定当前位置P_i和相对距离A_i过程中，OBU10的位置P_i可以通过与已知参考位置——或至少与取决于相同测量误差的第三方位置（如从差转GPS（dGPS）的场知道的）的比较来改进。例如，无线电信标3可以具有专用卫星导航接收器（未示出），该接收器大致与生成位置P_i的同时测量无线电信标3参考位置P_ref,i并使它们可用，例如，将它们传输到OBU10。知道固定的无线电信标3的预先已知的位置之后，然后，可以相对于参考位置P_ref,i（接受大致相当的测量误差）放置通过卫星导航确定的位置P_i，如此，可以补偿测量误差，参考图2中的路径29。可以以相同的方式使用为相邻OBU10在类似的时间确定的相应的位置P_i，以纠正由相关的OBU10所生成的位置P_i的测量误差。

本发明不仅限于所示出的各实施例，而且还包含被所附带的权利要求的范围涵盖的所有变体和修改。

Claims (15)

1.一种用于标识使用预定位置（5-8）的车辆（9）的方法：

在所述车辆（9）上携带机载单元（10），所述机载单元（10）通过无线电反复地广播状态消息（16），每一个状态消息（16）都指示所述机载单元（10）与所述预定位置（5-8）的当前相对距离（A_i）和在每一个或几个状态消息（16）之后改变的无线标识符（pID）；

在无线电信标（3）中接收至少一个状态消息（16）；

通过基于其中所指示的所述相对距离（A_i）评估所述至少一个状态消息（16），来检测所述车辆（9）的位置使用；

从所述无线电信标（3）向所述机载单元（10）传输标识请求（22），所述机载单元（10）通过来自所述至少一个状态消息的所述无线标识符（pID）寻址；

在所述机载单元（10）中接收所述标识请求（22）并对其进行合法性检查（24），并且如果所述请求（22）是合法的，将所述机载单元（10）的唯一标识（uID）传输（25）到所述无线电信标（3），所述唯一标识在无线标识符的几次改变中保持不变。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，关于所述预定位置（5-8）的信息（P₀）从所述无线电信标（3）传输到所述机载单元（10），所述机载单元（10）基于所述信息（P₀）并基于所述机载单元的当前位置（P_i）来计算所述相对距离（A_i）。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，关于所述预定位置（5-8）的信息（P₀）存储在所述机载单元（10）上，所述机载单元（10）基于所述信息（P₀）并基于所述机载单元的当前位置（P_i）来计算所述相对距离（A_i）。

4.根据权利要求1到3中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，在无线电信标（3）中接收到至少两个状态消息（16），所述至少两个状态消息基于其中所指示的所述无线标识符（pID）而彼此相关联，以及

通过基于其中所指示的所述相对距离（A_i）评估相互相关联的状态消息（16），来检测所述车辆（9）的位置使用。

5.根据权利要求1到4中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，通过检查由所述无线电信标（23）与所述标识请求（22）一起传输的所述无线电信标（3）的加密发送方证书（23），执行所述合法性检查（24）。

6.根据权利要求1到5中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述机载单元（10）的所述标识（uID）通过加密信道（26）传输到所述无线电信标（3）。

7.根据权利要求1到6中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，在所述无线电信标（3）中接收到的所述标识（uID）与时间戳（t）一起记录在存储器（28）中，以便记录位置使用，或与至少一个预先存储的合法的标识（uID_ref）进行比较，以便授权位置使用，或被用来搜索并借记与所述标识（uID）相关联的收费帐户，以便对位置使用进行收费。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在对位置使用进行记录、授权或收费之后，所述无线电信标（3）将所述无线电信标所特有的信标标识符（bID）传输（27'）到所述机载单元（10），所述机载单元存储此标识符，并至少与其所述状态消息（16）的后续广播或其所述标识（uID）的传输一起传输，以及

如果与其一起接收到的所述信标标识符（bID）与其自己的信标标识符（bID）相同，则所述无线电信标（3）忽略从机载单元（10）接收到的状态消息（16）或标识（uID）。

9.根据权利要求1到8中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述无线标识符（pID）在每隔大致5到1000，优选地20到100个状态消息（16）之后改变。

10.根据权利要求1到8中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述无线标识符（pID）最早在预先确定的时间段到期之后改变。

11.根据权利要求1到8中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述无线标识符（pID）当所述机载单元（10）存在于一个并且相同无线电信标（3）的所述无线电覆盖范围（4）内时保持相同。

12.根据权利要求1到11中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，每一个状态消息（16）还指示所述机载单元（10）的在对位置使用的检测过程中也使用的所述当前位置（P_i）和/或当前移动矢量（M_i）。

13.根据权利要求1到12中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述机载单元（10）的所述当前位置（P_i）通过卫星导航（11）来确定，并引用通过卫星导航确定的所述无线电信标（3）的参考位置（29）来改进。

14.一种用于标识使用预定位置（5-8）的车辆（9）的无线电信标（3），所述车辆携带通过无线电反复地广播状态消息（16）的机载单元（10），每一个状态消息（16）都指示所述机载单元（10）与所述预定位置（5-8）的当前相对距离（A_i）和在每一个或几个状态消息（16）之后改变的无线标识符（pID），其特征在于被配置成，在处理器（17）和与其连接的收发器（18）的帮助下，

接收至少一个状态消息（16）；

通过基于其中所指示的所述相对距离（A_i）评估（20）所述至少一个状态消息（16），来检测位置使用；

向所述机载单元（10）传输标识请求（22），所述机载单元（10）通过来自所述至少一个状态消息（16）的所述无线标识符（pID）寻址；然后

接收所述机载单元（10）的在多次无线标识符变化内保持不变的唯一标识（uID）。

15.一种机载单元，包括处理器（12），用于位置确定的卫星导航接收器（11），以及用于无线电通信的收发器（13），其中所述机载单元（10）被配置成，在所述收发器（13）的帮助下，通过无线状态消息（16）反复地广播，每一个无线状态消息（16）都包含所述机载单元（10）的在多次状态变化（16）之后改变的无线标识符（pID），其特征在于，进一步被配置成在每一个状态消息（16）中指示如由所述卫星导航接收器（11）确定的与预定位置（5-8）的所述当前相对距离（A_i），

从无线电信标（3）接收发往所述单元的所述当前无线标识符（pID）并包含加密发送方证书（23）的标识请求（22）；

验证所述发送方证书（23）；以及如果有效，则

将所述机载单元（10）的唯一标识（uID）传输（25）到所述无线电信标（3），所述标识在无线标识符的几次改变中保持不变。

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