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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung von in Mauterfassungsgeräten gespeicherten Daten und/oder Programmen, wobei aktualisierte Daten und/oder Programme zunächst als ein neues Release in einer Datenverarbeitungseinrichtung abgespeichert und als Distribution in einem Server zur Übertragung auf die Mauterfassungsgeräte bereitgestellt werden.
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Mobile Mauterfassungsgeräte, so genannte „On Board Units” (OBU) sind an Bord von Fahrzeugen montiert und kommunizieren mit zentralen oder dezentralen Einrichtungen eines Mautsystems. Man unterscheidet dabei zwischen sogenannte Thin Client Lösungen, bei welchen die Mauterfassungsgeräte der Erfassung befahrener Mautstrecken dienen und die Mautberechnung zentral erfolgt, und sogenannten Thick Client Lösungen, bei welchen sowohl die Erfassung befahrener Mautstrecken als auch die Mautberechnung mittels Mauterfassungsgeräten erfolgt. Technische Voraussetzungen für Mauterfassungsgeräte sind beispielsweise in der Europäischen Richtlinie 52/2004 beschrieben.
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Allen Lösungen ist gemein, dass mittels mobiler Mauterfassungsgeräte Daten gesammelt, verarbeitetet und mit zentralen oder dezentralen Einrichtungen eines Mautsystems ausgetauscht werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich beispielsweise Geodaten, Konfigurationsdaten oder Mauttarife von Zeit zu Zeit ändern können. Geänderte Vorschriften, Änderungen der Abläufe innerhalb eines Mautsystems oder zu behebende Fehler können dazu führen, dass auch die in einem Mauterfassungsgerät ablaufenden Programme geänderte werden müssen. Derartige Updates sowie Aktualisierungen von Daten werden in der Regel zentral zur Verfügung gestellt und mittels eines Funknetzes (z. B. GSM, GPRS) auf die Mauterfassungsgeräte übertragen.
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Üblicherweise teilen die einem Mautsystems zugeordneten Mauterfassungsgeräte einer Zentrale (Back Office) mittels komplexer zufallsgesteuerter Algorithmen über die Luftschnittstelle ihre Bereitschaft mit, Daten oder Programme zu empfangen (dezentrale Update-Steuerung). Die auf einem Server der Zentrale bereitgestellten Dateien werden dann auf die Mauterfassungsgeräte übertragen.
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Eine aus der
DE 10 2006 029 263 bekannte Methode sieht vor, dass sich zu einem sogenannten Update Pool zusammengefasste mobile Mauterfassungsgeräte regelmäßig (deterministisch) mit einem Server der Zentrale verbinden, auf welchem aktualisierte Daten und Programme gespeichert sind. Die Mauterfassungsgeräte des Update Pools erhalten dabei von der Zentrale die Aufforderung, sich notwendige Updates zu laden. Nach dieser Aufforderung können die Mauterfassungsgeräte unmittelbar einen Update Prozess starten (zentrale Update-Steuerung).
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Bei den bekannten Methoden werden die als neues Release zur Verfügung gestellten Updates bzw. Datenaktualisierungen jeweils von einem Servicepersonal in einem Server der Zentrale zu einer Distribution zusammengestellt. Nachteilig ist dabei die aufwändige Verwaltung dieser Update- bzw. Datenaktualisierungsvorgänge, insbesondere bei zunehmender Anzahl der im Feld befindlichen Mauterfassungsgeräte mit unterschiedlichem Auslieferungsstand. Vor allem bei umfangreichen Änderungen ist die Erstellung einer funktionierenden Distribution mit umfangreichem Arbeitsaufwand verbunden, wenn ein mehrmaliges Übertragen gleicher Daten vermieden werden soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Verfahren der eingangs genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Aktualisierung von in Mauterfassungsgeräten gespeicherten Daten und/oder Programmen, wobei aktualisierte Daten und/oder Programme zunächst als ein neues Release in einer Datenverarbeitungseinrichtung abgespeichert und als Distribution in einem Server zur Übertragung auf die Mauterfassungsgeräte bereitgestellt werden, wobei des Weiteren die aktualisierten Daten und/oder Programme als Pakete abgespeichert werden, wobei für jedes Paket ein Hash-Wert berechnet wird und wobei jedes Paket der neuen Release anhand des Hash-Werts mit Paketen vorangegangener Releases verglichen und nur dann als neues Paket in die Distribution aufgenommen wird, wenn es einen neuen Hash-Wert aufweist. Ein Paket umfasst dabei eine Datei oder mehrere Dateien, wobei aus in dieser Datei bzw. in diesen Dateien enthaltenen Daten mittels einer Hash-Funktion ein Hash-Wert berechnet wird.
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Auf diese Weise wird die Verwaltung der Distributionserstellung vereinfacht, weil automatisch nur die Pakete als neue Pakete in die Distribution aufgenommen werden, welche in vorangegangen Releases nicht vorkamen. Eine doppelte Abspeicherung von Paketen wird somit vermieden.
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In einer vorteilhaften Ausprägung der Erfindung ist es sinnvoll, wenn für ein in die Distribution aufzunehmendes Paket ermittelt wird, ob eine Patch-Datei erstellbar ist. Wenn bereits eine ältere Version eines in die Distribution aufzunehmenden Pakets abgespeichert ist, ist eine Patch-Datei erstellbar, wobei die Patch-Datei in der Regel das zu übertragende Datenvolumen reduziert.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn vor Erstellung einer Patch-Datei für ein in die Distribution aufzunehmendes Paket die Größe der Patch-Datei abgeschätzt wird und dass nur dann eine Patch-Datei erstellt und in die Distribution aufgenommen wird, wenn das Originalpaket um ein vorgegebenes Maß größer ist. Bei umfangreichen Änderungen erreicht eine Patch-Datei annähernd die Größe des Originalpakets (die Größe der im Paket enthaltenen Originaldatei bzw. Originaldateien), sodass die Erzeugung einer Patch-Datei nicht mehr sinnvoll ist und das Originalpaket in die Distribution und in weiterer Folge auf das Mauterfassungsgerät übertragen wird. Zur Abschätzung der Patch-Dateigröße können beispielsweise Versionsnummern einer bereits zuvor gespeicherten und einer aktuellen Paketversion verglichen werden. Liegen bereits mehrere Aktualisierungen zwischen den beiden Paketversionen, macht eine Patch-Erstellung in der Regel keinen Sinn mehr.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn eine XML-Datei erstellt wird, in der die Pakete einer Distribution bezeichnet sind. Diese XML-Datei kennzeichnet dann ein entsprechendes Release mit einer Releasenummer. Es ist somit auf einfache Weise nachzuvollziehen, um welches Release es sich bei einer Distribution handelt.
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Eine weitere Vereinfachung sieht vor, dass jedem Paket ein Name zugeordnet wird und dass jedes Paket eines neuen Release anhand des Namens mit Paketen vorangegangener Releases verglichen wird und dass bei einer Namensübereinstimmung eine Paket-ID und eine Paket-Typkennzeichnung des Pakets des vorangegangenen Release übernommen wird.
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Dabei wird vorteilhafterweise bei übereinstimmenden Paketnamen und übereinstimmenden Hash-Werten auch eine Versionsnummer des Pakets des vorangegangenen Release übernommen.
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In weiterer Folge ist vorgesehen, dass für jedes Paket eine XML-Datei mit Paket-ID, Version und Hash-Wert erstellt wird und dass diese XML-Datei in eine Datenbank importiert wird, mittels der die Verteilung der einzelnen Pakete auf die Mauterfassungsgeräte gesteuert wird. Jedem Mauterfassungsgerät werden im Rahmen einer Distribution zunächst nur diese XML-Dateien übermittelt. Ein Vergleich dieser Daten mit den entsprechenden Daten der im Mauterfassungsgerät gespeicherten Pakete führt dazu, dass nur die Pakete bzw. Patch-Dateien geladen werden, die tatsächlich noch nicht im Mauterfassungsgerät gespeichert sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung wird nach einer Übertragung eines Pakets bzw. einer Patch-Datei und des entsprechenden Hash-Wertes auf ein Mauterfassungsgerät im Mauterfassungsgerät erneut der Hash-Wert des Pakets berechnet und es wird durch einen Vergleich mit dem übermittelten Hash-Wert eine Integritätsprüfung durchgeführt. Somit wird der Hash-Wert zusätzliche für eine sichere Übertragung eines Pakets bzw. einer Patch-Datei zu einem Mauterfassungsgerät genutzt, ohne dass ein zusätzlicher Aufwand in der Zentrale anfällt.
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Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise erläutert.
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Die Aktualisierung von Mauterfassungsgeräten betrifft mehrere Bereiche. Zunächst müssen in jedem Mauterfassungsgeräte bei der Herstellung die für das jeweilige Mautsystem erforderlichen Programme und Daten gespeichert werden. Im Rahmen eines Release Managements werden geänderte oder neue Daten und/oder Programme zur Übertragung auf bereits im Feld befindliche oder neu zu fertigende Mauterfassungsgeräte bereitgestellt. Schließlich erfolgt im Rahmen eines Update Managements die Übertragung der bereitgestellten Pakete auf die Mauterfassungsgeräte.
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Eine Aktualisierung von in Mauterfassungsgeräten gespeicherten Daten und/oder Programmen kann aus unterschiedlichen Gründen erforderlich sein. Beispielsweise können geographische Veränderungen eine Anpassung der in den Mauterfassungsgeräten gespeicherten Geodaten nach sich ziehen. Bei Thick Client Lösungen erzwingen auch veränderte Mauttarife eine Datenaktualisierung in den Mauterfassungsgeräten. Des Weiteren können entdeckte Programmfehler oder zusätzliche bzw. geänderte Dienste ein Softwareupdate erforderlich machen.
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Mit einem neuen Release werden üblicherweise mehrere Änderungen vorgenommen. Das Release umfasst beispielsweise Basissoftware-Dateien, Anwendungssoftware-Dateien sowie Dateien mit Geodaten oder Konfigurationsdaten, wobei in der Regel mehrere Dateien zu Paketen zusammengefasst sind. Jedes Paket ist mit einem Paketnamen bezeichnet und die Art der Daten bzw. Programme bestimmt den Pakettyp (z. B. Geodatenpaket). Zu jedem Release wird eine XML-Datei erstellt, in der die Namen der enthaltenen Pakete aufgelistet sind und eine Releasenummer hinterlegt ist.
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Das Release wird beispielsweise im Server der Zentrale abgespeichert. Die einzelnen Pakete werden anschließend dahingehend überprüft, ob eine Patch-Datei erstellt werden kann. Kann eine solche erstellt werden, wird in weiterer Folge geprüft, ob die Erstellung sinnvoll ist. Beurteilt wird das anhand der erzielbaren Datenreduktion gegenüber dem entsprechenden Originalpaket. Beispielsweise wird für das Größenverhältnis zwischen Patch-Datei und Originalpaket ein Grenzwert vorgegeben oder es wird eine Mindestdatenmenge vorgegeben, um die die Patch-Datei gegenüber dem Originalpaket kleiner sein muss, damit eine Patch-Dateierstellung erfolgt.
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Die Patch-Dateien bzw. Pakete werden in einer Release-Datenbank abgespeichert, wobei die Pakete bzw. Dateien vorangegangener Releases bereits in einem Quell-Verzeichnis hinterlegt sing. Die Weiteren Schritte werden automatisiert mittels eines sogenannten Distribution Creators durchgeführt.
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Dabei wird für jedes Paket ein Hash-Wert berechnet, beispielsweise mittels der Hash-Funktion SHA1. In weiterer Folge wird jedes Paket eines neuen Release mit den Paketen vorangegangener Releases verglichen. Stimmt der Name eines neuen Pakets mit einem Namen eines Pakets aus einem vorangegangenen Release überein, so werden die Paket-ID und die Paket-Typenkennzeichnung des letzteren Pakets für das neue Paket übernommen. Wird keine Namensübereinstimmung gefunden, erhält das neue Paket eine neue Paket-ID und die entsprechenden Paket-Typenkennzeichnung.
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Ein Hash-Wertevergleich kann unabhängig von einem Namensvergleich erfolgen oder im Anschluss an einen Namensvergleich. Weisen zwei namensgleiche Pakete auch denselben Hash-Wert auf, übernimmt der Distribution Creator für das neue Paket auch die Versionsnummer des entsprechenden Pakets aus dem Quell-Verzeichnis. In einem solchen Fall wird das entsprechende Paket kein zweites Mal gespeichert.
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Stimmen nur die Namen, nicht aber die Hash-Werte überein, erhält das entsprechende Paket eine neue Versionsnummer, welche vorzugsweise der aktuellen Releasenummer entspricht.
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Der Distribution Creator erstellt eine Distribution XML-Datei, in der beispielsweise für jedes Paket des aktuellen Release die Paket-ID, die Typenkennung, die Versionsnummer und der Hash-Wert angegeben sind. Wurde für ein Paket eine alte Versionsnummer übernommen, verweist der XML-Dateieintrag auf das entsprechende Paket des Quell-Verzeichnisses. Nur für Pakete mit einer neu zugewiesenen Paket-ID oder einer neuen Versionsnummer erfolgen eine Abspeicherung des Pakets bzw. der entsprechenden Patch-Datei und ein entsprechender Eintrag im Quell-Verzeichnis.
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Die Distribution XML-Datei wird in weiterer Folge in das sogenannte Electronic Tolling Back Office (ETBO) importiert. In diesem ist jedes Mauterfassungsgerät mit einer Kennung gespeichert. Im ETBO wird eine sogenannte Distribution Order angestoßen. Dabei erfolgt über ein Funknetz eine Meldung an sämtliche Mauterfassungsgeräte oder an alle Mauterfassungsgeräte eines Update Pools, dass eine Distribution vorliegt. Als Zuweisungskriterium dieser Meldung dient die Kennung der Mauterfassungsgeräte. In der Regel wird jedem Mauterfassungsgerät eine Zeitspanne vorgegeben, innerhalb derer es die benötigten Pakete bzw. Patch-Dateien laden muss.
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Dabei wertet jedes Mauterfassungsgerät die Distribution anhand der in der Distribution XML-Datei gespeicherten Daten aus. Es werden die in der XML-Datei aufgelisteten Paket-IDs, Typenkennzeichen und Versionen mit jenen der bereits im jeweiligen Mauterfassungsgerät gespeicherten Pakete verglichen. Zu den als neu erkannten Paketkennzeichnungen werden dann die entsprechenden Pakete bzw. Patch-Dateien in das Mauterfassungsgerät geladen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Europäischen Richtlinie 52/2004 [0002]