DE102011003624A1

DE102011003624A1 - Method for reducing data memory usage of vehicle-to-X-communication channel, involves performing data security assessment of first partial message by evaluation of second partial message

Info

Publication number: DE102011003624A1
Application number: DE102011003624A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Stählin
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2012-08-09

Abstract

The method involves performing a data security assessment of a first partial message by an evaluation of a second partial message, where the first partial message comprises road safety-relevant information and the second partial message comprises data security-relevant information and road safety-relevant information. The partial messages are transmitted using communication links selected from one of IEEE 802.11, industrial, scientific and medical band (ISM), infrared and cellular connections. The road safety-relevant information is selected from one of a group consisting of velocity of a transmitter, position of the transmitter, acceleration of the transmitter, traveling direction of the transmitter, type of a road user, vehicle status, position of a hazard location and type of a hazard location. Independent claims are also included for the following: (1) a system for transmission of vehicle-to-X-messages (2) an information transmission apparatus (3) an information receiver.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung der Bandbreitenbelegung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanals gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und ein System gemäß Oberbegriff von Anspruch 20.The invention relates to a method for reducing the bandwidth utilization of a vehicle-to-X communication channel according to the preamble of claim 1 and a system according to the preamble of claim 20.

Im Stand der Technik sind bereits unterschiedliche Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssysteme bekannt, die sowohl verkehrsbezogene Daten als auch verschiedene Arten von Service-Daten, wie beispielsweise Unterhaltungsanwendungen, übertragen. Die Übertragung findet dabei sowohl zwischen verschiedenen Fahrzeugen (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation) als auch zwischen Fahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen (Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation) statt. Beide Möglichkeiten werden gemeinhin unter dem Begriff Fahrzeug-zu-X-Kommunikation zusammengefasst.Various vehicle-to-X communication systems are already known in the art that transmit both traffic-related data and various types of service data, such as entertainment applications. The transmission takes place both between different vehicles (vehicle-to-vehicle communication) and between vehicles and infrastructure facilities (vehicle-to-infrastructure communication). Both possibilities are commonly summarized under the term vehicle-to-X communication.

Die DE 10 2008 060 231 A1 beschreibt ein Verfahren zum Selektieren dieser unterschiedlichen, mittels Fahrzeug-zu-X-Kommunikation übertragenen Daten. Anhand eines Daten-Frames werden die empfangenen Daten von einem Datenfilter in der Empfangsvorrichtung unterschieden und beispielsweise an ein Fahrerassistenzsystem oder eine Unterhaltungseinrichtung weitergeleitet. Zur Übertragung der Daten werden Sende- und Empfangseinrichtungen auf Basis der WLAN-Standards 802.11a/b/g/n bei 2,4 GHz oder des WLAN-Standards 802.11p bei 5,9 GHz genutzt. Um die Daten redundant zu übertragen und die Zuverlässigkeit der Übertragung zu steigern, ist auch ein gleichzeitiges Senden auf beiden WLAN-Frequenzen möglich.The DE 10 2008 060 231 A1 describes a method for selecting these different data transmitted by vehicle-to-X communication. Based on a data frame, the received data is distinguished from a data filter in the receiving device and forwarded, for example, to a driver assistance system or a entertainment device. For transmission of the data transmitting and receiving devices based on the WLAN standards 802.11a / b / g / n at 2.4 GHz or the WLAN standards 802.11p used at 5.9 GHz. In order to transmit the data redundantly and to increase the reliability of the transmission, a simultaneous transmission on both WLAN frequencies is also possible.

In der DE 2009 045 816 A1 wird eine Kommunikationseinheit zum Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Fahrzeug-zu-X-Übertragungs-Modi offenbart. Beide Übertragungs-Modi sind WLAN-basiert. Während einer der beiden Übertragungs-Modi als „Consumer-Modus” beispielsweise für den Empfang von Internetradio ausgeführt ist, ist der andere Übertragungs-Modus für die Übertragung sicherheitskritischer und verkehrsrelevanter Informationen vorgesehen. Somit definiert die DE 2009 045 816 A1 die getrennte Übertragung von unterschiedlichen Informationsarten mittels unterschiedlicher Übertragungs-Modi, wodurch die Unterscheidung der Daten anhand eines Daten-Frames, wie in der DE 10 2008 060 231 A1 vorgeschlagen, nicht mehr notwendig ist.In the DE 2009 045 816 A1 For example, a communication unit for switching between two different vehicle-to-X transmission modes is disclosed. Both transmission modes are WLAN based. While one of the two transmission modes is designed as a "consumer mode", for example for the reception of Internet radio, the other transmission mode is provided for the transmission of safety-critical and traffic-related information. Thus defines the DE 2009 045 816 A1 the separate transmission of different types of information by means of different transmission modes, whereby the distinction of the data on the basis of a data frame, as in DE 10 2008 060 231 A1 proposed, is no longer necessary.

Die DE 10 2008 061 304 A1 schlägt eine Kommunikationseinrichtung für ein Fahrzeug zum drahtlosen Übertragen von fahrzeugrelevanten Daten vor. Die Daten werden mittels Fahrzeug-zu-X-Kommunikation an andere Fahrzeuge oder an Infrastruktureinrichtungen übertragen. Die beanspruchte Kommunikationseinrichtung umfasst zwei Kommunikationseinheiten, wovon die erste Kommunikationseinheit auf Basis von WLAN und die zweite Kommunikationseinheit auf Basis einer Remote Keyless Entry(RKE)-Verbindung ausgeführt ist. Die zweite Kommunikationseinheit bietet dabei den Vorteil, dass aufgrund der Beugungseigenschaften der genutzten Übertragungswellenlänge eine Datenübertragung um die Sichtlinie blockierende Hindernisse herum möglich ist, was mit einer WLAN-basierten Kommunikationseinheit hingegen nicht oder nur sehr eingeschränkt realisierbar ist. Der Nachteil der für die zweite Kommunikationseinheit genutzten Frequenz besteht hingegen in einer geringen Bandbreite mit entsprechend reduzierter Übertragungsrate. Um den Datenverkehr an die geringe Bandbreite anzupassen, werden mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung nur Daten gesendet, welche sich seit der letzten Übertragung signifikant geändert haben oder denen eine besondere Priorisierung zuerkannt wird.The DE 10 2008 061 304 A1 proposes a communication device for a vehicle for wireless transmission of vehicle-relevant data. The data is transmitted by vehicle-to-X communication to other vehicles or to infrastructures. The claimed communication device comprises two communication units, of which the first communication unit is based on WLAN and the second communication unit is based on a Remote Keyless Entry (RKE) connection. The second communication unit offers the advantage that, due to the diffraction properties of the transmission wavelength used, data transmission around obstacles blocking the line of sight is possible, which is not or only to a very limited extent feasible with a WLAN-based communication unit. The disadvantage of the frequency used for the second communication unit, however, is a low bandwidth with a correspondingly reduced transmission rate. In order to adapt the data traffic to the low bandwidth, only data which have changed significantly since the last transmission or to which a particular prioritization is assigned are sent by means of the second communication device.

Allen im Stand der Technik bekannten Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystemen ist jedoch gemein, dass sämtliche übertragenen Daten entweder mit einem bandbreitenintensiven Security Header versehen werden oder aber die Daten ungesichert übertragen werden müssen. Sofern die Daten ungesichert übertragen und von einem Empfänger verarbeitet werden, besteht für den Empfänger ein hohes Sicherheitsrisiko, da die empfangenen Daten beispielsweise zu Eingriffen in Fahrzeugsteuergeräte genutzt werden. Um das Problem begrenzter Bandbreiten zu umgehen, werden daher im Stand der Technik entweder mehrere Übertragungs-Modi parallel genutzt oder es werden nur besonders priorisierte Daten versendet. Da auch die über einen weiteren Übertragungs-Modus gesendeten Daten mit einem Security Header versehen werden müssen, entsteht in der Summe eine Zunahme der Datenlast.All known in the art, however, vehicle-to-X communication systems have in common that all transmitted data is either provided with a bandwidth-intensive security header or the data must be transmitted unsecured. If the data is transmitted unsecured and processed by a recipient, there is a high security risk for the recipient since the received data is used, for example, to intervene in vehicle control units. Therefore, in order to avoid the problem of limited bandwidths, in the prior art either several transmission modes are used in parallel or only very prioritized data are transmitted. Since the data sent via another transmission mode must also be provided with a security header, the overall result is an increase in the data load.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zur Reduzierung der Datenlast und zur Reduzierung der Bandbreitenbelegung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanals vorzuschlagen, ohne dabei die Datensicherheit und Datenintegrität der übertragenen Daten zu reduzieren.The object of the present invention is therefore to propose a possibility for reducing the data load and for reducing the bandwidth utilization of a vehicle-to-X communication channel, without reducing the data security and data integrity of the transmitted data.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reduzierung der Datenauslastung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanals, bei welchem eine Fahrzeug-zu-X-Botschaft in wenigstens einer ersten und einer zweiten, wenigstens teilweise nicht identischen Teilbotschaft übertragen wird, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Datensicherheitsbewertung der ersten Teilbotschaft mittels einer Auswertung der zweiten Teilbotschaft durchgeführt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein im Stand der Technik üblicherweise verwendeter Security Header in Form eines Datensicherheitszertifikats oder einer Datensicherheitssignatur nicht mit jeder der Teilbotschaften einzeln versendet werden muss. Stattdessen wird der für die Datensicherheit relevante Anteil einer Botschaft ausschließlich mit der zweiten Teilbotschaft versendet. Die Datensicherheit und Zuverlässigkeit der ersten Teilbotschaft kann dann vorteilhaft über die zweite Teilbotschaft erfolgen. Dadurch werden die zu übertragende Datenmenge der ersten Teilbotschaft und somit die Kanallast deutlich reduziert, da ein im Stand der Technik üblicher Security Header einen wesentlichen Anteil an der Datenmenge der übertragenen Botschaften besitzt. Dies erlaubt auch eine höhere mögliche Wiederholfrequenz beim Senden der ersten Teilbotschaft und somit eine frühere mögliche Verarbeitung durch den Empfänger.The inventive method for reducing the data utilization of a vehicle-to-X communication channel, in which a vehicle-to-X message is transmitted in at least a first and a second, at least partially non-identical partial message, is characterized in that a data security evaluation the first partial message is carried out by means of an evaluation of the second partial message. This has the advantage that a security header commonly used in the prior art in the form of a data security certificate or a Data security signature does not have to be sent individually with each of the partial messages. Instead, the share of a message relevant to data security is sent exclusively with the second partial message. The data security and reliability of the first partial message can then advantageously take place via the second partial message. As a result, the data volume of the first partial message to be transmitted and thus the channel load are significantly reduced since a security header customary in the prior art has a substantial share of the data volume of the messages transmitted. This also allows a higher possible repetition frequency when sending the first partial message and thus an earlier possible processing by the receiver.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die erste Teilbotschaft zumindest anteilig verkehrssicherheitsrelevanter Informationen enthält. Das Übertragen verkehrssicherheitsrelevanter Informationen ist eine wesentliche Voraussetzung für die sinnvolle Nutzung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems, dessen Anwendungsziel die Erhöhung der Verkehrssicherheit ist. Nur auf diesem Weg erhalten die Fahrerassistenzsysteme der verschiedenen am Verkehrsgeschehen beteiligten Fahrzeuge einen Informationssatz, welcher die Basis für unfallvermeidende Eingriffe in die Fahrzeugsteuerung darstellen kann.It is preferably provided that the first sub-message at least partially contains traffic-safety-relevant information. The transmission of traffic-safety-related information is an essential prerequisite for the meaningful use of a vehicle-to-X communication system whose application goal is to increase traffic safety. Only in this way do the driver assistance systems of the various vehicles involved in the traffic situation receive an information record which can form the basis for accident-avoiding interventions in the vehicle control system.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die zweite Teilbotschaft zumindest anteilig datensicherheitsrelevante Informationen enthält. Indem die zweite Teilbotschaft datensicherheitsrelevante Informationen („Security Header”) enthält, kann jederzeit die Zuverlässigkeit der zweiten Teilbotschaft verifiziert werden. Über die Zuverlässigkeit der zweiten Teilbotschaft wiederum ist eine Sicherheitsbewertung der ersten Teilbotschaft möglich. Somit können vorteilhaft die insgesamt übertragenen Daten auf ihre Zuverlässigkeit überprüft werden.In a further preferred embodiment, it is provided that the second sub-message at least partially contains information security-relevant information. Since the second sub-message contains data security-relevant information ("Security Header"), the reliability of the second sub-message can be verified at any time. On the other hand, a reliability assessment of the first partial message is possible via the reliability of the second partial message. Thus, advantageously, the total transmitted data can be checked for reliability.

Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass die zweite Teilbotschaft mindestens eine verkehrssicherheitsrelevante Information umfasst. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass eine verkehrssicherheitsrelevante Information direkt mit einer datensicherheitsrelevanten Information verknüpft ist und somit unmittelbar eine Datensicherheitsbewertung der verkehrssicherheitsrelevanten Information vorgenommen werden kann.It is expediently provided that the second partial message comprises at least information relevant to traffic safety. This results in the advantage that traffic-safety-relevant information is linked directly to information relevant to data security, and thus a data security evaluation of the traffic-safety-related information can be made directly.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass die Datensicherheitsbewertung der ersten Teilbotschaft mittels eines Vergleichs der in der zweiten Botschaft enthaltenen verkehrssicherheitsrelevanten Information mit der entsprechenden verkehrssicherheitsrelevanten Information der ersten Botschaft durchgeführt wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass über die zweite Teilbotschaft ein bereits mittels eines Security Headers authentifizierter Dateninhalt zur Verfügung steht. Zudem wird die dem Vergleich zugrunde liegende verkehrssicherheitsrelevante Information, welche den in beiden Teilbotschaften identischen Informationsstrang darstellt, redundant übertragen. Ebenso ist es auch denkbar, den vollständigen Dateninhalt der ersten Teilbotschaft ein weiteres Mal, ggf. mit niedrigerer Wiederholfrequenz, über die zweite Teilbotschaft zu versenden.Moreover, it is advantageous that the data security evaluation of the first partial message is carried out by means of a comparison of the traffic safety information contained in the second message with the corresponding traffic safety information of the first message. This results in the advantage that a data content already authenticated by means of a security header is available via the second partial message. In addition, the traffic safety relevant information underlying the comparison, which represents the information string identical in both sub-messages, is transmitted redundantly. Likewise, it is also conceivable to send the complete data content of the first partial message a second time, possibly with a lower repetition frequency, via the second partial message.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste Teilbotschaft keine datensicherheitsrelevanten Informationen enthält. Somit kann die Datenmenge der ersten Teilbotschaft vorteilhaft klein gehalten werden, was eine Übertragung mit hoher Wiederholfrequenz bzw. über Kanäle mit geringer Bandbreite erlaubt. So ist es auch denkbar, dass die erste Teilbotschaft in Form einer CAM (Cooperative Awareness Message) versendet wird, welche zumindest eine Positionsangabe und evtl. zusätzliche Informationen über Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit, Fahrzeugart und Fahrzeugstatus enthält. Ein weiterer Vorteil ergibt sich im Hinblick auf die Informationsverarbeitung durch veraltete Fahrzeuge, die einen im Stand der Technik verwendeten, neuen Security Header nicht verarbeiten können. Diese Fahrzeuge erhalten über die erste Teilbotschaft keine für sie unnötigen Daten übermittelt und können die zweite Teilbotschaft ignorieren.In accordance with a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the first sub-message does not contain any data security-relevant information. Thus, the amount of data of the first partial message can be kept advantageously small, which allows a transmission at high repetition frequency or over channels with low bandwidth. Thus, it is also conceivable that the first partial message is sent in the form of a CAM (Cooperative Awareness Message), which contains at least one position indication and possibly additional information about the direction of movement, speed, vehicle type and vehicle status. A further advantage arises with regard to the information processing by outdated vehicles, which can not process a new security header used in the prior art. These vehicles receive over the first partial message no unnecessary data transmitted to them and can ignore the second partial message.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass die datensicherheitsrelevanten Informationen ein digitales Zertifikat und/oder eine digitale Signatur und/oder weitere Datensicherheitsmittel umfassen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Echtheit und Zuverlässigkeit der zweiten Teilbotschaft mittels einer in der Teilbotschaft selbst enthaltenen Information im Wesentlichen zweifelsfrei überprüft werden kann. Speziell im Fall der Verwendung von digitalen Zertifikaten oder Signaturen bietet sich zudem der Vorteil, dass diese in regelmäßigen Abständen oder auch im Fall der Entschlüsselung durch Unbefugte vergleichsweise einfach erneuert bzw. ersetzt werden können.In addition, it is advantageous for the data security-relevant information to comprise a digital certificate and / or a digital signature and / or further data security means. This results in the advantage that the authenticity and reliability of the second partial message can be checked substantially unequivocally by means of information contained in the partial message itself. Especially in the case of the use of digital certificates or signatures offers the advantage that they can be replaced or replaced at regular intervals or in the case of decryption by unauthorized persons comparatively easy.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die wenigstens erste und zweite Teilbotschaft über unterschiedliche Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanäle übertragen werden. Dies bietet den Vorteil, dass beide Teilbotschaften gleichzeitig versendet und gleichzeitig empfangen werden können, wodurch eine sofortige Überprüfung der Zuverlässigkeit der ersten Teilbotschaft über den Vergleich mit der zweiten Teilbotschaft ermöglicht wird. Die zweite Teilbotschaft wiederum wird über einen Security Header authentifiziert. Vorteilhaft wird es somit auch ermöglicht, die zweite Teilbotschaft mit dem Security Header über eine zentrale Sicherheitsinstanz zu authentifizieren und ggf. sogar über diese zentrale Sicherheitsinstanz zu versenden. Somit kann die Datensicherheit noch weiter erhöht werden. Andererseits wird es Verkehrsteilnehmern, welche ohne Datensicherheitsvorkehrungen arbeiten, ermöglicht, ausschließlich die ungesicherten Daten über den Kommunikationskanal der ersten Teilbotschaft zu empfangen, wodurch diese weniger Rechenleistung benötigen, da sie den aufwendigen Security Header nicht verarbeiten müssen.Furthermore, it is preferred that the at least first and second partial messages are transmitted via different vehicle-to-X communication channels. This offers the advantage that both partial messages can be sent simultaneously and received at the same time, whereby an immediate check of the reliability of the first partial message via the comparison with the second partial message is made possible. The second partial message, in turn, is authenticated via a security header. Advantageously, it is thus also possible to authenticate the second sub-message with the security header via a central security instance and possibly to even send it via this central security instance. Thus, the data security can still be further increased. On the other hand, it will allow road users who work without data security precautions to receive only the unsecured data over the communication channel of the first sub-message, which they require less processing power, since they do not have to process the complex security header.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanal ein zur drahtlosen Datenübertragung geeignetes Frequenzband eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittels ist. Durch die Verwendung von speziellen, zur Fahrzeug-zu-X-Kommunikation reservierten Kommunikationskanälen wird eine ungestörte und weitestgehend interferenzfreie Datenübertragung ermöglicht. Aber auch andere, nicht speziell reservierte Frequenzbereiche können zur Fahrzeug-zu-X-Kommunikation genutzt werden. Je nach Frequenz bzw. Wellenlänge des Kommunikationskanals ergeben sich unterschiedliche Vor- und Nachteile hinsichtlich der Übertragungsbandbreite und der Beugungseigenschaften der elektromagnetischen Wellen.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a vehicle-to-X communication channel is a frequency band of a vehicle-to-X communication medium suitable for wireless data transmission. The use of special, for vehicle-to-X communication reserved communication channels an undisturbed and largely interference-free data transmission is possible. But other, not specifically reserved frequency ranges can be used for vehicle-to-X communication. Depending on the frequency or wavelength of the communication channel, there are different advantages and disadvantages with regard to the transmission bandwidth and the diffraction properties of the electromagnetic waves.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die wenigstens erste und zweite Teilbotschaft mit unterschiedlicher Wiederholfrequenz gesendet werden. Damit wird es ermöglicht, die Teilbotschaften abhängig von ihrer Datengröße und der verfügbaren Kommunikationsbandbreite mit weitestgehend optimal angepasster Frequenz zu versenden.Furthermore, it is preferred that the at least first and second partial messages are transmitted with different repetition frequency. This makes it possible to send the partial messages with largely optimally adapted frequency depending on their data size and the available communication bandwidth.

Weiterhin ist es insbesondere bevorzugt, dass die Wiederholfrequenz der ersten Teilbotschaft größer ist als die Wiederholfrequenz der zweiten Teilbotschaft. Die erste Teilbotschaft beinhaltet keinen datenlastigen Security Header und umfasst daher in der Regel eine deutlich kleinere Datenmenge als die zweite Teilbotschaft. Somit ergibt sich der Vorteil, dass die von der umfassten Datenmenge her kleinere Teilbotschaft mit höherer Wiederholfrequenz versendet werden kann. Dies wiederum erlaubt ein schnelleres Versenden einer verkehrssicherheitsrelevanten Information an andere Fahrzeuge und daher ein schnelleres Reagieren der empfangenden Fahrzeuge.Furthermore, it is particularly preferred that the repetition frequency of the first partial message is greater than the repetition frequency of the second partial message. The first sub-message does not contain a data-dependent security header and therefore generally comprises a significantly smaller amount of data than the second sub-message. This results in the advantage that the partial message which is smaller in terms of the volume of data involved can be sent at a higher repetition frequency. This in turn allows a faster traffic safety information to other vehicles and therefore a faster response of the receiving vehicles.

Vorzugsweise zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass der Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanal zur drahtlosen Informationsübertragung zwischen Verkehrsteilnehmern, zwischen Infrastruktureinrichtungen und zwischen Verkehrsteilnehmern und Infrastruktureinrichtungen genutzt wird. Dies ermöglicht einen flexiblen Informationsaustausch zwischen den einzelnen Kommunikationsteilnehmern untereinander. Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass die Infrastruktureinrichtungen mit einem übergeordneten Verkehrsdatenserver verbunden sein können und Informationen dieses Servers an die Fahrzeuge weiterleiten. Ebenso ist es möglich, dass eine Infrastruktureinrichtung eine von einem Fahrzeug empfangene Information über den Straßenzustand einer bestimmten Fahrbahnstelle empfängt, speichert und solange an vorbeifahrende Fahrzeuge sendet, bis sie eine anderslautende Information über den Zustand dieser Fahrbahnstelle empfängt.Preferably, the method is characterized in that the vehicle-to-X communication channel for wireless information transmission between road users, between infrastructure facilities and between road users and infrastructure facilities is used. This allows a flexible exchange of information between the individual communication participants with each other. In addition, there is the advantage that the infrastructure facilities can be connected to a superordinate traffic data server and forward information from this server to the vehicles. It is also possible that an infrastructure device receives information received from a vehicle about the road condition of a specific roadway location, stores it and transmits it to passing vehicles until it receives different information about the state of that roadway location.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass die wenigstens erste und zweite Teilbotschaft mittels unterschiedlicher Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel übertragen werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass beide Botschaften im Wesentlichen völlig entkoppelt voneinander gesendet und empfangen werden können. Da beide Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel in der Regel über jeweils eigene Antennen verfügen, vermindert sich zusätzlich die Gefahr eines Übersprechens von einem Kommunikationskanal auf einen benachbarten Kommunikationskanal, welche beim gleichzeitigen Versenden der Botschaften über die selbe Antenne bzw. über das selbe Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel bestehen würde.Moreover, it is advantageous that the at least first and second partial messages are transmitted by means of different vehicle-to-X communication means. This results in the advantage that both messages can be sent and received essentially completely decoupled from each other. Since both vehicle-to-X communication means generally have their own antennas, the risk of crosstalk from a communication channel to an adjacent communication channel is reduced which, when the messages are sent at the same time, is transmitted via the same antenna or via the same vehicle antenna. to-X communication means would exist.

Bevorzugt zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass ein zur Übertragung der wenigstens ersten und zweiten Teilbotschaft genutztes Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel wenigstens eine der folgenden Kommunikationsverbindungen nutzt:

– WLAN-Verbindung, insbesondere nach IEEE 802.11 ,
– ISM-Verbindung (Industrial, Scientific, Medical Band), insbesondere im sub-GHz-Bereich,
– Infrarotverbindung und
– Mobilfunkverbindung.

Preferably, the method according to the invention is characterized in that a vehicle-to-X communication means used for transmitting the at least first and second partial messages uses at least one of the following communication connections:

- Wi-Fi connection, especially after IEEE 802.11 .
- ISM connection (Industrial, Scientific, Medical Band), especially in the sub-GHz range,
- Infrared connection and
- Mobile connection.

Diese Verbindungsarten bieten dabei unterschiedliche Vor und Nachteile, je nach Art und Wellenlänge. WLAN-Verbindungen ermöglichen z. B. eine hohe Datenübertragungsrate. Eine Datenübertragung um ein Hindernis herum ist jedoch nur begrenzt möglich. ISM-Verbindungen hingegen bieten zwar typischerweise eine geringere Datenübertragungsrate, erlauben es aber, wenn ein sub-GHz Band benutzt wird, auch Daten um ein Sichthindernis herum auszutauschen. Infrarotverbindungen wiederum bieten eine geringe Datenübertragungsrate, die bei fehlender Sichtverbindung zudem stark eingeschränkt wird. Mobilfunkverbindungen schließlich werden durch Sichthindernisse nicht beeinträchtigt und bieten eine gute Datenübertragungsrate. Dafür ist eine Verbindung zu einer zentralen Infrastruktur zwingend notwendig. Durch die Kombination und gleichzeitige bzw. parallele Nutzung mehrerer dieser Verbindungsarten ergeben sich weitere Vorteile, da so die Nachteile einzelner Verbindungsarten ausgeglichen werden können.These types of connections offer different advantages and disadvantages, depending on the type and wavelength. Wi-Fi connections allow z. B. a high data transfer rate. However, data transfer around an obstacle is limited. While ISM links typically provide a lower data transfer rate, when a sub-GHz band is used, they also allow data to be exchanged around a visual obstruction. Infrared connections in turn offer a low data transmission rate, which is also severely limited in the absence of line of sight. Finally, mobile connections are not affected by obstructions and provide a good data transfer rate. This requires a connection to a central infrastructure. The combination and simultaneous or parallel use of several of these types of connections, further advantages, since the disadvantages of individual types of connections can be compensated.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die mindestens erste und zweite Teilbotschaft jeweils mit einem Zeitstempel versehen werden. Bei gleichzeitigem Versenden von erster und zweiter Teilbotschaft kann so sehr einfach die Zuverlässigkeit der ersten Teilbotschaft anhand eines zur zweiten Teilbotschaft identischen Zeitstempels überprüft werden. Ebenso kann bei unterschiedlicher Sendefrequenz die zweite Teilbotschaft die Sendezeitpunkte einer Reihe von ersten Teilbotschaften beinhalten, was ebenfalls zur Bewertung der Zuverlässigkeit der ersten Teilbotschaften genutzt werden kann.Furthermore, it is advantageous that the at least first and second partial message each with be timestamped. When the first and second partial messages are sent at the same time, the reliability of the first partial message can easily be checked on the basis of a time stamp identical to the second partial message. Likewise, at a different transmission frequency, the second partial message may include the transmission times of a series of first partial messages, which may also be used to evaluate the reliability of the first partial messages.

Außerdem ist es vorgesehen, dass die Datensicherheitsbewertung die erste Teilbotschaft als sicher bewertet, wenn die mindestens jeweils eine in der ersten und zweiten Teilbotschaft enthaltene verkehrssicherheitsrelevante Information identisch ist. Über den Vergleich einer in beiden Teilbotschaften enthaltenen verkehrssicherheitsrelevanten Information kann auf einfache Art und Weise auf die Zuverlässigkeit des gesamten Inhalts der ersten Teilbotschaft geschlossen werden. Sofern die in beiden Teilbotschaften enthaltene verkehrssicherheitsrelevante Information identisch ist, wird die gesamte erste Teilbotschaft als zuverlässig eingestuft. Da die zweite Teilbotschaft über Datensicherheitsmittel verfügt, kann die Datensicherheit der zweiten Teilbotschaft anhand der Datensicherheitsmittel überprüft werden. Die Zuverlässigkeit der zweiten Teilbotschaft authentifiziert somit die Zuverlässigkeit der ersten Teilbotschaft. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird stets davon ausgegangen, dass eine übertragene Botschaft zuverlässig ist, wenn sie ohne Security Header übertragen wird, sie jedoch über eine zugehörige Teilbotschaft mit Security Header authentifiziert werden kann.In addition, it is provided that the data security evaluation evaluates the first partial message as secure if the at least one respective traffic safety information contained in the first and second partial message is identical. By comparing a traffic safety information contained in both partial messages can be concluded in a simple manner on the reliability of the entire content of the first partial message. If the traffic safety information contained in both partial messages is identical, the entire first partial message is classified as reliable. Since the second sub-message has data security means, the data security of the second sub-message can be checked by means of the data security means. The reliability of the second partial message thus authenticates the reliability of the first partial message. According to the inventive method, it is always assumed that a transmitted message is reliable if it is transmitted without a security header, but it can be authenticated via an associated partial message with a security header.

Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass eine verkehrssicherheitsrelevante Information eine der folgenden Informationen ist:

– Geschwindigkeit des Senders,
– Position des Senders,
– Beschleunigung des Senders,
– Bewegungsrichtung des Senders,
– Art des Verkehrsteilnehmers, an welchem der Sender angeordnet ist,
– Fahrzeugstatus,
– Position einer Gefahrenstelle,
– Ort einer Gefahrenstelle und
– Art einer Gefahrenstelle.

It is expediently provided that road safety-relevant information is one of the following information:

- speed of the transmitter,
- position of the transmitter,
- acceleration of the transmitter,
- direction of movement of the transmitter,
- type of road user on which the transmitter is located,
- vehicle status,
- position of a danger point,
- Place of a danger spot and
- Type of danger point.

Weitere verkehrssicherheitsrelevante Informationen im Sinne der Erfindung finden sich u. a. in der Standardisierung der Botschaftstypen der entsprechenden Vereinigungen, wie z. B. ETSI, CEN, SAE oder IEEE. Alle diese Informationen können erfindungsgemäß übertragen werden.Further traffic safety relevant information in the sense of the invention can be found u. a. in the standardization of the message types of the corresponding associations, such as ETSI, CEN, SAE or IEEE. All of this information can be transmitted according to the invention.

Diese Informationen umfassen sowohl eine Reihe wesentlicher Daten über das eigene Fahrzeug als auch Daten über erkannte Gefahrenstellen, die für andere Verkehrsteilnehmer von Bedeutung sind. Auf Basis dieser Informationen ist es den entsprechenden Fahrerassistenzsystemen eines die Daten empfangenden Verkehrsteilnehmers möglich, das eigene Fahrzeugverhalten derart anzupassen, dass selbst bei einer Unachtsamkeit des Fahrers Gefahrensituationen und Unfälle vermieden werden können.This information includes both a set of essential data about one's own vehicle as well as data on detected danger points, which are of importance to other road users. On the basis of this information, it is possible for the corresponding driver assistance systems of a traffic participant receiving the data to adapt their own vehicle behavior in such a way that dangerous situations and accidents can be avoided even in the case of inattentiveness of the driver.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass die Verkehrsteilnehmer von der Art Fahrzeug, Fußgänger oder sonstiges, ein sich beweglich im Verkehrsgeschehen befindendes Objekt sind, wobei die Verkehrsteilnehmer zumindest mit einer Informationssendevorrichtung versehen sind. Indem nicht nur Fahrzeuge sondern auch Fußgänger und andere am Verkehrsgeschehen teilnehmende bewegliche Objekte wie z. B. Fahrradfahrer über eine erfindungsgemäße Informationssendevorrichtung verfügen, kann ein im Wesentlichen vollständiger Durchsatz und eine im Wesentlichen vollständige Informationsverteilung stattfinden. Je höher der Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens, desto mehr Informationen werden an eine desto größere Zahl von Empfängern versendet. Somit steigt die Zahl von Informationen, die zur Gefahrenvermeidung und Unfallvermeidung zur Verfügung steht, wodurch ein Zugewinn an Sicherheit erzielt wird.Moreover, it is advantageous that the road users are of the type vehicle, pedestrian or otherwise, an object that is capable of being moved in traffic, wherein the road users are provided with at least one information sending device. By not only vehicles but also pedestrians and other moving objects participating in the traffic such. B. cyclists have an information transmission device according to the invention, a substantially complete throughput and a substantially complete information distribution can take place. The higher the throughput of the method according to the invention, the more information is sent to a larger number of recipients. Thus, the number of information that is available to avoid danger and avoid accidents, thus increasing the safety is achieved.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Infrastruktureinrichtungen stationäre Einrichtungen sind, welche sich stationär im Verkehrsgeschehen befinden, wobei die Infrastruktureinrichtungen zumindest mit einer Informationssendevorrichtung versehen sind. Durch das Miteinbeziehen von stationären Infrastruktureinrichtungen in das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass ortsgebundene Informationen wie beispielsweise ein Fahrbahnzustand auch ortsgebunden versendet werden können. Dies ist besonders an wenig befahrenen Streckenabschnitten von Bedeutung, an denen die Verkehrsdichte zu gering ist, um eine ortsgebundene Information kontinuierlich von einem Verkehrsteilnehmer an den nächsten weitergeben zu können. Ohne das Festhalten in einer ortsgebundenen Infrastruktureinrichtung würde die Information sonst verloren gehen, da nicht ständig ein mobiler Verkehrsteilnehmer zur Verbreitung der Information vor Ort ist.Furthermore, it is preferred that the infrastructure facilities are stationary facilities which are stationary in the traffic situation, wherein the infrastructure facilities are provided at least with an information transmission device. The inclusion of stationary infrastructure facilities in the inventive method has the advantage that localized information such as a road condition can also be sent in a localized manner. This is particularly important on low-traffic sections of importance where the traffic density is too low to be able to pass on a fixed information continuously from one road user to the next. Without being stuck in a stationary infrastructure facility, the information would otherwise be lost because there is not always a mobile road user to disseminate the information on the ground.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein System zur Übertragung von Fahrzeug-zu-X-Botschaften, wobei das System eine Informationssendevorrichtung, eine Informationsempfangsvorrichtung, Informationsvergleichsmittel und Datensicherheitsbewertungsmittel umfasst. Das erfindungsgemäße System zeichnet sich dadurch aus, dass die Datensicherheitsbewertungsmittel eine erste Teilbotschaft als sicher einstufen, wenn die Informationsvergleichsmittel mindestens eine jeweils in der ersten und einer zweiten Teilbotschaft enthaltene verkehrssicherheitsrelevante Information als identisch erkennen. Dies erlaubt eine einfache und schnelle Datensicherheitsbewertung der ersten Teilbotschaft, ohne dass diese über einen datenlastigen und verarbeitungsaufwändigen Security Header verfügt.The present invention further relates to a system for transmitting vehicle-to-X messages, the system comprising an information transmitting device, an information receiving device, information comparing means and data security evaluating means. The system according to the invention is distinguished by the fact that the data security evaluation means classify a first partial message as secure if the information comparing means identifies at least one traffic safety-relevant information contained respectively in the first and a second partial message detect. This allows a simple and fast data security evaluation of the first partial message without it having a data-intensive and processing-intensive security header.

Die erfindungsgemäße Informationssendevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Informationssendevorrichtung zum parallelen Senden der mindestens ersten und zweiten Teilbotschaft über unterschiedliche Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanäle und/oder über unterschiedliche Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel ausgeführt ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass beide Teilbotschaften unabhängig voneinander versendet werden können, was ein großes Maß an Flexibilität beim Erstellen und Versenden der Botschaften ermöglicht.The information transmission device according to the invention is characterized in that the information transmission device is designed to transmit in parallel the at least first and second partial messages via different vehicle-to-X communication channels and / or via different vehicle-to-X communication means. This results in the advantage that both partial messages can be sent independently, which allows a great deal of flexibility in creating and sending the messages.

Die erfindungsgemäße Informationsempfangsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Informationsempfangsvorrichtung zum parallelen Empfangen der mindestens ersten und zweiten Teilbotschaft über unterschiedliche Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanäle und/oder über unterschiedliche Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel ausgeführt ist. Damit wird es ermöglicht, beide Teilbotschaften gleichzeitig und unabhängig voneinander zu empfangen und zu verarbeiten. Dies wiederum ermöglicht eine beschleunigte Verarbeitung und ggf. Reaktion auf verkehrssicherheitsrelevante Informationen.The information receiving device according to the invention is characterized in that the information receiving device is designed to receive the at least first and second partial messages in parallel via different vehicle-to-X communication channels and / or via different vehicle-to-X communication means. This makes it possible to receive and process both partial messages simultaneously and independently of each other. This in turn allows for accelerated processing and, where appropriate, reaction to traffic safety information.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following descriptions of exemplary embodiments with reference to figures.

Es zeigtIt shows

1 Datenpakete, die über einen Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanal versendet werden, 1 Data packets sent over a vehicle-to-X communication channel,

2 zwei verschiedene Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanäle, die zum Versenden verschiedenartiger Datenpakete genutzt werden und 2 two different vehicle-to-X communication channels that are used to send various types of data packets and

3 zwei Fahrzeuge, die über verschiedene Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel untereinander und mit einer Verkehrssicherheitszentrale Informationen austauschen. 3 two vehicles exchanging information with each other and with a traffic safety center via various vehicle-to-X communication means.

In 1 ist die beispielhafte Datenauslastung eines einzelnen Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanals einer WLAN Sendevorrichtung nach IEEE 802.11p bei 5,9 GHz zu sehen. Die x-Achse stellt die Zeitachse t dar und die y-Achse gibt die Datenübertragungsrate D an. Datenpakete 1 werden mit einer Wiederholfrequenz von 10 Hz gesendet und stellen jeweils eine erste Teilbotschaft ohne Security Header dar. Da Datenpakete 1 keinen Security Header umfassen, sind sie kleiner als Datenpaket 2, welches ein Datensicherheitszertifikat beinhaltet. Datenpaket 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine zweite Teilbotschaft. Datenpakete 1 können schneller versendet werden und nehmen auf der Zeitachse t weniger Raum ein als Datenpaket 2. Datenpaket 2 wird wegen seines Datenumfangs nur mit einer Frequenz von 1 Hz gesendet, um den zur Übertragung genutzten WLAN-Kommunikationskanal nicht unnötig auszulasten. Datenpakete 1 beinhalten ausschließlich verkehrssicherheitsrelevante Informationen. Beispielsgemäß werden mit Datenpaketen 1 die GPS-Koordinaten, die Bewegungsgeschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Senders übermittelt. Datenpaket 2 enthält neben dem Datensicherheitszertifikat noch die GPS-Koordinaten des Senders. Ein Empfänger kann nun durch Vergleich der GPS-Koordinaten beider Teilbotschaften erkennen, dass Teilbotschaft 1 und Teilbotschaft 2 vom selben Sender stammen. Über das Datensicherheitszertifikat in Teilbotschaft 2 kann vom Empfänger außerdem eine Bewertung des Senders vorgenommen werden. Sobald der Empfänger das Datensicherheitszertifikat verarbeitet hat und als gültig erkannt hat, stuft er den Sender als vertrauenswürdig ein. Dementsprechend vertraut der Empfänger auch den in Teilbotschaft 1 enthaltenen Informationen.In 1 Figure 3 is the example data utilization of a single vehicle-to-X communication channel of a WLAN transmitting device IEEE 802.11p at 5.9 GHz. The x-axis represents the time axis t and the y-axis indicates the data transmission rate D. data packets 1 are sent with a refresh rate of 10 Hz and are each a first partial message without a security header. Da Datenpakete 1 do not include a security header, they are smaller than data packet 2 , which includes a data security certificate. data packet 2 is a second partial message in this embodiment. data packets 1 can be sent faster and occupy less space on the time axis t than the data packet 2 , data packet 2 is transmitted because of its data volume only with a frequency of 1 Hz, so as not to unnecessarily overload the WLAN communication channel used for transmission. data packets 1 contain only traffic safety information. For example, with data packets 1 transmit the GPS coordinates, the movement speed and the direction of movement of the transmitter. data packet 2 contains in addition to the data security certificate nor the GPS coordinates of the transmitter. A receiver can now recognize that partial message by comparing the GPS coordinates of both partial messages 1 and partial message 2 come from the same transmitter. About the data security certificate in partial message 2 the receiver can also carry out an evaluation of the sender. As soon as the recipient has processed the data security certificate and has recognized it as valid, it classifies the sender as trustworthy. Accordingly, the recipient also trusts the partial message 1 contained information.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (1) erkennt ein Empfänger das in Datenpaket 2 enthaltene Datensicherheitszertifikat als ungültig. Der Sender wird daraufhin als nicht vertrauenswürdig eingestuft und die bereits empfangenen Datenpakete 1 werden nachträglich wieder verworfen.According to a further embodiment ( 1 ) a receiver recognizes the data packet 2 contained data security certificate as invalid. The sender is then classified as untrusted and the data packets already received 1 are subsequently discarded again.

In 2 ist beispielhaft die Datenauslastung zweier verschiedener Fahrzeug-zu-X-Kommunikationskanäle einer ISM-Sendevorrichtung bei 433 MHz zu sehen. Kanal 1 wird zum Versenden von Datenpaket 4 mit einer Wiederholfrequenz von 1 Hz genutzt, während über einen Kanal 2 Datenpakete 3 mit einer Wiederholfrequenz von 10 Hz gesendet werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind Datenpakete 3 die ersten Teilbotschaften, welche keine datensicherheitsrelevanten Informationen transportieren. Datenpaket 4 ist eine zweite Teilbotschaft, welche eine Datensicherheitssignatur umfasst. Da die Datensicherheitssignatur eine vergleichsweise große Datenmenge umfasst, ist die Wiederholfrequenz von Datenpaket 4 kleiner als die Wiederholfrequenz von Datenpaketen 3. Die über Kanal 2 versendeten ersten Teilbotschaften enthalten neben Informationen über die GPS-Position, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit des Senders zusätzlich Informationen über den Fahrzeugstatus und den erkannten Fahrbahnzustand. Die über Kanal 1 versendete zweite Teilbotschaft enthält neben der Datensicherheitssignatur den kompletten Dateninhalt der ersten Teilbotschaft. Ein Empfänger beider Teilbotschaften kann zunächst über die Datensicherheitssignatur der zweiten Teilbotschaft feststellen, dass die zweite Teilbotschaft vertrauenswürdig ist. Über einen Vergleich der verkehrssicherheitsrelevanten Informationen der ersten Teilbotschaft mit den identischen verkehrssicherheitsrelevanten Informationen der zweiten Teilbotschaft stellt der Empfänger anschließend fest, dass der Sender vertrauenswürdig ist. Da der Sender somit als vertrauenswürdig eingestuft wurde, werden Datenpakete 3 sofort nach dem Empfang von den entsprechenden Fahrzeugsystemen verarbeitet. Durch die höhere Wiederholfrequenz von Datenpaketen 3 kann der Empfänger somit schneller auf evtl. kritische Botschaften in einem Datenpaket 3 reagieren, ohne zuvor jeweils eine Datensicherheitsüberprüfung durchführen zu müssen.In 2 By way of example, the data utilization of two different vehicle-to-X communication channels of an ISM transmitter at 433 MHz can be seen. Channel 1 is for sending data packet 4 used with a repetition frequency of 1 Hz, while over a channel 2 data packets 3 with a repetition frequency of 10 Hz. In this embodiment, data packets 3 the first partial messages, which do not carry any data security relevant information. data packet 4 is a second partial message that includes a data security signature. Since the data security signature involves a comparatively large amount of data, the refresh rate is data packet 4 less than the repetition rate of data packets 3 , The first partial messages sent via channel 2 contain, in addition to information about the GPS position, movement direction and movement speed of the transmitter, additional information about the vehicle status and the recognized road condition. The second partial message sent via channel 1 contains, in addition to the data security signature, the complete data content of the first partial message. A recipient of both partial messages can first determine via the data security signature of the second partial message that the second partial message is trustworthy. About a comparison The recipient then determines that the sender is trustworthy in the traffic safety information of the first sub-message with the identical traffic-safety-related information of the second sub-message. Since the sender was thus classified as trusted, data packets become 3 processed immediately after receipt by the appropriate vehicle systems. Due to the higher repetition rate of data packets 3 the receiver can thus speed up on possibly critical messages in a data packet 3 respond without first performing a data security check.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel (2) ist der Empfänger ein veraltetes Fahrzeug, das nicht fähig ist, die vom Sender versendete Datensicherheitssignatur, welche in Datenpaket 4 enthalten ist, zu verarbeiten. Da Kanal 1 beispielsgemäß ausschließlich zum Versenden von datensicherheitsrelevanten Informationen genutzt wird, blendet der Empfänger sämtliche Kommunikation über Kanal 1 aus und verarbeitet nur noch Informationen, welche über Kanal 2 empfangen werden. Somit spart der Empfänger Rechenkapazität ein. Über ein Update in einer Werkstatt kann der Empfänger seine Datensicherheitsmittel aktualisieren und anschließend wieder an der Kommunikation über Kanal 1 teilnehmen.In a further embodiment ( 2 ), the receiver is an outdated vehicle that is unable to transmit the data security signature sent by the sender, which is in data packet 4 is included, process. Since, for example, channel 1 is used exclusively for sending data security-relevant information, the receiver hides all communication via channel 1 and only processes information which is received via channel 2. Thus, the receiver saves computing capacity. Via an update in a workshop, the receiver can update his data security resources and then participate again in the communication via channel 1.

Gemäß einem weiteren in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst Datenpaket 4 nicht alle in Datenpaketen 3 beinhalteten verkehrssicherheitsrelevanten Informationen, sondern lediglich einen Ausschnitt dieser Informationen. Wenn ein Empfänger beide Datenpakete (3 und 4) vergleicht und einen in beiden Datenpaketen enthaltenen, identischen Informationsausschnitt erkennt, stuft er die in Datenpaket 3 enthaltenen Informationen und den Sender als zuverlässig ein. Grundlage dieser Einstufung ist eine in Datenpaket 4 enthaltene und zuvor als gültig erkannte Datensicherheitssignatur. Um die Datensicherheit weiter zu erhöhen, wird in Datenpaket 4 ein stets wechselnder Ausschnitt der verkehrssicherheitsrelevanten Informationen aus Datenpaketen 3 versendet. Beim ersten Senden von Datenpaket 4 besteht die verkehrssicherheitsrelevante Information aus den GPS-Koordinaten des Senders. Beim zweiten Senden hingegen ist die verkehrssicherheitsrelevante Information die Geschwindigkeit des Senders. Beim dritten Senden ist es die Bewegungsrichtung. Nach einem Durchlauf aller verkehrssicherheitsrelevanten Informationen aus Datenpaket 3 in Datenpaket 4 beginnt der Durchlauf von vorne. In einem weiteren Ausführungsbeispiel (2) der Erfindung findet der Durchlauf der in Datenpaket 4 enthaltenen verkehrssicherheitsrelevanten Informationen nicht in einer bestimmten Reihenfolge sondern zufällig statt.According to another in 2 illustrated embodiment includes data packet 4 not all in data packets 3 included information relevant to road safety, but only a section of this information. If a receiver has both data packets ( 3 and 4 ) and detects an identical information section contained in both data packets, it classifies the data packet into one 3 contained information and the sender as reliable. This classification is based on a data package 4 contained and previously recognized as valid data security signature. To further increase data security, data packet is included 4 an ever-changing section of traffic safety information from data packets 3 sent. When first sending data packet 4 is the traffic safety relevant information from the GPS coordinates of the transmitter. On the other hand, on the second transmission, the traffic safety information is the speed of the transmitter. At the third transmission, it is the direction of movement. After one pass of all traffic safety relevant information from data packet 3 in data packet 4 the run starts from the beginning. In a further embodiment ( 2 ) of the invention finds the passage of the data packet 4 contained traffic safety information not in a specific order but randomly.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (2) der Erfindung ist die Anzahl der in Datenpaket 4 enthaltenen verkehrssicherheitsrelevanten Informationen zufällig.According to a further embodiment ( 2 ) of the invention is the number of in data packet 4 contained traffic safety information at random.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (2) der Erfindung werden in Datenpaket 4 diejenigen Informationen gesendet, denen die die höchste Priorität zuerkannt wird. Beispielsgemäß handelt es sich um die Daten, die seit dem letzten Sendezyklus den stärksten Veränderungen unterlegen waren.According to a further embodiment ( 2 ) of the invention are in data packet 4 sent the information to which the highest priority is awarded. For example, it is the data that has undergone the most changes since the last broadcast cycle.

In 3 sind Verkehrsdatenserver 5, Fahrzeug 6 und Fahrzeug 7 abgebildet. Verkehrsdatenserver 5 ist über UMTS-Antenne 51 an ein UMTS-Kommunikationsnetz angebunden und steht in Verbindung zu Fahrzeug 6 und Fahrzeug 7, die über UMTS-Antennen 61 und 71 verfügen. Fahrzeug 6 verfügt außerdem über WLAN-Antenne 62 und Fahrzeug 7 verfügt außerdem über WLAN-Antenne 72. Über WLAN-Antennen 62 und 72 sowie über UMTS-Antennen 61 und 71 ist eine Kommunikation der Fahrzeuge untereinander möglich. Fahrzeug 6 sendet über WLAN-Antenne 62 eine erste Teilbotschaft an Fahrzeug 7. Die erste Teilbotschaft enthält die GPS-Position von Fahrzeug 6, die Geschwindigkeit von Fahrzeug 6 und eine Warnung über Fahrbahnglätte. Eine zweite Teilbotschaft wird von Fahrzeug 6 über die UMTS-Antenne versendet und sowohl von Verkehrsdatenserver 5 als auch indirekt über die UMTS-Infrastruktur von Fahrzeug 7 empfangen. Diese zweite Teilbotschaft enthält beispielsgemäß alle Informationen der ersten Teilbotschaft sowie ein Datensicherheitszertifikat. Fahrzeug 7 empfängt beide Teilbotschaften und erkennt das Datensicherheitszertifikat der zweiten Teilbotschaft als gültig. Da ein Vergleich der in beiden Teilbotschaften enthaltenen verkehrssicherheitsrelevanten Informationen eine exakte Übereinstimmung ergibt, wird Fahrzeug 6 als vertrauenswürdiger Sender eingestuft. Gleichzeitig verarbeitet auch Verkehrsdatenserver 5 die empfangenen Daten. Neben einer Gültigkeitsprüfung des enthaltenen Datensicherheitszertifikats werden auch die verkehrssicherheitsrelevanten Daten überprüft. Die Überprüfung des Datensicherheitszertifikats ergibt, dass dieses gültig ist. Eine Überprüfung der verkehrssicherheitsrelevanten Daten ist durch Verkehrsdatenserver 5 jedoch nur eingeschränkt möglich, da dieser nicht in der Lage ist, die erste Teilbotschaft zu empfangen. Somit ist ein Vergleich der beiden Teilbotschaften, der in Fahrzeug 7 zur Einstufung des Senders als vertrauenswürdig geführt hat, in Verkehrsdatenserver 5 nicht möglich. Verkehrsdatenserver 5 überprüft stattdessen die Plausibilität der verkehrssicherheitsrelevanten Daten der zweiten Teilbotschaft. Eine Überprüfung von GPS-Daten ist mittels einer Ortsbestimmung über das UMTS-Netz zwar mit Ungenauigkeiten behaftet, aber möglich. Diese Überprüfung führt zu einer ersten Abweichung des in der zweiten Teilbotschaft gesendeten Datensatzes mit den von Verkehrsdatenserver 5 ermittelten Daten. Eine mittels der UMTS-Position ermittelte Geschwindigkeit von Fahrzeug 6 ist ebenfalls mit großen Ungenauigkeiten behaftet, ergibt im Rahmen der Bestimmungstoleranz aber eine Übereinstimmung mit der gesendeten Geschwindigkeit. Die gesendete Warnung über eine von Fahrzeug 6 erkannte Fahrbahnglätte kann von Verkehrsdatenserver 5 hingegen ebenfalls nicht verifiziert werden, da eine im Gebiet von Fahrzeug 6 befindliche Wetterstation (nicht abgebildet) Temperaturen von über 25°C an Verkehrsdatenserver 5 übermittelt. Von Verkehrsdatenserver 5 wird daraufhin auf eine Entschlüsselung der im Datensicherheitszertifikat verwendeten Kryptographie und vorsätzlichen Datenmissbrauch geschlossen. In Folge wird das von Fahrzeug 6 verwendete Datensicherheitszertifikat durch Verkehrsdatenserver 5 gesperrt („Revocation”) und eine diesbezügliche Warnung über UMTS an Fahrzeug 7 ausgegeben. Fahrzeug 7 verwirft daraufhin alle von Fahrzeug 6 empfangenen Daten und stuft Fahrzeug 6 als nicht vertrauenswürdig ein.In 3 are traffic data servers 5 , Vehicle 6 and vehicle 7 displayed. Traffic data server 5 is via UMTS antenna 51 connected to a UMTS communication network and is in communication with vehicle 6 and vehicle 7 that have UMTS antennas 61 and 71 feature. vehicle 6 also has WiFi antenna 62 and vehicle 7 also has WiFi antenna 72 , Via WLAN antennas 62 and 72 as well as via UMTS antennas 61 and 71 is a communication between the vehicles possible. vehicle 6 sends via WLAN antenna 62 a first partial message to the vehicle 7 , The first sub-message contains the GPS position of the vehicle 6 , the speed of vehicle 6 and a warning about road smoothness. A second partial message is from vehicle 6 sent via the UMTS antenna and both from traffic data server 5 as well as indirectly via the UMTS infrastructure of vehicle 7 receive. By way of example, this second partial message contains all the information of the first partial message as well as a data security certificate. vehicle 7 receives both partial messages and recognizes the data security certificate of the second partial message as valid. Since a comparison of the traffic safety information contained in both partial messages results in an exact match, becomes vehicle 6 classified as a trusted sender. At the same time also processed traffic data server 5 the received data. In addition to a validation of the contained data security certificate, the traffic safety relevant data are also checked. Validating the data security certificate indicates that it is valid. A review of the traffic safety relevant data is by traffic data server 5 however, this is only possible to a limited extent because it is unable to receive the first partial message. Thus, a comparison of the two sub-messages, in the vehicle 7 has classified the sender as trusted in traffic data servers 5 not possible. Traffic data server 5 instead checks the plausibility of the traffic safety relevant data of the second partial message. A check of GPS data by means of a location on the UMTS network, although with inaccuracies afflicted, but possible. This check leads to a first deviation of the data set sent in the second partial message with that of the traffic data server 5 determined data. One using the UMTS position determined speed of vehicle 6 is also subject to great inaccuracies, but within the scope of the determination tolerance, it matches the speed sent. The sent warning about one of vehicle 6 Detected road surface smoothness can from traffic data server 5 however, are also not verified, as one in the area of vehicle 6 Weather station (not shown) Temperatures above 25 ° C at traffic data server 5 transmitted. From traffic data server 5 is then concluded on a decryption of the cryptography and intentional misuse of data used in the data security certificate. As a result, this is the vehicle 6 used data security certificate by traffic data server 5 blocked ("Revocation") and a related warning about UMTS to vehicle 7 output. vehicle 7 rejects all of vehicle 6 received data and class vehicle 6 as untrustworthy one.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008060231 A1 [0003, 0004]
DE 2009045816 A1 [0004, 0004]
DE 102008061304 A1 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

WLAN standards 802.11a / b / g / n [0003]
WLAN standards 802.11p [0003]
IEEE 802.11 [0021]
IEEE 802.11p [0038]

Claims

Method for reducing the data utilization of a vehicle-to-X communication channel, wherein a vehicle-to-X message is transmitted in at least a first and a second, at least partially non-identical partial message, characterized in that a data security evaluation of the first partial message by means of an evaluation the second partial message.

A method according to claim 1, characterized in that the first partial message contains at least partially road safety relevant information.

Method according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the second partial message contains at least a proportionate information security relevant information.

Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the second partial message comprises at least one traffic safety relevant information.

A method according to claim 4, characterized in that the data security evaluation of the first partial message is carried out by means of a comparison of the traffic safety information contained in the second message with the corresponding traffic safety information of the first message.

Method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the first partial message contains no information security relevant information.

Method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the data security relevant information includes a digital certificate and / or a digital signature and / or other data security means.

Method according to at least one of Claims 1 to 7, characterized in that the at least first and second partial messages are transmitted via different vehicle-to-X communication channels.

Method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that a vehicle-to-X communication channel is a suitable for wireless data transmission frequency band of a vehicle-to-X communication means.

Method according to at least one of Claims 1 to 9, characterized in that the at least first and second partial messages are transmitted with different repetition frequency.

A method according to claim 10, characterized in that the repetition frequency of the first partial message is greater than the repetition frequency of the second partial message.

Method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the vehicle-to-X communication channel for wireless information transmission between road users, between infrastructure facilities and between road users and infrastructure facilities is used.

Method according to at least one of Claims 1 to 12, characterized in that the at least first and second partial messages are transmitted by means of different vehicle-to-X communication means

Method according to at least one of claims 1 to 13, characterized, in that a vehicle-to-X communication medium used to transmit the at least first and second partial messages uses at least one of the following communication connections: WLAN connection, in particular according to IEEE 802.11, - ISM connection (Industrial, Scientific, Medical Band), - Infrared connection and - Mobile connection.

Method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the at least first and second partial message are each provided with a time stamp.

Method according to at least one of Claims 1 to 15, characterized in that the data security evaluation evaluates the first partial message as secure if the at least one respective traffic safety information item contained in the first and second partial message is identical.

Method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that a traffic safety relevant information is one of the following information: - speed of the transmitter, - position of the transmitter, - acceleration of the transmitter - movement direction of the transmitter, - type of road user, at which the Transmitter is arranged, - vehicle status, - Position of a danger spot, - Location of a danger spot and - Type of danger spot.

Method according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the road users are of the type vehicle, pedestrian or otherwise, an object that is movable in traffic, the road users being provided at least with an information sending device.

Method according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the infrastructure facilities are stationary facilities, which are stationary in traffic, wherein the infrastructure facilities are provided at least with an information transmitting device.

A system for transmitting vehicle-to-X messages, the system comprising an information transmitting device, an information receiving device, information comparing means and data security evaluating means, characterized in that the data security evaluating means classifies a first partial message as safe if the information comparing means at least one in the first and one second part of the message contained traffic safety information as identical recognize.

Information transmission device according to claim 20, characterized in that the information transmitting device for parallel transmission of the at least first and second partial message via different vehicle-to-X communication channels and / or via different vehicle-to-X communication means is executed.

An information receiving apparatus according to claim 20, characterized in that the information receiving apparatus is adapted to receive the at least first and second sub-messages in parallel via different vehicle-to-X communication channels and / or via different vehicle-to-X communication means.