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Die Erfindung betrifft ein Signalverarbeitungsverfahren, eine Signalverarbeitungsvorrichtung, und ein Kraftfahrzeug.
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Generell sind Systeme bekannt, welche es ermöglichen, eine Signalherkunft eines Ortungssignals (bspw. basierend auf GPS (Global Positioning System)) zu bestimmen. Dies kann dann von Relevanz sein, wenn mit einem gefälschten oder imitierten GPS-Signal eine Routenführung eines Fahrzeugs derart manipuliert wird, dass das Fahrzeug zu einem anderen Ort fährt als geplant (sog. Spoofing).
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Typischerweise wird für solche Systeme jedoch zusätzliche Hardware benötigt, wie beispielsweise eine zusätzliche Antenne, um die Signalherkunft zu bestimmen (bspw. durch eine Abstandsbestimmung mittels Triangulation), Signalfilter, um mehrere Signalquellen voneinander zu trennen, und dergleichen.
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Beispielsweise beschreiben die Offenlegungsschriften
DE 10 2016 201 980 A1 und
DE 10 2011 106 507 A1 Verfahren, bei welchem verschiedene Signale zu einem gleichen Zeitpunkt miteinander verglichen werden. Hier werden alle Signale aufgenommen, voneinander getrennt und dann miteinander verglichen, sodass eine Signalherkunft von einzelnen Signalen der verschiedenen Signale bestimmt werden kann.
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Dies hat jedoch zur Folge, dass Signalfilter eingesetzt werden müssen, um die Signale voneinander zu trennen und ein Spoofing-Signal von einem authentischen GPS-Signal unterscheiden zu können, was zu zusätzlicher Hardware führen kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Signalverarbeitungsverfahren, eine Signalverarbeitungsvorrichtung, und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise überwinden.
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Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, eine erfindungsgemäße Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 14 und ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug nach Anspruch 15 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
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Nach einem ersten Aspekt umfasst ein erfindungsgemäßes Signalverarbeitungsverfahren zum Beurteilen einer Signalauthentizität eines Positionierungssignals:
- Ermitteln eines Lokalisierungsparameters eines Satzes von Lokalisierungsparametern zu einem ersten Zeitpunkt;
- Ermitteln des Lokalisierungsparameters zu einem zweiten Zeitpunkt, welcher verschieden ist von dem ersten Zeitpunkt;
- Vergleichen des Lokalisierungsparameters des ersten Zeitpunkts mit dem Lokalisierungsparameter des zweiten Zeitpunkts, wodurch eine Signalauthentizität beurteilt wird.
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Nach einem zweiten Aspekt ist eine erfindungsgemäße Signalverarbeitungsvorrichtung dazu eingerichtet, ein Signalverarbeitungsverfahren nach dem ersten Aspekt auszuführen.
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Nach einem dritten Aspekt umfasst ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug eine Signalverarbeitungsvorrichtung nach dem zweiten Aspekt.
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Wie oben diskutiert benötigen bekannte System möglicherweise zusätzlich Hardware, um ein Spoofing-Signal zu erkennen.
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Bei einem Spoofing kann ein Signal eines Ortungssatelliten (bspw. GPS) kopiert, simuliert, und/oder verändert werden, sodass ein Zielobjekt (bspw. ein Straßenverkehrsteilnehmer) bzw. insbesondere eine Routenführung gezielt manipuliert werden kann.
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Typischerweise kann ein simuliertes Signal ein authentisches Signal (von einem Satelliten) überdecken, da das simulierte Signal eine erhöhte Signalstärke (oder Intensität) haben kann. Ein Empfangsgerät (bspw. ein Navigationsgerät in einem Kraftfahrzeug), welches keine zusätzliche Antenne, Signalfilter, oder dergleichen aufweist, verarbeitet möglicherweise das stärkere Signal, welches in solch einem Fall das simulierte Signal ist, sodass eine Routenführung gezielt manipuliert werden kann, um bspw. das Kraftfahrzeug (oder einen Insassen) in eine Falle zu locken, und dergleichen.
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Es wurde erkannt, dass es generell wünschenswert ist, auf zusätzliche Hardware zu verzichten.
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Des Weiteren gibt es kostenpflichtige Systeme im GPS-Standard, um sicherzustellen, dass ein Signal authentisch ist, bspw. indem ein verschlüsseltes und authentifiziertes Signal empfangen wird.
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Jedoch wurde erkannt, dass es generell wünschenswert ist, Kosten zu reduzieren.
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Deshalb betreffen manche Ausführungsbeispiele ein Signalverarbeitungsverfahren zum Beurteilen einer Signalauthentizität eines Positionierungssignals, umfassend:
- Ermitteln eines Lokalisierungsparameters eines Satzes von Lokalisierungsparametern zu einem ersten Zeitpunkt;
- Ermitteln des Lokalisierungsparameters zu einem zweiten Zeitpunkt, welcher verschieden ist von dem ersten Zeitpunkt;
- Vergleichen des Lokalisierungsparameters des ersten Zeitpunkts mit dem Lokalisierungsparameter des zweiten Zeitpunkts, wodurch eine Signalauthentizität beurteilt wird.
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So ergibt sich der Vorteil, dass eine Plausibilisierung von Positionsdaten (oder eines Lokalisierungsparameters) durchgeführt werden kann, ohne dass zusätzliche Hardware nötig ist.
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Ein Positionierungssignal kann ein analoges oder digitales Signal sein, welches dazu verwendet werden kann, eine Position, einen Aufenthaltsort, eine Geschwindigkeit, eine Bewegungsrichtung, und dergleichen, eines Empfängers zu bestimmen.
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Das Positionierungssignal kann einen extraterrestrischen Ursprung haben, wie beispielsweise ein Satellitensignal, beispielsweise von einem (oder mehreren) GPS-Satelliten (Global Positioning System), Galileo-Satelliten, und dergleichen, sodass das Positionierungssignal indikativ für Geodaten sein kann.
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Das Positionierungssignal kann auch einen terrestrischen Ursprung haben. Wie oben diskutiert kann ein imitiertes Satellitensignal von einer terrestrischen Antenne, oder dergleichen, ausgesendet werden, beispielsweise eine Routenführung zu manipulieren (Spoofing).
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Um zu erkennen, dass ein Ursprung (extraterrestrisch oder terrestrisch) des Positionierungssignals sich ändert, wird zunächst zu einem ersten Zeitpunkt ein Lokalisierungsparameter eines Satzes von Lokalisierungsparametern (aus dem Positionierungssignal) ermittelt.
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Der Satz von Lokalisierungsparametern kann eine Signalstärke, eine Position, eine Geschwindigkeit, eine Richtung, eine Funkzelleninformation und dergleichen umfassen.
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In manchen vorteilhaften Ausführungsformen werden wenigstens zwei Lokalisierungsparameter aus dem Satz von Lokalisierungsparametern ermittelt, um eine Fehlerrobustheit des Signalverarbeitungsverfahrens zu gewährleisten, da beispielsweise ein zufälliger Fehler bei einem Ermitteln von nur einem Lokalisierungsparameter vorliegen kann, wobei die vorliegende Erfindung auch mit genau einem Lokalisierungsparameter durchgeführt werden kann.
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Generell kann der Lokalisierungsparameter auch jeder Parameter sein, welcher dazu verwendet werden kann, eine Routenführung zu planen.
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Des Weiteren wird der Lokalisierungsparameter (oder die wenigstens zwei Lokalisierungsparameter) zu einem zweiten Zeitpunkt bestimmt, welcher verschieden ist von dem ersten Zeitpunkt.
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Vorteilhaft daran ist, dass keine Signalfilter eingesetzt werden müssen.
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Generell kann der erste und der zweite Zeitpunkt innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls oder Messintervalls liegen.
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Der Lokalisierungsparameter des ersten Zeitpunkts kann dann mit dem Lokalisierungsparameter des zweiten Zeitpunkts verglichen werden.
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Wenn ein Resultat des Vergleichs innerhalb eines vorgegebenen Intervalls (bspw. über einem Minimalwert dS und unter einer Grenze gS) liegt, kann daraus geschlossen werden, dass der Ursprung des Positionierungssignals zu dem ersten Zeitpunkt der gleiche war wie zu dem zweiten Zeitpunkt.
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Wenn ein Resultat des Vergleichs außerhalb des vorgegebenen Intervalls liegt, kann daraus geschlossen werden, dass der Ursprung des Positionierungssignals zu dem ersten Zeitpunkt ein anderer ist als zu dem zweiten Zeitpunkt.
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Beispielsweise, wenn der Lokalisierungsparameter eine Signalstärke ist, und es bekannt ist, dass der Ursprung des Signal zu dem ersten Zeitpunkt extraterrestrisch ist, kann bei einer Erhöhung der Signalstärke zu dem zweiten Zeitpunkt, welche außerhalb eines vorgegebenen Signalstärkeintervalls liegt geschlossen werden, dass das Signal zu dem zweiten Zeitpunkt terrestrisch ist, sodass entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können, wie beispielsweise eine Abschaltung einer Routenführung, eine Warnung an einen Fahrer (z. B. „Abbruch aufgrund von Signalstörungen“), und dergleichen.
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Darüber hinaus können auch weitere Assistenzsysteme, welche auf Positionsdaten beruhen (bspw. eCall), abgeschaltet werden.
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Typischerweise kann ein terrestrisches Signal nur dann empfangen werden, wenn es eine Signalstärke hat, welche hoch genug ist, um ein extraterrestrisches Signal zu überdecken, sodass in solchen Ausführungsbeispielen nur bei einer Erhöhung des Positionierungssignals eine Maßnahme ergriffen werden muss.
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Eine Signalauthentizität kann verifiziert werden, wenn der Ursprung des Signals sich zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt nicht ändert, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll.
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Beispielsweise kann es, in manchen Ausführungsbeispielen, wünschenswert sein, dass der Ursprung des Positionierungssignals sich ändert, um beispielsweise eine Genauigkeit einer Positionsbestimmung zu erhöhen.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Lokalisierungsparameter eine Position.
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So kann vorteilhafterweise ein möglicherweise voreingestellter Prozess eines Empfangsgeräts verwendet werden.
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In solchen Ausführungsbeispielen kann eine Signalauthentizität festgestellt werden, indem die Position des ersten Zeitpunkts und die Position des zweiten Zeitpunkts innerhalb einer vorgegebenen Zone liegen.
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Beispielsweise kann sich eine vorgegebene Zone aus einer Routengeometrie ergeben, wie beispielsweise ein Umkreis, ein Teil einer Straße, und dergleichen.
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So kann vorteilhafterweise eine Abschätzung über einen plausiblen zukünftigen Lokalisierungsparameter getroffen werden.
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Die vorgegebene Zone kann einen (zufälligen) Messfehler und weitere Parameter, wie beispielsweise eine Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung berücksichtigen.
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Wenn die ermittelte Position des zweiten Zeitpunkts außerhalb der Zone liegt, welche für den ersten Zeitpunkt ermittelt wurde bzw. außerhalb der Zone liegt, welche für den zweiten Zeitpunkt abgeschätzt wurde (bspw. eine erwartete Position basierend auf der Position des ersten Zeitpunkts unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des ersten Zeitpunkts und mit einem Umkreis, welcher einen zufälligen Messfehler berücksichtigt), kann eine Signalauthentizität möglicherweise negiert werden.
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In manchen Ausführungsbeispielen basiert die vorgegebene Zone auf einem weiteren Lokalisierungsparameter des Satzes von Lokalisierungsparametern.
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So ergibt sich der Vorteil, dass eine Fehlerrobustheit geschaffen werden kann.
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Wie bereits beschrieben kann der weitere Lokalisierungsparameter eine Geschwindigkeit umfassen, oder einen anderer Lokalisierungsparameter des Satzes von Lokalisierungsparametern, wie beispielsweise eine Bewegungsrichtung, und dergleichen. Darüber hinaus können auch mehrere weitere Lokalisierungsparameter berücksichtigt werden.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der weitere Lokalisierungsparameter eine Geschwindigkeit, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Lokalisierungsparameter eine Signalstärke, wie hierin beschrieben, sodass vorteilhafterweise eine Bestimmung des Ortes, und dergleichen, welche mit erhöhtem Rechenaufwand verbunden sein kann, vermieden wird.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird eine Signalauthentizität festgestellt, indem die Signalstärke des ersten Zeitpunkts und die Signalstärke des zweiten Zeitpunkts innerhalb eines vorgegebenen Signalstärkenintervalls liegen, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen ist ein erster Lokalisierungsparameter eine Signalstärke und ein zweiter Lokalisierungsparameter eine Geschwindigkeit. Ändert sich in solchen Ausführungsbeispielen die Signalstärke in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit (oder in Abhängigkeit eines Ortes, welcher von der Geschwindigkeit abhängt), wird möglicherweise eine Signalauthentizität negiert.
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In manchen Ausführungsbeispielen ist der Lokalisierungsparameter eine Geschwindigkeit.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein möglicherweise vorprogrammierter Prozess in einem Empfangsgerät verwendet werden kann.
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Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des ersten Zeitpunkts mit der Geschwindigkeit des zweiten Zeitpunkts verglichen werden und eine Abweichung, welche oberhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegt, kann indikativ dafür sein, dass ein nicht-authentisches Signal an einem der beiden Zeitpunkte vorliegt.
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Des Weiteren kann die Geschwindigkeit des ersten Zeitpunkts und/oder des zweiten Zeitpunkts mit einer tatsächlichen Geschwindigkeit, welche beispielsweise von einem Steuergerät bereitgestellt wird, verglichen werden, wobei die tatsächliche Geschwindigkeit auch am ersten und am zweiten Zeitpunkt ermittelt werden kann, sodass eine Signalauthentizität verifiziert werden kann, wenn die ermittelte Geschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Zeitpunkts innerhalb einer vorgegebenen Abweichung von der tatsächlichen Geschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Zeitpunkts liegt.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird eine Signalauthentizität festgestellt, indem die Geschwindigkeit des ersten Zeitpunkts und die Geschwindigkeit des zweiten Zeitpunkts innerhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitsintervalls liegen, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Lokalisierungsparameter eine Richtung. Die Richtung kann eine Bewegungsrichtung, eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs, und dergleichen sein.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein möglicherweise vorprogrammierter Prozess in einem Empfangsgerät verwendet werden kann. Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass die Richtung, welche aus dem Positionierungssignal ermittelt wird, mit einer tatsächlichen Richtung, welche beispielsweise aus einem Lenkradsensor ermittelt wird, verglichen werden kann.
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Die Richtung kann zu dem ersten und zu dem zweiten Zeitpunkt ermittelt werden und erfindungsgemäß miteinander verglichen werden.
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Des Weiteren kann die Richtung zu dem ersten und/oder zu dem zweiten Zeitpunkt mit einer durch einen Sensor (bspw. Kamera, Radar, Lenkradsensor) ermittelten Richtung verglichen werden und bei einer Abweichung, bspw. eines Winkels, welche unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt, kann eine Signalauthentizität verifiziert werden.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird eine Signalauthentizität festgestellt, indem die Richtung des ersten Zeitpunkts und die Richtung des zweiten Zeitpunkts innerhalb eines vorgegebenen Winkelintervalls liegen, sodass vorteilhafterweise eine Erhöhung einer Rechenleistung vermieden wird.
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In manchen Ausführungsbeispielen ist der Lokalisierungsparameter eine Funkzelleninformation, wodurch vorteilhafterweise eine zusätzliche Datenquelle in Betracht gezogen werden kann.
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Beispielsweise kann aus der Funkzelleninformation (welche beispielsweise Radioprotokolldaten für mobiles Internet, mobile Telefonie, und dergleichen, betreffen) eine Position, Richtung, und dergleichen abgeleitet werden, wobei die Funkzelleninformation selbst auch sein Lokalisierungsparameter sein kann.
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Dadurch kann vorteilhafterweise Rechenzeit eingespart werden.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird eine Signalauthentizität festgestellt, indem die Funkzelleninformation des ersten Zeitpunkts und die Funkzelleninformation des zweiten Zeitpunkts anhand einer vorgegebenen Funkzellenliste mit einer aktuellen Position verglichen wird.
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Die aktuelle Position kann aus einem Lokalisierungsparameter ermittelt werden oder auch durch eine andere Quelle für eine Positionsbestimmung, wie beispielsweise ein Erkennen eines Straßenschildes.
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Ist der aktuellen Position eine andere Funkzelle zugeordnet (basierend auf der Funkzellenliste (bspw. basierend auf einer Datenbank)) als die, welche zu dem ersten und/oder zweiten Zeitpunkt ermittelt ist, kann eine die Signalauthentizität negiert werden.
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Wird ein Wechsel der Funkzelle zu dem zweiten Zeitpunkt im Vergleich zum ersten Zeitpunkt festgestellt, obwohl (basierend auf der Funkzellenliste) kein Wechsel stattfinden sollte, ist es möglich, dass die Signalauthentizität negiert wird.
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Wird kein Wechsel der Funkzelle festgestellt, obwohl ein Wechsel stattfinden sollte, ist es möglich, dass die Signalauthentizität negiert wird.
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Außerdem kann eine Position bzw. ein Abstand zu einer ermittelten Funkzelle ermittelt werden. Liegt der ermittelte Abstand außerhalb eines Maximalradius um eine aktuelle (ermittelte) Position, ist es möglich, dass die Signalauthentizität negiert wird.
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Manche Ausführungsbeispiele betreffen ein Signalverarbeitungsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Signalverarbeitungsverfahren auszuführen.
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Die Signalverarbeitungsvorrichtung kann ein bekanntes Empfangsgerät, wie bspw. ein Navigationsgerät und dergleichen sein, sodass vorteilhafterweise Kosten eingespart werden können.
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Die Signalverarbeitungsvorrichtung kann eine Schaltanordnung sein, wie beispielsweise ein Prozessor, mehrere Prozessoren, ein Computer (bspw. ein zentraler Bordcomputer), ein Steuergerät, ein mobiles Endgerät (bspw. ein Smartphone, Tablet, und dergleichen).
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Generell kann die Signalverarbeitungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug integriert sein, mit einem Kraftfahrzeug verbunden oder verbindbar sein, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf ein Kraftfahrzeug beschränkt ist. Im Allgemeinen kann die Signalverarbeitungsvorrichtung bzw. das Signalverarbeitungsverfahren in jeder Ausführungsform verwendet werden, in welchem eine Navigation durchgeführt wird, welche auf Satelliten basiert, wie beispielsweise in einem Smartphone für Fußgänger, Fahrradfahrer, oder in einem Flugzeug, einem Schiff, und dergleichen.
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Die Signalverarbeitungsvorrichtung kann mit anderen Vorrichtungen in einem Kraftfahrzeug verbunden sein und Daten verarbeiten, welche von den anderen Vorrichtungen bereitgestellt werden.
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Beispielsweise kann die Signalverarbeitungsvorrichtung mit einem Radsensor verbunden sein, sodass eine tatsächliche Geschwindigkeit ermittelt werden kann, welche mit der aus dem Positionierungssignal ermittelten Geschwindigkeit verglichen wird.
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Des Weiteren kann die Signalverarbeitungsvorrichtung mit einem Lenkradsensor verbunden sein, sodass eine Fahrtrichtung (welche bspw. aus einem Lenkwinkel ermittelt wird) mit einer Richtung, welche aus dem Positionierungssignal ermittelt wird, verglichen wird.
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Darüber hinaus kann die Signalverarbeitungsvorrichtung mit Fahrzeugkomponenten verbunden sein, welche eine Mobilfunkverbindung herstellen können, sodass Funkzelleninformationen, wie hierin beschrieben, ermittelt werden können.
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Des Weiteren kann eine Speichereinheit vorgesehen sein, welche gültige vergangene Werte von Lokalisierungsparametern speichert, sodass ein erfindungsgemäßer Vergleich ausgeführt werden kann.
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Manche Ausführungsbeispiele betreffen ein Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst.
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Ein Kraftfahrzeug kann jedes beliebige, durch einen Motor (z. B. Verbrennungsmaschine, Elektromaschine, etc.) betriebene Fahrzeug bezeichnen, wie zum Beispiel ein Automobil, ein Motorrad, einen Lastkraftwagen, einen Omnibus, land- oder forstwirtschaftliche Zugmaschinen, einen Zug oder dergleichen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in der:
- 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sig nalverarbeitu ngsverfah rens;
- 2 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in einem Blockdiagramm; und
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Signalverarbeitungsverfahrens zeigt.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Signalverarbeitungsverfahrens 1 ist in 1 in einem Blockdiagramm gezeigt.
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In 2 wird ein Lokalisierungsparameter eines Satzes von Lokalisierungsparametern zu einem ersten Zeitpunkt ermittelt, wie hierin beschrieben.
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In 3 wird der Lokalisierungsparameter zu einem zweiten Zeitpunkt ermittelt, wie hierin beschrieben.
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In 4 wird der Lokalisierungsparameter des ersten Zeitpunkts mit dem Lokalisierungsparameter des zweiten Zeitpunkts verglichen, wie hierin beschrieben.
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2 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 10, welches eine Antenne 11 aufweist, um ein Positionierungssignal zu empfangen.
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Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug 10 ein Navigationssteuergerät 12 auf, welches das Positionierungssignal verarbeitet, und welches Daten bereitstellt, aus welchen ein erfindungsgemäßer Lokalisierungsparameter ermittelt werden kann.
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Außerdem weist das Kraftfahrzeug 10 ein Steuergerät 13 auf, welches dazu eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit und eine Bewegungsrichtung zu ermitteln.
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Das Navigationssteuergerät 12 und das Steuergerät 13 übermitteln jeweils ein Signal an eine erfindungsgemäße Signalverarbeitungsvorrichtung 14, welche in diesem Ausführungsbeispiel als zentraler Bordcomputer ausgebildet ist, welcher dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Signalverarbeitungsverfahren auszuführen.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird von der Signalverarbeitungsvorrichtung 14 eine Signalstärke und eine Geschwindigkeit zu einem ersten und zu einem zweiten Zeitpunkt aus den Daten ermittelt, welche von dem Navigationssteuergerät 12 bereitgestellt werden.
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Außerdem wird eine tatsächliche Geschwindigkeit aus dem Steuergerät 13 zu dem ersten und zu dem zweiten Zeitpunkt ermittelt.
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In diesem Ausführungsbeispiel verdreifacht sich die Signalstärke zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt, wodurch eine mögliche Signalmanipulation festgestellt wird.
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Deshalb wird in einem Datenspeicher (nicht abgebildet) ein Merker gesetzt, welcher auf die mögliche Signalmanipulation hindeutet.
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Außerdem ändert sich die Geschwindigkeit, welche aus den von dem Navigationssteuergerät 12 bereitgestellten Daten ermittelt wird, zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt nicht. Jedoch wird eine Abweichung der tatsächlichen Geschwindigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt festgestellt.
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Somit wird festgestellt, dass zwei Lokalisierungsparameter (Signalstärke und Geschwindigkeit) durch eine Manipulation des Positionierungssignals falsch ermittelt wurden, sodass eine Signalauthentizität negiert wird, und eine Routenführung abgebrochen wird.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Signalverarbeitungsverfahrens 20.
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In 21 ist eine Straßenkarte dargestellt, wie sie auf einer Benutzeroberfläche eines Navigationssystem sichtbar sein kann, zu einem ersten Zeitpunkt, mit einem Kraftfahrzeug 22, für welches eine Position, eine Richtung 23, und eine Geschwindigkeit (Länge des Richtungspfeils 23) aus einem GPS-Signal ermittelt ist.
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Aus der Position, der Richtung, und der Geschwindigkeit, unter Berücksichtigung eines Messfehlers, ist eine Zone 24 ermittelt, in welchem das Kraftfahrzeug 22 zu einem zweiten Zeitpunkt ist, sofern das GPS-Signal ein authentisches Signal ist.
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In 25 ist die gleiche Straßenkarte wie in 21 zu einem zweiten Zeitpunkt dargestellt (weshalb auf Bezugszeichen hier verzichtet wird) mit einer Position des Kraftfahrzeugs 22, welche verschieden ist als in der Straßenkarte 21.
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In 25 wird festgestellt, dass die ermittelte Position innerhalb der Zone 24 liegt. Des Weiteren stimmt die Richtung und die Geschwindigkeit mit der Richtung und der Geschwindigkeit des ersten Messzeitpunkts überein.
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Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Signalauthentizität des GPS-Signals verifiziert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Signalverarbeitungsverfahren
- 2
- Ermitteln Lokalisierungsparameter zu einem ersten Zeitpunkt
- 3
- Ermitteln Lokalisierungsparameter zu einem zweiten Zeitpunkt
- 4
- Vergleichen
- 10
- Kraftfahrzeug
- 11
- Antenne
- 12
- Navigationssteuergerät
- 13
- Steuergerät
- 14
- Signalverarbeitungsvorrichtung
- 20
- Signalverarbeitungsverfahren
- 21
- Straßenkarte zu einem ersten Zeitpunkt
- 22
- Kraftfahrzeug
- 23
- Richtung
- 24
- Zone
- 25
- Straßenkarte zu einem zweiten Zeitpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016201980 A1 [0004]
- DE 102011106507 A1 [0004]
