DE19701039C1 - Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten und Verkehrstelematikgerät - Google Patents
Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten und VerkehrstelematikgerätInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Sicherung von
Positionsdaten in einem Verkehrstelematikgerät sowie einem
Verkehrstelematikgerät nach der Gattung der unabhängigen
Ansprüche.
Unter dem Begriff Verkehrstelematik versteht man Systeme,
die zur Kommunikations-, Leit- und Informationstechnik im
Verkehrsbereich Anwendung finden. Verkehrstelematikgeräte,
die in der Lage sind verschiedene Funktionen in einem
Fahrzeug auszuführen, werden in der noch nicht
veröffentlichten DE 196 40 735 beschrieben.
Dieses Verkehrstelematikgerät hat auch die Möglichkeit, die
Position eines gestohlenen Fahrzeugs, das ein solches Gerät
an Bord hat, automatisch an eine Zentrale zu senden. Die
Position des Fahrzeugs wird dabei mittels einer
Empfangs-/Auswerteeinheit für globale Positionssignale
bestimmt. Die aktuelle Position des Fahrzeugs wird in diesem
bekannten Telematikgerät unverschlüsselt an die Zentrale
übertragen. Ein Diebstahl wird in der Zentrale z. B. dadurch
erkannt, daß das Fahrzeug ein vom Fahrer definiertes
Fahrgebiet verläßt.
Aus der Veröffentlichung "Ortung und Navigation mit GPS und
Glonass" IK, 46, 1996, Heft 3, Seite 10 bis 16 ist bekannt,
mit Hilfe eines Satellitenortungssystems und einer digitalen
Karte eine Koppelortung zur Bestimmung der aktuellen
Fahrzeugposition durchzuführen. Zur Diebstahlsüberwachung
des Fahrzeugs wird weiter vorgeschlagen, diese aktuelle
Fahrzeugposition mittels eines mitgeführten Funkgerätes an
eine Zentrale zu senden.
In der DE 44 02 612 C2 ist ein Verfahren zur Überwachung
einer berechtigten Benutzung von Verkehrswegen und/oder
Verkehrsflächen vorgeschlagen. Hier werden an geeigneten
Stellen der Verkehrsfläche Überwachungseinrichtungen
(Kameras) angebracht, welche beispielsweise das Kennzeichen
von solchen Fahrzeugen erfassen, die die
Überwachungseinrichtungen passieren. Diese Daten werden auf
Benutzungsberechtigung geprüft, mit gespeicherten
Berechtigungsdaten verglichen und, wenn ein positives
Vergleichsergebnis vorliegt, die berechtigte Benutzung der
Verkehrsfläche angezeigt.
In der US 5,594,454 wird ein Gerät vorgeschlagen, mit dem
mit Hilfe von GPS-Satelliten und einem Telemetrie-Sender die
Flugbahnen von Raketen, Flugkörpern, Ballons usw. berechnet
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Positions
daten, die in einem Verkehrstelematikgerät eines Kraftfahr
zeuges bestimmt werden, aus Sicherheitsgründen nur dem
jenigen zugänglich zu machen, der zur Nutzung dieser Daten
berechtigt ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, daß die Positionssignale, die im Verkehrstele
matikgerät von der Empfangs-/Auswerteeinheit empfangen und
ausgewertet werden, in einer nur für den berechtigten Be
nutzer zugänglichen Form vorliegen. Die Daten sind im
allgemeinen verschlüsselt und können nicht von einem be
liebigen Dritten ausgelesen werden. Damit wird verhindert,
daß im Fall eines Diebstahls des Fahrzeugs mit dem Verkehrs
telematikgerät die Positionsdaten, die einen Hinweis auf die
unerlaubte Benutzung geben können, manipuliert werden.
Durch die in den Unteransprüchen ausgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unab
hängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, daß für die Verschlüsselung
der Positionsdaten ein fester Schlüssel von einem externen
Programmiergerät über die Funkschnittstelle an die
Empfangs-/Auswerteeinheit übermittelt wird. Alternativ dazu
kann der feste Schlüssel schon werksseitig in der
Empfangs-/Auswerteeinheit und der Funkschnittstelle
einprogrammiert werden.
Vorteilhafter Weise kann ein Schlüssel nur einmalig über
tragen werden. Anschließend ist dieser Bereich des Speichers
vor weiterem Überschreiben geschützt. Dadurch wird verhin
dert, daß durch eine neuerliche Übertragung eines Schlüssels
ein unberechtigter Benutzer sich Zugang zu den Positions
daten verschafft. Die Daten der Empfangs-/Auswerteeinheit
werden an die Telematikeinheit verschlüsselt übertragen.
Alternativ dazu ist auch ein Übertragungsverfahren denkbar,
bei dem die Daten selbst unverschlüsselt vorliegen, die
Berechtigung zum Zugang zu den Daten allerdings über eine
elektronische Unterschrift erfolgt.
Im weiteren Verfahrensverlauf ist es von Vorteil, daß die
Daten von der Telematikeinheit auch verschlüsselt an die
Zentrale übertragen werden. Dort bleiben sie in verschlüs
selter Form und somit für die unberechtigten Benutzer
unlesbar gespeichert, bis der berechtigte Benutzer den
Schlüssel freigibt.
Das Verlassen des Freifahrbereiches wird vorteilhafter Weise
im Verkehrstelematikgerät selbst aus den verschlüsselten
Positionsdaten bestimmt. Damit wird die Zentrale erst dann
benachrichtigt, wenn die Positionsdaten des Fahrzeugs nicht
mehr innerhalb des Freifahrbereiches liegen.
Das erfindungsgemäße Verkehrstelematikgerät mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs besitzt
mindestens in der Empfangs-/Auswerteeinheit ein Speicher
mittel, in dem der Schlüssel für die Verschlüsselung der
Positionsdaten abgelegt ist. Zusätzlich ist es auch von
Vorteil, daß sowohl in der Empfangs-/Auswerteeinheit als auch
in der Funkschnittstelle Speicher für den Schlüssel
vorhanden sind. Diese Speichermittel können z. B. EEPROMs
sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt Fig. 1 die schematische Darstellung
eines Verkehrstelematikgeräts und Fig. 2 zeigt die
zugehörige Zentrale.
In Fig. 1 ist ein Verkehrstelematikgerät 5 dargestellt, das
zumindest zwei Komponenten enthält, nämlich die
Empfangs-/Auswerteeinheit 3 für globalen Positionssignale mit
einem Speicher 13 und eine Schnittstelle für eine Punkt zu
Punkt Funkverbindung, im allgemeinen eine GSM-Schnittstelle
2. Die GPS-Signale 12 werden von der
Empfangs-/Auswerteeinheit 3 empfangen. Eine Steuereinheit 15
mit internen Speichermitteln ist mit der Funkschnittstelle 2
und 3 verbunden. Die Schnittstelle 2 ist über die interne
Verbindung 14 mit der Steuereinheit 15 und mit der
Empfangs-/Auswerteeinheit 3 verbunden. Über die
Funkverbindung 7 erreicht das Telematikgerät 5 die Zentrale
4. Ein Programmiergerät 1 stellt über die Verbindungen 6
Kontakt zur Schnittstelle 2 und zur Empfangs-/Auswerteeinheit
3 her.
Nach Fig. 2 werden in der Zentrale 4 von einer
Verbindungsstelle zum Benutzer 21 Schlüsseldaten 8
eingebracht und Positionsdaten im Klarcode 9 an den
Benutzer 20 ausgegeben.
Ein Telematikgerät 5 kann eine Vielzahl von Komponenten und
Funktionen, wie Radio, Anzeigen und Bedieneinheiten
enthalten. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist zunächst
die Empfangs-/Auswerteeinheit 3 notwendig, die Signale 12
z. B. der NAVSTAR-Satelliten, die GPS-(Global Positioning
System) Signale aussenden, empfängt. Diese Signale 12 werden
ausgewertet und die aktuelle Position des
Verkehrstelematikgeräts 5, mithin des Fahrzeugs berechnet.
Diese aktuellen Positionsdaten werden über die Steuereinheit
15 und Leitung 14 an die Funkschnittstelle 2 übermittelt.
Von der Funkschnittstelle 2 wird der Kontakt über eine
Funkstrecke 7 zu einer Zentrale 4 hergestellt. Diese
Zentrale 4 ist dafür verantwortlich, die aktuellen
Positionen des Fahrzeugs auszuwerten und das Verlassen eines
vorher vereinbarten Freifahrbereichs durch das Fahrzeug zu
detektieren.
Um die relevanten Positionsdaten nicht einem freien Zugriff
und der Manipulation von nicht berechtigten Benutzern auszu
setzen, müssen die Positionsdaten verschlüsselt werden.
Für eine Verschlüsselung der Positionsdaten wird ein
Schlüssel 8 in einem Speicher 13 der Empfangs- und
Auswerteeinheit 3 abgelegt. Die Empfangs-/Auswerteeinheit 3
hat dann die Möglichkeit, die empfangenen Positionssignale
12 der GPS-Sender aufzubereiten und mit dem Schlüssel 8 zu
verschlüsseln.
Das Ablegen des Schlüssels beginnt mit der Übertragung des
Schlüssels 8 von der Zentrale 4 an die Funkschnittstelle 2.
Diese Übertragung erfolgt bei der ersten Inbetriebnahme des
Telematikgeräts 5. Das Telematikgerät empfängt den Schlüssel
8 über die Funkschnittstelle 2 und gibt den Schlüssel 8 an
die Steuereinheit 15 und an die Empfangs-/Auswerteeinheit 3
weiter. Die Empfangs-/Auswerteeinheit 3 legt den Schlüssel 8
in einem Speichermittel 13 ab, die Speicherinheit 15
speichert ihn in ihrem internen Speicher. Die
Empfangs-/Auswerteeinheit 3 empfängt Positionssignale 12 und
bereitet sie mit Hilfe des Schlüssels 8 auf. Die so
verschlüsselten Positionsdaten 11 werden an die
Steuereinheit 15 weitergegeben, in der sie ebenfalls
abgespeichert werden. Ist für ein Fahrzeug eine Freifahrzone
vereinbart, ist es sinnvoll erst dann die verschlüsselten
Daten an die Zentrale weiterzumelden, wenn sich das Fahrzeug
außerhalb dieser Zone befindet. Dazu ist es nötig, daß die
Positionsdaten innerhalb des Verkehrstelematikgeräts 5
ausgewertet und mit den Daten der Freifahrzone verglichen
werden. Die Entscheidung, ob ein Fahrzeug die Freifahrzone
verlassen hat oder nicht, wird von der Steuereinheit 15
gefällt. Daher nimmt die Steuereinheit anhand des ihr
bekannten Schlüssels 8 die Auswertung der Positionsdaten 11
vor und vergleicht sie mit den Daten der Freifahrzone. Hat
das Fahrzeug die Freifahrzone verlassen, werden die
verschlüsselten Positionsdaten 11 über die Funkschnittstelle
2 an die Zentrale gesendet. Erst der berechtigte Benutzer
selbst kann nach Aufforderung der Zentrale 4 den Schlüssel 8
über eine Funkverbindung 21 übermitteln, damit die
verschlüsselten Positionsdaten entschlüsselt und als
Klarcode 9 wieder an den Benutzer oder eine Behörde
ausgegeben werden können.
Die entschlüsselten Daten 9 dienen zur Feststellung des
Ortes des Fahrzeugs. Dadurch, daß die Freigabe für die
Verwendung der Positionsdaten durch die Übermittlung des
Schlüssels durch den Besitzers des Verkehrstelematikgeräts
erfolgen muß, bleibt die Anonymität der übermittelten
Positionsdaten gewährleistet. Es wird dadurch verhindert,
daß die aktuellen Positionsdaten von Fahrzeugen über
längeren Zeitraum verfolgt und ggf. mißbraucht werden
können.
Alternativ zum oben beschriebenen Verfahren kann die
Übermittlung des Schlüssels über das Programmiergerät 1 auch
direkt, z. B. bereits werkseitig für die Funkschnittstelle 2
und für den GPS-Empfänger 3 über eine Datenverbindung 6 zur
Steuereinheit 15 erfolgen. Dabei ist es sicher von Vorteil,
wenn nach einer einmaligen Übertragung eines Schlüssels eine
spätere Übertragung eines neuen Schlüssels nicht mehr
erlaubt wird. Die Empfangs-/Auswerteeinheit 3 muß für die
Durchführung des Verfahrens so ausgebildet sein, daß auch
ein unberechtigter Zugriff auf den permanenten Speicher
ausgeschlossen werden kann. Dies kann z. B. dadurch erreicht
werden, die Empfangs-/Auswerteeinheit 3 in Chip on Board
(COB)-Technik oder einer ähnlichen hochintegrierten Technik
realisiert wird. Dadurch soll verhindert werden, daß ein
Austausch des Speicherchips den Zugriff auf die Daten
erlaubt.
Alternativ ist es auch möglich, die Daten unverschlüsselt
abzulegen, deren Auslesen und Speicherung aber von der
Eingabe und vom Abprüfen einer elektronischen Unterschrift,
somit eines elektronischen Codewortes, abhängig zu machen.
Für die Übertragung zur Zentrale werden die Daten von der
Empfangs-/Auswerteeinheit 3 an die Funkschnittstelle 2 in
verschlüsselter Form weitergegeben. Die Weitergabe an die
Zentrale 4 über die Funkstrecke 7 erfolgt dabei ebenfalls in
verschlüsselter Form oder mit der elektronischen
Unterschrift.
Die Art der Verschlüsselung und des verwendeten Schlüssels
ist beliebig und kann an die Aufgaben angepaßt werden. So
ist es möglich Ver- und Entschlüsselung mit gängigen Algo
rithmen, z. B. dem DES-Verfahren durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Telematikgerät muß Speichermittel
zumindest in der Empfangs-/Auswerteeinheit 3, besser noch in
der Empfangs-/Auswerteeinheit 3 und in der Steuereinheit 15
aufweisen. Es kommen dabei EEPROMs zum Einsatz. Die Speicher
sollten in integrierter Form vorliegen, um einfache
Manipulationen ausschließen zu können.
Claims (11)
1. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten eines Fahrzeuges
mit einem Verkehrstelematikgerät (5), mit einer
Empfangs-/Auswerteeinheit (3) vorzugsweise für GPS-Signale, mit
denen die Positionsdaten des Fahrzeuges bestimmt werden, und mit
einer Schnittstelle (2), die eine Punkt-zu-Punkt
Funkverbindung, vorzugsweise eine GSM-Verbindung zu einer
Zentrale (4) herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Posi
tionsdaten mittels eines in das Verkehrstelematikgerät (5)
eingegebenen Schlüssels (8) verschlüsselt werden und in einer
nur für einen berechtigten Benutzer des Fahrzeuges zugänglichen
Form in der Empfangs-/Auswerteeinheit (3) vorliegen, daß im
Verkehrstelematikgerät (5) die Positionsdaten mit den Daten für
eine vorher vereinbarte Freifahrzone verglichen werden und daß
die Positionsdaten an die Zentrale (4) übertragen werden, wenn
die vorher vereinbarte Freifahrzone verlassen wird.
2. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlüsselung der Positions
daten (12) in der Empfangs-/Auswerteeinheit (3) durch einen
festen Schlüssel (8), der über die Funkschnittstelle (2) an die
Empfangs-/Auswerteeinheit (3) übermittelt wird, erfolgt.
3. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlüsselung der
Positionsdaten (12) in der Empfangs-/Auswerteeinheit (3) durch
einen festen Schlüssel (8), der sowohl in der Steuereinheit (15),
als auch in der Empfangs-/Auswerteeinheit (3) von einem
Programmiergerät (1) einspeichert wird, erfolgt.
4. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Übertragung des Schlüs
sels (8) der jeweilige Speicherbereich schreibgeschützt wird.
5. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten von
der Empfangs-/Auswerteeinheit (3) an die Funkschnittstelle (2)
verschlüsselt erfolgt.
6. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten von
der Empfangs-/Auswerteeinheit (3) an die Funkschnittstelle (2)
unverschlüsselt mit einer elektronischen Unterschrift erfolgt.
7. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten (11) von
der Funkschnittstelle (2) verschlüsselt an eine Zentrale (4)
übertragen werden.
8. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten (11) in
der Zentrale (4) verschlüsselt bleiben, bis der berechtigte
Benutzer den Schlüssel freigibt.
9. Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten nach Anspruch 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Verkehrstelematikgerät (5)
die Positionsdaten (11) entschlüsselt und mit den Positionsdaten
der Freifahrzone verglichen werden und die Positionsdaten (11)
an die Zentrale (4) übertragen werden, wenn ein vorher
vereinbarte Freifahrzone verlassen wird.
10. Verkehrstelematikgerät zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verkehrstelematikgerät (5) ein Speichermittel (13) enthält, in
dem der Schlüssel (8) für die Verschlüsselung der Positionsdaten
abgelegt ist.
11. Verkehrstelematikgerät nach Abspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Speichermittel ein EEPROM ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997101039 DE19701039C1 (de) | 1997-01-15 | 1997-01-15 | Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten und Verkehrstelematikgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997101039 DE19701039C1 (de) | 1997-01-15 | 1997-01-15 | Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten und Verkehrstelematikgerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19701039C1 true DE19701039C1 (de) | 1998-07-23 |
Family
ID=7817359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997101039 Expired - Lifetime DE19701039C1 (de) | 1997-01-15 | 1997-01-15 | Verfahren zur Sicherung von Positionsdaten und Verkehrstelematikgerät |
Country Status (1)
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