EP2202690A1 - Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges sowie On-Board-Unit - Google Patents

Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges sowie On-Board-Unit Download PDF

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EP2202690A1
EP2202690A1 EP09179635A EP09179635A EP2202690A1 EP 2202690 A1 EP2202690 A1 EP 2202690A1 EP 09179635 A EP09179635 A EP 09179635A EP 09179635 A EP09179635 A EP 09179635A EP 2202690 A1 EP2202690 A1 EP 2202690A1
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EP
European Patent Office
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toll
board unit
specific data
sim card
determining
Prior art date
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EP09179635A
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English (en)
French (fr)
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EP2202690B1 (de
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Christian Dr. Robl
Christian Birle
Frank Borsetzky
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Vodafone Holding GmbH
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station

Definitions

  • the present invention relates to a method for protecting toll-specific data and / or from an application for determining toll-specific data in an on-board unit of a motor vehicle, wherein from one of the on-board unit associated satellite positioning system received position data of the motor vehicle and vehicle-specific information in the application for determining the toll-specific data toll-specific data are determined, the toll-specific data via a on-board unit associated mobile module to a toll operator are transferable.
  • the invention relates to an on-board unit for a motor vehicle, comprising a satellite positioning system for determining the position of the motor vehicle, an application for determining toll-specific data of the motor vehicle, a mobile radio module for transmitting the toll-specific data to a computer unit of a toll operator, wherein the mobile radio module a SIM card for assigning the mobile radio module to a user of the on-board unit and for establishing a connection to the computer unit of the toll operator is assigned, wherein the SIM card memory for storing the operating system of the SIM card, temporary, network-related Data, numbers and algorithms for assigning the mobile radio module and the on-board unit to the user and for establishing a connection to the computer unit of the toll operator.
  • An on-board unit is a device that is used in motor vehicles, especially trucks, to realize automatic billing in a toll collection system.
  • Each on-board unit is the property of the toll operator and is personalized prior to installation to the vehicle owner, ie the user.
  • the built-in mobile radio module usually the GSM module, and additionally a data card of the toll operator are registered. Will that be Vehicle sold or decommissioned, the OBU must be removed and returned to the toll operator.
  • the known on-board units for example, the company Toll-Collect, have a receiver for the operated by the United States GPS satellite positioning system, which is used for positioning of the motor vehicle. Furthermore, such an on-board unit has a mobile radio module, i. a GSM module, as well as a memory in which vehicle-specific information, such as the number of vehicle axles, the license plate number, the exhaust gas damage class and the position data of all toll German highways are included. From these toll-specific data and the signals from the GPS satellite positioning system, the on-board unit determines the toll incurred during the drive of the motor vehicle and stores this information as a data packet in the memory of the on-board unit. After reaching a certain amount of data, the stored toll-specific data is sent via the mobile radio module to a computer unit of the toll operator.
  • a mobile radio module i. a GSM module
  • the problem here is the temporary secure storage of the sensitive toll-specific data, e.g. the GPS positions, keys and signatures for transmitting this data and / or the toll application on the on-board unit.
  • a particular disadvantage is that an additional data card, i. an additional smart card must be installed with an elaborate encryption algorithm on the on-board unit or a separate encryption module on the on-board unit. In addition to the increased technical complexity, this leads to higher costs for the on-board unit, since additional elements, such as a smart card, a memory, a processor unit, etc., are required.
  • the object of the invention is to provide a simple, secure and cost-effective method for protecting toll-specific data and / or an application for determining toll-specific data in an on-board unit of a motor vehicle. Furthermore, an on-board unit is to be created by which toll-specific data and / or an application for the determination of toll-specific data can be protected simply, safely and inexpensively.
  • the object is achieved by a method for protecting toll-specific data and / or from an application for determining toll-specific data in an on-board unit of a motor vehicle, wherein a satellite positioning system assigned from one of the on-board units received position data of the motor vehicle and from vehicle-specific information in the application for determining the toll-specific data toll-specific data are determined, the toll-specific data via a on-board unit associated mobile module to a toll operator are transferable, the toll-specific data and / or Application for determining the toll-specific data stored in a memory of a SIM card of the mobile module of the on-board unit, solved.
  • the advantage of this method lies in the use of existing in the on-board unit standard SIM card of the mobile module, ie the GSM module, for the storage of the toll-specific data and / or the application for the determination of the toll-specific data. It is possible to store toll-specific applications and toll-specific data on a separate area of the SIM card so that it is not deleted during a manipulation attempt and thus this toll-specific data can then be used to calculate fees.
  • Core of the invention is that toll-specific data, such as signatures of telegrams and temporary keys that are used during communication with a computer unit of the toll operator, as well as special master keys are stored in the inventive method in the memory of the "standard" SIM card ,
  • the SIM card thus also serves to safely store this sensitive toll-specific data.
  • the use of the SIM card allows protection of this toll-specific data in case the on-board unit is opened and the SIM card is removed. For this purpose, the already existing in the SIM card encryption algorithms can be used.
  • position data of the motor vehicle are received by a satellite positioning system assigned to the on-board unit, in particular the GPS satellite positioning system or the planned Galileo satellite positioning system. From this position data and the vehicle-specific information, such as the number of vehicle axles, the license plate number, the exhaust gas damage class, etc., the toll-specific data in the application for determining the toll-specific data, in particular the tolls or tolls or areas or areas subject to tolls GPS positions to be used for toll calculation only. These toll-specific data are transmitted to the computer unit of the toll operator at certain intervals, ie, depending on the amount of data accumulated, via the mobile radio module assigned to the on-board unit, in particular a GSM module.
  • the application can calculate the resulting toll fee for driving on the traveled route and notify the latter of the toll unit's computer unit.
  • Such a method is particularly advantageous, in which the toll-specific data and / or the application for determining the toll-specific data are stored in a second memory area of the SIM card which is separate from the first memory area.
  • the first memory area of the SIM card is used, among other things, for storing the operating system of the SIM card, temporary, network-related data, numbers and algorithms for assigning the mobile radio module and the on-board unit to a user and for establishing a connection to a mobile radio network ,
  • the separation of the memory of the SIM card in a first memory area and a second memory area allows the toll-specific data and / or the application for determining the toll-specific data can also be stored on the SIM card.
  • the toll-specific data and / or the application for determining the toll-specific data can be easily protected against unauthorized access without an additional encryption algorithm or a separate encryption module.
  • the encryption of the toll-specific data and / or the corresponding application can be effected by the already existing on the SIM card encryption algorithm, which serves for example to protect the signaling data, the temporary, network-related data and preferred and disabled mobile networks.
  • an opening detector ie a sensor, activates password protection of the SIM card, so that the stored toll-specific data and / or the application for determining the toll-specific data can not be manipulated or deleted.
  • the opening detector activates and activates the password protection of the SIM card, the password protection simplifying the on-board unit and the production of the SIM card advantageously disabled by default.
  • the on-board unit in the inventive solution, the toll-specific data and the application is simply protected against unauthorized access. It is neither possible for the user nor for third parties to access the toll-specific data nor to delete or manipulate it. However, the toll operator knows the access data, in particular the PIN, of his SIM card and can thus read the toll-specific data again and also deactivate the password protection again if necessary in order to make the on-board unit functional again. This ensures that a once improperly treated on-board unit can only be reactivated by the toll operator or authorized representative by the toll operator.
  • a method is preferred in which, after the activation of the password protection of the SIM card, the on-board unit is disabled and this is indicated acoustically and / or visually to the user of the on-board unit.
  • the user of the on-board unit but also the toll operator knows that the on-board unit has been opened improperly and / or that the SIM card has been removed from the on-board unit.
  • This is particularly preferably indicated to the user or the toll operator by means of a lighting means, such as an LED.
  • an on-board unit for a motor vehicle comprising a satellite positioning system for determining the position of the motor vehicle, an application for determining toll-specific data of the motor vehicle, a mobile radio module for transmitting the toll-specific data to a computer unit a toll operator, the mobile module a SIM card for assigning the mobile module to a User of the on-board unit and for establishing a connection to the computer unit of the toll operator is assigned, wherein the SIM card memory for storing the operating system of the SIM card, temporary, network-related data, numbers and algorithms for the assignment of the mobile module and the on-board unit to the users and to establish a connection to the computer unit of the toll operator, in which the memory of the SIM card is designed to store the toll-specific data and the application for determining the toll-specific data solved.
  • the on-board unit advantageously comprises means for carrying out the method according to the first aspect of the invention.
  • Such an on-board unit makes it possible for toll-specific data and / or an application for determining toll-specific data to be protected in a simple, secure and cost-effective manner.
  • the memory of the SIM card of the mobile module in particular the GSM module, is used twice. As a result, no separate memory in the on-board unit is necessary.
  • the memory of the SIM card preferably has a first memory area for storing the operating system of the SIM card, temporary, network-related data, numbers and algorithms for assigning the mobile radio module and the on-board unit to the user and for establishing the connection to the Computer unit of the toll operator and a second memory area for storing the toll-specific data and / or the application for determining the toll-specific data.
  • the cryptographic algorithm already provided in the so-called standard SIM card can be used to encrypt the toll-specific data determined by the application. This saves technical effort, i. there is no need to implement a separate data card or data storage in the on-board unit. Furthermore, the double use of the memory of the SIM card and the encryption algorithm implemented there can save costs.
  • this has an opening detector, ie a sensor, which, when the on-board unit is opened and / or the SIM card is removed, is removed from the on-board unit.
  • Unit causes a password protection of the SIM card is activated so that the stored toll-specific data and / or the application for determining the toll-specific data can not be manipulated.
  • the opening detector sends a signal to the CPU of the SIM card and / or on-board unit, which protects the password when opening the on-board unit and / or removing the SIM card from the on-board unit the SIM card is activated.
  • the first memory area of the SIM stores all the standard elements necessary to establish a secure connection from the mobile radio module to a network provider.
  • the operating system of the SIM card temporary, network-related data, information on preferred and locked mobile networks, numbers and algorithms for assigning the mobile module and thus the on-board unit to a user and programs and data for producing a Connection to the computer unit of a network provider created.
  • the user or the on-board unit is authenticated via the data created in the first memory area.
  • This first memory area manages, for example, the customer number, the so-called IMSI (International Mobile Subscriber Identity Number), a Personal Unblocking Key (PUK), the subscriber-related call number and the algorithms and keys for the Personal Mobile Subscriber Identity later authentication and data encryption.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity Number
  • PK Personal Unblocking Key
  • the second memory area provided separately for the first memory area is provided especially for the determination of toll-specific data, in particular for the calculation of tolls.
  • all toll-specific data such as position data of the motor vehicle, calculated tolls, vehicle-specific data, temporary keys and signatures of telegrams that are used during communication with the toll operator, or so-called master key stored.
  • An advantage of dividing the memory of the SIM card into a first and a second memory area is the sharing of authentication algorithms and data encryption algorithms. This avoids the implementation of otherwise additionally required authentication algorithms and data encryption algorithms in a separate memory, as known in the art.
  • an on-board unit which has a display device for indicating the activation of the password protection of the SIM card.
  • the required data usually a PIN, for deactivating the password protection is known only to the toll operator, so that manipulation or deletion of the stored toll-specific data and / or the application for determining the toll-specific data by unauthorized persons is not possible.
  • the display device for displaying the activation of the password protection of the SIM card can be embodied in the form of an acoustic and / or visual display.
  • the on-board unit has an LED which indicates the activation or deactivation of the password protection of the SIM card.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges, wobei aus von einem der On-Board-Unit zugeordneten Satellitenortungssystem empfangenen Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und aus fahrzeugspezifischen Angaben in der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten die mautspezifischen Daten bestimmt werden, wobei die mautspezifischen Daten über ein der On-Board-Unit zugeordnetes Mobilfunkmodul an einen Mautbetreiber übertragbar sind, bei dem die mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten in einem Speicher einer SIM-Karte des Mobilfunkmoduls der On-Board-Unit gespeichert werden. Ferner betrifft die Erfindung eine On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug, die Mittel zur Durchführung des Verfahrens aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges, wobei aus von einem der On-Board-Unit zugeordneten Satellitenortungssystem empfangenen Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und aus fahrzeugspezifischen Angaben in der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten die mautspezifischen Daten bestimmt werden, wobei die mautspezifischen Daten über ein der On-Board-Unit zugeordnetes Mobilfunkmodul an einen Mautbetreiber übertragbar sind. Weiterhin betrifft die Erfindung eine On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Satellitenortungssystem zur Bestimmung der Position des Kraftfahrzeuges, eine Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten des Kraftfahrzeuges, ein Mobilfunkmodul zur Übertragung der mautspezifischen Daten an eine Rechnereinheit eines Mautbetreibers, wobei dem Mobilfunkmodul eine SIM-Karte zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls zu einem Nutzers der On-Board-Unit sowie zur Herstellung einer Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers zugeordnet ist, wobei die SIM-Karte einen Speicher zur Speicherung des Betriebssystem der SIM-Karte, von temporären, netzbezogenen Daten, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und der On-Board-Unit zu den Nutzer sowie zur Herstellung einer Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers aufweist.
  • Eine On-Board-Unit (OBU) ist ein Gerät, welches in Kraftfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, eingesetzt wird, um die automatische Abrechnung in einem Mautsystem zu realisieren. Jede On-Board-Unit ist Eigentum des Mautbetreibers und wird vor dem Einbau auf den Fahrzeugbesitzer, d.h. den Nutzer, personalisiert. Im Wesentlichen wird dabei das eingebaute Mobilfunkmodul, in der Regel das GSM-Modul, und zusätzlich eine Datenkarte des Mautbetreibers registriert. Wird das Fahrzeug verkauft oder stillgelegt, muss die OBU ausgebaut werden und geht an den Mautbetreiber zurück.
  • Die bekannten On-Board-Units, beispielsweise der Firma Toll-Collect, weisen einen Empfänger für das von den Vereinigten Staaten von Amerika betriebene GPS-Satellitenortungssystem auf, das zur Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs dient. Ferner weist eine derartige On-Board-Unit ein Mobilfunkmodul, d.h. ein GSM-Modul, sowie einen Speicher auf, in dem fahrzeugspezifische Angaben, wie beispielsweise die Anzahl der Fahrzeugachsen, das Kfz-Kennzeichen, die Abgasschadensklasse und die Positionsdaten aller mautpflichtigen deutschen Autobahnen enthalten sind. Aus diesen mautspezifischen Daten und den Signalen des GPS-Satellitenortungssystems bestimmt die On-Board-Unit während der Fahrt des Kraftfahrzeuges die anfallende Maut und speichert diese Informationen als Datenpaket in dem Speicher der On-Board-Unit. Nach dem Erreichen einer bestimmten Datenmenge werden die gespeicherten mautspezifischen Daten über das Mobilfunkmodul an eine Rechnereinheit des Mautbetreibers gesendet.
  • Das Problem hierbei ist die temporäre sichere Speicherung der sensitiven mautspezifischen Daten, wie z.B. der GPS-Positionen, der Schlüssel und Signaturen zur Übertragung dieser Daten und/oder der Maut-Applikation auf der On-Board-Unit. Nachteilig ist insbesondere, dass eine zusätzliche Datenkarte, d.h. eine zusätzliche Smartkarte, mit einem aufwendigen Verschlüsselungsalgorithmus auf der On-Board-Unit bzw. ein separater Verschlüsselungsbaustein auf der On-Board-Unit installiert werden muss. Dies führt neben dem erhöhten technischen Aufwand zu höheren Kosten für die On-Board-Unit, da zusätzliche Elemente, wie eine Smartkarte, ein Speicher, eine Prozessoreinheit, etc., benötigt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, sicheres und kostengünstiges Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges zu schaffen. Ferner soll eine On-Board-Unit geschaffen werden, durch die mautspezifische Daten und/oder eine Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten einfach, sicher und kostengünstig geschützt werden können. Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie durch eine On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 6 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen On-Board-Unit, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges, wobei aus von einem der On-Board-Unit zugeordneten Satellitenortungssystem empfangenen Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und aus fahrzeugspezifischen Angaben in der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten die mautspezifischen Daten bestimmt werden, wobei die mautspezifischen Daten über ein der On-Board-Unit zugeordnetes Mobilfunkmodul an einen Mautbetreiber übertragbar sind, wobei die mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten in einem Speicher einer SIM-Karte des Mobilfunkmoduls der On-Board-Unit gespeichert werden, gelöst.
  • Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Verwendung der in der On-Board-Unit vorhandenen Standard SIM-Karte des Mobilfunkmoduls, d.h. des GSM-Moduls, für die Speicherung der mautspezifischen Daten und/oder der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten. Es wird ermöglicht, mautspezifische Anwendungen und mautspezifische Daten auf einem separaten Bereich der SIM-Karte zu speichern, so dass diese bei einem Manipulationsversuch nicht gelöscht werden können und somit diese mautspezifischen Daten dann noch zur Berechnung von Gebühren verwendet werden können.
  • Kern der Erfindung ist, dass mautspezifische Daten, wie beispielsweise Signaturen von Telegrammen sowie temporäre Schlüssel, die während der Kommunikation mit einer Rechnereinheit des Mautbetreibers verwendet werden, sowie spezielle MasterSchlüssel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in dem Speicher der "Standard"-SIM-Karte abgelegt werden. Die SIM-Karte dient somit auch der sicheren Speicherung dieser sensitiven mautspezifischen Daten. Die Verwendung der SIM-Karte ermöglicht den Schutz dieser mautspezifischen Daten für den Fall, dass die On-Board-Unit geöffnet wird und die SIM-Karte entnommen wird. Hierzu können die in der SIM-Karte bereits vorhandenen Verschlüsselungsalgorithmen verwendet werden.
  • Während des Befahrens einer mautpflichtigen Strecke werden von einem der On-Board-Unit zugeordneten Satellitenortungssystem, insbesondere dem GPS-Satellitenortungssystem oder dem geplanten Galileo-Satellitenortungssystem, Positionsdaten des Kraftfahrzeuges empfangen. Aus diesen Positionsdaten und den fahrzeugspezifischen Angaben, wie der Anzahl der Fahrzeugachsen, dem Kfz-Kennzeichen, der Abgasschadensklasse, etc., werden in der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten die mautspezifischen Daten, insbesondere die angefallenen Mautgebühren bzw. durchfahrenen mautpflichtigen Strecken oder Bereiche oder nur zur Mautberechnung heranzuziehende GPS-Positionen, bestimmt. Diese mautspezifischen Daten werden in bestimmten Abständen, d.h. abhängig von der anfallenden Datenmenge, über das der On-Board-Unit zugeordnete Mobilfunkmodul, insbesondere ein GSM-Modul, an die Rechnereinheit des Mautbetreibers übertragen. Dabei kann die Applikation die anfallende Mautgebühr für das Befahren der zurückgelegten Stecke berechnen und diese der Rechnereinheit des Mautbetreibers mitteilen. Durch die Speicherung aller aktuellen mautspezifischen Daten in dem Speicher der SIM-Karte des Mobilfunkmoduls gehen bei einer unsachgemäßen Öffnung oder Zerstörung der On-Board-Unit die Daten, die zuletzt ermittelt worden sind, aber noch nicht dem Mautbetreiber mitgeteilt worden sind, nicht verloren. Besonders praktikabel ist dabei, wenn neben den mautspezifischen Daten auch die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten in dem Speicher der SIM-Karte gespeichert wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass keine Daten verloren gehen, da diese die SIM-Karte nicht verlassen.
  • Besonders vorteilhaft ist ein derartiges Verfahren, bei dem die mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten in einem zum ersten Speicherbereich separaten zweiten Speicherbereich der SIM-Karte gespeichert werden. Der erste Speicherbereich der SIM-Karte dient unter anderem zur Speicherung des Betriebssystems der SIM-Karte, von temporären, netzbezogenen Daten, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und der On-Board-Unit zu einem Nutzer sowie zur Herstellung einer Verbindung zu einem Mobilfunknetz. Die Auftrennung des Speichers der SIM-Karte in einen ersten Speicherbereich und einen zweiten Speicherbereich ermöglicht, dass die mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten ebenfalls auf der SIM-Karte abgelegt werden können. Ferner wird dadurch ermöglicht, dass die mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten einfach, ohne einen zusätzlichen Verschlüsselungsalgorithmus bzw. einen separaten Verschlüsselungsbaustein, vor einem nicht autorisierten Zugriff geschützt werden können. Die Verschlüsselung der mautspezifischen Daten und/oder der entsprechenden Applikation kann durch den bereits auf der SIM-Karte vorhandenen Verschlüsselungsalgorithmus, der beispielsweise zum Schutz der Signalisierungsdaten, der temporären, netzbezogenen Daten und bevorzugten und gesperrten Mobilfunknetzen, dient, getätigt werden.
  • In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt ist vorgesehen, dass bei einer Öffnung der On-Board-Unit und/oder bei einer Entnahme der SIM-Karte aus der On-Board-Unit ein Öffnungsdetektor, d.h. ein Sensor, einen Passwortschutz der SIM-Karte aktiviert, so dass die gespeicherten mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten nicht manipuliert oder gelöscht werden können. In beiden Fällen wird durch den Öffnungsdetektor der Passwortschutz der SIM-Karte ausgelöst und aktiviert, wobei der Passwortschutz zur Vereinfachung der On-Board-Unit und der Produktion der SIM-Karte vorteilhafterweise standardmäßig deaktiviert ist. Im Gegensatz zu den bekannten Lösungen, bei denen die Speicherung der mautspezifischen Daten und der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten in einem gesonderten Speicher, insbesondere auf einer zusätzlichen Smartkarte, der On-Board-Unit erfolgt, sind bei der erfindungsgemäßen Lösung die mautspezifischen Daten sowie die Applikation einfach vor unbefugtem Zugriff geschützt. Es ist dem Nutzer und Dritten weder möglich auf die mautspezifischen Daten zuzugreifen, noch diese zu löschen oder zu manipulieren. Der Mautbetreiber jedoch kennt die Zugriffsdaten, insbesondere die PIN, seiner SIM-Karte und kann somit die mautspezifischen Daten wieder auslesen und auch bei Bedarf den Passwortschutz wieder deaktivieren, um die On-Board-Unit erneut funktionsfähig zu machen. So ist gewährleistet, dass eine einmal unsachgemäß behandelte On-Board-Unit nur durch den Mautbetreiber bzw. von von dem Mautbetreiber Bevollmächtigten wieder aktiviert werden kann. Durch die Aktivierung des Passwortschutzes ist auch für die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten keine besondere Behandlung vorgesehen, da die Applikation in diesem Fall automatisch bemerkt, dass keine Kommunikation mit der Rechnereinheit des Mautbetreibers möglich ist und somit die On-Board-Unit auf "Nicht-Erhebungsbereit" setzt.
  • Bevorzugt ist des Weiteren ein Verfahren, bei dem nach der Aktivierung des Passwortschutzes der SIM-Karte die On-Board-Unit gesperrt ist und dies dem Nutzer der On-Board-Unit akustisch und/oder optisch angezeigt wird. Hierdurch weiß der Nutzer der On-Board-Unit, aber auch der Mautbetreiber, dass die On-Board-Unit unsachgemäß geöffnet worden ist und/oder dass die SIM-Karte aus der On-Board-Unit entnommen worden ist. Besonders bevorzugt wird dies dem Nutzer oder dem Mautbetreiber durch ein Leuchtmittel, wie eine LED, angezeigt.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Satellitenortungssystem zur Bestimmung der Position des Kraftfahrzeuges, eine Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten des Kraftfahrzeuges, ein Mobilfunkmodul zur Übertragung der mautspezifischen Daten an eine Rechnereinheit eines Mautbetreibers, wobei dem Mobilfunkmodul eine SIM-Karte zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls zu einem Nutzers der On-Board-Unit sowie zur Herstellung einer Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers zugeordnet ist, wobei die SIM-Karte einen Speicher zur Speicherung des Betriebssystem der SIM-Karte, von temporären, netzbezogenen Daten, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und der On-Board-Unit zu den Nutzer sowie zur Herstellung einer Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers aufweist, bei der der Speicher der SIM-Karte zur Speicherung der mautspezifischen Daten und der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten ausgebildet ist, gelöst. D.h., die On-Board-Unit weist vorteilhafterweise Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäß des ersten Aspektes der Erfindung auf.
  • Durch eine derartige On-Board-Unit wird ermöglicht, dass mautspezifische Daten und/oder eine Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten einfach, sicher und kostengünstig geschützt werden können. Der Speicher der SIM-Karte des Mobilfunkmoduls, insbesondere des GSM-Moduls, wird doppelt genutzt. Hierdurch ist kein separater Speicher in der On-Board-Unit notwendig. Der Speicher der SIM-Karte weist bevorzugt einen ersten Speicherbereich zur Speicherung des Betriebssystems der SIM-Karte, von temporären, netzbezogenen Daten, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und der On-Board-Unit zu dem Nutzer sowie zur Herstellung der Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers und einen zweiten Speicherbereich zur Speicherung der mautspezifischen Daten und/oder der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten auf. Hierdurch kann zur Verschlüsselung der von der Applikation bestimmten mautspezifischen Daten der bereits in der sogenannten Standard-SIM-Karte vorhandene Verschlüsselungsalgorithmus verwendet werden. Dies erspart technischen Aufwand, d.h. es muss keine separate Datenkarte bzw. kein separater Datenspeicher in der On-Board-Unit implementiert werden. Ferner können durch die Doppelnutzung des Speichers der SIM-Karte sowie des dort implementierten Verschlüsselungsalgorithmus Kosten eingespart werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der On-Board-Unit ist vorgesehen, dass diese einen Öffnungsdetektor, d.h. einen Sensor, aufweist, der bei einer Öffnung der On-Board-Unit und/oder dem Entfernen der SIM-Karte aus der On-Board-Unit veranlasst, dass ein Passwortschutz der SIM-Karte aktiviert wird, so dass die gespeicherten mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten nicht manipuliert werden können. Der Öffnungsdetektor sendet bei einer Öffnung der On-Board-Unit und/oder bei dem Entfernen der SIM-Karte aus der On-Board-Unit ein Signal an die CPU der SIM-Karte und/oder On-Board-Unit, die den Passwortschutz der SIM-Karte aktiviert. Hierdurch können weder die gespeicherten mautspezifischen Daten, noch die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten aus dem Speicher der SIM-Karte gelöscht oder manipuliert werden.
  • In dem ersten Speicherbereich der SIM sind alle standardmäßigen Elemente gespeichert, die zur Herstellung einer gesicherten Verbindung von dem Mobilfunkmodul zu einem Netzanbieter notwendig sind. So sind in dem ersten Speicherbereich das Betriebssystem der SIM-Karte, temporäre, netzbezogen Daten, Informationen zu bevorzugten und gesperrten Mobilfunknetzen, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und damit der On-Board-Unit zu einem Nutzer sowie Programme und Daten zur Herstellung einer Verbindung zu der Rechnereinheit eines Netzanbieters angelegt. Über die in dem ersten Speicherbereich angelegten Daten wird der Nutzer bzw. die On-Board-Unit authentifiziert. Dieser erste Speicherbereich verwaltet beispielsweise die Kundennummer, die so genannte IMSI (IMSI = International Mobile Subscriber Identity, eine PIN (PIN = Personal Identification Number), einen PUK (PUK = Personal Unblocking Key), die teilnehmerbezogene Rufnummer sowie die Algorithmen und Schlüssel für die spätere Authentifizierung und Datenverschlüsselung.
    Die zum ersten Speicherbereich separat vorgesehene zweite Speicherbereich ist speziell für die Bestimmung von mautspezifischen Daten, insbesondere für die Berechnung von Mautgebühren, vorgesehen. In diesem zweiten separaten Speicherbereich der SIM-Karte werden alle mautspezifischen Daten, wie Positionsdaten des Kraftfahrzeuges, berechnete Mautgebühren, fahrzeugspezifische Daten, temporäre Schlüssel und Signaturen von Telegrammen, die während der Kommunikation mit dem Mautbetreiber verwendet werden, oder sogenannte Masterschlüssel, gespeichert.
  • Vorteil bei der Unterteilung des Speichers der SIM-Karte in einen ersten und einen zweiten Speicherbereich, ist die gemeinsame Nutzung von Authentifizierungsalgorithmen und Datenverschlüsselungsalgorithmen. Dies erspart die Implementierung von sonst zusätzlich erforderlichen Authentifizierungsalgorithmen und Datenverschlüsselungsalgorithmen in einem getrennten Speicher, wie aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Ferner ist eine On-Board-Unit bevorzugt, die eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Aktivierung des Passwortschutzes der SIM-Karte aufweist. Hierdurch kann unmittelbar erkannt werden, dass der Passwortschutz der SIM-Karte aktiviert ist und dass ein Zugriff auf die gespeicherten mautspezifischen Daten und/oder auf die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten nur nach einer Deaktivierung des Passwortschutzes ermöglicht wird. Die erforderlichen Daten, in der Regel ein PIN, zur Deaktivierung des Passwortschutzes kennt nur der Mautbetreiber, so dass ein Manipulieren oder Löschen der gespeicherten mautspezifischen Daten und/oder der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten durch Unbefugte nicht möglich ist. Die Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Aktivierung des Passwortschutzes der SIM-Karte kann in Form einer akustischen und/oder optischen Anzeige ausgebildet sein. Besonders bevorzugt weist die On-Board-Unit eine LED auf, die die Aktivierung bzw. Deaktivierung des Passwortschutzes der SIM-Karte anzeigt.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Schützen von mautspezifischen Daten und/oder von einer Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten in einer On-Board-Unit eines Kraftfahrzeuges, wobei aus von einem der On-Board-Unit zugeordneten Satellitenortungssystem empfangenen Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und aus fahrzeugspezifischen Angaben in der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten die mautspezifischen Daten bestimmt werden, wobei die mautspezifischen Daten über ein der On-Board-Unit zugeordnetes Mobilfunkmodul an einen Mautbetreiber übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten in einem Speicher einer SIM-Karte des Mobilfunkmoduls der On-Board-Unit gespeichert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die SIM-Karte einen ersten Speicherbereich zur Speicherung des Betriebssystems der SIM-Karte, von temporären, netzbezogenen Daten, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und der On-Board-Unit zu einem Nutzer sowie zur Herstellung einer Verbindung zu einem Mobilfunknetz aufweist, wobei die mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten in einem zum ersten Speicherbereich separaten zweiten Speicherbereich der SIM-Karte gespeichert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mautspezifische Signaturen von Telegrammen und/oder temporäre Schlüssel, die während der Kommunikation mit einer Rechnereinheit eines Mautbetreibers verwendet werden, sowie Masterschlüssel in dem separaten zweiten Speicherbereich gespeichert werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Öffnung der On-Board-Unit und/oder bei einer Entnahme der SIM-Karte aus der On-Board-Unit ein Öffnungsdetektor einen Passwortschutz der SIM-Karte aktiviert, so dass die gespeicherten mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten nicht manipuliert werden können.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Aktivierung des Passwortschutzes der SIM-Karte die On-Board-Unit gesperrt ist und dies dem Nutzer der On-Board-Unit akustisch und/oder optisch angezeigt wird.
  6. On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Satellitenortungssystem zur Bestimmung der Position des Kraftfahrzeuges, eine Applikation zur Bestimmung von mautspezifischen Daten des Kraftfahrzeuges, ein Mobilfunkmodul zur Übertragung der mautspezifischen Daten an eine Rechnereinheit eines Mautbetreibers, wobei dem Mobilfunkmodul eine SIM-Karte zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls zu einem Nutzers der On-Board-Unit sowie zur Herstellung einer Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers zugeordnet ist, wobei die SIM-Karte einen Speicher zur Speicherung des Betriebssystem der SIM-Karte, von temporären, netzbezogenen Daten, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und der On-Board-Unit zu den Nutzer sowie zur Herstellung einer Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher der SIM-Karte zur Speicherung der mautspezifischen Daten und der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten ausgebildet ist.
  7. On-Board-Unit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher der SIM-Karte einen ersten Speicherbereich zur Speicherung des Betriebssystems der SIM-Karte, von temporären, netzbezogenen Daten, Nummern und Algorithmen zur Zuordnung des Mobilfunkmoduls und der On-Board-Unit zu dem Nutzer sowie zur Herstellung der Verbindung zu der Rechnereinheit des Mautbetreibers und einen zweiten Speicherbereich zur Speicherung der mautspezifischen Daten und/oder der Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten aufweist.
  8. On-Board-Unit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die On-Board-Unit einen Öffnungsdetektor aufweist, der bei einer Öffnung der On-Board-Unit und/oder dem Entfernen der SIM-Karte aus der On-Board-Unit veranlasst, dass ein Passwortschutz der SIM-Karte aktiviert wird, so dass die gespeicherten mautspezifischen Daten und/oder die Applikation zur Bestimmung der mautspezifischen Daten nicht manipuliert werden können.
  9. On-Board-Unit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die On-Board-Unit eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Aktivierung des Passwortschutzes der SIM-Karte aufweist.
  10. On-Board-Unit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die On-Board-Unit Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
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