JP2010503299A - 情報の検証方法 - Google Patents

Abstract

本発明は複数の車両間で交換される情報（２４，２６，２８）の検証方法、ならびに、この方法を実行する電子ユニット、コンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品に関する。本発明の方法によれば、情報を搬送している受信信号を用いて、少なくとも１つの車両に関連する少なくとも１つのパラメータが求められ、求められたパラメータに基づいて情報が処理される。

Description

本発明は、複数の車両間で交換される情報の検証方法、ならびに、この方法を実行する電子ユニット、コンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品に関する。

従来の技術
無線システムを介して通信が形成され、情報ないしメッセージが車両間で交換される車両間のネットワーク、特にアドホック型の車両間ネットワークが公知である。このために、米国および欧州では、とりわけ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ規格に準拠した無線ローカル通信網WＬＡＮ（wireless local area network）が用いられている。こうしたＷＬＡＮシステムは直交周波数分割多重プロセスＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）に基づいており、正確な周波数同期を必要とする。

ここで、アドホック型のネットワークにおける無線技術の適用は、各車両が周期的に情報を送信し、これを、無線到達範囲内にある他の全ての車両が受信するという方式を基礎としている。全ての車両または所定の車両からの情報を反復して送受信し、他の加入者局がこれにアクセスできるようにするという利用のしかたも複数存在する。

ブレーキング過程、凍結、事故などに関する警報を出力して関連する交通利用者に危険の可能性を知らせる公知の多数のアプリケーションによって、道路交通の安全性を高めなければならない。ただし、ここには、悪意による誤った情報が供給され、システムが誤用されかねないという問題も存在する。充分な安全性が保証されないのであれば、当該のシステムはドライバーにとって有効なものとならない。

この問題に対する解決手段の１つとして、メッセージによって伝達される情報を検証するため、当該のメッセージに署名をすることが挙げられる。しかし、この手段の基礎となる暗号化プロセスは車両の耐用期間全体にわたって確実であるとは見なすことができない。また、この手段では、必要な計算能力の点でもコストがかかる。

本発明の電子ユニットの実施例の概略図である。 本発明の方法の実施例の概略図である。

発明の開示
本発明は複数の車両間で交換される情報の検証方法に関しており、当該の情報を搬送している受信信号に応じて、少なくとも１つの車両に関連する少なくとも１つのパラメータ、特に力学的パラメータを求め、求められたパラメータに基づいて当該の情報を処理することを特徴とする。これにより、誤った情報を識別して相応に処理すなわち拒絶することができる。適正であると識別された情報のみが受信側の車両において処理され、考慮に入れられる。

したがって、通信に関与している交通利用者の利用すべき情報が検証され、走行安全性の向上に利用される。誤った情報はエラーとして識別され、拒絶される。

例えば他車両の速度が求められる。

本発明の有利な実施形態によれば、周波数同期が行われ、複数の車両間のドップラーシフトが測定される。ドップラーシフトから当該の送信を行った車両の相対速度が計算される。自車両の速度とともに、少なくともアウトバーン（高速道路）および国道では、他車両の絶対速度も提示される。なお、いずれの場合にも速度ゼロは識別される。送信を行った車両は当該の情報にしたがって運動するはずであるのに、実際には速度がゼロであるとき、例えばブレーキング過程がシグナリングされているとき、または、送信を行った車両が当該のデータにおいて測定を行ったのとは別の自車両の速度を報告しているとき、データパケットは拒絶される。

周波数同期に加えて、受信信号に残留している周波数偏差を求める信号処理プロセスを用いることもできる。

速度を求めることに代えてまたはこれに加えて、車両の位置を求めることもできる。この場合、ドップラーシフトのほか、通信対ごとに受信信号電力が測定され、車両の位置が求められる。信号電力と送信機までの距離との関数関係を考慮して、通信対までの距離が推測される。このとき、マルチパス拡散やシェーディングのために障害のない場合よりも弱い信号が受信されることはあるが、強い信号が受信されることはないはずである。したがって、送信を行った車両についてシグナリングされた位置ないし自車両の位置で可能となるよりも強い信号が受信されたときや、送信を行った車両が無線システムの到達範囲の外の位置にあるとシグナリングされているのに信号が受信されたときには、情報ないしデータパケットが拒絶される。

本発明の別の有利な実施形態によれば、交換される情報の検証の際に、付加的に、２つ以上の連続するメッセージに由来する情報も用いられる。メッセージが当該の送信機の識別子を含むかまたは当該の送信機に確保された時間インターバルで伝送される場合、連続するメッセージが当該の送信機に対応づけられる。

１回の時間的シーケンスのうちでシグナリングされた速度および／または位置が相互に一致しない場合に通信対の連続するデータパケットが拒絶されるようにしてもよい。

さらに、受信情報を検査するために、付加的に環境検出装置、例えばレーダー、ビデオなどを用いてもよい。これにより他車両も位置および／または速度を推測することができる。

本発明の手段ないし手法は必要に応じて組み合わせたり入れ替えたりさらに補充したりすることができる。

また、本発明は、複数の車両間で交換される情報を検証する電子ユニットに関しており、前述した情報の検証方法を実行するように構成された計算装置を有することを特徴とする。

電子ユニットは典型的には情報を送信する送信装置と情報を受信する受信装置とを有しており、これらの装置は車両内へ組み込まれる。

本発明はさらにコンピュータプログラムに関しており、コンピュータまたは相応の計算装置、特に前述した計算装置上で、前述した情報の検証方法の全てのステップを実行するためのプログラムコード手段を備えていることを特徴とする。

本発明はさらにコンピュータプログラム製品に関しており、コンピュータまたは相応の計算装置、特に前述した電子ユニットの計算装置上で、前述した情報の検証方法の全てのステップを実行するためのプログラムコード手段がコンピュータで読み出し可能なデータ媒体に記憶されていることを特徴とする。

本発明の他の実施形態および他の利点は図面および図面に関連する以下の説明から理解されるはずである。

前述した手段ないし方法は、本発明の範囲から離れることなく、それぞれ単独でも任意に組み合わせても利用可能である。

本発明の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。

本発明の実施例
図１には本発明の電子ユニット１０の実施例が示されている。電子ユニット１０は計算装置１２，受信装置１４および送信装置１６を有している。各コンポーネント１２，１４，１６はデータ線路１８を介して相互に接続されている。

図示されている電子ユニット１０は当該の電子ユニットを備えた車両と他の車両とのあいだでメッセージないし情報を交換するための通信を行えるように構成されている。このために特に受信装置１４および送信装置１６が用いられる。伝達されたメッセージの検証は計算装置１２において行われ、メッセージを伝達する信号に応じて当該の通信に関与する少なくとも１つの車両の速度が求められ、求められた速度に基づいてメッセージが処理される。つまり、求められた速度に基づいてメッセージが拒絶されるかまたは受容（考慮）される。

図２には、本発明の方法の実施例が示されている。この場合、使用されている無線システムの周波数同期が行われ、自車両と他車両とのあいだのドップラーシフトが測定される。図示されているグラフは、縦軸２０に周波数、横軸２２に時間を表している。

図示されているのは、第１のメッセージ２４，第２のメッセージ２６および第３のメッセージ２８であり、これらは周波数ｆ１すなわち図２の周波数３０，周波数ｆ２すなわち図２の周波数３２，周波数ｆ３すなわち図２の周波数３４で種々の加入者局によって受信される。無線システムは周波数ｆすなわち図２の周波数３６で駆動される。ドップラーシフト（ｆ１−ｆ），（ｆ２−ｆ），（ｆ３−ｆ）から、メッセージ２４，２６，２８を送信した車両の相対速度が計算される。

自車両の速度とともに、少なくともアウトバーン（高速道路）および国道では、他車両の絶対速度も提示される。なお、いずれの場合にも速度ゼロは識別される。送信を行った車両はメッセージ２４，２６，２８にしたがって運動するはずであるのに、実際には速度がゼロであるとき、例えばブレーキング過程がシグナリングされているとき、または、送信を行った車両が当該のメッセージ２４，２６，２８において測定を行ったのとは別の自車両の速度を報告しているとき、データパケットは拒絶される。

使用される無線システムの周波数同期を行ってドップラーシフトを測定する本発明の方法と他の手法ないし他のプロセスとを前述したように組み合わせることもできる。ここでは、種々の手法が安全性を高める冗長性プロセスとして用いられ、個々の手法の結果が相互に比較される。

Claims (15)

1. 複数の車両間で交換される情報（２４，２６，２８）の検証方法において、
   当該の情報（２４，２６，２８）を搬送している受信信号を用いて、少なくとも１つの車両に関連する少なくとも１つのパラメータを求め、求められたパラメータに基づいて前記情報（２４，２６，２８）を処理する
   ことを特徴とする情報の検証方法。
2. 車両速度を求める、請求項１記載の情報の検証方法。
3. 周波数を同期させて前記複数の車両間のドップラーシフトを測定する、請求項１記載の情報の検証方法。
4. 付加的な信号処理プロセスを用いる、請求項１から３までのいずれか１項記載の情報の検証方法。
5. 当該の車両の位置を求める、請求項１から４までのいずれか１項記載の情報の検証方法。
6. 受信信号電力を測定して前記位置を求める、請求項５記載の情報の検証方法。
7. 前記情報の内容そのものを検証に用いる、請求項１から６までのいずれか１項記載の情報の検証方法。
8. 付加的に環境検出装置を用いる、請求項１から７までのいずれか１項記載の情報の検証方法。
9. 前記速度の算出に対立する情報を拒絶する、請求項１から８までのいずれか１項記載の情報の検証方法。
10. 前記位置の算出に対立する情報を拒絶する、請求項１から９までのいずれか１項記載の情報の検証方法。
11. 複数の車両間で交換される情報を検証する電子ユニットにおいて、請求項１から１０までのいずれか１項記載の情報の検証方法を実行する計算装置（１２）を有する
    ことを特徴とする電子ユニット。
12. 前記情報を搬送する信号を送信する送信装置（１６）が付加的に設けられている、請求項１１記載の電子ユニット。
13. 前記情報を搬送する信号を受信する受信装置（１４）が付加的に設けられている、請求項１１または１２記載の電子ユニット。
14. コンピュータまたは相応の計算装置、例えば請求項１１から１３までのいずれか１項記載の計算装置（１２）上で、請求項１から１０までのいずれか１項記載の情報の検証方法の全てのステップを実行するためのプログラムコード手段を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
15. コンピュータまたは相応の計算装置、例えば請求項１１から１３までのいずれか１項記載の計算装置（１２）上で、請求項１から１０までのいずれか１項記載の情報の検証方法の全てのステップを実行するためのプログラムコード手段がコンピュータで読み出し可能なデータ媒体に記憶されていることを特徴とするコンピュータプログラム製品。

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