KR20140069067A - 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법 및 시스템과 그 시스템의 사용 - Google Patents

통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법 및 시스템과 그 시스템의 사용 Download PDF

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울리히 슈텔린
리하르트 쉐르핑
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은 통신 흐름이 제 1 통신 유닛 (201) 으로부터 제 2 통신 유닛 (202) 로 적어도 단방향으로 발생하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법에 관한 것이며, 여기서 제 1 및 제 2 통신 유닛 (201, 202) 은 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 에 의해 통신 흐름을 송신하도록 인에이블되고, 통신 흐름은 적어도 하나의 차량-대-X 메시지 (301) 를 포함한다. 방법은, 제 1 통신 유닛 (201) 으로부터의 통신 흐름이 송신 전에 적어도 2 개의 통신 부분 흐름들로 분할되고, 적어도 2 개의 통신 부분 흐름들은 제 1 통신 유닛 (201) 으로부터 제 2 통신 유닛 (202) 으로 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 을 통해 분산되도록 송신되고, 제 2 통신 유닛 (202) 으로부터의 적어도 2 개의 통신 부분 흐름들은 수신 후에 다시 함께 결합된다. 본 발명은 또한 대응하는 시스템 및 그 시스템의 사용에 관한 것이다.

Description

통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법 및 시스템과 그 시스템의 사용{METHOD AND SYSTEM FOR THE DISTRIBUTED TRANSMISSION OF A COMMUNICATION FLOW AND USE OF THE SYSTEM}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 방법, 청구항 13 의 전제부에 따른 시스템, 및 그 사용에 관한 것이다.
차량-대-X 통신 시스템들로 공지되어 있는 것의 분야 및 관련 기술들에서의 점점 더 급속한 발달은 도로 교통에서 위해 및 유해 상황들을 감소시키거나 또는 완전히 피하기 위한 상당히 많은 신규한 옵션들을 제공한다. 또한, 예를 들어 교통 신호등 상태 보조의 일부로서 또는 상업적 응용을 위해 그리고 승객들을 위한 오락을 목적으로, 승차감 (driving comfort) 을 증가시키는 데 차량-대-X 통신 시스템들을 이용하는 것은 공지된 관습이다. 그러나, 이러한 발달과 관련된 문제는 필수적인 신뢰성 및 특히 송신된 차량-대-X 정보의 데이터 무결성을 보장하는 것인데, 이는 이러한 정보가 차량 제어에서의 자율적 중재 및 본질적인 차량 기능들에 대한 액세스를 얻는 것을 기반으로 이용될 수 있기 때문이다. 따라서, 그릇된 또는 최악의 경우에 있어서, 악의적으로 위조된 차량-대-X 정보는 심각한 결과들을 가질 수 있고, 신뢰할 수 없는 것으로서 믿을 수 있게 식별될 필요가 있다.
이와 관련하여, DE 10 2011 077 998 A1 은 주변 센서들에 의해 차량-대-X 메시지에 대한 정보 확인을 위한 방법을 개시하고 있다. 이러한 맥락에서, 차량-대-X 정보의 정보 콘텐츠는, 주변 센서들이 단시간 동안에만 또는 거듭되는 방해 (constant interruptions) 로 차량-대-X 정보에 의해 설명되는 정보 콘텐츠를 캡처하는 경우에도 신뢰할 수 있게 확인될 수 있다. 이런 이유로, 오로지 제한된 주변 감지 기회들을 갖는 상황들에서도, 차량-대-X 정보가 충분히 신뢰할 수 있지 않은 것으로서 확인되거나 또는 거절되게 하는 것이 가능하다. 차량-대-X 정보가 DE 10 2011 077 998 A1 에서 제안된 방법에 따라 확인된다면, 그 정보는 차량 제어에서의 중재에 대해 충분히 높은 레벨의 신뢰성을 갖는다.
DE 10 2007 030 430 A1 은 차량에서의 그리고 차량으로부터의 차량 관련 정보를 송신하는 방법을 설명하고 있다. 송신 제어 유닛으로 공지된 것은, 모바일 무선 수단 또는 WLAN 수단과 같은 다양한 통신 수단으로부터 수신된 정보를 평가하고 그 후에 그러한 정보를 차량에 실린 모바일 단말기들로 송신하는 데 사용된다. 이 경우에 있어서, 송신 제어 유닛은 보안 형태로 차량 외부에 위치된 송신기들을 사용하여 통신 및 데이터 상호교환을 허용하는 보안 모듈을 포함할 수도 있다. 보안 형태의 데이터 상호교환을 보장하기 위해, 송신될 정보 및 수신된 정보 양측 모두가 저장되고 모니터링된다. 동시에, 도청 시도 (eavesdropping attempt) 와 같이, 외부에서의 정보에 대한 공격들이 피해진다. 또한, 암호화된 형태로 정보를 송신하는 옵션이 설명된다.
DE 10 2011 079 052 A1 은 차량-대-X 메시지를 확인하는 방법 및 시스템을 개시하고 있다. 이 경우에 있어서, 무선으로 송신된 차량-대-X 메시지는 적어도 2 개의 엘리먼트들을 갖는 안테나 배열체에 의해 수신되며, 여기서 차량-대-X 메시지의 전자기장 세기는 안테나 엘리먼트들의 상이한 방향 의존적 수신 특성들 때문에 상이한 전력 밀도들을 갖는 안테나 엘리먼트들에 의해 픽업된다. 송신된 차량-대-X 메시지는 송신기에 대한 - GPS 데이터에 기초한 - 절대적 포지션을 더 포함하며, 차량-대-X 메시지의 수신기는 자신의 포지션을 이용하여, 수신기에 관련하여 송신기에 대한 제 1 상대적 포지션을 상기 절대적 포지션으로부터 계산한다. 또한, 수신기는 수신기에 관련하여 송신기에 대한 제 2 상대적 포지션을 픽업된 전력 밀도들의 비율로부터 결정한다. 그 후, 제 1 상대적 포지션과 제 2 상대적 포지션의 비교는 양측 포지션들이 매칭하는 경우에는 수신된 차량-대-X 메시지를 확인하고, 또는 포지션들이 서로 상이한 경우에는 그 메시지를 거절하는 데 이용될 수 있다.
그러나, 차량-대-X 통신과 관련하여 종래 기술로부터 공지되어 있는 데이터 무결성 예방책들 또는 데이터 무결성 방법들은 다양한 이유들로 불리한 점들을 갖는다. 예로서, 차량-대-X 메시지들은, 일 대안으로서, 높은 데이터 무결성 요건들 때문에 복잡한 방식으로 부호화 또는 암호화되어야 하며, 이는 코딩 및 디코딩을 위한 비교적 강력한 하드웨어를 요구한다. 이러한 하드웨어는, 결국, 대응하게 높은 레벨의 비용 개입과 관련되며, 이는 이러한 방법들을 매력적이지 않게 한다. 주변 센서들에 의한 수신된 차량-대-X 메시지들의 정보 콘텐츠를 검사하는 것에 의지하면, 가급적 다수의 상이한 정보를 캡처할 수 있고 그리고 그러한 정보를 수신된 차량-대-X 메시지들의 정보 콘텐츠와 비교할 수 있도록 하기 위해 차량에 충분한 수의 상이한 타입들의 주변 센서들이 요구된다. 또한, 통신 수단 및 주변 센서들의 다양한 동작 원리들, 주변 센서들의 배향 또는 단순히 주변 센서들의 부재는 차량-대-X 메시지를 이 방식으로 검사하는 것이 종종 가능하지 않음을 의미한다. 방향 선택적 안테나의 사용은, 결국, 종종, 송신기의 포지션에 대해 어떠한 명확한 추론도 허용하지 않는데, 이는 송신된 차량-대-X 메시지의 전자기장이 수신기의 안테나까지의 빔 경로에 대해 다수의 영향들을 미치기 때문이다. 이것은 이러한 방법의 신뢰성 및 이용가능성을 감소시킨다.
따라서, 본 발명은 종래 기술로부터 공지되어 있는 불리한 점들을 회피시키는 방법을 제안하는 목적에 기초한다.
본 발명은 청구항 1 에서 청구되는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법에 의해 그 목적을 달성한다.
통신 흐름의 분산된 송신을 위한 본 발명의 방법에 따르면, 통신 흐름은 제 1 통신 유닛으로부터 제 2 통신 유닛으로 적어도 단방향으로 발생하고, 제 1 및 제 2 통신 유닛들은 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들에 의해 통신 흐름을 송신할 수 있고, 통신 흐름은 적어도 하나의 차량-대-X 메시지를 포함한다. 방법은, 통신 흐름이 전송 전에 제 1 통신 유닛에 의해 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들로 분할된다는 점에서 식별되며, 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들은 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들을 통해 분산되는 방식으로 제 1 통신 유닛으로부터 제 2 통신 유닛으로 송신되고, 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들은 수신 후에 제 2 통신 유닛에 의해 다시 어셈블된다.
따라서, 본 발명의 방법은 우연한 그리고 특히 악의적인 정보 주입 또는 정보 개조에 대해 비교적 용이하게 보호될 수 있다는 이점을 유도하는데, 이는 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들을 어셈블할 때, 제 2 통신 유닛이, 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들이 제 1 통신 유닛에 의해 이전에 분할된 통신 흐름에 대응하는지를 확립하기 때문이다. 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들이 무충돌 또는 일관된 공동 통신 흐름을 형성하도록 어셈블될 수 없을 때, 이것은 통신 흐름 엘리먼트들 중 하나가 우연히 또는 악의적으로 개조되었다는 표시이다. 예로서, 이 데이터 비일관성은 어셈블된 통신 흐름이 더 이상 평가될 수 없거나 또는 판독될 수 없는 정보를 설명한다는 점에서 자체로 분명해진다. 이것은, 또한 외부로 출력될 수 있는, 적어도 내부의 대응하는 에러 메시지를 생성한다.
따라서, 이런 이유로, 통신 흐름이 포함하는 차량-대-X 메시지들의 정보 콘텐츠의 우연한 또는 악의적인 위조는, 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들이 제 2 통신 유닛에 의한 어셈블리 동안 이러한 개조를 가장하기 (disguise) 위해 동일한 정도로 그리고 동기식으로 개조될 필요가 있는 한, 보다 어렵게 된다. 그러나, 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들이 또한 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들에 걸쳐서 분산되는 방식으로 추가 송신되므로, 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들을 동일한 정도로 그리고 동기식으로 개조하는 것은 불가능에 가깝다.
바람직하게는, 제 1 및 제 2 통신 유닛들은 각각 양방향 통신을 할 수 있으며, 여기서 양방향 통신은 2 개의 반대로 지향되는 단방향 통신 흐름들을 포함하고, 양방향 통신에 대해, 제 1 및 제 2 통신 유닛들은 각각 단방향 통신 흐름을 송신하는 상이한 통신 경로들을 선택하고, 특히 양방향 통신에 대해, 단방향 통신 흐름은 분할되지 않는다. 이것은 본 발명의 방법이 또한 보안 양방향 통신을 허용한다는 이점을 초래한다. 또한, 본 발명의 방법의 실행 및 구현은 양방향 통신을 위해 분할되지 않은 단방향 통신 흐름에 의해 단순화되는데, 이는 제 1 통신 유닛이 그에 따라 제 1 통신 경로 상에서 전송하고 제 2 통신 경로 상에서 수신하는 반면, 제 2 통신 유닛은 제 2 통신 경로 상에서 전송하고 제 1 통신 경로 상에서 수신하기 때문이다. 제 1 및 제 2 통신 유닛들이 2 개를 초과하는 수의 상이한 통신 경로들에 의해 통신을 할 수 있다면, 전송 및 수신에 이용되는 통신 경로들은 또한 규칙적으로 변화될 수 있으며, 이는 통신의 데이터 무결성을 더욱 증가시킨다.
또한, 차량-대-X 메시지는 유용한 데이터 부분 및 보안 데이터 부분을 포함하는 것이 바람직하며, 여기서 보안 데이터 부분은 체크섬 및/또는 타임스탬프 및/또는 데이터 무결성 인증서, 특히 중앙 인프라구조에 기초한 데이터 무결성 인증서를 포함한다. 이 경우에 있어서, 유용한 데이터 부분은 송신될 실제 정보, 예를 들어 보안 데이터 부분에 의한 데이터 엔지니어링에 의해 보호되는, "CAM (cooperative awareness message)" 이라고 공지된 것을 포함한다. 본 발명에 따라 이용될 수 있는 데이터 무결성 인증서의 일 예는, 예를 들어 중앙 인프라구조에 의해 생성되고 분포되는 데이터 무결성 인증서가다. 이러한 종류의 중앙 인프라구조는 또한 일반적으로 "공개키 인프라구조" 로 공지되어 있다.
특히, 유용한 데이터 부분 및 보안 데이터 부분은 상이한 통신 경로들 상에서 송신되는 것이 바람직하며, 여기서 보안 데이터 부분이 유용한 데이터 콤포넌트에 기인할 수 있는지를 결정하도록 검사가 수행되고, 차량-대-X 메시지는 보안 데이터 부분이 유용한 데이터 부분에 기인할 수 없는 경우에 신뢰할 수 없는 것으로 분류된다. 보안 데이터 부분에 대한 유용한 데이터 부분의 기인성 (attributability) 을 검사함으로써 또는 그 반대로 검사함으로써, 데이터 비일관성을 확립하는 것은 간단한 문제가 되며, 그럼에도 불구하고 유용한 데이터 부분의 평가성 또는 판독성은 계속해서 보장된다. 신뢰할 수 없는 것으로서의 차량-대-X 메시지의 분류는 또한 운전자에게로의 표시의 출력과 같은, 비임계 애플리케이션들에 대한 차랑-대-X 메시지의 적절한 사용을 허용하며, 운전자는 표시가 그의 감각 인지에 의해 운전자 자신에게 기초하는 상황을 검사할 수 있다.
또한, 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 각각은 동일한 통신 흐름 엘리먼트, 특히 차량-대-X 메시지의 동일한 유용한 데이터 부분을 리던던트하게 송신하는 데 이용되는 것이 바람직하다. 이것은 통신에 대한 데이터 무결성을 더 증가시키는데, 이는 통신 흐름 엘리먼트가 수신용 통신 유닛에 리던던트하게 이용가능하기 때문이다.
구체적으로, 리던던트하게 송신된 통신 흐름 엘리먼트, 특히 차량-대-X 메시지의 리던던트하게 송신된 유용한 데이터 부분은 일관성에 대해 검사되고, 불일치의 경우에, 리던던트하게 송신된 통신 흐름 엘리먼트, 특히 리던던트하게 송신된 차량-대-X 메시지는 신뢰할 수 없는 것으로 분류되는 것이 바람직하다. 이것은 통신에서의 개조가, 리던던트하게 수신된 통신 흐름 엘리먼트들 또는 차량-대-X 메시지들의 유용한 데이터 부분들에 대한 간단한 일관성 검사에 의해 즉각적으로 식별되게 한다. 신뢰할 수 없는 것으로서의 리던던트하게 수신된 통신 흐름들, 특히 차량-대-X 메시지들의 유용한 데이터 부분들의 가능하게 후속하는 분류는, 그럼에도 불구하고 때때로 적절한 사용을 허용한다.
특정 선호도를 이용하여, 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들을 통해 분산된 방식으로 송신되는 차량-대-X 메시지의 시간적 거동이 일관성에 대해 검사되고, 불일치의 경우에, 차량-대-X 메시지는 신뢰할 수 없는 것으로 분류된다. 일반적인, 공지된, 예상되는 또는 규정된 시간적 거동으로부터 불일치들이 발생하는 경우, 이것은 통신 흐름의 정보 콘텐츠에서의 개조에 의해 야기될 수도 있다. 그 후, 신뢰할 수 없는 것으로 분류된 차량-대-X 메시지는 가능하게는 여전히 비임계적 사용에 사용될 수 있다. 시간적 거동에 대한 일관성 검사에 이용될 수도 있는 것으로 간주되는 변수들은, 예를 들어 잠재시간들, 타임스탬프들, 또는 이용된 다양한 통신 경로들의 공지된 송신 속성들일 수도 있다.
본 발명의 한 가지 유리한 실시형태에서, 차량-대-X 메시지를 전송하는 통신 유닛에 대한 포지션 정보는 차량-대-X 메시지를 수신하는 통신 유닛의 수신 장치 상에서 차량-대-X 메시지에 대한 전자기파의 수신 속성들로부터 결정되며, 상기 포지션 정보는 차량-대-X 메시지를 전송하는 통신 유닛에 대해 차량-대-X 메시지가 포함하는 포지션 정보와의 일관성에 대해 검사되고, 불일치의 경우에, 차량-대-X 메시지는 신뢰할 수 없는 것으로 분류된다. 이런 이유로, 본 발명의 방법은 추가적인 검사 레벨, 즉 통신 흐름이 포함하는 차량-대-X 메시지의 전자기 수신 속성들을 이용하여 보다 더 안전하고 보다 신뢰할 수 있는 것으로 될 수 있다. 이 실시형태의 특정 이점은 차량-대-X 메시지를 수신하는 통신 유닛의 수신 장치 상에서 차량-대-X 메시지의 전자기파의 수신 속성들로부터 결정된 포지션 정보가 제 3 자에 의해 개조될 수 없다는 것이다. 이런 이유로, 위조 방지 변수가 일관성 검사에 이용가능하다.
다른 바람직한 실시형태에서, 통신 경로에 기초한 신뢰성 평가는, 특히 차량-대-X 메시지가 신뢰할 수 없는 것으로서 이전에 분류된 경우에 이루어진다. 이것은 다양한 통신 경로들 및 그의 조작 민감성 (기술적 기반에서 상이함) 을 고려한 등급화된 신뢰성 평가가 가능하게 된다는 이점을 초래한다. 이러한 평가에 사용되는 기반은, 예를 들어 각각의 통신 경로 상에서 이용되는 데이터 무결성 방법일 수도 있다. 차량-대-X 메시지가 신뢰할 수 없는 것으로 분류되었다면, 통신 경로에 기초한 신뢰성 평가는 챠랑-대-X 메시지의 리던던트하게 송신된 콤포넌트가 짐작건대 어떤 통신 경로 상에서 개조되었는지 그리고 그에 따라 어떤 리던던트하게 송신된 콤포넌트가 짐작건대 개조되어 있지 않은지를 판단하는 데 이용될 수 있다.
또한, 신뢰할 수 없는 것으로 분류된 차량-대-X 메시지들은 거절되어 프로세싱되지 않는 것이 바람직하다. 이것은 그릇된 또는 심지어 악의적으로 위조된 차량-대-X 메시지를 프로세싱하는 것 및 그에 의해 유해성 상황을 생성하거나 또는 유해성 상황의 생성을 조성하는 것을 회피시킨다.
방편으로, 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들은 규정된 방식에 따라 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들을 통해서 분산된다. 규정된 방식은, 이 경우에 있어서, 바람직하게는 제 1 및 제 2 통신 유닛들에만 공지되어 있다. 특정 선호도를 이용하여, 제 1 통신 유닛은 상기 제 2 통신 유닛으로의 통신 경로들을 변화시키기 위해 통신의 시작 시에 그 방식에 관한 적절한 정보를 송신한다. 이것은, 통신 흐름 엘리먼트를 개조하거나 또는 위조하는 것을 추가로 더 어렵게 만드는데, 이는 수신용 통신 유닛이 제 3 자에 대해 예견불가능한 통신 경로를 통한 통신 흐름 엘리먼트의 수신을 예상하기 때문이다.
또한, 각각의 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들은 적어도 2 개의 상이한 통신 수단들 및/또는 동일한 통신 수단의 상이한 통신 채널들인 것이 유리하다. 상이한 통신 경로들로서의 상이한 통신 수단들의 사용은 상이한 통신 경로들에서의 명백하게 상이한 거동을 통상적으로 보장하며, 이는, 결국, 제 3 자가 송신된 통신 흐름을 동기식으로 개조하도록 하기 위한 비교적 큰 어려움들과 관련된다. 이런 이유로, 이 변형 실시형태들은 특히 안전하다. 한편, 상이한 통신 경로들로서 동일한 차량-대-X 통신 수단의 상이한 통신 채널들의 사용은 단일 통신 수단만을 갖는 간단히 장착된 통신 유닛들만으로도 본 발명의 방법의 애플리케이션을 허용한다.
또한, 본 발명은 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 시스템에 관한 것이며, 이 시스템은, 각각이 서로에게 단방향으로 또는 양방향으로 통신하는 제 1 및 제 2 통신 유닛 중 적어도 하나를 포함한다. 제 1 및 제 2 통신 유닛들은, 그들의 일부에 대해, 각각이 통신 수단을 포함하며, 이들 때문에, 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들에 의해 통신 흐름을 송신할 수 있다. 추가로, 제 1 및 제 2 통신 유닛들은 리던던트하게 수신된 통신 흐름 엘리먼트들 사이의 일관성을 검사하는 일관성 검사 수단 및 수신된 통신 흐름 엘리먼트가 포함하는 차량-대-X 메시지의 신뢰성을 평가하는 평가 수단을 특히 포함한다. 본 발명의 시스템은 제 1 및/또는 제 2 통신 유닛이 통신 흐름을 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들로 분할하는 통신 흐름 분할 수단 및/또는 적어도 2 개의 통신 흐름을 어셈블하여 공동 통신 흐름을 형성하는 통신 흐름 어셈블리 수단을 포함한다는 점 및 시스템이 본 발명의 방법을 실행한다는 점을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명의 방법이 본 발명의 방법을 실행하는 데 필요한 모든 수단들을 포함하고 본 발명을 실행시키므로, 이것은 이미 설명된 이점들을 초래한다.
예로서, 사용된 통신 흐름 분할 수단 또는 통신 흐름 어셈블리 수단은 규정된 방식에 따라 이진 데이터 스트림을 스플릿하거나 또는 어셈블하는 데 적합한 적절히 설계된 전자 회로들 또는 마이크로프로세서들일 수도 있다.
마찬가지로, 일관성 검사 수단 및 평가 수단은 전자 회로 또는 마이크로프로세서로서 바람직하게 설계된다. 특정 선호도를 이용하여, 일관성 검사 수단, 평가 수단, 통신 흐름 분할 수단 및 통신 흐름 어셈블리 수단을 이러한 사용들 모두를 위한 충분히 높은 계산 용량을 제공하는 공용 마이크로프로세서에 의지한다.
바람직하게는, 통신 수단은 다음의 커넥션 타입들 중 적어도 하나에 기초하여 통신한다:
- 특히 IEEE 802.11p 에 따른 WLAN 링크,
- 특히 무선 링크 능력을 갖는 클로징 장치를 통한 ISM (Industrial, Scientific, Medical band) 링크,
- 블루투스 링크,
- 지그비 링크,
- UWB (Ultra Wide Band) 링크,
- WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access),
- 모바일 무선 링크, 구체적으로 GSM, GPRS, EDGE, UMTS 및/또는 LTE 링크들, 및
- 적외선 링크,
여기서 모바일 무선 기반 통신 수단들은 자동 긴급 발호 모듈과 특히 바람직하게 관련된다. 열거된 커넥션 타입들은 사용된 타입, 파장 및 데이터 프로토콜에 따라 상이한 이점들 및 불리한 점들을 제공한다. 예로서, WLAN 링크들은 높은 데이터 송신율 및 빠른 커넥션 셋업을 허용한다. 대조적으로, ISM 링크들은 상대적으로 낮은 데이터 송신율만을 제공하지만, 시각적 장애물들 주위로의 데이터 송신에 두드러지게 적합하다. 적외선 링크들은, 결국, 낮은 데이터 송신율을 마찬가지로 제공한다. 마지막으로, 모바일 무선 링크들은 시각적 장애물들에 의해 악영향을 받지 않으며, 우수한 데이터 송신율을 제공한다. 그러나, 한편, 모바일 무선 링크들의 커넥션 셋업은 비교적 느리다.
자동 긴급 발호 모듈은 eCall 모듈로도 공지되어 있다.
또한, 본 발명은 자동차에서 차량-대-X 통신에 대한 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 시스템의 사용과 관련된다.
또한, 바람직한 실시형태들은 종속항에서 그리고 예시적인 실시형태에 대한 하기의 설명에서 도면을 참조하여 찾을 수 있다.
도 1 은 본 발명의 방법의 가능한 실시형태를 플로우차트의 형태로 도시한다,
도 2 는 본 발명의 시스템에 대한 개략적인 설계를 도시한다,
도 3 은 통신 흐름이 포함하는 차량-대-X 메시지에 대한 가능한 데이터 구조를 도시한다.
도 1 은 본 발명의 방법 시퀀스의 예시적인 실례를 플로우차트의 형태로 도시한다. 단계 11 에서, 제 1 통신 유닛은 전송될 그리고 다수의 차량-대-X 메시지들을 포함하는 통신 흐름을 생성한다. 다음 단계 12 에서, 통신 흐름은 3 개의 상이한 통신 경로들을 통해 분산되는 방식으로 서로에게 독립적으로 각각 송신되는 3 개의 상이한 통신 흐름 엘리먼트들로 분할된다. 통신 흐름 엘리먼트들 각각의 송신은 방법 단계들 13, 14 및 15 에서 동시에 발생한다. 이 경우에 있어서, 제 1 통신 흐름 엘리먼트는 단계 13 에서 WLAN 링크에 의해 송신되고, 제 2 통신 흐름 엘리먼트는 단계 14 에서 모바일 무선 링크에 의해 송신되고, 제 3 통신 흐름 엘리먼트는 단계 15 에서 ISM 링크에 의해 송신된다. 3 개의 통신 흐름 엘리먼트들이 포함하는 차량-대-X 메시지들은 이 경우에 있어서 3 개의 통신 흐름 엘리먼트들에서 어느 범위까지 리던던트하게 보유된다. 방법 단계 16 에서, 3 개의 통신 흐름 엘리먼트들은 제 2 통신 유닛에 의해 수신되며, 이 제 2 통신 유닛은, 제 1 통신 유닛과 같이, WLAN 통신 수단, 모바일 무선 통신 수단 및 ISM 통신 수단에 의한 통신이 가능하다. 그 후, 다음 단계 17 에서, 3 개의 통신 흐름 엘리먼트들의 리던던트하게 포함된 콤포넌트들은 서로의 일관성이 검사된다. 일관성에 대한 검사의 결과는 3 개의 통신 흐름 엘리먼트들이 서로에게 어떠한 불일치들도 갖지 않는다는 것이므로, 그들은 단계 18 에서 공동 통신 흐름을 형성하도록 어셈블된다. 이 경우에는 어떠한 데이터 비일관성들도 발생하지 않고 보안 데이터 부분들이 유용한 데이터 부분들에 각각 기인할 수 있으므로, 통신 흐름은 조작되지 않았다는 것이 상정된다. 따라서, 단계 19 에서, 통신 흐름이 포함하는 차량-대-X 메시지들은 관련 차량 시스템들에 포워드되고 프로세싱된다.
도 2 는 서로 양방향으로 통신하는 통신 유닛들 (201, 202) 을 포함하는 본 발명의 시스템에 대한 개락적인 설계를 도시한다. 통신 유닛 (201) 은, 결국, 그의 일부에 대해, 상이한 통신 수단들 (203, 204, 205, 206) 을 포함한다. 통신 수단 (203) 은 IEEE 802.11p 에 따른 WLAN 통신 수단이고, 통신 수단 (204) 은 UMTS 가능 모바일 무선 통신 수단이고, 통신 수단 (205) 은 ISM 통신 수단이고, 통신 수단 (206) 은 WiMax 통신 수단이다. 또한, 통신 유닛 (201) 은 리던던트하게 수신된 통신 흐름 엘리먼트들에서의 일관성을 검사하기 위한 일관성 검사 수단 (207) 및 수신된 통신 흐름 엘리먼트가 포함하는 차량-대-X 메시지의 신뢰성을 평가하기 위한 평가 수단 (208) 을 포함한다. 통신 흐름 분할 수단 (209) 은 전송될 통신 흐름을 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들로 분할하는 데 사용되고, 통신 흐름 어셈블리 수단 (210) 은 수신된 통신 흐름 엘리먼트들을 어셈블하여 공동 통신 흐름을 형성하는 데 사용된다. 합의 검사 수단 (207), 평가 수단 (208), 통신 흐름 분할 수단 (209) 및 통신 흐름 어셈블리 수단 (210) 은 각각 적절한 소프트웨어 기반 및 하드웨어 기반 데이터 프로세싱 구조를 갖는 별도의 마이크로프로세서의 형태이다.
통신 유닛 (202) 은 통신 수단 (211, 212, 213, 214) 을 포함한다. 이 경우에 있어서, 통신 수단 (211) 은 IEEE 802.11p 에 따른 WLAN 통신 수단의 형태이고, 통신 수단 (212) 은 UTMS 링크들에 대한 하위 호환성 (backward compatibility) 을 갖는 HSDPA 가능 모바일 무선 통신 수단의 형태이고, 통신 수단 (213) 은 블루투스 통신 수단의 형태이고, 통신 수단 (214) 은 적외선 통신 수단의 형태이다. 따라서, 통신 유닛들 (201, 202) 이 공동 통신 수단으로서 WLAN 통신 수단들 (203, 211) 및 모바일 무선 통신 수단들 (204, 212) 만을 갖고 있으므로, 통신 유닛들 (201, 202) 사이의 통신은 WLAN 통신 수단들 (203, 211) 및 모바일 무선 통신 수단들 (204, 212) 만을 통해서 발생한다. 또한, 마이크로프로세서 (215) 에서의 통신 유닛 (202) 은, 결합된, 리던던트하게 수신된 통신 흐름 엘리먼트들에서의 일관성을 검사하기 위한 일관성 검사 수단 및 수신된 통신 흐름 엘리먼트가 포함하는 차량-대-X 메시지의 신뢰성을 평가하기 위한 평가 수단을 포함한다. 마이크로프로세서 (216) 는, 마찬가지로 결합된, 전송될 통신 흐름을 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들로 분할하는 통신 흐름 분할 수단 및 또한 수신된 통신 흐름 엘리먼트들을 어셈블하여 공동 통신 흐름을 형성하는 통신 흐름 어셈블리 수단이다. 따라서, 마이크로프로세서들 (215, 216) 이 각각 2 개의 상이한 태스크들을 배정받으므로, 그들은 통신 유닛 (201) 에서의 마이크로프로세서들 (207, 208, 209, 210) 에 비해 보다 높은 계산 용량을 갖는다.
도 3 은 통신 흐름이 포함하는 차량-대-X 메시지 (301) 에 대한 가능한 데이터 구조를 도시한다. 차량-대-X 메시지 (301) 는 보안 데이터 부분 (303) 및 유용한 데이터 부분 (302) 을 포함하며, 이러한 부분들은 특성 비트열 (307) 에 의해 서로 분리된다. 보안 데이터 부분 (303) 은 체크섬 (304), 타임스탬프 (305) 및 중앙 인프라구조에 기초한 데이터 무결성 인증서 (306) 를 포함한다. 따라서, 보안 데이터 부분 (303) 은 차량-대-X 메시지 (301) 의 수신기에 의해 이용되어 차량-대-X 메시지 (301) 의 진본성 (authenticity) 및 신뢰성을 평가할 수 있는 본질적인 정보를 포함한다. 유용한 데이터 부분 (302) 은, 그의 일부에 대해, 송신기에 대한 GPS 좌표 기반 포지션 정보 (308) 를 초기에 포함한다. 또한, 유용한 데이터 부분 (302) 은 송신기에 대한 배향 및 속도 정보 (309) 그리고 또한 큐 정보 (310) 를 포함한다. 큐 정보 (310) 는 차량-대-X 메시지 (301) 의 송신기가 차량-대-X 통신 수단 및 카메라 센서들에 의해 큐 엔드 (queue end) 를 식별했음을 설명한다. 큐 정보 (310) 는 큐 엔드에 대한 GPS 좌표 기반 포지션 정보 그리고 또한 송신기에 의한 평가를 기반으로 실제로 큐 엔드가 되는 식별된 상황의 확률을 설명하는 확률 설명을 더 포함한다.

Claims (15)

  1. 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법으로서,
    - 상기 통신 흐름은 제 1 통신 유닛 (201) 으로부터 제 2 통신 유닛 (202) 으로 적어도 단방향으로 발생하고,
    - 상기 제 1 및 상기 제 2 통신 유닛들 (201, 202) 은 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 에 의해 상기 통신 흐름을 송신할 수 있고,
    - 상기 통신 흐름은 적어도 하나의 차량-대-X 메시지 (301) 를 포함하며,
    - 상기 통신 흐름은 전송 전에 상기 제 1 통신 유닛 (201) 에 의해 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들로 분할되고,
    - 상기 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들은 상기 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 을 통해 분산되는 방식으로 상기 제 1 통신 유닛 (201) 으로부터 상기 제 2 통신 유닛 (202) 으로 송신되고,
    - 상기 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들은 수신 후에 상기 제 2 통신 유닛 (202) 에 의해 다시 어셈블되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 통신 유닛들 (201, 202) 은 각각 양방향 통신을 할 수 있고, 상기 양방향 통신은 2 개의 반대로 지향되는 단방향 통신 흐름들을 포함하고, 상기 양방향 통신에 대해, 상기 제 1 및 상기 제 2 통신 유닛들 (201, 202) 은 각각 상기 단방향 통신 흐름을 송신하는 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 을 선택하고, 특히 상기 양방향 통신에 대해, 단방향 통신 흐름은 분할되지 않는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차량-대-X 메시지 (301) 는 유용한 데이터 부분 (302) 및 보안 데이터 부분 (303) 을 포함하고, 상기 보안 데이터 부분 (303) 은 체크섬 (304) 및/또는 타임스탬프 (305) 및/또는 데이터 무결성 인증서 (306), 특히 중앙 인프라구조에 기초한 데이터 무결성 인증서 (306) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유용한 데이터 부분 (302) 및 상기 보안 데이터 부분 (303) 은 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 상에서 송신되고, 상기 보안 데이터 부분 (303) 이 상기 유용한 데이터 콤포넌트 (302) 에 기인할 수 있는지를 결정하도록 검사가 수행되고, 상기 차량-대-X 메시지 (301) 는 상기 보안 데이터 콤포넌트 (303) 가 상기 유용한 데이터 콤포넌트 (302) 에 기인할 수 없는 경우에 신뢰할 수 없는 것으로 분류되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 각각은 동일한 통신 흐름 엘리먼트, 특히 상기 차량-대-X 메시지 (301) 의 동일한 유용한 데이터 부분 (302) 을 리던던트하게 송신하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    리던던트하게 송신된 상기 통신 흐름 엘리먼트, 특히 상기 차량-대-X 메시지 (301) 의 리던던트하게 송신된 상기 유용한 데이터 콤포넌트 (302) 가 일관성에 대해 검사되고, 불일치의 경우에, 상기 리던던트하게 송신된 통신 흐름 엘리먼트, 특히, 리던던트하게 송신된 상기 차량-대-X 메시지 (301) 는 신뢰할 수 없는 것으로 분류되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 을 통해 분산된 방식으로 송신되는 상기 차량-대-X 메시지의 시간적 거동이 일관성에 대해 검사되고, 불일치의 경우에, 상기 차량-대-X 메시지 (301) 는 신뢰할 수 없는 것으로 분류되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량-대-X 메시지 (301) 를 전송하는 통신 유닛 (201, 202) 에 대한 포지션 정보는 상기 차량-대-X 메시지 (301) 를 수신하는 통신 유닛 (201, 202) 의 수신 장치 상에서 상기 차량-대-X 메시지에 대한 전자기파의 수신 속성들로부터 결정되고, 상기 포지션 정보는 상기 차량-대-X 메시지 (301) 를 전송하는 상기 통신 유닛 (201, 202) 에 대해 상기 차량-대-X 메시지 (301) 가 포함하는 포지션 정보 (308) 와의 일관성에 대해 검사되고, 불일치의 경우에, 상기 차량-대-X 메시지 (301) 는 신뢰할 수 없는 것으로 분류되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    통신 경로에 기초한 신뢰성 평가는, 특히 상기 차량-대-X 메시지 (301) 가 신뢰할 수 없는 것으로서 이전에 분류된 경우에 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  10. 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    신뢰할 수 없는 것으로 분류된 차량-대-X 메시지들 (301) 은 거절되어 프로세싱되지 않는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들은 규정된 방식에 따라 상기 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 을 통해서 분산되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 은 적어도 2 개의 상이한 통신 수단들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 및/또는 동일한 통신 수단의 상이한 통신 채널들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 인 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 방법.
  13. 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 시스템으로서,
    단방향으로 또는 양방향으로 서로 통신하는 적어도 하나의 제 1 및 제 2 통신 유닛 (201, 202) 을 포함하고,
    상기 제 1 및 상기 제 2 통신 유닛들 (201, 202) 각각은 통신 수단들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 을 포함하고, 이들에 의해, 적어도 2 개의 상이한 통신 경로들 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 에 의해 상기 통신 흐름을 송신할 수 있고,
    상기 제 1 및 상기 제 2 통신 유닛들 (201, 202) 은 리던던트하게 수신된 통신 흐름 엘리먼트들 사이의 일관성에 대해 검사하는 일관성 검사 수단 (207, 215) 및 수신된 통신 흐름 엘리먼트가 포함하는 차량-대-X 메시지 (301) 의 신뢰성을 평가하는 평가 수단 (208, 215) 을 특히 더 포함하고,
    상기 제 1 및/또는 상기 제 2 통신 유닛 (201, 202) 은 통신 흐름을 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들로 분할하는 통신 흐름 분할 수단 (209, 216) 및/또는 상기 적어도 2 개의 통신 흐름 엘리먼트들을 어셈블하여 공동 통신 흐름을 형성하는 통신 흐름 어셈블리 수단 (210, 216) 을 포함하고, 상기 시스템은 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    통신 수단 (203, 204, 205, 206, 211, 212, 213, 214) 은 다음의 커넥션 타입들 중 적어도 하나에 기초하여 통신하고:
    - 특히 IEEE 802.11p 에 따른 WLAN 링크,
    - 특히 무선 링크 능력을 갖는 클로징 장치를 통한 ISM (Industrial, Scientific, Medical band) 링크,
    - 블루투스 링크,
    - 지그비 링크,
    - UWB (Ultra Wide Band) 링크,
    - WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access),
    - 모바일 무선 링크, 특히 GSM, GPRS, EDGE, UMTS 및/또는 LTE 링크들, 및
    - 적외선 링크,
    모바일 무선 기반 통신 수단은 자동 긴급 발호 모듈과 특히 바람직하게 관련되는 것을 특징으로 하는 통신 흐름의 분산된 송신을 위한 시스템.
  15. 자동차에서의 차량들-대-X 통신을 위한, 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 시스템의 사용.
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