WO2018224101A1 - Verfahren zur erkennung von gnss-spoofing, fahrzeug-zu-x kommunikationsvorrichtung und verwendung - Google Patents
Verfahren zur erkennung von gnss-spoofing, fahrzeug-zu-x kommunikationsvorrichtung und verwendung Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018224101A1 WO2018224101A1 PCT/DE2018/200058 DE2018200058W WO2018224101A1 WO 2018224101 A1 WO2018224101 A1 WO 2018224101A1 DE 2018200058 W DE2018200058 W DE 2018200058W WO 2018224101 A1 WO2018224101 A1 WO 2018224101A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- vehicle
- gnss
- gnss signal
- position information
- message
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/21—Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service
- G01S19/215—Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service issues related to spoofing
Definitions
- the present invention relates to a method for detecting GNSS spoofing and a corresponding vehicle-to-X communication device and their use.
- GNSS global navigation satellite system
- the object of the invention is to provide a method by means of which the above-mentioned problems can be overcome.
- the invention describes a method for the detection of GNSS spoofing comprising the steps: Receiving a vehicle-to-X message by means of a vehicle-to-X communication device,
- the invention is based on the idea that spoofing can be detected in an improved manner using vehicle-to-X communication in comparison to individual identification measures and that suitable measures can be taken to avoid safety-critical situations.
- the messages transmitted by means of vehicle-to-X communication include time information and a position information of the traffic participant and are signed with valid digital certificates and therefore represent a trustworthy source.
- a received vehicle-to-X message of at least one further traffic participant, in particular of a vehicle can thus be used by a vehicle performing the method to check the plausibility of a GNSS position signal and to detect a GNSS spoofing.
- An exemplary scenario that can be advantageously avoided by the invention is to send erroneous GNSS signals with time information in the future.
- a manipulated GNSS signal is assumed if a spatial distance between a position determined on the basis of the position information of the GNSS signal and a position determined on the basis of the position information of the vehicle-to-X message falls below a limit value.
- a GNSS spoofing is assumed or. presumed if the positions of at least two road users are not plausible ⁇ close to each other.
- information provided by the GNSS receiver in particular the position information and / or the time information, is not used for position determination and / or time detection and / or the GNSS receiver is switched off when a manipulated GNSS signal is assumed.
- map data are preferably also used for plausibility. Thus it can be prevented that a comparison concludes with a faulty spoofing when the road users are, for example, in different levels one above the other.
- time detection is preferably performed by means of an alternative time information source, if a manipulated GNSS signal is assumed.
- Alternative time information sources are for example mobile radio network or DCF77. Appropriately, it is in the alternate time information source is a trusted Zeitinfor ⁇ mations provoke.
- an alternative possible cause for a wrong position ⁇ onsverlauf may also be multipath effects of the received from a satellite GNSS signal. Often, however, these can be distinguished from signals generated by spoofing. Even if a distinction between multipath and spoofing should not be possible, it may be expedient for both cases to regard the received GNSS position information and / or time information as implausible and not to use it for further processing.
- a distinction between multipath and spoofing should not be possible, it may be expedient for both cases to regard the received GNSS position information and / or time information as implausible and not to use it for further processing.
- Favor is a local logging a detected spoofing and / or notification to other road users and / or notification to a competent security device.
- a competent safety device is, for example, the police or traffic monitoring.
- the method is not executed when detecting an accident, in particular a vehicle executing the method.
- the physical Ab ⁇ measurements of a vehicle do not necessarily have a relevance in such a case.
- the GNSS position information can continue to be used for the use of E-Call.
- Vehicle-to-X communication device for detecting GNSS spoofing, designed for:
- An electronic processing device which is designed to compare a position information and / or time information encompassed by the vehicle-to-X message with a position information and / or time information comprised by the GNSS signal and to accept a manipulated GNSS signal if the result of the comparison satisfies a predetermined condition.
- a vehicle-to-X communication device is set up to carry out at least one embodiment of the method according to the invention.
- the device indicated on a memory and a processor.
- the specified method is stored in the form of a computer program in the memory and the processor is provided for carrying out the method when the computer program is loaded from the memory into the processor.
- a computer program comprises program code means for performing all the steps of one of the specified methods when the computer program is executed on a computer or one of the specified devices.
- a computer program product comprises a program code which is stored on a data carrier and the compu ⁇ terlesbaren, when executed on a data processing device, carries out one of the methods specified.
- the invention also relates to the use of at least one embodiment of the vehicle-to-X communication device in a vehicle.
- a vehicle is in particular understood to mean a means of locomotion by land, sea or air, e.g. a bicycle, a car, a truck or an aircraft.
- FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary traffic scenario for explaining the idea underlying the invention.
- the position determination by means of a GNSS based system is based on the determination of the distances between a respective satellite 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 and the respective receiver on the basis of the received satellite signals 4-1.1, 4 -2.1, 4-3.1, 4-4.1, 4-5.1.
- the receiver position can be determined using the known satellite positions.
- a so-called pseudolite 1 an imitation of the satellite signals takes place according to the example of FIG. 1, so that the GNSS receivers 2-1 and 3-1 of the vehicles 2 and 3 are faked an incorrect position or time information.
- signals 1-1 and 1-2 are emitted which mimic an identical position 2 ⁇ , 3 ⁇ for the vehicles 2 and 3 receiving the signals.
- a comparison of the own position of a road user with position information of other road users received by means of vehicle-to-X communication is repeated.
- the intrinsic position is then rejected as implausible if it is determined during the comparison that the coincidence of the positions of the different subscribers falls below a limit value. It is considered as not plausible that, for example, a plurality of vehicles stay in a limited spatial area, which is in particular smaller than the extent of a vehicle as such.
- the system time based on GNSS can now no longer be trusted.
- GNSS receiver After detection of a spoofing, measures can therefore be taken by means of which, in particular, safety-critical situations can be avoided.
- information provided by the GNSS receiver in particular the position and the time information, are no longer used for further evaluations or the receiver is switched off.
- An actual Time information can be obtained preferably at option via a ⁇ al ternative trusted source, for example by mobile phone network or DCF77.
- a recognition of a spoofing takes place by comparison of trajectories transmitted by vehicle-to-X communication, whereby it can be utilized that the trajectories of the If necessary, road users arriving in an affected area may have identifiable jump points.
- vehicle-to-X communication in particular means direct communication between vehicles and / or between vehicles and infrastructure facilities.
- vehicle-to-vehicle communication or order Act vehicle-to-infrastructure communication.
- vehicle-to-X communication may be performed using the IEEE 802.11p or IEEE 1609.4 standards.
- a vehicle-to-X communication can also be called
- C2X communication The subareas can be referred to as C2C (Car-to-Car) or C2I (Car-to-Infrastructure).
- C2C Car-to-Car
- C2I Car-to-Infrastructure
- the invention explicitly does not exclude vehicle-to-X communication with switching, for example via a mobile radio network.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von GNSS-Spoofing umfassend die Schritte: Empfangen einer Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung, Empfangen eines GNSS-Signals mittels eines GNSS-Empfängers, gekennzeichnet durch Vergleichen einer durch die Fahrzeug-zu-X Nachricht umfassten Positionsinformation mit einer durch das GNSS-Signal umfassten Positionsinformation und Annahme eines manipulierten GNSS-Signals, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine vorbestimmte Bedingung erfüllt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens sowie die Verwendung der Vorrichtung in einem Fahrzeug.
Description
Verfahren zur Erkennung von GNSS-Spoofing, Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung und Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von GNSS-Spoofing sowie eine korrespondierende Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung sowie deren Verwendung.
Die Bestimmung der Position und Zeitinformation mittels eines globalen Satellitennavigationssystems (GNSS) ist bekannter Stand der Technik. Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass ein durch einen GNSS-Empfänger zu empfangendes GNSS-Signal mittels eines Pseudoliten in der Weise imitierbar bzw. manipulierbar ist, dass eine nicht korrekte Position und/oder Zeitangabe übertragen wird, sogenanntes GNSS-Spoofing . Ins- besondere bei Verwendung von Fahrzeugsystemen, für die eine möglichste präzise Position bzw. Zeitinformation für eine möglichst fehlerfreie Funktion notwendig ist, können durch ein solches fehlerhaftes Signal erheblich eingeschränkt werden, wodurch ggf. sicherheitskritische Situation verursacht werden könnten, insbesondere wenn die imitierte Position bzw. Zeit¬ angabe durch den Empfänger nicht erkannt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren bereitzustellen, mittels dem die oben genannten Probleme überwunden werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen können bei¬ spielsweise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Erkennung von GNSS-Spoofing umfassend die Schritte:
- Empfangen einer Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Fahrzeug- zu-X Kommunikations orrichtung,
- Empfangen eines GNSS-Signals mittels eines GNSS-Empfängers,
- Vergleichen einer durch die Fahrzeug-zu-X Nachricht um- fassten Positionsinformation und mit einer durch das GNSS-Signal umfassten Positionsinformation und
- Annahme eines manipulierten GNSS-Signals, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass Spoofing unter Verwendung von Fahrzeug-zu-X Kommunikation im Vergleich zu individuellen Identifizierungsmaßnahmen in verbesserter Weise erkannt und geeignete Maßnahmen zur Vermeidung sicher- heitskritischer Situationen ergriffen werden können. Grundsätzlich umfassen die mittels Fahrzeug-zu-X Kommunikation übermittelten Nachrichten eine Zeitinformation sowie eine Positionsangabe des Verkehrsteilnehmers und sind mit gültigen digitalen Zertifikaten signiert und stellen daher eine ver- trauenswürdige Quelle dar. Eine empfangene Fahrzeug-zu-X Nachricht wenigstens eines weiteren Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines Fahrzeugs, kann somit durch ein das Verfahren ausführendes Fahrzeug zur Plausibilisierung eines GNSS-Positionssignals und Erkennung eines GNSS-Spoofings herangezogen werden. Ein beispielhaftes Szenario, welches mittels der Erfindung in vorteilhafter Weise vermieden werden kann, ist das Aussenden fehlerhafter GNSS-Signale mit Zeitinformationen in der Zukunft. Wenn nun beispielsweise ein Fahrzeug unter Heranziehung dieser zukünftigen Zeitinformation lokal gespeicherte digitale Security Zertifikate prüft, werden die Zertifikate, welche zu dieser zukünftigen Zeit abgelaufen sind als ungültig erklärt. Bei einem Fahrzeug-zu-X Kommuni¬ kationssystem könnte das zur Folge haben, dass keine gültigen Zertifikate mehr vorliegen und die betreffenden Fahrzeug-zu-X
Kommunikationsvorrichtungen der Verkehrsteilnehmer nicht mehr an der Kommunikation teilnehmen können.
Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird von einem manipulierten GNSS-Signal ausgegangen, wenn ein räumlicher Abstand einer anhand der Positionsinformation des GNSS-Signals ermittelten Position und einer anhand der Positionsinformation der Fahrzeug-zu-X Nachricht ermittelten Position einen Grenzwert unterschreitet. Mit anderen Worten wird ein GNSS-Spoofing unterstellt bzw . vermutet, wenn die Positionen zumindest zweier Verkehrsteilnehmer nicht plausibel nah bei¬ einander sind.
Dabei wird es als nicht plausibel angesehen, dass beispielsweise eine Mehrzahl Anzahl von Fahrzeugen sich in einem begrenzten räumlichen Bereich aufhält, welcher insbesondere kleiner als die Ausdehnung eines Fahrzeugs als solches ist.
Vorzugsweise werden von dem GNSS-Empfänger bereitgestellte Informationen, insbesondere die Positionsinformation und/oder die Zeitinformation, nicht zur Positionsbestimmung und/oder Zeiterfassung herangezogen und/oder der GNSS-Empfänger abgeschaltet, wenn von einem manipulierten GNSS-Signal ausgegangen wird .
Bei dem Vergleich der Positionsinformation des GNSS-Signals mit der Positionsinformation der Fahrzeug-zu-X Nachricht werden zur Plausibilisierung bevorzugt außerdem Kartendaten herangezogen. Somit kann verhindert werden, dass durch einen Vergleich fehlerhaft auf ein Spoofing geschlossen wird, wenn die Verkehrsteilnehmer sich beispielsweise in verschiedenen Ebenen übereinander befinden.
Bei Möglichkeit erfolgt bevorzugt eine Zeiterfassung mittels einer alternativen Zeitinformationsquelle, wenn von einem manipulierten GNSS-Signal ausgegangen wird. Alternative Zeitinformationsquellen sind beispielsweise Mobilfunknetz oder DCF77. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der alternativen Zeitinformationsquelle um eine vertrauenswürdige Zeitinfor¬ mationsquelle. Bei der Wahl der alternativen Zeitinformati¬ onsquelle besteht grundsätzlich nicht die Notwendigkeit einer vergleichbaren Präzision im Vergleich zur Zeitinformation des GNSS-Signals , da üblicherweise lediglich das begrenzte be¬ troffene GNSS-Spoofing Gebiet verlassen werden muss, um wieder das korrekte GNSS-Signal zu empfangen. Es muss häufig also lediglich eine begrenzte Zeitdauer überbrückt werden. Alternativ oder in Ergänzung kann ein Vergleich der mittels des GNSS-Signals erhaltenen Positionsinformation mit weiteren Sensorinformationen und/oder von weiteren Sensorinformationen abgeleiteter Informationen, welche mit einer relativen oder absoluten Eigenposition korrelieren, erfolgen. Somit kann beispielsweise ein manipuliertes Positionssignal erkannt werden, wenn die Positionsinformation des GNSS-Signals im Vergleich zu einem mittels Beschleunigungs- und Drehraten¬ sensoren erfassten Bewegungsverlauf einen nicht plausiblen Positionssprung oder eine wachsende Divergenz aufweist.
Eine alternative mögliche Ursache für einen falschen Positi¬ onsverlauf können jedoch auch Multipfadeffekte des von einem Satelliten empfangenen GNSS-Signals sein. Häufig lassen sich diese jedoch von durch Spoofing erzeugte Signale unterscheiden. Auch wenn eine Unterscheidung zwischen Multipfad und Spoofing nicht möglich sein sollte, kann es für beide Fälle zweckmäßig sein, die empfangene GNSS-Positionsinformation und/oder Zeitinformation als nicht plausibel anzusehen und nicht für die weitere Verarbeitung heranzuziehen.
Bevorzug erfolgt eine lokale Protokollierung eines erkannten Spoofing und/oder Mitteilung an weitere Verkehrsteilnehmer und/oder Mitteilung an eine zuständige Sicherheitseinrichtung. Eine zuständige Sicherheitseinrichtung ist beispielsweise die Polizei oder eine Verkehrsüberwachung.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass bei Erkennung eines Unfalls insbesondere eines das Verfahren ausführenden Fahrzeugs das Verfahren nicht ausgeführt wird. Die physikalischen Ab¬ messungen eines Fahrzeugs weisen in einem solchen Fall nicht notwendigerweise eine Relevanz auf. Die GNSS-Positions- information kann in einem solchen Fall beispielsweise weiterhin für die Verwendung von E-Call herangezogen werden.
Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung zur Erkennung von GNSS-Spoofing, ausgestaltet zum:
Empfangen einer Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels zumindest einer Antenne,
- Empfangen eines GNSS-Signals mittels eines GNSS-Empfängers , gekennzeichnet durch,
Eine elektronische Verarbeitungseinrichtung, welche aus¬ gestaltet ist eine durch die Fahrzeug-zu-X Nachricht um- fasste Positionsinformation und/oder Zeitinformation mit einer durch das GNSS-Signal umfassten Positionsinformation und/oder Zeitinformation zu vergleichen und ein manipulierten GNSS-Signal anzunehmen, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine vorbestimmte Bedingung erfüllt. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung eingerichtet, wenigstens eine Aus¬ führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
In einer Weiterbildung der angegebenen Fahrzeug-zu-X Kommu-
nikationsvorrichtung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angegebene Verfahren in Form eines Computerprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm Programmcodemittel, um alle Schritte eines der angegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Computerprogrammprodukt einen Programmcode, der auf einem compu¬ terlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der angegebenen Verfahren durchführt.
Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung wenigstens einer Ausführungsform der Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung in einem Fahrzeug. Unter einem Fahrzeug sei insbesondere ein Fortbewegungsmittel zur Fortbewegung zu Land, zu Wasser bzw. in der Luft verstanden, z.B. ein Fahrrad, ein Auto, ein Lastkraftwagen oder ein Luftfahrzeug.
Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein beispielhaftes Verkehrsszenario zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde¬ liegenden Gedankens.
Die Positionsbestimmung mittels eines GNSS basierten Systems beruht auf der Bestimmung der Distanzen zwischen einem jeweiligen Satelliten 4-1 , 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 und dem betreffenden Empfänger auf Basis der empfangenen Satellitensignale 4-1.1, 4-2.1, 4-3.1, 4-4.1, 4-5.1. Anschließend kann die Empfängerposition unter Heranziehung der bekannten Satellitenpositionen ermittelt werden. Mittels eines terrestrischen Senders, eines sogenannten Pseudoliten 1, erfolgt gemäß dem Beispiel der Fig. 1 eine Imitation der Satellitensignale, sodass den GNSS-Empfängern 2-1 und 3-1 der Fahrzeuge 2 und 3 eine falsche Position bzw. Zeitinformation vorgetäuscht wird.
Mittels des Pseudoliten 1 werden Signale 1-1 und 1-2 ausgesandt, die für die das Signale empfangenden Fahrzeuge 2 und 3 eine identische Position 2λ, 3λ imitiert. Erfindungsgemäß erfolgt wiederholend ein Vergleich der Eigenposition eines Verkehrsteilnehmers mit mittels Fahrzeug-zu-X Kommunikation empfangenen Positionsinformationen weiterer Verkehrsteilnehmer. Die Ei- genposition wird dann als nicht plausibel verworfen, wenn bei dem Vergleich festgestellt wird, dass die Übereinstimmung der Positionen der verschiedenen Teilnehmer einen Grenzwert unterschreitet. Dabei wird es als nicht plausibel angesehen, dass beispielsweise eine Mehrzahl Anzahl von Fahrzeugen sich in einem begrenzten räumlichen Bereich aufhält, welcher insbesondere kleiner als die Ausdehnung eines Fahrzeugs als solches ist. Die auf GNSS basierende Systemzeit kann nun ebenfalls nicht mehr als vertrauenswürdig angesehen werden. Nach Erkennung eines Spoofing können somit Maßnahmen ergriffen werden, mittels denen ins- besondere sicherheitskritische Situationen vermieden werden können. Vorzugsweise werden von dem GNSS-Empfänger bereitgestellte Informationen, im Besonderen die Position und die Zeitinformation, nicht mehr für weitere Auswertungen herangezogen bzw. der Empfänger abgeschaltet. Eine aktuelle
Zeitinformation kann bei Möglichkeit bevorzugt über eine al¬ ternative vertrauenswürdige Quelle bezogen werden, z.B. mittels Mobilfunknetz oder DCF77. Entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels ist alternativ oder in Ergänzung zu vorgenanntem Vergleich mit einem eine räumliche Ausdehnung beschreibenden Grenzwerts vorgesehen, dass eine Erkennung eines Spoofing durch Vergleich mittels Fahr- zeug-zu-X Kommunikation übertragener Trajektorien erfolgt, wobei ausgenutzt werden kann, dass die Trajektorien der in einem betroffenen Gebiet eintreffenden Verkehrsteilnehmer gegebenenfalls identifizierbare Sprungstellen aufweisen.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen .
Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden. Allgemein sei darauf hingewiesen, dass unter Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation insbesondere eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen verstanden wird. Beispielsweise kann es sich also um Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder um
Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation handeln. Sofern im Rahmen dieser Anmeldung auf eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen Bezug genommen wird, so kann diese grundsätzlich beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommuni- kation erfolgen, welche typischerweise ohne Vermittlung durch ein Mobilfunknetz oder eine ähnliche externe Infrastruktur erfolgt und welche deshalb von anderen Lösungen, welche bei¬ spielsweise auf ein Mobilfunknetz aufbauen, abzugrenzen ist. Beispielsweise kann eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation unter Verwendung der Standards IEEE 802.11p oder IEEE 1609.4 erfolgen. Eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation kann auch als
C2X-Kommunikation bezeichnet werden. Die Teilbereiche können als C2C (Car-to-Car) oder C2I (Car-to-Infrastructure) bezeichnet werden. Die Erfindung schließt jedoch Fahrzeug-zu-X Kommuni- kation mit Vermittlung beispielsweise über ein Mobilfunknetz explizit nicht aus.
Claims
1. Verfahren zur Erkennung von GNSS-Spoofing umfassend die Schritte :
- Empfangen einer Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels einer Fahrzeug- zu-X KommunikationsVorrichtung,
- Empfangen eines GNSS-Signals mittels eines GNSS-Empfängers , gekennzeichnet durch,
- Vergleichen einer durch die Fahrzeug-zu-X Nachricht um- fassten Positionsinformation mit einer durch das GNSS-Signal umfassten Positionsinformation und
- Annahme eines manipulierten GNSS-Signals, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von einem manipulierten GNSS-Signal ausgegangen wird, wenn ein räumlicher Abstand einer anhand der Positionsinformation des GNSS-Signals ermittelten Position und einer anhand der Positionsinformation der Fahrzeug-zu-X Nachricht ermit¬ telten Position einen Grenzwert unterschreitet.
3. Verfahren gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem GNSS-Empfänger bereitgestellte Informationen zumindest teilweise nicht zur Positionsbestimmung und/oder Zeiterfassung herangezogen und/oder der GNSS-Empfänger abgeschaltet wird, wenn von einem manipulierten GNSS-Signal ausgegangen wird.
4. Verfahren gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Vergleich der Positionsinformation des GNSS-Signals mit der Positi¬ onsinformation der Fahrzeug-zu-X Nachricht zur Plausibi¬ lisierung außerdem Kartendaten herangezogen werden.
Verfahren gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeiterfassung mittels einer alternativen Zeitinformationsquelle erfolgt, wenn von einem manipuliertes GNSS-Signal ausgegangen wird.
Verfahren gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei Erkennung eines Unfalls nicht ausgeführt wird.
Verfahren gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Annahme eines Spoofing eine lokale Protokollierung und/oder Mitteilung an weitere Verkehrsteilnehmer und/oder Mitteilung an eine zuständige Sicherheitseinrichtung erfolgt.
Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung zur Erkennung von GNSS-Spoofing, ausgestaltet zum:
Empfangen einer Fahrzeug-zu-X Nachricht mittels zumindest einer Antenne,
Empfangen eines GNSS-Signals mittels eines
GNSS-Empfängers , gekennzeichnet durch,
Eine elektronische Verarbeitungseinrichtung, welche ausgestaltet ist eine durch die Fahrzeug-zu-X Nachricht umfasste Positionsinformation und/oder Zeitinformation mit einer durch das GNSS-Signal umfassten Positionsinformation und/oder Zeitinformation zu vergleichen und ein manipulierten GNSS-Signal anzunehmen, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
Verwendung der Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Fahrzeug.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017209594.6 | 2017-06-07 | ||
| DE102017209594.6A DE102017209594A1 (de) | 2017-06-07 | 2017-06-07 | Verfahren zur Erkennung von GNSS-Spoofing, Fahrzeug-zu-X Kommunikationsvorrichtung und Verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2018224101A1 true WO2018224101A1 (de) | 2018-12-13 |
Family
ID=62791470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/DE2018/200058 WO2018224101A1 (de) | 2017-06-07 | 2018-06-06 | Verfahren zur erkennung von gnss-spoofing, fahrzeug-zu-x kommunikationsvorrichtung und verwendung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102017209594A1 (de) |
| WO (1) | WO2018224101A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022094647A1 (de) | 2020-11-09 | 2022-05-12 | Avl List Gmbh | Validierung einer v2x-nachricht |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3805800B1 (de) * | 2019-10-10 | 2024-04-24 | HERE Global B.V. | Identifizierung potenziell manipulierter gnss-navigationsdaten zumindest teilweise auf basis von gnss-referenzdaten. |
| AT524385B1 (de) | 2020-11-09 | 2022-10-15 | Avl List Gmbh | Validierung einer Fahrzeugposition |
| EP4220231A1 (de) * | 2022-01-18 | 2023-08-02 | The Boeing Company | Fahrzeugpositionsüberprüfung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2908454A2 (de) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | The Mitre Corporation | GPS-Spoofing-Erkennungsverfahren |
| WO2015193453A2 (de) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zum plausibilisieren von gnss positionssignalen |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010043658A1 (de) * | 2008-10-15 | 2010-04-22 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verbesserung und validierung der positionsbestimmung |
-
2017
- 2017-06-07 DE DE102017209594.6A patent/DE102017209594A1/de not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-06-06 WO PCT/DE2018/200058 patent/WO2018224101A1/de active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2908454A2 (de) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | The Mitre Corporation | GPS-Spoofing-Erkennungsverfahren |
| WO2015193453A2 (de) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zum plausibilisieren von gnss positionssignalen |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| KAI JANSEN ET AL: "Multi-receiver GPS spoofing detection", COMPUTER SECURITY APPLICATIONS, ACM, 2 PENN PLAZA, SUITE 701 NEW YORK NY 10121-0701 USA, 5 December 2016 (2016-12-05), pages 237 - 250, XP058306827, ISBN: 978-1-4503-4771-6, DOI: 10.1145/2991079.2991092 * |
| LARISA DOBRYAKOVA ET AL: "Design and analysis of spoofing detection algorithms for GNSS signals", ZESZYTY NAUKOWE, 10 December 2014 (2014-12-10), pages 47 - 52, XP055503792, Retrieved from the Internet <URL:http://repository.scientific-journals.eu/bitstream/handle/123456789/668/10-zn-am-40-112-dobryakova-lemieszewski-ochin-fina-1-.pdf?sequence=1> [retrieved on 20180831] * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022094647A1 (de) | 2020-11-09 | 2022-05-12 | Avl List Gmbh | Validierung einer v2x-nachricht |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102017209594A1 (de) | 2018-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018224101A1 (de) | Verfahren zur erkennung von gnss-spoofing, fahrzeug-zu-x kommunikationsvorrichtung und verwendung | |
| WO2010043658A1 (de) | Verbesserung und validierung der positionsbestimmung | |
| EP1895318A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der globalen Position | |
| EP3532860B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum bestimmen einer geographischen position eines fahrzeuges | |
| DE102011101359A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Klassifikation von Daten | |
| DE102010029744A1 (de) | Verfahren zur Positionierung und Fahrzeug-Kommunikationseinheit | |
| DE102019217187A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Navigationsinformationen | |
| EP3374798B1 (de) | System zum plausibilisieren von satellitensignalen globaler navigationssysteme | |
| DE102014106048B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Position eines Verkehrsteilnehmers, Infrastruktureinrichtung, Fahrzeug und Computerprogramm | |
| EP2257827A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zum erzeugen eines datenstroms basierend auf mit paketfolgemarkierungen versehenen datenpaketen und satellitenempfänger zum bereitstellen des datenstroms | |
| WO2012152566A1 (de) | Verfahren, vorrichtung und system zur bestimmung einer vertraulichkeit eines empfangssignals | |
| DE102021209134A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Validierung von Fahrzeug-zu-X Nachrichten zur Regelung des Verkehrsflusses | |
| EP3881572B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur simulation von fahrzeug-zu-x kommunikation | |
| WO2021078336A1 (de) | Verfahren zur ausführung durch eine vorrichtung eines egofahrzeugs oder einer infrastruktureinrichtung, vorrichtung, fahrzeug bzw. infrastruktureinrichtung und verwendung der vorrichtung | |
| AT524386B1 (de) | Validierung einer V2X-Nachricht | |
| EP4285656A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung und zum umgang mit einer fehlerhaften systemzeit eines verkehrsteilnehmers | |
| AT524385B1 (de) | Validierung einer Fahrzeugposition | |
| DE102021203732B4 (de) | Verfahren zur Verbesserung der funktionalen Sicherheit kooperativer Fahrmanöver und elektronische Kontrollvorrichtung | |
| WO2022184213A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur inhaltlichen absicherung von objektdaten zur kollektiven perzeption | |
| DE102022208146A1 (de) | Verfahren zum Durchführen einer Fahrzeug-zu-X-Kommunikation und Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul | |
| DE102021202188A1 (de) | Verfahren sowie Vorrichtung zur Zeitsynchronisation eines ersten Fahrzeuges und eines zweiten Fahrzeuges | |
| DE102021006297A1 (de) | Vorrichtung zur Absicherung der Kommunikation | |
| WO2021094053A1 (de) | Kommunikationsvorrichtung, verfahren zur ausführung durch eine kommunikationsvorrichtung und verfahren zur verbesserung der verkehrssicherheit eines verkehrsteilnehmers | |
| DE102018219961A1 (de) | Fahrzeugsystem und Verfahren zur Fahrzeug-zu-X Kommunikation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18735496 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18735496 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |