专利名称：用于验证车辆到x 消息的方法和系统以及所述方法的使用的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的方法，以及根据权利要求1l的前序部分所述的系统。
背景技术：
不同的车辆到X通信系统和技术所在的领域的加速发展为道路交通的风险和危险情况的减少乃至完全避免提供了很多种新颖的选择。此外，还已知采用车辆到X通信系统来提高驾驶舒适性，例如，作为交通信号灯阶段助理的一部分，或者将所述系统用于商业应用以及为乘客实现娱乐目的。与这一发展相关的问题出现的原因在于要确保所发送的车辆到X信息的必要数据的真实性，因为这一信息还可能用作车辆控制当中的自主干预的基础。因此，错误的乃至处于最坏情况的情况下的伪车辆到X信息都可能带来严重后果，因而必须将这样的信息可靠地检测为不可信。因此，未公开的DE102010030455公开了一种利用环境传感器对车辆到X消息进行信息验证的方法。在这一背景下，即使在环境传感器只能在短时间内且有严重中断的情况下检测车辆到X信息项描述的信息内容时，也可能可靠地验证车辆到X信息项地信息内容。因而，分别能够以很高的可靠性验证车辆到X信息，或者将其否定为不具有足够的可信度。如果根据在DE102010030455中提出的方法验证了车辆到X信息，那么该信息对于车辆控制中的干预就具有充分高的可靠度。甚至可以通过超越驾驶员输入的方式形成这一干预。因而，对可能包含于车辆到X信息内的数据安全结构的单独的精密检查就没有必要了。DE102007030430A1描述了一种用于向车辆传输车辆相关信息和从车辆传输车辆相关信息的方法。通过“传输控制单元(TCU)”对不同通信装置(例如移动无线电或WLAN^收到的信息进行评估，之后将其传输至车辆内携带的移动终端。在这一背景下，TCU能够包括“安全�？椤保湓市硗ü煽康男问接胛挥诔盗局獾姆⑸淦鹘型ㄐ藕褪萁换弧３鲇谡庖荒康模运⑸涞男畔⒑退邮盏男畔⒄饬秸叨冀写娲⒑图嗍印１苊獯油獠慷运鲂畔⒌姆梦省４送猓姑枋隽朔⑸浼用苁莸难≡�。此外，从DE102010029744A1还已知一种用于定位的方法和一种车辆通信单元。所述车辆通信单元被提供用于与其他车辆或基础设施装置进行通信，其采用基于WLAN的通信标准。为了确定通信伙伴的位置，第一通信伙伴向外发出询问脉冲，第二通信伙伴接收到所述脉冲，并回答以响应脉冲。第一通信伙伴接收到所述响应脉冲，并根据两个脉冲的传播时间计算与第二通信伙伴的距离。由车辆通信单元的多面板天线的各个天线部分之间的输入响应脉冲的相位偏移，确定第二通信伙伴相对于第一通信伙伴的角位置。确定相位偏移需要具有几个单独的天线部分的专用多面板天线。其允许确定第二通信伙伴相对于第一通信伙伴的相对位置。由现有技术已知的与车辆到X通信结合的数据安全防护处于各种原因而存在缺陷。因而，出于高数据安全要求 的原因必须对车辆到X消息进行标记或加密，而这需要非常有效的专用硬件进行编码以及接下来的解码。而这一硬件又与对应的高费用相关，这使得这样的解决方案不具有吸引力。或者，利用环境传感器对接收到的车辆到X消息的信息内容进行校验。在这种情况下，能够在这些车辆到X消息中省略对数据安全结构的计算密集的解码，因为能够通过其他方式对所述信息进行验证。由于通信装置和环境传感器的不同工作原理或者环境传感器的对准的原因，或者仅仅由于没有通过这种方式检查车辆到X消息的环境传感器，这种方案往往是不可能的。根据DE102010029744A1的以车辆到X通信为基础的定位方法能够用于通过与定位类似的方式利用环境传感器检测通信伙伴的位置。理论上，这一信息可以用来通过与发射器的车辆到X消息中包含的位置信息项进行比较，而证实或者拒绝来自该发射器的车辆到X消息。然而，这样的方法并非是现有技术中已知的。此外，DE102010029744A1中描述的通信单元需要复杂的天线装置，在所述布置中，各个天线部分相互之间存在相对较大的间隔，因为若不如此就无法以充分高的精确度分辨相位差。此外，还绝对强制性地使通信伙伴发送响应脉冲，其后果是为恶意发射器提供了通过不发送响应脉冲而防止被校验的机会。因此，本发明基于这样一种目的，即提出利用基于车辆到X通信的定位方法使得能够对车辆到X消息进行验证的方法和系统，其能够避免现有技术中已知的缺陷。
发明内容
根据本发明，这一目的是通过根据权利要求1所述的用于验证车辆到X消息的方法以及根据权利要求11所述的用于验证车辆到X消息的系统实现的。在本发明的用于对车辆到X消息进行验证的方法中，通过具有至少两个天线元件的车辆到X通信设备的天线装置接收车辆到X消息，由所述至少两个天线元件以不同的功率密度拾取车辆到X消息的电磁场强度，这是因为所述至少两个天线元件具有不同的接收特性。车辆到X消息包括发射器的绝对位置，而接收器的绝对位置则是以地球卫星导航方法和/或地图比较为基础确定的。根据接收器的绝对位置和发射器的绝对位置，计算发射器相对于接收器的第一相对位置。根据本发明的方法的特征在于这样一种事实，即，在接收器端，根据天线装置的至少两个天线元件拾取的功率密度的比值，计算出或者从参考曲线集中读出发射器相对于接收器的第二相对位置，其中，执行第一相对位置与第二相对位置的比较，在检测到第一相对位置与第二相对位置的最大程度的对应时，对车辆到X消息加以证实，在检测到第一相对位置与第二相对位置的最大程度的偏差时，则拒绝所述车辆到X消息。由此得到的优点在于，有可能直接通过车辆到X消息的不易破坏的物理特性，分别对车辆到X消息进行证实或拒绝。能够在接收车辆到X消息的任何条件下随时执行根据本发明的方法，因为不需要额外的环境传感器检验信息内容。相反，唯一地基于在接收到车辆到X消息时强制性获得的所拾取的车辆到X消息的场强，检验可靠性。因而，能够随时可靠地检测到位置信息的蓄意伪造以及恶意发射器所发的车辆到X消息的其他内容。因而，能够检测到具体所谓的重放攻击，在所述重放攻击中，利用适当的接收器拾取(例如)处于拥塞结束以前的真正的警告消息，并且之后在解决了拥塞之后从另一位置重放所述警告消息。根据本发明的方法的另一优点是作为本身已知的数据真实性测试的预测试或预分类的部分获得的，因为在这种情况下，例如，只需对已经通过根据本发明的方法进行了验证的车辆到X消息进行检验。这能够降低本身已知的数据真实性测试所需的通常非常高的计算能力。
优选假设所述至少两个天线元件的接收特性是由接收器相对于发射器的方向角形成的。由于接收特性决定着所拾取的功率密度，因而将通过一种简单的方式由所拾取的功率密度之比得到方向信息项。在另一优选实施例中，假设根据所述至少两个天线元件拾取的功率密度的比值计算接收器相对于发射器的方向角，或者从参考曲线集中读出所述方向角，并且其中，还在考虑接收器相对于发射器的方向角的情况下，根据所述至少两个天线元件拾取的功率密度的比值，计算接收器与发射器的距离，或者从参考曲线集中读出所述距离。因而通过两个步骤根据适当的参考曲线集计算或者确定发射器的位置。在这一背景下，考虑了所拾取的功率密度的差异是由两个不同的原因导致的:一方面，是通过取决于方向角的接收特性导致的；另一方面是因各个天线元件与发射器的不同距离而导致的。在这一背景下，不同的距离基本上只对所拾取的功率密度做出了最低限度的影响，而接收特性却具有相对较强的影响。出于这一原因，首先在忽略不同距离导致的功率密度的情况下确定方向。由于不同距离实质上只存在微乎其微的影响，因而这一点比较容易成为可能。在已知方向角时，能够在接下来根据所述的不同功率密度计算出取决于方向角的接收特性，从而能够由剩余的比值确定距离。所述方法优选以这一事实为特征，S卩，所述参考曲线集包括所述至少两个天线元件拾取的功率密度的多个比值和接收器与发射器的多种方位角和距离之间的依赖关系。因而，未必要计算发射器的第二相对位置，而是可以从预定的参考曲线集读出所述第二相对位置。在这一背景下，能够使所述参考曲线集分别与整个系统或车辆到X通信设备的个体接收或传输特性匹配。根据本发明的另一优选实施例，假设确定处于接收器的传输范围内的多个发射器的绝对位置和/或相对位置和/或移动速度和/或方向，其中，具体而言，将生成发射器的环境模型。分别位于附近的发射器或车辆的环境模型含有很多对于不同的驾驶员辅助系统而言比较重要的信息，例如，用户评估交通情况的信息。此外，另一优点在于在有环境传感器或者没有环境传感器的情况下都能够创建环境模型。适当地假设，将处于接收器的传输范围内的多个发射器的第一相对位置和第二相对位置相关联，并利用它们形成统计学平均性态，其中，具有最大程度地对应于所述统计学平均性态的性态的车辆到X消息将得到证实，并且/或者具有最大程度地偏离所述统计学平均性态的性态的车辆到X消息被拒绝。通过假设绝大部分发射器以正确的内容向外发送车辆到X消息，那么能够进一步提高根据本发明的方法的准确度。将总是包含在车辆到X消息中的绝对位置与所拾取的功率密度的比值相关联。因而，由绝对或者相对位置与所拾取的功率密度的比值的关系，获得了统计均值。在假设绝大部分发射器以正确的内容向外发送车辆到X消息的情况下，所述统计均值表示另一个能够利用其执行对所接收到的车辆到X消息的证实或拒绝的量。偏离了所述统计均值的发射器表明其发送了错误的位置信息。此外，通过这一方法步骤获得了优点，并且能够降低可能对天线装置的接收特性造成影响的环境影响和干扰数量。估计不同功率密度随时间的变化也是有利的。由此将获得更为准确地定位的优点，因为所述方法能够借助每一次对同一发射器的另一车辆到X消息的重复接收而执行更加准确的定位。如果在这一过程中，发射器和接收器相对于彼此移动，那么能够再一次改善定位，因为在这种情况下每次从不同的相对位置接收车辆到X消息，这允许对所记录的对应于这些位置的功率密度的不同比值进行估计和比较。特别地，根据随时间的变化计算发射器的移动方向和/或速度是有利的。还有其他能够直接通过改变发射器的发射位置而确定的参数，能够将所述参数与车辆到X消息中含有的对应参数进行比较。因而，能够更加可靠地执行对所接收到的车辆到X消息的验证。将经证实的车辆到X消息的信息内容提供给至少一个驾驶员辅助系统也是有利的，其中，所述至少一个驾驶员辅助系统设计成对驾驶员发出警告，并且/或者干预车辆控制，并且/或者越过驾驶员的输入。这样得到的优点是，经证实的车辆到X消息的信息内容能够用来防止危险情况，甚至有可能在驾驶员未发挥作用的情况下避免事故，或者对抗驾驶员的控制输入。还优�。唤谝幌喽晕恢糜氲诙喽晕恢媒斜冉希侵葱谐盗镜絏消息所包含的发射器的绝对位置与根据接收器的绝对位置和发射器相对于接收器的第二相对位置计算的发射器的绝对位置的比较。由于根据本发明在任何情况下绝对位置都是已知的，而相对位置是计算的，因而不产生任何额外的计算开销。这代表一种用于对所接收到的车辆到X消息进行可靠地验证的替代性选择，因而带来已经描述的根据本发明的方法的优点。本发明还涉及一种用于验证车辆到X消息的系统，该系统尤其适于执行根据本发明的方法。所述系统包括用于接收和发送车辆到X消息的车辆到X通信设备，其中，为所述车辆到X通信设备分配具有至少两个天线元件的天线装置，并且其中，每一天线元件相对于发射器具有不同的接收特性。由于不同的接收特性，每一天线元件以不同的功率密度拾取输入的车辆到X消息的电磁场强度。此外，所述系统包括用于从所接收到的车辆到X消息中读出发射器的绝对位置的读出装置、基于全球卫星导航系统和/或基于地图比较的用于确定接收器的绝对位置的位置确定装置，以及用于根据接收器的绝对位置和发射器的绝对位置计算发射器相对于接收器的第一相对位置的第一位置计算装置。根据本发明的系统的特征在于这样一种事实，即，第二位置计算装置根据天线装置的不同元件内的车辆到X消息的输入电磁场强度的比值，计算或者从参曲线集读出发射器相对于接收器的第二相对位置，并且比较装置执行所述第一相对位置与所述第二相对位置的比较。验证装置在检测到第一相对位置与第二相对位置的最大程度的对应的时候对车辆到X消息加以证实，并且/或者在检测到第一相对位置与第二相对位置的最大程度的偏离的时候对所述车辆到X消息加以拒绝。因而根据本发明的系统包括所有执行根据本发明的方法所需的设备，所述系统使得能够通过一种简单的方式证实或者拒绝所接收到的车辆到X消息。这带来了已经描述的优点。优选假设所述至少两个天线元件的不同接收特性是由天线元件的相互隔开的布置和/或不同的取向和/或不同的几何结构和/或不同遮挡形成的。对这些各不相同的可能性进行单独或者组合控制将得到各个天线元件的不同接收特性。由于所述的不同接收特性是通过这种方式生成的，因而与现有技术中已知的对输入的车辆到X消息进行相位测量相比，优点尤其在于所述天线元件只需相互隔开相对较小的距离。此外，所述车辆到X通信设备、读出装置、位置确定装置、第一位置计算装置、第二位置计算装置、比较装置和/或验证装置优选包括共同的芯片组，尤其是共同的电子计算单元。由此获得的优点在于，没有必要为所述装置中的每者都提供其自身的计算单元，这既简化了制造过程，又进一步降低了制造成本。不同装置对同一计算单元的联合访问还实现了对所述装置的有效的、快速的数据链接。所述车辆到X通信设备基于下述类型的连接中的至少一种通信也是有利的:-WLAN连接，尤其是根据IEEE802.11的WLAN连接，-1SM 业、科学、医疗波段)连接，-蓝牙连接，-ZigBee 连接，-UffB (超宽带)连接，-WiMax (全球微波互连接入)，-移动无线电连接以及-红外连接。在这一背景下，这些类型的连接根据所采用的类型、波长和数据协议提供不同的优点。因而，所提及的一些连接类型提供了(例如)相对较高的数据传输速率和相对较快的连接建立，相反，其他的则基本上非常适合围绕可见障碍物的数据传输。这些类型的连接中的几种的组合以及同时或并行利用还将得到其他优点，因为这样还能够补偿单个类型的连接的缺点。此外，本发明还涉及所述的用于验证车辆到X消息的方法在诸如小汽车、公共汽车或卡车的车辆中的使用，或者在铁路车辆、轮船、诸如直升飞机或飞机的飞行器或者(例如)自行车中的使用。
将通过从属权利要求以及下文参考附图对示范性实施例的描述获得其他优选实施例，其中:图1示出了由两个天线元件构成的天线装置，图2示出了具有由四个天线元件构成的天线装置的车辆，图3示出了表示根据本发明的方法的可能实施例的各个序列步骤的流程图，以及图4示意性地示出了根据本发明的系统的可能结构。
具体实施例方式图1示出了由两个天线元件11和12构成的天线装置10。出于举例说明的目的，还示出了直角坐标系的空间轴。天线元件12的取向平行于X轴和y轴跨越的平面，而天线元件11的取向则平行于X轴和z轴跨越的平面。天线元件11和12两者中的每者都由两个相互直接电连接的基本上呈圆形的半元件构成。另一方面，在天线元件11和12之间不存在直接电连接。由于它们的不同取向的原因，天线元件11和12对以电磁波的形式传输的输入车辆到X消息具有不同的接收特性。不同的接收特性导致了天线元件11和12对相同电磁波的不同功率密度的拾取。在这一背景下，所述接收特性基本上是由输入的车辆到X消息的方向角形成的。由于天线元件12具有平行于xy平面的取向，因而其对平行于z轴与天线元件12相遇的车辆到X消息具有最佳的接收特性。相反，天线元件11由于其取向的原因，对平行于I轴与天线元件11相遇的电磁波具有最佳接收特性。与车辆到X消息相比天线元件的接收特性越好，天线元件从车辆到X消息的电磁波拾取的功率密度就越大。那么，如果根据图1的示范性实施例，发射器位于天线装置10前面的特定垂直(沿z方向)距离处，并且发送车辆到X消息，那么天线元件12将非常清楚地接收到车辆到X消息的电磁波(拾取到高功率密度)，而天线元件11则仅接收到相对较弱的信号(拾取到低功率密度)。由于所拾取到的功率密度的比值的原因，于是检测到所述车辆到X消息的发射器必然垂直地(沿Z方向)位于天线装置10之前或之后。在仅发送一次车辆到X消息时，采用图示的天线装置10不可能做进一步的发射器方向角确定。确定发射器的距离的可能性也很小。然而，接收器能够采用所获得的位置信息(发射器沿z方向处于天线装置10之前或之后)，来比较接收到的车辆到X消息中含有的绝对位置与可能的计算出的位置。根据图1的另一示范性实施例，发生器位于特定的沿z方向和y方向距天线装置10等距离的位置(y=z)。在这种情况下，两个天线元件11和12的接收特性对于输入的车辆到X消息是相同的，因此两天线元件中拾取的功率密度也是相同的。于是根据所拾取的功率密度的比值，计算出发射器可能处于的四个可能的方向角(即从天线装置10的坐标零点开始对于I二Z获得的yz平面内的所有四个方向角)。在从发射器相对于接收器的略微不同的若干相对位置发送几次车辆到X消息之后，能够在对所拾取的功率密度的在每种情况下略微不同的比值加以估计之后，由所述的四个可能的方向角确定实际方向角。图2示出了具有由三个天线元件21、22、23和被车辆20覆盖的未示出的另一天线元件构成的天线装置的车辆20。通过箭头示出了车辆20的行驶方向。天线元件21位于车辆20的后面，其取向使得其对从车辆的前面或者后面抵达车辆20的车辆到X消息具有最佳接收特性。然而，由于车顶结构24遮挡了天线元件21接收从行驶方向抵达的车辆到X消息，因而不管天线元件21的取向如何，从行驶方向抵达的车辆到X消息的接收特性都会受到削弱。天线元件22位于车辆20的车顶结构24上，而且正像天线元件21 —样，其取向使得其接收特性对于从前面或者从后面抵达的车辆到X消息是最佳的。由于车顶24上的布置的原因，天线元件22对于任何方向角都不受遮挡。天线元件23位于右侧外反光镜25内，其取向使得其对从左侧和右侧(在行驶方向上看)抵达的车辆到X消息具有最佳接收特性。然而，由于车辆20遮挡了天线元件23对从左侧抵达的车辆到X消息的接收，因而只有对从右侧抵达的车辆到X消息的接收特性是最佳的。未示出的另一天线元件位于车辆20的左侧外反光镜内，并且(与右侧外反光镜25中的天线元件23类似)由于其取向和被车辆20遮挡的原因，对从左侧抵达的车辆到X消息具有最佳接收特性。根据一个示范性实施例，图2中的车辆20从跟随的车辆接收车辆到X消息，所述跟随车辆未示出，从所述行驶方向来看，其位于车辆20的后面。天线元件21和天线元件22 二者都清晰地接收到了输入的车辆到X消息，这意味着天线元件21和天线元件22两者都拾取到了高功率密度。右侧外反光镜25中的天线元件23和未示出的左侧外反光镜内的天线元件对于从后面抵达的车辆到X消息都具有不太理想的接收特性，因此仅拾取到了较低的功率密度。于是，最初根据所拾取的功率密度相对于彼此的比值，计算出所述发射器必定位于车辆20的后面。采用这一信息，由所拾取的各个功率密度计算出取决于方向角的比例、取决于遮挡的比例和取决于具有所述接收特性的天线元件的几何设计的比例。如此获得的所拾取的功率密度的比值仅由所述发射器与所述天线装置的各个天线元件的距离形成。因而，将由通过这种方式提纯的功率密度比值确定发射器的距离。在图2中的另一示范性实施例中，车辆20接收从行驶方向来看从前面抵达的车辆到X消息。由于所描述的各个天线元件的取向和遮挡的原因，这些天线元件对于输入的车辆到X消息具有不同的接收特性。天线元件22对应地拾取高功率密度，而天线元件21和23以及未示出的处于左侧外反光镜内的天线元件则仅拾取相对较低的功率密度。现在将以功率密度的比值为基�。畛醮硬慰记呒卸脸觯⑸淦餮匦惺环较虼τ谇懊妗Ｔ诹硪徊街柚校悸欠较蚪谴硬慰记呒卸脸鲇敕⑸淦鞯木嗬�。图3示出了表示根据本发明的方法的可能的实施例的各个序列步骤的流程图。在步骤30中，通过车辆到X通信设备的天线装置接收车辆到X消息，所述天线装置具有至少两个电分离的天线元件。在步骤31中，在各个天线元件内检测从车辆到X消息的电磁波中拾取的功率密度，并使其彼此相关联。在步骤33中，通过GPS系统确定接收器的绝对位置，在步骤34中，读出所接收到的车辆到X消息中含有的发射器的绝对位置。在接下来的步骤35中，利用从车辆到X消息中读出的发射器的绝对位置和所确定的接收器的绝对位置，计算发射器相对于接收器的第一相对位置。在步骤32中，由步骤31中检测到的功率密度的比值计算发射器相对于接收器的第二相对位置。在步骤36中进行第一相对位置与第二相对位置的比较。如果第一相对位置和第二相对位置存在最大程度上的对应，那么在步骤37中所述车辆到X消息得到证实。然而，如果所述比较的结果是两个相对位置之间存在最大的可能偏差，那么在步骤38中拒绝所述车辆到X消息。图4示意性地示出了用于验证车辆到X消息的根据本发明的系统的可能结构。所述系统由车辆到X通信设备400构成，所述设备400具有WLAN连接装置401、ISM连接装置402、移动无线电连接装置403和基于红外点火开关的红外连接装置404。车辆到X通信设备400通过数据线405连接至天线装置406，所述天线装置又包括四个天线元件407、407’、407’ ’和407’ ’ ’。还通过另一条数据线408将天线装置406连接至第二位置计算装置409。车辆到X通信设备400通过天线装置406接收和发送车辆到X消息，第二位置计算装置409形成在天线元件407、407’、407’’和407’’ ’中拾取的功率密度的比值，并由此计算发射器相对于接收器的第二相对位置。读出装置410从所接收到的车辆到X消息中读出其中含有的发射器的绝对GPS位置，位置确定装置411确定接收器自身的绝对GPS位置。第一位置计算装置412根据发射器的绝对GPS位置和接收器的绝对GPS位置，计算发射器相对于接收器的第一相对位置。通过比较装置413将两个计算出的相对位置相互比较。根据所述比较的结果，在基本上对应的比较结果的情况下，通过验证装置414验证了所接收到的车辆到X消息，或者在基本上不对应的比较结果的情况下，对所述消息加以拒绝。还将所有的设备、天线装置和其它装置通过数据线415耦合至微处理器416，所述微处理器为所有所述设备、天线装置和其它装置执行数学运算。对所述微处理器416的联合使用和联合访问实现了所述设备、天线装置和其它装置相互间的快速、有效的数据交换。此外，对微处理器416的联合使用还能够使系统总成本开销降低。
权利要求
1.一种用于验证车辆到X消息的方法， -在所述方法中，由车辆到X通信设备(400)的具有至少两个天线元件(407，407’，407’ ’，407，’ ’ )的天线装置(10，406)接收车辆到X消息， -由于所述至少两个天线元件(407，407’，407’’，407’’’)的不同接收特性的原因，所述至少两个天线元件(407，407’，407’ ’，407’ ’ ’)以不同的功率密度拾取所述车辆到X消息的电磁场强度， -其中，所述车辆到X消息包括发射器的绝对位置， -基于全球卫星导航方法和/或基于地图比较，确定接收器的绝对位置，并且 -根据所述接收器的 绝对位置和所述发射器的绝对位置，计算所述发射器相对于所述接收器的第一相对位置，所述方法的特征在于 -在接收器端，根据所述天线装置(10，406)的至少两个天线元件(407，407’ ,407",407’ ’ ’ )拾取的功率密度的比值，计算出或者从参考曲线集读出所述发射器相对于所述接收器的第二相对位置， -其中，执行所述第一相对位置和所述第二相对位置的比较，并且在检测到所述第一相对位置和第二相对位置的最大程度的对应时，所述车辆到X消息得到证实，并且/或者在检测到所述第一相对位置与所述第二相对位置的最大程度的偏差时，拒绝所述车辆到X消肩、O
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述至少两个天线元件(407，407’，407’ ’，407’ ’ ’)的接收特性是由所述接收器相对于所述发射器的方向角形成的。
3.根据权利要求1或2中的至少一项所述的方法，其特征在于 根据所述至少两个天线元件(407，407’，407’’，407’’ ’)拾取的功率密度的比值，计算出或者从参考曲线集读出接收器相对于发射器的方向角，此外，还在考虑到所述接收器相对于所述发射器的方向角的情况下，根据所述至少两个天线元件(407，407’ ,407",407’’’)拾取的功率密度的比值，计算出或者从参考曲线集读出所述接收器与所述发射器相距的距离。
4.根据权利要求1到3中的至少一项所述的方法，其特征在于 所述参考曲线集包括所述至少两个天线元件(407，407’，407’ ’，407’ ’ ’)拾取的功率密度的多个比值和所述接收器与所述发射器之间的多个方向角和距离之间的依赖关系。
5.根据权利要求1到4中的至少一项所述的方法，其特征在于 确定处于接收器的传输距离内的多个发射器的绝对位置和/或相对位置和/或移动速度和/或方向，其中，特别地，生成了发射器的环境模型。
6.根据权利要求1到5中的至少一项所述的方法，其特征在于 将处于接收器的传输范围内的多个发射器的第一相对位置和第二相对位置相关，并利用它们形成统计学平均性态，其中，具有最大程度地对应于所述统计学平均性态的性态的车辆到X消息得到证实，并且/或者具有最大程度地偏离所述统计学平均性态的性态的车辆到X消息被拒绝。
7.根据权利要求1到6中的至少一项所述的方法，其特征在于 估计所拾取的不同功率密度随时间的变化。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于 根据所述随时间的变化计算所述发射器的移动方向和/或速度。
9.根据权利要求1到8中的至少一项所述的方法，其特征在于 将得到证实的车辆到X消息的信息内容提供给至少一个驾驶员辅助系统，其中，所述至少一个驾驶员辅助系统设计成用于对驾驶员发出警告和/或对车辆控制进行干预和/或越过驾驶员输入。
10.根据权利要求1到9中的至少一项所述的方法，其特征在于 不将第一相对位置与第二相对位置进行比较，而是执行车辆到X消息所包含的发射器的绝对位置与根据接收器的绝对位置和发射器相对于接收器的第二相对位置计算的发射器的绝对位置的比较。
11.尤其用于执行根据权利要求1到10中的至少一项所述的方法的用于验证车辆到X消息的系统， 其包括用于接收和发送车辆到X消息的车辆到X通信设备(400)， 其中，为所述车辆到X通信设备(400)分配天线装置(10，406)，所述天线装置具有至少两个天线元件(407，407’，407，’，407，’ ’)， 其中，每一天线元件(407，407’，407’ ’，407’ ’ ’ )相对于发射器的位置具有不同的接收特性， 其中，由于所述的不同接收特性的`原因，每一天线元件(407，407’，407’ ’，407’ ’ ’)以不同的功率密度拾取输入的车辆到X消息的电磁场强度， 此外还包括用于从所接收到的车辆到X消息读出发射器的绝对位置的读出装置(410)， 基于全球卫星导航系统和/或基于地图比较系统的用于确定接收器的绝对位置的位置确定装置(411)，以及 用于根据接收器的绝对位置和发射器的绝对位置计算发射器相对于接收器的第一相对位置的第一位置计算装置(412)， 其特征在于 第二位置计算装置(409 )根据所述天线装置的所述至少两个元件内拾取的功率密度的比值，计算出或者从参考曲线集中读出发射器相对于接收器的第二相对位置， 其中，所述比较装置(413)执行第一相对位置与第二相对位置的比较，所述验证装置(414)在检测到第一相对位置与第二相对位置的最大程度的对应时所述车辆到X消息得到证实，并且/或者在检测到所述第一相对位置与第二相对位置的最大程度的偏差时拒绝所述车辆到X消息。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于 所述至少两个天线元件(407，407’，407’’，407’’’)的不同接收特性是由天线元件(407，407’，407’’，407’’ ’ )的相互隔开的布置和/或不同的取向和/或不同的几何构造和/或不同遮挡形成的。
13.根据权利要求11或12中的至少一项所述的系统，其特征在于 所述车辆到X通信设备(400)、读出装置(410)、位置确定装置(411)、第一位置计算装置(412)、第二位置计算装置(409)、比较装置(413)和/或验证装置(414)包括共同的芯片组，尤其是共同的电子计算单元(416)。
14.根据权利要求11到13中的至少一项所述的系统，其特征在于 所述车辆到X通信装置(400)基于下述类型的连接中的至少一种通信: -WLAN连接(401)，尤其是根据IEEE802.11的WLAN连接， -1SM (工业、科学、医疗波段)连接(402)， -蓝牙连接， -ZigBee 连接， -UffB (超宽带)连接， -WiMax (全球微波互连接入)， -移动无线电连接(403)以及 -红外连接(404)。
15.根据权利要求1到10中的至少 一项所述的方法在车辆中的使用。
全文摘要
本发明涉及用于验证车辆到X消息的方法和系统以及所述方法的使用。本发明涉及一种用于验证车辆到X消息的方法，在所述方法中，通过车辆到X通信设备(400)的具有至少两个天线元件(407，407’，407’’，407’’’)的天线装置(10，406)接收车辆到X消息。所述至少两个天线元件(407，407’，407’’，407’’’)基于所述至少两个天线元件(407，407’，407’’，407’’’)的不同接收特性以不同的功率密度记录车辆到X消息的电磁场强度，其中，所述车辆到X消息包括发射器的绝对位置，并且基于全球卫星导航方法和/或基于地图比较确定接收器的绝对位置。根据所述接收器的绝对位置和所述发射器的绝对位置计算所述发射器相对于所述接收器的第一相对位置。所述方法是由这样的一种事实限定的，即，在接收器侧，由所述天线装置(10，406)的至少两个天线元件(407，407’，407’’，407’’’)记录的功率密度的比值计算出或者从参考特性图中读出发射器相对于接收器的第二相对位置，其中，执行第一相对位置于第二相对位置的比较，在检测到第一相对位置和第二相对位置之间的非常大的程度的对应时证实所述车辆到X消息，在检测到所述第一相对位置与所述第二相对位置的非常大的程度的偏离时拒绝所述车辆到X消息。
文档编号G01S3/30GK103119460SQ201180044469
公开日2013年5月22日 申请日期2011年7月13日 优先权日2010年7月16日
发明者U·施特林, M·门策尔 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司
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