本發(fā)明涉及用于標(biāo)識(shí)使用預(yù)定位置的車輛的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及無(wú)線電信標(biāo),并涉及用于與此方法一起使用的機(jī)載單元。
背景技術(shù):需要用于標(biāo)識(shí)車輛的方法,例如,以便記錄、監(jiān)視,授權(quán)和/或征收車輛使用位置的收費(fèi)(費(fèi)用)。這樣的對(duì)位置的使用可以,例如,包括進(jìn)入限制訪問的或被監(jiān)視的區(qū)域,在特定位置的支付費(fèi)用的停放,例如,收費(fèi)停車場(chǎng),或使用收費(fèi)的公路,諸如高速公路或市內(nèi)公路(城市收費(fèi))等等。在已知車輛標(biāo)識(shí)方法中,通過光學(xué)字符識(shí)別(OCR)來(lái)讀取汽車牌照號(hào)碼(牌照),或者車輛配備有具有唯一標(biāo)識(shí)的機(jī)載單元(OBU),該唯一標(biāo)識(shí)可以通過無(wú)線電接口(諸如專用近距離通信(DSRC)、射頻標(biāo)識(shí)(RFID)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、用于車輛環(huán)境的無(wú)線訪問(WAVE)等等)讀出。為了創(chuàng)建以無(wú)線方式讀取的OBU標(biāo)識(shí)與由車輛所使用的位置的清晰的關(guān)聯(lián),目前,用于無(wú)線讀取的無(wú)線電信標(biāo)安裝在要被監(jiān)視的并配備有狹窄地定義的無(wú)線電覆蓋范圍的位置處的特殊設(shè)備上(“機(jī)架”);或使用基于衛(wèi)星導(dǎo)航的機(jī)載單元,該單元通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向后臺(tái)傳輸自我定位位置數(shù)據(jù),后臺(tái)執(zhí)行與要被監(jiān)視的位置的地圖匹配。所有這些已知方法都不僅需要特殊,復(fù)雜的安裝(無(wú)論是在車輛上,還是在公路上),而且還公開了OBU的身份(呈現(xiàn)以無(wú)線方式讀取的OBU標(biāo)識(shí)的形式),即使無(wú)需要監(jiān)視的位置使用存在,由于數(shù)據(jù)保護(hù)原因,這是不適宜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是創(chuàng)建上文所提及的類型的方法和設(shè)備,它們可使使用位置的車輛被以比較簡(jiǎn)單的方式標(biāo)識(shí),對(duì)于未涉及的車輛的保密性提高。此目的通過上文所提及的類型的方法在本發(fā)明的第一方面實(shí)現(xiàn),包括:在所述車輛上攜帶機(jī)載單元,所述機(jī)載單元通過無(wú)線電反復(fù)地廣播狀態(tài)消息,每一個(gè)狀態(tài)消息都指示所述機(jī)載單元與所述預(yù)定位置的當(dāng)前相對(duì)距離和在每一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)消息之后改變的無(wú)線標(biāo)識(shí)符;在無(wú)線電信標(biāo)中接收至少一個(gè)狀態(tài)消息;通過基于其中所指示的所述相對(duì)距離評(píng)估所述至少一個(gè)狀態(tài)消息,來(lái)檢測(cè)所述車輛的位置使用;從所述無(wú)線電信標(biāo)向通過來(lái)自所述至少一個(gè)狀態(tài)消息的所述無(wú)線標(biāo)識(shí)符尋址的所述機(jī)載單元傳輸標(biāo)識(shí)請(qǐng)求;在所述機(jī)載單元中接收所述標(biāo)識(shí)請(qǐng)求并對(duì)其進(jìn)行合法性檢查,如果所述請(qǐng)求是合法的,將所述機(jī)載單元的唯一標(biāo)識(shí)傳輸?shù)剿鰺o(wú)線電信標(biāo),所述唯一標(biāo)識(shí)在無(wú)線標(biāo)識(shí)符的幾次改變中保持不變。本發(fā)明基于傳輸狀態(tài)消息(諸如那些,例如,從ITS-G5或WAVE(IEEE802.11p)標(biāo)準(zhǔn)已知的共同的感知消息(CAM)或基本安全消息(BSM)的形式)的機(jī)載單元的新穎的集成。消息作為重復(fù)的廣播發(fā)出,以便警告或通知相鄰的機(jī)載單元或路邊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),以便避免沖突或給駕駛員提供改善的情況概述。為了使車輛的移動(dòng)概況的創(chuàng)建變得更困難,狀態(tài)消息只在臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符下發(fā)送,臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符時(shí)不時(shí)變化,并且不為系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商所知,以便保護(hù)隱私。本發(fā)明只評(píng)估機(jī)載單元的至少一個(gè)狀態(tài)消息的臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符。只有在檢測(cè)到對(duì)位置的使用之后——匿名地作為臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符的結(jié)果——才請(qǐng)求機(jī)載單元暴露其“真正的”身份,例如,支付、使用或應(yīng)用身份。這確保,事實(shí)上,只有使用了預(yù)定位置的那些機(jī)載單元被標(biāo)識(shí);僅僅通過附近的位置的或只在實(shí)際使用位置之前拐彎的第三方車輛的機(jī)載單元,等等,不被標(biāo)識(shí),也就是說,它們保持匿名。因此,可以滿足就隱私而言高數(shù)據(jù)保護(hù)要求,在不需要復(fù)雜公路邊的安裝,OBU修改或諸如代理計(jì)算機(jī)之類的單獨(dú)的匿名化設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的度量,根據(jù)該度量,每一個(gè)機(jī)載單元本身計(jì)算其與預(yù)定位置的相對(duì)距離,將完成的計(jì)算結(jié)果傳輸?shù)綗o(wú)線電信標(biāo),免除單元的對(duì)距離的計(jì)算密集的計(jì)算。現(xiàn)在無(wú)線電信標(biāo)需要做的全部是評(píng)估相對(duì)距離,例如,檢查它們以看看是否降低到低于預(yù)定的最大距離以下,以便基于其來(lái)檢測(cè)位置使用。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,有關(guān)預(yù)定位置的信息從無(wú)線電信標(biāo)傳輸?shù)綑C(jī)載單元,所述機(jī)載單元基于該信息并基于其當(dāng)前位置來(lái)計(jì)算相對(duì)距離。作為一種替代方案,有關(guān)預(yù)定位置的信息可以存儲(chǔ)在機(jī)載單元中,所述機(jī)載單元基于該信息并基于其當(dāng)前位置來(lái)計(jì)算相對(duì)距離。例如,每一個(gè)機(jī)載單元都可包括無(wú)線電信標(biāo)的安裝位置的列表,作為預(yù)定位置,預(yù)先存儲(chǔ)它們,或通過無(wú)線電,例如,通過無(wú)線電信標(biāo)分發(fā)的無(wú)線電,接收它們,并可以使用這些列表以便確定與相應(yīng)的最近的無(wú)線電信標(biāo)的相對(duì)距離。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于,在無(wú)線電信標(biāo)中接收至少兩個(gè)狀態(tài)消息,并基于其中所指示的無(wú)線標(biāo)識(shí)符,將彼此相關(guān)聯(lián),通過基于其中所指示的相對(duì)距離,評(píng)估相互相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)消息,來(lái)檢測(cè)車輛的位置使用。通過相互關(guān)聯(lián)并評(píng)估至少兩個(gè)狀態(tài)消息,在足以能夠以高確定性確定對(duì)特定位置的使用的較短時(shí)間內(nèi)跟蹤機(jī)載單元。甚至兩個(gè)或只有幾個(gè)可以與同一個(gè)機(jī)載單元相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)消息可以足以滿足此用途,以消除測(cè)量誤差,并可靠地檢測(cè)相對(duì)于增大的或縮小的相對(duì)距離而發(fā)生的移動(dòng)。在最簡(jiǎn)單的情況下,這樣的檢測(cè)到的位置使用可以是圍繞預(yù)定位置的預(yù)定的邊界的交叉,如果第一狀態(tài)消息指示邊界外面的相對(duì)距離,第二狀態(tài)消息指示邊界內(nèi)的相對(duì)距離,以便檢測(cè)位置使用。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例,通過檢查無(wú)線電信標(biāo)的由無(wú)線電信標(biāo)與標(biāo)識(shí)請(qǐng)求一起傳輸?shù)募用馨l(fā)送方證書來(lái)執(zhí)行合法性檢查。如此,機(jī)載單元只向標(biāo)識(shí)的合法的詢問者公開其身份,進(jìn)一步改善對(duì)隱私的保護(hù)。由于同樣的理由,機(jī)載單元的標(biāo)識(shí)通過加密的信道傳輸?shù)綗o(wú)線電信標(biāo)是特別有利的。為此目的,可以在機(jī)載單元和查詢無(wú)線電信標(biāo)之間建立直接(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))加密通信。例如,加密的通信信道可以是機(jī)載單元和無(wú)線電信標(biāo)之間的無(wú)線電接口處的協(xié)議的一部分,例如,ITS-G5或WAVE標(biāo)準(zhǔn)的一部分,而是,可另選地還可以分別通過3G、4G或5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建立。在本發(fā)明的標(biāo)識(shí)方法的優(yōu)選的應(yīng)用中,在無(wú)線電信標(biāo)中接收到的標(biāo)識(shí)與時(shí)間戳一起記錄在存儲(chǔ)器中,以便記錄位置使用,例如,用于監(jiān)視目的。在本發(fā)明的替代應(yīng)用中,將在無(wú)線電信標(biāo)中接收到的標(biāo)識(shí)與至少一個(gè)預(yù)先存儲(chǔ)的合法的標(biāo)識(shí)進(jìn)行比較,以便授權(quán)位置使用,例如,以便打開門,降低輪子鎖,去激活實(shí)施系統(tǒng)等等。在本發(fā)明的標(biāo)識(shí)方法的的另一種應(yīng)用中,在無(wú)線電信標(biāo)中接收到的標(biāo)識(shí)被用來(lái)搜索并借記與標(biāo)識(shí)相關(guān)聯(lián)的收費(fèi)帳戶,以便對(duì)位置使用進(jìn)行收費(fèi),例如,以便征收位置和/或時(shí)間費(fèi)用,停車費(fèi)用、道路使用費(fèi)用,城市費(fèi)用等等。在所有三種變體中,在對(duì)位置使用進(jìn)行記錄、授權(quán)或收費(fèi)之后,無(wú)線電信標(biāo)將無(wú)線電信標(biāo)所特有的信標(biāo)標(biāo)識(shí)符傳輸?shù)綑C(jī)載單元,機(jī)載單元存儲(chǔ)此標(biāo)識(shí)符,并至少與其狀態(tài)消息的后續(xù)廣播或其所述標(biāo)識(shí)的傳輸一起傳輸,以及,如果與其一起接收到的信標(biāo)標(biāo)識(shí)符與其自己的信標(biāo)標(biāo)識(shí)符相同,則無(wú)線電信標(biāo)可以忽略從機(jī)載單元接收到的狀態(tài)消息或標(biāo)識(shí)。如此,可以防止對(duì)無(wú)線電信標(biāo)的無(wú)線電覆蓋范圍中的一個(gè)并且相同機(jī)載單元的非故意的雙重記錄、授權(quán)或收費(fèi)。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選的特征,可以接收兩個(gè)以上的狀態(tài)消息,并將它們彼此相關(guān)聯(lián),可以基于這些消息中所指示的相對(duì)距離來(lái)計(jì)算機(jī)載單元的移動(dòng)趨勢(shì),將該趨勢(shì)與預(yù)定位置進(jìn)行比較,以便檢測(cè)位置使用。這可使檢測(cè)可靠性增大,例如,“測(cè)量異常值”得到更好的抑制。如果相應(yīng)的無(wú)線標(biāo)識(shí)符在大致5到1000,優(yōu)選地20到100個(gè)狀態(tài)消息之后改變,則特別有利。無(wú)線標(biāo)識(shí)符變化得越頻繁,就特定機(jī)載單元的可追溯性而言,數(shù)據(jù)保護(hù)越大;無(wú)線標(biāo)識(shí)符變化得越不頻繁,圍繞待檢測(cè)的位置的無(wú)線標(biāo)識(shí)符變化的風(fēng)險(xiǎn)就越低,這將使檢測(cè)更困難。如上所述的值構(gòu)成這些相互相反的要求之間的好的折中。作為一種替代方案,機(jī)載單元的無(wú)線標(biāo)識(shí)符的變化間隔還可以被設(shè)置為,以便無(wú)線標(biāo)識(shí)符最早在預(yù)先確定的時(shí)間段到期之后改變?;跓o(wú)線電信標(biāo)的通常的無(wú)線電覆蓋范圍的大小以及機(jī)載單元的平均速度,可以選擇預(yù)先確定的時(shí)間段,以便當(dāng)機(jī)載單元傳遞無(wú)線電信標(biāo)時(shí)以高確定性不發(fā)生無(wú)線標(biāo)識(shí)符變化。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是當(dāng)機(jī)載單元位于一個(gè)并且相同的無(wú)線電信標(biāo)的無(wú)線電覆蓋范圍內(nèi)時(shí)使無(wú)線標(biāo)識(shí)符相同。為此目的,例如,如果無(wú)線電信標(biāo)周期性地廣播信標(biāo)標(biāo)識(shí)符,則機(jī)載單元可以直接測(cè)量無(wú)線電信標(biāo)的無(wú)線電覆蓋范圍,或可以基于預(yù)先存儲(chǔ)的已知無(wú)線電信標(biāo)的無(wú)線電覆蓋范圍的列表或圖來(lái)確定它,或由無(wú)線電信標(biāo)作為廣播中的一個(gè)或信標(biāo)的標(biāo)識(shí)請(qǐng)求的一部分來(lái)通知。狀態(tài)消息還可以包含機(jī)載單元的當(dāng)前位置和/或當(dāng)前移動(dòng)矢量,這些信息將與對(duì)位置使用的檢測(cè)一起使用,以便進(jìn)一步提高檢測(cè)可靠性。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的特征,機(jī)載單元的當(dāng)前位置可以通過衛(wèi)星導(dǎo)航來(lái)確定,并通過按差轉(zhuǎn)GPS(dGPS)的方式來(lái)引用通過衛(wèi)星導(dǎo)航確定的無(wú)線電信標(biāo)的參考位置,其中,無(wú)線電信標(biāo)構(gòu)成參考接收器,以便改善通過衛(wèi)星導(dǎo)航確定的機(jī)載單元的位置。作為替代方案,機(jī)載單元的當(dāng)前位置可以通過衛(wèi)星導(dǎo)航來(lái)確定,并通過引用通過衛(wèi)星導(dǎo)航確定的相鄰機(jī)載單元的至少一個(gè)進(jìn)一步的位置來(lái)改進(jìn)。此實(shí)施例基于這樣的假設(shè),給定彼此接近,存在于無(wú)線電信標(biāo)的無(wú)線電覆蓋范圍內(nèi)的機(jī)載單元每一個(gè)都遭受相同衛(wèi)星導(dǎo)航誤差,如此,相鄰的OBU可以按dGPS方式用作比較接收器。一般而言,無(wú)線電信標(biāo)可以被用來(lái)在其直接的或更寬的環(huán)境中或者甚至在其無(wú)線電覆蓋范圍外面的遙遠(yuǎn)的區(qū)域中檢測(cè)位置使用;然而,無(wú)線電信標(biāo)的無(wú)線電覆蓋范圍優(yōu)選地包含預(yù)定位置,以便每一個(gè)無(wú)線電信標(biāo)都負(fù)責(zé)其直接的環(huán)境中的位置使用,如此從機(jī)載單元接收當(dāng)前和本地測(cè)量數(shù)據(jù)。在第二方面,本發(fā)明創(chuàng)建用于標(biāo)識(shí)使用預(yù)定位置的車輛的無(wú)線電信標(biāo),車輛攜帶機(jī)載單元,所述機(jī)載單元通過無(wú)線電反復(fù)地廣播狀態(tài)消息,每一個(gè)狀態(tài)消息都指示所述機(jī)載單元與所述預(yù)定位置的當(dāng)前相對(duì)距離和在每一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)消息之后改變的無(wú)線標(biāo)識(shí)符,其中,無(wú)線電信標(biāo)被配置成,在處理器和與其連接的收發(fā)器的幫助下,接收至少一個(gè)狀態(tài)消息;通過基于其中預(yù)定的所述相對(duì)距離評(píng)估所述至少一個(gè)狀態(tài)消息,來(lái)檢測(cè)所述車輛的位置使用;向通過來(lái)自所述至少一個(gè)狀態(tài)消息的所述無(wú)線標(biāo)識(shí)符尋址的該機(jī)載單元傳輸標(biāo)識(shí)請(qǐng)求;然后接收所述機(jī)載單元的在多次無(wú)線標(biāo)識(shí)符變化內(nèi)保持不變的唯一標(biāo)識(shí)。如果無(wú)線電信標(biāo)被配置成執(zhí)行下列操作,則特別有利:接收至少兩個(gè)狀態(tài)消息,并基于其中所指示的無(wú)線標(biāo)識(shí)符,將這些彼此相關(guān)聯(lián),以及通過基于其中所指示的相對(duì)距離,評(píng)估相互相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)消息,來(lái)檢測(cè)車輛的位置使用。無(wú)線電信標(biāo)優(yōu)選地包含加密發(fā)送方證書,并被配置成與標(biāo)識(shí)請(qǐng)求一起傳輸它。在第三方面,本發(fā)明創(chuàng)建機(jī)載單元,包括處理器、用于位置確定的衛(wèi)星導(dǎo)航接收器,以及用于無(wú)線電通信的收發(fā)器,其中,機(jī)載單元被配置成使用收發(fā)器通過無(wú)線電反復(fù)地廣播狀態(tài)消息,每一個(gè)消息都包含機(jī)載單元的在多次狀態(tài)消息之后改變的無(wú)線標(biāo)識(shí)符,其中,機(jī)載單元進(jìn)一步被配置成在每一個(gè)狀態(tài)消息中指示如通過衛(wèi)星導(dǎo)航接收器確定的與預(yù)定位置的當(dāng)前相對(duì)距離,從無(wú)線電信標(biāo)接收標(biāo)識(shí)請(qǐng)求,該請(qǐng)求發(fā)往該單元的當(dāng)前無(wú)線并包含加密發(fā)送方證書;驗(yàn)證所述發(fā)送方證書;如果有效,向無(wú)線電信標(biāo)傳輸機(jī)載單元的唯一標(biāo)識(shí),標(biāo)識(shí)在多次無(wú)線標(biāo)識(shí)符變化內(nèi)保持不變。機(jī)載單元的狀態(tài)消息優(yōu)選地是根據(jù)ITS-G5標(biāo)準(zhǔn)的修改的CAM,或根據(jù)WAVE標(biāo)準(zhǔn)的修改的BSM。附圖說明對(duì)于本發(fā)明的無(wú)線電信標(biāo)和機(jī)載單元的額外的特征和優(yōu)點(diǎn),參考參考各個(gè)附圖所提供的上面的對(duì)方法的描述,以及下面的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述,其中:圖1示出了在本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)操作的組件的示意概述,包括本發(fā)明的無(wú)線電信標(biāo)和多個(gè)機(jī)載單元;圖2示出了本發(fā)明的方法的框圖以及信號(hào)流程圖;以及圖3示出了無(wú)線電信標(biāo)和機(jī)載單元之間的無(wú)線電接口處的消息的交換的順序圖。具體實(shí)施方式圖1示出了通行過路費(fèi)系統(tǒng)1,作為本發(fā)明的標(biāo)識(shí)方法的示例性應(yīng)用,包括后臺(tái)2和多個(gè)連接到后臺(tái)2的在地理位置上分布的路邊無(wú)線電信標(biāo)(路邊實(shí)體,RSE)3。無(wú)線電信標(biāo)3中的每一個(gè)都具有有限的無(wú)線電覆蓋范圍4,例如,200米的無(wú)線半徑,在該半徑內(nèi),定義了諸如點(diǎn)5(“虛擬收費(fèi)廣場(chǎng)”)、區(qū)域6(例如,停車場(chǎng))、邊界7(例如,虛擬機(jī)架、鬧市區(qū)邊界等等)或公路段8之類的預(yù)定位置,其中,位置5-8還可以完全地或部分地位于無(wú)線電覆蓋范圍4外面。它們優(yōu)選地位于(至少部分地)無(wú)線電覆蓋范圍5內(nèi),這簡(jiǎn)化了無(wú)線電信標(biāo)3與信標(biāo)所負(fù)責(zé)的位置5-8的關(guān)聯(lián)。無(wú)線電信標(biāo)3檢測(cè)通過信標(biāo)的無(wú)線電覆蓋范圍4的車輛9的位置使用,也就是說,檢測(cè)這些車輛9是否——以及可任選地多長(zhǎng)時(shí)間——使用位置5-8中的一個(gè),并標(biāo)識(shí)使用位置的這樣的車輛9。不使用位置5-8中的任何一個(gè)的車輛9將不被標(biāo)識(shí),也就是說,保持匿名。對(duì)于上文所提及的目的,所有車輛9都配備有機(jī)載單元(OBU)10,將基于圖2比較詳細(xì)地描述其配置。根據(jù)圖2,每一個(gè)OBU10都包括衛(wèi)星導(dǎo)航接收器11,用于在諸如GPS、GLONASS,Galileo等等之類的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)中連續(xù)地重復(fù)確定單元的相應(yīng)的當(dāng)前位置(一般而言,單元的“定位”P1、P2,...Pi)。此外,OBU10還配備有處理器12和收發(fā)器13,其中,為清楚起見,衛(wèi)星導(dǎo)航接收器11、處理器12和收發(fā)器13之間的某些數(shù)據(jù)連接未示出。附圖標(biāo)記14示意地表示可以由處理器12執(zhí)行的服務(wù)應(yīng)用程序,例如,收費(fèi)應(yīng)用程序,該服務(wù)應(yīng)用程序可以以下面將描述的的方式與通行過路費(fèi)系統(tǒng)1的無(wú)線電信標(biāo)3和后臺(tái)2進(jìn)行協(xié)作,為此目的,具有在通行過路費(fèi)系統(tǒng)1中唯一的OBU標(biāo)識(shí)符uID(“唯一ID”)。例如,OBU標(biāo)識(shí)uID可以是OBU10的唯一產(chǎn)生標(biāo)識(shí)符,其所有者的名稱,在其上面安裝了OBU10的車輛的所有者的名稱,車輛所有者的帳戶或信用卡標(biāo)識(shí)符等等。在通行過路費(fèi)系統(tǒng)1中,OBU標(biāo)識(shí)uID對(duì)后臺(tái)2和/或無(wú)線電信標(biāo)3是已知的,并可以用于標(biāo)識(shí)攜帶OBU的車輛9。附圖標(biāo)記15表示由處理器12處理的安全應(yīng)用程序,通過該安全應(yīng)用程序,OBU10連續(xù)地并反復(fù)地,優(yōu)選地,周期性地大致每隔100毫秒,通過收發(fā)器13廣播狀態(tài)消息16。狀態(tài)消息16計(jì)劃由相鄰車輛9的OBU10和/或路邊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(諸如無(wú)線電信標(biāo)3)接收,既不需要確認(rèn)接收,也不需要實(shí)際接收;應(yīng)用程序15通過收發(fā)器13傳輸狀態(tài)消息16,不管這些狀態(tài)消息16是否由接收器接收,然而,可任選地,還可以由無(wú)線電信標(biāo)3或其他OBU10請(qǐng)求應(yīng)用程序這樣做。狀態(tài)消息16中的每一個(gè)都可包括如通過衛(wèi)星導(dǎo)航接收器11確定的OBU10的最后的位置Pi,并可任選地包括另外的數(shù)據(jù),例如,速度和移動(dòng)方向(移動(dòng)矢量)M,高度,測(cè)量精度等等。每一個(gè)狀態(tài)消息16都配備有臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID,以便相鄰OBU或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以基于臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID,將連續(xù)的狀態(tài)消息16彼此相關(guān)聯(lián),以便能夠基于來(lái)自連續(xù)的狀態(tài)消息16的位置Pi,至少在較短時(shí)間確定,OBU10的移動(dòng)路徑(軌跡)。包括用于發(fā)送這樣的狀態(tài)消息16的安全應(yīng)用程序15的機(jī)載單元10在,例如,ITS-G5和WAVE(IEEE802.11p)標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了定義。這種狀態(tài)消息16在ITS-G5標(biāo)準(zhǔn)中簡(jiǎn)稱為共同的感知消息(CAM),在WAVE標(biāo)準(zhǔn)中簡(jiǎn)稱為基本安全消息(BSM)(著名的SAEJ2735)。狀態(tài)消息16的臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID可以,例如,是OBU10的臨時(shí)IP6地址,MAC地址或偽MAC地址,OBU10的準(zhǔn)確的或優(yōu)選地一般化的地理位置(位置坐標(biāo)),等等。在最簡(jiǎn)單的情況下,臨時(shí)無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID可以甚至與OBU10的位置Pi相同。無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID在通行過路費(fèi)系統(tǒng)1中是未知的,或?qū)笈_(tái)2和無(wú)線電信標(biāo)3未知,在那里沒有意義;例如,它還可以被OBU10隨機(jī)地選擇。無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID在它在特定數(shù)量的狀態(tài)消息16之后改變的意義上也是“臨時(shí)的”,以便在比較長(zhǎng)的時(shí)段抑制對(duì)特定OBU10的跟蹤。例如,無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID在每隔五分之一到千分之一,優(yōu)選地每隔二十分之一到百分之一狀態(tài)消息16之后改變。在圖3的順序圖中比較詳細(xì)地示出了此方法。作為一種替代方案,無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID可以在預(yù)先確定的時(shí)間段之后改變,或當(dāng)變化存在于同一個(gè)無(wú)線電信標(biāo)3的無(wú)線電覆蓋范圍4內(nèi)時(shí)變化可以有選擇地被機(jī)載單元10省略或抑制。為此目的,機(jī)載單元10可以預(yù)先存儲(chǔ)有關(guān)無(wú)線電信標(biāo)的位置和/或無(wú)線電覆蓋范圍4的大小的信息(例如,以列表或圖的形式),或由無(wú)線電信標(biāo)3以無(wú)線電信標(biāo)3的廣播的形式,或作為下面所描述的消息22,27和27'的一部分通知它。對(duì)這里所描述的方法來(lái)說,與常規(guī)CAM或BSM相比,狀態(tài)消息16被修改,因?yàn)檫@些狀態(tài)消息16——代替OBU10的當(dāng)前位置Pi或除當(dāng)前位置Pi之外——在每一種情況下都包括OBU10的與預(yù)定位置5-8的當(dāng)前相對(duì)距離Ai。為此目的,OBU10必須具有有關(guān)預(yù)定位置5-8的位置坐標(biāo)(地理位置)P0的信息,例如,點(diǎn)5或區(qū)域6、邊界7,公路段8等等的的中心或參考點(diǎn)的位置坐標(biāo)。預(yù)定位置5-8的位置信息P0可以,例如,預(yù)先存儲(chǔ)在OBU10中,例如,以列表的形式,具體來(lái)說,在OBU10的生產(chǎn)或交貨過程中存儲(chǔ),或“動(dòng)態(tài)地”,例如,從無(wú)線電信標(biāo)3中的一個(gè)接收,或由后臺(tái)2通過無(wú)線電信標(biāo)3的網(wǎng)絡(luò)或另一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),例如,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),分發(fā)到OBU10。如果存在多個(gè)預(yù)定位置5-8,OBU10,例如,在狀態(tài)消息16中,傳輸與最近的位置5-8的相應(yīng)的相對(duì)距離Ai,假設(shè)OBU沒有從無(wú)線電信標(biāo)3接收到命令,或以另一種方式,以計(jì)算與最近的位置5-8中的另一個(gè)位置的相對(duì)距離Ai。計(jì)算OBU10的當(dāng)前位置Pi和預(yù)定位置5-8的位置P0之間的相對(duì)距離Ai是根據(jù)下列公式對(duì)從P0到Pi的矢量的長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算其中,(Xi/Yi/Zi)是OBU10的當(dāng)前位置Pi的坐標(biāo),而(X0/Y0/Z0)是預(yù)定的5-8的位置P0的坐標(biāo)。計(jì)算可以,當(dāng)然,也在二維平面X/Y中排他地執(zhí)行,也就是說,可以忽略Z坐標(biāo)。根據(jù)圖3,OBU10反復(fù)地傳輸,這里通過CAM1、CAM2、CAM3...,或CAMi表示的狀態(tài)消息16。在所示出的示例中,無(wú)線標(biāo)識(shí)符pIDn在開頭三個(gè)狀態(tài)消息16,或從pID1到pID2的CAM1、CAM2、CAM3等等之后改變。在第i個(gè)狀態(tài)消息CAMi處,使用第n個(gè)無(wú)線標(biāo)識(shí)符pIDn(n<<i)。結(jié)果,兩個(gè)連續(xù)的狀態(tài)消息16可以基于相同的無(wú)線標(biāo)識(shí)符pIDi彼此相關(guān)聯(lián)在統(tǒng)計(jì)上是很可能的;只有在無(wú)線標(biāo)識(shí)符從pIDn變化到pIDn+1的過程中,無(wú)線標(biāo)識(shí)符變化之前和之后狀態(tài)消息16的直接相關(guān)才不可能。在此情況下,通過跟蹤機(jī)載單元10的移動(dòng)歷史,例如,通過評(píng)估其速度,其方向性矢量等等,狀態(tài)消息16的關(guān)聯(lián)也是可能的,假使此信息由OBU10在狀態(tài)消息16中直接提供,或由無(wú)線電信標(biāo)3測(cè)量到。還可以將攜帶OBU10的車輛9的諸如車輛寬度、長(zhǎng)度,高度等等之類的性質(zhì)存儲(chǔ)在OBU10,以便在狀態(tài)消息16中傳輸它們或由無(wú)線電信標(biāo)3測(cè)量它們,以便提高關(guān)聯(lián)的可靠性。根據(jù)圖1到3,接收到在其無(wú)線電覆蓋范圍4內(nèi)傳遞的所有OBU10的狀態(tài)消息16,能夠基于無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID將發(fā)自特定OBU10的狀態(tài)消息16彼此相關(guān)聯(lián),基于相對(duì)距離Ai來(lái)跟蹤OBU10的移動(dòng)趨勢(shì),可任選地,也可基于位置Pi,跟蹤OBU10的整個(gè)軌跡,如果這些同時(shí)傳輸?shù)脑?。為此目的,根?jù)圖2的無(wú)線電信標(biāo)3包括處理器17,收發(fā)器18以及處理器17處理的關(guān)聯(lián)過程19,該關(guān)聯(lián)過程19過濾對(duì)于關(guān)聯(lián)無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID到達(dá)狀態(tài)消息16的流程,并將來(lái)自相互關(guān)聯(lián)的16的相對(duì)距離Ai饋送到處理器18處理的跟蹤過程20。如果無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID直接對(duì)應(yīng)于位置Pi或一般化的地理位置,則關(guān)聯(lián)過程19還可以基于OBU10的移動(dòng)歷史(“跟蹤”)來(lái)執(zhí)行狀態(tài)消息16彼此的相互關(guān)聯(lián)。跟蹤過程20將如此獲取的相對(duì)距離Ai與與預(yù)定位置5-8的最大距離am進(jìn)行比較,以便檢測(cè)位置使用。此外,可以監(jiān)視OBU10的移動(dòng)趨勢(shì),看是否不斷地增大或不斷地縮小相對(duì)距離Ai,以便檢測(cè)或抑制測(cè)量異常值,并可靠地檢測(cè)任何超過距離限制am的情況下。另外,如果同時(shí)傳輸當(dāng)前位置Pi,可以評(píng)估這些當(dāng)前位置Pi,以便進(jìn)一步增大檢測(cè)可靠性。由于根據(jù)公式1的距離計(jì)算是在OBU10中執(zhí)行的,因此,可以使無(wú)線電信標(biāo)3中的跟蹤過程20非常簡(jiǎn)單并簡(jiǎn)化為,例如,簡(jiǎn)單比較“Ai<am嗎?”然而,可任選地,也可以共同評(píng)估在連續(xù)的狀態(tài)消息16中傳輸?shù)亩鄠€(gè)相對(duì)距離Ai,例如,形成其平均值,并將它與最大距離am進(jìn)行比較。當(dāng)位置Pi的預(yù)定數(shù)量或平均值降低到低于與點(diǎn)5的最大距離am以下時(shí),如果預(yù)定位置P0是點(diǎn)5,則基于相對(duì)距離Ai的檢測(cè)到的位置使用可以另外被驗(yàn)證。如果位置是區(qū)域6,當(dāng)位置Pi的預(yù)定數(shù)量或平均值在區(qū)域6內(nèi)時(shí),對(duì)位置使用的檢測(cè)可以另外被驗(yàn)證。如果位置是公路段8,當(dāng),例如,位置Pi指示整個(gè)公路段8上的行駛,從其開始處到其末尾,或在預(yù)定的多個(gè)連續(xù)的公路段8上行駛等等時(shí),對(duì)位置使用的檢測(cè)可以另外被驗(yàn)證。如果位置是邊界7(順便說一句,還可以被用來(lái)分隔圍繞點(diǎn)5、區(qū)域6或公路段8的范圍),則對(duì)位置使用的檢測(cè)可以另外作為邊界的交叉被驗(yàn)證。在簡(jiǎn)化實(shí)施例中,無(wú)線電信標(biāo)3可以從單個(gè)狀態(tài)消息16檢測(cè)位置使用,以便可以省略關(guān)聯(lián)過程19。在此情況下,例如,當(dāng)單個(gè)相對(duì)距離Ai降低到低于圍繞點(diǎn)5最大距離am以下時(shí),可以檢測(cè)位置使用。如果狀態(tài)消息16包含另外的數(shù)據(jù),諸如OBU10的速度和移動(dòng)方向,特別是移動(dòng)矢量M,當(dāng)對(duì)OBU10在過去或未來(lái)的移動(dòng)的歸納示出了單元?jiǎng)倓偙皇褂?,處于使用過程中,或不久將使用位置,例如,已經(jīng)降低到低于最大距離am以下或交叉或?qū)⒔徊孢吔?時(shí),也可以檢測(cè)對(duì)位置的使用。一旦跟蹤過程20檢測(cè)到位置使用,該過程啟動(dòng)服務(wù)應(yīng)用程序21,該服務(wù)應(yīng)用程序21負(fù)責(zé)此位置使用,處理器17將處理該服務(wù)應(yīng)用程序21。應(yīng)用程序21可以,例如,是記錄、監(jiān)視或授權(quán)服務(wù),以便記錄檢測(cè)到的位置使用——對(duì)于OBU10標(biāo)識(shí)的,或監(jiān)視它,或授權(quán)額外的步驟,諸如打開訪問壁壘等等。在本示例中,服務(wù)應(yīng)用程序21是具有服務(wù)標(biāo)識(shí)sID并可以通過OBU10對(duì)于位置的使用征收費(fèi)用。服務(wù)應(yīng)用程序21現(xiàn)在通過收發(fā)器18,可任選地與其服務(wù)標(biāo)識(shí)sID一起,將標(biāo)識(shí)請(qǐng)求Id_Req22傳輸?shù)骄哂性谕ㄟ^關(guān)聯(lián)過程19關(guān)聯(lián)的狀態(tài)消息16中所指示的無(wú)線標(biāo)識(shí)符pIDOBU10的OBU10,也參見圖3。標(biāo)識(shí)請(qǐng)求22優(yōu)選地包含無(wú)線電信標(biāo)3的加密發(fā)送方證書“Cert”23,以便相對(duì)于機(jī)載單元10認(rèn)證它。通過無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID尋址的OBU10接收標(biāo)識(shí)請(qǐng)求22,并將它轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的過程,這里,該過程是收費(fèi)應(yīng)用程序14。如果標(biāo)識(shí)請(qǐng)求22包含發(fā)送方證書23,則OBU10可以在可選步驟24(圖3)中檢查證書23的真實(shí)性;如果此證書是真正的或有效的,則執(zhí)行剩余的步驟;如果不,則忽略標(biāo)識(shí)請(qǐng)求22。OBU10通過發(fā)布(公開)其標(biāo)識(shí)uID來(lái)對(duì)標(biāo)識(shí)請(qǐng)求22作出響應(yīng),標(biāo)識(shí)uID在整個(gè)系統(tǒng)是唯一的,也就是說,甚至在無(wú)線標(biāo)識(shí)符pID的幾次改變中是持續(xù)地唯一的,參見聲明消息Id_Rsp25,單元將聲明消息Id_Rsp25通過收發(fā)器13返回到無(wú)線電信標(biāo)3的收發(fā)器18。聲明消息25可以包含無(wú)線電信標(biāo)3的輪詢服務(wù)應(yīng)用程序21的服務(wù)標(biāo)識(shí)符sID,以便聲明消息可以被提供到正確的服務(wù)應(yīng)用程序21。從現(xiàn)在開始,OBU10以其唯一標(biāo)識(shí)uID相對(duì)于服務(wù)應(yīng)用程序21進(jìn)行標(biāo)識(shí),后者以服務(wù)標(biāo)識(shí)符以及其證書23相對(duì)于OBU10或收費(fèi)應(yīng)用程序14sID進(jìn)行標(biāo)識(shí)?,F(xiàn)在可以通過無(wú)線電接口26在OBU10的收發(fā)器13和無(wú)線電信標(biāo)3的收發(fā)器18之間交換另外的服務(wù)特定的消息Svc_Msg27。例如,消息27可以是用于對(duì)位置的使用進(jìn)行收費(fèi)的常規(guī)收費(fèi)記錄的服務(wù)包。OBU標(biāo)識(shí)uID可以,例如,參考無(wú)線電信標(biāo)3或后臺(tái)2中的收費(fèi)帳戶,對(duì)該帳戶借記針對(duì)位置使用的費(fèi)用。作為一種替代方案,可以將標(biāo)識(shí)uID與(至少)預(yù)先存儲(chǔ)在無(wú)線電信標(biāo)3或后臺(tái)2中的一個(gè)合法的(參考)標(biāo)識(shí)uIDref進(jìn)行比較,其中,如果相同,標(biāo)識(shí)uID被授權(quán),例如,訪問位置或接收服務(wù)。一旦無(wú)線電信標(biāo)3和OBU10相對(duì)于彼此認(rèn)證,特別是通過對(duì)無(wú)線電信標(biāo)3的發(fā)送方證書23的評(píng)估,諸如聲明消息25和跟著而來(lái)的服務(wù)消息27之類的所有后續(xù)通信,可以通過無(wú)線電接口26以加密形式傳輸,例如,作為加密的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)間的通信。這樣的加密的傳輸信道可以可另選地通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(未示出),代替通過無(wú)線電接口26,例如,直接與后臺(tái)2建立。在無(wú)線電信標(biāo)3不執(zhí)行收費(fèi)功能而是只是用來(lái)標(biāo)識(shí)車輛9或OBU10的簡(jiǎn)化實(shí)施例中,機(jī)載單元10的確定的標(biāo)識(shí)uID還可以簡(jiǎn)單地被記錄——優(yōu)選地,在每一種情況下,與當(dāng)前時(shí)間戳t一起——記錄在無(wú)線電信標(biāo)3的存儲(chǔ)器28或后臺(tái)2中,作記錄用途。在對(duì)位置使用進(jìn)行成功記錄、授權(quán)或收費(fèi)之后,無(wú)線電信標(biāo)3可以在可選步驟27'中向OBU10傳輸確認(rèn)消息“ok”,并在此消息中傳輸(再次可任選地)唯一信標(biāo)標(biāo)識(shí)符bID。OBU10可以存儲(chǔ)從無(wú)線電信標(biāo)3接收到的信標(biāo)標(biāo)識(shí)符bID,并在步驟25中在一個(gè)(或多個(gè))狀態(tài)消息16中和/或在其標(biāo)識(shí)uID的公開中向無(wú)線電信標(biāo)3接收到的至少相應(yīng)的最后一個(gè)信標(biāo)標(biāo)識(shí)符bID。如此,無(wú)線電信標(biāo)3可以忽略或抑制狀態(tài)消息16和/或標(biāo)識(shí)傳輸25,與這些狀態(tài)消息16和/或標(biāo)識(shí)傳輸25一起無(wú)線電信標(biāo)3接收與其自己的信標(biāo)標(biāo)識(shí)符bID相同的信標(biāo)標(biāo)識(shí)符bID,以便避免一個(gè)并且相同的傳遞OBU10的雙重處理。在確定當(dāng)前位置Pi和相對(duì)距離Ai過程中,OBU10的位置Pi可以通過與已知參考位置——或至少與取決于相同測(cè)量誤差的第三方位置(如從差轉(zhuǎn)GPS(dGPS)的場(chǎng)知道的)的比較來(lái)改進(jìn)。例如,無(wú)線電信標(biāo)3可以具有專用衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(未示出),該接收器大致與生成位置Pi的同時(shí)測(cè)量無(wú)線電信標(biāo)3參考位置Pref,i并使它們可用,例如,將它們傳輸?shù)絆BU10。知道固定的無(wú)線電信標(biāo)3的預(yù)先已知的位置之后,然后,可以相對(duì)于參考位置Pref,i(接受大致相當(dāng)?shù)臏y(cè)量誤差)放置通過衛(wèi)星導(dǎo)航確定的位置Pi,如此,可以補(bǔ)償測(cè)量誤差,參考圖2中的路徑29。可以以相同的方式使用為相鄰OBU10在類似的時(shí)間確定的相應(yīng)的位置Pi,以糾正由相關(guān)的OBU10所生成的位置Pi的測(cè)量誤差。本發(fā)明不僅限于所示出的各實(shí)施例,而且還包含被所附帶的權(quán)利要求的范圍涵蓋的所有變體和修改。