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Die
Erfindung betrifft eine Datenübertragungvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein System nach Anspruch 5
und ein Verfahren nach Anspruch 8.
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Datenspeichervorrichtungen
für Verkehrsmittel
sind z.B. in Form von Fahrdatenschreibern (Black Box, Event Data
Recorder, EDR, bzw. Motor Vehicle Data Recorder, MVDR) bekannt.
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Ein
konventioneller EDR zeichnet Messdaten der Sensorik von Fahrzeugen
in einem Zeitfenster um ein auslösendes
Ereignis (z.B. Unfall) herum auf. Dies geschieht u.a. für den Fall
der späteren
Rekonstruktion der Bedingungen, die zu diesem Ereignis geführt haben.
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In
vielen Fällen
können
die Messdaten eines einzelnen Fahrzeugs mit einem EDR nach Auswertung
nur ein eingeschränktes
Bild der auslösenden Situation
geben. Ein Beispiel ist die forensische Bestimmung der Ursache bei
Mehrfachkollisionen. Insbesondere dann, wenn der auslösende Verkehrsteilnehmer
nicht direkt beteiligt ist, ist die korrekte Auswertung sehr komplex.
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Konventionelle
EDR zeichnen Messwerte über
ein definiertes Zeitfenster vor und nach einem auslösenden Ereignis
(trigger event) entweder in Form von direkten Sensordaten oder in
Form von vorverarbeiteten kinematischen Modellen in einem mechanisch
geschützten
Speichermedium auf.
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In
der technischen Realisierung werden dabei oft zyklische Aufzeichnungsverfahren
angewendet, deren begrenzter Speicher wiederholt überschrieben
wird. Dabei werden die ältesten
aufgezeichneten Daten durch neu anfallende Daten ersetzt. Damit
existiert zu jedem Zeitpunkt eine durch die Eigenschaften des Geräts genau definierte
Zeitspanne an Messdaten im lokalen Speicher des EDR. Durch ein auslösendes Ereignis – z.B. durch
die Aktivierung des Airbags eines Fahrzeugs – wird der gespeicherte Zustand
fixiert bzw. nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach Eintreten des
trigger event fixiert.
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Diese
Messwerte können – oft erst
nach mechanischem Ausbau der Hardware des EDR – durch geeignete Lesegeräte ausgelesen
und ausgewertet werden.
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Einige
bekannte Lösungen
gestatten die Übertragung
der Messwerte über
ein Kommunikationssystem (drahtlos oder drahtgebunden, z.B. auch kontinuierlich)
zu einer entfernten stationären
Auswertekomponente.
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Konventionelle
EDR zeichnen lediglich Messwerte lokaler Sensorik auf. Selbst wenn
mehrere Aufzeichnungen verschiedener Fahrzeuge existieren, so sind
diese ohne zeitlichen und ursächlichen Zusammenhang.
Zudem scheitert eine gemeinsame Auswertung möglicherweise an der Verfügbarkeit von
nicht unmittelbar beteiligten Fahrzeugen.
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Konventionelle
EDR sind grundsätzlich
nicht in der Lage, Sensordaten benachbarter Fahrzeuge oder umgebender – z.B. über eine
Straßenrandinfrastruktur
realisierte – Sensorik
zu erfassen und stellen somit nur eine sehr beschränkte Sicht
auf das auslösende
Ereignis dar. Gekoppelte Ereignisse sind demnach nicht erfassbar.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenübertragungsvorrichtung
zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und insbesondere
in der Lage ist, kooperativ mit anderen Datenübertragungsvorrichtungen zusammenzuarbeiten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Datenübertragungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist
die Datenübertragungsvorrichtung
für kooperativen
Datenaustausch zwischen mobilen Gegenständen, inbesondere Fahrzeugen,
mindestens ein Speichermittel für
geographische Daten betreffend die Position des Gegenstandes, den
Speicherzeitpunkt, Kommunikationsdaten, Bewegungsdaten des Gegenstandes
und/oder Zustandsdaten des Gegenstandes auf.
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Somit
wird auch der Kommunikationsvorgang selbst (Zeitpunkt, Inhalt, Sender,
Empfänger,...) gespeichert,
was als Nachweis der korrekten Funktion des Kommunikationssystems
z.B. bei der Ursachenermittlung sinnvoll ist.
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Mit
mindestens einem Sensormittel ist mindestens ein Parameter des statischen
und/oder dynamischen Zustandes des mindestens einen Gegenstandes
erfassbar. Diese Parameter können
z.B. das Betriebs- und/oder das Fahrverhalten eines Fahrzeugs oder
auch die Parameter der Bewegungs- und/oder Umgebungssituation betreffen.
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Des
Weiteren weist die Datenübertragungsvorrichtung
mindestens ein Vergleichsmittel auf, das mindestens einen der Parameter
automatisch mit mindestens einer vorgegebenen Bedingung vergleicht
und in Abhängigkeit
davon einen Ergebnisdatensatz erzeugt. Der Ergebnisdatensatz wird
als ein Resultat des Vergleichs zum Zeitpunkt des auslösenden Ereignis
(trigger event) erzeugt. Außerdem
weist die Datenübertragungsvorrichtung
eine Sendevorrichtung zur automatischen Aussendung eines Signaldatensatzes
in Abhängigkeit
von der Erzeugung des Ergebnisdatensatzes auf, wobei der Signaldatensatz
von einer externen mobilen Empfangsvorrichtung detektierbar ist.
Der Signaldatensatz wird nach Erzeugung des Ergebnisdatensatz erzeugt
und übertragen.
Er stellt also das übermittelte
trigger event dar. Die externe Empfangsvorrichtung kann z.B. eine
baugleiche Datenübertragungsvorrichtung sein,
die an einem anderen Fahrzeug angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Datenübertragungsvorrichtung
ermöglicht
so den kooperativen Datenaustausch zwischen unterschiedlichen mobilen
Gegenständen,
wobei der Datenaustauch von einem bestimmten Ereignis getriggert
wird, festgestellt durch das Vergleichsmittel. Der kooperative Datenaustausch
erfolgt z.B. erst, wenn ein externer Klient über die Datenübertragungsvorrichtung
den Ergebnisdatensatz abfragt bzw. wenn das erzeugende Fahrzeug diesen
ungefragt aussendet Mit Vorteil ist die Sendevorrichtung als drahtloser
Sender, insbesondere für drahtlose
Internet-Verbindung, ausgebildet. Damit ist eine Datenverbindung
zwischen den mobilen Gegenständen
in einfacher Weise möglich.
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Vorteilhafterweise
verfügt
eine Ausführungsform
der erfindungemäßen Datenübertragungsvorrichtung über ein
Mittel zur Bestimmung der genauen Zeit, Position und/oder kinematischer
Daten des Gegenstandes.
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Zur
Sicherung der Vertraulichkeit ist es vorteilhaft, wenn ein Mittel
zur Erzeugung eines Echtheitszertifikates für den Ergebnisdatensatz und/oder den
Signaldatensatz vorgesehen ist. Damit kann erreicht werden, dass
nur bestimmte autorisierte Stellen den Ergebnisdatensatz oder den
Signaldatensatz lesen können.
Eine Manipulation der Datensätze würde auf
Grund des Echtheitszertifikates sofort erkannt werden.
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Die
Aufgabe wird auch durch ein System gelöst, dass eine erfindungsgemäße Datenübertragungsvorrichtung
aufweist. Bei einem solchen System werden mindestens zwei der Datenübertragungsvorrichtungen
an oder in zwei getrennten Gegenständen angeordnet, wobei zwischen
den Datenübertragungsvorrichtungen
mindestens zeitweise eine kooperative Datenverbindung besteht.
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Die
Trennung kann hier eine physikalische Trennung sein, nicht notwendigerweise
eine räumliche
Trennung.
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Mit
Vorteil wird ein Gesamtdatensatz aus den Ergebnisdatensätzen von
mindestens zwei Gegenständen
gebildet, der eine Gesamtübersicht über die Situation
aller Gegenstände
des Systems gibt.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn ein Ergebnisdatensatz und / oder der Gesamtdatensatz,
insbesondere nur von einer autorisierten Stelle, nur nach Prüfung eines
Echtheitzertifikates lesbar ist.
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Die
Aufgabe wird auch durch ein Verfahren für kooperativen Datenaustauch
gemäß Anspruch
8 gelöst.
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Dabei
wird
- a) mindestens mit einem Sensormittel automatisch
mindestens ein Parameter des statischen und/oder dynamischen Zustandes
des mindestens einen Gegenstandes erfasst,
- b) durch mindestens ein Vergleichsmittel einer der Parameter
automatisch mit einer vorgegebenen Bedingung verglichen und erzeugt
in Abhängigkeit
davon einen Ergebnisdatensatz und
- c) eine Sendevorrichtung sendet automatisch einen Signaldatensatz
in Abhängigkeit
von der Erzeugung des Ergebnisdatensatzes, wobei der Signaldatensatz
von einer externen mobilen Empfangsvorrichtung detektierbar ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der
Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems mit
zwei Fahrzeugen;
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2 eine
schematische Übersicht über den Ablauf
einer Aktivierung einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung;
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3 den
Datenfluss innerhalb einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung;
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4–6 eine
schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufs eines kooperativen
Datenaustauschs:
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4a) Eintreten eines Ereignisses, Speicherung eines
Ergebnisdatensatzes und Sendung eines Signaldatensatzes;
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5b) Abfrage der Ergebnisdatensätze durch einen autorisierten
Nutzer;
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6c) Erstellung des Gesamtdatensatz durch eine
verbundene Auswerteinrichtung.
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In 1 wird
in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems
unter Verwendung von Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung 111, 112 beschrieben.
Zwei Gegenstände,
hier zwei Fahrzeuge 101, 102, sind jeweils mit
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung 111, 112 gekoppelt.
Im vorliegenden Fall sind die Datenübertragungsvorrichtungen 111, 112 jeweils
in kleinen Gehäusen
in der Karrosserie der Fahrzeuge 101, 102 angeordnet.
Hier wird angenommen, dass die Datenübertragungsvorrichtungen 111, 112 im
Wesentlichen baugleich sind, so dass beide zusammen beschrieben
werden können.
Grundsätzlich
ist es aber möglich,
dass die Datenübertragungsvorrichtungen 111, 112 unterschiedlich
aufgebaut sind.
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Jede
der Datenübertragungsvorrichtungen 111, 112 verfügt über ein
Sensormittel 1, 2 zur Erfassung mindestens eines
Parameters des statischen und/oder dynamischen Zustandes des Fahrzeugs 101, 102.
Ein Parameter betreffend den statischen Zustand kann z.B. eine Verformung
des Fahrzeugs nach einer Kollision sein. Ein dynamischer Parameter
kann z.B. die Beschleunigung des Fahrzeugs 101, 102 charakterisieren.
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Ferner
verfügt
die Datenübertragungsvorrichtung 111, 112 über ein
Vergleichsmittel 11, 12, mit dem die vom Sensormittel 1, 2 ermittelten
Daten mit einer oder mehreren, z.B. auch unscharfen, vorgespeicherten
Bedingung automatisch verglichen wird.
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Im
vorliegenden Fall werden vom ersten Sensormittel 1 des
ersten Fahrzeugs 101 ständig
Beschleunigungswerte gemessen und mittels des ersten Vergleichsmittels 11 mit
einem vorgespeicherten Beschleunigungswert verglichen. Überschreitet
der Betrag der gemessenen Beschleunigung einen bestimmten Schwellenwert
als vorgegebene Bedingung, was auf eine Kollision schließen lässt, erzeugt das
erste Vergleichsmittel 11 automatisch einen Ergebnisdatensatz 200,
in dem die für
die Beurteilung der Fahrzeugsituation maßgeblichen Daten enthalten
sind. Dabei ist die Speicherung einer Zeitmarkierung von besonderer
Bedeutung, damit der Ergebnisdatensatz 200 mit anderen
Datensätzen
synchronisiert ausgewertet werden kann. Ferner kann die Position
(ggf. ermittelt durch ein GPS System) gespeichert werden, wobei
GPS Systeme hochgenaue Zeitinformationen zur Verfügung stellen,
so dass eine gekoppelte Speicherung von Zeit und Position möglich ist.
Da die Datenübertragungsvorrichtung 101 mit einem
definierten Zeitfenster arbeitet, werden auch die letzten Beschleunigungswerte,
die letzten Geschwindigkeitswerte, Daten betreffend die Bremsaktionen
(z.B. Informationen über
blockierende Räder aus
dem ABS System) und Lenkerstellungen in dem Ergebnisdatensatz 200 gespeichert.
Auch können akustische
oder biometrische (z.B. Daten über
den Wachzustand des Fahrers) Daten aus dem Fahrzeuginnern gespeichert
werden. Ferner ist es zur eindeutigen Zuordnung des Ergebnisdatensatzes 200 sinnvoll,
ein Echtheitszertifikat zu integrieren, das das Fahrzeug 101 eindeutig
kennzeichnet und die Integrität
des Ergebnisdatensatzes 200 gewährleistet. Dies kann auch in
Verbindung mit einer Insassenidentifikation geschehen.
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Der
Ergebnisdatensatz 200 wird automatisch in einem ersten
Speichermittel 41 der ersten Datenübertragungsvorrichtung 111 gespeichert.
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Ferner
wird in Abhängigkeit
von der Erzeugung des Ergebnissdatensatzes 200 von einer
ersten Sendevorrichtung 21 automatisch ein Signaldatensatz 201 erzeugt,
der von einer externen Empfängervorrichtung 32 einer
zweiten Datenübertragungsvorrichtung 112 eines
zweiten Fahrzeuges 102 detektierbar ist.
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Dieser
Signaldatensatz 201 löst
in der zweiten Datenübertragungsvorrichtung 112 automatisch eine
Aktion aus, die vom Inhalt des Signaldatensatzes 201 abhängt. Wenn
der Signaldatensatz 201 z.B. den Ergebnisdatensatz 200 enthält, werden
automatisch die Daten des Ergebisdatensatzes des ersten Fahrzeugs 101 im
zweiten Speichermittel 42 des zweiten Fahrzeugs 102 gespeichert.
Selbst wenn das erste Fahrzeug 101 vollständig zerstört werden würde, würde im zweiten
Fahrzeug 102 eine Kopie der letzten kinematischen Daten
des ersten Fahrzeugs 101 gespeichert sein. Dies würde die
Rekonstruktion der Kollision des ersten Fahrzeugs 101 erleichtern.
Dabei ist zu bemerken, dass das zweite Fahrzeug 102 nicht
an der Kollision beteiligt sein muss.
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Es
muss nur in einer kooperativen Datenaustauschverbindung mit dem
ersten Fahrzeug 101 stehen. Kooperativ bedeutet aber, dass
das erste Fahrzeug 101 auch mit mehr als einem Fahrzeug
Daten austauschen kann, und zwar wechselseitig.
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Alternativ
kann der Signaldatensatz 201 auch nur oder zusätzlich ein
Warnsignal darstellen, dass den Fahrer des zweiten Fahrzeugs 102 vor
einer Gefahrensituation warnt.
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Die
erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtungen 111, 112 stellen
eine Erweiterung der Funktion konventioneller Fahrdatenschreiber
in Richtung eines verteilten Fahrdatenschreibers für kooperative,
kommunizierende Fahrzeuge 101, 102 dar. Dabei
ist die hier aus Gründen
der Einfachheit anhand von zwei Fahrzeugen 101, 102 beschriebene
Ausführungsform
auf beliebig viele Fahrzeuge 101, 102 ausweitbar,
wobei die Fahrzeuge 101, 102 grundsätzlich nicht
den gleichen Aufbau haben müssen.
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Der
beschriebene kooperative Ansatz geht davon aus, dass mittelbar oder
unmittelbar vernetzte Fahrzeuge 101, 102 auch
unmittelbar mit Fahrzeugen 101, 102 in ihrer räumlichen
Umgebung kommunizieren können
und z.B. auch über
eine Internet-Anbindung verfügen
können.
Solche Kommunikationssysteme (Car-to-Car Communication Systems, C2CC,
bzw. Dedicated Short Range Communications, DSRC) stehen unmittelbar
vor einer kommerziellen Einführung.
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Die
verteilte Realisierung wird durch die Tatsache beschrieben, dass
die vollständige
Information über
die statischen und/dynamischen Informationen dezentral über eine
Anzahl von Fahrzeugen 101, 102 verteilt wird,
d.h. in Form von vielen zeitlich und örtlich abgeglichenen Ergebnisdatensätzen in
den einzelnen Fahrzeugen als jeweils lokal gespeicherte Teilinformation
vorliegt (z.B. als Teil des Gesamtdatensatzes. Einzeldatensätze können auch
zeitlichen und/oder räumlichen
Versatz aufweisen, so dass „unterschiedlich
Blickwinkel" möglich werden.
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Der
Ansatz ist zum einen zur redundanten Speicherung und damit zur Erkennung
von Manipulationen oder zur Rekonstruktion fehlender bzw. zerstörter Daten
geeignet. Zum anderen können
hierdurch auch Ursachen erfasst werden, die selbst in der Kommunikation
zwischen Fahrzeugen 101, 102 liegen – z.B. in
der fehlerhaften Übertragung
oder Auswertung von Informationen die von oder über andere Fahrzeuge 101, 102 übermittelt
wurden, da diese Information möglicherweise
zu den auslösenden Faktoren
des Ereignis gehören
können.
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Der
Ansatz ist grundsätzlich
nicht abhängig von
der Existenz einer Umgebung vernetzter Fahrzeuge 101, 102.
Als Mindestvoraussetzung muss die Möglichkeit der Übertragung
eines „Auslöseimpulses" (d.h. eines Signaldatensatzes 200)
zwischen benachbarten Fahrzeugen 101, 102 oder
zwischen Fahrzeugen 101, 102 und einer stationären Straßenrand-Infrastruktur
gelten.
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Technisch
kann dies drahtlos auch durch Infrarot- oder Radarimpulse erfolgen
und benötigt
nicht notwendigerweise eine hochentwickelte Kommunikationsinfrastruktur.
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Ein
kooperativer EDR (Cooperative Event Data Recorder, CEDR) besteht
aus einem EDR konventioneller Bauweise, der zusätzlich über eine Datenübertragungsvorrichtung 111, 112 zur Übertragung
der aufgezeichneten Daten in ein Speichermittel 41, 42 (Hintergrundspeicher)
sowie einer Steuerungsmöglichkeit
(Sensormittel 1, 2; Vergleichsmittel 11, 12;
Sendevorrichtung 21, 22) zum Auslösen dieser Übertragung
verfügt.
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Die Übertragung
der Daten in das Speichermittel 41, 42, erfolgt über eine
zwischengeschaltete Einrichtung, die diese mindestens mit einem
geeignetem Zeitstempel, einer Positionsangabe und einem Echtheitszertifikat
gegen nachträgliche
Manipulation schützt.
Die Datensätze 200 bzw. 201 enthalten
diese Signatur bereits. Für 201 kann
das emfangende Fahrzeug dieses Zertifikat nicht erstellen nur erweitern
(z.B. durch die eigene Position und durch einen Empfangszeitstempel)
Die Datenübertragungsvorrichtungen 111, 112 sind
mit einer drahtlosen Sendevorrichtung 21, 22 verbunden,
so dass ein externes auslösendes
Ereignis (Signaldatensatz 201) einerseits die Übertragung
der aufgezeichneten Daten in das Speichermittel 41, 42 initiieren
kann, als auch autorisierte Stellen entweder das Auslesen der Daten
erlauben kann oder die Übertragung
der Daten an autorisierte Stellen initiieren kann. Die Anbindung innerhalb
der Datenübertragungsvorrichtung 111, 112 an
die Sendevorrichtung 21, 22 kann ebenfalls drahtlos
ausgeführt
sein.
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Alle
beschriebenen Komponenten können separat
(lokal verteilt) oder in einem einzelnen geschlossenen System realisiert
sein. Ebenso kann das Speichermittel 41, 42 mehrfach
vorhanden sein.
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Der
verteilte kooperative Ansatz geht davon aus, dass im Fall eines
auslösenden
Ereignisses das betroffene erste Fahrzeug 101 eine kurze
Nachricht an die umgebenden Fahrzeuge, hier nur das zweite Fahrzeug 102,
aussendet und diese damit dazu veranlasst, eine signierte Kopie
der bis zu diesem Zeitpunkt aufgezeichneten Daten – bzw. innerhalb
eines vorzugebenden Zeitfensters auch zukünftiger Daten – des jeweils
eigenen EDR in den lokalen, geschützten Hintergrundspeicher zu
kopieren (snapshot).
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Die
Aufzeichnung kann dabei auch Informationen über die Kommunikationsaktivität, die vor, nach
oder in Verbindung mit dem Ereignis vorlag, enthalten.
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Bei
Betrieb in Verbindung mit einem C2CC System können die aufgezeichneten Daten
auch Informationen über
die jeweilige Umgebung der aufzeichnenden Fahrzeuge sowie über die
Kommunikationsaktivität
zwischen diesen Fahrzeugen enthalten (erweiterter EDR, enhanced
EDR).
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Die übertragene
Nachricht (Signaldatensatz 201), die zur Auslösung der
Aufzeichnung genutzt wird, kann einerseits als ein dediziertes,
die Aufzeichnung unmittelbar auslösendes Steuerkommando wirken.
Andererseits kann dazu aber auch der reguläre Informationsaustausch eines
C2CC Systems – z.B. durch
die Auswertung einer Warnmeldung (hazard warning) – herangezogen
werden. Mögliche
Wirkungen des Signaldatensatzes 201 sind schematisch in 2 dargestellt,
wobei die Begriffe im Folgenden erläutert werden.
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Bei
Auswertung der aufgezeichneten Daten aller beteiligten Fahrzeuge 101, 102 ergibt
sich somit ein komplettes Bild der Situation vor und unmittelbar nach
dem auslösenden
Ereignis für
die gesamte Gruppe von Fahrzeugen 101, 102. Diese
Methode führt
auch dann zu einem Ergebnis, wenn unmittelbar betroffene Fahrzeuge, 101, 102 infolge
weitreichender Beschädigungen
oder durch Manipulation keinen Beitrag zur Ereignisauswertung leisten
können.
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Von
benachbarten Fahrzeugen erhält
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung
- – Sensordaten
(remote sensors), die im Zuge der Entwicklung kooperativer vernetzter
Fahrzeuge 101, 102 von lokalen Anwendungen – für die Realisierung
kooperativer Fahrerassistenzsysteme – benötigt werden und
- – Warnungsmeldungen
(hazard warning) die für die
Realisierung von Systemen der aktiven Sicherheit benötigt werden.
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Diese
empfangenen Daten können
einerseits passiv in Verbindung mit lokalen Sensordaten aufgezeichnet
werden und andererseits von einer lokalen Entscheidungslogik aktiv
genutzt werden, die bestehende Aufzeichnung in den Hintergrundspeicher
zu übertragen
(remote trigger, CEDR trigger).
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In
der Regel werden nach einem auslösenden
Ereignis mehrere Fahrzeuge 101, 102 über aufgezeichnete
Ergebnisdatensätze 201 zu
diesem Ereignis verfügen
und diese durch ihre Fortbewegung physikalisch vom Ort des Ereignisses
wegtransportieren. Die Abfrage der gespeicherten Datensätze kann
daher jetzt grundsätzlich
auf zwei Arten geschehen:
- 1. Bei Zustandekommen
einer Kommunikationsverbindung zwischen einem speichernden Fahrzeug
und einer autorisierten Gegenstelle werden die gespeicherten Ergebnisdatensätze 200 automatisch
zur Gegenstelle übertragen
und dort bis zur weiteren Auswertung – also bis eine autorisierte
Stelle sie dort abruft – gespeichert.
- 2. Die Ergebnisdatensätze 200 verbleiben
bis zum aktiven Abruf durch eine autorisierte Gegenstelle im speichernden
Fahrzeug – d.h.
bis zum Ablauf einer vorgegebenen zeitlichen Frist oder bis zum
Eintreten eines Ereignisses. Alternativ verbleiben die Ergebnisdatensätze 200 in
einem ausgelagerten, aber privaten Speicher (privat aber geschützt gegen
unberechtigten Zugriff)
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Die
Löschung
der gespeicherten Ergebnisdatensätze 200 kann
unmittelbar entweder in Folge der Übertragung der Daten oder mittelbar
durch ein oder mehrere externe Ereignisse geschehen. Hierzu zählen auch
die manuelle Löschung
(durch eine autorisierte Stelle) und die automatische Löschung durch
Zeitablauf.
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Eine
verteilte, kooperative Datenübertragungsvorrichtung(CEDR)
nutzt moderne Kommunikationstechnik (Datenübertragung, Speicherung und Auswertung
sind z.B. getrennte Einrichtungen, die miteinander gekoppelt sind):
- – Um
Sensordaten, die von benachbarten Fahrzeugen 101, 102 im
Zuge der Realisierung kooperativer Systeme (Fahrerassistenz) übertragen werden,
lokal zu speichern und diese im Fall eines auslösenden Ereignisses zur Ursachenermittlung auch
dann verfügbar
zu machen, wenn das speichernde Fahrzeug 102 nicht unmittelbar
am auslösenden
Ereignis beteiligt war.
- – Um
die Kommunikationstätigkeit
zwischen Fahrzeugen 101, 102 im zeitlichen Zusammenhang mit
dem auslösenden
Ereignis lokal zu speichern (für
den Fall, dass die Kommunikation mit dem Ereignis in Zusammenhang
steht).
- – Zur
Darstellung des auslösenden
Ereignisses aus „unterschiedlichen
Blickwinkeln" und
damit zur Gewinnung zusätzlicher
Informationen bei Ermittlung des Hergangs und der Ursachen des auslösenden Ereignisses.
- – Zur
Auflösung
von Konfliktsituationen, in denen unterschiedliche, widersprüchliche
oder unvollständige
Informationen anhand der bei unmittelbar beteiligten Fahrzeugen 101, 102 gespeicherten
Datensätze
vorliegen (oder wenn keine Datensätze von unmittelbar beteiligten
Fahrzeuge 101, 102 erhalten werden können).
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Der
Nutzen einer erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung 111, 112 liegt
in der Informationsgewinnung in komplexen Situationen, in denen
Ursache und Hergang eines auslösenden
Ereignisses nicht allein anhand der in den unmittelbar betroffenen
Fahrzeugen vorhandenen Informationen ermittelt werden kann bzw.
in der Vereinfachung dieses Vorgangs oder zur Verbesserung der Genauigkeit
dieses Vorgangs.
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Des
Weiteren kann eine erfindungsgemäße Datenübertragungsvorrichtung
(CEDR) 111, 112 dazu genutzt werden, Situationen
zu analysieren, in denen eine Fehlfunktion anderer Fahrzeuge 101, 102 oder
des Kommunikationssystems in kooperativen Systemen vorgelegen hat
bzw. vermutet wird.
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Daneben
werden die Möglichkeiten
der Ursachenforschung erweitert durch eine vollständigere Darstellung
der Vorgänge
die zu einem auslösenden Ereignis
geführt
haben.
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Ein
CEDR stellt somit das technische Äquivalent eines unabhängigen Beobachters
des komplexen Ablaufs einer Störung
dar.
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Eine
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen CEDR 111, 112 (3)
kann als eigenständiges Gerät oder – mit Ausnahme
der Sensorik – als
Softwarekomponente innerhalb oder in Verbindung mit dem Kommunikationssystems
des Fahrzeugs 101, 102 realisiert werden. Ebenso
sind, je nach Anforderungen bzgl. ökonomischer bzw. sicherer Realisierung,
innerhalb des Fahrzeug verteilte Anordnungen realisierbar. Dabei
kann auch eine existierende EDR eingesetzt werden, wenn diese bereits über eine Schnittstelle
zum Auslesen der Daten – bspw.
durch eine Auswerteelektronik – verfügt. Voraussetzung dazu
ist, dass der Vorgang des Auslesens den regulären Aufzeichnungsbetrieb des
EDR nicht stört.
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Die
effektivste Form der Realisierung einer erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung 101, 102 lässt sich
in Verbindung mit einem C2CC System erreichen. Dadurch liegt einerseits
lokal der größtmögliche Umfang
an Daten zur Aufzeichnung vor und andererseits realisiert das Kommunikationssystem
bereits einen Teil der erforderlichen Funktionalität. Hierbei
wären die
Möglichkeiten
zur Übertragung
des „Auslöseimpulses" (Signaldatensatz 201) als
Bestandteil der regulären
Kommunikation zwischen Fahrzeugen, der zeitlichen Synchronisation der
Aufzeichnungen, der Verschlüsselung
der Daten sowie die Möglichkeiten
der Abfrage gespeicherter Daten über
das Kommunikationssystem durch autorisierte Stellen zu nennen.
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Die
Abfrage gespeicherter Datensätze
kann in einer Weise erfolgen, in der eine autorisierte Stelle – z.B. Behörden und
Organisationen mit Sicherungsaufgaben – über die verfügbaren Kommunikationswege
zu einzelnen Fahrzeugen eine Anfrage stellt, gespeicherte Datensätze, die
zu einem vorgegebenen Zeitpunkt an oder in der Nähe einer vorgegebene Position
erstellt wurden, bekannt zu geben.
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Eine
effektive Möglichkeit
der Abfrage lässt sich
realisieren, wenn Fahrzeuge über
eine Internet-Anbindung verfügen.
Diese kann über
eine zelluläre
Anbindung (GSM/UMTS), über
IP-Datacast (DVB-T) oder über
ein DSRC bzw. C2CC System realisiert sein.
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Es
sind direkte (Fahrzeug zu Fahrzeug) oder indirekte (Fahrzeug zu
Server) Abfragestrategien realisierbar. Letztere erleichtern die
Lokalisierung speichernder Fahrzeuge und die Anonymisierung der
gespeicherten Daten und der speichernden Fahrzeuge im Zuge der Abfrage
und Auswertung.
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Eine
wichtige Anwendung des CEDR ist die mögliche Nutzung als Unfalldatenschreiber,
wie in Zusammenhang mit 1 beschrieben.
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Das
auslösende
Ereignis ist dann bspw. die sensorische Erkennung eines Aufpralls,
das Auslösen
des Airbags des betroffenen Fahrzeugs, das Auslösen des Airbags eines benachbarten
Fahrzeugs oder Notfallmeldungen (emergency messages) benachbarter
oder in kurzer Distanz befindlicher Fahrzeuge.
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Im
Beispiel, das in 4 dargestellt ist, wird die
Speicherung der Daten durch eine Nachricht der unmittelbar beteiligten
Fahrzeuge 101 an umgebende Fahrzeuge 102 über ein
C2CC System ausgelöst. Anders
als in 1 werden die Daten vom ersten Fahrzeug 101 zu
mehreren zweiten Fahrzeugen 102 übertragen.
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Alle
benachbarten Fahrzeuge 102, die über eine CEDR Ausstattung verfügen und
diese Nachricht empfangen, werden die Speicherung ihrer lokalen
Datenübertragungsvorrichtung 112 auslösen.
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Im
Regelfall soll dabei die Auslösung
einer Aufzeichnung ohne unmittelbare Benachrichtigung des Fahrers
durch die lokale Auswertelogik erfolgen, um mögliche negative Folgen für die Fahrsicherheit zu
vermeiden.
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Als
zu speichernde Daten kämen
hier bspw. der Zeitpunkt der Auslösung, Identität des auslösenden Fahrzeuges,
Position und Geschwindigkeit der benachbarten Fahrzeuge sowie die
zwischen den Fahrzeugen im Vorfeld des Unfalls ausgetauschten Nachrichten
in Frage. Sofern die unmittelbar beteiligten Fahrzeuge in der Lage
sind, aktiv relevante Daten über
das Kommunikationssystem zu verschicken – z.B. Beschleunigungswerte – sollten
diese ebenfalls mit aufgezeichnet werden.
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Nach
Eintreten des Ereignisses werden sich die speichernden Fahrzeuge
in der Regel vom Ort des Ereignisses entfernen – lediglich unmittelbar beteiligte
Fahrzeuge verbleiben.
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Zur
Ursachenermittlung des Ereignisses ist die Abfrage der gespeicherten
Daten aller speichernder Fahrzeuge (also auch jener, die sich bereits
vom Ort des Ereignisses entfernt haben) erforderlich. Im Beispiel
der 5 wird dies durch einen autorisierten Nutzer – z.B. einem
Polizeifahrzeug – eingeleitet.
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Die
Abfrage geschieht hier indirekt über
eine bspw. als Internet-basierten Server ausgeführte autorisierte Zentrale,
auf der die Auswerte-Anwendung realisiert ist. Die Abfrage würde dann
in folgenden Einzelschritten erfolgen:
- 1. Ein
autorisierter Nutzer sendet eine Anfrage an einen Server, alle gespeicherten
Daten über
ein Ereignis zu liefern, dass zu einem definierten Zeitpunkt an
einem definierten Ort eingetreten ist.
- 2. Der Server leitet die Anfrage über das Internet an alle erreichbaren
Fahrzeuge weiter. Sinnvollerweise ist diese Anfrage zur Verringerung
der Kommunikationslast geographisch und zeitlich begrenzt. Natürlich wird
diese anfängliche
Begrenzung eine Verringerung der möglichen Rückmeldungen speichernder Fahrzeuge
zur Folge haben. Da die Anzahl der speichernden Fahrzeuge aber insgesamt
sehr gross sein kann, spielt die Tatsache, dass nicht alle speichernden
Fahrzeuge eine Rückmeldung
liefern nur eine untergeordnete Rolle.
- 3. Fahrzeuge, die über
gespeicherte Datensätze verfügen, auf
die geforderter Zeitpunkt und Ort zutreffen, geben dies dem Server
bekannt und übermitteln
diese Datensätze
an den Server (6).
- 4. Der Server nimmt eine Auswertung der Daten vor und übermittelt
die Ergebnisse an den anfragenden Nutzer, der damit eine Darstellung
des Gesamthergangs erhält.
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Der
Vorteil dieser Lösung
gegenüber
einer direkten Abfrage liegt in den zusätzlichen Möglichkeiten, die Quelle der
gespeicherten Datensätze
zu anonymisieren, da in diesem Beispiel der abfragende Nutzer lediglich
die ausgewerteten und nicht mehr auf einzelne Fahrzeuge zurückführbaren
Ergebnisse der Auswertung erhält.
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Allen
Kommunikationslösungen
ist gemeinsam, dass die zu übertragenden
Datensätze
sensible Inhalte aufweisen und mit der gebotenen Sorgfalt auf dem Übertragungsweg
und bei Speicherung behandelt werden müssen. Eine geeignete Zugriffskontrolle,
Verschlüsselung
und ggf. Anonymisierung ist wichtig.
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Als
Beispiel wurde der Datenaustausch zwischen zwei Fahrzeugen 101, 102 dargestellt.
Grundsätzlich
können
aber auch andere mobile Gegenstände,
wie Flugzeuge oder Objekte in einer Fertigungshalle mit Datenübertragungsvorrichtungen 111, 112 versehen
sein. Auch können
redundante Sensornetze in Fabrikhallen zur Anlagenüberwachung
Gegenstand der Erfindung sein.
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Die
Erfindung beschränkt
sich in ihrer Ausführung
nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele.
Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von der erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung
auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch
machen.
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- 1
- erstes
Sensormittel
- 2
- zweites
Sensormittel
- 11
- erstes
Vergleichsmittel
- 12
- zweites
Vegleichsmittel
- 21
- erste
Sendevorrichtung
- 22
- zweite
Sendevorrichtung
- 31
- erste
externe Empfangsvorrichtung
- 32
- zweite
externe Empfangsvorrichtung
- 41
- erstes
Speichermittel
- 42
- zweites
Speichermittel
- 101
- erster
Gegenstand, erstes Fahrzeug
- 102
- zweiter
Gegenstand, zweites Fahrzeug
- 111
- erste
Datenübertragungsvorrichtung
- 112
- zweite
Datenübertragungsvorrichtung
- 200
- Ergebnisdatensatz
- 201
- Signaldatensatz