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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Datenerfassungseinheit sowie eine Datenerfassungseinheit zum Erfassen und Protokollieren von mindestens einem Steuerungsereignis mindestens einer Steuerungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Darüber hinaus betrifft vorliegende Erfindung eine Datenverarbeitungseinheit zum Auswerten von derartigen Steuerungsereignissen.
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Moderne Kraftfahrzeuge werden heutzutage mit einer steigenden Anzahl von Steuerungsvorrichtungen, die zahlreiche Steuerungsfunktionen aufweisen, ausgestattet. Insbesondere werden beispielsweise Fahrerassistenzsysteme entwickelt, die einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs während einer Fahrt aktiv bei einem Fahrvorgang unterstützen. Für die Entwicklung derartiger Steuerungsfunktionen werden eine Vielzahl an Testfahrten und eine Erstellung von Testszenarien benötigt, um eine Steuerungsvorrichtung auf seine Funktionalität zu prüfen und um eventuelle Fehler bei der Ausführung dieser zu entdecken und beheben zu können. Um eine Einsicht in das tatsächliche Verhalten einer Steuerungsvorrichtung in einem alltäglichen und realen Einsatz zu bekommen, werden Daten bisher nur beschränkt bei einer Kraftfahrzeugdiagnose in beispielsweise Werkstätten gesammelt.
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Herkömmlicherweise werden solche Daten mit einem folgenden Verfahren gesammelt: mittels einer Datenerfassungseinheit wird mindestens ein Steuerungsereignis mindestens einer Steuerungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs erfasst und protokolliert. Dabei wird zunächst in einem ersten Verfahrensschritt wenigstens ein von der mindestens einen Steuerungsvorrichtung erzeugtes Ereignissignal, welches wenigstens eine Information über das mindestens eine Steuerungsereignis enthält, empfangen und in einem zweiten Verfahrensschritt bei Erfüllung mindestens einer vorgebbaren Regel ausgewählt. Das mindestens eine ausgewählte Ereignissignal wird zusammen mit einem zugehörigen Zeitpunkt in einem dritten Verfahrensschritt in ein Signalprotokoll eingetragen.
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Häufig weist das getestete Kraftfahrzeug Sensoren auf, welche in vorgebbaren zeitlichen Abständen wenigstens ein Sensorsignal erzeugen. In einem vierten Verfahrensschritt werden diese Sensorsignale empfangen und in einem fünften Verfahrensschritt mit einem jeweiligen zugehörigen Zeitpunkt des jeweiligen Sensorsignals in einem Speicher gespeichert.
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In diesem Zusammenhang beschreibt die
DE 103 23 384 A1 ein Diagnosesystem, das sich mittels einer Kommunikationsschnittstelle die Ergebnisse einer On-Board-Analyse im Fahrzeug selbst herunterladen kann und auf einer Off-Board-Diagnoseplattform auswertet. Die On-Board-Diagnose sammelt Fahrzeugdaten, indem sie Busse, an denen die Steuergeräte angeschlossen sind, nach Fehlern abhört. Eine Diagnosezentrale, welcher die Fahrzeugdaten bereitgestellt werden können, kann eine Datennachforderung ausführen, bei welcher weitere Umgebungsdaten aus dem Kraftfahrzeug ausgelesen werden, welche den aufgetretenen Fehler genauer beschreiben können. Diese Umgebungsdaten sind z. B. die Statusdaten der in der Hierarchie benachbarten Steuergeräte des als defekt diagnostizierten Steuergeräts.
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Die
DE 199 14 829 A1 beschreibt ein System und ein Verfahren zur graphischen Überwachung und/oder Fernsteuerung von stationären und/oder mobilen Vorrichtungen wie insbesondere von Fahrzeugen. Das Verfahren findet mittels einer Meldevorrichtung von einer Zentrale aus statt, wobei die mobile Vorrichtung einen ersten Funktionsblock zur Messwerterfassung, zur Überwachung und/oder zur Alarmabgabe aufweist und einen zweiten Funktionsblock zum Speichern von anwendungsspezifischen Daten.
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Aus der
WO 2010/071782 A1 ist ein Datenüberwachungs- und ein Datenauswertungssystem bekannt, welches in Echtzeit Informationssysteme eines Kraftfahrzeugs überwacht. Ein Kommandozeilenprogrammsystem erhält fortlaufend Leistungsdaten, die von den Informationssystemen gesammelt werden, analysiert diese und leitet sie an ein Datenbanksystem weiter, wo weitere Untersuchungen der Daten stattfinden können.
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Nachteilig bei derartigen Datenerfassungs- und Datenauswertungssystemen ist, dass diese nur Daten von Fehler- und/oder Störungsmeldungen einer Steuerungsvorrichtung aufnehmen. Somit sind die gespeicherten Daten derart aufbereitet, dass diese zwar für eine Auswertung in der Werkstatt zur Reparatur der betroffenen Steuerungsvorrichtung dienen, jedoch nicht für eine Auswertung der Gesamtsituation, bei welcher ein Fehler aufgetreten ist, geeignet sind. Darüber hinaus eignen sich diese Daten nicht für eine Weiterentwicklung einer Steuerungsvorrichtung oder für ein Nachvollziehen einer Steuerungshandlung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes System und ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass eine Entwicklung und eine Erprobung von Steuerungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge verbessert werden, sodass es ermöglicht wird, die Steuerungsvorrichtungen zuverlässiger zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erfassen und Protokollieren von mindestens einem Steuerungsereignis mindestens einer Steuerungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Datenerfassungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und durch eine Datenverarbeitungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass zum Testen der Funktionsweise von insbesondere komplexen Steuerungsvorrichtungen eines Kraftfahrzeugs das Umfeld des Kraftfahrzeugs eine erhebliche Rolle spielt. Oftmals sind derartige Steuerungsvorrichtungen, wie insbesondere Fahrerassistenzsysteme, vom direkten Umfeld des Kraftfahrzeugs beeinflusst oder führen eine Aktion in Abhängigkeit von kraftfahrzeugexternen Umfeldparametern aus. In der Phase der Entwicklung einer derartigen Steuerungsvorrichtung ist das einzelne Testen des Produkts in Form von Testfahrten und Simulationen solcher sehr zeitaufwändig, umfangreich und dementsprechend kostspielig. Des Weiteren stellen selbst die im Rahmen von Simulationen mit beispielsweise Testkraftfahrzeugen getesteten Situationen nur einen Teil der möglichen Situationen, die bei einem realen Einsatz der Steuerungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug vorkommen könnten, dar. Beispielsweise ergibt sich eine Vielzahl von möglichen Konstellationen einer Situation, bei welcher eine Steuerung benötigt wird, durch verschiedene Straßenbegebenheiten und/oder durch wechselnde Umweltbedingungen und/oder durch andere Verkehrsteilnehmer.
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Um eine Steuerungsvorrichtung bei einer größtmöglichen Vielfalt an möglichen auftretenden Konstellationen und allgemein bei komplexen Situationen untersuchen zu können, und um die Funktionsweise dieser mit einer größeren Anzahl dieser Situationen statistisch erfassen zu können, wird folgendes System geschaffen: Dieses umfasst eine Datenerfassungseinheit, die Daten sammelt, welche sich auf die Funktionsweise der Steuerungsvorrichtung beziehen, und eine Datenverarbeitungseinheit, die diese Daten von einer Vielzahl von Datenerfassungseinheiten auswertet. Dabei wird wenigstens eine Datenerfassungseinheit beispielsweise in zumindest einem Kraftfahrzeug angeordnet. Die Datenerfassungseinheit weist eine Schnittstelle auf, über welche diese Daten nach einer bestimmten Strategie zu der einen Datenverarbeitungseinheit gesendet werden. Dabei können die Datenerfassungseinheiten an Testkraftfahrzeugen sowie an im realen Einsatz vorkommenden Kraftfahrzeugen angeordnet sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass mindestens einer des mindestens einen Sensors des Kraftfahrzeugs eine kraftfahrzeugexterne Umfeldgröße erfasst und wenigstens ein Umfeldsignal erzeugt. Des Weiteren wird das wenigstens eine Umfeldsignal wie die vorhin beschriebenen Sensorsignale empfangen und gespeichert. Dabei kann dieses Umfeldsignal auch in vorgebbaren zeitlichen Abständen erzeugt werden. Der zu dem mindestens einen Umfeldsignal zugehörige Zeitpunkt wird zumindest einem Zeitpunkt eines eingetragenen Ereignissignals zugeordnet. Dadurch ist ein Umfeldsignal zumindest einem Ereignissignal zugeordnet.
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Vorteilhaft durch die Erfassung einer kraftfahrzeugexternen Umfeldgröße eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einer Steuerungsvorrichtung ist bei einer Auswertung des mindestens einen von der Steuerungsvorrichtung erfassten Ereignissignals, dass ein solcher in einen Kontext gesetzt werden kann, der auch das Umfeld des Kraftfahrzeugs beinhaltet. Insbesondere bei beispielsweise Fahrerassistenzsystemen, wie beispielsweise einem Spurhalteassistenten, ist es besonders vorteilhaft zu erfassen, wie sich diese Steuerungsvorrichtung in einer realen Fahrsituation auf beispielsweisen öffentlichen Straßen verhält und ob diese die erwünschten Steuerungsfunktionen in Abhängigkeit wenigstens einer Umfeldgröße ausführen kann. Die Zuordnung eines Umfeldsignals zu wenigstens einem Ereignissignal ist besonders wichtig, um die Ursache oder der Auslöser eines Ereignissignals genauer und schneller herauszufinden. Vorteilhaft ist zudem, dass die Umfeldsignale regelmäßig gespeichert werden, sodass ein Zugriff auf diese möglich ist, wenn ein Ereignissignal auftritt.
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Die Erfindung umfasst auch optionale Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung enthält das Ereignissignal mindestens eine Information über wenigstens eines der folgenden Steuerungsereignisse: wenigstens eine vorbestimmte Steuerungshandlung und/oder einen vorbestimmten Ablauf von einer Vielzahl von Steuerungshandlungen und/oder einen vorbestimmten Zustand der Steuerungsvorrichtung. Beispielsweise wird wenigstens ein bestimmtes Steuerungsereignis als ein Steuerungsereignis definiert, welches zu einem Ereignissignal führt. Beispielsweise ist dieses Steuerungsereignis eine Notbremsung oder ein Motorstopp des Kraftfahrzeugs. In einer Auswertung des Signalprotokolls kann dann beispielsweise darauf untersucht werden, welche Umfeldsignale im Zusammenhang mit dem wenigstens einen bestimmten Steuerungsereignis stehen könnten. Vorteilhaft ist, dass die Gesamtsituation, bei der sich das bestimmte Steuerungsereignis zutrug, nachvollzogen werden kann.
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Alternativ oder ergänzend hierzu enthält das Ereignissignal mindestens eine Information über wenigstens eines der folgenden unerwarteten Steuerungsereignisse: wenigstens einen Fehler und/oder wenigstens eine Störung einer Funktionsweise der mindestens einen Steuerungsvorrichtung und/oder eine Einschränkung einer von der Steuerungsvorrichtung auszuübenden Steuerungshandlung. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise ein falsches Lenken und/oder Bremsen und/oder Beschleunigen des Kraftfahrzeugs, welches durch die Steuerungsvorrichtung erfolgte, als ein Steuerungsereignis definiert, welches zu einem Ereignissignal führt. Beispielsweise wird aber auch ein Ausbleiben einer Steuerungshandlung als ein Fehler der Steuerungsvorrichtung aufgenommen und ein Ereignissignal mit dieser Information ausgegeben. In einer Auswertung des Signalprotokolls kann dann beispielsweise ermittelt werden, wann und im welchem Kontext derartige Fehler der Steuerungsvorrichtung auftreten. Es kann beispielsweise ermittelt werden, dass eine bestimmte Umfeldgröße einen Fehler herbeiführt.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem weiteren Verfahrensschritt diejenigen Umfeldsignale in das Signalprotokoll eingetragen, welche einen jeweiligen zugehörigen Zeitpunkt aufweisen, welcher in einem vorbestimmten Zeitraum vor und/oder nach dem zugehörigen Zeitpunkt des zumindest einen zugeordneten Ereignissignals liegt. Dadurch wird sichergestellt, dass keine zeitlich weit entfernte Umfeldsignale in das Signalprotokoll aufgenommen werden, da diese beispielsweise keinen Zusammenhang mit dem wenigstens einen Ereignissignal besitzen und daher nicht von Bedeutung sind. Das Signalprotokoll enthält somit nur für eine Auswertung des Ereignissignals relevante Umfeldsignale und wird nicht mit überflüssigen Daten ausgeweitet. Somit kann der Umfang und die Datenmenge des Signalprotokolls effizient reduziert gehalten werden. Die Auswertung des Ereignissignals wird durch die Fokussierung auf wesentliche relevante Umfeldsignale beschleunigt, da nur diese in Betracht gezogen werden müssen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Datenerfassungseinheit extern konfigurierbar. Mit anderen Worten übernimmt die Datenerfassungseinheit bei Empfang wenigstens einer Information über die im zweiten Verfahrensschritt vorgebbare Regel zur Auswahl von mindestens einem des wenigstens einen erzeugten Ereignissignals die besagte Regel, um mit dieser den zweiten Verfahrensschritt auszuführen. Dabei kann die Regel besagen, welche Ereignissignale ausgewählt werden, aber auch welche Inhalte, die Gegenstand des Ereignissignals sind, ausgewählt werden. Diese können in dem nächsten Verfahrensschritt in das Signalprotokoll eingetragen werden, wobei die Regel beispielsweise definiert, welche Information in welcher Form eingetragen wird.
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Des Weiteren ist der Zeitraum, in welcher die zu wenigstens einem Ereignissignal zugeordneten Umfeldsignale liegen müssen, um in das Signalprotokoll aufgenommen zu werden, konfigurierbar. Die Datenerfassungseinheit erhält eine Information über die Größe dieses Zeitraums und übernimmt diese für weitere Eintragungen in das Signalprotokoll.
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Schließlich ist das erfindungsgemäße Verfahren bei Empfang einer bestimmten Information um mindestens ein Kriterium erweiterbar, welches die Auswahl bestimmter Umfeldsignale und deren Eintragung in das Signalprotokoll weiter beschränkt. Zusätzlich zu dem zeitlichen Kriterium kann beispielsweise wenigstens mindestens ein weiteres Kriterium hierfür gegeben sein, und nur bei Erfüllung des zeitlichen und des mindestens einen weiteren Kriteriums wird das Umfeldsignal in das Signalprotokoll eingetragen. Das weitere Kriterium kann beispielsweise eine bestimmte Datengröße des Umfeldsignals betreffen. Beispielsweise ist der Umfeldsensor als eine Kamera ausgebildet, die regelmäßig Fotos von dem Umfeld des Kraftfahrzeugs erstellt. Wird ein Foto zeitlich einem Ereignissignal zugeordnet, so kann das weitere Kriterium beispielsweise beinhalten, dass nur eine relative Position eines bestimmten Objekts auf dem Foto als Information aufgenommen wird und in das Signalprotokoll eingetragen wird. Dadurch lässt sich der Datenumfang des Signalprotokolls komprimieren.
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Durch die Konfigurierbarkeit der Datenerfassungseinheit wird ermöglicht, dass vorgegebene Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens je nach Bedarf verändert werden können. Beispielsweise ist es denkbar, dass während einer Testphase der Steuerungsvorrichtung verschiedene Sensoren zum Einsatz kommen und die Signale jeweils eines bestimmten Sensors aufgezeichnet werden sollen.
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Bevorzugt wird in das Signalprotokoll als Umfeldsignal mindestens eines der folgenden Informationen aufgenommen: eine geographische Position und/oder eine Geschwindigkeit eines Verkehrsteilnehmers und/oder ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Verkehrsteilnehmer und/oder eine geographische Position zu einem statischen Objekt und/oder ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu dem statischen Objekt und/oder das Wetter und/oder ein Straßenverlauf im Umfeld des Kraftfahrzeugs. Verkehrsteilnehmer können beispielsweise ein weiteres Kraftfahrzeug, ein Fahrradfahrer und/oder Fußgänger sein und deren Bewegungsverlauf wird beispielsweise erfasst. Statische Objekte umfassen beispielsweise Gebäude, Zäune, Straßenverkehrszeichen, Ampelanlagen, Leitpfosten, Zäune und/oder Mauern. Dabei kann das Umfeldsignal auch eine relative Position des Verkehrsteilnehmers und/oder des statischen Objekts zu dem Kraftfahrzeug enthalten. Das Signal erfasst beispielsweise, in welche Richtung sich der Verkehrsteilnehmer bewegt. Die Information über den Straßenverlauf enthält beispielsweise sich kreuzende Straßen, eine Neigung der Straße, eine Beschaffenheit der Straße, eine Vorfahrtsregelung und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung für eine Straße.
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Vorteilhaft durch die Aufnahme dieser Umfeldgrößen ist, dass für eine Steuerungsvorrichtung relevante Größen bei beispielsweise einem Fehler der Funktionsweise der Steuerungsvorrichtung auch mitprotokolliert werden. So kann sich beispielsweise bei einer Auswertung eines Signalprotokolls herausstellen, dass ein starkes Fehleraufkommen einer bestimmten Steuerungsvorrichtung bei einem bestimmten Wettervorkommnis wie beispielsweise einem starken Regenfall auftritt, und dass die Ursache des Fehlers womöglich im Zusammenhang mit diesem Wettervorkommnis liegt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch einen weiteren Verfahrensschritt aus, bei welchem das Signalprotokoll an eine kraftfahrzeugexterne Datenverarbeitungseinheit gesendet wird, falls eine vorgebbare Bedingung erfüllt ist. Diese vorgebbare Bedingung kann ebenfalls konfiguriert werden. Bei der Datenverarbeitungseinheit handelt es sich beispielsweise um einen zentralen Server, welcher Signalprotokolle von einer Vielzahl von Datenerfassungseinheiten erhält.
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Bevorzugt wird als vorgebbare Bedingung wenigstens auf eines der folgenden Begebenheiten geprüft, ob diese dann erfüllt ist: eine vorbestimmte Tageszeit und/oder eine vorbestimmte geographische Position der Datenerfassungseinheit und/oder eine verfügbare Art der Datenübertragung und/oder eine vorbestimmte Geschwindigkeit einer Datenübertragungsrate. Beispielsweise besagt die vorgebbare Bedingung, dass an einem bestimmten Wochentag zu einer bestimmten Uhrzeit das Signalprotokoll versendet werden soll. Dabei wird dieses beispielsweise mittels einer Mobilfunkübertragung und/oder einer Internetverbindung gesendet. Die Bedingung kann in dem Fall einer Internetübertragung beispielsweise besagen, dass nur bei einer stabilen Internetverbindung und/oder nur bei einer verfügbaren kostengünstigen Internetverbindung wie beispielsweise WLAN das Signalprotokoll versendet wird. Beispielsweise kann die vorgebbare Bedingung ebenfalls besagen, dass nur bei einer Geschwindigkeit einer Datenübertragungsrate, welche über einem bestimmten Schwellenwert einer Datenübertragungsrate liegt, das Signalprotokoll gesendet wird. Vorteilhaft wird dadurch, dass die Übertragung des Signalprotokolls einem Plan folgt, der bei Bedarf geändert werden kann, und dass die Kosten für die Übertragung minimiert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren einen weiteren Verfahrensschritt, bei welchem bei Erfüllung einer vorgebbaren Bedingung das wenigste eine gespeicherte Umfeldsignal und der jeweilige zugehörige Zeitpunkt aus dem Speicher gelöscht werden. Beispielsweise handelt es sich bei dem Speicher um einen Ringpuffer, in welchem die empfangenen Umfeldsignale solange gespeichert werden, bis dieser voll ist. Ist dies der Fall, werden die ältesten gespeicherten Umfeldsignale gelöscht, sodass freier Speicher für weitere Umfeldsignale verfügbar ist. Eine vorgebbare Bedingung kann beispielsweise das Alter eines gespeicherten zugehörigen Zeitpunkts eines Umfeldsignals betreffen, sind beispielsweise mehr als zehn Minuten vergangen und hat kein Eintrag eines Ereignissignals in das Signalprotokoll stattgefunden, werden beispielsweise alle Umfeldsignale, die älter als zehn Minuten sind, gelöscht. Vorteilhaft ist dadurch, dass ein Speicher mit einer relativ geringen Kapazität verwendet werden kann, und so Platz und Kosten gespart werden.
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Die erfindungsgemäße Datenerfassungseinheit zum Erfassen und Protokollieren von mindestens einem Steuerungsereignis mindestens einer Steuerungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs weist eine erste Schnittstelle auf, welche dazu ausgelegt ist, wenigstens ein von der mindestens einen Steuerungsvorrichtung erzeugtes Ereignissignal zu empfangen. Die Datenerfassungseinheit ist weiterhin dazu ausgelegt, mindestens eines des wenigstens einen erzeugten Ereignissignals bei Erfüllung mindestens einer vorgebbaren Regel auszuwählen und ein Signalprotokoll mit Eintragung des mindestens einen ausgewählten Ereignissignals und mit Eintragung eines zu dem mindestens einen Ereignissignal zugehörigen Zeitpunkts zu erstellen. Ferner weist die Datenerfassungseinheit eine zweite Schnittstelle auf, welche dazu ausgelegt ist, wenigstens ein von mindestens einem Sensor in vorgebbaren zeitlichen Abständen erzeugtes Sensorsignal zu empfangen. Weiterhin weist die Datenerfassungseinheit einen Speicher auf und ist dazu ausgelegt, das wenigstens eine Sensorsignal mit einem jeweiligen zugehörigen Zeitpunkt in diesem Speicher zu speichern. Schließlich weist die Datenerfassungseinheit eine dritte Schnittstelle auf, welche dazu ausgelegt ist, mit einer kraftfahrzeugexternen Datenverarbeitungseinheit Informationen auszutauschen. Erfindungsgemäß ist die zweite Schnittstelle der Datenerfassungseinheit dazu ausgelegt, wenigstens ein Umfeldsignal, welches von dem mindestens einen Sensor, welcher eine kraftfahrzeugexterne Umfeldgröße erfasst, erzeugt wird, zu empfangen. Die Datenerfassungseinheit ist dazu ausgelegt, das Umfeldsignal in dem Speicher zu speichern und zeitlich zu einem des mindestens einen eingetragenen Ereignissignals zuzuordnen.
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Die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Datenerfassungseinheit beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen gelten sinngemäß für die erfindungsgemäße Datenerfassungseinheit.
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Die erfindungsgemäße Datenverarbeitungseinheit zum Auswerten von mindestens einem Ereignissignal mindestens einer Steuerungsvorrichtung wenigstens eines Kraftfahrzeugs weist eine Schnittstelle zu wenigstens einer erfindungsgemäßen Datenerfassungseinheit auf. Diese Schnittstelle ist dazu ausgelegt, das mindestens eine Signalprotokoll zu empfangen, welches von der erfindungsgemäßen Datenerfassungseinheit erstellt wurde. Dieses Signalprotokoll umfasst wenigstens ein Ereignissignal und ein jeweils zugehöriger Zeitpunkt, mindestens ein Umfeldsignal und/oder wenigstens ein weiteres von einem Sensor des wenigstens einen Kraftfahrzeugs erzeugtes Sensorsignal und die jeweiligen zugehörigen Zeitpunkte der Signale. Die Datenverarbeitungseinheit weist eine Datenbank auf und ist dazu ausgelegt, wenigstens ein eingetragenes Ereignissignal des mindestens einen Signalprotokolls und wenigstens ein dem Ereignissignal zeitlich zugeordneten Umfeldsignal nach mindestens einem vorgebbaren Kriterium auszuwählen und als Daten in die Datenbank zu speichern. Dabei ist dieses vorgebbare Kriterium ebenfalls konfigurierbar.
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Das vorgebbare Kriterium beinhaltet beispielsweise Regeln, welche besagen, wann und welche Ereignissignale und/oder Umfeldsignale des wenigstens einen Signalprotokolls ausgewählt werden. Dadurch werden nur diejenigen Ereignissignale und/oder Umfeldsignale in die Datenbank aufgenommen, die für eine Auswertung als relevant eingestuft wurden. Beispielsweise kann es schon bekannt sein, dass ein bestimmtes Umfeldsignal nicht an das Auftreten eines bestimmten Steuerungsereignisses einer Steuerungsvorrichtung beteiligt ist, so kann das vorgebbare Kriterium beispielsweise enthalten, dass dieses bestimmte Umfeldsignal nicht in die Datenbank gespeichert wird.
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Vorteilhaft durch die Anlegung von den im Signalprotokoll enthaltenen Informationen in eine Datenbank ist, dass auf dieser die Informationen von einer Vielzahl von Signalprotokollen von beispielsweise einer Vielzahl von Datenerfassungseinheiten mehrerer verschiedener Kraftfahrzeuge zusammengeführt werden. Somit kann beispielsweise ein bestimmter Typ eines Ereignissignals einer Steuerungsvorrichtung untersucht werden, wobei der bestimmte Typ eines Ereignissignals in mehreren unterschiedlichen Kraftfahrzeugen aufgetreten sein könnte. Auch kann durch die Datenbank eine Statistik eines bestimmten Ereignissignals oder Visualisierungen dieser Statistik in Form von Tabellen und Graphen einfach und schnell erstellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform hierzu ist die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgelegt, eine Auswahl von den Daten aus der Datenbank nach mindestens einem vorgebbaren Kriterium zu treffen. Diese Auswahl wird für eine Auswertung zur Verfügung gestellt. Mittels des vorgebbaren Kriteriums kann eine Suche auf der Datenbank vorgenommen werden, die beispielsweise die gespeicherten Daten nach einer bestimmten Eigenschaft eines Umfeldsignals oder eines bestimmten Ereignissignals filtert. So lässt sich je nach Kriterium eine Gruppierung der Daten erstellen, welche eine Auswertung erleichtert. Auch kann die Auswahl mit einer Vielzahl von Kriterien getroffen werden. Beispielsweise werden diejenigen Daten ausgewählt, welche ein Ereignissignal aufweisen, welches ein bestimmtes Steuerungsereignis einer bestimmten Steuerungsfunktion einer Steuerungsvorrichtung betrifft und welches in einem vordefinierten Umkreis eines bestimmten Ortes aufgetreten ist. Dabei kann das selbige oder ein ähnliches Steuerungsereignis bei verschiedenen Kraftfahrzeugen aufgetreten sein. Eine statistische Auswertung kann beispielsweise dann ermitteln, ob ein Zusammenhang zwischen dem Ort des Auftretens des Steuerungsereignisses und dem Ereignissignal selbst besteht. Beispielsweise wird die Häufigkeit eines oder mehrerer Ereignissignale auf einer Landkarte mit dem Ort des Auftretens des bestimmten Ereignissignals markiert.
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Bevorzugt hierzu ist mindestens ein vorgebbares Kriterium derart gestaltet, dass nur diejenigen Daten ausgewählt werden, die ein bestimmtes Modell oder einen bestimmten Typ einer Steuerungsvorrichtung betreffen. Die Datenverarbeitungseinheit ist weiterhin dazu ausgelegt, die ausgewählten Daten über eine Schnittstelle zu einer Simulationsvorrichtung zu senden. Dort können diese weiter ausgewertet werden. Vorzugsweise weist die Simulationsvorrichtung den bestimmten Typ der Steuerungsvorrichtung auf. Beispielsweise ist dieses in einem Testlabor in einem Testkraftfahrzeug aufgebaut. Durch die empfangenen Daten kann die Situation, die zu einem bestimmten Ereignissignal geführt hat, nachgestellt werden, sodass ein Nachvollziehen eines Steuerungsereignisses wie beispielsweise einem Fehler und/oder eine Weiterentwicklung einer bestimmten Steuerungsfunktion ermöglicht wird. Beispielsweise kann diese Simulationsvorrichtung auch ergänzend dazu mittels eines Computerprogrammes realisiert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenverarbeitungseinheit ist diese dazu ausgelegt, einen Zugang zu den in der Datenbank vorhandenen Daten nur durch eine Autorisierung zu gewähren. Mit anderen Worten ist das mindestens eine vorgebbare Kriterium derart gestaltet, dass unter diesem Kriterium nur diejenigen Daten ausgewählt und für eine Auswertung zur Verfügung gestellt werden, für welche eine Zugangsautorisierung vorhanden ist. Diese Autorisierung kann durch eine Verifizierung wie beispielsweise einem Passwort, einem Schlüsselcode, einem Fingerabdruck und/oder einer erworbenen Lizenz erfolgen. Dadurch kann ein eventueller Missbrauch der Daten durch Unbefugte vermieden werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Datenverarbeitungseinheit weist dieses wenigstens ein Korrelationsmuster auf. Dabei ist ein Korrelationsmuster eine Zuordnung von wenigstens einem bestimmten Umfeldsignal und von mindestens einem bestimmten Ereignissignal, die in einem Signalprotokoll eingetragen sind. Auch kann ein Korrelationsmuster eine zeitliche Abfolge eines Auftretens dieser oder ein bestimmtes Schema, nach welchem diese auftreten, darstellen. Die Datenverarbeitungseinheit ist dazu ausgelegt, dieses wenigstens eine Korrelationsmuster wiederzuerkennen, falls die gleiche Zuordnung von dem wenigstens einem bestimmten Umfeldsignal und von wenigstens einem bestimmten Ereignissignal in einem Signalprotokoll vorhanden ist. So kann in der Datenverarbeitungseinheit mit dem Korrelationsmuster beispielsweise eine zugehörige Fehlerauswertung gespeichert sein, sodass eine Auswertung eines Signalprotokolls automatisiert stattfinden kann. Diese Fehlerauswertung wird bei einer Wiedererkennung des Korrelationsmusters an beispielsweise einem Entwickler der Steuerungsvorrichtung gesendet. Auch ist es denkbar, dass sich die Datenverarbeitungsvorrichtung nach einer ersten manuell vorgenommenen Fehlerauswertung für eine bestimmte Abfolge wenigstens eines Umfeldsignals und wenigstens eines Ereignissignals diese Fehlerauswertung speichert und ein Korrelationsmuster erstellt, welches bei einer weiteren gleichen auftretenden Abfolge wiedererkannt werden kann.
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Die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Datenerfassungseinheit sowie mit der erfindungsgemäßen Datenerfassungseinheit beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen gelten sinngemäß für die erfindungsgemäße Datenverarbeitungseinheit.
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Vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Systems aus mehreren Datenerfassungseinheiten und einer Datenverarbeitungseinheit;
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2 ein Diagramm, welches die Verfahrensschritte zum Betreiben einer Datenerfassungseinheit erläutert; und
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3 ein Schema eines lediglich teilweise dargestellten Signalprotokolls.
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Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
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Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombinationen als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein System schematisch dargestellt, welches ermöglicht, eine Vielzahl von Daten, die sich beispielsweise auf eine Funktionsweise einer Steuerungsvorrichtung 16 beziehen, zu sammeln. Dazu umfasst dieses System eine Datenverarbeitungseinheit 14, welche beispielsweise als ein Zentralserver ausgebildet ist, und welche über wenigstens eine Schnittstelle zu wenigstens einer Datenerfassungseinheit 10 derartige Daten empfängt. Weiterhin umfasst dieses System eine Vielzahl von Datenerfassungseinheiten 10, hier beispielsweise dargestellt drei, die in jeweils einem Kraftfahrzeug 12 angeordnet sind, wobei die hier dargestellten drei Kraftfahrzeuge 12 jeweils wenigstens eine Steuerungsvorrichtung 16 aufweisen. Die Kraftfahrzeuge 12 befinden sich an unterschiedlichen Orten, beispielsweise machen sie eine Testfahrt oder befinden sich bereits im regulären Straßenverkehr. Eine Datenerfassungseinheit 10 stellt beispielsweise ein zusätzliches physisches Element im Kraftfahrzeug 12 dar, oder ist beispielsweise als ein Computerprogrammprodukt, wie beispielsweise eine Software oder eine App, in einem bereits vorhandenen System des Kraftfahrzeugs 12, wie beispielsweise einem Bordgerät, installiert.
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Die Datenerfassungseinheit 10 weist zumindest eine Schnittstelle auf, über welche gesammelte Daten an die Datenverarbeitungseinheit 14 nach vorgebbaren Kriterien gesendet werden. Die Übertragung der Daten erfolgt beispielsweise über WLAN, Mobilfunk, Satellitenfunk und/oder Infrarot. Beispielsweise werden nur bei einer besonders guten Datenübertragungsrate die Daten versendet. Alternativ zu einer drahtlosen Übertragung der Daten können diese auch über ein bestimmtes Auslesegerät übertragen werden. Dieses Auslesegerät ist nur befugten Personen zugängig. Des Weiteren kann die Vermittlung der Daten mittels eines bestimmten Schlüssels oder mittels eines Passworts beschränkt werden.
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Die Daten, die an die Datenverarbeitungseinheit 14 gesendet werden, werden von wenigstens einer der Datenerfassungseinheiten 10 erfasst und aufbereitet. Dazu wird ein Verfahren zum Betreiben einer Datenerfassungseinheit 10 ausgeführt, wie es beispielsweise in 2 dargestellt ist. Ein erster Verfahrensschritt (Schritt 100) sieht vor, dass die Datenerfassungseinheit 10 wenigstens ein von der mindestens einen Steuerungsvorrichtung 16 erzeugtes Ereignissignal empfängt. Solch ein Ereignissignal kann als ein Signal definiert sein, welches eine Störung der Funktionsweise der mindestens einen Steuerungsvorrichtung 16 und/oder eine Einschränkung der von der Steuerungsvorrichtung 16 auszuübenden Steuerungshandlung und/oder einen vorbestimmten Ablauf wenigstens einer Steuerungshandlung und/oder einen vorbestimmten Zustand der Steuerungsvorrichtung 16 meldet. Die Steuerungsvorrichtung kann ein Fahrerassistenzsystem sein, dass einen Abstand des Kraftfahrzeugs zu benachbarten Kraftfahrzeugen und/oder anderen Objekten regelt, eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs regelt, ein Lenken des Kraftfahrzeugs durchführt, Fußgänger erkennt, einen Abbiegevorgang des Kraftfahrzeugs ausführt, das Kraftfahrzeug einparkt und/oder bei einem Parkvorgang Hilfestellung bietet. Im Rahmen eines Tests einer bestimmten Steuerungsfunktion einer Steuerungsvorrichtung 16 wird eine bestimmte Situation definiert, die ein Ereignissignal erzeugen soll, wie beispielsweise wenn ein Spurhalteassistent aktiviert ist und die Fahrspur nicht sicher erkannt wurde, oder beispielsweise eine Notbremsung vollzogen wurde.
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In einem zweiten Verfahrensschritt (Schritt 120) wird ein erzeugtes Ereignissignal nur dann ausgewählt, wenn mindestens eine vorgebbare Regel erfüllt ist. Diese Regel kann von einem Entwickler der Steuerungsvorrichtung 16 vorgegeben sein, und bei Erfüllung dieser kann ein bestimmtes vordefiniertes Steuerungsereignis ausgewählt werden, und/oder es kann wenigstens ein kritischer Schwellenwert definiert werden, welcher einem Fehlerparameter zugeordnet ist und welcher über die Relevanz eines Ereignissignals, welches einen Fehler meldet, entscheidet. Beispielsweise besagt eine Regel, dass nur diejenigen Steuerungsereignisse ausgewählt werden, die von einem bestimmten Modell einer Steuerungsvorrichtung 16 herrühren. In diesem Fall wird ein Ereignissignal nur dann ausgewählt, wenn die Modellnummer der Steuerungsvorrichtung 16, welche das Ereignissignal erzeugt hat, mit einer vorbestimmten Modellnummer übereinstimmt.
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In einem dritten Verfahrensschritt (Schritt 140) wird ein Signalprotokoll 18 erstellt, wobei das mindestens eine ausgewählte Ereignissignal in Form einer bestimmten Codierung und/oder mittels einer bestimmten Benennung in dieses Signalprotokoll 18 eingetragen wird. Zudem wird ein zu dem mindestens einen Ereignissignal zugehöriger Zeitpunkt in das Signalprotokoll 18 eingetragen, beispielsweise entspricht dieser dem Zeitpunkt des Empfangs des Ereignissignals.
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Ein vierter Verfahrensschritt (Schritt 160), welcher beispielsweise zeitlich parallel zu den vorangehenden erwähnten Verfahrensschritten ausgeführt wird, sieht vor, dass von mindestens einem Sensor des Kraftfahrzeugs 12 eine kraftfahrzeugexterne Umfeldgröße erfasst wird und in vorgebbaren zeitlichen Abständen wenigstens ein Umfeldsignal erzeugt wird. Dieses Umfeldsignal wird von der Datenerfassungseinheit 10 empfangen und in einem fünften Verfahrensschritt (Schritt 180) mit einem jeweiligen zugehörigen Zeitpunkt in einem Speicher gespeichert. Die Datenerfassungseinheit 10 kann diesen Speicher umfassen. Bei den Umfeldsignalen kann es sich auch um direkt von kraftfahrzeugeigenen Sensoren gemessene Messwerte oder Bus-Signale handeln. Dabei umfassen die Umfeldsignale beispielsweise Informationen über den Sensor, welcher das bestimmte Sensorsignal erzeugt hat, und/oder einen gemessenen Wert einer Umfeldgröße, die von dem Sensor gemessen wurde und/oder weitere Informationen über einen Zustand einer Kraftfahrzeugvorrichtung. Solche Kraftfahrzeugvorrichtungen sind beispielsweise weitere Steuerungsvorrichtungen und/oder eine Kraftfahrzeugbeleuchtung und/oder ein Navigationsgerät und/oder eine Stereoanlage.
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Das im dritten Verfahrensschritt (Schritt 140) erstellte Signalprotokoll 18 greift im Falle einer Eintragung eines Ereignissignals auf die im fünften Verfahrensschritt (Schritt 180) gespeicherten Umfeldsignale zu. Dabei werden nach vorbestimmten Regeln bestimmte Umfeldsignale ausgewählt. Beispielsweise werden all diejenigen Umfeldsignale, die in einem vorbestimmten Zeitraum vor und/oder nach der Eintragung des Ereignissignals erzeugt wurden, in das Signalprotokoll 18 mit eingetragen, wobei die eingetragenen Umfeldsignale wenigstens einem Ereignissignal zugeordnet werden. Beispielsweise beträgt dieser Zeitraum zwei Minuten vor und zwei Minuten nach einer Eintragung eines Ereignissignals.
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Es kann eine weitere Aussiebung der gespeicherten Umfeldsignale, die in das Signalprotokoll 18 eingetragen werden sollen, stattfinden. Ein Kriterium kann lauten, dass, wenn eine Fahrspur nicht sicher erkannt wurde während ein Spurhalteassistent aktiviert ist, ein Umfeldsignal aus dem Speicher ausgewählt wird, welches durch eine fahrzeugexterne Kamera innerhalb des festgelegten Zeitraums aufgenommen wurde. Zusätzlich beinhaltet das vorgegebene Kriterium weiterhin, welche der in dem Umfeldsignal enthaltenen Informationen in das Signalprotokoll 18 aufgenommen werden sollen. Beispielsweise beinhaltet das Umfeldsignal ein Kamerabild. Um den Umfang des Signalprotokolls 18 möglichst klein zu halten, kann eine Vorauswahl der Informationen, die das Kamerabild enthält, vorgenommen werden. Beispielsweise werden nur diejenigen Pixel gespeichert, welche ein vordefiniertes Bildelement darstellen.
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Die Zuordnung eines Umfeldsignals zu einem jeweiligen Ereignissignal wird in dem Signalprotokoll 18 verdeutlicht. Ein Ausschnitt eines Signalprotokolls 18, welches beispielsweise von einem im 2 beschriebenen Verfahren erstellt wurde, ist in 3 dargestellt. Dort zeigt eine Spalte T1 wenigstens einen Zeitpunkt eines Ereignissignals an, beispielsweise in dem Format Stunde:Minute:Sekunde. Diese Spalte T1 kann auch ein Datum oder eine Anzeige der Millisekunden umfassen. Pro eingetragenen Zeitpunkt in einer Zeile dieser Spalte ist jeweils in einer benachbarten Spalte FS in der jeweiligen zugehörigen Zeile eine Bezeichnung des zugehörigen Ereignissignals FS1, FS2, ... eingetragen. Dabei wird mittels beispielsweise alphanumerischen Symbolen das Ereignissignal erläutert und somit einer Datenverarbeitungseinheit 14, welche dieses Signalprotokoll 18 auswertet, eine Information darüber vermittelt, welches Steuerungsereignis bei welcher Steuerungsvorrichtung 16 aufgetreten ist. Die Bezeichnung des Ereignissignals FS1, FS2, ... kann weitere Informationen zu weiteren Merkmalen des Ereignissignals umfassen.
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In einer dritten Spalte T2 werden diejenigen Zeitpunkte nacheinander aufgelistet, die zu jeweils einem registrierten Umfeldsignal gehören, wobei das eine Umfeldsignal oder die mehreren Umfeldsignale einem bestimmten Ereignissignal aus der Spalte FS zugeordnet sind. Die Spalte T2 weist dabei beispielsweise ein gleiches Format wie die Spalte T1 auf. Auch kann statt einer absoluten Zeitangabe eine relative Zeitangabe dargestellt werden, die einen Zeitunterschied relativ zu dem Zeitpunkt des zugeordneten Ereignissignals verdeutlicht. In einer vierten Spalte US wird parallel zu den Zeilen der Spalte T2 eine Bezeichnung für das jeweils empfangene Umfeldsignal gegeben, beispielsweise wie die Spalte FS mit alphanumerischen Symbolen US11, US12, ..., US21, US22, .... Es sind nur diejenigen Umfeldsignale in das Signalprotokoll eingetragen, dessen zugehörigen Zeitpunkte maximal zwei Minuten vor dem Zeitpunkt des zugeordneten Ereignissignals liegen und/oder maximal eine Minute nach diesem Zeitpunkt.
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Um eine Zuordnung der in der Spalte US eingetragenen Umfeldsignale US11, US12, ..., US21, US22, ... zu jeweils einem in der Spalte FS vermerkten Ereignissignal FS1, FS2, ... zu verdeutlichen, ist beispielsweise vor dem ersten eingetragenen Umfeldsignal und/oder nach dem letzten eingetragenen Umfeldsignal zur Verdeutlichung eine Abgrenzung wie beispielsweise eine Linie eingetragen. Auch kann durch eine bestimmte gewählte Bezeichnung der Umfeldsignale US11, US12, ... US21, US22, ... die Zugehörigkeit eines Umfeldsignals zu einem bestimmten Ereignissignal kenntlich gemacht sein. Die Ereignissignale FS1, FS2, ... und die Umfeldsignale US11, US12, ..., US21, US22, ... sind zeitlich chronologisch aufgelistet. Um das zeitliche Auftreten der Ereignissignale FS1, FS2, ... und der zugehörigen Umfeldsignale US11, US12, ..., US21, US22, ... zu veranschaulichen, sind beispielsweise die Zeilen der Spalten T2 und US derart zu den Zeilen der Spalten T1 und FS versetzt, dass alle Umfeldsignale, die zeitlich vor dem Zeitpunkt des Ereignissignals aufgetreten sind, oberhalb der Zeile des eingetragenen Ereignissignals angeordnet sind und die Zeilen, die zeitlich nach dem Zeitpunkt des Ereignissignals aufgetreten sind, unterhalb dieser Zeile.
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Dieses Signalprotokoll 18 wird von der Datenverarbeitungseinheit 14 ausgewertet, welche eine Vielzahl von Signalprotokollen 18 von einem und/oder mehreren Kraftfahrzeugen 12 erhält und welche die Informationen, die diese Signalprotokolle 18 enthalten, in Form von Daten in eine Datenbank speichert. Dort können diese weiterverarbeitet werden und/oder von einem Dritten analysiert werden. Beispielsweise können diese Daten an eine Simulationsvorrichtung weitergegeben werden, bei welcher die Situation, die zu einem Ereignissignal geführt hat, eins-zu-eins dank der zugeordneten Umfeldsignale nachgespielt und eventuell nachvollzogen werden kann.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein System zum Testen wenigstens einer Steuerungsvorrichtung 16 wenigstens eines Kraftfahrzeugs 12 bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10323384 A1 [0005]
- DE 19914829 A1 [0006]
- WO 2010/071782 A1 [0007]
