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EINFÜHRUNG
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Diese Offenbarung bezieht sich auf Verfahren und Systeme zur sekundären Erfassung eines Fahrzeugunfalls, die zusätzlich zu oder anstelle von direkten Kollisions-Sensorsystemen an dem Fahrzeug verwendet werden können.
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Die meisten Personenkraftwagen, die für den Einsatz auf öffentlichen Straßen ausgelegt sind, beinhalten Unfallerfassungssysteme, die zum Einsatz von Unfallschutzvorrichtungen wie Airbags und zur Fernmeldung solcher Ereignisse verwendet werden; zum Beispiel um Notfalldienste bereitzustellen und Ersthelfer bei Bedarf zu benachrichtigen. Jene Systeme, die für die Fernmeldung von Unfällen verwendet werden, verlassen sich typischerweise sowohl auf ein bordeigenes Unfallerfassungsmodul für das Erfassen des Unfalls, als auch auf ein bordeigenes Funkkommunikationsmodul, um Unfallbenachrichtigungen von dem Sensormodul zu empfangen und sie an ein entferntes Datenzentrum und/oder Call Center weiterzuleiten.
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Je nach Art und Schwere des Unfalls kann ein Teil der Fahrzeugelektronik beschädigt und nicht betriebsbereit sein. So können beispielsweise Intra-Fahrzeug-Kommunikationen über einen Onboard-Bus aufgrund der Beschädigung durch einen Unfall unterbrochen und deaktiviert werden, wodurch jede Benachrichtigung des Unfalls von dem Sensormodul zu dem Drahtloskommunikationsmodul verhindert wird und somit eine Benachrichtigung über den Unfall von dem Fahrzeug zu dem entfernten Datenzentrum oder Call Center in der Regel verhindert wird.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß einer ersten Ausführungsform wird ein Verfahren zum Erfassen eines Fahrzeugunfalls an einem Fahrzeug unter Verwendung der in dem Fahrzeug installierten Fahrzeugelektronik bereitgestellt, wobei die Fahrzeugelektronik eine Drahtloskommunikationsvorrichtung, ein Fahrzeugsystemmodul und einen Kommunikationsbus beinhaltet, der die Drahtloskommunikationsvorrichtung kommunikativ mit dem Fahrzeugsystemmodul koppelt, sodass Busnachrichten von dem Fahrzeugsystemmodul gesendet und von der Drahtloskommunikationsvorrichtung über den Kommunikationsbus empfangen werden können. Das Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte: (a) das Überwachen des Kommunikationsbusses auf Nachrichten, die über den Kommunikationsbus von dem Fahrzeugsystemmodul gesendet werden, an der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung; (b) das Erkennen eines Kommunikationsfehlers des Kommunikationsbusses an der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung basierend auf der Überwachung in Schritt (a); (c) das Ermitteln einer Fahrzeugbewegung an der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die einen Fahrzeugunfall anzeigt; und (d) das Initiieren, durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung, einer Kommunikationsverbindung mit einer Ferneinrichtung in Reaktion auf sowohl das Erkennen des Kommunikationsfehlers als auch auf das Ermitteln der Fahrzeugbewegung, die einen Fahrzeugunfall anzeigt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine Fahrzeugtelematikeinheit bereitgestellt, die einen elektronischen Prozessor, einen drahtlosen Chipsatz für die drahtlose Kommunikation mit und von dem Fahrzeug und eine Busschnittstelle zum Empfangen von Busnachrichten von einem Kommunikationsbus in dem Fahrzeug umfasst, wobei die Fahrzeugtelematikeinheit ferner einen nichtflüchtigen computerlesbaren Speicher umfasst, der einen Programmcode speichert, der bei der Ausführung durch den Prozessor bewirkt, dass die Fahrzeugtelematikeinheit: (a) auf Nachrichten überwacht, die von der Busschnittstelle von dem Kommunikationsbus empfangen werden; (b) einen Kommunikationsfehler des Kommunikationsbusses basierend auf der Überwachung erkennt; (c) eine Fahrzeugbewegung ermittelt, die einen Fahrzeugunfall anzeigt; und (d) eine Kommunikation mit einer entfernten Einrichtung in Reaktion auf sowohl die Erkennung des Kommunikationsfehlers als auch das Ermitteln der Fahrzeugbewegung, die auf einen Unfall hinweist, initiiert.
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Figurenliste
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Exemplarische Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Kennzeichnungen gleiche Elemente bezeichnen und worin gilt:
- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems darstellt, das fähig ist, das hierin offenbarte Verfahren zu verwenden; und
- 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Erfassen eines Fahrzeugunfalls unter Verwendung des Systems von 1 veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Das nachfolgend beschriebene System und Verfahren ermöglichen einem Fahrzeug, automatisch einen (abgeleiteten) Fahrzeugunfall als eine sekundäre Erfassungstechnik zu erfassen, falls ein primäres, sensorbasiertes Unfallsensormodul den Fahrzeugunfall nicht erfassen oder melden kann. Das von dem offenbarten System ausgeführte Verfahren beinhaltet im Allgemeinen das Überwachen eines Fahrzeugkommunikationsbusses auf Nachrichten, die einen ordnungsgemäßen Betrieb des Kommunikationsbusses oder eines auf dem Bus arbeitenden Fahrzeugsystemmoduls (VSM) anzeigen, das Erfassen eines Verlusts der Busnachrichten, was einen Kommunikationsfehler auf dem Bus anzeigt, Ermitteln, dass das Fahrzeug eine Beschleunigung erfahren hat, die einen Fahrzeugunfall anzeigt, und basierend sowohl auf der Erfassung des Kommunikationsfehlers auf dem Bus als auch der Beschleunigung, die einen Unfall anzeigt, das Tätigen eines Anrufs oder auf andere Weise das Initiieren einer Kommunikation zu einer Ferneinrichtung wie beispielsweise einem Call Center oder einer Notrufzentrale (Public Safety Answerig Point, PSAP), um den Fahrzeugunfall zu melden.
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Mit Bezug auf 1 ist eine Betriebsumgebung dargestellt, die ein Fahrzeugkommunikationssystem 10 umfasst, das verwendet werden kann, um das hierin offenbarte Verfahren zu implementieren. Das Kommunikationssystem 10 beinhaltet im Allgemeinen ein Fahrzeug 12, eine Konstellation von GNSS-Satelliten 60, ein oder mehrere Drahtlosträgersysteme 70, ein Landkommunikationsnetz 76 und eine Ferneinrichtung 80, die einen oder mehrere Computer 78 beinhaltet und die einen Berater zur Handhabung von Sprachanrufen von dem Fahrzeug 12 beinhalten kann. Es versteht sich, dass das offenbarte Verfahren mit einer beliebigen Anzahl an unterschiedlichen Systemen verwendet werden kann und nicht speziell auf die hierin gezeigte Betriebsumgebung einschränkt ist. Auch die Architektur, Konstruktion, Konfiguration und der Betrieb des Systems 10 und seiner einzelnen Komponenten sind in der Technik allgemein bekannt. Somit stellen die folgenden Absätze lediglich einen kurzen Überblick über ein solches Kommunikationssystem 10 bereit; aber auch andere, hierin nicht dargestellte Systeme könnten die offenbarten Verfahren einsetzen.
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Das Drahtlosträgersystem 70 kann jedes geeignete Mobiltelefonsystem sein. Das Trägersystem 70 ist mit einem Mobilfunkmast 72 dargestellt; jedoch kann das Trägersystem 70 eine oder mehrere der folgenden Komponenten beinhalten (z. B. abhängig von der Mobilfunktechnologie): Mobilfunkmasten, Basisübertragungsstationen, Mobilvermittlungszentralen, Basisstationssteuerungen, entwickelte Knotenpunkte (z. B. eNodeBs), Mobilitätsmanagement-Einheiten (MMEs), Serving- und PGN-Gateways usw. sowie alle anderen Netzwerkkomponenten, die erforderlich sind, um das Drahtlosträgersystem 70 mit dem Festnetz 76 zu verbinden oder das Drahtlosträgersystem mit der Benutzerausrüstung (UEs, z. B. die Telematikausrüstung im Fahrzeug 12 beinhalten) zu verbinden. Das Drahtlosträgersystem 70 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, einschließlich beispielsweise GSM/GPRS-Technologie, CDMA- oder CDMA2000-Technologie, LTE-Technologie usw. Im Allgemeinen sind Drahtlosträgersysteme 70, deren Komponenten, die Anordnung ihrer Komponenten, das Zusammenwirken der Komponenten usw. allgemein in der Technik bekannt.
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Abgesehen vom Verwenden des Drahtlosträgersystems 70 kann ein unterschiedliches Drahtlosträgersystem in der Form von Satellitenkommunikation verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation können beispielsweise Satellitenradiodienste sein, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Uplink-Sendestation erhalten werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer sendet. Bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefoniedienste unter Verwendung der ein oder mehreren Kommunikationssatelliten sein, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 12 und der Aufwärtssendestation weiterzugeben. Bei Verwendung kann dieses Satellitenfernsprechen entweder zusätzlich zu dem oder anstatt des Drahtlosträgersystems 70 verwendet werden.
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Das Festnetz 76 kann ein konventionelles landgebundenes Telekommunikationsnetzwerk sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 70 mit der Ferneinheit 80 und/oder dem Computer 78 verbindet. Zum Beispiel kann das Festnetz 76 ein Fernsprechnetz (PSTN) beinhalten, wie es verwendet wird, um die Festnetz-Telefonie, die paketvermittelte Datenkommunikation und die Internet-Infrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 76 könnten durch die Verwendung eines standardmäßigen verkabelten Netzwerks, eines faseroptischen oder anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzwerks, durch die Verwendung von Stromleitungen, anderer drahtloser Netzwerke, wie beispielsweise lokaler Drahtlosnetze (WLAN) oder von Netzwerken, die einen drahtlosen Breitbandzugang (BWA) oder eine beliebige Kombination davon bereitstellen, implementiert werden.
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Die Ferneinrichtung 80 kann eine beliebige Anzahl an Call Centern und/oder Datenzentren sein, wie etwa ein Telematikdienstanbieter, der Datenkommunikationen mit dem Fahrzeug 12 sowie Sprachanrufe mit einem Bediener oder einem anderen Insassen des Fahrzeugs handhaben kann. Alternativ kann die Ferneinrichtung 80 eine PSAP sein. Anrufe oder andere Kommunikationen von dem Fahrzeug 12 als Ergebnis einer Unfallerfassung können an den Telematikdienstanbieter oder den PSAP gesendet werden, um das Ereignis zu melden und bei Bedarf Notfall- und andere Ersthelferdienste zu erhalten.
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Die Ferneinrichtung 80 kann dazu ausgelegt sein, das Fahrzeug 12 mit anderen Back-End-Funktionen zu versehen. Die Ferneinrichtung 80 kann eine oder mehrere Netzwerkweichen, Server, Datenbanken, Berater (Live oder automatisiert), sowie ein automatisiertes Sprachausgabesystem (VRS) beinhalten, mit denen die Sachverständigen auf dem Fachgebiet vertraut sind. Die entfernte Einrichtung 80 kann eine oder alle der verschiedenen Komponenten beinhalten, wobei sämtliche der verschiedenen Komponenten vorzugsweise über ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netzwerk miteinander gekoppelt sind. Die entfernt gelegene Einrichtung 80 empfängt und überträgt Daten über ein mit dem Festnetz 76 verbundenes Modem. Eine Datenbank in der entfernt gelegenen Einrichtung kann Kontodaten, wie z. B. Teilnehmerauthentisierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profildatensätze, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen, speichern. Datenübertragungen können auch durch drahtlose Systeme, wie z. B. IEEE 802.11x, GPRS und dergleichen, erfolgen. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform beschrieben wurde, wie sie in Verbindung mit einer besetzten entfernten Einrichtung 80 verwendet wird, die einen Live-Berater einsetzt, ist zu beachten, dass die entfernt gelegene Einrichtung stattdessen VRS als einen automatisierten Berater bzw. eine Kombination von VRS und dem Live-Berater verwenden kann.
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Die Computer 78 (nur ein dargestellt) können einer von einer Anzahl an Computern sein, die über ein privates oder öffentliches Netzwerk, wie das Internet, zugänglich sind. Jeder dieser Computer 78 kann für einen oder mehrere Zwecke verwendet werden, beispielsweise für die Datenkommunikation mit dem Fahrzeug 12, um auf Informationen von dem Fahrzeug sowie auf Datenbankinformationen über das Fahrzeug oder den Besitzer oder Mieter zuzugreifen. Eine solche Information kann nützlich sein, um auf eine Unfallbenachrichtigung von dem Fahrzeug zu antworten, beispielsweise um Positionsinformationen, die von dem Fahrzeug stammen, an Ersthelfer bereitzustellen.
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Bei anderen der besagten zugänglichen Computer 78 kann es sich beispielsweise um folgende handeln: ein Computer in einem Kundendienstzentrum, bei dem Diagnoseinformationen und andere Fahrzeugdaten von dem Fahrzeug hochgeladen werden können; ein Clientcomputer, der von dem Fahrzeugbesitzer oder einem anderen Teilnehmer für solche Zwecke, wie z. B. das Zugreifen auf oder Empfangen von Fahrzeugdaten oder zum Einstellen oder Konfigurieren von Teilnehmerpräferenzen oder Steuern von Fahrzeugfunktionen verwendet wird; ein Car-Sharing-Server der Registrierungen von einer Vielzahl von Nutzern koordiniert, die eine Nutzung eines Fahrzeugs als Teil eines Car-Sharing-Dienstes anfordern; ein Netzwerkzeitprotokoll- (NTP) oder ein PTP- (Precise Time Protocol) Server oder System; oder ein Speicherort eines Drittanbieters, dem oder von dem Fahrzeugdaten oder andere Informationen entweder durch Kommunizieren mit dem Fahrzeug 12, der Ferneinrichtung 80 oder beiden bereitgestellt werden. Ein Computer 78 kann auch für das Bereitstellen von Internetkonnektivität, wie Domain Name System-Dienste (DNS-Dienste) oder als ein Netzwerkadressenserver, verwendet werden, der das dynamische Hostkonfigurationsprotokoll (DHCP) oder ein anderes geeignetes Protokoll verwendet, um dem Fahrzeug 12 eine Internetprotokoll-Adresse (IP-Adresse) zuzuweisen.
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Fahrzeug 12 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als ein Personenkraftwagen dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Geländewagen (SUV), Campingfahrzeuge (RV), Wasserfahrzeuge, Flugzeuge usw. ebenfalls verwendet werden kann. Das Fahrzeug 12 beinhaltet Fahrzeugelektroniken 16, von denen einige in 1 gezeigt sind. Die Fahrzeugelektronik 16 ist in dem Fahrzeug 12 installiert und wird verwendet, um die verschiedenen elektrischen Teile des Fahrzeugbetriebs auszuführen, einschließlich des Betriebs des Antriebsstrangs, der Lenkung, Klimatisierung, Signalgebung, Beleuchtung, Kommunikation usw. Die Fahrzeugelektronik 16 enthält verschiedene Fahrzeugsystemmodule (VSMs), einschließlich einer Fahrzeugtelematikeinheit 20 und eines Unfallerfassungsmoduls (CSM) 40, die alle mit einem Kommunikationsbus 44 verbunden sind, der den VSMs Netzwerkverbindungen unter Verwendung eines oder mehrerer Netzwerkprotokolle bereitstellt. Zum Senden und Empfangen von Nachrichten über den Bus 44 enthält die Telematikeinheit 20 eine Busschnittstelle 50, über die Befehle und Daten gesendet und empfangen werden. Diese Busschnittstelle 50 kann unter Verwendung bekannter Vorrichtungen und Schaltungen implementiert werden, um über den Bus unter Verwendung der Protokolle des bestimmten Typs des verwendeten fahrzeuginternen Netzwerks zu kommunizieren. Beispiele geeigneter Netzwerkverbindungen beinhalten ein Controller Area Network (CAN), einen medienorientierten Systemtransfer (MOST), ein lokales Kopplungsstrukturnetzwerk (LIN), ein lokales Netzwerk (LAN) und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. Ethernet, oder andere, die u. a. den bekannten ISO-, SAE- und IEEE-Standards und -Spezifikationen entsprechen. Die Fahrzeugelektronik 16 enthält andere VSMs, die durch das VSM 42 dargestellt sind, und kann andere VSMs enthalten, die nicht mit dem Bus 44 verbunden sind.
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Jedes der VSMs ist in dem Fahrzeug als ein integraler Teil davon installiert. Die installierten VSMs sind physisch als OEM-installierte Komponenten in das Fahrzeug integriert, obwohl einige als Nachrüstkomponenten installiert werden können. Die installierten VSMs haben Strom- und/oder Datenverbindungen mit anderen Teilen der Fahrzeugelektronik, die entweder fest verdrahtet oder drahtlos bereitgestellt sind. Beispiele der VSMs beinhalten die Telematikeinheit 16 und das CSM 40, von denen jedes einen elektronischen Prozessor und einen nichtflüchtigen computerlesbaren Speicher enthalten kann, der einen Programmcode speichert, um die verschiedenen Funktionen dieses Moduls auszuführen. Das Fahrzeug 12 kann auch andere VSMs 42 in Form von elektronischen Hardwarekomponenten beinhalten, die sich im gesamten Fahrzeug befinden und eine Eingabe von einem oder mehreren Sensoren empfangen und die erfassten Eingaben verwenden können, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichterstattungs- und/oder andere Funktionen auszuführen. Zum Beispiel können andere VSMs ein Karosseriesteuermodul (BCM), ein zentrales Stapelmodul, eine Infotainmenteinheit, ein Antriebsstrangsteuermodul oder eine Getriebesteuereinheit beinhalten. Jedes der VSMs 42 ist vorzugsweise durch den Kommunikationsbus 44 mit den anderen VSMs sowie der Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 verbunden und kann programmiert werden, um Fahrzeugsystem- und Subsystemdiagnosetests auszuführen. Ein oder mehrere VSMs 42 können ihre Software oder Firmware periodisch oder gelegentlich aktualisieren lassen und, in einigen Ausführungsformen können derartige Fahrzeugaktualisierungen Over-the-Air-Aktualisierungen (OTA-Aktualisierungen) sein, die von einem Computer 78 oder einer Ferneinrichtung 80 über das Festnetz 76 und die Kommunikationsvorrichtung 30 empfangen werden. Fachleute auf dem Fachgebiet werden erkennen, dass es sich bei den vorgenannten VSMs nur um Beispiele von einigen der Module handelt, die im Fahrzeug 12 verwendet werden können, zahlreiche andere Module jedoch ebenfalls möglich sind.
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Das CSM 40 überwacht Fahrzeugunfälle und kann andere Diagnosefunktionen ausführen. Wie bei anderen VSMs auf dem Bus 44 kann das CSM 40 eine Busschnittstelle zum Senden und Empfangen von Nachrichten unter Verwendung der richtigen Busprotokolle für das verwendete Fahrzeugnetzwerk enthalten. Es kann unter Verwendung eines elektronischen Prozessors und eines Speichers, der einen Programmcode zum Ausführen seiner Funktionen speichert, implementiert werden. Diese Komponenten können wie unten in Verbindung mit der Kommunikationsvorrichtung 30 beschrieben sein. Das CSM 40 beinhaltet auch einen oder mehrere Aufprallsensoren zum Erfassen von Fahrzeugkollisionen. Während des normalen Betriebs überwacht das CSM 40 die Sensoreingabe und sendet eine Unfallbenachrichtigungsnachricht über den Bus an die Kommunikationsvorrichtung 30, wenn eine Kollision erfasst wird. Auch während des normalen Betriebs liefert das CSM 40 periodische CSM-Nachrichten über den Kommunikationsbus in festen oder variierten Intervallen. Das Vorhandensein dieser periodischen CSM-Nachrichten zeigt an, dass das Unfallsensormodul derart arbeitet, dass das Unfallsensormodul in der Lage ist, Unfallbenachrichtigungen über den Kommunikationsbus 44 bereitzustellen. Im Falle einer Kollision, die stark genug ist, um das CSM 40 oder den Bus 44 zu deaktivieren, wird eine Unterbrechung oder ein anderer Verlust dieser periodischen Nachrichten auftreten, die von der Kommunikationsvorrichtung 30 erkannt und als ein Hinweis auf einen Kommunikationsfehler auf dem Bus verwendet werden können.
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Die Fahrzeugtelematikeinheit 16 kann spezifisch konfiguriert sein, um einige oder alle hierin offenbarten Verfahren auszuführen. Es kann als ein eigenständiges Modul implementiert werden oder in anderen Ausführungsformen kann es als ein Teil von einem oder mehreren anderen VSM integriert oder enthalten sein, wie zum Beispiel ein zentrales Stapelmodul, Karosseriesteuermodul, ein Infotainment-Modul, eine Kopfeinheit und/oder ein Gateway-Modul.
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Die Fahrzeugtelematikeinheit 16 beinhaltet einen GNNS-Empfänger 22 mit dessen Antenne 24, sowie einer Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 die als OEM-installierte oder Aftermarketvorrichtung in dem Fahrzeug installiert sein kann und eine drahtlose Sprach- und/oder Datenkommunikation über das Drahtlosträgersystem 14 und über eine drahtlose Vernetzung ermöglicht. Dies ermöglicht, dass das Fahrzeug mit der entfernt gelegenen Einrichtung 80, anderen telematikfähigen Fahrzeugen oder einer anderen Einrichtung oder Vorrichtung kommuniziert. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 verwendet vorzugsweise Funkübertragungen, um einen Kommunikationskanal (einen Sprachkanal und/oder einen Datenkanal) mit dem Drahtlosträgersystem 70 herzustellen, sodass Sprach- und/oder Datenübertragungen über den Kanal gesendet und erhalten werden können. Das Bereitstellen von sowohl Sprach- als auch Datenkommunikation durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 ermöglicht dem Fahrzeug das Anbieten einer Reihe von Diensten, darunter solche im Zusammenhang mit Navigation, Telefonie, Notfallassistenz, Diagnostik, Infotainment usw. Daten können entweder paketvermittelt über einen Datenkanal verschickt werden, oder aber über einen Sprachkanal unter Verwendung von im Fachbereich bekannten Techniken. Für kombinierte Dienste, die sowohl Sprachkommunikation (z. B. mit einem Live-Berater oder einer Sprachausgabeeinheit in der entfernt gelegenen Einrichtung 80) als auch Datenkommunikation beinhalten (z. B. um der entfernt gelegenen Einrichtung 80 GPS-Ortsdaten oder Fahrzeugdiagnosedaten bereitzustellen), kann das System einen einzelnen Anruf über einen Sprachkanal verwenden und nach Bedarf zwischen Sprach- und Datenübertragung über den Sprachkanal entsprechend den auf dem Fachgebiet bekannten Methoden umschalten.
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Der GNSS-Empfänger 22 kann direkt mit der Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 verbunden sein, sodass er seine Daten direkt an die Kommunikationsvorrichtung 30 ausgibt, ohne dass diese Daten den Kommunikationsbus durchlaufen müssen. Dies ermöglicht es der Kommunikationsvorrichtung 30, die GNSS-Daten (Position, Geschwindigkeit usw.) auch dann zu empfangen, wenn ein Busfehler vorliegt. In anderen Ausführungsformen kann der GNSS-Empfänger 22 auch mit dem Fahrzeugbus 44 verbunden sein, in welchem Fall er seine eigene Busschnittstelle haben kann. In noch anderen Ausführungsformen kann er nicht direkt mit der Kommunikationsvorrichtung 30 verbunden sein, sodass alle Daten, die von der Kommunikationsvorrichtung 30 von dem GNSS-Empfänger 22 empfangen werden, über den Bus und durch die Busschnittstelle 50 laufen.
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Gemäß einer Ausführungsform verwendet die Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 Mobilfunkkommunikation entweder nach den GSM-, CDMA- oder LTE-Standards und verfügt daher über einen Mobilfunkstandardchipsatz 32 für die Sprachkommunikation, wie Freisprechen, ein drahtloses Modem für die Datenübertragung, ein elektronisches Verarbeitungsgerät 34, eine oder mehrere Digitalspeichervorrichtungen 36 und eine Dual-Antenne 38. Es versteht sich, dass das Modem entweder durch Software implementiert sein kann, die in der Telematikeinheit gespeichert und durch den Prozessor 34 ausgeführt wird, oder es kann eine separate Hardwarekomponente sein, die sich innerhalb oder außerhalb der Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 befinden kann. Das Modem kann mithilfe einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Standards oder Protokolle, wie z. B. LTE, EVDO, CDMA, GPRS und EDGE, betrieben werden und ermöglicht eine paketvermittelte Datenkommunikation. Die drahtlose Vernetzung zwischen dem Fahrzeug und den anderen vernetzten Vorrichtungen kann auch unter Verwendung der Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 erfolgen. Für diesen Zweck kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 ein Modul für die Kurzbereichs-Drahtloskommunikation (SRWC) 26 beinhalten, das für die drahtlose Kommunikation gemäß eines oder mehrerer Drahtlosprotokolle einschließlich SRWC sowie eines der IEEE 802.11-Protokolle, WiMAX, ZigBee™, Wi-Fi direkt, Bluetooth™, Bluetooth Low Energy™ (BLE) oder Nahfeldkommunikation (NFC), konfiguriert sein. Bei der Verwendung für paketvermittelte Datenkommunikation, wie beispielsweise TCP/IP, kann das SRWC-Modul 26 mit einer statischen IP-Adresse konfiguriert oder so eingerichtet werden, dass es automatisch eine zugewiesene IP-Adresse von einem anderen Gerät im Netzwerk wie einem Router oder einem Netzwerkadressenserver empfängt. Diese SRWC-Fähigkeit kann in Verbindung mit oder anstelle der zellularen Kommunikation über das Trägersystem 70 verwendet werden, sodass Unfallbenachrichtigungen kommuniziert werden können, selbst wenn es einen Verlust der Kommunikationsfähigkeit über das Trägersystem 70 gibt.
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Der Prozessor 34 kann jede Art von elektronischer Vorrichtung sein, die fähig ist elektronische Befehle zu verarbeiten, einschließlich Mikroprozessoren, Mikrocontrollern, Hostprozessoren, Steuerungen, Fahrzeugkommunikationsprozessoren und einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASICs). Er kann ein speziell für die Datenübertragungsvorrichtung 30 vorgesehener Prozessor sein oder er kann mit anderen Fahrzeugsystemen gemeinsam genutzt werden. Der Prozessor 34 führt verschiedene Arten von digital gespeicherten Anweisungen aus, wie beispielsweise Programmcode in Form von Software oder Firmwareprogrammen, die im Speicher 36 gespeichert sind, welche der Vorrichtung 30 ermöglichen, eine große Vielfalt von Diensten bereitzustellen. Zum Beispiel kann der Prozessor 34 Programme ausführen oder Daten verarbeiten, um mindestens einen Teil des Verfahrens auszuführen, das hierin beschrieben ist. In einer Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung 30 eine Anwendung (z. B. ein Computerprogramm), die es dem Prozessor 34 ermöglicht, den Fahrzeugtakt zu implementieren. Dieses oder ein anderes Programm kann verwendet werden, um das unten beschriebene Verfahren von 2 auszuführen. Der Speicher 36 kann einen flüchtigen RAM-Speicher oder einen anderen temporär betriebenen Speicher sowie ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium (z. B. NVRAM oder EEPROM) oder jedes andere elektronische Computermedium beinhalten, das einen Teil oder die gesamte Software zur Durchführung der verschiedenen hierin beschriebenen externen Gerätefunktionen speichert.
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Der GNSS-Empfänger 22 ist ein Fahrzeugsystemmodul, das Funksignale von einer Konstellation von Satelliten 60 empfängt, wie sie beispielsweise in den gegenwärtig verwendeten GPS-, GLONASS- und EU-Galileo-Systemen verwendet werden. Aus diesen Signalen kann der Empfänger 22 die Fahrzeugposition und - geschwindigkeit ermitteln, und dies kann der Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 zur Verwendung in Verbindung mit hierin beschriebenen Verfahren bereitgestellt werden, um Fahrzeugbewegungen zu ermitteln, die einen Fahrzeugunfall anzeigen. Durch Untersuchen von Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 Beschleunigungen des Fahrzeugs ermitteln, die eine Kollision anzeigen, wie beispielsweise kurzlebige hohe positive oder negative Beschleunigungen, die über denjenigen liegen, die durch das Antriebssystem des Fahrzeugs erzeugt werden können.
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Die Positions- und/oder Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die von dem GNSS-Empfänger 22 empfangen werden, können für verschiedene andere Fahrzeugdienste verwendet werden, um beispielsweise bekannte Positionen wie das Haus oder den Arbeitsplatz eines Fahrzeugführers zu identifizieren. Navigationsinformationen können auf einer Anzeige 58 (oder einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs) dargestellt oder in verbaler Form präsentiert werden, wie es beispielsweise bei der Wegbeschreibungsnavigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können unter Verwendung von einem zugehörigen Fahrzeugnavigationsmodul (das Teil des GNNS-Empfängers 22 sein kann) bereitgestellt werden, oder einige oder alle Navigationsdienste können über eine im Fahrzeug installierte Telematikeinheit erfolgen, worin die Positionsinformationen zum Zweck des Ausstattens des Fahrzeugs mit Navigationskarten, Kartenanmerkungen (Sehenswürdigkeiten, Restaurants usw.), Routenberechnungen und dergleichen zu einem entfernten Standort gesendet werden. Die Positionsdaten können an die entfernt gelegene Einrichtung 80 oder an ein anderes Remotecomputersystem, wie beispielsweise den Computer 78, für andere Zwecke, wie beispielsweise das Flottenmanagement und/oder zur Verwendung in einem Carsharing-Dienst, übermittelt werden. Außerdem können neue oder aktualisierte Kartendaten über eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 von der Ferneinrichtung 80 zu dem GNSS-Empfänger 22 heruntergeladen werden.
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Die Fahrzeugelektronik 16 beinhaltet umfasst auch eine Anzahl an Fahrzeugbenutzerschnittstellen für Fahrzeuginsassen, die dem Bereitstellen und/oder Empfangen von Informationen dienen, darunter Drucktaste(n) 52, Audiosystem 54, Mikrofon 56 und optische Anzeige 58. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „Fahrzeugbenutzeroberfläche“ weitgehend jede geeignete Form von elektronischer Vorrichtung, zu dem sowohl im Fahrzeug befindliche Hardware- als auch Softwarekomponenten gehören und einem Fahrzeugbenutzer wird ermöglicht, mit oder durch eine(r) Komponente des Fahrzeugs zu kommunizieren. Die Drucktaste(n) 52 ermöglichen eine manuelle Benutzereingabe in die Kommunikationsvorrichtung 30, um weitere Daten, Reaktionen oder Steuereingänge bereitzustellen. Das Audiosystem 54 stellt eine Audioausgabe an einen Fahrzeuginsassen bereit und kann ein zugehöriges selbstständiges System oder Teil des primären Fahrzeugaudiosystems sein. Gemäß der bestimmten Ausführungsform, die hier gezeigt ist, ist das Audiosystem 54 operativ sowohl mit dem Fahrzeugbus 44 als auch mit einem Entertainmentbus (nicht dargestellt) gekoppelt und kann AM-, FM- und Satellitenradio, CD-, DVD- und andere Multimediafunktionalität bereitstellen. Diese Funktionalität kann in Verbindung mit dem Infotainmentmodul oder davon unabhängig bereitgestellt werden. Das Mikrofon 56 stellt eine Audioeingabe an das drahtlose Koordinationsgerät 30 bereit, um dem Fahrer oder anderen Insassen zu ermöglichen, Sprachsteuerungen bereitzustellen und Freisprechen über das Drahtlosträgersystem 70 auszuführen. Für diesen Zweck kann es mit einer integrierten automatischen Sprachverarbeitungseinheit verbunden sein, welche die unter Fachleuten auf dem Gebiet bekannte Mensch-Maschinen-Schnittstellen (HMI)-Technologie verwendet. Die optische Anzeige oder das Touchscreen 58 ist vorzugsweise eine Grafikanzeige, wie z. B. ein Touchscreen am Armaturenbrett oder eine Warnanzeige, die von der Frontscheibe reflektiert wird und verwendet werden kann, um eine Vielzahl von Eingabe- und Ausgabefunktionen bereitzustellen. Verschiedene andere Fahrzeugbenutzeroberflächen können ebenfalls verwendet werden, denn die Schnittstellen von 1 dienen lediglich als Beispiel für eine bestimmte Implementierung.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist eine Ausführungsform eines Verfahrens 100 zum Erfassen eines Fahrzeugunfalls bei einem Fahrzeug wie dem Fahrzeug 12 gezeigt. Das Verfahren kann unter Verwendung der Fahrzeugtelematikeinheit 20 mit ihrer Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 und dem GNSS-Empfänger 22 implementiert werden. Das Verfahren beginnt bei Block 110, bei dem die Kommunikationsvorrichtung 30 während des normalen Fahrzeugbetriebs den Kommunikationsbus auf Nachrichten überwacht, die über den Kommunikationsbus von einem der Fahrzeugsystemmodule (VSMs) wie dem CSM 40 gesendet werden. Wie oben erwähnt, zeigen von dem CSM 40 gesendete periodische Nachrichten an, dass das CSM 40 in Betrieb und fähig ist, Unfallbenachrichtigungsmeldungen zu senden, falls ein Unfall von einem seiner Sensoren erkannt wird. Und der periodische Empfang dieser CSM-Nachrichten durch die Kommunikationsvorrichtung 30 zeigt an, dass der Bus 44 funktionsfähig und in Betrieb ist.
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In Schritt 120 wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu ermitteln, ob die CSM-Nachrichten periodisch von der Kommunikationsvorrichtung 30 über den Bus 44 empfangen werden. Wenn dies der Fall ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 110 zurück, und dieses Verfahren wird fortgesetzt, solange Nachrichten empfangen werden. Es kann jedes geeignete feste oder variable Intervall verwendet werden; zum Beispiel alle 100 ms oder eine beliebige andere Rate, die in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung und der Busbenutzung durch andere VSMs ausgewählt werden kann. Wenn die Kommunikationsvorrichtung 30 in Schritt 120 feststellt, dass die periodischen Nachrichten gestoppt haben, kann dies als ein Kommunikationsfehler angesehen werden, der durch eine beliebige Anzahl an Faktoren verursacht werden könnte, von denen einer die Möglichkeit ist, dass das Fahrzeug in einen Unfall mit ausreichender Kraft oder Beschädigung involviert war, um das CSM 40 oder den Bus 44 zu sperren. In diesem Fall geht der Ablauf zu Schritt 130 über.
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In Schritt 130 wird eine Überprüfung der Fahrzeugbewegung durchgeführt, die auf einen Unfall hinweisen könnte. Für diese Ermittlung können verschiedene Mittel verwendet werden. So können beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten von dem GNSS-Empfänger 22 durch die Kommunikationsvorrichtung 30 überwacht werden, und diese Daten können entweder durch Ableitung der von dem GNSS-Empfänger 22 empfangenen kontinuierlichen Geschwindigkeitsdaten oder durch Subtrahieren aufeinanderfolgender Werte und Dividieren durch den Zeitabstand zwischen diesen Werten, in eine Beschleunigung umgewandelt werden. Durch das Erhalten einer Fahrzeugbeschleunigungsmessung kann eine Ermittlung durchgeführt werden, ob diese Beschleunigung eine ausreichende Größe und Richtung aufweist, um einen Fahrzeugunfall anzuzeigen. Diese Ermittlung kann ausgeführt werden, indem die Fahrzeugbeschleunigung mit einem Beschleunigungsschwellenwert verglichen wird, der einen Fahrzeugunfall anzeigt. Der Beschleunigungsschwellwert kann ein einzelner Wert sein, der empirisch aus Testdaten oder aus Simulationen ermittelt oder auf eine andere geeignete Weise ermittelt wird. In anderen Ausführungsformen kann der Schwellenwert von solchen Dingen wie der Richtung der Beschleunigung abhängen, sodass beispielsweise eine erste, kleinere Schwellenwertbeschleunigung in einer lateralen Richtung des Fahrzeugs (senkrecht zu seiner typischen Bewegungsrichtung entlang seiner Längsachse) verwendet werden kann, um zu ermitteln, dass ein Fahrzeugunfall aufgetreten ist, wohingegen eine zweite, höhere Schwellenwertbeschleunigung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Vortriebs verwendet werden kann, um Beschleunigungen aufgrund einer Kollision von denen aufgrund des Antriebssystems des Fahrzeugs zu unterscheiden. Alternativ kann ein komplexeres Beschleunigungsprofil entwickelt und verwendet werden, wie für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich ist. Andere Techniken zum Ermitteln einer Fahrzeugbewegung, die einen Fahrzeugunfall anzeigen, können verwendet werden; beispielsweise unter Verwendung von Daten von einem Beschleunigungsmesser in der Fahrzeugtelematikeinheit 16 oder auf die von dieser Einheit zugegriffen werden kann.
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Wenn keine Ermittlung der Beschleunigung oder einer anderen Fahrzeugbewegung durch die Kommunikationsvorrichtung 30 auf der Basis der GNSS-Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten oder auf andere Weise erfolgt, kehrt das Verfahren erneut zu Schritt 110 zurück, um wieder periodische Nachrichten von dem CSM 40 oder einem anderen verwendeten VSM 42 zu überwachen, die als ein Indikator eines ordnungsgemäßen Betriebs des Bus 44 verwendet werden. Wenn jedoch in Schritt 130 eine ausreichende Fahrzeugbewegung erfasst wird, dann geht das Verfahren zu Block 140 über, in dem die Kommunikationsvorrichtung 30 eine Kommunikationsverbindung mit der Ferneinrichtung 80 einleitet. Diese Kommunikationsverbindung kann über eine zellulare Daten- und/oder Sprachverbindung zu der Einrichtung 80 erfolgen, um das Fahrzeug mit dem Computer 78 oder den Fahrzeugbetreiber mit einem Berater oder PSAP-Dispatcher zu verbinden. Falls erwünscht oder benötigt, kann diese Kommunikationsverbindung auch oder stattdessen mittels WiFi oder einer anderen drahtlosen Kurzbereichs-Drahtloskommunikation unter Verwendung des SRWC-Moduls 26 erfolgen. Neben dem Senden eines Sprachanrufs an einen Berater bei einem Telematikdienstanbieter (z. B. in der Ferneinrichtung 80) kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 30 auch oder stattdessen dazu konfiguriert sein, um eine Unfallbenachrichtigung zu erzeugen und die Unfallbenachrichtigung an den Computer 78 zu senden, entweder über das Drahtlosträgersystem 70 oder über eine andere paketdatenvermittelte Route unter Verwendung beispielsweise des SRWC-Moduls 26.
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Es versteht sich, dass diese durch das Fahrzeug initiierte Kommunikationsverbindung in Reaktion sowohl auf die Erfassung eines Buskommunikationsfehlers als auch auf die Ermittlung einer Fahrzeugbewegung, die einen Fahrzeugunfall anzeigt, erfolgt. Und obwohl diese zwei erfassten Ereignisse in den Schritten 120 und 130 individuell nicht ausreichend sein können, um auf einen Fahrzeugunfall zu schließen und einen Anruf oder eine Benachrichtigung an die Ferneinrichtung zu senden, stellen sie zusammen ein einigermaßen zuverlässiges Verfahren zum Erfassen einer Kollision bereit.
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Für Ausführungsformen wie den in 1 gezeigten, bei denen der GNSS-Empfänger 22 in die Kommunikationsvorrichtung 30 integriert ist, können die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten von dem GNSS-Empfänger 22 über einen anderen Kommunikationsweg als den Kommunikationsbus 44 direkt zu der Kommunikationsvorrichtung 30 und ihrem Prozessor 34 bereitgestellt werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die von dem Prozessor 34 von dem GNSS-Empfänger 22 empfangen werden, laufen nicht über den Bus 44 oder über die Busschnittstelle 50. Somit wird jeder Ausfall des Busbetriebs weder den Empfang und die Verarbeitung der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, noch die Einleitung einer Kommunikation von dem Fahrzeug zu der Ferneinrichtung 80 verhindern.
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Es versteht sich, dass das Vorstehende eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ist. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die besonderen, hier offengelegten Ausführungsformen, sondern diese wird vielmehr ausschließlich durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung gemachten Aussagen auf bestimmte Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkungen des Umfangs der Erfindung oder nicht als Definition der in den Ansprüchen verwendeten Begriffe zu verstehen, außer dort, wo ein Begriff oder Ausdruck ausdrücklich vorstehend definiert wurde. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Modifikationen an der/den ausgewiesenen Ausführungsform(en) sind für Fachkundige offensichtlich. So versteht sich beispielsweise, obwohl 2 dargestellt ist, dass Schritt 130 (Ermitteln, ob eine Fahrzeugbewegung aufgetreten ist, die einen Unfall anzeigt) nur nach und nur dann ausgeführt wird, wenn Schritt 120 einen Kommunikationsfehler auf dem Bus erfasst, dass diese Schritte umgekehrt werden könnten, sodass zuerst eine Fahrzeugbeschleunigung oder eine andere Bewegung, die einen Unfall anzeigt, ermittelt wird und erst dann Busnachrichten überprüft werden, um festzustellen, ob eine Kommunikation von dem CSM 40 stattfindet. Alle diese anderen Ausführungsformen, Änderungen und Modifikationen sind im Geltungsbereich der angehängten Patentansprüche zu verstehen.
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Wie in dieser Spezifikation und den Patentansprüchen verwendet, sind die Begriffe „z. B.“, „beispielsweise“, „zum Beispiel“, „wie z. B.“ und „wie“ und die Verben „umfassend“, „einschließend“ „aufweisend“ und deren andere Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Elementen verwendet werden, jeweils als offen auszulegen, was bedeutet, dass die Auflistung andere zusätzliche Komponenten oder Elemente nicht ausschließt. Andere Begriffe sind in ihrem weitesten vernünftigen Sinn auszulegen, wenn diese in einem Kontext verwendet werden, die eine andere Auslegung erfordern. Zusätzlich versteht sich der Ausdruck „und/oder“ als ein inklusives ODER. Als ein Beispiel beinhaltet der Ausdruck „A, B und/oder C“: „A“; „B“; „C“; „A und B“; „A und C“; „B und C“ und „A, B und C“
