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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise eines Fahrers eines Fahrzeugs sowie ein System zum Ermitteln eines auf diesen Informationen basierenden individuellen Unfallrisikos des Fahrers des jeweiligen Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise des Fahrers.
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Bei Fahrzeugen, welche von einem Fahrer gesteuert werden, hängt die Fahrsicherheit maßgeblich von der individuellen Fahrweise des jeweiligen Fahrers ab, welche ihrerseits von verschiedenen Eigenschaften des Fahrers abhängig ist. Hierzu zählen neben physiologischen Faktoren, wie zum Beispiel Sehkraft, Alter und Reaktionsvermögen, unter anderem auch mentale Faktoren, wie z.B. aggressiver oder vorsichtiger Fahrstil, vorausschauende Fahrweise, Fahrerfahrung, etc.. Bei Kenntnis der individuellen Fahrweise eines Fahrzeugführers kann beispielsweise eine Abschätzung des Risikos für Verkehrsunfälle erfolgen, mit welchen bei dem jeweiligen Fahrzeugführer zu rechnen ist. So bieten bestimmte Versicherungsdienstleister bereits Tarife für Kfz-Versicherungen an, deren Beiträge von der Fahrweise des Fahrers abhängen. Dabei erhalten Fahrer mit einer vorausschauenden Fahrweise einen relativ günstigen Tarif, während Fahrer mit einer risikoreichen Fahrweise in einen relativ teuren Tarif eingestuft werden. Derzeit existieren einige Lösungen, welche die Fahrweise des Fahrers aufzeichnen und an den Versicherungsdienstleister übermitteln. Der Versicherungsdienstleister kann aus den aufgezeichneten Daten und dem Abgleich mit den Daten von anderen Fahrern und deren Unfallhistorie bestimmte Vorhersagen über das individuelle Unfallrisiko des Fahrers machen. Hierbei kommen in der Regel fortgeschrittene Algorithmen, wie z. B. Machine-Learing Algorithmen, zum Einsatz, welche auf das Erstellen von Vorhersagen anhand großer Datenmengen spezialisiert sind. Die Qualität solcher Vorhersagen hängt allerdings ganz wesentlich von der Menge und der Genauigkeit der vorliegenden Daten ab. Um eine möglichst genaue Vorhersage für das Unfallrisiko eines bestimmten Fahrers machen zu können, muss daher eine ausreichend große Menge relevanter Daten bzw. Features zu diesem Fahrer zur Verfügung stehen. Herkömmliche Verfahren bieten jedoch nur wenige Features, wie z. B Geschwindigkeit, Ort oder Beschleunigung. So können aktuelle Produkte lediglich anhand von GPS Daten die erlaubten Geschwindigkeit Netz aus Kartendaten referenzieren, um zu erkennen, ob jemand chronisch zu schnell fährt. Diese Lösung ist nicht zuverlässig, da Kartendaten oft veraltet sind, insbesondere was Baustellen betrifft.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Genauigkeit der Erfassung der Fahrweise eines Fahrers eines Fahrzeugs zu verbessern. Diese Aufgabe wird mithilfe einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein System nach Anspruch 9 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise eines Fahrers eines Fahrzeugs vorgesehen, welche eine im Fahrzeug angeordnete Sensoreinrichtung mit wenigstens einem Sensor ausgebildet zum Erfassen bestimmter Fahrsituationen sowie des aktuellen Betriebszustands des Fahrzeugs in den jeweiligen Fahrsituationen und/oder des Verhaltens des Fahrers in den jeweiligen Fahrsituationen. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Steuereinrichtung ausgebildet zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise des Fahrers durch Auswerten der von der Sensoreinrichtung erfassten Daten. Die Verwendung von im oder am Fahrzeug angeordneter Sensoren zum Erfassen bestimmter Fahrsituationen sowie der jeweiligen aktuellen Betriebszustände des Fahrzeugs und des Verhaltens des Fahrers in den jeweiligen Fahrsituationen liefert eine Vielzahl von Informationen, aus welchen sich die Fahrweise des jeweiligen Fahrers sehr genau bestimmen lässt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung wenigstens einen der folgenden Sensoren umfasst, nämlich eine Videokamera zum Erfassen von Verkehrszeichen und/oder Verkehrssituationen, einen Inertialsensor zum Erfassen von Beschleunigungen und/oder Drehbewegungen des Fahrzeugs, einen Lenkwinkelsensor zum Erfassen von Lenkbewegungen, eine oder mehrere Radar-, Lidar- und/oder akustische Abstandssensoren zum Erfassen von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs. Mithilfe einer optischen Kamera lassen sich Verkehrssituationen besonders gut erfassen, wodurch das Verhalten des Fahrers in den jeweiligen Verkehrssituationen besonders gut abgeschätzt werden kann. Unter anderem können mithilfe einer nach vorne gerichteten optischen Kamera Verkehrszeichen erfasst und die Einhaltung der damit vorgegebenen Verboten oder Geboten durch den Fahrer überprüfen. Ebenso ermöglicht die Front- Kamera das Beobachten des Fahrgeschehens vor dem Fahrzeug, wodurch sich bestimmte Verkehrssituationen sowie das Verhalten des Fahrers in den jeweiligen Verkehrssituationen erfassen lassen. So kann die Kamera neben Verkehrszeichen auch weitere Objekte, Muster, Strukturen und Verhaltensweisen erkennen. Hierzu zählen beispielsweise Objekte im Sinne von PKW, LKW, Fahrrad, Fußgänger, Wildtier, generische Objekte, Objekte bei Nacht auf lange Reichweite (z.B. Erkennung von Scheinwerfern, Rückleuchten), Linieninformationen (und damit verbunden auch Spurverlassen ohne Blinker oder Überfahren von durchgezogenen Linien, etc.). Die Kamera liefert grundsätzlich viele wertvolle Daten über die erkannten Objekte, z.B. ihre Geschwindigkeit, Distanz und Spurzugehörigkeit sowie bestimmte Parameter, wie z.B. die Zeit bis zur Kollision (time to collision), anhand welcher sich aggressives Fahren oder häufige Unaufmerksamkeit erkennen lassen. Außerdem kann die Kamera Überholmanöver im Überholverbot erkennen, allgemeine Überholmanöver (z.B. auf Landstraßen), Falschfahren (z.B. Einbahnstraße, Einfahrverbot, Autobahn) und vieles mehr. Mithilfe von Inertialsensoren, welche beispielsweise in Form von Beschleunigungs- und Drehratensensoren ausgebildet sein können, kann hingegen die Häufigkeit und Stärke von Beschleunigungsvorgängen und Drehbewegungen des Fahrzeugs besonders gut erfasst werden. Starke Beschleunigungen und Drehbewegungen des Fahrzeugs deuten auf eine aggressive Fahrweise des Fahrers. Mithilfe des Lenkwinkelsensors können starke und abrupte Lenkbewegungen erkannt werden, welche ebenfalls ein Hinweis auf die Aggressivität bzw. Risikobereitschaft des Fahrers liefern. Hingegen kann mithilfe der Radar-, Lidar- und/oder akustischer Sensoren die Interaktion des Fahrers mit anderen Verkehrsteilnehmern beurteilt werden. Zu nahes Auffahren auf das vorausfahrende Fahrzeug oder geringer seitlicher Abstand beim Überholen oder zu anderen im Fahrzeugumfeld befindlichen Objekten lässt den Schluss auf eine eher unvorsichtige Fahrweise zu.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, bei der Ermittlung von Informationen zu der Fahrweise des Fahrers wenigstens eines der folgenden Kriterien zu berücksichtigen, nämlich die Abruptheit von Lenkbewegungen, die Häufigkeit und Intensität von Beschleunigungs- und Bremsvorgängen des Fahrzeugs, den Abstand und Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zu benachbarten Fahrzeugen, die Beachtung von mittels Verkehrszeichen vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzungen, Überholverbot, Einfahrtverboten, Park- und Halteverboten, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei ungünstigen Wetterverhältnissen und/oder im Baustellenbereich, die Reaktionszeit des Fahrers bei plötzlich auftretenden Änderungen der Verkehrssituation, den Einsatz des Blinkers bei Spurwechsel-, und Biegevorgängen, die Einhaltung der eigenen Fahrspur bzw. Verlassung, die Distanz des Fahrzeugs zu Fahrbahnmarkierungen, die Häufigkeit von Warnungen und Eingriffen bestimmter Fahrerassistenzfunktionen, insbesondere Müdigkeitswarnungen, Falschfahrerwarnungen und Abstandswarnungen, sowie die statistische Verteilung der Außentemperatur. Anhand der aufgeführten Kriterien lassen sich sowohl unvorsichtiges sowie auch aggressives Fahrverhalten besonders gut erkennen. Wer beispielsweise bei relativ hoher Geschwindigkeit regelmäßig einen zu geringen Abstand zum Vordermann für mehrere Sekunden beibehält, könnte statistisch betrachtet eher schwerere Unfälle verursachen. Auch die Einhaltung von Verkehrsregeln und -geboten erlaubt einen Hinweis auf die Fahrweise des jeweiligen Fahrers. Dies ermöglicht eine besonders genaue Bestimmung der Fahrweise des jeweiligen Fahrers. Ferner ermöglicht die Betrachtung der statistischen Verteilung der Temperatur bei einer Annahme, dass bei Temperaturen unter 4 °C durch Schnee und Eis bedingte Unfälle häufiger auftreten, eine direkte Einschätzung des Unfallrisikos.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung und die Steuereinrichtung ausgebildet sind, gefährliche Verkehrssituationen zu erfassen. Die Steuereinrichtung ist ferner ausgebildet, Informationen zu der Fahrweise des Fahrers anhand der Häufigkeit des Auftretens gefährlicher Verkehrssituationen zu ermitteln. Da eine unvorsichtige Fahrweise statistisch betrachtet mit einem höheren Aufkommen gefährlicher Verkehrssituationen korreliert ist, kann durch Auswertung gefährlicher Verkehrssituationen die Fahrweise eines Fahrers besonders gut ermittelt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, wenigstens eine der folgenden Parameter über eine Diagnoseschnittstelle des Fahrzeugs zu empfangen und zum Ermitteln des Fahrverhaltens des Fahrers zu verwenden, nämlich Motordrehzahl, verwendeter Fahrmodus, eingelegter Gang und Außentemperatur. Hohe Motordrehzahlen, insbesondere bei niedrigen Gängen lassen auf eine risikoreiche Fahrweise schließen. Auch anhand der verwendeten Fahrmodi lässt sich eine Aussage über die Fahrweise des Fahrers treffen. Hingegen kann mithilfe der Außentemperatur abgeschätzt werden, ob der Fahrer sein Verhalten an geänderte Wetterverhältnisse anpasst.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner ein mobiles Endgerät umfasst, welches im Fahrbetrieb wenigstens zeitweise im Fahrzeug angeordnet ist. Dabei ist wenigstens eine der folgenden Komponenten innerhalb des mobilen Endgeräts angeordnet, nämlich wenigstens eine der Sensoreinrichtung als Sensor dienende Videokamera, wenigstens ein der Sensoreinrichtung als Sensor dienender Inertialsensor, die Steuereinrichtung, eine drahtlose Publikationseinrichtung ausgebildet zum Übertragen der von der Steuereinrichtung ermittelten Informationen zu der Fahrweise des Fahrers in Form von Daten an einen externen Server und eine drahtlose oder kabelgebundene Datenschnittstelle zur Datenkommunikation mit einem Steuergerät des Fahrzeugs. Dabei ist das mobile Endgerät ausgebildet, über die Datenschnittstelle Daten von wenigstens einem im oder am Fahrzeug verbauten Sensor und/oder von dem Steuergerät des Fahrzeugs zu empfangen. Die Implementierung der vorgenannten Funktionen innerhalb eines mobilen Endgeräts ermöglicht eine Vereinfachung des Systems. Insbesondere lässt sich hierbei die Fahrweise eines bestimmten Fahrers auch bei Wechsel von Fahrzeugen gut nachvollziehen, wodurch die Genauigkeit bei der Ermittlung von Informationen zu der Fahrweise und des individuellen Unfallrisiko des jeweiligen Fahrers deutlich erhöht wird. Da ein mobiles Endgerät, wie zum Beispiel ein Smartphone, über verschiedene Sensoren sowie über eine drahtlose Publikationseinrichtung verfügt, lässt sich das System auf eine besonders kostengünstige Weise realisieren. Der Einsatz eines Smartphones ist besonders günstig, der sich die Funktionen mithilfe einer App realisieren lassen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner eine im Fahrzeug angeordnete Stromanschlussbuchse zum Anschluss des mobilen Endgeräts. Dabei sind die Steuereinrichtung und/oder wenigstens eine Sensor der Sensoreinrichtung innerhalb der Stromanschlussbuchse angeordnet. Die Stromanschlussbuchse ist ferner ausgebildet, Daten des wenigstens einen Sensors der Sensoreinrichtung und/oder der Steuereinrichtung an das mobile Endgerät zu senden. Die Unterbringung bestimmter Komponenten der Vorrichtung innerhalb einer Stromanschlussbuchse ermöglicht eine einfache Integration des mobilen Endgeräts und seiner Komponenten. Dabei erfolgt die Datenübertragung bei Verbindung des mobilen Endgeräts automatisch, ohne dass der Fahrer eine Datenverbindung zwischen seinem mobilen Endgerät und der im Fahrzeug angeordneten Steuereinrichtung herstellen muss.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner ein Telematik-Gerät umfasst, welches eine drahtlose Kommunikationseinrichtung ausgebildet zum Übertragen der von der Steuereinrichtung ermittelten Informationen zu der Fahrweise des Fahrers in Form von Daten über eine drahtlose Kommunikationsverbindung an einen externen Server aufweist. Durch die Integration eines bereits im Fahrzeug angeordneten Telematik-Geräts lässt sich die Vorrichtung besonders kostengünstig realisieren.
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Gemäß der Erfindung ist ferner ein System mit einer entsprechenden Vorrichtung vorgesehen, welches ferner einen externen Server umfasst. Der externe Server weist eine drahtlose Kommunikationseinrichtung ausgebildet zum empfangen der von der Vorrichtung ermittelten Informationen zu der Fahrweise des Fahrers in Form von Daten und eine Recheneinrichtung ausgebildet zum Ermitteln des individuellen Unfallrisikos des Fahrers auf Grundlage der von der Vorrichtung empfangenen Daten. Durch die Verwendung eines zentralen Servers lassen sich Daten einer Vielzahl von Fahrern miteinander vergleichen. Durch eine Auswertung großer Datenmengen lassen sich dabei besonders genaue Schätzungen des individuellen Unfallrisikos durchführen. Anhand des so ermittelten individuellen Unfallrisikos kann dem Fahrer dem Fahrer ein individueller Versicherungstarif zugeordnet werden, welcher sein individuelles Unfallrisiko wiederspiegelt. Da sämtliche Schritte des hier beschriebenen Verfahrens mittels Algorithmen umgesetzt werden können, wird damit ein automatisierter Vorgang ermöglicht, welcher sich besonders bei der Handhabung einer Vielzahl von verschiedenen Fahrern als vorteilhaft erweist. Die Vielzahl verschiedener Datensätze wiederum ermöglicht eine bessere statistische Analyse der vorhandenen Daten und damit eine bessere Vorhersage der individuellen Unfallrisiken einzelner Fahrer.
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Ferner ist ein Verfahren zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise eines Fahrers eines Fahrzeugs vorgesehen, bei welchen einen ersten Schritt bestimmte Fahrsituationen sowie der aktuelle Betriebszustand des Fahrzeugs in den jeweiligen Fahrsituationen und/oder das Verhaltendes Fahrers in den jeweiligen Fahrsituationen mithilfe einer fahrzeugseitig angeordneten Sensoreinrichtung mit wenigstens einem im oder am Fahrzeug angeordneten Sensor ermittelt wird. In einem weiteren Schritt werden anschließend Informationen zu der Fahrweise des Fahrers durch Auswerten der von der Sensoreinrichtung ersten Daten mithilfe einer im Fahrzeug angeordneten Steuereinrichtung ermittelt.
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In einer Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass Informationen zu der Fahrweise des Fahrers anhand wenigstens eines der folgenden Kriterien ermittelt werden, nämlich Abruptheit von Lenkbewegungen, Häufigkeit und Intensität von Beschleunigungs- und Bremsvorgängen des Fahrzeugs, Abstand und Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zu benachbarten Fahrzeugen, Beachtung von mittels Verkehrszeichen, Kartendaten und/oder einer Fusion optisch erkannter Verkehrszeichen und Kartendaten vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzungen, Überholverboten, Ein- und Durchfahrtverboten, Park- und Halteverboten, Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei ungünstigen Wetterverhältnissen und/oder im Baustellenbereich, Reaktionszeit des Fahrers bei plötzlich auftretenden Änderungen der Verkehrssituation, Einsatz des Blinkers bei Spurwechsel- und Abbiegevorgängen, Einhaltung der eigenen Fahrspur, Distanz des Fahrzeugs zu Fahrbahnmarkierungen, Häufigkeit von Warnungen und Eingriffen bestimmter Fahrerassistenzfunktionen, insbesondere Müdigkeitswarnungen, Falschfahrerwarnungen, Abstandswarnungen, Spurverlassungswarnungen und statistische Verteilung der Außentemperatur. Die Steuereinrichtung verwendet dabei den wenigstens einen von der Sensoreinrichtung erfassten Parameter zum Ermitteln des Fahrverhaltens des Fahrers. Die oben genannten Parameter erlauben insbesondere in Kombination miteinander betrachtet eine besonders genaue Einschätzung der Fahrweise des Fahrers.
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Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht ferner die folgende Schritte vor, nämlich ein Übertragen des von der Steuereinrichtung ermittelten Fahrverhaltens des Fahrers in Form von Daten über eine drahtlose Kommunikationsverbindung an einen externen Server, sowie ein Ermitteln eines individuellen Unfallrisikos des Fahrers auf Grundlage der von der Vorrichtung empfangenen Daten mithilfe einer Recheneinrichtung des externen Servers. Mithilfe einer hohen Rechenkapazität des externen Servers kann dabei eine besonders genaue Vorhersage des individuellen Unfallrisikos des Fahrers getroffen werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 schematisch das erfindungsgemäße System umfassend eine im Fahrzeug angeordnete Verrichtung und einen externen Server;
- 2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung aus 1;
- 3 eine erste Variante des Systems aus 1 umfassend ein Telematik-Gerät;
- 4 eine weitere Variante des Systems aus 1 mit einem die Steuereinrichtung umfassenden mobilen Endgerät und einer daran angeschlossenen Videokamera des Fahrzeugs;
- 5 eine weitere Variante des Systems aus 1 mit einem mobilen Endgerät und einer daran über ein Steuergerät angeschlossenen Videokamera des Fahrzeugs;
- 6 eine weitere Variante des Systems aus 1 mit einem an eine mit seinem Inertialsensor und der Steuereinrichtung ausgestatteten Stromanschlussbuchse angeschlossenen mobilen Endgerät; und
- 7 eine weitere Variante des Systems aus 1, bei welcher im Wesentlichen sämtliche Komponenten der Vorrichtung innerhalb des mobilen Endgeräts realisiert sind.
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Die Vorhersage des Unfallrisikos beruht in der Regel auf Machine-Learning Algorithmen, welche aus großen Datenmengen Vorhersagen treffen. Für eine Optimierung der Vorhersage ist es wichtig, dass eine ausreichende Menge relevanter Daten (Features) zur Verfügung steht. Das im Folgenden beschriebene Konzept schlägt hierzu die Verwendung verschiedener Sensoren vor, welche im Fahrzeug verbaut oder als Teil eines im Fahrzeug angeordneten mobilen Endgeräts ausgebildet sind. Insbesondere können Daten von Fahrerassistenzsystemen ebenfalls für solche Vorhersagen verwendet werden. Beispielsweise erweist sich eine Front-Videokamera, welche unterhalb des Rückspiegels angebracht ist und das Fahrgeschehen vor dem Fahrzeug beobachtet, hierfür als besonders wertvoll. Eine solche Kamera erfasst zum Beispiel Verkehrsschilder (Geschwindigkeitsbegrenzungen, einfache Verbote, Überholverbot, etc.) und beobachtet das eigene Fahrverhalten. Gegebenenfalls wird der Fahrer dann gewarnt, dass er gerade zu schnell fährt oder im Überholverbot überholt. In dem hier vorgeschlagenen Konzept werden solche Daten ebenfalls zum Bestimmen des individuellen Unfallrisikos eines Fahrers verwendet. Auf dieser Grundlage kann ein Versicherungsanbieter fahrweisenabhängige Versicherungstarife anbieten.
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Für das Bewerten aggressiven Fahrverhaltens wird beispielsweise auf die Beschleunigungswerte geschaut. Wer regelmäßig stark beschleunigt, gilt als aggressiver Fahrer. Das hier vorgestellte Konzept verwendet ferner auch Daten, die bereits von Assistenzsystemen erfasst werden und ebenfalls Rückschlüsse auf das Fahrverhalten ermöglichen. Beispielsweise kann mithilfe einer Frontkamera, Radar, Lidar oder einem ähnlichem Umgebungssensor des Fahrzeugs der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug bei der aktuell gefahrenen Geschwindigkeit erfasst und zur Bestimmung der Fahrweise verwendet werden. Wer bei einer Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise 140 km/h regelmäßig den notwendigen Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug für eine bestimmte Zeit (z. B. 20 Sekunden oder mehrere Minuten) unterschreitet, könnte statistisch betrachtet eher schwere Unfälle verursachen. Während aktuelle Produkte lediglich die Möglichkeit bieten, anhand von GPS Daten die erlaubten Geschwindigkeitslimits aus Kartendaten zu referenzieren, um zu erkennen, ob jemand chronisch zu schnell fährt, können bei Verwendung einer Front-Videokamera Kartendaten mit erkannten Verkehrszeichen fusioniert werden, um daraus die jeweils gültige Geschwindigkeitsbegrenzung abzuleiten. Hiermit lassen sich Geschwindigkeitsüberschreitungen deutlich genauer erkennen. Ferner kann auch die Aufmerksamkeit des Fahrers zur Beurteilung seiner Fahrweise herangezogen werden. So kann beispielsweise anhand von Spurinformationen oder Spurverlassungswarnungen, welche mithilfe geeigneter Sensorik erkannt werden, oder anhand von ruckartigen Lenkbewegungen Rückschlüsse auf die Aufmerksamkeit des Fahrers gezogen werden. Aus der Häufigkeit solcher Ereignisse kann dann unmittelbar auf die Ermüdung des Fahrers geschlossen werden. Außerdem können Spurwechsel erkannt werden, bei denen nicht geblinkt wurde, ebenso wie auch ungewollte Spurverlassungen. Da die Unachtsamkeit des Fahrers eine häufige Unfallursache darstellt, kann sich deren Messung und Verwendung in der Statistik somit positiv auf die Genauigkeit der Bewertung des jeweiligen Fahrers auswirken. Die bisher verfügbaren Lösungen sind hierzu nicht in der Lage.
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Das hier vorgestellte Konzept ermöglicht es, die Genauigkeit der Berechnung von Unfallrisiken zu verbessern. Bisherige Lösungen verwenden zur Bewertung des Fahrverhaltens lediglich Daten, die systembedingt unvollständig sind. Die Datenbasis kann jedoch durch Verwendung von Fahrerassistenz-Systemen, wie zum Beispiel Front-Videokamera, Beschleunigungssensoren oder Radar, ergänzt werden. Dabei kommen verschiedene Sensoren zum Einsatz, welche im oder am Fahrzeug verbaut bzw. im Fahrzeug angeordnet sind. Solche Sensoren können dabei auch Bestandteil eines mobilen Endgeräts sein, welches gegebenenfalls lediglich während des Fahrbetriebs im Fahrzeug angeordnet ist.
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Hierzu zeigt die 1 ein erfindungsgemäßes System 300 umfassend eine innerhalb eines Fahrzeugs 400 angeordnete erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise eines Fahrers des Fahrzeugs 400 sowie einen externen Server 200, welcher eine Recheneinrichtung 210 zum Ermitteln eines individuellen Unfallrisikos für den Fahrer anhand der durch die Vorrichtung 100 zuvor ermittelten Informationen zu der Fahrweise des jeweiligen Fahrers umfasst. Die Vorrichtung 100 umfasst dabei eine Sensoreinrichtung 110 zum Erfassen bestimmter Fahrsituationen sowie des aktuellen Betriebszustands des Fahrzeugs 400 und/oder des Verhaltens des Fahrers in den jeweiligen Fahrsituationen und ferner eine Steuereinrichtung 120 zum Auswerten der von der Sensoreinrichtung 110 erfassten Informationen. Die Sensoreinrichtung 110 umfasst mehrere Sensoren 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, welche verschiedene Parameter des Fahrzeugs 400 und der Fahrzeugumgebung erfassen. Als Sensoren können grundsätzlich alle im oder am Fahrzeug 400 verbaute bzw. darin angeordnete Sensoren verwendet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Sensoreinrichtung 110 eine Front-Videokamera 111, mit deren Hilfe sich beispielsweise das Verkehrsgeschehen, Verkehrsschilder, Fahrbahnbegrenzungen, andere Verkehrsteilnehmer sowie ihren Abstand und ihre Geschwindigkeit und sonstige Objekte vor dem Fahrzeug 400 erfassen lassen. Als ein weiterer Sensor ist ein im Frontbereich des Fahrzeugs 400 angeordneter Radarsensor 112 vorgesehen, mit dessen Hilfe andere Verkehrsteilnehmer und sonstige Objekte im Frontbereich des Fahrzeugs 400 erfasst und deren Abstand und relative Geschwindigkeit gemessen werden können. Weiterhin ist wenigstens einen im Heckbereich des Fahrzeugs angeordneten akustischen Abstandssensor 113 zum Erfassen der Entfernung zu anderen Verkehrsteilnehmern und sonstigen Objekten hinter dem Fahrzeug 400 vorgesehen. Ferner umfasst die Sensoreinrichtung 110 wenigstens einen im Fahrzeug 400 verbauten Inertialsensor 114 zum Erfassen von Beschleunigungs- und Bremsvorgängen des Fahrzeugs 400 sowie weiterer Änderungen des Bewegungszustands des Fahrzeugs 400, wie zum Beispiel der Fliehkräfte während einer rasanten Kurvenfahrt. Grundsätzlich lassen sich Drehbewegungen und Beschleunigungen auch mithilfe einer Videokamera aus dem optischen Fluss berechnen. Insofern ist der Einsatz von Inertialsensoren, welche für diese Aufgabe grundsätzlich besser geeignet sind, nicht zwingend erforderlich. Schließlich ist auch einen Lenkwinkelsensor 115 vorgesehen, mit dessen Hilfe sich die Abruptheit von Lenkbewegungen detektieren lässt. Die Sensoren der Sensorvorrichtung 110 sind unmittelbar oder über entsprechende Steuergeräte an die Steuereinrichtung 120 angeschlossen, welche aus den empfangenen Sensorsignalen Informationen zu der Fahrweise des jeweiligen Fahrers des Fahrzeugs ermittelt. Ferner kann die Steuereinrichtung 120 auch mit einem internen Steuergerät 410 des Fahrzeugs 400 verbunden sein, um weitere Daten bzw. Informationen des Fahrzeugs zu erhalten. Beispielsweise kann das interne Steuergerät 410 der Steuereinrichtung 120 verschiedene Parameter des Fahrzeugs oder der Fahrzeugumgebung übermitteln, wie zum Beispiel die aktuelle Fahrgeschwindigkeit, der aktuelle Fahrmodus, der aktuell eingelegte Gang, Motordrehzahl, Aktivierung der Bremse oder des Blinkers, Außentemperatur, Lichtverhältnisse, etc.. Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind die Sensoren 111 - 115 bzw. ihre jeweiligen Steuergeräte sowie das Steuergerät 410 über geeignete Signal- und Datenleitungen an die Steuereinrichtung 120 angeschlossen. Hierzu lassen sich auch bestehende Datenverbindungen nutzen, wie zum Beispiel der CAN-Bus.
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Die Steuereinrichtung 120 ist dabei ausgebildet, Informationen zu der Fahrweise des Fahrers durch Auswerten der von den Sensoren 111 bis 117 und dem Steuergerät 410 bereitgestellten Informationen zu ermitteln und die ermittelten Informationen zu der Fahrweise über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 310 in Form von Daten an einen externen Server 200 zu übertragen. Die Datenübertragung erfolgt dabei mittels einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung 130, welche ebenfalls eine Komponente der Vorrichtung 100 bildet und über geeignete Datenleitungen (z.B. CAN-BUS) an der Steuereinrichtung 120 angeschlossen ist.
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Wie aus der 1 ersichtlich ist, empfängt der externe Server 200 die von der Vorrichtung 100 ermittelten Daten mittels einer entsprechenden drahtlosen Kommunikationseinrichtung 220, welche diese Daten an eine serverseitige Recheneinrichtung 210 weiterleitet. Die Recheneinrichtung 210 ermittelt anhand der in Form von Daten empfangenen Informationen zu der Fahrweise des Fahrers ein individuelles Unfallrisiko für den jeweiligen Fahrer. Dies kann beispielsweise durch einen Vergleich mit einer Vielzahl anderer Datensätze und unter Einsatz fortgeschrittener Algorithmen erfolgen. In der schematischen Darstellung der 1 ist die drahtlose Kommunikationseinrichtung 220 als Bestandteil des externen Servers 200 dargestellt. Allerdings ist es vorteilhaft, bei der Datenübertragung vom Fahrzeug zum externen Server auf ein vorhandenes Mobilfunknetz (z. B. GSM, UMTS, LTE, etc.) zurückzugreifen. In diesem Fall bildet die drahtlose Kommunikationseinrichtung 220 einen Bestandteil der Infrastruktur des jeweiligen Mobilfunknetzes. Anschließend können die empfangenen Daten von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 220 an die Recheneinrichtung 210 beispielsweise über das Internet übertragen werden.
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Die 2 zeigt den schematischen Aufbau der fahrzeugseitig angeordneten Vorrichtung 100 aus 1. Dabei ist ersichtlich, dass die Sensoreinrichtung 110 zusätzlich zu den in der 1 gezeigten Sensoren 111 - 115 noch weitere Sensoren umfassen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei weitere Sensoren 116, 117 dargestellt, welche beispielsweise in Form eines Temperatursensors 116 zur Erfassung der Außentemperatur und einer auf den Fahrer gerichteten Kamera 117 zur Erfassung der Müdigkeit des Fahrers. Die Sensoren 111 - 117 können dabei über geeignete Signal- bzw. Datenleitungen sowohl direkt oder mittels eines zugeordneten Steuergeräts 410 an der Steuereinrichtung 120 angeschlossen sein. Die Steuereinrichtung 120 umfasst eine Auswerteeinrichtung 121, welche die von den Sensoren oder den zugehörigen Steuergeräten eingehenden Signale bzw. Daten auswertet und dabei Informationen zu der Fahrweise des Fahrers ermittelt. Die Steuereinrichtung 120 kann ferner eine Speichereinrichtung 122 zum Speichern der Ergebnisse bzw. Zwischenergebnisse umfassen. Die Speichereinrichtung 122 kann ferner zum Zwischenspeichern der von den Sensoren bzw. den zugehörigen Steuergeräten empfangenen Rohdaten verwendet werden. Die durch Auswertung und Berechnung ermittelten Informationen zu der Fahrweise des Fahrers werden in Form von Daten an die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 130 übermittelt, welche diese Daten vorzugsweise über eine drahtlose Kommunikationsverbindung an den externen Server 200 sendet.
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Die fahrzeugseitige Vorrichtung 100 kann je nach Anwendung unterschiedlich aufgebaut sein. Insbesondere können hierfür sowohl im Fahrzeug 400 bereits vorhandene bzw. festverbaute Komponenten als auch entsprechende Komponenten eines im Fahrzeug 400 gegebenenfalls nur zeitweise installierten mobilen Endgeräts 140 verwendet werden. Im Folgenden werden beispielhaft verschiedene Möglichkeiten des Aufbaus der Vorrichtung 100 näher beschrieben, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit jeweils nur ein Sensor dargestellt wird, nämlich eine Videokamera oder ein Inertialsensor. Grundsätzlich lassen sich entsprechende Vorrichtungen 100 jedoch auch mit einer Vielzahl verschiedener Sensoren und weiterer Komponenten, wie zum Beispiel Steuergeräte des Fahrzeugs, realisieren.
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In einer besonders einfachen Ausführungsform wird dabei die bereits im Fahrzeug vorhandene Hardware verwendet, beispielsweise die bereits im Lkw-Bereich standardmäßig verbaute Sensoren und Telematik-Geräte. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Kamera, die per CAN-Bus mit einem Telematik-Gerät kommuniziert, welches eine Verbindung zu einem zentralen Server aufbauen kann, um dorthin Daten drahtlos zu übermitteln. Hierzu zeigt die 3 ein Blockschaltbild des Systems 300 mit einer fahrzeugseitig angeordneten Vorrichtung 100 und einen externen Server 200. Die Vorrichtung 100 umfasst dabei ein Telematik-Gerät 150, an welchem über den fahrzeuginternen CAN-Bus meine Kamera 111 angeschlossen ist. Das Telematik-Gerät 150 umfasst ferner die Steuereinrichtung 120 sowie eine drahtlose Kommunikationseinrichtung 130 zum Übertragen der Daten über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 310 an den externen Server 200. Bei dieser Variante wird im Fahrzeug bereits vorhandene Hardware verwendet, welche bereits bei bestimmten Fahrzeugen zum Einsatz kommt. Da diese Variante bestehende Produkte nutzt, kann sie mit relativ wenig Entwicklungsaufwand realisiert werden. Dabei können auch optionale Assistenzsysteme zum Einsatz kommen.
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Die 4 zeigt hingegen das Blockschaltbild eines alternativen Systems 300, bei welchem ein im Fahrzeug 400 nachträglich installiertes mobiles Endgerät 140 zum Einsatz kommt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Smartphone, welches gegebenenfalls nur zeitweise im Fahrzeug 400 installiert wird. Die Anbindung der Videokamera 111 erfolgt im vorliegenden Fall mithilfe einer geeigneten drahtlosen Kommunikationsverbindung 450, wie zum Beispiel Bluetooth. Hierzu ist die fahrzeugseitig angeordnete Videokamera 111 mit einer entsprechenden drahtlosen Schnittstelle ausgestattet. Das mobile Endgerät 140 weist eine drahtlose Kommunikationseinrichtung 130, beispielsweise ein UMTS- bzw. LTE-Modul, zur Übertragung von Daten über die drahtlose Kommunikationsverbindung 310 an den externen Server 200. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch die Steuereinrichtung 120 innerhalb des mobilen Endgeräts 140 ausgebildet.
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Grundsätzlich lässt sich die Steuereinrichtung 120 jedoch auch außerhalb des mobilen Endgeräts 140 realisieren. Hierzu zeigt die 5 das Blockschaltbild eines alternativen Systems, bei welchem das mobile Endgerät 140 über eine Diagnoseschnittstelle 430 des Fahrzeugs an ein Steuergerät 410 des Fahrzeugs angeschlossen ist, in welchem die Steuereinrichtung 120 realisiert ist. An dem Steuergerät 410 ist ferner über einen Datenbus 420 eine Front-Videokamera 111 angeschlossen. Da jeder Neuwagen ab 2004 eine Diagnoseschnittstelle bietet, können daran entsprechende Aufzeichnungsgeräte der Versicherungsgesellschaften angeschlossen werden, um Fahrzeugdaten aufzuzeichnen. Diese können deutlich mehr und genauere Informationen zur Verfügung stellen, die auf dem fahrzeugseitigen Datenbus anliegen. Das können zum Beispiel die Motordrehzahl oder der eingelegte Gang sein.
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Eine Verbindung des mobilen Endgeräts 140 mit weiteren Komponenten der Vorrichtung 100 lässt sich jedoch auch mithilfe einer im Fahrzeug angeordneten Stromanschlussbuchse 440 realisieren. Eine solche Variante ist in der 6 in Form eines Blockschaltbilds dargestellt. Die Stromanschlussbuchse 440 umfasst wenigstens einen Sensor 114 und die Steuereinrichtungen 120. Bei dem Sensor 114 handelt es sich beispielsweise um einen Inertialsensor, welcher die Beschleunigungen des Fahrzeugs 400 erfasst. Die Steuereinrichtung 120 zeichnet entsprechende Beschleunigung und gegebenenfalls Zeit- und Ortsinformationen auf und überträgt diese Informationen in Form von Daten über eine entsprechende Datenschnittstelle 441 an das mobile Endgerät 140, sobald dieses an der Stromanschlussbuchse angeschlossen wird. Das mobile Endgerät 140 überträgt die Daten mithilfe seiner drahtlosen Kommunikationseinrichtung 130 über die drahtlose Kommunikationsverbindung 310 an den externen Server 200.
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Die 7 zeigt schließlich eine Möglichkeit, die gesamte Vorrichtung 100 innerhalb des mobilen Endgeräts 140 zu realisieren. Dabei werden verschiedene Sensoren 111, 114 des mobilen Endgeräts 140, wie zum Beispiel Videokamera oder Beschleunigungssensoren, zum Erfassen entsprechender Daten verwendet. Eine auf dem mobilen Endgerät 140 in Form einer App ausgebildete Steuereinrichtung 120 ermittelt durch Auswertung der Daten entsprechende Informationen zur Fahrweise des Fahrers. Anschließend baut das mobile Endgerät 140 mithilfe seiner drahtlosen Kommunikationseinrichtung 150 (z.B. LTE-Modul) eine drahtlose Kommunikationsverbindung 310. zum externen Server 200 auf, um die ermittelten Informationen in Form von Daten an den externen Server 200 zu übermitteln.
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In den hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden Informationen zu der Fahrweise des Fahrers durch die im Fahrzeug angeordneten Steuereinrichtung auf Grundlage der Sensorsignale ermittelt und in Form von Daten an die Recheneinrichtung des externen Servers übertragen. Grundsätzlich sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Ermittlung der Informationen zur Fahrweise des Fahrers in Teilen oder auch als Ganzes durch die Recheneinrichtung des externen Servers erfolgt. In diesem Fall sammelt die Steuereinrichtung entsprechende Sensordaten und sendet diese über die drahtlose Kommunikationsverbindung an die serverseitig angeordnete Recheneinrichtung, welche durch Auswertung der empfangenen Sensordaten zunächst die Informationen zu Fahrweise des Fahrers ermittelt.
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Für das Erfassen von Zusatzinformationen aus seinem Umfeld kann das Fahrzeug grundsätzlich einzelne Sensoren oder eine Fusion aus verschiedenen Sensoren aber auch eine Fusion aus Sensoren und Kartendaten verwenden.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus auch andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
