DE102019209711A1

DE102019209711A1 - Verfahren, Computerprogramm und Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten, sowie zum Bereitstellen von Parametern für eine solche Verarbeitung

Info

Publication number: DE102019209711A1
Application number: DE102019209711.1A
Authority: DE
Inventors: Stephan Max; Martin Wegner; Sabina Alazzawi; Richard Niestroj
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2021-01-07
Also published as: US12026282B2; US20220358248A1; CN114097011A; WO2021001207A1; CN114097011B; EP3994676A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug sowie ein Backend, in denen ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt wird. In einem ersten Schritt wird zumindest ein Parametersatz für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten empfangen (10). Zudem wird ein von einem Kraftfahrzeug erfasstes Datum empfangen (11). Anschließend wird eine zeitliche und örtliche Verschleierung auf das empfangene Datum unter Verwendung des zumindest einen empfangenen Parametersatzes angewendet (12). Das verschleierte Datum wird schließlich zur weiteren Verarbeitung weitergegeben (13). Die Verschleierung kann innerhalb des Kraftfahrzeugs oder in einem mit dem Kraftfahrzeug in Verbindung stehenden Backend erfolgen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug sowie ein Backend, in denen ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt wird.
In modernen Kraftfahrzeugen werden vielfältige Daten gesammelt. Im Zuge der zunehmenden Fahrzeugvernetzung besteht ein Interesse daran, die vom Fahrzeug gesammelten Daten für eine weitergehende Auswertung zu nutzen. Zu diesem Zweck können Daten aus dem Kraftfahrzeug entnommen und einem Backend zugeführt werden. Beispielsweise können Daten von Fahrzeugsensoren orts-und zeitbezogen für Anwendungen in Bezug auf Wetterprognosen, Parkplatzbelegungen oder auch Verkehrsflussdaten extrahiert werden. Im Backend werden die Daten dann mit anderen Daten auf einer Karte kombiniert und den nutzenden Funktionen zurückgeführt.
Ein wichtiger Anwendungsfall für die Datenerhebung ist der Aufbau einer Datenbank für anonymisierte Schwarmdaten zur Forschung, Entwicklung und Absicherung automatischer Fahrfunktionen. Der Anspruch an hochautomatisierte Fahrzeuge ist es, dass diese eine Fülle an unterschiedlichen und teilweise komplexen Szenarien im Straßenverkehr unfallfrei bewältigen. Da die meisten dieser Szenarien nur selten auftreten, gestaltet sich das Testen im realen Straßenverkehr sowohl zeit- als auch kostenintensiv. Für die Entwicklung automatischer Fahrfunktionen bis hin zur Serienreife ist eine signifikante Datenbasis zur Absicherung der Algorithmen erforderlich, die nicht mehr durch klassische Testfahrten per Dauerlauf erreicht werden kann. Es bedarf daher eines Datenpools mit Daten aus möglichst vielfältigen anspruchsvollen Verkehrsszenarien, idealerweise gespeist aus Realfahrten, mit welchem die Algorithmen so trainiert und kontinuierlich verbessert werden, dass die Fahrzeuge im Straßenverkehr unter allen Eventualitäten angemessene Entscheidungen treffen und sicher agieren können.
Die aus einem Fahrzeug entnommenen Daten lassen unter Umständen allerdings einen Rückschluss zu auf persönliche oder sachliche Verhältnisse einer bestimmten oder zumindest bestimmbaren natürlichen Person, beispielsweise über den Fahrer des Kraftfahrzeuges.
Eine derartige Erhebung und Nutzung der Daten ist gemäß den jeweils geltenden Datenschutzgesetzen in der Regel nur mit einer Einverständniserklärung des Fahrers möglich. Zwar sind Verbraucher in der heutigen Zeit insbesondere im Bereich der Software durchaus damit vertraut, Nutzungsbedingungen zu akzeptieren und Freigaben für die Datenauswertung zu erteilen, im Automobilbereich ist dies bisher jedoch nicht üblich. Eine Einverständniserklärung zur Nutzung der Daten zu erhalten ist daher nicht immer einfach. Zudem muss im Rahmen von Softwareaktualisierungen gegebenenfalls eine neue Einverständniserklärung vom Nutzer eingeholt werden, was für den Nutzer auf Dauer ein Ärgernis sein kann.
Zur Gewährleistung des Datenschutzes können die Daten unterschiedlichen Anonymisierungsverfahren zugeführt werden. Ziel dieser Anonymisierungsverfahren ist es, die Identität des Datenerzeugers in einer Anonymisierungsgruppe zu verbergen.
Vor diesem Hintergrund beschreibt DE 10 2011 106 295 A1 ein Verfahren zum bidirektionalen Übertragen von Daten zwischen Kraftfahrzeugen und einem Dienstanbieter. Bei dem Verfahren werden Verkehrsdaten, die einen Verkehrszustand beschreiben und von den Kraftfahrzeugen stammen, an einen Dienstanbieter bereitgestellt. Dies erfolgt ausschließlich über eine von einem Sicherheitsbetreiber betriebene Backend-Servervorrichtung. Mittels der Backend-Servervorrichtung werden die Verkehrsdaten vor dem Übertragen an den Dienstanbieter anonymisiert.
Einen Mechanismus zur Anonymisierung von sequentiellen und ortsbezogenen Datensätzen beschreibt US 2017/0083708 A1 . Als Reaktion auf den Empfang der Datensätze von einem Unternehmen werden die Datensätze gescannt, um eine Reihe von Datenschutzschwachstellen aufzudecken. Ein Satz von Datenschutzbeschränkungen wird basierend auf den entdeckten Datenschutzschwachstellen erzeugt und ein Satz von Nutzungsbeschränkungen wird identifiziert. Die Datensätze werden unter Verwendung der Datenschutzbeschränkungen und der Nutzungsbeschränkungen anonymisiert, wodurch ein anonymisierter Datensatz gebildet wird. Der anonymisierte Datensatz wird dann an das Unternehmen zurückgegeben.
Bei einem weiteren Ansatz zur Anonymisierung werden die Daten segmentiert. Hierbei werden die Daten eines Fahrzeugs während der Fahrt in unterschiedliche Segmente geteilt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass mögliche Datennutzer nicht den vollständigen Datensatz der Fahrt des Fahrzeugs ermitteln können. Der Gesamtweg wird in der Regel nur von sehr wenigen, ggf. auch nur einem einzigen Fahrzeug durchfahren. Die einzelnen Segmente werden jedoch von vielen Fahrzeugen durchfahren.
Bei einem anderen Ansatz zur Anonymisierung werden die Daten hinsichtlich Ort oder Zeit verschleiert. Hierbei werden die Daten im Raum oder in der Zeit zufällig additiv verschoben. Auf diese Weise ist eine Identifikation des ursprünglichen Fahrzeugs nur noch in Bezug auf eine Gruppe von Fahrzeugen zuzulassen.
In diesem Zusammenhang beschreibt DE 10 2016 225 287 A1 ein Verfahren zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. In einem ersten Schritt wird ein von einem Kraftfahrzeug erfasstes Datum empfangen. Anschließend wird eine örtliche oder zeitliche Verschleierung auf das empfangene Datum angewendet. Das verschleierte Datum wird schließlich zur Auswertung weitergegeben. Die Verschleierung des empfangenen Datums kann dabei innerhalb des Kraftfahrzeugs oder in einem mit dem Kraftfahrzeug in Verbindung stehenden Empfangssystem erfolgen.
DE 10 2018 006 281 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeuges. Bei dem Verfahren werden Objekte in einer Umgebung des Fahrzeuges detektiert. In Bezug auf ein erfasstes Objekt wird eine Systemaktion ausgelöst, wenn in einer Datenbank ein Eintrag zu dem Objekt enthalten ist, welcher die Systemaktion als berechtigt markiert. Eine Anonymisierung der Daten erfolgt dahingehend, dass Identifizierungsdaten entfernt und eine räumliche Verschleierung durchgeführt wird.
Zwar sind Verfahren zur örtlichen und zeitlichen Verschleierung gut geeignet, um die Identität des Datenerzeugers innerhalb einer Anonymisierungsgruppe zu verbergen, allerdings muss der Datennutzer stets einen Kompromiss hinsichtlich des Umfangs der örtlichen und zeitlichen Verschleierung eingehen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Lösungen zur Anonymisierung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten bereitzustellen, die eine weniger kompromissbehaftete zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten erlauben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2, durch ein Computerprogramm mit Instruktionen gemäß Anspruch 7 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 oder 8 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten die Schritte:

- Empfangen zumindest eines Parametersatzes für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten;
- Empfangen eines von einem Kraftfahrzeug erfassten Datums;
- Anwenden einer zeitlichen und örtlichen Verschleierung auf das empfangene Datum unter Verwendung des zumindest einen empfangenen Parametersatzes; und
- Weitergeben des verschleierten Datums zur weiteren Verarbeitung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Computerprogramm Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der folgenden Schritte zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten veranlassen:

Der Begriff Computer ist dabei breit zu verstehen. Insbesondere umfasst er auch Steuergeräte, Workstations und andere prozessorbasierte Datenverarbeitungsvorrichtungen.
Das Computerprogramm kann beispielsweise für einen elektronischen Abruf bereitgestellt werden oder auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten auf:

- einen Eingang zum Empfangen zumindest eines Parametersatzes für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten und zum Empfangen eines von einem Kraftfahrzeug erfassten Datums;
- eine Anonymisierungseinheit zum Anwenden einer zeitlichen und örtlichen Verschleierung auf das empfangene Datum unter Verwendung des zumindest einen empfangenen Parametersatzes; und
- einen Ausgang zum Weitergeben des verschleierten Datums zur weiteren Verarbeitung.

Aus Sicht des Datenerzeugers ist vorgesehen, dass das Anonymisierungsverfahren nicht mit festen Einstellungen für die zeitliche und örtliche Verschleierung arbeitet, sondern eine regelbare gemischte Anonymisierung zulässt. Zu diesem Zweck wird auf zuvor empfangene Parametersätze zurückgegriffen, die eine situationsabhängige Anpassung der Anonymisierungseinstellungen ermöglichen. Auf diese Weise ist sowohl eine schnelle Erkennung von Ereignissen in den erfassten Daten als auch deren nachträgliche örtliche präzise Erfassung möglich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten die Schritte:

- Bestimmen zumindest eines Parametersatzes für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten; und
- Übermitteln des zumindest einen Parametersatzes an eine Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Computerprogramm Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der folgenden Schritte zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten veranlassen:

Der Begriff Computer ist dabei breit zu verstehen. Insbesondere umfasst er auch Steuergeräte, Workstations und andere prozessorbasierte Datenverarbeitungsvorrichtungen.
Das Computerprogramm kann beispielsweise für einen elektronischen Abruf bereitgestellt werden oder auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten auf:

- einen Eingang zum Empfangen zumindest eines Parametersatzes für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten und zum Empfangen eines von einem Kraftfahrzeug erfassten Datums;
- eine Parameterbestimmungseinheit zum Bestimmen zumindest eines Parametersatzes für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten; und
- eine Übermittlungseinheit zum Übermitteln des zumindest einen Parametersatzes an eine Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten.

Aus Sicht des Datennutzers ist vorgesehen, dass dieser nicht auf Daten beschränkt ist, die mit kompromissbehafteten Einstellungen bezüglich der zeitlichen und örtlichen Verschleierung anonymisiert wurden. Vielmehr kann der Datennutzer situations- bzw. anlassbezogen den Datenerzeuger dazu veranlassen, einen angepassten Parametersatz für die Anonymisierung zu verwenden. Dazu kann z.B. der gewünschte Parametersatz an den Datenerzeuger übermittelt werden. Alternativ ist es ebenso möglich, lediglich eine Aufforderung an den Datenerzeuger zu übermitteln, einen beim Datenerzeuger bereits vorliegenden Parametersatz für die Anonymisierung zu verwenden. Auf diese Weise ist der Datennutzer jederzeit in der Lage, die Parametersätze des Verschleierungsalgorithmus zu verändern.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst der zumindest eine Parametersatz Angaben, für welche Position oder für welches Gebiet der zumindest eine Parametersatz anwendbar ist. Vorzugsweise ist es möglich, die Anpassung des Parametersatzes nicht nur global für den Verschleierungsfilter durchzuführen, sondern diese präzise für bestimmte Positionen bzw. Gebiete auszuführen. Dies ermöglicht es beispielsweise, eine langsame und genaue Verschleierung, d.h. eine große zeitliche Verschleierung in Kombination mit einer geringen örtlichen Verschleierung, auf eine zuvor erkannte Unfallstelle anzuwenden, ohne dadurch auch in anderen Bereichen eine große zeitliche Verschleierung zu verursachen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst der zumindest eine Parametersatz Angaben, für welche Art von erfassten Daten der zumindest eine Parametersatz anwendbar ist. Dies ermöglicht es, die Anonymisierung lediglich für bestimme Datensätze bzw. erkannte Ereignisse anzupassen. Beispielsweise kann so eine schnelle und ungenaue Verschleierung für ein erkanntes Rettungsfahrzeug zugelassen werden, d.h. eine geringe zeitliche Verschleierung in Kombination mit einer großen örtlichen Verschleierung.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt eine Auswahl unter zwei oder mehr Parametersätzen für die zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten. Eine weitere Möglichkeit ist eine Verschleierung mit mehreren Parametersätzen, welche zufällig ausgewählt werden können. Es kann vorteilhaft sein, wenn z.B. 50% der Daten mit einer großen zeitlichen Verschleierung in Kombination mit einer geringen örtlichen Verschleierung anonymisiert werden, während die restlichen 50% der Daten mit einer geringen zeitlichen Verschleierung in Kombination mit einer großen örtlichen Verschleierung anonymisiert werden. Auf diese Weise lässt sich statistisch absichern, dass z.B. neue Ereignisse oder auch grundlegende Veränderungen der Ereignisse schnell erkannt werden, während bekannte Daten durch die langsame Erkennung über die Zeit genauer vermessen werden können. Dieser Ansatz der Nutzung mehrerer Parametersätze ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine präzise Anpassung der Parametersätze nicht oder nicht mit ausreichender Sicherheit möglich ist. Natürlich ist auch eine Kombination der Methoden möglich, d.h. die Verwendung mehrerer Parametersätze mit anpassbaren, präzise ausgeführten Parametern.
Vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem autonom oder manuell gesteuerten Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, eingesetzt. Alternativ kann die erfindungsgemäße Lösung auch in einem Backend genutzt werden, an das die Daten vom Fahrzeug übermittelt werden.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.

1 zeigt schematisch ein Verfahren zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten;
2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten;
3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten;
4 stellt schematisch ein Kraftfahrzeug dar, in dem eine erfindungsgemäße Lösung realisiert ist;
5 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten;
6 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten;
7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten;
8 illustriert Varianten der Verschleierung bei konstanten Randbedingungen; und
9 zeigt schematisch ein Systemkonzept der erfindungsgemäßen Lösung.

Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
1 zeigt schematisch ein Verfahren zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. In einem ersten Schritt wird zumindest ein Parametersatz für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten empfangen 10. Zudem wird ein von einem Kraftfahrzeug erfasstes Datum empfangen 11. Anschließend wird eine zeitliche und örtliche Verschleierung auf das empfangene Datum unter Verwendung des zumindest einen empfangenen Parametersatzes angewendet 12. Das verschleierte Datum wird schließlich zur weiteren Verarbeitung weitergegeben 13. Der Parametersatz kann Angaben umfassen, für welche Position oder für welches Gebiet er anwendbar ist. Der Parametersatz kann zudem Angaben umfassen, für welche Art von erfassten Daten er anwendbar ist. Diese Angaben werden vorzugsweise seitens des Datenerzeugers berücksichtigt, wenn ein Parametersatz für die Verschleierung verwendet werden soll. Alternativ besteht eine Auswahl unter zwei oder mehr Parametersätzen für die zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten. Aus diesen kann beispielsweise zufällig ein Parametersatz für die Verschleierung ausgewählt werden.
2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten D. Die Vorrichtung 20 hat einen Eingang 21 zum Empfangen zumindest eines Parametersatzes P für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten und zum Empfangen eines von einem Kraftfahrzeug erfassten Datums D. Eine Datenverarbeitungseinheit 22 bestimmt auf Basis des Parametersatzes P die für eine zeitliche und örtliche Verschleierung notwendigen Parameter. Eine Anonymisierungseinheit 23 wendet dann eine zeitliche und örtliche Verschleierung auf das empfangene Datum D an. Das verschleierte Datum VD wird schließlich über einen Ausgang 25 zur weiteren Verarbeitung weitergegeben. Der Parametersatz P kann Angaben umfassen, für welche Position oder für welches Gebiet er anwendbar ist. Der Parametersatz P kann zudem Angaben umfassen, für welche Art von erfassten Daten er anwendbar ist. Diese Angaben werden vorzugsweise seitens der Datenverarbeitungseinheit 22 berücksichtigt, wenn ein Parametersatz P für die Verschleierung verwendet werden soll. Alternativ besteht eine Auswahl unter zwei oder mehr Parametersätzen P für die zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten. Aus diesen kann beispielsweise zufällig ein Parametersatz P für die Verschleierung ausgewählt werden.
Die Datenverarbeitungseinheit 22 und die Anonymisierungseinheit 23 können von einer Kontrolleinheit 24 gesteuert werden. Über eine Benutzerschnittstelle 27 können gegebenenfalls Einstellungen der Datenverarbeitungseinheit 22, der Anonymisierungseinheit 23 oder der Kontrolleinheit 24 geändert werden. Die in der Vorrichtung 20 anfallenden Daten können bei Bedarf in einem Speicher 26 der Vorrichtung 20 abgelegt werden, beispielsweise für eine spätere Auswertung oder für eine Nutzung durch die Komponenten der Vorrichtung 20. Die Datenverarbeitungseinheit 22, die Anonymisierungseinheit 23 sowie die Kontrolleinheit 24 können als dedizierte Hardware realisiert sein, beispielsweise als integrierte Schaltungen. Natürlich können sie aber auch teilweise oder vollständig kombiniert oder als Software implementiert werden, die auf einem geeigneten Prozessor läuft, beispielsweise auf einer GPU. Der Eingang 21 und der Ausgang 25 können als getrennte Schnittstellen oder als eine kombinierte bidirektionale Schnittstelle implementiert sein.
3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. Die Vorrichtung 30 weist einen Prozessor 32 und einen Speicher 31 auf. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 30 um einen Computer, eine Workstation oder ein Steuergerät. Im Speicher 31 sind Instruktionen abgelegt, die die Vorrichtung 30 bei Ausführung durch den Prozessor 32 veranlassen, die Schritte gemäß einem der beschriebenen Verfahren auszuführen. Die im Speicher 31 abgelegten Instruktionen verkörpern somit ein durch den Prozessor 32 ausführbares Programm, welches das erfindungsgemäße Verfahren realisiert. Die Vorrichtung hat einen Eingang 33 zum Empfangen von Informationen. Vom Prozessor 32 generierte Daten werden über einen Ausgang 34 bereitgestellt. Darüber hinaus können sie im Speicher 31 abgelegt werden. Der Eingang 33 und der Ausgang 34 können zu einer bidirektionalen Schnittstelle zusammengefasst sein.
Der Prozessor 32 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten umfassen, beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder Kombinationen daraus.
Die Speicher 26, 31 der beschriebenen Ausführungsformen können volatile und/oder nichtvolatile Speicherbereiche aufweisen und unterschiedlichste Speichergeräte und Speichermedien umfassen, beispielsweise Festplatten, optische Speichermedien oder Halbleiterspeicher.
Die beiden Ausführungsformen der Vorrichtung können in das Kraftfahrzeug integriert sein oder Bestandteil eines mit dem Kraftfahrzeug in Verbindung stehenden Backends sein.
4 stellt schematisch ein Kraftfahrzeug 40 dar, in dem eine erfindungsgemäße Lösung realisiert ist. Das Kraftfahrzeug 40 weist ein Sensorsystem 41 auf, mit dem Daten D erfasst werden können, beispielsweise ein Verkehrsgeschehen. Weitere Bestandteile des Kraftfahrzeugs 40 sind ein Navigationssystem 42, eine Datenübertragungseinheit 43 sowie eine Reihe von Assistenzsystemen 44, von denen eines exemplarisch dargestellt ist. Mittels der Datenübertragungseinheit 43 kann eine Verbindung zu einem Backend 80 aufgebaut werden, insbesondere zum Übermitteln von erfassten Daten und zum Empfangen zumindest eines Parametersatzes P. Eine Vorrichtung 20 zur Verarbeitung der erfassten Daten D sorgt in diesem Ausführungsbeispiel für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der Daten unter Verwendung des zumindest einen empfangenen Parametersatzes, sodass verschleierte Daten VD an das Backend 80 übermittelt werden. Alternativ kann die Verschleierung der Daten D auch erst im Backend 80 erfolgen, bevor sie von diesem einem Datennutzer zur Verfügung gestellt werden. In diesem Fall empfängt das Backend 80 den zumindest einen Parametersatz P. Zur Speicherung von Daten ist ein Speicher 45 vorhanden. Der Datenaustausch zwischen den verschiedenen Komponenten des Kraftfahrzeugs 40 erfolgt über ein Netzwerk 46.
5 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. In einem ersten Schritt wird zumindest ein Parametersatz für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten bestimmt 50. Dieser wird dann an eine Vorrichtung zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten übermittelt 51. Der Parametersatz kann dabei Angaben umfassen, für welche Position oder für welches Gebiet er anwendbar ist. Der Parametersatz kann zudem Angaben umfassen, für welche Art von erfassten Daten er anwendbar ist. Zudem können zwei oder mehr Parametersätze für die zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten übermittelt werden. Aus diesen kann dann seitens des Datenerzeugers zufällig ein Parametersatz für die Verschleierung ausgewählt werden.
6 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 60 zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. Die Vorrichtung 60 hat einen Eingang 61, beispielsweise zum Empfangen von Anforderungen eines Datennutzers in Hinblick auf die Verschleierung von erfassten Daten. Eine Parameterbestimmungseinheit 62 bestimmt zumindest einen Parametersatz P für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten. Dieser zumindest eine Parametersatz P wird dann von einer Übermittlungseinheit 63 an eine Vorrichtung 20 zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten übermittelt. Der Parametersatz P kann dabei Angaben umfassen, für welche Position oder für welches Gebiet er anwendbar ist. Der Parametersatz P kann zudem Angaben umfassen, für welche Art von erfassten Daten er anwendbar ist. Zudem können zwei oder mehr Parametersätze P für die zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten übermittelt werden. Aus diesen kann dann seitens der Vorrichtung 20 zufällig ein Parametersatz P für die Verschleierung ausgewählt werden.
Die Parameterbestimmungseinheit 62 und die Übermittlungseinheit 63 können von einer Kontrolleinheit 64 gesteuert werden. Über eine Benutzerschnittstelle 67 können gegebenenfalls Einstellungen der Parameterbestimmungseinheit 62, der Übermittlungseinheit 63 oder der Kontrolleinheit 64 geändert werden. Die in der Vorrichtung 60 anfallenden Daten können bei Bedarf in einem Speicher 66 der Vorrichtung 60 abgelegt werden, beispielsweise für eine spätere Auswertung oder für eine Nutzung durch die Komponenten der Vorrichtung 60. Die Parameterbestimmungseinheit 62, die Übermittlungseinheit 63 sowie die Kontrolleinheit 64 können als dedizierte Hardware realisiert sein, beispielsweise als integrierte Schaltungen. Natürlich können sie aber auch teilweise oder vollständig kombiniert oder als Software implementiert werden, die auf einem geeigneten Prozessor läuft, beispielsweise auf einer GPU. Der Eingang 61 und der Ausgang 65 können als getrennte Schnittstellen oder als eine kombinierte bidirektionale Schnittstelle implementiert sein.
7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung 70 zum Bereitstellen von Parametern für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug erfassten Daten. Die Vorrichtung 70 weist einen Prozessor 72 und einen Speicher 71 auf. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 70 um einen Computer oder eine Workstation. Im Speicher 71 sind Instruktionen abgelegt, die die Vorrichtung 70 bei Ausführung durch den Prozessor 72 veranlassen, die Schritte gemäß einem der beschriebenen Verfahren auszuführen. Die im Speicher 71 abgelegten Instruktionen verkörpern somit ein durch den Prozessor 72 ausführbares Programm, welches das erfindungsgemäße Verfahren realisiert. Die Vorrichtung hat einen Eingang 73 zum Empfangen von Informationen. Vom Prozessor 72 generierte Daten werden über einen Ausgang 74 bereitgestellt. Darüber hinaus können sie im Speicher 71 abgelegt werden. Der Eingang 73 und der Ausgang 74 können zu einer bidirektionalen Schnittstelle zusammengefasst sein.
Der Prozessor 72 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten umfassen, beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder Kombinationen daraus.
Die Speicher 66, 71 der beschriebenen Ausführungsformen können volatile und/oder nichtvolatile Speicherbereiche aufweisen und unterschiedlichste Speichergeräte und Speichermedien umfassen, beispielsweise Festplatten, optische Speichermedien oder Halbleiterspeicher.
8 illustriert Varianten der Verschleierung bei konstanten Randbedingungen. Aufgetragen sind die möglichen Kombinationen aus zeitlicher Verschleierung und örtlicher Verschleierung für einen gegebenen Grad der Anonymisierung. Wie in der Figur zu erkennen ist, ist der Betrag Δs der örtlichen Verschleierung umso größer, je geringer der Betrag Δt der zeitlichen Verschleierung ist, und umgekehrt. Eine minimale zeitliche Verschleierung erfordert eine maximale örtliche Verschleierung, eine minimale örtliche Verschleierung hingegen eine maximale zeitliche Verschleierung. Dies führt dazu, dass der Datennutzer in Hinblick auf die Verschleierung stets einen Kompromiss eingehen muss. Wahlweise kann bei maximaler
9 zeigt schematisch ein Systemkonzept der erfindungsgemäßen Lösung. Grundgedanke der Lösung ist, dass der Datennutzer 91 mittels einer Parameterbereitstellung 93 jederzeit in der Lage ist, die Parametersätze P des Verschleierungsalgorithmus 92 zu verändern, der auf die von einem Datenerzeuger 90 erfassten Datenangewendet wird. Auf diese Weise kann der Datennutzer 91 beispielsweise Effekte aus den Daten schnell auslesen, jedoch dann im Nachgang genauer präzisieren.
Exemplarisch ist es so z.B. möglich, einen Stau bzw. ein Stauende innerhalb von etwa 60 Sekunden auf 5 km genau zu erfassen. Sobald dies dem Datennutzer 91 bekannt ist, kann er die Parameter verändern und somit das Stauende z.B. innerhalb von 500 m genau lokalisieren. Dies erfolgt nun allerdings mit einem zeitlichen Offset von 600 Sekunden. Der Datennutzer 91 wird so in die Lage versetzt, schnell den Verkehr zu warnen bzw. mittels Navigationshinweisen großflächig umzulenken. Langfristig ist er zugleich in der Lage, die Fahrer genau vor dem Stauende zu warnen.
Die Anpassung des Parametersatzes P kann nicht nur global für den Verschleierungsalgorithmus 92 durchgeführt werden, sondern auch präzise für bestimmte Positionen bzw. Gebiete oder für bestimmte Datensätze bzw. erkannte Ereignisse. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, eine langsame und genaue Verschleierung, d.h. eine große zeitliche Verschleierung in Kombination mit einer geringen örtlichen Verschleierung, auf ein zuvor erkanntes Stauende anzuwenden. Zugleich kann eine schnelle und ungenaue Verschleierung für ein erkanntes Rettungsfahrzeug zugelassen werden, d.h. eine geringe zeitliche Verschleierung in Kombination mit einer großen örtlichen Verschleierung.
Eine weitere Möglichkeit ist eine Verschleierung mit mehreren Parametersätzen P, welche zufällig ausgewählt werden. Es kann vorteilhaft sein, wenn z.B. 50% der Daten mit einer großen zeitlichen Verschleierung in Kombination mit einer geringen örtlichen Verschleierung anonymisiert werden, während die restlichen 50% der Daten mit einer geringen zeitlichen Verschleierung in Kombination mit einer großen örtlichen Verschleierung anonymisiert werden. Auf diese Weise lässt sich statistisch absichern, dass z.B. neue Ereignisse oder auch grundlegende Veränderungen der Ereignisse schnell erkannt werden, während bekannte Daten durch die langsame Erkennung über die Zeit genauer vermessen werden können. Dieser Ansatz der Nutzung mehrerer Parametersätze P ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine präzise Anpassung der Parametersätze P nicht oder nicht mit ausreichender Sicherheit möglich ist.
Ein möglicher Anwendungsfall für eine Verschleierung mit mehreren Parametersätzen P ist die Identifikation einer vereisten Straße. Für diesen Anwendungsfall können z.B. 30% der Messungen mit einer räumlichen Unschärfe von 5 km und einer zeitlichen Unschärfe von 1 min verschleiert werden. Damit können neue Vereisungen schnell erkannt werden. Die Warnungen liegen somit schnell vor, sind allerdings räumlich sehr grob. 70% der Messungen werden hingegen mit einer räumlichen Unschärfe von 250 m und einer zeitlichen Unschärfe von 20 min verschleiert. Damit können die Grenzen der Vereisung auf der Straße genau erkannt werden. Die Warnungen sind somit genau, aber sehr träge.
Der zugehörige Parametersatz P bzw. die Parametermatrix ist:

[30 %, 5 km, 1 min; 70 %, 250 m, 20 min].

Natürlich ist auch eine Kombination der Methoden möglich, d.h. die Verwendung mehrerer Parametersätze P mit anpassbaren, präzise ausgeführten Parametern.
Bezugszeichenliste

10: Empfangen eines Parametersatzes für eine zeitliche und örtliche Verschleierung
11: Empfangen eines erfassten Datums
12: Anwenden einer zeitlichen und örtlichen Verschleierung auf das Datum auf Basis des Parametersatzes
13: Weitergeben des verschleierten Datums zur weiteren Verarbeitung
20: Vorrichtung
21: Eingang
22: Datenverarbeitungseinheit
23: Anonymisierungseinheit
24: Kontrolleinheit
25: Ausgang
26: Speicher
27: Benutzerschnittstelle
30: Vorrichtung
31: Speicher
32: Prozessor
33: Eingang
34: Ausgang
40: Kraftfahrzeug
41: Sensorsystem
42: Navigationssystem
43: Datenübertragungseinheit
44: Assistenzsystem
45: Speicher
46: Netzwerk
50: Bestimmen zumindest zumindesteines Parametersatzes für eine zeitliche und örtliche Verschleierung
51: Übermitteln des zumindest einen Parametersatzes
60: Vorrichtung
61: Eingang
62: Parameterbestimmungseinheit
63: Übermittlungseinheit
64: Kontrolleinheit
65: Ausgang
66: Speicher
67: Benutzerschnittstelle
70: Vorrichtung
71: Speicher
72: Prozessor
73: Eingang
74: Ausgang
80: Backend
90: Datenerzeuger
91: Datennutzer
92: Verschleierungsalgorithmus
93: Parameterbereitstellung
D: Datum
Δs: Betrag der örtlichen Verschleierung
Δs_maX: Maximale örtliche Verschleierung
Δt: Betrag der zeitlichen Verschleierung
Δt_max: Maximale zeitliche Verschleierung
P: Parametersatz
VD: Verschleiertes Datum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011106295 A1 [0007]
US 2017/0083708 A1 [0008]
DE 102016225287 A1 [0011]
DE 102018006281 A1 [0012]

Claims

Verfahren zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten, mit den Schritten: - Empfangen (10) zumindest eines Parametersatzes (P) für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten; - Empfangen (11) eines von einem Kraftfahrzeug (40) erfassten Datums (D); - Anwenden (12) einer zeitlichen und örtlichen Verschleierung auf das empfangene Datum (D) unter Verwendung des zumindest einen empfangenen Parametersatzes (P); und - Weitergeben (13) des verschleierten Datums (VD) zur weiteren Verarbeitung.
Verfahren zum Bereitstellen von Parametern (P) für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten, mit den Schritten: - Bestimmen (50) zumindest eines Parametersatzes (P) für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten; und - Übermitteln (51) des zumindest einen Parametersatzes (P) an eine Vorrichtung (20) zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der zumindest eine Parametersatz (P) Angaben umfasst, für welche Position oder für welches Gebiet der zumindest eine Parametersatz (P) anwendbar ist.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Parametersatz (P) Angaben umfasst, für welche Art von erfassten Daten der zumindest eine Parametersatz (P) anwendbar ist.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Auswahl unter zwei oder mehr Parametersätzen (P) für die zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten erfolgt.
Computerprogramm mit Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten veranlassen.
Vorrichtung (20) zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten, mit: - einem Eingang (21) zum Empfangen (10) zumindest eines Parametersatzes (P) für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten und zum Empfangen (11) eines von einem Kraftfahrzeug (40) erfassten Datums (D); - einer Anonymisierungseinheit (23) zum Anwenden (12) einer zeitlichen und örtlichen Verschleierung auf das empfangene Datum (D) unter Verwendung des zumindest einen empfangenen Parametersatzes (P); und - einem Ausgang (25) zum Weitergeben (13) des verschleierten Datums (VD) zur weiteren Verarbeitung.
Vorrichtung (60) zum Bereitstellen von Parametern (P) für die Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten, mit: - einer Parameterbestimmungseinheit (62) zum Bestimmen (50) zumindest eines Parametersatzes (P) für eine zeitliche und örtliche Verschleierung der erfassten Daten; und - einer Übermittlungseinheit (63) zum Übermitteln (51) des zumindest einen Parametersatzes (P) an eine Vorrichtung (20) zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten.
Kraftfahrzeug (40), dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung (20) gemäß Anspruch 7 aufweist oder eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Verarbeiten von durch das Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten auszuführen.
Backend (80) zur Verarbeitung von durch ein Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung (20) gemäß Anspruch 7 aufweist oder eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Verarbeiten von durch das Kraftfahrzeug (40) erfassten Daten auszuführen.