DE102021212160A1

DE102021212160A1 - Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen, Fahrzeug, Sicherheitssystem, Verfahren und Computerprogrammprodukt

Info

Publication number: DE102021212160A1
Application number: DE102021212160.8A
Authority: DE
Inventors: Süleyman Bakacak; Stefan Borgsdorf
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2023-04-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung (10) für ein Fahrzeug (100) zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen, aufweisend:- eine Sensorschnittstelle (11) zur Anbindung von verschiedenen Fahrzeugsensoren (101) an die Sicherheitsvorrichtung (10),- eine Auswerteeinheit (12) zum Verarbeiten von Sensorinformationen von verschiedenen Fahrzeugsensoren (101),- einen Pufferspeicher (13) zum Zwischenspeichern von Sensorinformationen, und- einen Aktivspeicher (14) zum Hinterlegen von Sensorinformationen und/oder von Ergebnissen der Bewertung von Sensorinformationen,wobei die Auswerteeinheit (12) mindestens zwei Schaltzustände (I, II) aufweist, nämlich:- einen Bereitschaftszustand (I),und- einen Aktivzustand (II),wobei die Auswerteeinheit (12) aus dem Bereitschaftszustand (I) in den Aktivzustand (II) schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen mindestens ein Sicherheitsverstoßhinweis durch andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt wurde.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen, in denen es zu Delikten, wie z. B. „Nötigung im Straßenverkehr“, kommen kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Sicherheitssystem mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung und einer fahrzeugexternen Backendeinheit. Zudem betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Verfahren zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen. Außerdem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Ein wohl bekanntes Problem im Straßenverkehr sind Situationen, in denen ein „Drängler“ die persönliche Sicherheit eines Verkehrsteilnehmers (und auch weiterer Personen) gefährdet. Diese Situationen sind besonders gefährlich bei höheren Geschwindigkeiten, schlechten Umweltbedingungen oder einem sehr hohen Verkehrsaufkommen. In diesen Situationen kann es oft zu Delikten wie „Nötigung im Straßenverkehr“ kommen. Es ist heutzutage jedoch sehr schwierig, solch eine Situation zu beweisen und bei den Behörden zu melden.
Bekannt sind bspw. sog. „DashCams“, die das Geschehen im Straßenverkehr aufzeichnen können. Nachteile bei den „DashCams“ sind Konflikte mit dem Datenschutz. Außerdem sind die Daten von den „DashCams“ oft ungenügend, um die gefährlichen Verkehrssituationen genau zu beschreiben.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen bereitzustellen, in denen es zu Delikten, wie z. B. „Nötigung im Straßenverkehr“, kommen kann. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen bereitzustellen, die dem Fahrer des Fahrzeuges helfen kann, die „drängelnde Person“ zu melden und zwar mit allen nötigen Informationen, um die Situation Stichfest aufzuzeichnen. Diese Daten und die Verarbeitung sollen in jeglicher Hinsicht den Bestimmungen des Datenschutzes gerecht werden und auf Wunsch des Fahrers verschlüsselt in eine offizielle Datenbank hochgeladen werden. Die jeweiligen Behörden sollen eine Schnittstelle zu dieser Datenbank erhalten, um im Falle einer Anzeige direkt darauf zugreifen zu können. Ferner ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Sicherheitssystem mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung und einer fahrzeugexternen Backendeinheit zu ermöglichen. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein korrespondierendes Verfahren zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen bereitzustellen. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zur Verfügung zu stellen.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch: eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen nach dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch, ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung nach dem nebengeordneten unabhängigen Vorrichtungsanspruch, ein Sicherheitssystem mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung und einer fahrzeugexternen Backendeinheit nach dem unabhängigen Systemanspruch, ein korrespondierendes Verfahren zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen nach dem unabhängigen Verfahrensanspruch sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt nach dem unabhängigen Produktanspruch. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit einzelnen Aspekten der Erfindung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den anderen Aspekten und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Erfindung stellt bereit: eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Erfassen (bzw. zum zuverlässigen Erkennen und vorteilhafterweise vollständigen Aufzeichnen) und zum Bewerten (vorzugsweise zum automatisierten Bewerten) von gefährlichen Verkehrssituationen, in denen es zu Delikten, wie z. B. „Nötigung im Straßenverkehr“, kommen kann, aufweisend:

- eine Sensorschnittstelle, bspw. in Form einer standardisierten Programmierschnittstelle für verschiedene Fahrzeugsensoren, zur Anbindung, insbesondere zur Programmanbindung auf Quelltext-Ebene, von verschiedenen Fahrzeugsensoren, wie z. B. LIDAR, Radar, Frontkameras, Heckkameras, Akustiksensoren usw., an die Sicherheitsvorrichtung,
- eine Auswerteeinheit, insbesondere in Form einer Recheneinheit, zum Verarbeiten von Sensorinformationen von verschiedenen Fahrzeugsensoren,
- einen Pufferspeicher, sog. Cache, bspw. in Form eines flüchtigen Speichers, zum Zwischenspeichern von Sensorinformationen, und
- einen Aktivspeicher, bspw. in Form eines permanenten Speichers, zum Hinterlegen von Sensorinformationen und/oder von Ergebnissen der Bewertung von Sensorinformationen, wobei die Auswerteeinheit mindestens zwei Schaltzustände aufweist, nämlich:
- einen Bereitschaftszustand,

- einen Aktivzustand,

Unter Sicherheitsverstoßhinweisen können bspw. folgende Hinweise verstanden werden:

- deutlich zu dichtes Auffahren in keiner vertretbaren Relation zum aktuellen Verkehr,
- Bedrängen durch die Lichthupe des folgenden Fahrzeugs (oder ständiges Fernlicht),
- Bedrängen durch die akustische Hupe des folgenden Fahrzeugs,
- Überholen von rechts in keiner vertretbaren Relation zum aktuellen Verkehr,
- „Schneiden“ nach Überholvorgang,
- unangebrachtes Ausscheren eines Fahrzeugs auf die eigene Fahrspur,
- Bedrängen des Fahrers durch ein Fahrzeug auf der Nebenspur,
- unangebrachte Bremsmanöver des vorrausfahrenden Fahrzeugs,
- weitere relevante Szenarien.

Die Sicherheitsvorrichtung ermöglicht es dem Fahrer, im Falle einer gefährlichen Verkehrssituation auf Grundlage von Nötigung, diese Verkehrssituation aufzuzeichnen und, wenn gewünscht, an eine Backendeinheit und/oder an eine autorisierte Behörde zu melden. Um die Verkehrssituation durch eine automatisierte Analyse zu erkennen und aufzuzeichnen, kann die Sicherheitsvorrichtung vorteilhafterweise auf alle Sensoren des Fahrzeuges zugreifen, wie z. B. Radar-Sensoren, optische Sensoren, akustische Sensoreinen usw. Mithilfe der Sicherheitsvorrichtung kann eine allgemeine Aufzeichnung der Sensorinformationen bzw. der Sensordaten in jedem möglichen Zeitpunkt beginnen, in dem solch eine Situation entstehen kann (am wahrscheinlichsten, wenn sich Fahrzeuge in direkter Nähe befinden). Die Aufzeichnungen der Sensorinformationen werden in dem Pufferspeicher gespeichert, der periodisch, bspw. alle 20 Sekunden überschrieben wird, wobei das genaue Zeitintervall flexibel eingestellt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Sicherheitsvorrichtung im Bereitschaftszustand, einem sog. „Watch-Zustand“, in dem die Sensordaten lediglich offline auf kritische Situationen analysiert werden. Kommt es nun zu einer kritischen Verkehrssituation, in der die Sicherheitsvorrichtung eine Nötigung erkennt, so werden die Daten aus dem Pufferspeicher verwendet und eine laufende Aufzeichnung beginnt.
Sobald die Sicherheitsvorrichtung sich im Aktivzustand befindet, können die Sensorinformationen und ggf. weitere Daten zur aktuellen Verkehrssituation gesammelt werden, wie z. B. Wetterdaten, eigene Geschwindigkeit, allgemeine Verkehrslage, lokale Verkehrslage. Die Sensorinformationen und ggf. weitere Daten zur aktuellen Verkehrssituation werden durch die Auswerteeinheit analysiert, um die Verkehrssituation zu erfassen und zu bewerten. Nun beginnt die Sicherheitsvorrichtung die Verkehrssituation einzuschätzen. Dies kann offline durch die Auswerteeinheit geschehen, falls aber eine höhere Rechenkapazität benötigt wird, können einige Berechnungen auch online (Analyse in der Cloud) durchgeführt werden. Im Falle der Online-Variante, werden zuvor alle Sensorinformationen und Bilddaten anonymisiert und vorzugsweise verschlüsselt, bevor sie in die Cloud hochgeladen werden. Erkennt die offline/online Auswerteeinheit, dass es sich um eine tatsächliche Situation der Nötigung handelt, so kann dies dem Fahrer über eine Benutzerschnittstelle mitgeteilt werden.
Wenn die Sicherheitsvorrichtung eine kritische Situation erkennt, welche aber z. B. aufgrund des Fahrers selbst begünstigt wird, bspw. durch Fahren ohne Grund auf der linken Spur, deutlich zu geringe Geschwindigkeit, Überholvorgang ohne ersichtlichen Grund nicht abgeschlossen usw., so kann die Sicherheitsvorrichtung einen Hinweis an den Fahrer zur Deeskalation der Situation über die Benutzerschnittstelle ausgeben.
Nachdem die Sicherheitsvorrichtung erkennt, dass die gefährliche Verkehrssituation beendet ist, kann aus den Sensordaten ein Datenpaket zusammengestellt werden, welches für eine Anzeige nötig ist. In dem Datenpaket können auch personenbezogene Daten, wie z. B. GPS-Positionen des Fahrzeuges, die Fahrzeug-Identifizierungsnummer, Nummernschilder von involvierten Fahrzeugen etc. enthalten sein, wobei vorzugsweise die Daten entsprechend den gesetzlichen Vorschriften gehandhabt, insbesondere anonymisiert, werden können. Diese Daten können vorteilhafterweise mit aktuellen Sicherheitsmethoden verschlüsselt und zunächst in dem Aktivspeicher gespeichert werden. Danach werden alle anonymisierten Daten sowohl offline als auch online gelöscht und nur das verschlüsselte Datenpaket bleibt erhalten.
Nach dem Abschluss der Fahrt, kann dem Fahrer über die Benutzerschnittstelle oder über eine Anwendungssoftware bzw. eine App angezeigt werden, dass die Sicherheitsvorrichtung einen kritischen Sachverhalt gefunden hat, ggf. mit einem Hinweis auf Datum und Position, sofern erlaubt. Dem Kunden können in diesem Fall folgende Optionen zur Verfügung gestellt werden:

1. Situation war unkritisch.
1. a. In diesem Fall gibt es Feedback zurück zur fahrzeugseitigen oder cloudbasierten Auswerteeinheit, die bspw. künstliche Intelligenz (oder kurz KI) verwenden kann, um die Analyse zu verbessern.
2. b. Alle Daten werden danach vollkommen gelöscht.
2. Situation war kritisch, aber der Fahrer möchte die Behörden nicht informieren.
1. a. In diesem Fall gibt es Feedback zurück zur KI in der fahrzeugseitigen oder cloudbasierten Auswerteeinheit, um die Analyse zu verbessern.
2. b. Alle Daten werden vollkommen gelöscht.
3. Situation war kritisch und der Fahrer möchte die Behörden informieren.
1. a. In diesem Fall gibt es Feedback zurück zur KI in der Cloud, um die Analyse zu verbessern.
2. b. Verschlüsselte Daten werden in eine Backendeinheit hochgeladen, vorteilhafterweise mit einer Zugriffsmöglichkeit für die offiziellen Behörden.
3. c. Zugriffsnummer wird erstellt und wird den Behörden übermittelt.
4. d. Alle sonstigen Daten werden offline als auch online gelöscht.

Vorteilhafterweise kann dadurch eine (voll)automatische Voranalyse und Hauptbewertung von kritischen Fahrsituationen mit umfangreichen Datensätzen durchgeführt werden. Als Resultat der Analyse kann vorteilhafterweise ein Datensatz bereitgestellt werden, der sämtlichen rechtlichen Ansprüchen genügt, um die Gefahrensituation zu einer potentiellen Anzeige bringen zu können. Das entsprechende Sicherheitssystem kann einen direkten Zugriff auf diese Daten für die Behörden bereitstellen, ohne dass der Fahrer sich um Details kümmern muss.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sensorschnittstelle eine Programmierschnittstelle für verschiedene Fahrzeugsensoren aufweist. Auf diese Weise können die Fahrzeugsensoren programtechnisch an die Auswerteeinheit angeschlossen werden.
Weiterhin kann die Sensorschnittstelle dazu ausgeführt sein, alle verfügbaren Fahrzeugsensoren zum Erfassen vom Verkehrsgeschehen an die Sicherheitsvorrichtung anzubinden. Auf diese Weise kann die gefährliche Verkehrssituation umfangreich beschrieben und mit einer hohen Wahrscheinlichkeit bewiesen werden.
Des Weiteren kann die Sensorschnittstelle dazu ausgeführt sein, mindestens einen von den folgenden Fahrzeugsensoren an die Sicherheitsvorrichtung anzubinden:

- mindestens einen optischen Sensor, insbesondere Lidar,
- mindestens einen Sensor auf der Basis von Funkwellen, insbesondere Radar,
- mindestens eine Kamera, insbesondere eine Frontkamera und/oder Heckkamera,
- mindestens einen akustischen Sensor, usw.

Auf diese Weise kann das Verkehrsgeschehen um das Fahrzeug herum auf eine vorteilhafte Weise mit umfangreichen Information aufgezeichnet werden.
Vorteilhafterweise kann die Auswerteeinheit mindestens einer Recheneinheit, einen Prozessor und/oder einen Mikrocontroller aufweisen. Zudem ist es denkbar, dass die Auswerteinheit künstliche Intelligenz (oder kurz KI) verwenden kann, um die Sensorinformationen zu analysieren und somit das Verkehrsgeschehen zu bewerten.
Zudem ist es denkbar, dass die Auswerteeinheit innerhalb einer zentralen Verarbeitungseinheit des Fahrzeuges implementiert sein kann. Auf diese Weise kann eine zentrale Lösung für das Fahrzeug bereitgestellt werden.
Außerdem ist es denkbar, dass der Pufferspeicher eine Hardwarestruktur, insbesondere umfassend mindestens einen Hauptspeicherchip, und/oder eine Softwarestruktur, insbesondere umfassend temporäre Dateien oder einen reservierten Speicherplatz, aufweisen kann. Insbesondere kann der Pufferspeicher einen flüchtigen und/oder einen permanenten Speicher aufweisen. Auf diese Weise kann der Pufferspeicher flexibel gestaltet werden.
Ferner ist es denkbar, dass der Aktivspeicher eine Hardwarestruktur, insbesondere umfassend mindestens einen Hauptspeicherchip, aufweisen kann. Insbesondere kann der Aktivspeicher einen permanenten Speicher aufweisen. Auf diese Weise kann ein dauerhaftes Hinterlegen von Sensorinformationen und/oder Ergebnissen der Bewertung ermöglicht werden.
Vorteilhafterweise kann die Auswerteeinheit einen weiteren Schaltzustand aufweisen, nämlich:

- einen Ruhezustand, sog. Sleep-Modus,

Auf diese Weise kann eine energiesparende Lösung für die Fälle bereitgestellt werden, wenn keine weiteren Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges vorhanden sind, wie z. B. bei einer Fahrt auf einer einsamen Landstraße usw.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit aus einem Ruhezustand in den Bereitschaftszustand schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit anhand von Sensorinformationen andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges erkannt wurden. Auf diese Weise kann die Auswerteinheit sicher in den Bereitschaftszustand überführt werden, in welchem die Auswerteeinheit den Verkehr auf Sicherheitsverstöße durch anderen Teilnehmer überwachen kann.
Aus energietechnischen Gründen kann in dem Bereitschaftszustand der Auswerteeinheit eine geringere Abtastrate von Sensorinformationen vorgesehen sein, als eine Abtastrate von Sensorinformationen in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit. Somit kann die Auswerteeinheit in dem Bereitschaftszustand wenig Energie verbrauchen. In dem Aktivzustand, wo es tatsächlich zu gefährlichen Situationen kommen kann, wird die Abtastrate erhöht, um eine umfangreiche Aufzeichnung des Verkehrsgeschehens zu ermöglichen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit aus dem Aktivzustand in den Bereitschaftszustand schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit anhand von Sensorinformationen keine Sicherheitsverstoßhinweise durch andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges erkannt werden. Auf diese Weise kann die Auswerteeinheit wieder in den energiesparsamen Bereitschaftszustand überführt werden, wenn die gefährliche Verkehrssituation sich aufgelöst hat.
Noch weiter kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit aus dem Bereitschaftszustand in einen Ruhezustand schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit anhand von Sensorinformationen keine anderen Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges erkannt werden. Auf diese Weise kann die Erfassung von Sensorinformationen durch die Auswerteeinheit beendet werden, wenn keine weiteren Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges vorhanden sind. In dem Ruhezustand verbraucht die Auswerteeinheit vorteilhafterweise keine Energie.
Zudem kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand neben den Sensorinformationen fahrzeugexterne Verkehrsinformationen (bspw. Sensorinformationen von anderen Verkehrsteilnehmern, Straßenschilder, Medieninformationen zum allgemeinen und/oder lokalen Verkehrsgeschehen), personenbezogene Daten anderer Verkehrsteilnehmer, Wetterinformationen, Navigationsinformationen und/oder geografische Informationen (bspw. GPS-Daten) zu erfassen (bspw. von entsprechenden Online-Diensten abzufragen) und auszuwerten. Auf diese Weise kann das Erfassen von gefährlichen Verkehrssituationen mit mehr relevanten Informationen erfolgen, um die Verkehrssituationen mit mehr Zuverlässigkeit bewerten zu können und/oder mit mehr Vollständigkeit aufzeichnen zu können.
Außerdem kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand neben den Sensorinformationen Betriebsparameter und/oder personenbezogene Daten des Fahrzeuges zu erfassen und auszuwerten. Auf diese Weise kann das Verhalten des Fahrers des eigenen Fahrzeuges im Kontext einer gefährlichen Verkehrssituation berücksichtigt werden.
Darüber hinaus kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Erfassung und Bewertung von einem Verhalten eines Fahrers des Fahrzeuges durchzuführen. Auf diese Weise kann die Beteiligung des Fahrers an gefährlichen Verkehrssituation bewertet werden.
Noch weiter kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Bewertung einer Schuldbeteiligung eines Fahrers des Fahrzeuges an einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation (sog. Eigenschuld) durchzuführen. Auf diese Weise können bei dem Bewerten einer gefährlichen Verkehrssituation objektive Verkehrsregeln berücksichtigt werden.
Vorteilhafterweise kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand eine Empfehlung für einen Fahrer des Fahrzeuges zu generieren, um eine erfasste gefährliche Verkehrssituation zu deeskalieren. Auf diese Weise kann die Sicherheit bei dem Verkehrsgeschehen erhöht werden und Unfälle vermieden werden.
Ferner kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand zu überprüfen, ob eine erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet wurde. Somit kann der Zeitpunkt bestimmt werden, wann die Aufzeichnung von Sensorinformationen beendet werden kann und wann die Auswerteeinheit in den Bereitschaftszustand überführt werden kann.
Weiterhin kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, nach dem Erkennen, dass die erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet ist, ein Datenpaket zu generieren und in dem Aktivspeicher zu speichern, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen. Somit kann eine vollständige Aufzeichnung der erfassten gefährlichen Verkehrssituation erfolgen.
Des Weiteren kann bei einer Sicherheitsvorrichtung eine Benutzerschnittstelle vorgesehen sein, die dazu ausgeführt ist:

- einem Fahrer des Fahrzeuges die Ergebnisse der Bewertung einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation mitzuteilen,
- eine Bestätigungsmöglichkeit für einen Fahrer des Fahrzeuges bereitzustellen, um die Ergebnisse der Bewertung einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation zu verifizieren, und/oder
- eine Freigabemöglichkeit für einen Fahrer des Fahrzeuges bereitzustellen, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen und/oder an eine Behörde weiterzuleiten.

Durch die Benutzerschnittstelle kann der Fahrer die Ergebnisse der Bewertung bestätigen oder verneinen. Dies wiederum kann zum Verbessern der Ergebnisse der Bewertung führen, insbesondere zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz bei der fahrzeugseitigen Auswerteeinheit oder bei einer fahrzeugexternen Komponente. Darüber hinaus kann es dem Fahrer ermöglicht werden, zu entscheiden, ob die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt werden soll oder nicht, und ob die erfasste gefährliche Verkehrssituation gemeldet werden soll oder nicht.
Zudem kann bei einer Sicherheitsvorrichtung eine Verschlüsselungseinheit vorgesehen sein, die dazu ausgeführt ist, ein Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, zu anonymisieren und/oder zu verschlüsseln. Auf diese Weise können die Informationen, die die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegen, im Hinblick auf die Datenschutzerfordernisse und/oder Vertraulichkeitserfordernisse überarbeitet werden.
Vorteilhafterweise kann die Auswerteeinheit dazu ausgeführt sein, die Sensorinformationen und die Ergebnisse der Bewertung zu löschen, nachdem ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, erstellt wurde. Somit kann eine dauerhafte Speicherung von unverschlüsselten und/oder nicht anonymisierten Informationen vermieden werden.
Außerdem kann bei einer Sicherheitsvorrichtung eine Kommunikationseinheit vorgesehen sein, die dazu ausgeführt ist, ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, an eine externe Vorrichtung, bspw. eine Backendeinheit in einer Cloud, zu übermitteln. Auf diese Weise kann eine zentrale Zugriffsstelle geschaffen werden, bei der die offiziellen Behörden die Datenpakete abrufen können. Die einzelnen Verkehrsteilnehmer werden dadurch von der Beweispflicht entlastet und zugleich die Objektivität bei der Beurteilung von gefährlichen Verkehrssituationen erhöht werden.
Die Erfindung stellt ferner bereit: ein Fahrzeug mit einer Sicherheitsvorrichtung, die, wie oben beschrieben ist, ausgeführt sein kann. Mithilfe des erfindungsgemäßen Fahrzeuges werden die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Die Erfindung stellt weiterhin bereit: ein Sicherheitssystem mit einer Sicherheitsvorrichtung, die, wie oben beschrieben ist, ausgeführt sein kann, und einer externen Vorrichtung, bspw. einer Backendeinheit in einer Cloud, wobei die externe Vorrichtung eine komplementäre Auswerteeinheit aufweist, die die Auswerteeinheit der Sicherheitsvorrichtung unterstützen kann, um die Sensorinformationen auszuwerten und/oder eine gefährliche Verkehrssituation zu erfassen und zu bewerten,
und wobei die externe Vorrichtung eine Datenbank aufweist, um ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, zu speichern. Mithilfe des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems werden die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Die Erfindung stellt des Weiteren bereit: ein Verfahren für ein Fahrzeug zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen, welches mithilfe einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung und/oder eines entsprechenden Sicherheitssystems durchgeführt wird, aufweisend:

- Betreiben der Auswerteeinheit der Sicherheitsvorrichtung in einem Bereitschaftszustand,

- Umschalten der Auswerteeinheit der Sicherheitsvorrichtung in einen Aktivzustand,

Das Verfahren kann ferner aufweisen:

- Betreiben der Auswerteeinheit der Sicherheitsvorrichtung in einem Ruhezustand,

- Umschalten der Auswerteeinheit der Sicherheitsvorrichtung aus einem Ruhezustand in den Bereitschaftszustand,

Durch den Ruhezustand, sog. Sleep-Modus, kann eine energiesparende Lösung für die Fälle bereitgestellt werden, wenn sich keine weiteren Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges befinden. Sobald Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges erkannt werden, kann die Auswerteinheit sicher in den Bereitschaftszustand überführt werden, in welchem die Auswerteeinheit den Verkehr auf Sicherheitsverstöße durch anderen Teilnehmer überwachen kann.
Das Verfahren kann weiterhin aufweisen:

- Abfragen von Sensorinformationen in dem Bereitschaftszustand der Auswerteeinheit mit einer Abtastrate,
- Abfragen von Sensorinformationen in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit mit einer Abtastrate,

Durch eine geringere Abtastrate in dem Bereitschaftszustand kann die Auswerteeinheit energiesparsam betrieben werden. In dem Aktivzustand, wo es tatsächlich zu gefährlichen Situationen kommen kann, wird die Abtastrate erhöht, um eine zuverlässige Aufzeichnung des Verkehrsgeschehens zu ermöglichen.
Das Verfahren kann des Weiteren aufweisen:

- Umschalten der Auswerteeinheit der Sicherheitsvorrichtung aus dem Aktivzustand in den Bereitschaftszustand,

- Umschalten der Auswerteeinheit der Sicherheitsvorrichtung aus dem Bereitschaftszustand in einen Ruhezustand,

Das Verfahren kann zudem vorsehen, dass in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit neben den Sensorinformationen fahrzeugexterne Verkehrsinformationen, Wetterinformationen, Navigationsinformationen und/oder geografische Informationen erfasst und ausgewertet werden, und/oder dass in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit neben den Sensorinformationen Betriebsparameter und/oder personenbezogene Daten des Fahrzeuges erfasst und ausgewertet werden. Somit kann das Erfassen und Festhalten von gefährlichen Verkehrssituationen mit mehr Zuverlässigkeit und/oder mit mehr Vollständigkeit erfolgen.
Das Verfahren kann außerdem vorsehen, dass in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Erfassung und Bewertung von einem Verhalten eines Fahrers des Fahrzeuges durchgeführt wird, und/oder dass in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Bewertung einer Schuldbeteiligung eines Fahrers des Fahrzeuges an einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation durchgeführt wird, und/oder dass in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit eine Empfehlung für einen Fahrer des Fahrzeuges generiert wird, um eine erfasste gefährliche Verkehrssituation zu deeskalieren. Auf diese Weise kann die Beteiligung des Fahrers an gefährlichen Verkehrssituation bewertet und entsprechend berücksichtigt werden.
Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass in dem Aktivzustand der Auswerteeinheit überprüft wird, ob eine erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet wurde, wobei insbesondere nach dem Erkennen, dass die erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet ist, ein Datenpaket durch die Auswerteeinheit generiert wird und in dem Aktivspeicher gespeichert wird, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Aufzeichnung der erfassten gefährlichen Verkehrssituation erfolgen.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Die Erfindung stellt zudem bereit: ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren durchzuführen, welches oben beschrieben wurde. Mithilfe des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts werden die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Weiterhin wird die Erfindung anhand der Figur näher dargestellt. Dabei ist zu beachten, dass die Figur nur einen beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigt:

1 einen schematischen Aufbau einer Sicherheitsvorrichtung im Rahmen der vorliegenden Offenbarung und eines entsprechenden Sicherheitssystems.

Die 1 zeigt eine Sicherheitsvorrichtung 10 für ein Fahrzeug 100 zum Erfassen (umfassend zuverlässiges Erkennen und vorteilhafterweise vollständiges Aufzeichnen) und zum Bewerten (umfassend vorzugsweise automatisiertes bzw. automatisches Bewerten) von gefährlichen Verkehrssituationen, in denen es zu Delikten, wie z. B. „Nötigung im Straßenverkehr“, kommen kann, aufweisend:

- eine Sensorschnittstelle 11, bspw. in Form einer standardisierten Programmierschnittstelle für verschiedene Fahrzeugsensoren, zur Anbindung, insbesondere zur Programmanbindung auf Quelltext-Ebene, von verschiedenen Fahrzeugsensoren 101, wie z. B. LIDAR, Radar, Frontkameras, Heckkameras, Akustiksensoren usw., an die Sicherheitsvorrichtung 10,
- eine Auswerteeinheit 12, insbesondere in Form einer Recheneinheit, zum Verarbeiten von Sensorinformationen von verschiedenen Fahrzeugsensoren 101,
- einen Pufferspeicher 13, sog. Cache, bspw. in Form eines flüchtigen Speichers, zum Zwischenspeichern von Sensorinformationen, und
- einen Aktivspeicher 14, bspw. in Form eines permanenten Speichers, zum Hinterlegen von Sensorinformationen und/oder von Ergebnissen der Bewertung von Sensorinformationen, wobei die Auswerteeinheit 12 mindestens zwei Schaltzustände I, II aufweist, nämlich:
- einen Bereitschaftszustand I,

- einen Aktivzustand II,

Unter Sicherheitsverstoßhinweisen können bspw. folgende Hinweise verstanden werden, die anhand von Sensorinformationen erkannt werden können:

- deutlich zu dichtes Auffahren in keiner vertretbaren Relation zum aktuellen Verkehr,
- Bedrängen durch die Lichthupe des folgenden Fahrzeugs oder ständiges Fernlicht,
- Bedrängen durch die akustische Hupe des folgenden Fahrzeugs,
- Überholen von rechts in keiner vertretbaren Relation zum aktuellen Verkehr,
- „Schneiden“ nach Überholvorgang,
- unangebrachtes Ausscheren eines Fahrzeugs auf die eigene Fahrspur,
- Bedrängen des Fahrers durch ein Fahrzeug auf der Nebenspur,
- unangebrachte Bremsmanöver des vorrausfahrenden Fahrzeugs,
- weitere relevante Szenarien.

Die Sicherheitsvorrichtung 10 ermöglicht es dem Fahrer 40 des Fahrzeuges, wenn eine gefährliche Verkehrssituation auf Grundlage von Nötigung erkannt wurde, diese Verkehrssituation aufzuzeichnen und, wenn gewünscht, an eine Backendeinheit 20 und/oder an eine autorisierte Behörde 30 zu melden.
Vorteilhafterweise kann die Sicherheitsvorrichtung 10 auf alle Sensoren des Fahrzeuges 100 zugreifen, wie z. B.:

Mithilfe der Sicherheitsvorrichtung 10 kann eine allgemeine Aufzeichnung der Sensorinformationen in jedem möglichen Zeitpunkt beginnen, in dem solch eine Situation entstehen kann. Die Auswerteeinheit 12 kann hierzu in den Bereitschaftsmodus I geschaltet werden, wenn andere Fahrzeuge in direkter Nähe des Fahrzeuges 10 erkannt werden. Auch ist es denkbar, dass die Auswerteeinheit 12 nach Wunsch des Fahrers 40 in den Bereitschaftsmodus I geschaltet werden kann. Hierzu kann der Fahrer 40 eine Anwendungssoftware bzw. eine App 41 bedienen oder einen Eingabebefehl mithilfe einer Benutzerschnittstelle 17 eingeben. Ferner ist es denkbar, dass, wenn die Auswerteeinheit 12 automatisch in den Bereitschaftsmodus I geschaltet wurde, es dem Fahrer angezeigt wird, bspw. über die Benutzerschnittstelle 17. Auf diese Weise kann der Fahrer ein positives Feedback über die Funktionalität der Sicherheitsvorrichtung 10 erhalten. Der Kundenkomfort und das Vertrauen in das System können dadurch gesteigert werden.
In dem Bereitschaftsmodus I werden die Aufzeichnungen der Sensorinformationen in dem Pufferspeicher 13 zwischengespeichert. Der Pufferspeicher 13 kann periodisch, bspw. alle 20 Sekunden überschrieben werden, wobei das genaue Zeitintervall t flexibel eingestellt werden kann. Das Zeitintervall t kann bspw. eine Standardeinstellung aufweisen, die von dem Fahrer 40, bspw. mithilfe einer Benutzerschnittstelle 17 bestätigt oder angepasst werden kann.
Wenn die Auswerteeinheit 12 in den Bereitschaftszustand I eingeschaltet wurde, befindet sich die Auswerteeinheit 12 in einem sog. „Watch-Zustand“, in dem die Sensorinformationen lediglich offline auf Sicherheitsverstöße durch andere Verkehrsteilnehmer analysiert werden. Kommt es nun zu einem Sicherheitsverstoß, bei dem ein Hinweis für eine Nötigung erkannt wurde, so wird die Auswerteeinheit 12 in den Aktivzustand II geschaltet, in welchem die Sensorinformationen aus dem Pufferspeicher 13 verwendet werden und eine laufende Aufzeichnung von Sensorinformationen in dem Aktivspeicher 14 beginnt.
Sobald die Auswerteeinheit 12 sich im Aktivzustand II befindet, können die Sensorinformationen und ggf. weitere Daten zur aktuellen Verkehrssituation gesammelt werden, wie z. B. Wetterdaten, eigene Geschwindigkeit, allgemeine Verkehrslage, lokale Verkehrslage, usw. Die Sensorinformationen und ggf. weitere Daten zur aktuellen Verkehrssituation werden durch die Auswerteeinheit 12 analysiert, um eine gefährliche Verkehrssituation zu erfassen (d. h. zu erkennen und/oder aufzuzeichnen) und zu bewerten (bspw. umfassend einer Schuldbewertung eines anderen Verkehrsteilnehmers).
Nun beginnt die Auswerteeinheit 12 die Verkehrssituation einzuschätzen. Dies kann offline durch die Auswerteeinheit 12 geschehen, falls aber eine höhere Rechenkapazität benötigt wird, können einige Berechnungen auf eine komplementäre Auswerteeinheit 22 in einer externen Vorrichtung 20, sog. Online-Analyse in der Cloud, übertragen werden. Im Falle der Online-Analyse, werden zuvor alle Sensorinformationen und Bilddaten anonymisiert und vorzugsweise verschlüsselt, bevor sie in die externe Vorrichtung 20 hochgeladen werden.
Erkennt die fahrzeugeigene Auswerteeinheit 12 offline und/oder cloudbasierte Auswerteeinheit 22 online, dass es sich bei der erfassten gefährlichen Verkehrssituation um eine tatsächliche Situation der Nötigung handelt, so kann dies dem Fahrer 40, bspw. über eine Benutzerschnittstelle 17, mitgeteilt werden.
Wenn die Sicherheitsvorrichtung 10 eine kritische Situation der Nötigung erkennt, welche aber z. B. zumindest zum Teil durch das Verhalten des Fahrers 40 selbst begünstigt wird, bspw. durch Fahren ohne Grund auf der linken Spur, deutlich zu geringe Geschwindigkeit, Überholvorgang ohne ersichtlichen Grund nicht abgeschlossen usw., so kann die Sicherheitsvorrichtung 10 einen Hinweis an den Fahrer 40 zur Deeskalation der Situation, bspw. über eine Benutzerschnittstelle 17, ausgeben.
Nachdem die Sicherheitsvorrichtung 10 erkannt hat, dass die gefährliche Situation der Nötigung beendet ist, kann aus den relevanten Sensorinformationen ein Datenpaket zusammengestellt werden, welches für eine Anzeige nötig ist. In dem Datenpaket können auch personenbezogene Daten, wie z. B. GPS-Positionen des Fahrzeuges 100, die Fahrzeug-Identifizierungsnummer, Nummernschilder von involvierten Fahrzeugen etc. eingefügt werden, wobei vorzugsweise die Daten entsprechend den gesetzlichen Vorschriften gehandhabt, insbesondere anonymisiert, werden können. Diese Daten können vorteilhafterweise mit aktuellen Sicherheitsmethoden verschlüsselt und zunächst in dem Aktivspeicher 14 gespeichert werden. Danach können alle anonymisierten Daten sowohl offline als auch online gelöscht und nur das verschlüsselte Datenpaket bleibt erhalten.
Nach dem Fertigstellen des verschlüsselten Datenpakets kann dem Fahrer 40 über die Benutzerschnittstelle 17 oder über eine App 41 angezeigt werden, dass die Sicherheitsvorrichtung 10 einen kritischen Sachverhalt gefunden hat, ggf. mit einem Hinweis auf Datum und Position, sofern erlaubt. Dem Fahrer 40 können in diesem Fall folgende Optionen zur Verfügung gestellt werden:

1. Situation war unkritisch.
1. a. In diesem Fall gibt es Feedback zurück zur fahrzeugseitigen Auswerteeinheit 12 und/oder cloudbasierten Auswerteeinheit 22, die bspw. künstliche Intelligenz oder kurz KI verwenden kann, um die Analyse zu verbessern.
2. b. Alle Daten werden danach gelöscht.
2. Situation war kritisch, aber der Fahrer 40 möchte die Behörden 30 nicht informieren.
1. a. In diesem Fall gibt es Feedback zurück zur Kl in der fahrzeugseitigen Auswerteeinheit 12 und/oder cloudbasierten Auswerteeinheit 22, um die Analyse zu verbessern.
2. b. Alle Daten werden danach gelöscht.
3. Situation war kritisch und der Fahrer 40 möchte die Behörden 30 informieren.
1. a. In diesem Fall gibt es Feedback zurück zur KI in der Cloud, um die Analyse zu verbessern.
2. b. Verschlüsselte Daten werden in eine externe Vorrichtung 20 hochgeladen, vorteilhafterweise mit einer Zugriffsmöglichkeit für die offiziellen Behörden 30.
3. c. Zugriffsnummer N wird erstellt und wird den Behörden übermittelt.
4. d. Alle sonstigen Daten werden offline als auch online gelöscht.

Mithilfe der Sicherheitsvorrichtung 10 kann dadurch eine (voll)automatische Voranalyse und Hauptbewertung von kritischen Verkehrssituationen mit umfangreichen Datensätzen durchgeführt werden. Als Resultat der Analyse kann vorteilhafterweise ein verschlüsseltes Datenpaket bereitgestellt werden, das sämtlichen rechtlichen Ansprüchen genügt, um die Gefahrensituation zu einer potentiellen Anzeige bringen zu können. Das entsprechende Sicherheitssystem 200 kann einen direkten Zugriff auf diese Daten für die Behörden 30 bereitstellen, ohne dass der Fahrer 40 sich mit den beweisfragen auseinandersetzen muss.
Wie oben bereits erwähnt, aber in der 1 lediglich aus Einfachheitsgründen nicht dargestellt ist, kann die Auswerteeinheit 12 einen weiteren Schaltzustand 0 aufweisen, nämlich:

- einen Ruhezustand 0, sog. Sleep-Modus,

Die Auswerteeinheit 12 kann aus dem Ruhezustand 0 in den Bereitschaftszustand I geschaltet werden, wenn durch die Auswerteeinheit 12 anhand von Sensorinformationen andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges 100 erkannt wurden.
Aus Gründen der Energieeffizienz kann in dem Bereitschaftszustand I der Auswerteeinheit 12 eine geringere Abtastrate R1 von Sensorinformationen vorgesehen sein, als eine Abtastrate R2 von Sensorinformationen in dem Aktivzustand II der Auswerteeinheit 12. Somit kann die Sicherheitsvorrichtung 10 in dem Bereitschaftszustand I weniger Energie verbrauchen als in dem Aktivzustand II. In dem Aktivzustand II, wenn es zu gefährlichen Situationen im Verkehr kommen kann, wird die Abtastrate von R1 auf R2 erhöht, um eine genauere Aufzeichnung des Verkehrsgeschehens zu ermöglichen.
Umgekehrt kann die Auswerteeinheit 12 aus dem Aktivzustand II in den Bereitschaftszustand I geschaltet werden, wenn durch die Auswerteeinheit 12 anhand von Sensorinformationen keine Sicherheitsverstoßhinweise durch andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges 100 erkannt werden.
Aus dem Bereitschaftszustand I in den Ruhezustand 0 kann die Auswerteeinheit 12 geschaltet werden, wenn durch die Auswerteeinheit 12 anhand von Sensorinformationen keine anderen Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges 100 erkannt werden.
Wie oben bereits erwähnt, kann die Auswerteeinheit 12 dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand II neben den Sensorinformationen fahrzeugexterne Verkehrsinformationen, bspw. Sensorinformationen von anderen Verkehrsteilnehmern, Straßenschilder, Medieninformationen zum allgemeinen und/oder lokalen Verkehrsgeschehen, personenbezogene Daten anderer Verkehrsteilnehmer, bspw. Kennzeichen der betroffenen Fahrzeuge, deren Positionen, Wetterinformationen, Navigationsinformationen und/oder geografische Informationen, bspw. GPS-Daten, zu erfassen (bspw. aktiv abzufragen) und auszuwerten, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation mit einer erhöhten Genauigkeit bewerten zu können.
Außerdem kann die Auswerteeinheit 12 dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand II die Betriebsparameter und/oder die personenbezogenen Daten des eigenen Fahrzeuges 100 zu erfassen und auszuwerten.
Darüber hinaus kann die Auswerteeinheit 12 dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand II eine Erfassung und Bewertung von einem Verhalten und/oder einer Schuldbeteiligung eines Fahrers 40 des Fahrzeuges 100 durchzuführen.
Vorteilhafterweise kann die Auswerteeinheit 12 dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand II eine Empfehlung für einen Fahrer 40 des Fahrzeuges 100 zu generieren, wie er sein Verhalten ändern kann, um eine erfasste gefährliche Verkehrssituation zu deeskalieren. Ferner kann die Auswerteeinheit 12 dazu ausgeführt sein, in dem Aktivzustand II zu überprüfen, ob eine erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet wurde. Nach dem Erkennen, dass die erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet ist, kann ein Datenpaket generiert werden und in dem Aktivspeicher 14 gespeichert werden, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen.
Wie oben bereits erwähnt, kann bei einer Sicherheitsvorrichtung 10 eine Benutzerschnittstelle 17 vorgesehen sein, die dazu ausgeführt ist:

- einem Fahrer 40 des Fahrzeuges 100 die Ergebnisse der Bewertung einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation mitzuteilen,
- eine Bestätigungsmöglichkeit für einen Fahrer 40 des Fahrzeuges 100 bereitzustellen, um die Ergebnisse der Bewertung einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation zu verifizieren, und/oder
- eine Freigabemöglichkeit für einen Fahrer 40 des Fahrzeuges 100 bereitzustellen, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen und/oder an eine Behörde 30 weiterzuleiten.

Durch die Benutzerschnittstelle kann der Fahrer die Ergebnisse der Bewertung bestätigen oder verneinen. Diese Eingaben können zum Trainieren und/oder Korrigieren einer künstlichen Intelligenz bei der fahrzeugseitigen Auswerteeinheit 12 oder bei einer fahrzeugexternen Komponente 22 genutzt werden.
Wie es die 1 zeigt, kann bei einer Sicherheitsvorrichtung 10 eine Verschlüsselungseinheit 15 vorgesehen sein, die dazu ausgeführt ist, ein Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, zu anonymisieren und/oder zu verschlüsseln.
Nach dem Erstellen des verschlüsselten Datenpakets können die Sensorinformationen und die Ergebnisse der Bewertung gelöscht werden. Auch das verschlüsselte Datenpaket kann ferner gelöscht werden, wenn der Fahrer 40 die Situation nicht melden möchte.
Wie es die 1 zeigt, kann bei einer Sicherheitsvorrichtung 10 eine Kommunikationseinheit 16 vorgesehen sein, die dazu ausgeführt ist, ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, an eine externe Vorrichtung 20, bspw. eine Backendeinheit in einer Cloud, zu übermitteln. Über die externe Vorrichtung 20 kann eine zentrale Zugriffsstelle geschaffen werden, bei der die offiziellen Behörden 30 die Datenpakete abrufen können.
Für jedes verschlüsselte Datenpaket kann eine Zugriffnummer N erstellt werden, über die das entsprechende Datenpaket abgerufen werden kann. Die Zugriffsnummer N kann den Behörden 30 und/oder an eine benutzerseitige und/oder behördenseitige App 41 bereitgestellt werden.
Ein Fahrzeug 100 mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung 10 stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
Das gezeigte Sicherheitssystem 200 mit einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung 10 und einer korrespondierenden externen Vorrichtung 20, bspw. einer Backendeinheit in einer Cloud, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar. Die externe Vorrichtung 20 kann vorzugsweise eine komplementäre Auswerteeinheit 22 aufweisen, die die Auswerteeinheit 12 der Sicherheitsvorrichtung 10 unterstützen kann, um die Sensorinformationen auszuwerten und/oder eine gefährliche Verkehrssituation zu erfassen und zu bewerten. Zudem kann die externe Vorrichtung 20 eine Datenbank 21 aufweisen, um ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, zu speichern.
Ein korrespondierendes Verfahren zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen, welches mithilfe einer entsprechenden Sicherheitsvorrichtung 10 und/oder eines entsprechenden Sicherheitssystems 200 durchgeführt wird, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
Die voranstehende Beschreibung der Figur beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Sicherheitsvorrichtung
11: Sensorschnittstelle
12: Auswerteeinheit
13: Pufferspeicher
14: Aktivspeicher
15: Verschlüsselungseinheit
16: Kommunikationseinheit
17: Benutzerschnittstelle
20: externe Vorrichtung
21: Datenbank
22: Auswerteeinheit
30: Behörde
40: Fahrer
41: App
100: Fahrzeug
101: Fahrzeugsensoren
200: Sicherheitssystem
N: Zugriffsnummer
R1: Abtastrate
R2: Abtastrate
0: Ruhezustand
I: Bereitschaftszustand
II: Aktivzustand
t: Zeitintervall

Claims

Sicherheitsvorrichtung (10) für ein Fahrzeug (100) zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen, aufweisend: - eine Sensorschnittstelle (11) zur Anbindung von verschiedenen Fahrzeugsensoren (101) an die Sicherheitsvorrichtung (10), - eine Auswerteeinheit (12) zum Verarbeiten von Sensorinformationen von verschiedenen Fahrzeugsensoren (101), - einen Pufferspeicher (13) zum Zwischenspeichern von Sensorinformationen, und - einen Aktivspeicher (14) zum Hinterlegen von Sensorinformationen und/oder von Ergebnissen der Bewertung von Sensorinformationen, wobei die Auswerteeinheit (12) mindestens zwei Schaltzustände (I, II) aufweist, nämlich: - einen Bereitschaftszustand (I), in welchem die Sensorinformationen durch die Auswerteeinheit (12) auf Vorliegen von Sicherheitsverstoßhinweisen in einem Verkehrsgeschehen in der Nähe des Fahrzeuges (100) analysiert werden, und in welchem die Sensorinformationen in dem Pufferspeicher (13) abgelegt und periodisch überschrieben werden, und - einen Aktivzustand (II), in welchem die Sensorinformationen durch die Auswerteeinheit (12) ausgewertet werden, um eine gefährliche Verkehrssituation zu erfassen und zu bewerten, und in welchem die Sensorinformationen und/oder die Ergebnisse der Bewertung in dem Aktivspeicher (14) hinterlegt werden, und wobei die Auswerteeinheit (12) aus dem Bereitschaftszustand (I) in den Aktivzustand (II) schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen mindestens ein Sicherheitsverstoßhinweis durch andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt wurde.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Sensorschnittstelle (11) eine Programmierschnittstelle für verschiedene Fahrzeugsensoren (101) aufweist, und/oder wobei die Sensorschnittstelle (11) dazu ausgeführt ist, alle verfügbaren Fahrzeugsensoren (101) zum Erfassen vom Verkehrsgeschehen an die Sicherheitsvorrichtung (10) anzubinden, und/oder wobei die Sensorschnittstelle (11) dazu ausgeführt ist, mindestens einen von den folgenden Fahrzeugsensoren (101) an die Sicherheitsvorrichtung (10) anzubinden: - mindestens einen optischen Sensor, insbesondere Lidar, - mindestens einen Sensor auf der Basis von Funkwellen, insbesondere Radar, - mindestens eine Kamera, insbesondere eine Frontkamera und/oder Heckkamera, - mindestens einen akustischen Sensor, usw.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auswerteeinheit (12) mindestens einer Recheneinheit, einen Prozessor und/oder einen Mikrocontroller aufweist, und/oder wobei die Auswerteeinheit (12) innerhalb einer zentralen Verarbeitungseinheit des Fahrzeuges (100) implementiert ist, und/oder wobei der Pufferspeicher (13) eine Hardwarestruktur, insbesondere umfassend mindestens einen Hauptspeicherchip, und/oder eine Softwarestruktur, insbesondere umfassend temporäre Dateien oder einen reservierten Speicherplatz, aufweist, wobei insbesondere der Pufferspeicher (13) einen flüchtigen und/oder einen permanenten Speicher aufweist, und/oder wobei der Aktivspeicher (14) eine Hardwarestruktur, insbesondere umfassend mindestens einen Hauptspeicherchip, aufweist, wobei insbesondere der Aktivspeicher (14) einen permanenten Speicher aufweist.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (12) einen weiteren Schaltzustand (0) aufweist, nämlich: - einen Ruhezustand (0), in welchem die Sensorinformationen durch die Auswerteeinheit (12) auf Vorliegen von anderen Verkehrsteilnehmern in der Nähe des Fahrzeuges (100) überprüft werden, und in welchem die Sensorinformationen nicht gespeichert werden, und/oder wobei die Auswerteeinheit (12) aus einem Ruhezustand (0) in den Bereitschaftszustand (I) schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt wurden.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Bereitschaftszustand (I) der Auswerteeinheit (12) eine geringere Abtastrate (R1) von Sensorinformationen vorgesehen ist, als eine Abtastrate (R2) von Sensorinformationen in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12).
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (12) aus dem Aktivzustand (II) in den Bereitschaftszustand (I) schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen keine Sicherheitsverstoßhinweise durch andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt werden, und/oder wobei die Auswerteeinheit (12) aus dem Bereitschaftszustand (I) in einen Ruhezustand (0) schaltbar ist, wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen keine anderen Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt werden.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, in dem Aktivzustand (II) neben den Sensorinformationen fahrzeugexterne Verkehrsinformationen, Wetterinformationen, Navigationsinformationen und/oder geografische Informationen zu erfassen und auszuwerten, und/oder wobei die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, in dem Aktivzustand (II) neben den Sensorinformationen Betriebsparameter und/oder personenbezogene Daten des Fahrzeuges (100) zu erfassen und auszuwerten.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, in dem Aktivzustand (II) neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Erfassung und Bewertung von einem Verhalten eines Fahrers (40) des Fahrzeuges (100) durchzuführen, und/oder wobei die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, in dem Aktivzustand (II) neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Bewertung einer Schuldbeteiligung eines Fahrers (40) des Fahrzeuges (100) an einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation durchzuführen, und/oder wobei die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, in dem Aktivzustand (II) eine Empfehlung für einen Fahrer (40) des Fahrzeuges (100) zu generieren, um eine erfasste gefährliche Verkehrssituation zu deeskalieren.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, in dem Aktivzustand (II) zu überprüfen, ob eine erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet wurde, wobei insbesondere die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, nach dem Erkennen, dass die erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet ist, ein Datenpaket zu generieren und in dem Aktivspeicher (14) zu speichern, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Benutzerschnittstelle (17) vorgesehen ist, die dazu ausgeführt ist: - einem Fahrer (40) des Fahrzeuges (100) die Ergebnisse der Bewertung einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation mitzuteilen, - eine Bestätigungsmöglichkeit für einen Fahrer (40) des Fahrzeuges (100) bereitzustellen, um die Ergebnisse der Bewertung einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation zu verifizieren, und/oder - eine Freigabemöglichkeit für einen Fahrer (40) des Fahrzeuges (100) bereitzustellen, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen und/oder an eine Behörde (30) weiterzuleiten.
Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Verschlüsselungseinheit (15) vorgesehen ist, die dazu ausgeführt ist, ein Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, zu anonymisieren und/oder zu verschlüsseln, und/oder wobei die Auswerteeinheit (12) dazu ausgeführt ist, die Sensorinformationen und die Ergebnisse der Bewertung zu löschen, nachdem ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, erstellt wurde, und/oder wobei eine Kommunikationseinheit (16) vorgesehen ist, die dazu ausgeführt ist, ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, an eine externe Vorrichtung (20) zu übermitteln.
Fahrzeug (100) mit einer Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Sicherheitssystem (200) mit einer Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer externen Vorrichtung (20), wobei die externe Vorrichtung (20) eine komplementäre Auswerteeinheit (22) aufweist, die die Auswerteeinheit (12) der Sicherheitsvorrichtung (10) unterstützen kann, um die Sensorinformationen auszuwerten und/oder eine gefährliche Verkehrssituation zu erfassen und zu bewerten, und wobei die externe Vorrichtung (20) eine Datenbank (21) aufweist, um ein verschlüsseltes Datenpaket, welches die erfasste gefährliche Verkehrssituation belegt, zu speichern.
Verfahren für ein Fahrzeug (100) zum Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen, welches mithilfe einer Sicherheitsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder eines Sicherheitssystems (200) nach dem vorhergehenden Anspruch durchgeführt wird, aufweisend: - Betreiben der Auswerteeinheit (12) der Sicherheitsvorrichtung (10) in einem Bereitschaftszustand (I), in welchem die Sensorinformationen durch die Auswerteeinheit (12) auf Vorliegen von Sicherheitsverstoßhinweisen in einem Verkehrsgeschehen in der Nähe des Fahrzeuges (100) analysiert werden, und in welchem die Sensorinformationen in dem Pufferspeicher (13) abgelegt und periodisch überschrieben werden, - Umschalten der Auswerteeinheit (12) der Sicherheitsvorrichtung (10) in einen Aktivzustand (II), in welchem die Sensorinformationen durch die Auswerteeinheit (12) ausgewertet werden, um eine gefährliche Verkehrssituation zu erfassen und zu bewerten, und in welchem die Sensorinformationen und/oder die Ergebnisse der Bewertung in dem Aktivspeicher (14) hinterlegt werden, wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen mindestens ein Sicherheitsverstoßhinweis durch andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt wurde.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Verfahren ferner aufweist: - Betreiben der Auswerteeinheit (12) der Sicherheitsvorrichtung (10) in einem Ruhezustand (0), in welchem die Sensorinformationen durch die Auswerteeinheit (12) auf Vorliegen von anderen Verkehrsteilnehmern in der Nähe des Fahrzeuges (100) überprüft werden, und in welchem die Sensorinformationen nicht gespeichert werden, - Umschalten der Auswerteeinheit (12) der Sicherheitsvorrichtung (10) aus einem Ruhezustand (0) in den Bereitschaftszustand (I), wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt wurden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15, wobei das Verfahren ferner aufweist: - Abfragen von Sensorinformationen in dem Bereitschaftszustand (I) der Auswerteeinheit (12) mit einer Abtastrate (R1), - Abfragen von Sensorinformationen in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12) mit einer Abtastrate (R2), wobei die Abtastrate (R1) von Sensorinformationen in dem Bereitschaftszustand (I) geringer ist als die Abtastrate (R2) von Sensorinformationen in dem Aktivzustand (II).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 16, wobei das Verfahren ferner aufweist: - Umschalten der Auswerteeinheit (12) der Sicherheitsvorrichtung (10) aus dem Aktivzustand (II) in den Bereitschaftszustand (I), wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen keine Sicherheitsverstoßhinweise durch andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt werden, und/oder - Umschalten der Auswerteeinheit (12) der Sicherheitsvorrichtung (10) aus dem Bereitschaftszustand (I) in einen Ruhezustand (0), wenn durch die Auswerteeinheit (12) anhand von Sensorinformationen keine anderen Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeuges (100) erkannt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 17, wobei in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12) neben den Sensorinformationen fahrzeugexterne Verkehrsinformationen, Wetterinformationen, Navigationsinformationen und/oder geografische Informationen erfasst und ausgewertet werden, und/oder wobei in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12) neben den Sensorinformationen Betriebsparameter und/oder personenbezogene Daten des Fahrzeuges (100) erfasst und ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 18, wobei in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12) neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Erfassung und Bewertung von einem Verhalten eines Fahrers (40) des Fahrzeuges (100) durchgeführt wird, und/oder wobei in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12) neben dem Erfassen und Bewerten von gefährlichen Verkehrssituationen eine Bewertung einer Schuldbeteiligung eines Fahrers (40) des Fahrzeuges (100) an einer erfassten gefährlichen Verkehrssituation durchgeführt wird, und/oder wobei in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12) eine Empfehlung für einen Fahrer (40) des Fahrzeuges (100) generiert wird, um eine erfasste gefährliche Verkehrssituation zu deeskalieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 19, wobei in dem Aktivzustand (II) der Auswerteeinheit (12) überprüft wird, ob eine erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet wurde, wobei insbesondere nach dem Erkennen, dass die erfasste gefährliche Verkehrssituation beendet ist, ein Datenpaket durch die Auswerteeinheit (12) generiert wird und in dem Aktivspeicher (14) gespeichert wird, um die erfasste gefährliche Verkehrssituation zu belegen.
Computerprogrammprodukt (41), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.