Ereignisdatenschreiber
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ereignisdatenschreiber zur Dokumentation von Ereignissen, insbesondere zur Dokumentation von Verkehrsereignissen.
Bei Unfällen mit Kraftfahrzeugen kommt es immer wieder vor, dass es für den Geschädigten schwierig ist, seine Unschuld zu beweisen, den Unfall sachlich richtig darzustellen oder seine Darstellung vor Gericht glaubhaft zu machen. Selbst bei gutem Willen aller Beteiligten ist es oft unmöglich, den Unfallhergang eindeutig zu rekonstruieren, da das individuelle Erleben des Tatherganges vom objektiven Geschehen abweichen kann.
Im Gegensatz zum Straßenverkehr hat es sich im Luftverkehr durchgesetzt, bei Passagierflugzeugen Flugschreiber einzusetzen, die alle wichtigen Daten des Fluges laufend registrieren. Auch bei Kraftfahrzeugen sind Geräte bekannt, die eine Reihe unfallrelevanter technischer Daten, wie z.B. die Beschleunigung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeuges, die Zeit, etc. registrieren. Solche Geräte sind beispielsweise als Unfalldatenspeicher im Handel erhältlich. Im Falle eines Unfalls können die im Unfalldatenspeicher gespeicherten Daten zu Beurteilung des Unfallhergangs herangezogen werden und in einem juristischen Verfahren als Mittel zur Glaubhaftmachung verwendet werden.
Für die Beurteilung eines Unfallherganges sind insbesondere visuell wahrnehmbare Daten, also Bilder, von hoher Aussagekraft. Sie erlauben in
den meisten Fällen eine Beurteilung des Verhaltens der Verkehrsteilnehmer in der Situation, die zu dem Unfall geführt hat, ohne dass es einer Auswertung der Daten durch einen Fachmann bedarf. Geräte, die sowohl Bild-, als auch beispielsweise Beschleunigungsdaten speichern, sind ebenfalls bekannt. In DE 42 21 280 und DE 198 27 622 sind Vorrichtungen zum Abspeichern von Videobildern zur Dokumentation von Verkehrssituationen bzw. zur Unfallregistrierung beschrieben, bei denen für die Verkehrssituation relevante Daten in einem temporären Speicher gespeichert werden und auf ein Auslösesignal hin in einen permanenten Speicher übertragen werden. Beschleunigungssensoren überwachen die Fahrzeugbeschleunigungen und veranlassen bei Überschreiten einer bestimmten Beschleunigungsschwelle die Ausgabe des Auslösesignals; Zu den gespeicherten Daten gehören u.a. auch Datums- und Zeitangaben.
Gegenüber diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Ereignisdatenschreiber zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Ereignisdatenschreiber nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreibers.
Ein erfindungsgemäßer Ereignisdatenschreiber zur Dokumentation von Ereignissen, insbesondere zur Dokumentation von Verkehrsereignissen, umfasst mindestens eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von Ereignisdateneinheiten von Ereignissen. Vorzugsweise ist mindestens eine der Aufnahmeeinheiten als Kamera ausgestaltet, die Bilder als Ereignisdateneinheiten aufnimmt. Außerdem umfasst der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber ein Uhrenmodul zum Ausgeben eines Datums und/oder einer Uhrzeit, welches eine Stelleinrichtung aufweist, mindestens einen Speicher zum Speicher der aufgenommenen Ereignisdateneinheiten sowie des Datums und/oder der Uhrzeit sowie eine mit der Aufnahmeeinheit, dem Speicher und dem Uhrenmodul in Verbindung stehende Steuereinheit, welche aufgenommenen Ereignisdateneinheiten Datum und/oder Uhrzeit
zuordnet und den Speichervorgang steuert. Der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber zeichnet sich dadurch aus, dass das Uhrenmodul als einzige Stelleinrichtung einen Empfänger zum Empfang eines Funkzeitsignals und eine Synchronisationseinheit zum Synchronisieren des Datums und/oder der Uhrzeit mit dem Funksignal umfasst.
Quarzgesteuerte Uhrenmodule, welche bisher zum Steuern von Datums- und Zeitstempeln zur Anwendung kommen, haben zwar eine geringe, gleichwohl jedoch existierende Gangungenauigkeit, welche nach längerer Zeit durchaus im Bereich von mehreren Sekunden liegen kann. Bei Unfällen, bei denen es auf die genaue Abfolge zeitlich relevanter Faktoren ankommt, kann diese Ungenauigkeit unter Umständen jedoch nicht mehr zu vernachlässigen sein. Als Beispiel sei hier etwa der Nachweis einer bestimmten Ampelphase während des Unfallzeitpunktes genannt. Zudem sind diese Uhrenmodule nicht oder nur mit entsprechender Softwaresteuerung in der Lage, eine automatische Umschaltung zwischen Sommer- und Winterzeit vorzunehmen. Außerdem weisen Quarzuhren eine externe Einstellmöglichkeit auf, um die Gangungenauigkeit ausgleichen, d.h. die Uhr stellen zu können. Derartige externe Zugriffsmöglichkeiten bieten jedoch auch die Möglichkeit der Manipulation, indem z.B. ein selbstverschuldeter Unfall zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal mit für den Anwender günstigeren Voraussetzungen nachgestellt wird und dabei die Uhr auf diejenige Zeit eingestellt wird, bei der der ursprüngliche Unfall stattgefunden hat.
Da der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber als einzige Stelleinrichtung für die Uhr einen Empfänger zum Empfang eines Funkzeitsignals und eine Synchronisationseinheit zum Synchronisieren des Datums und/oder der Uhrzeit mit dem Funkzeitsignal umfasst, ist die Manipulierbarkeit der gespeicherten Daten im Vergleich zu Ereignisdatenschreibern mit Quarzuhren deutlich verringert. Die Stelleinrichtung übernimmt im erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber darüber hinaus vorzugsweise auch die Steuerung der Uhr.
Mit Hilfe der Stelleinrichtung lässt sich außerdem ein automatisches Umschalten zwischen Sommer- und Winterzeit realisieren, ohne dass die Stelleinrichtung dazu eine besondere Software benötigte oder der Benutzer das Umstellen per Hand vornehmen müsste.
Vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiben mit der aufgrund der Synchronisation mit dem Funkzeitsignal ganggenauen Uhr auch im Hinblick auf die Möglichkeit, die Echtheit von Daten im zeitlichen Zusammenhang zu bestätigen. Dies kann beispielsweise für das Verifizieren der Ampelphase über einen Plausibilitätsabgleich mit den Daten der zuständigen Verkehrsleitzentrale, wo die Ampelphasen in Form von Dateien und Ampelschaltplänen protokolliert vorliegen, von Bedeutung sein.
Das Uhrenmodul kann zusätzlich einen quarzgesteuerten Freilaufmodus aufweisen. So kann es bei einem vorübergehenden Verlassen des Sendebereichs des Funkzeitsignals in den quarzgesteuerten Freilaufmodus übergehen und damit auch dann, wenn das Funkzeitsignal nicht empfangen werden kann, eine hinreichende Genauigkeit der Datums- und/oder Zeitangabe gewährleisten. Sobald das Funkzeitsignal wieder empfangen werden kann, kann dann das Uhrenmodul gegebenenfalls wieder gestellt werden bzw. kann die Steuerung des Uhrenmoduls wieder von der Stelleinrichtung übernommen werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ereignisdaten- Schreibers ist die Stelleinrichtung zum Empfang einer Mehrzahl von Empfangsfrequenzen ausgestaltet. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Stelleinrichtung mehrere Empfänger umfasst. Alternativ ist es auch möglich, die Stelleinrichtung mit einem Empfänger auszustatten, welcher sich auf verschiedene Empfangsfrequenzen einstellen lässt. Dabei ist es auch möglich, dass der Empfänger einen automatischen Suchlauf aufweist, mit dem er jeweils dasjenige Funkzeitsignal einstellt, welches (am Besten) zu empfangen ist. Mit der beschriebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreibers kann dieser problemlos
auch im Ausland eingesetzt werden, wo die Funkzeitsignale auf anderen Frequenzen gesendet werden.
Um die Authentizität einzelner Ereignisdateneinheiten, beispielsweise einzel- ner Bilder, besser dokumentieren zu können, kann die Steuereinheit derart ausgestaltet sein, dass sie jeder einzelnen Ereignisdateneinheit ein Datum und/oder eine Uhrzeit und/oder ein Kennungssignal für das empfangene Funkzeitsignal zuordnet.
Um Eingriffe in die Elektronik des Ereignisdatenschreibers erkennbar zu machen, können das Uhrenmodul, die Steuereinheit und der Speicher in einem versiegelten oder verplombten Gehäuse angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ereignisdaten- Schreibers umfasst dieser mindestens einen Beschleunigungssensor zum Erfassen von Beschleunigungsdaten, einen Referenzspeicher zum Speichern ereignistypischer Beschleunigungsverläufe, d.h. ereignistypischer Veränderungen der Beschleunigung über eine bestimmte Zeitspanne, und einer Auslöseeinheit zum Auslösen der Speicherung der Ereignisdateneinheiten. Die Auslöseeinheit, die beispielsweise als eigener Mikroprozessor realisiert sein kann oder in die Steuereinheit integriert sein kann, ist dabei derart ausgestaltet, dass sie die erfassten Beschleunigungsdaten mit den im Referenzspeicher gespeicherten Beschleunigungsverläufen vergleicht und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ein Auslösesignal ausgibt oder nicht.
Während der beschriebenen Weiterbildung des Ereignisdatenschreibers die Aufnahme der Ereignisdateneinheiten durch einen bestimmten Beschleunigungsverlauf ausgelöst wird, erfolgt das Auslösen der Aufnahme im Stand der Technik bei Überschreiten eines Beschleunigungsschwellenwertes. Es ist bekannt, dass Unfallereignisse mit einem Anstoß rund eine Zehntelsekunde dauern. Innerhalb dieser Zeit steigen die Beschleunigungskräfte (G-Kräfte) extrem an, bevor sie im Rahmen der Auslaufbewegung wieder abfallen. Sämtliche andere Situationen im Straßenverkehr, beispielsweise starkes Bremsen, abruptes Ausweichen, aber auch das Treffen einer Bordsteinkante
beim unvorsichtigen Einparken, haben eine völlig andere, wesentlich langsamere Anstiegscharakteristik. In all diesen Fällen kann jedoch ein relativ hoher Beschleunigungswert erreicht werden. Bei sportlich ambitionierten Fahrern können zudem hohe Beschleunigungskräfte sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Fahrzeuges aufgrund der Fahrweise aufgebaut werden. Diese können somit bei Ereignisdatenschreibern nach Stand der Technik das Problem haben, dass wiederholt Speicherungen von Ereignisdateneinheiten wegen Überschreitens des Schwellenwertes aufgrund der sportlichen Fahrweise ausgelöst werden, obwohl es zu keinem relevanten Ereignis gekommen ist. Um dies zu vermeiden kann im Stand der Technik die auslösende Beschleunigungsschwelle heraufgesetzt werden, sodass die durch die sportliche ambitionierte Fahrweise auftretenden Beschleunigungskräfte nicht mehr zu einem Auslösen der Speicherung führen. Eine vergleichsweise hoch eingestellte Auslöseschwelle kann jedoch dazu führen, dass an sich speicherungswürdige Ereignisse, wie beispielsweise ein leichter Anstoß, nicht gespeichert werden, weil die beim Abstoß auftretenden Beschleunigungskräfte aufgrund der hohen Auslöseschwelle nicht zum Auslösen der Speicherung führen. Außerdem treten bei sehr schweren Fahrzeugen, wie beispielsweise LKW oder Bussen, aufgrund der viel höheren Trägheit und des bei gleicher Geschwindigkeit höheren Impulses nur vergleichsweise geringe Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte auf. Auch in diesen Fällen kann es daher vorkommen, dass an sich speicherungswürdige Ereignisse aufgrund der gewählten Beschleunigungsschwelle nicht zur Speicherung gelangen.
Im erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber werden dagegen entweder ausschließlich oder zusätzlich zu einer Beschleunigungsschwelle Beschleunigungsverläufe zum Auslösen des Speicherns herangezogen. Der Vergleich mit einem Beschleunigungsverlauf anstatt nur mit einer Beschleunigungsschwelle, die überschritten werden muss, ermöglicht ein viel präziseres Bestimmen eines speicherungswürdigen Ereignisses. Insbesondere ist es auch möglich, Beschleunigungsverläufe für unterschiedliche Ereignisse bereitzuhalten. So kann beispielsweise auch erreicht werden, dass neben Unfallereignissen auch Nötigungstatbestände, die sich
beispielsweise durch abrupte Lenkbewegungen oder hartes Bremsen auszeichnen, zu einem Auslösen der Speicherung führen können.
Der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber kann vorteilhafterweise außerdem eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von ereignistypischen Beschleunigungsverläufen aufweisen. Auf diese Weise kann bspw. vom Fahrer vorab festgelegt werden, welche Ereignisse zu einer Speicherung von Ereignisdateneinheiten führen sollen, und welche nicht. Insbesondere können in den Referenzspeicher Beschleunigungsverläufe eingegeben werden, die an die Fahrweise des jeweiligen Fahrers angepasst sind.
Der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber kann auch eine Erfassungseinheit zum Erfassen der fahrertypischen Beschleunigungsverläufe und eine mit der Erfassungseinheit verbundene lernfähige Einrichtung, bspw. basierend auf einem neuronalen Netzwerk, zum Aktualisieren der im Referenzspeicher gespeicherten ereignistypischen Beschleunigungsverläufe unter Berücksichtigung der erfassten fahrertypischen Beschleunigungsverläufe umfassen. Im Auslieferungszustand ist ein solcher Ereignisdatenschreiber vorzugsweise auf Standartwerte für einen normalen Fahrbetrieb, d.h. für im normalen Fahrbetrieb auftretende G-Kräfte, konfiguriert. Im Betrieb speichert und interpoliert die lernfähige Einrichtung dann über einen längeren Zeitraum die auftretenden G-Kräfte und ermittelt daraus diejenigen Beschleunigungsverläufe, die unter Berücksichtigung des spezifischen Fahrverhalten des Fahrers nicht zum Auslösen der Speicherung führen sollen. Der so weitergebildete Ereignisdatenschreiber kann sich daher selbständig an verschiedene Fahrstile anpassen.
Weiterhin kann der Ereignisdatenschreiber einen Fahrmodus und einen Ruhemodus aufweisen, wobei sich der Fahrmodus und der Ruhemodus zumindest durch die jeweilige Empfindlichkeit des mindestens einen Beschleunigungssensors, etwa in der Höhe einer Beschleunigungsschwelle und/oder der Form der Beschleunigungsverläufe voneinander unterscheiden. Der Ruhemodus dient dabei u.a. dazu, Bagatellschäden, die häufig durch unvorsichtiges Ein- und Ausparken entstehen, zu dokumentieren.
Insbesondere Fahrzeuge neuerer Bauart weisen keine klassischen Stoßstangen mehr auf, sondern stoßabsorbierende Teile an Front und Heck, die überwiegend als lackierte Kunststoffteile ausgeführt und vom Design her in die Karosserieform integriert sind. Insbesondere bei begrenztem Parkraum können fremde Fahrzeuge die stoßabsorbierenden Teile beschädigen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ereignisdatenschreibers ermöglicht es, im Parkmodus insbesondere solche Beschädigungen zu dokumentieren, bei denen der Verursacher in Folge Entfernens von der Unfallstelle anders nicht zur Verantwortung gezogen werden könnte.
Die Ereignisdatenschreiber nach Stand der Technik bieten dagegen nicht die Möglichkeit, den Hergang von Beschädigungen während der Ruhephase des Fahrzeugs zu dokumentieren, weil die Speicherung von Ereignisdateneinheiten lediglich bei Überschreiten vorgegebener, für den Fahrbetrieb eingestellter Beschleunigungsschwellen ausgelöst wird. Bei den genannten Bagatellschäden werden diese Beschleunigungsschwellen jedoch in der Regel nicht überschritten. Des Weiteren kann sich der Ruhemodus vom Fahrmodus auch in der Aufnahmerate, mit der die Ereignisdateneinheiten aufgenommen werden, voneinander unterscheiden. Wenn als Ereignisdateneinheiten beispielsweise Bilder aufgenommen werden, kann im Ruhemodus die Bildrate etwa auf ein Bild pro Sekunde herabgesetzt werden. Dadurch kann der Aufzeichnungszeitraum vergrößert werden, sodass auch bei langsamen Vorgängen, wie etwa dem Ein- oder Ausparken, eine gute Chance besteht, dass das Verursacherfahrzeug auf mindestens einem Bild weit genug vom beschädigten Fahrzeug entfernt ist, damit das Kennzeichen des Verursacherfahrzeugs zu erkennen ist.
Die Funktion der Auslöseeinrichtung kann im Ruhemodus auch von einer
Alarmeinrichtung übernommen werden. Der Ereignisdatenschreiber kann daher einen Signaleingang zum Anbinden von Alarmeinrichtungen umfassen.
Um im Ruhemodus auch Vandalismusschäden dokumentieren zu können, bspw. ein Zerkratzen des Lackes, kann der Ereignisdatenschreiber mit einem Ultrahochfrequenzsender (UHF-Sender) zum Aufbauen eines Ultrahoch-
frequenzfeldes (UHF-Feldes) und mit einem Field-Disturbance-Sensor zum Detektieren von bewegten Gegenständen innerhalb des UHF-Feldes und /oder einen Schwingungssensor zum Detektieren von Karosserieschwingungen umfassen.
Der Ereignisdatenschreiber kann darüber hinaus eine automatische Justiereinheit umfassen, welche im Ruhemodus die Lage des Fahrzeugs erfasst und die Nullstellung des mindestens einen Beschleunigungssensors an die erfasst Lage des Fahrzeuges anpasst, um die Wahrscheinlichkeit einer fälschlichen Ausgabe eines Auslösesignals im Ruhemodus zu verringern. Außerdem kann er eine Kalibriereinheit zum Kompensieren einer ungenauen Einbaulage des Beschleunigungssensors im Fahrzeug umfassen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreibers ist die Aufnahmeeinheit derart ausgestaltet, dass sie fortlaufend Ereignisdateneinheiten aufnimmt. Außerdem weist der Ereignisdatenrecorder als Speicher einen temporären Speicher zum temporären Zwischenspeichern der fortlaufend aufgenommenen Ereignisdateneinheiten und einen permanenten Speicher auf. Die Steuereinheit ist dann derart ausgestaltet, dass sie auf ein Auslösesignal hin die Aufnahme von Ereignisdateneinheiten nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne beendet und dann ein Übertragen des Inhalts des temporären Speichers in den permanenten Speicher veranlasst. Wenn dabei die vorbestimmte Zeitspanne im Hinblick auf die Speicherkapazität des temporären Speichers geeignet gewählt ist, befinden sich im Speicher nach Beendigung der Aufzeichnung sowohl noch Ereignisdateneinheiten, die vor dem Ereignis aufgenommen worden sind, als auch Ereignisdateneinheiten, die in der Zeitspanne zwischen dem Ereignis und dem Beenden der Aufzeichnung aufgenommen worden sind. Dies ermöglicht eine besonders gute Rekonstruktion des Ereignisherganges.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Weiterbildung umfasst der Ereignisdatenschreiber auch eine EinStelleinrichtung zum Einstellen der vorbestimmten Zeitspanne, nach deren Ablauf die Aufnahme der
Ereignisdateneinheiten beendet und der Inhalt des temporären Speichers in den permanenten Speicher übertragen wird. Durch geeignetes Einstellen der Zeitspanne lässt sich dann beeinflussen, wie viel Speicherplatz des temporären Speichers zum Zeitpunkt der Übertragung in den permanenten Speicher von Ereignisdateneinheiten, die vor dem Ereignis aufgenommen worden sind, und wie viel Speicherplatz des temporären Speichers von Ereignisdateneinheiten, die nach dem Ereignis aufgenommen worden sind, belegt ist. Mit anderen Worten, es last sich bei einer bestimmten Aufnahmerate der von den Ereignisdateneinheiten umfasste, vor dem Ereignis liegende Zeitabschnitt relativ zum von den Ereignisdateneinheiten umfassten, nach dem Ereignis liegenden Zeitabschnitt einstellen. Außerdem kann der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber auch eine EinStelleinrichtung zum Einstellen der Empfindlichkeit des Beschleunigungssensors umfassen.
Ein erfindungsgemäßer Ereignisdatenschreiber kann einen Anschluss zum Anschließen an ein Bordsystem des Fahrzeuges umfassen, sodass die Kapazitäten dieses Systems genutzt werden können. Insbesondere kann der Ereignisdatenschreiber als Steckkarte zum Einstecken in einen Steckplatz des Bordsystems ausgestaltet sein.
Der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber kann zusätzlich eine Einrichtung zum Ermitteln oder zum Empfangen von Positionsdaten, bspw. ein GPS-Modul (GPS: globales Positionierungssystem) oder einen Anschluss zum Anschließen einer solchen Einrichtung umfassen, wobei die Steuer- einheit derart ausgelegt ist, dass sie den aufgenommen Ereignisdateneinheiten die ermittelten oder empfangenen Positionsdaten zuordnet. Der Ereignisdatenschreiber kann darüber hinaus eine Sendeeinheit zum Senden von Ereignisdateneinheiten an eine entfernte Zentralstelle, beispielsweise eine Notrufzentrale, umfassen. Anhand der den Ereignisdateneinheiten zugeordneten Positionsdaten kann in der Zentralstelle dann eine Lokalisierung des Ereignisses vorgenommen werden und gegebenenfalls eine geeignete Hilfsmaßnahme ergriffen werden.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Datenschreiber.
Fig. 2 zeigt die auftretende Beschleunigung bei einem Anstoß in Abhängigkeit von der Zeit.
Fig. 3 zeigt die auftretende Beschleunigung bei einer Vollbremsung in Abhängigkeit von der Zeit.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber.
Ein erstes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber ist in Figur 1 dargestellt. Der Ereignisdatenschreiber 10 ist insbesondere zur Verwendung in einem KFZ vorgesehen und umfasst eine Kamera 12 als Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von Videobildern als Ereignisdateneinheiten vom Verkehrsgeschehen. Der Ereignisdatenschreiber 10 kann darüber hinaus weitere Aufnahmeeinheiten umfassen. Erfindungsgemäß können außer Videobildern auch akustische Ereignisse, Beschleunigungskräfte und Datum/Uhrzeit sowie weitere Daten, die von verschiedenen Sensoren oder Gebern des Fahrzeugs geliefert werden, gleichzeitig mit den Videobildern als Ereignisdateneinheiten gespeichert werden. Beispiele für Daten, die von Sensoren oder Gebern des Fahrzeugs geliefert werden, sind: Geschwindigkeit des Fahrzeuges, Betätigung der Bremsen oder/und der Lenkung und/oder der Hupe und Beleuchtungszustand des Fahrzeuges. Bspw. die Registrierung akustischer Ereignisse kann bei einem Unfall wichtig sein, wenn ein Verkehrsteilnehmer ein KFZ bei
einem Überholmanöver streift, ohne dass das Fahrzeug dabei einen Stoß erhält. Aber auch die akustische Aufzeichnung von Hupsignalen kann die nachträgliche Bewertung der Verkehrssituation erleichtern. Weiterhin umfasst der Ereignisdatenschreiber 10 eine Steuereinheit 14, einen Speicher 16, welcher wiederum einen temporären Speicher 18 und einen permanenten Speicher 20 umfasst, mindestens einen Beschleunigungssensor 22 zum Erfassen von Beschleunigungsdaten sowie ein Uhrenmodul 24. Das Uhrenmodul 24 umfasst eine Uhr 25, einen mit einer Empfangsantenne 28 verbundenen Empfänger 26 zum Empfang eines Funkzeitsignals sowie eine Synchronisationseinheit 30, die sowohl mit der Uhr 25 als auch mit dem Empfänger 26 in Verbindung steht und dazu dient, die Uhr 25 zu steuern und mit dem empfangenen Funkzeitsignal zu synchronisieren.
Die Steuereinheit 14 steht mit der Kamera 12, mit dem Speicher 16, mit dem Uhrenmodul 24, mit dem Beschleunigungssensor 22 sowie mit einem Referenzspeicher 23, dessen Funktion weiter unten erläutert ist, in Verbindung und steuert die Funktion des Ereignisdatenschreibers 10. Die Steuereinheit 14 weist darüber hinaus einen Anschluss 34 auf, mit dem der Ereignisdatenschreiber an das Bordsystem eines Fahrzeuges angeschlossen werden kann.
Im Ausführungsbeispiel ist eine Auslöseeinheit 15 in die Steuereinheit 14 integriert, die sowohl mit dem Beschleunigungssensor 22 als auch mit dem Referenzspeicher 23 in Verbindung steht und die vom Beschleunigungs- sensor 22 fortlaufend gemessene Beschleunigungswerte mit im Referenzspeicher 23 abgelegten Beschleunigungsverläufen und/oder Beschleunigungsschwellen vergleicht. Die Beschleunigungsverläufe stellen dabei typische Beschleunigungsverläufe für ein zu detektierendes Ereignis, bspw. einen Unfall, dar. Das zu detektierendes Ereignis wird im Folgenden Triggerereignis genannt. Die Auslöseeinheit kann, alternativ zum in Fig. 1 dargestellten Fall, auch als eigenständige Einheit des Ereignisdatenschreibers 10 ausgebildet sein.
Während des Betriebs des Ereignisdatenschreibers 10 nimmt die Kamera 12 fortlaufend Bilder (und die ggf. vorhandenen weiteren Aufnahmeeinheiten ihre entsprechenden Ereignisdateneinheiten) auf und gibt diese an die Steuereinheit 14 weiter, welche sie in den temporären Speicher 18 schreibt. Jede Ereignisdateneinheit, also beispielsweise jedes Bild, bleibt über einen bestimmten Zeitraum, im folgenden Zeitfenster genannt, im temporären Speicher gespeichert und wird anschließend von einer neuen Ereignisdateneinheit überschrieben. Die Größe des Zeitfensters ist dabei an die zu bewältigenden Datenmengen angepasst. Mindestgrößen für das Zeitfenster sowie die Bildrate und die Auflösung, mit der ein Ereignis aufgezeichnet wird, ergeben sich aus dem aufzuzeichnenden Ereignis. Für Verkehrssituationen werden z.Z. ein Zeitfenster von 30 Sekunden und eine Bildrate von 5 Bildern pro Sekunde als ausreichend angesehen. Höhere Bildraten und größere Zeitfenster sind dabei aber grundsätzlich auch möglich und - wegen der umfassenderen Dokumentation - sogar vorteilhaft, werden aber aus Gründen der Wirtschaftlichkeit heutzutage oft nicht realisiert. In der Zukunft dürfte sich jedoch ein Trend hin zu höheren Auflösungen, Bildraten etc. und zu größeren Zeitfenstern ergeben.
Der Speicherplatz, den eine Aufzeichnung des Ereignisses im temporären Speicher 18 erfordert, ergibt sich aus der Größe des Zeitfensters der Auflösung und der Bildrate, ggf. in Verbindung mit weiteren Größen, wie etwa der Farbtiefe, und der zusammen mit der Aufnahme zu speichernden Daten, bspw. Beschleunigungsdaten, Datums- und Zeitdaten, ggf. Positionsdaten etc.
Im erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber kann die Rate, mit der die Beschleunigungswerte aufgezeichnet werden, höher als die Bildrate sein. Sie kann insbesondere um ein Vielfaches höher sein und bspw. ca. 100 Hz betragen. Dies ermöglicht eine exakte zeitliche Rekonstruktion des Ablaufes des aufgezeichneten Ereignisses, etwa im Rahmen eines Gutachtens. Bspw. lassen sich so auch Abläufe mit mehreren Anstößen, die vielleicht in den aufgezeichneten Bildern nicht alle enthalten sind, rekonstruieren.
Wenn der Vergleich der vom Beschleunigungssensor 22 fortlaufend gemessenen Beschleunigungswerte mit den im Referenzspeicher 23 abgelegten Beschleunigungsschwellen und/oder Beschleunigungsverläufen ergibt, dass eine bestimmte Beschleunigungsschwelle überschritten ist und/oder die gemessenen Beschleunigungswerte einen bestimmten Verlauf aufweisen, d.h. dass ein Triggerereignis vorliegt, gibt die Auslöseeinheit 15 ein Auslösesignal, im folgenden Triggersignal genannt, aus, was dazu führt, dass die Steuereinheit 14 die Aufnahme der Bilder nach einer vorgegeben Zeitspanne anhält und dann die Übertragung des Inhaltes des temporären Speichers 18 in den permanenten Speicher 20 veranlasst. Entsprechendes gilt gegebenenfalls für andere aufgenommene Ereignisdateneinheiten. Die vorgegebene Zeitspanne, nach deren Ablauf das Speichern von Bildern (oder anderen Ereignisdateneinheiten) im temporären Speicher 18 eingestellt wird, ist derart gewählt, dass zu diesem Zeitpunkt im temporären Speicher 18 sowohl Bilder gespeichert sind, die innerhalb eines kurzen Zeitabschnitts vor dem Triggerereignis aufgenommen worden sind, als auch solche Bilder, die in die Zeitspanne zwischen der Ausgabe des Triggersignals und dem Beenden des Speicherns aufgenommen worden sind. Wenn das Zeitfenster wie im obigen Beispiel eine Länge von 30 Sekunden aufweist, kann die Zeitspanne bspw. eine Länge von 15 Sekunden aufweisen. Es ist dann zum Zeitpunkt der Übertragung des Inhaltes des temporären Speichers 18 in den permanenten Speicher 20 eine Bildsequenz im temporären Speicher 18 gespeichert, welche die Bilder der letzten 15 Sekunden vor dem Triggerereignis sowie die in den auf das Triggerereignis folgenden 15 Sekunden umfasst.
Das Verhältnis der Länge der Zeitspanne, nach der das Speichern eingestellt wird, zur Länge des Zeitfensters muss keine fest vorgegebene Größe sein. So ist es beispielsweise für die Unfallaufzeichnung im innerörtlichen Verkehr sinnvoll, beispielsweise den größeren Teil des Zeitfensters (bei einer Länge des Zeitfensters von 30 Sekunden bspw. 20 Sekunden) für die Aufzeichnung von Ereignisdateneinheiten, die vor dem Triggerereignis aufgenommen worden sind, zu verwenden, um auch bei den städtischen langsamen Geschwindigkeiten ein plausibles Nachvollziehen der Situation zu
ermöglichen. Im obigen Beispiel würde dies bedeuten, dass die Vorgegebene Zeitspanne 10 Sekunden beträgt. Dagegen ist es auf der Autobahn bei höheren Geschwindigkeiten sinnvoll, einen mindestens gleichgroßen oder sogar größeren Teil des Zeitfensters für die Aufzeichnung von Bildern, die nach dem Triggerereignis aufgenommen worden sind, zu verwenden, weil die gerade bei den hohen Geschwindigkeiten lange andauernden Auslaufbewegungen eines teilweise oder ganz außer Kontrolle geratenen Fahrzeuges wertvolle Hinweise auf den Unfallhergang liefern können. Der Ereignisdatenschreiber 10 kann daher vorzugsweise auch mit einer Einsteileinrichtung zum Einstellen der Dauer der Zeitspanne, nach der das Speichern von Ereignisdateneinheiten in den temporären Speicher 18 eingestellt und die Übertragung des Inhaltes des temporären Speichers 18 in den permanenten Speicher 20 vorgenommen wird, umfassen. Die Einstellung kann insbesondere auch automatisch, bspw. in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, erfolgen.
Eine alternative Ausgestaltung des temporären Speichers umfasst mindestens zwei Speichereinheiten. Diese können physisch vorhanden sein oder virtuell durch Partitionierung eines einzigen Speicherbausteins ausgeführt sein. Beispielsweise bei Verwendung von zwei Speichereinheiten werden diese abwechselnd beschrieben und gelöscht, d.h. während die eine Speichereinheit beschrieben wird, erfolgt das Löschen der anderen Speichereinheit. Eine geeignete Steuerung stellt dabei sicher, dass immer mindestens die Ereignisdatensätze eines Zeitfensters in einer der Speichereinheiten vollumfänglich gespeichert sind. Bspw. kann die Steuerung derart ausgelegt sein, dass das Löschen des einen Speichers erst dann erfolgt, wenn im anderen Speicher mindestens die Ereignisdatensätze des aktuellen Zeitfensters gespeichert sind.
Nach einem Triggerereignis, bspw. einem Unfall, können die Ereignisdateneinheiten aus dem permanenten Speicher 20 ausgelesen werden und der Unfall mittels eines Computers auf einen Monitor betrachtet werden. Wenn außer Bildern weitere Ereignisdateneinheiten gespeichert worden sind, kann der Unfall nicht nur optisch bewertet werden, sondern zumindest ein
Fachmann kann dann aus den gespeicherten Daten den Unfallhergang rekonstruieren. Insbesondere Daten über Verzögerungen bzw. Beschleunigungen können wichtige Erkenntnisse zur Beurteilung von Unfällen und die Festsetzung von Schadensersatzansprüchen liefern.
Der permanente Speicher 20 kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass er eine Mehrzahl von Inhalten des temporären Speichers 18 speichern kann. Bei vollem permanenten Speicher 20 wird der jeweils älteste im Speicher 20 enthaltenen Datensatz gelöscht, um für einen aktuellen Datensatz Platz zu schaffen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel können über einen Anschluss 34 Beschleunigungsverläufe in den Referenzspeicher 23 eingegeben werden. Dies ermöglicht es, den Ereignisdatenschreiber 10 an verschiedene Fahrstile oder verschiedene Fahrzeugklassen anzupassen. Beispielsweise kann es bei einem sportlichen Fahrer vorkommen, dass Beschleunigungsschwellen überschritten werden und/oder Beschleunigungsverläufe auftreten, die bei einem verhaltenen Fahrer nur aufgrund von zu einem scharfen Bremsen oder Beschleunigen veranlassenden Nötigungstatbeständen auftreten. Je nach Fahrstil des Fahrers können daher verschiedene Beschleunigungsschwellen und/oder Beschleunigungsverläufe in den Referenzspeicher 23 eingegeben werden. Außerdem können sich aufgrund der Massenunterschiede die Beschleunigungsverläufe und/oder -schwellen für schwere Fahrzeuge von denen leichter Fahrzeuge unterscheiden.
Aber auch dann, wenn im Referenzspeicher 23 nur eine fest vorgegebene Anzahl von Beschleunigungsverläufen gespeichert ist und diese nicht geändert werden können, bietet das Verwenden von Beschleunigungsverläufen gegenüber einer reinen Beschleunigungsschwelle Vorteile. So kann anhand des Beschleunigungsverlaufes beispielsweise zwischen einem Anstoß gegen ein anderes Fahrzeug und einer Vollbremsung unterschieden werden. Dies ist nicht immer möglich, wenn die vom Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigungen lediglich mit einer Beschleunigungsschwelle verglichen werden. Der Unterschied in den Beschleunigungsverläufen eines
Anstoßes und einer Vollbremsung ist in den Figuren 2 und 3 graphisch dargestellt. Figur 2 zeigt dabei den Beschleunigungsverlauf bei einem Anstoß und Figur 3 den Beschleunigungsverlauf bei einer Vollbremsung. Würde die Auslöseeinheit 15 bspw. lediglich anhand des Vergleiches mit einer Beschleunigungsschwelle von -0,8 g das Triggersignal ausgeben, so würde sowohl im in Fig. 2 dargestellten Fall, als auch im in Fig. 3 dargestellten Fall ein Triggersignal ausgegeben. Wenn dagegen das Triggersignal nur bei Vorliegen eines Beschleunigungsverlaufes mit einer scharfen Spitze, wie er in Figur 2 dargestellt ist, ausgegeben wird, so erfolgt die Ausgabe des Triggersignals im vorliegenden Beispiel nur beim Anstoß, nicht jedoch bei der Vollbremsung. Im vorliegenden Beispiel werden daher nur solche Ereignisse als Triggerereignisse akzeptiert, bei denen innerhalb einer Zehntelsekunde eine Veränderung der Beschleunigung von mindestens 0,8 g eintritt. Damit ist gewährleistet, dass nur Fahrzeuganstöße aufgezeichnet werden, nicht aber bloße Vollbremsungen.
Wünscht der Anwender ferner auch die Aufzeichnung von Nötigungstatbeständen, die sich durch abrupte Fahrmanöver mit wesentlich langsamerem Aufbau von Beschleunigungskräften auszeichnen, so kann er die Detektionsempfindlichkeit, ab der ein Triggersignal generiert wird, entsprechend dem Fahrzeug, den Fahrgewohnheiten und dem gegenwärtigen Anwendungszweck durch die Eingabe geeigneter Beschleunigungsverläufe über den Anschluss 32 konfigurieren. Besonders vorteilhaft kann hier außerdem eine lernfähige Software zum Einsatz kommen, die über einen längeren Zeitraum Werte wie etwa die Drosselklappenposition, die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Bremsverhalten, die Last, etc. speichert und interpoliert. Der Ereignisdatenschreiber 10 ist dann im Auslieferungszustand auf Standardwerte für im normalen Fahrbetrieb auftretende Beschleunigungsverläufe konfiguriert. Im Betrieb speichert und interpoliert die Software über einen Zeitraum die auftretenden Beschleunigungsverläufe und bildet daraus Schwellenwerte, die unter Berücksichtigung des spezifischen Fahrverhaltens des Fahrers nicht überschritten werden dürfen, ohne dass ein Triggersignal ausgegeben wird.
Zum Dokumentieren von Verkehrsgefährdungen oder Nötigungen durch andere Verkehrsteilnehmer, bei denen kein Triggerereignis auftritt, kann der Ereignisdatenschreiber außerdem einen Hand- oder Fußschalter umfassen, der ein manuelles Ausgeben eines Triggersignals zur Speicherung der Verkehrsituation ermöglicht, um polizeiliche Ermittlungen zu erleichtern. Bspw. bietet es sich an, den Schalter zum Auslösen eines manuellen Triggersignals an den Hupschalter zu koppeln, da dieser im unmittelbaren Bedienumfeld des Fahrers liegt und bei Verkehrsgefährdungen und/oder Nötigungen oft reflexartig betätigt wird. Das manuelle Auslösen eines Triggersignals kann zudem auch bei Unfällen sinnvoll sein, bei denen die Auslöseschwelle der Sensoren für das Triggersignal nicht erreicht wird, oder bei Unfällen, bei denen der Fahrer Ereignisdateneinheiten speichern möchte, ohne dass er selbst am Unfall beteiligt war.
Im erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber 10 wird durch geeignete Maßnahmen sichergestellt, dass bei einem Ausfall der Stromversorgung der Ereignisdatenschreiber mindestens so lange weiterläuft, dass ein ggf. abzulegender Datensatz sowohl im permanenten Speicher 20 abgelegt werden kann, als auch ggf. ein Notruf versendet werden kann. Dies kann z.B. durch eine oder mehrere unabhängige Batterien und/oder eine entsprechende automatische Umschaltung erreicht werden.
Der permanente Speicher 20 kann als in den Ereignisdatenschreiber 10 integrierter Flash - EPROM, EEPROM oder RAM mit Batteriepufferung ausgebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, den permanenten Speicher 20 als in einen Kartenleser des Ereignisdatenspeichers 10 einzusetzende Speicherkarte oder als ein sonstiges Wechselspeichermedium auszubilden. Insbesondere wenn er als Speicherkarte ausgestaltet ist, kann der Fahrer nach einem Unfall die Karte mit den gespeicherten Ereignisdateneinheiten aus dem Ereignisdatenschreiber entnehmen und die Videoaufnahmen zusammen mit gegebenenfalls weiteren Daten auf einem PC oder einem Notebook, unter Umständen sogar schon am Unfallort, begutachten und bewerten. In vielen Fällen wird dies schon zur Aufklärung der Schuldfrage ausreichen.
Der Ereignisdatenschreiber kann mit einem Bedienteil ausgestattet sein, mit dem sich seine Funktionen beeinflussen lassen. Empfehlenswert ist dabei der Einbau im vom Fahrzeugführer von Hand leicht erreichbaren Umfeld.
Eine Platz sparende und einfache Lösung ist, die Bedien- und Steuerelemente, wie z. B. eine Leuchtdiode oder mehrere Leuchtdioden und/oder einen Bedienknopf oder mehrere Bedienknöpfe, in ein Gehäuse eines Kameramoduls zu integrieren, welches an der Frontscheibe fixiert werden kann.
Der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber kann vorteilhafterweise auch eine Fahrgastraumkamera, die zum Fahrgastraum hin gerichtet ist und zu dessen Überwachung dient, umfassen. Dies kann insbesondere für Taxen von Interesse sein, um bei Straftaten, wie z.B. Fahrgeldprellung, Nötigung, Bedrohung, Überfall, etc., den Tathergang festhalten und den Täter identifizieren zu können. Die taxispezifische Ausführung der Vorrichtung umfasst dabei vorzugsweise zusätzlich einen versteckten Knopf, entweder im Multifunktionslenkrad, im Fußraum oder an einem anderen Platz, der zum Ausgeben eines manuellen Triggersignals dient und von Fahrer ungesehen erreicht werden kann. Im Fußraum kann der Schalter auch als Fußschalter ausgestaltet sein.
Um gerichtsverwertbares Datenmaterial zu erhalten, ist es unabdingbar, dass die Ereignisdatensequenz bzw. die Ereignisdatensequenzen, die im permanenten Speicher 20 gespeichert ist bzw. sind, nicht verändert werden kann. Dies wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Sicherheitsmaßnahmen erreicht:
Die Ereignisdateneinheiten werden in einem nicht editierbaren Format, beispielsweise im PDF-Format (portable data format) abgespeichert.
Um die Manipulierbarkeit gespeicherter Ereignisdateneinheiten durch Nachstellen von Unfallsituation vermeiden zu können, weist das Uhrenmodul
24 zum Stellen der Uhr 25 lediglich den mit der Empfangsantenne 28 gekoppelten Empfänger 26 sowie die Synchronisationseinheit 30 auf (s. Fig. 1). Die Synchronisationseinheit 30 synchronisiert dabei die Uhr 25 mit dem vom Empfänger 26 empfangenen Funkzeitsignal. Dies geschieht automatisch und fortwährend, ohne dass ein manuelles Einstellen von Zeit und Datum möglich ist. In Deutschland steht als Funkzeitsignal ein DCF-77- Signal zur Verfügung, das von einer Caesium-Uhr im Deutschen Physikalischen Institut Braunschweig zur Verfügung gestellt wird. Zusätzlich kann das Uhrenmodul 24 weitere Empfänger zum Empfang von Funkzeitsignalen mit anderen Frequenzen aufweisen. Alternativ ist es auch möglich den Empfänger 26 mit einer Frequenzwahleinrichtung auszustatten. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Fahrzeug über einen großen räumlichen Bereich eingesetzt wird, in dem Funkzeitsignale auf verschiedenen Frequenzen gesendet werden. Falls der Ereignisdatenschreiber bei Fahrten durch verschiedene Zeitzonen eingesetzt wird, ist es vorteilhaft im Datensatz neben dem Datum und der Uhrzeit auch festzuhalten, welche lokale Zeit dem Datum bzw. der Uhrzeit zu Grunde liegt.
Das Uhrenmodul 24 gibt das Datum und die Uhrzeit an die Steuereinheit 14 aus, die jeder Ereignisdateneinheit das Datum und die Uhrzeit, zu dem sie aufgenommen worden ist, hinzufügt, bevor die Ereignisdateneinheit in den temporären Speicher 18 geschrieben wird. Zusätzlich kann die Steuereinheit 14 jeder Ereignisdateneinheit eine digitale Signatur, welche beispielsweise die Seriennummer des Ereignisdatenschreibers 10 umfasst, hinzufügen, um auch später noch eine Zuordnung der Ereignisdateneinheiten zu einem bestimmten Ereignisdatenschreiber 10 zu ermöglichen.
Der Ereignisdatenschreiber 10 kann in zwei Modi betrieben werden, einem sog. Fahrmodus und einem sog. Ruhemodus. Der Ruhemodus unterscheidet sich vom Fahrmodus dadurch, dass die Empfindlichkeit des Beschleunigungssensors 22 oder der Beschleunigungssensoren erhöht wird. Dies hat zur Folge, dass auch Anstöße bei Parkvorgängen, die zumeist nur einen sehr geringen Impuls aufweisen, die Ausgabe eines Triggersignals veranlassen können und damit zur Dokumentation des auslösenden Ereignisses führen.
Des Weiteren ist im Ruhemodus die Bildrate der Kamera gegenüber dem Fahrmodus herabgesetzt, im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf ein Bild pro Sekunde. Der Aufzeichnungszeitraum vergrößert sich daher und umfasst bei geeigneter Einstellung der Zeitspanne, nach der das Aufnehmen beendet wird, im Verhältnis zum Zeitfenster bspw. einen Bereich von 75 Sekunden vor bis 75 Sekunden nach dem Auslösezeitpunkt. Außerdem wird im Ruhemodus die automatische Justiereinheit aktiviert.
Ein zweites Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Ereignis- datenschreiber ist in Figur 4 dargestellt. Elemente, die sich nicht von denen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden, sind in Fig. 4 mit denselben Bezugsziffern wie die entsprechenden Elemente in Fig. 1 bezeichnet. Der Ereignisdatenschreiber 100 des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich vom Ereignisdatenschreiber des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass er einen UHF-Sender 36 und einen Field-Disturbance-Sensor 38 umfasst. Field-Disturbance-Sensoren detektieren bewegte Gegenstände innerhalb eines begrenzten UHF-Feldes auf der Basis des Dopplereffektes. Sie sind an sich bekannt und im freien Handel erhältlich. Mittels des UHF- Senders wird im Ruhemodus ein UHF-Feld um das Fahrzeug aufgebaut. Wenn sich ein Objekt von ausreichender Masse, z.B. eine Person, in diesem Feld bewegt, so wird dieses Objekt vom Field-Disturbance-Sensor 38 registriert und löst einen Triggerimpuls für das Übertragen der im temporären Speicher 18 gespeicherten Ereignisdateneinheiten, und insbesondere von Bildinformationen, in den permanenten Speicher 20 aus. In Falle von Vandalismus besteht so die Aussicht, dass ein Bild des Täters gespeichert wird. Alternativ zum UHF-Sender 36 und zum Field-Disturbance-Sensor 38 kann der Ereignisdatenschreiber 100 auch mit einer Alarmanlage gekoppelt sein, welche die Ausgabe eines Triggersignals auslösen kann. Der Ereignisdatenschreiber 100 umfasst dann eine Schnittstelle zum Anschluss einer Alarmeinrichtung.
Lackkratzer, die mit scharfen Gegenständen, häufig Fahrzeugschlüsseln, vorgenommen werden, führen zu spezifischen Schwingungen (Körperschall) im Karosserieblech, die sich in der gesamten Karosserie fortpflanzen. Daher
kann zusätzlich oder alternativ zum Field-Disturbance-Sensor 38 mindestens ein Schwingungssensor vorhanden sein, der auf die typische Frequenz des Kratzens mit einem spitzen Gegenstand auf einer lackierten Karosseriefläche ausgelegt ist und ein Triggersignal ausgibt, wenn er eine derartige Schwingung detektiert. In einer weiterführenden Ausgestaltung kann zudem eine Vergleichseinheit vorhanden sein, welche die detektierten Schwingungen mit gespeicherten Referenzmustern vergleicht und das Triggersignal in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ausgibt.
Ein drittes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Ereignisdatenschreiber ist in Figur 5 dargestellt. Elemente, die sich nicht von denen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden, sind in Fig. 5 mit denselben Bezugsziffern wie die entsprechenden Elemente in Fig. 1 bezeichnet. Der Ereignisdatenschreiber 200 des dritten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich dadurch vom Ereignisdatenschreiber 200 des ersten Ausführungsbeispiels, dass er zusätzlich mit einem Funksender 40 zur Abgabe eines Notfallsignals ausgestattet ist. Der Funksender 40 ist zum Empfang der Ereignisdateneinheiten mit dem permanenten Speicher 20 verbunden. Er kann beispielsweise in Form einer Mobilfunkeinrichtung mit einer automatischen Notrufanwahl realisiert sein. Außerdem ist der Funksender 40 mit der Steuereinheit 14 verbunden. Die Steuereinheit 14 steht darüber hinaus mit einer externen GPS-Einheit 42 in Verbindung, von der sie fortlaufend die aktuelle Position des Fahrzeuges mitgeteilt bekommt. Die Position des Fahrzeuges wird den Ereignisdatensätzen vor dem Speichern im temporären Speicher 18 hinzugefügt. Wenn nun ein Triggersignal ausgegeben wird und daraufhin der Inhalt des temporären Speichers 18 in den permanenten Speicher 20 übertragen wird, so gibt die Steuereinheit 14 einen Sendeimpuls an den Funksender 40 aus, welcher diesen veranlasst, den permanenten Speicher 20 auszulesen und die aktuellste Ereignisdatensequenz an die Notfallzentrale zu übermitteln. Vorteilhafterweise wird nur dann ein Notfallsignal ausgelöst, wenn der Beschleunigungssensor 22 bzw. die Beschleunigungssensoren, Beschleunigungswerte oder Beschleunigungsverläufe detektiert bzw. detektieren, bei welchen üblicherweise Personenschäden zu erwarten sind.
Statt einer externen GPS-Einheit 42 kann auch ein in den Ereignisdatenschreiber 200 integriertes GPS-Modul vorhanden sein.
In allen Ausführungsbeispielen können die Ereignisdatenschreiber eine optionale Schnittstelle zum Anbinden an ein Bordsystem eines Fahrzeuges umfassen. Derartige Bordsysteme sind heute in vielen Fahrzeugen serienmäßig vorhanden und umfassen häufig Bildschirme, Telefone, Hifi- Anlagen, Fernsehgeräte, etc. Diese Geräte können alle zum Realisieren einer oder mehrerer Funktionen des Ereignisdatenschreibers herangezogen werden, ohne dass diese Funktion im Ereignisdatenschreiber selber realisiert sein müsste. Beispielsweise kann das Telefon als Funksender zum Senden des Notfallsignals Verwendung finden. Bildschirme, beispielsweise von Navigationssystemen oder Fernsehgeräten, können zur Ausgabe von Bildinformationen herangezogen werden. Die Konfiguration und die Bedienung des Ereignisdatenschreibers können über die Funktionstasten des Bordsystems erfolgen. Es muss daher lediglich mindestens eine Kamera 12 und eine Zentraleinheit mit den für den Ereignisdatenschreiber unerlässlichen Funktionen eingebaut werden. Diese Funktionen umfassen z.B. den Speicher 16, das Uhrmodul 24, den Beschleunigungssensor 22 und die Steuereinheit 14. Für die Schnittstelle zum Bordsystem kann eines der gängigen Datenprotokolle verwendet werden, beispielsweise das RS-232- Protokoll.
Für Erstausrüster von Fahrzeugen bietet sich eine On-Bord-Variante des Ereignisdatenschreibers als Zusatzplatine zur Bestückung eines serienmäßigen Bordsystems an. Die Zusatzplatine enthält alle Bauteile des Ereignisdatenschreibers, die nicht durch bereits vorhandene Komponenten des Bordsystems realisiert sind oder realisiert werden können.
Die Kameras können in allen Bereichen des Fahrzeugs angebracht sein. Insbesondere ist es möglich, eine Mehrzahl von Kameras so anzubringen, dass das gesamte horizontale Umfeld des Fahrzeuges aufgezeichnet werden kann. Dabei kann durch geeignetes Anbringen von Prismen und/oder
Spiegeln die Zahl der benötigten Kameras reduziert werden, ohne den mit den Kameras erfassten Ausschnitt des horizontalen Umfeldes zu reduzieren.
Um zu ermöglichen, dass der Beschleunigungssensor bzw. die Beschleunigungssensoren weitgehend parallel zur Längs- und Querachse des Fahrzeuges ausgerichtet werden können, kann das Gehäuse des Ereignisdatenschreibers mit einer Markierung versehen sein, welche die optimale Einbaulage des Ereignisdatenschreibers kennzeichnet.
Um die aus einer ungenauen Einbaulage des Ereignisdatenschreibers resultierenden Verfälschungen der durch die Beschleunigungssensoren registrierten Längs- und Querbeschleunigungswerte zu mindern, umfasst der erfindungsgemäße Ereignisdatenschreiber vorzugsweise eine Kalibrierungsmöglichkeit die es ermöglicht den Ereignisdatenschreiber in 2 Schritten zu kalibrieren, wobei diese Schritte manuell in verschiedenen Zuständen des Fahrzeuges und im Fahrmodus des Ereignisdatenschreibers, ausgelöst werden.
Im ersten Schritt steht das Fahrzeug auf einer ebenen Fläche. Nach einmaliger Betätigung eines Kalibrierknopfes werden die bei Abweichung der Längs- und Querachse des Beschleunigungssensors 22 von der Längs- und Querachse des Fahrzeuges durch die Erdbeschleunigung induzierten Beschleunigungswerte gemessen und bspw. im permanenten Speicher 20 als absolute Korrekturwerte abgelegt.
Im zweiten Schritt wird das Fahrzeug auf der ebenen Fläche aus einer gleichmäßigen, geradlinigen Vorwärtsbewegung heraus leicht abgebremst. Während der Verzögerung wir der Kalibrierknopf ein zweites Mal betätigt. Dadurch werden bei Abweichung der Längsachse des Beschleunigungs- sensors 22 von der Längsachse des Fahrzeuges die in Längs- und Querrichtung auftretenden Verzögerungswerte gemessen und im permanenten Speicher 20 als relative Korrekturwerte abgelegt.
Im Fahrmodus des Ereignisdatenschreibers korrigiert eine geeignete Software alle gemessenen Beschleunigungswerte auf der Basis der im permanenten Speicher 20 abgelegten absoluten und relativen Korrekturwerte. Zuerst wird der Einfluss der Erdbeschleunigung ausgeglichen, indem die jeweiligen absoluten Korrekturwerte zu den gemessenen Längs- und Querbeschleunigungswerten hinzuaddiert bzw. von ihnen abgezogen werden. Anschließend wird der Einfluss einer Abweichung der Längsachse des Fahrzeuges von der des Ereignisdatenschreibers ausgeglichen, indem die verbleibenden Längs- und Querbeschleunigungswerte mit einem Faktor multipliziert werden, der sich aus dem Verhältnis der im permanenten Speicher 20 abgelegten relativen Korrekturwerte ergibt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung werden die absoluten und relativen Korrekturwerte, welche eine ungenaue Einbaulage des Beschleunigungssensors im Fahrzeug korrigieren, beim Übergang in den Ruhemodus außer Kraft gesetzt, und eine Justiereinheit ermittelt die Abweichung der Längsund der Querachse des Beschleunigungssensors von der Horizontalen. Abweichungen der Längs- und der Querachse von der Horizontalen können aufgrund der Fahrzeuglage entstehen, bspw. wenn das Fahrzeug an einem Hang abgestellt ist. Aufgrund der ermittelten Abweichung berechnet die Justiereinheit dann Lagekorrekturwerte, welche die Abweichung der Längsund der Querachse von der Horizontalen in den im Ruhemodus auftretenden Beschleunigungswerten kompensieren, d.h. welche die Fahrzeuglage be- rücksichtigen. Auf diese Weise kann eine hohe Empfindlichkeit auf schwache Anstöße, bei denen nur geringe Beschleunigungswerte auftreten, in jeder Fahrzeuglage aufrecht erhalten werden. Beim Übergang in den Fahrmodus werden dann die absoluten und relativen Korrekturwerte wieder in Kraft gesetzt.
Im erfindungsgemäßen Ereignisdatenspeicher sollten vorzugsweise die folgenden Größen konfigurierbar sein:
- Die Beschleunigungsschwelle oder die Beschleunigungsprofile für den Fahrmodus und/oder für den Ruhemodus.
- Das Verhältnis der Zeitspannen des Zeitfensters.
Die Konfiguration dieser Parameter kann durch den Nutzer auf drei Wegen erfolgen:
1. Über fahrzeugeigene Bedienelemente, falls der Ereignisdatenschreiber werksseitig in die Fahrzeugelektronik integriert ist.
2. Mittels eines Laptops, der mit dem Ereignisdatenschreiber bspw. über USB ein Kabel verbunden werden kann und auf dem sich eine Konfigurationssoftware befindet.
3. Mittels der Anwendersoftware über eine entnehmbare Speicherkarte, auf der neben den Ereignisdaten die Konfigurationsparameter in einer Konfigurationsdatei gespeichert sind. Bei jeder Inbetriebnahme prüft der Ereignisdatenrecorder, ob sich diese Datei auf der Speicherkarte befindet. Wenn ja, übernimmt er die dort abgespeicherten Daten, falls nein, behält er die werksseitig eingestellten Werte bei. Die Konfigurationsdatei lässt sich mit der Anwendersoftware auf der Speicherkarte erstellen.
Das Betriebssystem des Ereignisdatenschreibers kann in einem schreibgeschützten Abschnitt des permanenten Speichers oder in einem zusätzlichen Festwertspeicher gespeichert sein. Letzteres gilt insbesondere, wenn der permanente Speicher als entnehmbarer Speicher ausgestaltet ist.