DE102024101836A1 - METHOD FOR OPERATING A DATA MANAGEMENT DEVICE OF A MOTOR VEHICLE - Google Patents
METHOD FOR OPERATING A DATA MANAGEMENT DEVICE OF A MOTOR VEHICLEInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Datenverwaltungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei
die Datenverwaltungseinrichtung zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- einen Computer;
- zumindest eine Erfassungseinheit; und
- eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstelle, welche in datenübertragender Verbindung mit einer backendseitigen Kommunikationsschnittstelle eines Backends steht,
wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
a. mittels der zumindest einen Erfassungseinheit des Kraftfahrzeugs, Erfassen von Rohdaten;
b. mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle, Empfangen eines von der backendseitigen Kommunikationsschnittstelle versandten Auftrags, welcher zumindest einen Satz an Auftragsdaten anfordert und zumindest einen Rauschfaktor umfasst;
c. mittels des Computers, Verrauschen eines auf Basis der in dem Auftrag angeforderten Auftragsdaten ausgewählten Satzes an Rohdaten auf Basis des zumindest einen Rauschfaktors in einer Rauschfunktion zu einem Satz an Rauschdaten; und
d. mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle, Senden des in Schritt b. angeforderten Satzes an Auftragsdaten auf Basis der in Schritt c.
verrauschten Rauschdaten an die backendseitige Kommunikationsschnittstelle.
Mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren zum Betreiben einer Datenverwaltungseinrichtung ist eine Gewährleistung des Einhaltens von Privatsphärekosten gewährleistbar.
The invention relates to a method for operating a data management device of a motor vehicle, wherein
the data management device has at least the following components:
- a computer;
- at least one recording unit; and
- a vehicle-side communication interface which is in data-transmitting connection with a backend-side communication interface of a backend,
the method comprising at least the following steps:
a. by means of the at least one recording unit of the motor vehicle, recording raw data;
b. by means of the vehicle-side communication interface, receiving an order sent from the backend communication interface, which order requests at least one set of order data and includes at least one noise factor;
c. by means of the computer, noise-generating a set of raw data selected on the basis of the order data requested in the order on the basis of the at least one noise factor in a noise function to form a set of noise data; and
d. using the vehicle-side communication interface, sending the set of order data requested in step b. on the basis of the data obtained in step c.
noisy noise data to the backend communication interface.
The method proposed here for operating a data management facility ensures compliance with privacy costs.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Datenverwaltungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Verfahren mit einem solchen Verfahren zum Betreiben einer Modelldatenplattform für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a method for operating a data management device of a motor vehicle, as well as a method with such a method for operating a model data platform for motor vehicles.
Generative Machine-Learning-Modelle in Kraftfahrzeugen werden beispielsweise für autonome Fahrzeugsteuerungen, Bilderkennungen, Spracherkennungen und weitere Funktionen eingesetzt.Generative machine learning models in motor vehicles are used, for example, for autonomous vehicle control, image recognition, speech recognition and other functions.
Für die Entwicklung und das Training von entsprechenden Modellen des maschinellen Lernens werden große Datensätze benötigt. Um ausreichend reale Daten für solche Modelle bereitzustellen, ist eine umfangreiche Datenerfassung und Datenverarbeitung erforderlich. Dies führt zu datenschutzrechtlichen Bedenken, da beispielsweise Fahrverhalten und Ortsdaten fahrender Personen erfasst, verarbeitet oder zwischen unterschiedlichen Marktteilnehmern weitergegeben werden.Large data sets are required to develop and train such machine learning models. Providing sufficient real-world data for such models requires extensive data collection and processing. This raises data privacy concerns, as, for example, driving behavior and location data of drivers are collected, processed, or shared between different market participants.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.Based on this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art. The features of the invention arise from the independent claims, for which advantageous embodiments are presented in the dependent claims. The features of the claims can be combined in any technically reasonable manner, whereby the explanations from the following description and features from the figures, which comprise additional embodiments of the invention, can also be consulted for this purpose.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Datenverwaltungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei
die Datenverwaltungseinrichtung zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- - einen Computer;
- - zumindest eine Erfassungseinheit; und
- - eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstelle, welche in datenübertragender Verbindung mit einer backendseitigen Kommunikationsschnittstelle eines Backends steht,
wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
- a. mittels der zumindest einen Erfassungseinheit des Kraftfahrzeugs, Erfassen von Rohdaten;
- b. mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle, Empfangen eines von der backendseitigen Kommunikationsschnittstelle versandten Auftrags, welcher zumindest einen Satz an Auftragsdaten anfordert und zumindest einen Rauschfaktor umfasst;
- c. mittels des Computers, Verrauschen eines auf Basis der in dem Auftrag angeforderten Auftragsdaten ausgewählten Satzes an Rohdaten auf Basis des zumindest einen Rauschfaktors in einer Rauschfunktion zu einem Satz an Rauschdaten; und
- d. mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle, Senden des in Schritt b. angeforderten Satzes an Auftragsdaten auf Basis der in Schritt c.
verrauschten Rauschdaten an die backendseitige Kommunikationsschnittstelle.The invention relates to a method for operating a data management device of a motor vehicle, wherein
the data management device has at least the following components:
- - a computer;
- - at least one recording unit; and
- - a vehicle-side communication interface which is in data-transmitting connection with a backend-side communication interface of a backend,
the method comprising at least the following steps:
- a. by means of the at least one recording unit of the motor vehicle, recording raw data;
- b. by means of the vehicle-side communication interface, receiving an order sent from the backend communication interface, which order requests at least one set of order data and includes at least one noise factor;
- c. by means of the computer, noise-generating a set of raw data selected on the basis of the order data requested in the order on the basis of the at least one noise factor in a noise function to form a set of noise data; and
- d. using the vehicle-side communication interface, sending the set of order data requested in step b. on the basis of the data obtained in step c.
noisy noise data to the backend communication interface.
In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.Unless explicitly stated otherwise, ordinal numbers used in the preceding and following descriptions serve only to clearly distinguish them and do not reflect the order or ranking of the designated components. An ordinal number greater than one does not necessarily imply that another such component must be present.
Es ist ein Verfahren zum Betreiben einer Datenverwaltungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen. Die Datenverwaltungseinrichtung ist dazu eingerichtet, in einem Kraftfahrzeug ein Modell, beispielsweise ein Generatives-Maschinen-Lern-Modell, bereitzustellen. Beispielsweise wird das Modell für die Fahrzeugsteuerung, Bilderkennung und/oder Spracherkennung genutzt.A method for operating a data management device of a motor vehicle is proposed. The data management device is configured to provide a model, for example, a generative machine learning model, in a motor vehicle. For example, the model is used for vehicle control, image recognition, and/or speech recognition.
Dabei ist die Datenverwaltungseinrichtung ferner eingerichtet, mit einem Backend zu kommunizieren, um Daten, welche sich aus dem Betrieb des Kraftfahrzeugs ergeben, an das Backend zu übermitteln, um beispielsweise die Modelle weiter zu verbessern.The data management device is further configured to communicate with a backend in order to transmit data resulting from the operation of the motor vehicle to the backend in order, for example, to further improve the models.
Dazu weist die Datenverwaltungseinrichtung einen Computer, zumindest eine Erfassungseinheit und eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstelle auf.For this purpose, the data management device comprises a computer, at least one recording unit and a motor vehicle-side communication interface.
Bevorzugt ist der Computer an Bord des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ohne Inanspruchnahme weiterer Ressourcen (außer den explizit genannten) selbständig in der Lage, das Verfahren auszuführen. Alternativ oder zusätzlich ist der Computer oder Teile des Computers außerhalb des Kraftfahrzeugs in einem Datenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet. Der Datenraum des Kraftfahrzeugs ist vorliegend so zu verstehen, dass in dem Datenraum beispielsweise die Daten des Kraftfahrzeugs oder eines Fahrers separat und geschützt vor dem Zugriff Dritter gespeichert sind.Preferably, the computer on board the motor vehicle is capable of independently executing the method, for example, without the use of additional resources (other than those explicitly mentioned). Alternatively or additionally, the computer or parts of the computer are arranged outside the motor vehicle in a data room of the motor vehicle. The data room of the motor vehicle is In this case, this is to be understood as meaning that, for example, the data of the motor vehicle or a driver are stored separately and protected from access by third parties in the data room.
Ein Computer umfasst beispielsweise einen oder mehrere Allzweck-Prozessoren (CPU) oder Mikroprozessoren, RISC-Prozessoren, GPU und/oder DSP. Der Computer weist beispielsweise zusätzliche Elemente wie Speicherschnittstellen oder Kommunikationsschnittstellen auf. Wahlweise oder zusätzlich bezeichnen die Begriffe solch eine Einrichtung, welche in der Lage ist, ein bereitgestelltes oder eingebundenes Programm, bevorzugt mit standardisierter Programmiersprache (beispielsweise C++, JavaScript oder Python) auszuführen und/oder Datenspeichergeräte und/oder andere Geräte wie Eingangsschnittstellen und Ausgangsschnittstellen zu steuern und/oder darauf zuzugreifen. Der Begriff Computer bezeichnet auch eine Vielzahl von Prozessoren oder eine Vielzahl von (Unter-) Computern, welche miteinander über physische Leitungen verbunden und/oder anderweitig kommunizierend verbunden sind und möglicherweise eine oder mehrere andere Ressourcen, wie zum Beispiel einen Datenspeicher, gemeinsam nutzen. Ein (Daten-) Speicher ist beispielsweise eine Festplatte (HDD) oder ein (nichtflüchtiger) Festkörperspeicher, beispielsweise ein ROM-Speicher oder Flash-Speicher [Flash-EEPROM]. Der Speicher umfasst oftmals eine Mehrzahl einzelner physischer Einheiten oder ist auf eine Vielzahl von separaten Geräten verteilt, sodass ein Zugriff darauf über Datenkommunikation, beispielsweise Package-Data-Service, stattfindet. Letzteres ist eine dezentrale Lösung, wobei Speicher und Prozessoren einer Vielzahl separater Rechner anstelle eines (einzigen) zentralen Servers oder ergänzend zu einem zentralen Server genutzt werden.A computer comprises, for example, one or more general-purpose processors (CPU) or microprocessors, RISC processors, GPU and/or DSP. The computer has, for example, additional elements such as memory interfaces or communication interfaces. Optionally or additionally, the terms refer to such a device that is capable of executing a provided or embedded program, preferably using a standardized programming language (for example, C++, JavaScript or Python) and/or controlling and/or accessing data storage devices and/or other devices such as input interfaces and output interfaces. The term computer also refers to a plurality of processors or a plurality of (sub-)computers that are connected to one another via physical lines and/or are otherwise communicatively connected and possibly share one or more other resources, such as data storage. A (data) storage device is, for example, a hard disk drive (HDD) or a (non-volatile) solid-state memory, such as ROM memory or flash memory [Flash EEPROM]. The memory often comprises a number of individual physical units or is distributed across a large number of separate devices, so that it is accessed via data communication, such as package data services. The latter is a decentralized solution, where the memory and processors of a large number of separate computers are used instead of a (single) central server or in addition to a central server.
Die zumindest eine Erfassungseinheit umfasst beispielsweise einen oder mehrere Sensoren oder ein Messsystem. Beispielsweise umfasst eine Erfassungseinheit zumindest eine Einheit aus der folgenden Liste:
- - Positionserfassungseinheit (beispielsweise Global Positioning System [GPS]);
- - Temperatursensor;
- - Geschwindigkeitsmesseinheit;
- - Beschleunigungsmesseinheit;
- - Mikrofon;
- - Kamera;
- - Lidar-Sensor;
- - Radar-Sensor; und
- - Ultraschallsensor.
- - Position detection unit (e.g. Global Positioning System [GPS]);
- - Temperature sensor;
- - speed measuring unit;
- - Accelerometer unit;
- - Microphone;
- - Camera;
- - Lidar sensor;
- - radar sensor; and
- - Ultrasonic sensor.
Die kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstelle ist eingerichtet, eine Datenübertragung zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Backend, beziehungsweise einer backendseitigen Kommunikationsschnittstelle des Backends, zu ermöglichen. Bevorzugt sind die Kommunikationsschnittstellen Transceiver eines Telematiksystems, beispielsweise eines Mobilfunknetzes (beispielsweise 3G, 4G oder 5G). Alternativ oder zusätzlich findet beispielsweise ein stationärer Datenaustausch, beispielsweise mittels WLAN, Bluetooth und/oder Ethernet, statt, um in festgelegten Umgebungen, wie Werkstätten, Daten zu transferieren.The vehicle-side communication interface is configured to enable data transmission between the motor vehicle and a backend, or a backend-side communication interface of the backend. The communication interfaces are preferably transceivers of a telematics system, for example, a mobile network (e.g., 3G, 4G, or 5G). Alternatively or additionally, a stationary data exchange, for example, via WLAN, Bluetooth, and/or Ethernet, takes place to transfer data in specified environments, such as workshops.
Das Verfahren umfasst dabei zumindest die folgenden erläuterten vier Schritte a., b., c. und d..The procedure comprises at least the following four steps a., b., c. and d.
In Schritt a. werden mittels der Erfassungseinheit des Kraftfahrzeugs Rohdaten erfasst. Die erfassten Rohdaten werden beispielsweise in der Datenverwaltungseinrichtung gebuffert, das heißt zwischengespeichert, oder in Echtzeit weiterverarbeitet.In step a, raw data is collected using the vehicle's data acquisition unit. The collected raw data is buffered, i.e., temporarily stored, in the data management system or further processed in real time.
In Schritt b. wird mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle ein Auftrag empfangen. Der Auftrag wird zuvor mittels einer backendseitigen Kommunikationsschnittstelle des Backends versendet. In dem Auftrag wird zumindest ein Satz an Auftragsdaten angefordert, welche das Kraftfahrzeug an das Backend übermitteln soll. Ferner umfasst der Auftrag zumindest einen Rauschfaktor, mittels welchem die Daten, welche den angeforderten Auftragsdaten zugrunde liegen, verrauscht werden sollen.In step b, an order is received via the vehicle-side communication interface. The order is previously sent via a backend-side communication interface of the backend. The order requests at least one set of order data, which the vehicle is to transmit to the backend. Furthermore, the order includes at least one noise factor, which is to be used to add noise to the data underlying the requested order data.
Beispielsweise ist der Rauschfaktor eine Eingangsgröße für eine Rauschfunktion. Die Rauschfunktion ist beispielsweise ausgelegt, klassisches Rauschen anzuwenden, das aus einer Zufallszahl besteht, die mit den Signaldaten multipliziert wird. In diesem Fall beschreibt der Rauschfaktor den Bereich eines zufälligen Wertes, beispielsweise eine Gleitkommazahl zwischen 0 und 1. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Rauschfunktion eine Verschlüsselungstechnik. Beispielsweise wird eine Position des Kraftfahrzeugs durch Zerschneiden und Entfernen von Start- und Endpunkten einer Ortsroute verschleiert, sodass Start- und Zielort nicht nachvollziehbar sind. Bei Zeitstempeln ist die Rauschfunktion beispielsweise ein Faktor, welcher durchgängig auf eine Reihe von Zeitpunkten angewendet wird.For example, the noise factor is an input variable for a noise function. The noise function is designed, for example, to apply classic noise consisting of a random number multiplied by the signal data. In this case, the noise factor describes the range of a random value, for example, a floating-point number between 0 and 1. Alternatively or additionally, the noise function includes an encryption technique. For example, the position of a vehicle is obscured by cutting up and removing the start and end points of a local route, so that the start and destination locations cannot be traced. For timestamps, for example, the noise function is a factor that is consistently applied to a series of points in time.
Beispielsweise ist der Rauschfaktor ein numerischer Wert, beispielsweise zwischen 1 [eins] und 10 [zehn], welcher als Eingangsgröße einer Rauschfunktion zum Verrauschen der Daten genutzt wird. Beispielsweise ist die entsprechende Rauschfunktion kraftfahrzeugseitig vorgehalten.For example, the noise factor is a numerical value, for example, between 1 (one) and 10 (ten), which is used as an input to a noise function to reduce the noise in the data. For example, the corresponding noise function is provided on the vehicle side.
In einem Schritt c. wird ein ausgewählter Satz an Rohdaten, welche in Schritt a. erfasst wurden, mittels des Computers verrauscht. Der Satz an Rohdaten wird dabei auf Basis der Auftragsdaten ausgewählt, welche in dem in Schritt b. empfangenen Auftrag angefordert wurden. Der Rauschfaktor und der ausgewählte Satz an Auftragsdaten bilden die Eingangsgrößen der Rauschfunktion, welche als Ausgangsgröße einen entsprechenden Satz an Rauschdaten liefert.In step c, a selected set of raw data acquired in step a is noise-generated by the computer. The set of raw data is selected based on the order data requested in the order received in step b. The noise factor and the selected set of order data form the input variables of the noise function, which delivers a corresponding set of noise data as the output variable.
In einem Schritt d. wird mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle der in Schritt b. angeforderte Satz an Auftragsdaten an das Backend gesendet. Beispielsweise entspricht der Satz an angeforderten Auftragsdaten dem Satz an Rauschdaten, welcher in Schritt c. erzeugt wurde. Bevorzugt finden jedoch weitere Zwischenschritte statt, in denen der Satz an Rauschdaten zu dem Satz an Auftragsdaten weiterverarbeitet wird.In step d., the set of order data requested in step b. is sent to the backend via the vehicle-side communication interface. For example, the set of requested order data corresponds to the set of noise data generated in step c. Preferably, however, further intermediate steps take place in which the set of noise data is further processed into the set of order data.
Das Erfassen, Verarbeiten und Weitergeben von Daten, die beispielsweise zum Erzeugen generativer Maschinen-Lern-Modelle notwendig sind, kann in Konflikt mit Datenschutzinteressen stehen. Beispielsweise sind kraftfahrzeugbezogenen Daten und/oder personenbezogene Daten Richtlinien und/oder Gesetzten unterworfen und es besteht ein darüber hinausgehendes Interesse der entsprechenden Personen, beispielsweise Fahrer oder Fahrzeughalter, an einem solchen Datenschutz.The collection, processing, and sharing of data necessary, for example, to create generative machine learning models may conflict with data protection interests. For example, vehicle-related data and/or personal data are subject to guidelines and/or laws, and the relevant individuals, such as drivers or vehicle owners, have an overriding interest in such data protection.
Wie sehr das Erfassen, Verarbeiten und Weitergeben von Daten die Datenschutzinteressen einer Person beeinträchtigt, ist beispielsweise über Privatsphärekosten quantifizierbar. Um generative Maschinen-Lern-Modelle zu trainieren sind weiterhin große Mengen an Daten aus dem Feld, also im Betrieb eines Kraftfahrzeugs real ermittelte Daten, notwendig. Hier ist nun vorgeschlagen, die Privatsphärekosten zu reduzieren, indem die Daten verrauscht werden. Mittels des vorstehend beschriebenen Verrauschens der Daten ist verhinderbar, dass beispielsweise aus Modelldaten auf die Rohdaten zurückgerechnet werden kann, sodass die Rohdaten, beispielsweise Uhrzeiten, Positionsdaten, Wetterdaten, Audiodaten, Fahrverhalten, und/oder Vorlieben des Fahrers, nicht mehr zugänglich sind. Umso stärker die Daten verrauscht werden, also umso höher der Rauschfaktor ist, umso geringer sind die Privatsphärekosten, welche den resultierenden Daten zuzuordnen sind.The extent to which the collection, processing, and sharing of data compromises a person's data protection interests can be quantified, for example, through privacy costs. Training generative machine learning models still requires large amounts of data from the field—that is, data actually collected during the operation of a motor vehicle. Here, it is proposed to reduce privacy costs by making the data noisy. By making the data noisy as described above, it is possible to prevent, for example, model data from being used to extrapolate back to the raw data, making the raw data—such as times, position data, weather data, audio data, driving behavior, and/or driver preferences—no longer accessible. The more noisy the data is—i.e., the higher the noise factor—the lower the privacy costs associated with the resulting data.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass in einem Unterschritt c.1, mittels des Computers, auf Basis der Rauschdaten Modelldaten erzeugt werden,
wobei bevorzugt, mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle
zumindest ein Teil der Modelldaten als Auftragsdaten in Schritt d. an die backendseitige Kommunikationsschnittstelle gesendet werden.It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that in a sub-step c.1, model data are generated by means of the computer on the basis of the noise data,
wherein preferably, by means of the vehicle-side communication interface
at least part of the model data is sent as order data in step d. to the backend communication interface.
Gemäß der hier vorgeschlagenen Ausführungsform des Verfahrens wird in einem Unterschritt c.1 mittels des Computers ein Satz an Modelldaten aus dem Satz an Rauschdaten erzeugt. Die Modelldaten sind bevorzugt Modellparameter eines generativen Maschinen-Lern-Modell. Beispielsweise wird das generative Maschinen-Lern-Modell mittels der verrauschten Rohdaten trainiert und so die Modelldaten angepasst.According to the embodiment of the method proposed here, in a substep c.1, a set of model data is generated from the set of noisy data by means of the computer. The model data are preferably model parameters of a generative machine learning model. For example, the generative machine learning model is trained using the noisy raw data, thus adapting the model data.
Beispielsweise umfassen die angeforderten Auftragsdaten zumindest einen Teil der Modelldaten, welche in Unterschritt c.1 ermittelt wurden. Somit wird zumindest dieser Teil der Modelldaten in Schritt d. mittels der kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstelle an die backendseitige Kommunikationsschnittstelle gesendet.For example, the requested order data includes at least a portion of the model data determined in substep c.1. Thus, at least this portion of the model data is sent to the backend communication interface in step d. via the vehicle-side communication interface.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass Schritt c.1 das Trainieren eines generativen Maschinen-Lern-Modells umfasst, und
wobei die Modelldaten Modellparameter des generativen Maschinen-Lern-Modells umfassen.It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that step c.1 comprises training a generative machine learning model, and
where the model data includes model parameters of the generative machine learning model.
Hier ist nun also vorgeschlagen, dass in dem Unterschritt c.1 ein Maschinen-Lern-Modell auf Basis der Rohdaten trainiert wird. Beispielsweise ist ein solches Maschinen-Lern-Modell, ein Modell zum Erkennen von Verkehrsschildern, anderen Verkehrsteilnehmern, Objekten, Sprache oder Ähnlichem.Here, it is proposed that in substep c.1, a machine learning model be trained based on the raw data. For example, such a machine learning model could be a model for recognizing traffic signs, other road users, objects, speech, or similar.
Beispielsweise umfasst das Maschinen-Lern-Modell ein neuronales Netz, ein Entscheidungsbaum oder eine Support-Vektor-Maschine.For example, the machine learning model includes a neural network, a decision tree, or a support vector machine.
Beispielsweise wird das Maschinen-Lern-Modell dabei kontinuierlich oder immer wieder validiert und die Modelldaten dabei angepasst.For example, the machine learning model is validated continuously or repeatedly and the model data is adjusted.
Die Modelldaten sind dabei bevorzugt Modellparameter, also Werte, welche beispielsweise Randbedingungen, Funktionen oder Algorithmen des Modells definieren.The model data are preferably model parameters, i.e. values that define, for example, boundary conditions, functions or algorithms of the model.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass die Rohdaten zumindest einen Datentyp aus der folgenden Liste umfassen:
- - Temperatur;
- - Ort;
- - Geschwindigkeit;
- - Abstand zu einem Objekt;
- - Lenkwinkel;
- - Beschleunigung;
- - Wetter;
- - Bremskraft;
- - Bremsbefehl; und
- - Zeit.
- - temperature;
- - Location;
- - Speed;
- - Distance to an object;
- - steering angle;
- - acceleration;
- - Weather;
- - braking force;
- - brake command; and
- - Time.
Ein Datentyp umfasst beispielsweise eine Mehrzahl an Messwerten. Beispielsweise umfasst ein Datentyp die Messwerte eines einzelnen Sensors und/oder die Messwerte mehrerer Sensoren. Beispielsweise umfasst ein Datentyp die Messwerte mehrerer Temperatursensoren, bevorzugt mehrerer Temperatursensoren einer Komponente.For example, a data type includes a plurality of measured values. For example, a data type includes the measured values of a single sensor and/or the measured values of multiple sensors. For example, a data type includes the measured values of multiple temperature sensors, preferably multiple temperature sensors of a component.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass jedem Datentyp von Rohdaten, Rohdaten, welche zur Ermittlung der Auftragsdaten benötigt werden, ein Rauschfaktor zugeordnet ist, welcher in dem Auftrag von der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle empfangen wird.It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that each data type of raw data, raw data which is required to determine the order data, is assigned a noise factor which is received in the order from the motor vehicle-side communication interface.
Gemäß der hier vorgeschlagenen Ausführungsform des Verfahrens ist jedem Datentyp von Rohdaten, welche zur Ermittlung der Auftragsdaten benötigt werden, ein Rauschfaktor zugeordnet. Demnach wird bevorzugt eine Mehrzahl an Rauschfaktoren, entsprechend einer je Datentyp, welcher zur Ermittlung des Satzes an Auftragsdaten notwendig ist, mit dem Auftrag von dem Backend an das Kraftfahrzeug versendet, beziehungsweise von dem Kraftfahrzeug empfangen.According to the embodiment of the method proposed here, a noise factor is assigned to each data type of raw data required to determine the order data. Accordingly, a plurality of noise factors, corresponding to one for each data type required to determine the set of order data, is preferably sent from the backend to the motor vehicle with the order, or received from the motor vehicle.
Unterschiedliche Datentypen wirken sich unter Umständen unterschiedlich auf die Gesamt-Privatsphärekosten eines Datensatzes aus. Beispielsweise erzeugen Ortsdaten höhere Privatsphärekosten als Temperaturdaten aus dem Thermomanagement. Beispielsweise ist die Genauigkeit unterschiedlicher Datentypen unterschiedlich wichtig für die den jeweiligen Anwendungsfall, beispielsweise das generative Maschinen-Lern-Modell. Ist beispielsweise die Genauigkeit eines Datentyps, beispielsweise das Fahrverhalten des Fahrers für den Anwendungsfall besonders relevant, werden in dem Auftrag geringe Rauschfaktoren für die Daten des Fahrverhaltens übermittelt. Sind in dem Anwendungsfall die Ortsdaten wenig relevant, sind beispielsweise die in dem Auftrag übermittelten Rauschfaktoren für die Ortsdaten hoch. Beispielsweise sind mittels hoher Rauschfaktoren auf Datentypen, welche für das entsprechende Maschinen-Lern-Modell weniger relevant sind, durch niedrige Rauschfaktor für Datentypen, welche für das Maschinen-Lern-Modell relevanter sind, kompensierbar, sodass die Gesamt-Privatsphärekosten des Satzes an Auftragsdaten ausgleichbar sind.Different data types may have different effects on the overall privacy costs of a dataset. For example, location data generates higher privacy costs than temperature data from thermal management. For example, the accuracy of different data types is of varying importance for the respective use case, such as the generative machine learning model. For example, if the accuracy of a data type, such as the driver's driving behavior, is particularly relevant for the use case, low noise factors for the driving behavior data are transmitted in the job. If the location data is of little relevance to the use case, the noise factors transmitted in the job for the location data are high. For example, high noise factors for data types that are less relevant to the corresponding machine learning model can be compensated for by low noise factors for data types that are more relevant to the machine learning model, so that the overall privacy costs of the set of job data can be balanced out.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Modelldatenplattform für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, wobei
die Modelldatenplattform die Datenverwaltungseinrichtung zumindest eines Kraftfahrzeugs und ein Backend mit einer backendseitigen
Kommunikationsschnittstelle aufweist,
wobei das Verfahren zum Betreiben der Modelldatenplattform das Verfahren zum Betreiben der Datenverwaltungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung umfasst, und wobei der in Schritt b. mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle empfange Auftrag mittels einer backendseitigen Kommunikationsschnittstelle eines Backends versendet wird.According to a further aspect, a method for operating a model data platform for motor vehicles is proposed, wherein
the model data platform, the data management device of at least one motor vehicle and a backend with a backend-side
communication interface,
wherein the method for operating the model data platform comprises the method for operating the data management device of a motor vehicle according to an embodiment as described above, and wherein the order received in step b. by means of the motor vehicle-side communication interface is sent by means of a backend-side communication interface of a backend.
Hier ist nun ein Verfahren zum Betreiben einer Modelldatenplattform für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst dabei das vorstehend beschriebene Verfahren zum Betreiben einer Datenverwaltungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs.A method for operating a model data platform for motor vehicles is proposed here. The method comprises the method described above for operating a data management device of a motor vehicle.
Dabei umfasst die Modelldatenplattform zumindest eine Datenverwaltungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorstehenden Beschreibung und ein Backend mit einer backendseitigen Kommunikationsschnittstelle. Bevorzugt umfasst die Modelldatenplattform eine Mehrzahl an Datenverwaltungseinrichtungen einer Mehrzahl an Kraftfahrzeugen, beispielsweise einer Kraftfahrzeugflotte.The model data platform comprises at least one data management device of a motor vehicle according to the above description and a backend with a backend-side communication interface. The model data platform preferably comprises a plurality of data management devices of a plurality of motor vehicles, for example, a motor vehicle fleet.
Das Backend umfasst, beispielsweise eine physischen und/oder virtuellen Server, welcher mittels der backendseitige Kommunikationsschnittstelle eingerichtet, ist mit dem beziehungsweise den Kraftfahrzeugen zu kommunizieren, und einen Speicher.The backend comprises, for example, a physical and/or virtual server, which is set up to communicate with the motor vehicle(s) via the backend communication interface, and a memory.
Die backendseitige Kommunikationsschnittstelle ist entsprechend dazu eingerichtet, in kommunizierender Verbindung mit der beziehungsweise den kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstellen zu stehen.The backend communication interface is configured to communicate with the vehicle-side communication interface(s).
Dabei ist das Backend eingerichtet, mittels der backendseitigen Kommunikationsschnittstelle, in Schritt b. den Auftrag zu senden, welcher mittels der kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstelle eines der Kraftfahrzeuge empfangen wird. Ferner ist das Backend eingerichtet, mittels der backendseitigen Kommunikationsschnittstelle den in Schritt d. mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle gesendeten Satz an Auftragsdaten zu empfangen.The backend is configured to send the order, which is received via the vehicle-side communication interface of one of the motor vehicles, via the backend-side communication interface in step b. Furthermore, the backend is configured to receive the set of order data sent via the vehicle-side communication interface in step d. via the backend-side communication interface.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass in dem Backend ein Zusammenhang zwischen Rauschfaktoren und Privatsphärekosten und/oder
ein Zusammenhang zwischen Auftragsdaten und Privatsphärekosten vorgehalten ist.It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that in the backend a relationship between noise factors and privacy costs and/or
a connection between order data and privacy costs is maintained.
Gemäß dieser Ausführungsform ist nun ein Zusammenhang zwischen Privatsphärekosten und Rauschfaktoren vorgehalten. Ferner ist alternativ oder zusätzlich ein Zusammenhang zwischen Auftragsdaten und Privatsphärekosten vorgehalten. Beispielsweise ist mittels des Zusammenhangs zwischen Privatsphärekosten und Auftragsdaten feststellbar, wie hoch die Privatsphärekosten eines Satzes an Auftragsdaten sind. Beispielsweise ist mittels des Zusammenhangs zwischen Privatsphärekosten und Rauschfaktoren feststellbar wie sehr die Privatsphärekosten mittels eines bestimmten Rauschfaktors reduzierbar sind. Beispielsweise sind somit ein oder mehrere Rauschfaktoren derart auswählbar, dass die Privatsphärekosten der Auftragsdaten unter einem Kostensollwert liegen.According to this embodiment, a relationship between privacy costs and noise factors is maintained. Furthermore, alternatively or additionally, a relationship between order data and privacy costs is maintained. For example, the relationship between privacy costs and order data can be used to determine how high the privacy costs of a set of order data are. For example, the relationship between privacy costs and noise factors can be used to determine how much the privacy costs can be reduced using a specific noise factor. For example, one or more noise factors can be selected such that the privacy costs of the order data are below a target cost.
Beispielsweise ist der Zusammenhang zwischen Privatsphärekosten und Rauschfaktoren in dem Backend in einem Kostenkatalog vorgehalten.For example, the relationship between privacy costs and noise factors is stored in a cost catalog in the backend.
Beispielsweise ist der Zusammenhang zwischen Auftragsdaten und Privatsphärekosten in dem Backend in einem Datenkatalog vorgehalten. Beispielsweise umfasst der Datenkatalog eine Zuordnung, der zur Ermittlung der jeweiligen Auftragsdaten notwendigen Rohdaten.For example, the relationship between order data and privacy costs is stored in a data catalog in the backend. For example, the data catalog includes a mapping of the raw data required to determine the respective order data.
Bevorzugt ist das Backend ausgelegt, mittels der erläuterten Zusammenhänge zwischen Privatsphärekosten und Rauschfaktoren beziehungsweise Auftragsdaten die Rauschfaktoren derart festzulegen, dass der Kostensollwert von den in dem Auftrag angeforderten Satz Auftragsdaten eingehalten wird.Preferably, the backend is designed to determine the noise factors by means of the explained relationships between privacy costs and noise factors or order data in such a way that the target cost value is met by the set of order data requested in the order.
Beispielsweise ist der Kostensollwert auf Basis von gesetzlichen Vorschriften, Absprachen mit dem Fahrzeughalter oder Fahrer, und/oder den Anforderungen an die angeforderten Auftragsdaten vorbestimmt. Beispielsweise sind auf Wunsch des Fahrzeughalters Ortsdaten, welche einen Rückschluss auf den Wohnort geben können, beispielsweise häufige Start- und Endpunkte von Routen sehr stark verrauscht.For example, the target cost is predetermined based on legal regulations, agreements with the vehicle owner or driver, and/or the requirements for the requested order data. For example, at the request of the vehicle owner, location data that could provide information about the location, such as frequent start and end points of routes, is highly noisy.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass in einem Schritt e. die Auftragsdaten mehrerer der Kraftfahrzeuge, welche dem Backend jeweils in Schritt d. zugesandt wurden, zu einem Gesamtdatensatz zusammengefasst werden.It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that in a step e. the order data of several of the motor vehicles, which were each sent to the backend in step d., are combined into an overall data set.
Gemäß dieser Ausführungsform wird beispielsweise ein Gesamtmodell auf Basis mehrere Sätze an Modellparametern mehrerer Kraftfahrzeuge gebildet.According to this embodiment, for example, an overall model is formed on the basis of several sets of model parameters of several motor vehicles.
Beispielsweise sind die Maschinen-Lern-Modelle, somit über mehrere Kraftfahrzeuge, beispielsweise für eine gesamte Kraftfahrzeugflotte, optimierbar.For example, the machine learning models can be optimized across multiple vehicles, for example for an entire vehicle fleet.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass mittels des Backends, der zumindest eine Rauschfaktor für jeden Datentyp, welcher in dem Satz an Auftragsdaten des Auftrags enthalten ist, in Abhängigkeit von einem Einfluss des Datentyps auf eine Zielgröße ermittelt wird.It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that, by means of the backend, the at least one noise factor is determined for each data type contained in the set of order data of the order as a function of an influence of the data type on a target variable.
Gemäß der hier vorgeschlagenen Ausführungsform wird mittels des Backends, der zumindest eine Rauschfaktor für jeden Datentyp, in Abhängigkeit von einem Einfluss des Datentyps auf eine Zielgröße, also beispielsweise die angeforderten Auftragsdaten beziehungsweise Modellparameter, ermittelt. Beispielsweise sind Ortsdaten für ein Thermomanagement-Modell stark verauschbar, wohingegen beispielsweise die Inneraumtemperatur und die Umgebungstemperatur weniger stark verrauscht werden.According to the embodiment proposed here, the backend determines at least one noise factor for each data type depending on the influence of the data type on a target variable, for example, the requested order data or model parameters. For example, location data for a thermal management model is susceptible to significant noise, whereas, for example, the interior temperature and the ambient temperature are less susceptible to noise.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass mittels des Backends, der Zusammenhang zwischen Privatsphärekosten und Auftragsdaten und/oder der Zusammenhang zwischen Rauschfaktoren und Privatsphärekosten erzeugt und/oder angepasst wird, indem die Privatsphärekosten auf Basis des Satzes an Auftragsdaten, welche in dem Auftrag versendet werden, summiert werden.It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that the relationship between privacy costs and order data and/or the relationship between noise factors and privacy costs is generated and/or adjusted by means of the backend by summing the privacy costs on the basis of the set of order data which are sent in the order.
Gemäß dieser Ausführungsform wird nun der Zusammenhang zwischen Privatsphärekosten und Auftragsdaten und/oder der Zusammenhang zwischen Rauschfaktoren und Privatsphärekosten erzeugt und/oder angepasst wird, indem die Privatsphärekosten auf Basis des Satzes an Auftragsdaten summiert werden. Mit anderen Worten, werden, nach dem backendseitigen Erhalten der Auftragsdaten beziehungsweise Modellparameter, die tatsächlich entstanden Privatsphärekosten ermittelt beziehungsweise aufsummiert. Somit lassen sich die oben genannten Zusammenhänge beziehungsweise Kataloge trainieren. Ferner lassen sich somit, beispielsweise mittels künstlicher Intelligenz, Modelle oder Algorithmen zur Ermittlung der optimalen Rauschfaktoren anpassen oder erzeugen.According to this embodiment, the relationship between privacy costs and order data and/or the relationship between noise factors and privacy costs is generated and/or adjusted by summing the privacy costs based on the set of order data. In other words, after the order data or model parameters have been received on the backend, the actual privacy costs incurred are determined or summed. This allows the aforementioned relationships or catalogs to be trained. Furthermore, models or algorithms for determining the optimal noise factors can be adapted or generated, for example using artificial intelligence.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Modelldatenplattform zum Ausführen eines Verfahrens vorgeschlagen, welche zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- - eine Mehrzahl an Kraftfahrzeugen; und
- - ein Backend;
- - a plurality of motor vehicles; and
- - a backend;
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagen, dass die Mehrzahl an Kraftfahrzeugen jeweils, mittels des Computers und der Erfassungseinheit, ausgelegt ist, Schritt a., Schritt b. und Schritt c. auszuführen, und das Backend ausgelegt ist, den Schritt b. auszuführen.It is further proposed in an advantageous embodiment that the plurality of motor vehicles are each designed, by means of the computer and the detection unit, to carry out step a., step b. and step c., and the backend is designed to carry out step b.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
-
1 : ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Betreiben einer Modelldatenplattform; und -
2 : eine Modelldatenplattform für eine Kraftfahrzeugflotte in deiner schematischen Darstellung.
-
1 : a process flow of a method for operating a model data platform; and -
2 : a model data platform for a vehicle fleet in your schematic representation.
In
Der Übersichtlichkeit halber ist das Verfahren in einer Bockstruktur dargestellt. Die Blockstruktur veranschaulicht dabei beispielsweise die Software-Architektur beziehungsweise die Abläufe zum Ausführen des Verfahrens. Die einzelnen Blöcke sind dabei im Folgenden als Einheiten (Auftragsmanagementeinheit 17, Auftragserzeugungseinheit 18, Kommunikationseinheit 21, Datenempfangseinheit 22, Datengeneratoreinheit 23, Aggregationseinheit 24, Versandeinheit 25) bezeichnet. Dabei stellt eine Einheit nicht zwangsläufig eine eigene Hardwarekomponente dar. Vielmehr sind mehrere Einheiten beispielsweise in einem einzelnen Prozessor 14 und/oder Speicher 16 (vergleiche
In dem Backend 7 wird ein Auftrag 9 mittels einer Auftragsmanagementeinheit 17 erzeugt. Der Auftrag 9 umfasst eine Anforderung eines Satzes an Auftragsdaten 10 und Rauschfaktoren. Die geforderten Auftragsdaten 10 sind bevorzugt Modellparameter für ein Maschinen-Lern-Modell. Die Rauschfaktoren sind beispielsweise nummerische Werte, welche beispielsweise jeweils einem Datentyp von Auftragsdaten 10 in dem Auftrag 9 zugeordnet sind. Beispielsweise fordert die Auftragsmanagementeinheit 17 den Auftrag 9 und beziehungsweise die zur Erzeugung des Auftrags 9 notwendigen Informationen bei einer Auftragserzeugungseinheit 18 an. Die Rauschfaktoren werden somit in der Auftragserzeugungseinheit 18 für jeden Datentyp, welcher als Auftragsdaten 10 in dem Auftrag 9 angefordert wird, festgelegt. Dazu ist, beispielsweise mittels des Speichers 16, ein Kostenkatalog 26 vorgehalten. Der Kostenkatalog 26 stellt einen Zusammenhang zwischen Rauschfaktoren für einen Datentyp und den sich für den Rauschfaktor ergebenen Privatsphärekosten bereit. Beispielsweise ist ferner Datenkatalog 19 vorgehalten, welcher einen Zusammenhang zwischen den Auftragsdaten 10 und den zur Ermittlung der Auftragsdaten 10 notwendigen Rohdaten 8 vorhält. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Datenkatalog 19 beispielsweise Privatsphärekosten für die Auftragsdaten 10 beziehungsweise die entsprechenden Rohdaten 8, beispielsweise für den Fall, dass diese nicht verrauscht sind. Mittels des Kostenkatalogs 26 und des Datenkatalogs 19 sind somit beispielsweise Rauschfaktoren ermittelbar, die zur Einhaltung von Grenzwerten für Privatsphärekosten ausreichen.In the backend 7, an order 9 is generated by means of an order management unit 17. The order 9 comprises a request for a set of order data 10 and noise factors. The requested order data 10 are preferably model parameters for a machine learning model. The noise factors are, for example, numerical values, each of which is assigned to a data type of order data 10 in the order 9. For example, the order management unit 17 requests the order 9 and/or the information necessary to generate the order 9 from an order generation unit 18. The noise factors are thus specified in the order generation unit 18 for each data type requested as order data 10 in the order 9. For this purpose, a cost catalog 26 is maintained, for example, using the memory 16. The cost catalog 26 provides a relationship between noise factors for a data type and the privacy costs resulting from the noise factor. For example, a data catalog 19 is also maintained, which maintains a connection between the order data 10 and the raw data 8 necessary to determine the order data 10. Alternatively or additionally, the data catalog 19 includes, for example, privacy costs for the order data 10 or the corresponding raw data 8, for example, in the event that they are not noisy. Using the cost catalog 26 and the data catalog 19, noise factors can thus be determined, for example, that are sufficient to comply with limit values for privacy costs.
Die Rauschfaktoren sind abhängig von den angeforderten Auftragsdaten 10 beziehungsweise den jeweiligen Rohdaten 8, welche zur Ermittelung der jeweiligen Auftragsdaten 10 in der Datenverwaltungseinrichtung 1 notwendig sind. Ferner sind die Rauschfaktoren beispielsweise von gesetzgeberischen Vorgaben, freiwilligen (beispielsweise regionalen) Vorgaben, oder individuellen Absprachen beziehungsweise Verträgen mit einzelnen Personen oder juristischen Entitäten abhängig.The noise factors depend on the requested order data 10 or the respective raw data 8, which are necessary to determine the respective order data 10 in the data management facility 1. Furthermore, the noise factors depend, for example, on legislative requirements, voluntary (e.g., regional) requirements, or individual agreements or contracts with individual persons or legal entities.
Mittels der Auftragsmanagementeinheit 17 wird beispielsweise die backendseitige Kommunikationsschnittstelle 6 gesteuert und somit der Auftrag 9 versandt. Mittels kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle 5 wird der Auftrag 9 empfangen. Dazu umfasst die Datenverwaltungseinrichtung 1 eine Kommunikationseinheit 21. Das Empfangen des Auftrags 9 ist in dieser Offenbarung auch als Schritt b. bezeichnet.For example, the backend communication interface 6 is controlled by the order management unit 17, thus sending the order 9. The order 9 is received via the motor vehicle communication interface 5. For this purpose, the data management device 1 comprises a communication unit 21. The receipt of the order 9 is also referred to as step b in this disclosure.
Die Kommunikationseinheit 21 beauftragt eine Trainingseinheit 20 die Auftragsdaten 10 zu erzeugen. Dazu werden mittels einer Erfassungseinheit 4 (vergleiche
Die Rohdaten 8 werden gemäß dem Auftrag 9 verrauscht, auch als Schritt c. bezeichnet. Dazu werden die Rohdaten 8 und die Rauschfaktoren als Eingangsgrößen einer Rauschfunktion verwendet. Darstellungsgemäß werden die somit ermittelten Rauschdaten 11 gesammelt, das heißt zwischengespeichert, hier als Schritt c.0 bezeichnet.The raw data 8 is noise-added according to task 9, also referred to as step c. For this purpose, the raw data 8 and the noise factors are used as input variables for a noise function. As shown, the noise data 11 thus obtained is collected, i.e., temporarily stored, referred to here as step c.0.
Auf Basis der Rauschdaten 11 wird ein Maschinen-Lern-Modell in einem Schritt c.1 trainiert. Beispielsweise werden Modellparameter des Maschinen-Lern-Modells auf Basis der Rauschdaten 11 ermittelt beziehungsweise angepasst und somit die angeforderten Auftragsdaten 10 erzeugt.Based on the noise data 11, a machine learning model is trained in a step c.1. For example, model parameters of the machine learning model are determined or adjusted based on the noise data 11, thus generating the requested order data 10.
Die Auftragsdaten 10 werden mittels der kraftfahrzeugseitigen Kommunikationsschnittstelle 5 an das Backend 7 gesendet, Schritt d.. Dort werden die Auftragsdaten 10 mittels der backendseitigen Kommunikationsschnittstelle 6 empfangen, beispielsweise mittels einer Datenempfangseinheit 22.The order data 10 are sent to the backend 7 via the vehicle-side communication interface 5, step d. There, the order data 10 are received via the backend-side communication interface 6, for example via a data receiving unit 22.
Beispielsweise werden die Auftragsdaten 10 mehrerer Datenverwaltungseinrichtungen 1, das heißt mehrerer Kraftfahrzeuge 2, mittels einer Aggregationseinheit 24, aggregiert.For example, the order data 10 of several data management devices 1, i.e. several motor vehicles 2, are aggregated by means of an aggregation unit 24.
Durch das Aggregieren von Modellparameter der Maschinen-Lern-Modelle mehrerer Kraftfahrzeuge 2, werden die Privatsphärekosten weiter gesenkt, da es beispielsweise ungenauer und aufwendiger wird, auf die zugrundeliegenden Rohdaten 8 eines Kraftfahrzeugs 2 zurückzurechnen. Beispielsweise wird die Anzahl der Kraftfahrzeuge 2, deren Modellparameter aggregiert werden, basierend auf den Privatsphärekosten und dem Kostensollwert abgeschätzt oder berechnet. Bevorzugt wird die Anzahl der Kraftfahrzeuge 2 dabei zumindest so hoch festgelegt, dass ein vorgegebener Grenzwert für die Privatsphärekosten nicht überschritten wird.By aggregating model parameters of the machine learning models of multiple motor vehicles 2, the privacy costs are further reduced, since, for example, it becomes less accurate and more complex to calculate back to the underlying raw data 8 of a motor vehicle 2. For example, the number of motor vehicles 2 whose model parameters are aggregated is estimated or calculated based on the privacy costs and the target cost. Preferably, the number of motor vehicles 2 is set at least high enough that a specified limit for the privacy costs is not exceeded.
Die aggregierten Modellparameter werden beispielsweise in einem weiteren Schritt darauf überprüft, ob sie den Grenzwert, welcher sich beispielsweise aus gesetzlichen Bestimmungen ergibt, tatsächlich einhalten. Beispielsweise werden die aggregierten Modellparameter mittels einer Datengeneratoreinheit 23 aufbereitet, um ein Datenpaket für einen Datenkunden oder eine weitere Anwendung zu generieren. Beispielsweise wird ein solches Datenpaket mittels einer Versandeinheit 25 weiter versendet.In a further step, the aggregated model parameters are checked, for example, to determine whether they actually comply with the limit value, which may arise, for example, from legal regulations. For example, the aggregated model parameters are processed using a data generator unit 23 to generate a data packet for a data customer or another application. Such a data packet is then forwarded, for example, using a dispatch unit 25.
Beispielsweise werden Privatsphärekosten, welche für einen Satz an Auftragsdaten 10 und/oder aggregierte Modellparameter ermittelt wurden, verwendet, um den Kostenkatalog 26 zu trainieren. Beispielsweise ist somit bei einem nächsten Durchlauf des Verfahrens ein genauerer Rauschfaktor für die gewünschten Privatsphärekosten festlegbar.For example, privacy costs determined for a set of order data 10 and/or aggregated model parameters are used to train the cost catalog 26. For example, a more precise noise factor for the desired privacy costs can be determined during a subsequent run of the method.
In
Jedes Kraftfahrzeug 2 hat dabei eine Datenverwaltungseinrichtung 1, welche darstellungsgemäß vollständig in dem Kraftfahrzeug 2 angeordnet ist. Jede Datenverwaltungseinrichtung 1 umfasst eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstelle 5 und einen Computer 3 mit einem Prozessor 14 und einem Speicher 16.Each motor vehicle 2 has a data management device 1, which, as shown, is arranged entirely within the motor vehicle 2. Each data management device 1 comprises a motor vehicle-side communication interface 5 and a computer 3 with a processor 14 and a memory 16.
Das Backend 7 umfasst ebenfalls eine backendseitige Kommunikationsschnittstelle 6 und einen Computer 3 mit einem Prozessor 14 und einem Speicher 16. Das Backend 7 und die Datenverwaltungseinrichtungen 1 stehen mittels der Kommunikationsschnittstellen 5,6 in datenübertragender Verbindung. Beispielsweise ist die datenübertragende Verbindung 15 eine satellitenbasierte Verbindung beispielsweise auf Basis eines Mobilfunkstandards.The backend 7 also includes a backend-side communication interface 6 and a computer 3 with a processor 14 and a memory 16. The backend 7 and the data management devices 1 are connected for data transmission via the communication interfaces 5, 6. For example, the data transmission connection 15 is a satellite-based connection, for example, based on a mobile radio standard.
Mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren zum Betreiben einer Datenverwaltungseinrichtung ist eine Gewährleistung des Einhaltens von Privatsphärekosten gewährleistbar.The method proposed here for operating a data management facility ensures compliance with privacy costs.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- DatenverwaltungseinrichtungData management facility
- 22
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 33
- Computercomputer
- 44
- ErfassungseinheitRegistration unit
- 55
- kraftfahrzeugseitige Kommunikationsschnittstellevehicle-side communication interface
- 66
- backendseitige Kommunikationsschnittstellebackend communication interface
- 77
- Backendbackend
- 88
- RohdatenRaw data
- 99
- AuftragOrder
- 1010
- Satz an AuftragsdatenSet of order data
- 1111
- RauschdatenNoise data
- 1212
- ModelldatenModel data
- 1313
- ModelldatenplattformModel data platform
- 1414
- Prozessorprocessor
- 1515
- datenübertragende Verbindungdata transmission connection
- 1616
- Speichermemory
- 1717
- AuftragsmanagementeinheitOrder management unit
- 1818
- AuftragserzeugungseinheitOrder generation unit
- 1919
- DatenkatalogData catalog
- 2020
- Trainingseinheittraining session
- 2121
- KommunikationseinheitCommunication unit
- 2222
- DatenempfangseinheitData receiving unit
- 2323
- DatengeneratoreinheitData generator unit
- 2424
- AggregationseinheitAggregation unit
- 2525
- VersandeinheitShipping unit
- 2626
- KostenkatalogCost catalog
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| DE102024101836.4A DE102024101836A1 (en) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | METHOD FOR OPERATING A DATA MANAGEMENT DEVICE OF A MOTOR VEHICLE |
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|---|---|---|---|
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-
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|
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