Datenübertragungsvorrichtung, Datenübertragungsanordnung sowie Verfahren zur Datenübertragung, Computerprogramm und Speichermedium

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungsvorrichtung, wobei der Datenübertragungsvorrichtung ein Eingangssignal bereitgestellt ist und die Datenübertragungsvorrichtung ein Analysemodul, ein Transfermodul und ein Aggregationsmodul aufweist.

Die effiziente Übertragung von Daten nutzt häufig Verfahren und Algorithmen der Kodierung. Hierbei werden Originaldaten entweder verlustlos oder unter Inkaufnahme eines Verlusts komprimiert. Beispielsweise sind Verfahren zur Kompression bekannt, bei der ein erster Verfahrensschritt Daten unter Abbildung auf eine existierende Domain komprimiert. Die hierdurch resultierenden Unterschiede, insbesondere Residuenunterschiede genannt, werden separat codiert und/oder komprimiert. Durch Übertragung der domänenspezifisch komprimierten Daten und der Residuendaten, die insbesondere separat komprimiert sind, kann ein Decoder die ursprünglichen Eingangsdaten rekonstruieren.

Insbesondere finden solche Verfahren und/oder Algorithmen Einsatz in der Übertragung von Multimediadaten, z.B. zur Übertragung von Video- und/oder Bilddaten.

Beispielsweise beschreibt die Druckschrift DE 10 2018 208 058 Al ein Verfahren zum Erkennen einer Anomalie eines Signals, wobei zwei Abbildungsmatrizen bestimmt werden, die einen normalen und einen unnormalen Verlauf des Signals beschreiben. Aus den zwei Matrizen wird eine dritte Abbildungsmatrix bestimmt, wobei basierend auf der dritten Abbildungsmatrix ein kombinierter Koeffizientenvektor des Signals rekonstruiert wird.

Offenbarung der Erfindung

Es wird eine Datenübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird eine Datenübertragungsanordnung, ein Verfahren zur Datenübertragung, ein Computerprogramm und ein Speichermedium mit dem Computerprogramm vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.

Es wird eine Datenübertragungsvorrichtung vorgeschlagen. Die Datenübertragungsvorrichtung ist vorzugsweise eine Hardwarevorrichtung, alternativ ist die Datenübertragungsvorrichtung als eine Softwarevorrichtung und/oder ein Softwaremodul ausgebildet. Die Datenübertragungsvorrichtung ist insbesondere zum Übertragen von Metadaten, insbesondere auf einem Eingangssignal basierende Metadaten, ausgebildet. Die Datenübertragungsvorrichtung dient der komprimierten, kodierten und/oder verschlüsselten Übertragung von Daten. Insbesondere ist die Datenübertragungsvorrichtung integrierbar in eine Sensoreinheit, beispielsweise in eine Kamera. Alternativ kann die Datenübertragungsvorrichtung eine Kamera oder eine Sensoreinrichtung bilden.

Der Datenübertragungsvorrichtung ist ein Eingangssignal bereitgestellt. Insbesondere kann die Datenübertragungsvorrichtung selbst zur Aufnahme und/ oder Bereitstellung des Eingangssignals ausgebildet sein. Beispielsweise bildet die Datenübertragungsvorrichtung eine Kamera zur Aufnahme von Bildern und/oder eines Videos, wobei die Bilder und/oder das Video das Eingangssignal bilden. Insbesondere ist das Eingangssignal kontinuierlich und/oder diskontinuierlich der Datenübertragungsvorrichtung bereitgestellt, beispielsweise zyklisch und/oder mit einer Bildrate bzw. Abtastrate. Beispielsweise ist das Eingangssignal durch Abtasten einer Messgröße erhalten. Das Eingangssignal umfasst und/oder bildet vorzugsweise Bilddaten, im Speziellen ein Video. Alternativ kann das Eingangssignal ein Audiosignal, eine physikalische Größe, mechanische Größe, chemische Größe, umfassen oder bilden. Im Speziellen umfasst oder bildet das Eingangssignal einen Datenstrom aus unterschiedlichen Daten.

Die Datenübertragungsvorrichtung umfasst ein Analysemodul. Das Analysemodul kann als ein Hardware- oder als ein Softwaremodul ausgebildet sein. Beispielsweise umfasst und/oder bildet das Analysemodul ein Rechnermodul und/oder ein Prozessormodul. Dem Analysemodul ist insbesondere das Eingangssignal bereitgestellt. Das Analysemodul ist ausgebildet das Eingangssignal auszuwerten und/oder zu analysieren. Das Analysemodul bestimmt basierend auf der Analyse und/oder der Auswertung des Eingangssignal Analysedaten. Insbesondere werden die Analysedaten kontinuierlich, regelmäßig und/oder in festen Zeitabständen vom Analysemodul bestimmt. Beispielsweise wird das Eingangssignal regelmäßig und/oder kontinuierlich bereitgestellt, wobei das bereitgestellte Eingangssignal jeweils zu Analysedaten prozessiert wird. Beispielsweise umfasst das Analysemodul Analyseapplikationen und/oder eine Analyseapplikation. Insbesondere sind die Analyseapplikationen austauschbar, installierbar, wählbar, ergänzbar und/oder parametrisierbar. Beispielsweise sind die Analyseapplikationen von einem App Store erhältlich, beziehbar und/oder herunterladbar.

Die Analyseapplikationen werden beispielsweise vom Analysemodul zur Durchführung der Analyse des Eingangssignals und/oder zur Bereitstellung der Analysedaten ausgeführt und/oder auf das Eingangssignal angewendet. Die Analysedaten bilden und/oder beschreiben vorzugsweise eine Zeitreihe. Beispielsweise wird in regelmäßigen Abständen, beispielsweise im Milli- oder Mikrosekundentakt, basierend auf dem jeweils aktuellen Eingangssignal Analysedaten und/oder ein Analysedatum bestimmt, sodass bei einem zeitlich variierenden Eingangssignal auch zeitlich variierende Analysedaten zu erwarten sind. Als Zeitreihe der Analysedaten wird beispielsweise eine zeitliche Veränderung der Analysedaten und/oder des Inhalts der Analysedaten verstanden. Die Analysedaten können einen zeitlichen Verlauf eines Signals, beispielsweise einen Signalwert zu jedem Zeitpunkt bilden und/oder umfassen. Im Speziellen bilden und/oder beschreiben die Analysedaten eine Funktion und/oder eine Abhängigkeit eines Orts oder einer physikalischen Größe. Alternativ und/oder ergänzend sind die Analysedaten Metadaten und/oder Daten die einen Featurevektor oder eine Featurematrix umfassen. Die Datenübertragungsvorrichtung umfasst ein Transfermodul und ein Aggregationsmodul, wobei die beiden Module Hardwaremodule oder Softwaremodule bilden. Insbesondere ist das Transfermodul datentechnisch mit dem Aggregationsmodul verbunden, wobei das Aggregationsmodul datentechnisch mit dem Analysemodul verbunden ist.

Dem Aggregationsmodul sind die Analysedaten bereitgestellt. Insbesondere sind die Analysedaten dem Aggregationsmodul unmittelbar nach ihrer Bestimmung bereitgestellt. Insbesondere ist dem Aggregationsmodul die Zeitreihe der Analysedaten bereitgestellt. Das Aggregationsmodul ist ausgebildet, Aggregationsdaten zu bestimmen. Die Aggregationsdaten umfassen die Analysedaten, insbesondere einen Teil der Analysedaten. Die Aggregationsdaten weisen insbesondere eine Sollgröße auf, beispielsweise eine Datengröße und/oder ein Format als Sollgröße. Im Speziellen umfassen die Aggregationsdaten einen Header.

Das Aggregationsmodul ist ausgebildet, die Analysedaten zu aggregieren und/oder als Datenpaket zusammenzufassen, wobei so viele Analysedaten aggregiert und/oder in ein Paket und/oder als Aggregationsdaten zusammengefasst werden, bis die Sollgröße erreicht ist. Mit anderen Worten werden vom Aggregationsmodul so lange Analysedaten einem Datenpaket, den Aggregationsdaten, hinzugefügt, bis das Datenpaket die Sollgröße und/oder Sollmenge erreicht hat, wobei bei Erreichen der Sollgröße vom Aggregationsmodul ein neues Datenpaket als Aggregatsdaten generiert, begonnen und/oder bestimmt wird. Ferner ist das Aggregationsmodul ausgebildet, bei Erreichen der Sollgröße, das Datenpaket als die Aggregationsdaten dem Transfermodul bereitzustellen. Insbesondere kann das Aggregationsmodul als eine Art Puffer zwischen Analysemodul und Transfermodul verstanden werden, der die Analysedaten in definierte und/oder standardisierte Aggregationsdaten verpackt und diese, bzw. die darin enthaltenen Analysedaten, dem Transfermodul bereitstellt.

Das Transfermodul ist ausgebildet und/oder eingerichtet, die bereitgestellten Aggregationsdaten einem Empfänger bereitzustellen und/oder an den Empfänger zu senden. Insbesondere werden die Aggregationsdaten dem Empfänger kabellos, beispielsweise per Funk, übermittelt und/oder bereitgestellt. Insbesondere ist das Transfermodul ausgebildet, die Aggregationsdaten bei deren Bereitstellung durch das Aggregationsmodul dem Empfänger bereitzustellen und/oder an den Empfänger zu senden.

Die Datenübertragungsvorrichtung umfasst ein Ratingmodul, wobei das Ratingmodul als Hardware- oder Softwaremodul ausgebildet sein kann. Dem Ratingmodul sind die Analysedaten bereitgestellt. Im Speziellen kann es vorgesehen sein, dass dem Ratingmodul das Eingangssignal bereitgestellt ist. Das Ratingmodul ist ausgebildet, die Analysedaten auszuwerten und/oder für die Analysedaten jeweils eine Relevanz zu ermitteln. Die Relevanz kann insbesondere ein Maß darstellen. Beispielsweise beschreibt die Relevanz eine Wichtigkeit der Analysedaten in der Gesamtmenge der Analysedaten und/oder einen Zeitintervall der Analysedaten. Beispielsweise beschreibt die Relevanz wie sich das jeweilige, derzeit vorliegende Analysedatum in die Zeitreihe der Analysedaten einfügt und/oder davon abweicht. Die Relevanz kann insbesondere eine kontinuierliche Größe darstellen, alternativ beschreibt die Relevanz eine diskontinuierliche Größe, beispielsweise eine digitale Größe, im Speziellen „O“ für nicht relevant und „1“ für relevant.

Das Ratingmodul ist ausgebildet, Analysedaten, die eine Relevanz gleich oder größer als eine Schwellwertrelevanz aufweisen, zur vorzeitigen und/oder unmittelbaren Bereitstellung und/oder Senden an den Empfänger vorzusehen. Die Schwellwertrelevanz wird insbesondere auch Mindestrelevanz genannt, wobei die Schwellwertrelevanz zum Beispiel eine Relevanz und/oder ein Rating der Analysedaten beschreibt, insbesondere im Bezug und/oder relativ zu anderen Analysedaten und/oder der Zeitreihe. Die Schwellwertrelevanz ist insbesondere so gewählt und/oder angeordnet, dass Analysedaten mit einer erhöhten Abweichung und/oder zur Auswertung und/oder zur Rekonstruktion benötigte Analysedaten eine Relevanz größer oder gleich der Schwellwertrelevanz aufweisen. Die Schwellwertrelevanz kann im Speziellen benutzerdefiniert ausgebildet sein. Beispielsweise ist das Ratingmodul ausgebildet, zu veranlassen und/oder zu triggern, dass die Analysedaten aufweisend mindestens die Schwellwertrelevanz durch das Transfermodul an den Empfänger gesendet werden oder an den Empfänger bereitgestellt werden. Alternativ und/oder ergänzend ist das Transfermodul ausgebildet zu veranlassen, dass die Aggregationsdaten, umfassend die Analysedaten mit der Schwellwertrelevanz vorzeitig, also vor Erreichen der Sollgröße gesendet oder bereitgestellt werden, beispielsweise zu veranlassen, dass das Aggregationsmodul die Aggregation der Analysedaten zu den Aggregationsdaten vorzeitig beendet und die Aggregationsdaten an das Transfermodul bereitstellt.

Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass Daten, die eine bestimmte Größe und/oder ein bestimmtes Format aufweisen, effizienter codiert und/oder komprimiert werden können, da beispielsweise die Größe und Format auf den komprimierten Algorithmus zugeschnitten und/oder optimiert ist. Durch das Vorsehen eines erfindungsgemäßen Ratingmoduls, das bewertet, wie relevant Analysedaten, die den Aggregationsdaten hinzuzufügen werden sind, kann vermieden werden, dass sehr wichtige und/oder relevante Daten verzögert übertragen werden, da für solche Daten nicht abgewartet werden muss, bis die Sollgröße der Aggregationsdaten erreicht ist.

Besonders bevorzugt ist das Transfermodul ausgebildet und/oder eingerichtet, die Aggregationsdaten zu komprimieren und/oder zu kodieren. Insbesondere ist das Transfermodul ausgebildet, die komprimierten und/oder kodierten Aggregationsdaten dem Empfänger bereitzustellen und/oder an den Empfänger zu senden. Im Speziellen ist das Transfermodul ausgebildet, die Aggregationsdaten verschlüsselt und/oder kryptographisch an den Empfänger zu senden und/oder bereitzustellen, beispielsweise basierend auf ausgetauschten Schlüsseln und/oder Zertifikaten zwischen Transfermodul und Empfänger.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Aggregationsmodul ausgebildet und/oder eingerichtet ist, für Analysedaten die eine Relevanz ungleich oder geringer als die Schwellwertrelevanz aufweisen die Aggregationsdaten erst dann an das Transfermodul bereitzustellen, wenn die Sollgröße und/oder Sollmenge erreicht ist. Insbesondere ist das Aggregationsmodul ausgebildet und/oder eingerichtet, Analysedaten die eine Relevanz gleich der Schwellwertrelevanz oder mehr als die Schwellwertrelevanz aufweisen, den Aggregationsdaten hinzuzufügen und unmittelbar, insbesondere ohne Hinzufügen weiterer Analysedaten die Aggregationsdaten, insbesondere vor Erreichen der Sollgröße und/oder der Sollmenge, an das Transfermodul bereitzustellen. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass die üblichen Analysedaten eine durchschnittliche Relevanz bzw. eine Relevanz geringer als die Schwellwertrelevanz aufweisen und es genügt, diese Analysedaten regulär mit den Aggregationsdaten zu versenden und/oder nach extern bereitzustellen, so dass abgewartet werden kann, bis die gewünschte Größe und/oder Format der Aggregationsdaten erreicht ist. Für Analysedaten, die besonders relevant scheinen, insbesondere die Schwellwertrelevanz überschreiten und/oder aufweisen, werden die Aggregationsdaten unmittelbar und vor Erreichen der Sollgröße an das Transfermodul bereitgestellt und nach extern gesendet und/oder bereitgestellt. Basierend auf der Relevanz der jeweiligen Analysedaten und der Schwellwertrelevanz kann so entschieden werden, ob die Aggregationsdaten vor Erreichen der Sollgröße und somit unter Inkaufnahme einer geringeren Effizienz in der Komprimierung oder Kodierung die Bereitstellung der Analysedaten erfolgen soll oder ob abgewartet werden kann, bis die Sollgröße erreicht wird. Die Relevanz ist im Speziellen als eine aggregierte Relevanz ausgebildet, z.B. wenn mehrere Daten mit mittlerer, aber höher als durchschnittlicher Relevanz erkannt werden, sodass die Entscheidung insbesondere nicht nur abhängig von einer einzelnen Relevanz sein kann, sondern kann sich auch auf die Summe der Relevanz in den Aggregationsdaten beziehen kann.

Im Speziellen ist es vorgesehen, dass das Ratingmodul ausgebildet ist, die Relevanz basierend auf einer Anomalieanalyse zu bestimmen. Insbesondere wird die Anomalieanalyse auf die Analysedaten angewendet. Hierbei wird eine Anomalie in den Analysedaten, insbesondere in der Zeitreihe der Analysedaten bestimmt. Beispielsweise kann eine Anomalie als eine Abweichung von einem zu erwartenden Verlauf der Analysedaten und/oder der Zeitreihe verstanden werden. Die Anomalie kann insbesondere basierend auf zeitlich vorher aufgenommenen Analysedaten bestimmt werden. Beispielsweise umfasst das Ratingmodul ein neuronales Netz zur Bestimmung der Anomalie und/oder der Durchführung der Anomalieanalyse.

Besonders bevorzugt ist es, dass das Ratingmodul ein Vorhersagemodul aufweist. Das Vorhersagemodul ist ausgebildet und/oder eingerichtet, für die Analysedaten und/oder im Speziellen für die Zeitreihe der Analysedaten eine Analysedatenvorhersage zu bestimmen und/oder durchzuführen. Beispielsweise beschreibt die Analysedatenvorhersage einen erwarteten Verlauf der Analysedaten basierend auf den zeitlich vorangegangenen Analysedaten. Beispielsweise wird für Analysedaten, eine statistische Verteilung um einen Mittelwert erwartet, so dass die Analysedatenvorhersage beispielsweise einen Mittelwert und Standardabweichung beschreibt und/oder umfasst. Insbesondere basiert die Analysedatenvorhersage auf einem Modell und/oder einer Simulation, im Speziellen einem physikalischen Modell, einem mechanischen Modell, einem soziologischen Modell und/oder einem beliebigen Modell zur Beschreibung der Zeitreihe der Analysedaten und/oder der Analysedaten. Insbesondere basiert die Analysedatenvorhersage auf einem neuronalen Netz und der Anwendung des neuronalen Netzes auf die Analysedaten und/oder die Zeitreihe der Analysedaten. Das Ratingmodul ist ausgebildet, eine Abweichung der Analysedaten und/oder der Zeitreihe der Analysedaten von der Analysedatenvorhersage zu bestimmen, wobei die Relevanz basierend auf der Abweichung ermittelt und/oder bestimmt wird. Beispielsweise werden Analysedaten die eine Abweichung größer als eine übliche und/oder zu erwartende Abweichung von der Analysedatenvorhersage aufweisen als Analysedaten aufweisend eine Relevanz größer oder gleich der Schwellwertrelevanz bestimmt.

Optional ist es vorgesehen, dass das Eingangssignal Bilddaten und/oder ein Video umfasst. Das Analysemodul ist dabei beispielsweise ausgebildet, basierend auf den Bilddaten und/oder dem Video als Analysedaten eine Objektverfolgung, einen Pfad und/oder eine Trajektorie eines oder mehrerer Objekte zu bestimmen. Beispielsweise beschreibt die Analysedatenvorhersage eine erwartete Trajektorie und/oder Bewegung des verfolgten Objekts basierend auf den bisher gesammelten und/oder aufgenommenen Analysedaten. Weicht die Bewegung, Trajektorie und/oder Verfolgung der basierend auf den aktuellen Analysedaten von den Analysedatenvorhersagen ab, werden diese Analysedaten als Analysedaten aufweisend die Schwellwertrelevanz bestimmt und/oder ausgewählt.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Datenübertragungsvorrichtung ein Auswahlmodul aufweist und/oder umfasst. Das Auswahlmodul ist ausgebildet und/oder eingerichtet, eine Vorauswahl an Analysedaten zur Aggregation auszuwählen. Die Vorauswahl bildet insbesondere eine Teilmenge an Analysedaten. Basierend auf der getroffenen Vorauswahl bestimmt das Vorhersagemodul eine Bestimmtheitsaussage. Als Bestimmtheitsaussage wird beispielsweise ermittelt und/oder bestimmt, wie genau und/oder reproduzierbar die Zeitreihe der Analysedaten basierend auf der getroffenen Vorauswahl rekonstruierbar und/oder beschreibbar ist. Dem Auswahlmodul ist die ermittelte Bestimmtheitsaussage für die getroffene Vorauswahl bereitgestellt. Dabei ist das Auswahlmodul ausgebildet und/oder eingerichtet, basierend auf der Bestimmtheitsaussage die Vorauswahl anzupassen, zu verfeinern und/oder zu vergröbern. Beispielsweise werden von dem Auswahlmodul hierzu weitere Analysedaten zur Vorauswahl hinzugefügt oder bereits hinzugefügte Analysedaten aus der Vorauswahl entfernt. Beispielsweise wurden von dem Auswahlmodul zu wenige Analysedaten als Vorauswahl ausgewählt, so dass basierend auf dieser getroffenen Vorauswahl die Zeitreihe der Analysedaten nur stark fehlerbehaftet rekonstruierbar ist, so dass das Auswahlmodul zur Vorauswahl weitere Analysedaten hinzufügt, damit die Zeitreihe der Analysedaten besser rekonstruierbar ist. Andererseits kann beispielsweise vom Auswahlmodul eine Vielzahl an Analysedaten als Vorauswahl ausgewählt worden sein, so dass basierend auf dieser Vorauswahl die Zeitreihe der Analysedaten annähernd exakt rekonstruierbar ist, so dass unter Akzeptanz eines gewissen Fehlers, sogar Analysedaten aus der Vorauswahl gestrichen werden.

Vorzugsweise weist das Auswahlmodul eine einstellbare Auflösung auf. Die Auflösung beschreibt beispielsweise, ob ein Fehler bei der Rekonstruktion der Zeitreihe der Analysedaten akzeptiert wird und/oder wie groß dieser Fehler maximal sein darf, beispielsweise welche Abweichung bei der Bestimmtheitsaussage akzeptiert wird. Das Auswahlmodul ist ausgebildet und/oder eingerichtet, die Vorauswahl der Analysedaten basierend auf der einstellbaren Auflösung durchzuführen und/oder anzupassen. Beispielsweise kann von einem Benutzer oder einer Applikation die einstellbare Auflösung vergrößert werden, so dass aus der Vorauswahl Analysedaten gestrichen werden können.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Ratingmodul ausgebildet und/oder eingerichtet ist, basierend auf der Vorauswahl und/oder der getroffenen Vorauswahl eine rekonstruierte Zeitreihe der Analysedaten zu bestimmen. Mit anderen Worten ist das Ratingmodul ausgebildet und/oder eingerichtet, mittels der Vorauswahl den Verlauf der Analysedaten und/oder die Zeitreihe der Analysedaten zu rekonstruieren. Ferner ist bei dieser Ausgestaltung das Ratingmodul ausgebildet, eine Abweichung zwischen der rekonstruierten Zeitreihe der Analysedaten und der Zeitreihe der Analysedaten zu bestimmen. Basierend auf dieser ermittelten und/oder bestimmten Abweichung ist das Auswahlmodul ausgebildet, die Vorauswahl der Analysedaten zu verfeinern und/oder anzupassen, beispielsweise weitere Analysedaten der Vorauswahl hinzuzufügen und/oder Analysedaten aus der Vorauswahl zu entfernen, insbesondere solange bis eine gewünschte Abweichung und/oder Genauigkeit erreicht wird. Beispielsweise werden bei einer Abweichung größer als eine Maximalabweichung weitere Analysedaten der Vorauswahl hinzugefügt und bei Unterschreiten eine Mindestrekonstruktionsgenauigkeit werden Analysedaten auf der Vorauswahl entfernt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass bei Hinzufügen und/oder Entfernen von Analysedaten zur Vorauswahl die daraus erhaltende Vorauswahl erneut dem Ratingmodul bereitgestellt wird, welches darauf basierend die rekonstruierte Zeitreihe bestimmt und ferner die Abweichung zwischen dieser erhaltenen rekonstruierten Zeitreihe und der Zeitreihe der Analysedaten bestimmt. Insbesondere sind Ratingmodul und Auswahlmodul zur Iteration und/oder als Regelschleife verbunden.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Datenübertragungsanordnung. Die Datenübertragungsanordnung umfasst die Datenübertragungsvorrichtung und mindestens eine Empfangseinheit als Empfänger. Die Empfangseinheit weist eine Auswerteeinheit auf, welche als Hardware- oder als Softwaremodul ausgebildet sein kann. Dem Empfänger sind die Aggregationsdaten bereitgestellt, insbesondere durch das Transfermodul bereitgestellt. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, die Aggregationsdaten zu speichern, weiterzuverarbeiten, zu dekomprimieren und/oder zu dekodieren. Insbesondere ist die Auswerteeinheit ausgebildet, die Aggregationsdaten weiteren Modulen bereitzustellen und/oder die Analysedaten umfasst von den Aggregationsdaten zu speichern und/oder weiteren Modulen bereitzustellen.

Die Datenübertragungsanordnung umfasst ein Clientmodul. Das Clientmodul bildet beispielsweise ein Sensormodul, insbesondere eine Überwachungskamera. Das Clientmodul umfasst das Analysemodul, das Ratingmodul, das Auswahlmodul und/oder das Transfermodul. Insbesondere umfasst die Auswerteeinheit des Empfangsmoduls ein Kompressionsmodul, wobei das Kompressionsmodul ausgebildet ist, die bereitgestellten Aggregationsdaten zu komprimieren und/oder zu kodieren.

Beispielsweise ist bei dieser Ausgestaltung das Transfermodul im Clientmodul ausgebildet, die Aggregationsdaten unkomprimiert und/oder uncodiert bereitzustellen und/oder zu senden, wobei das Komprimieren und Codieren im Clientmodul zum Zwecke der Speicherung erfolgt. Diese Ausgestaltung basiert auf der Überlegung, dass so Clientmodule mit geringer Rechenleistung verwendet werden können, da die rechenintensive Komprimierung und Kodierung in der Empfängereinheit, beispielsweise einer Cloud, ausgeführt werden.

Besonders bevorzugt ist es, dass das Clientmodul das Auswahlmodul oder ein weiteres Auswahlmodul umfasst. Das Auswahlmodul des Clientmoduls ist ausgebildet, basierend auf den bereitgestellten Aggregationsdaten Analysedaten als Kompressionsauswahl auszuwählen. Das Auswahlmodul ist dabei ausgebildet, weitere Analysedaten der Kompressionsauswahl hinzuzufügen oder Analysedaten aus der Kompressionsauswahl zu entfernen, bis basierend auf der Vorauswahl, insbesondere der Vorauswahl des Vorhersagemoduls, die Zeitreihe der Analysedaten rekonstruierbar ist.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Datenübertragung. Auf ein bereitgestelltes und/oder aufgenommenes Eingangssignal wird eine Analyse angewendet, wodurch Analysedaten bestimmt und/oder erhalten werden. Die Analysedaten beschreiben und/oder bilden eine Zeitreihe. Die erhaltenen und/oder bestimmten Analysedaten werden zu Aggregationsdaten aggregiert, zusammengefügt und/oder gepackt. Die Aggregationsdaten umfassen eine Mehrzahl der Analysedaten. Insbesondere umfassen die Aggregationsdaten eine Sollgröße und/oder sollen eine Sollgröße aufweisen. Dabei werden insbesondere so viele Analysedaten den Aggregationsdaten zugefügt und/oder so viele aggregiert, bis die Sollgröße erreicht ist. Bei Erreichen der Sollgröße werden die Aggregationsdaten einem Empfänger bereitgestellt und/oder an den Empfänger gesendet. Die Analysedaten werden ferner zur Bestimmung einer Relevanz ausgewertet und/oder analysiert, wobei insbesondere zwischen einer Relevanz geringer als eine Schwellwertrelevanz und eine Relevanz aufweisend oder überschreitend die Schwellwertrelevanz unterschieden wird. Analysedaten, die die Schwellwertrelevanz aufweisen werden vor Erreichen der Sollgröße der Aggregationsdaten an den Empfänger bereitgestellt und/oder gesendet, wobei insbesondere das Aggregieren der Analysedaten zu den Aggregationsdaten vor Erreichen der Sollgröße abgebrochen und/oder beendet wird, und die bis dahin akkreditierten Analysedaten als Aggregationsdaten dem Empfänger bereitgestellt werden und/oder an den Empfänger gesendet werden.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Datenübertragungsvorrichtung und/oder die Datenübertragungsanordnung nach die Verfahrensschritte des Verfahrens zur Datenübertragung ausführt.

Ferner betrifft die Erfindung ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.

Weitere Vorteile, Wirkungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:

Figur 1 schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Datenübertragungsanordnung;

Figur 2 Beispiel einer Zeitreihe von Analysedaten;

Figur 3 Ausführungsbeispiel einer Datenübertragungsanordnung mit einem Vorhersagemodul;

Figur 4 Ausführungsbeispiel einer Datenübertragungsanordnung mit einem Auswahlmodul;

Figur 5 Ausführungsbeispiel einer Datenübertragungsanordnung mit Kompression im Empfangsmodul;

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Datenübertragungsanordnung 1 mit einer Datenübertragungsvorrichtung 2 und einem Empfangsmodul 3 als Empfänger. Der Datenübertragungsvorrichtung 2 ist ein Eingangssignal 4, beispielsweise ein Video bereitgestellt. Das Eingangssignal 4 weist insbesondere eine zeitliche Veränderung auf. Insbesondere sind von einem Dritten, beispielsweise einem App Store, Applikationen 5 beziehbar, die Applikationsmodule 6 a bis 6 c umfassen und zur Speicherung und/oder Ausführung auf der Datenübertragungsvorrichtung 2 oder der Datenübertragungsanordnung 1 ausgebildet sind.

Die Datenübertragungsvorrichtung 2 weist ein Analysemodul 7 auf. Beispielsweise wird auf dem Analysemodul 7 zur Analyse ein Applikationsmodul 6 c als Softwarebaustein ausgeführt. Dem Analysemodul 7 ist das Eingangssignal 4 bereitgestellt und wird von diesem in einer Analyse ausgewertet und/oder analysiert, wobei basierend auf der Analyse Analysedaten 8 ermittelt und/oder bestimmt werden, insbesondere kontinuierlich.

Beispielsweise wird für Datenpunkte des Eingangssignals 4, beispielsweise für jedes Bild des Videos die Analyse durchgeführt und Analysedaten 8 bereitgestellt, so dass ein Strom an Analysedaten 8 erhalten und bestimmt wird.

Die Datenübertragungsvorrichtung 2 umfasst ein Aggregationsmodul 9 und ein Ratingmodul 10. Die Analysedaten 8 sind dem Aggregationsmodul 9 und dem Ratingmodul 10 bereitgestellt. Das Aggregationsmodul 9 ist ausgebildet Aggregationsdaten 11 zu bestimmen, wobei die Aggregationsdaten 11 eine Sammlung von Analysedaten 8 umfassen und/oder Analysedaten eines bestimmten Zeitintervalls. Insbesondere ist das Aggregationsmodul 9 ausgebildet, Aggregationsdaten 11 in einem bestimmten Format und/oder bestimmten Größe, beispielsweise der Sollgröße zu bestimmen, wobei dies beispielsweise auf die Übermittlung und/oder Komprimierung der Aggregationsdaten abgestimmt ist, um dies besonders effizient ausführen zu können. Das Aggregationsmodul 9 fügt den Aggregationsdaten 11 so viele Analysedaten 8 hinzu, bis die Sollgröße erreicht ist. Ist die Sollgröße erreicht werden diese Aggregationsdaten 11 einem Transfermodul 12 bereitgestellt. Anschließend beginnt das Aggregationsmodul 9 neue Aggregationsdaten 11 zu bestimmen, insbesondere bis wieder die Sollgröße erreicht ist.

Das Ratingmodul 10 ist ausgebildet, die Analysedaten 8 auszuwerten und eine Relevanz zu bestimmen. Die Relevanz beschreibt beispielsweise wie wichtig die vorliegenden Analysedaten im Vergleich zu vorangegangenen und/oder anderen Analysedaten 8 sind, beispielsweise wie sie sich in den zeitlichen Verlauf der Analysedaten 8 einfügen. Stellt das Ratingmodul 10 für Analysedaten 8 fest, dass diese eine Relevanz größer oder gleich einer Schwellwertrelevanz aufweisen veranlasst das Ratingmodul 10 durch ein Triggern 13 die vorzeitige Übertragung der Aggregationsdaten durch das Transfermodul. Beispielsweise erfolgt das Triggern 13 in der Form, dass das Aggregationsmodul 9 die Aggregationsdaten 11 vorzeitig dem Transfermodul 12 bereitstellt und mit der Ermittlung neuer Aggregationsdaten 11 beginnt, insbesondere bevor die Sollgröße der Aggregationsdaten 11 erreicht wird. Insbesondere ist das Transfermodul 12 ausgebildet, die Aggregationsdaten 11 zu komprimieren und als komprimierten Datenstrom 14 dem Empfangsmodul 3 bereitzustellen.

Das Empfangsmodul 3 umfasst eine Auswerteeinheit 15, wobei die Auswerteeinheit 15 ein Speichermodul 16, ein die Kompressionsmodul 17 und ein Prozessierungsmodul 18 aufweist. Das Speichermodul 16 ist ausgebildet, die empfangenen komprimierten Aggregationsdaten, insbesondere den Datenstrom 14 zu speichern, wobei das die Kompressionsmodul 17 ausgebildet ist, die komprimierten Aggregationsdaten 11 zu dekomprimieren und/oder zu dekodieren, wobei die dekomprimierten und/oder dekodierten Aggregationsdaten dem Prozessierungsmodul 18 zur weiteren Verwertung und/oder Auswertung bereitgestellt werden.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass die beziehbaren Applikationen 5 zu dem Applikationsmodul 6 c als Analysesoftware einen Dekomprimierungsbaustein als Applikationsmodul 6 a. Insbesondere umfassen die Applikationen 5 ein Applikationsmodul 6 b als Ratingbaustein, der beispielsweise basierend auf den Analysedaten 8 Ratings und/oder Bewertungen ausführt.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Zeitreihe 19 von Analysedaten 8 mit eingezeichneten Analysedatenpunkten 20. Die Analysedaten 8 beschreiben hier beispielsweise die Lage einer fallenden Feder über dem Boden, die basierend auf dem Eingangssignal 4 umfassend ein Video bestimmt wurde. Hierbei ist die Höhe über dem Boden h über die Zeit t aufgetragen. Ferner ist eine Analysedatenvorhersage 21 eingezeichnet, die die erwartete Höhe über die Zeit beschreibt. Dies ist beispielsweise basierend auf einer Simulation und/oder einem physikalischen Modell ermittelt. Das Ratingmodul 10 ist ausgebildet, für die Analysedaten 8 bzw. die Analysedatenpunkte 20 a und 20 b zu bestimmen, ob diese als anomal bewertet werden und zu stark von den üblichen Daten 20 bzw. der Analysedatenvorhersage 21 abweichen. Diese Analysedaten 8, zugehörig zu den Analysedatenpunkten 20 a und 20 b weisen eine Relevanz größer oder gleich der Schwellwertrelevanz auf und werden vorzeitig zu übertragen.

Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Datenübertragungsanordnung 1, die im Wesentlichen an das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 angelehnt ist, wobei die Auswerteeinheit 5 des Empfangsmoduls 3 ein Vorhersagemodul 21 aufweist. Das Vorhersagemodul 21 ist ausgebildet, basierend auf den dekomprimierten Applikationsdaten, insbesondere den Analysedaten 8 umfasst von den Aggregationsdaten 11 eine Analysedatenvorhersage zu bestimmen. Die Analysedatenvorhersage beschreibt eine Rekonstruktion der Zeitreihe der Analysedaten 8 und ist dem Prozessierungsmodul 18 bereitgestellt. Das Vorhersagemodul 22 führt zur Bestimmung der Analysedatenvorhersage das Applikationsmodul 6 e aus, dass in der Applikation 5 zugehörig im App Store bezogen wurde.

Das Ratingmodul 10 führt ebenfalls eine Analysedatenvorhersage aus, insbesondere basierend auf dem gleichen Applikationsmodul 6 e. Hierzu sind dem Ratingmodul 10 insbesondere die dekomprimierten und/oder dekodierten Analysedaten als Datenstrom 23 bereitgestellt. Basierend auf der Analysedatenvorhersage 22, den Analysedaten 8 und dem Datenstrom 23 ermittelt das Ratingmodul 10 die Relevanz der jeweiligen Analysedaten 8, beispielsweise basierend auf der Abweichung der Analysedatenvorhersage. Bestimmt das Ratingmodul 10 für Analysedaten 8 eine Relevanz größer oder gleich der Schwellwertrelevanz erfolgt das Triggern 13 zum Veranlassen der vorzeitigen Bereitstellung und/oder dem Senden der Aggregationsdaten 11 an den Empfänger s.

Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Datenübertragungsanordnung 1, dass angelehnt an das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 und Figur 3 ist. Die Datenübertragungsvorrichtung 2 umfasst hierbei statt dem Transfermodul 12 ein erweitertes Transfermodul 24 umfassend ein Kompressionsmodul 25 und ein Auswahlmodul 26. Das Analysemodul 7 ist wieder zur Bestimmung der Analysedaten 8 basierend auf dem Eingangssignal 4 ausgebildet. Die Analysedaten 8 werden dem Ratingmodul 10 bereitgestellt und in einem Zwischenspeichermodul 25 gesichert. Die Analysedaten 8 sind dem erweiterten Modul 24 bzw. dem Auswahlmodul 26 bereitgestellt. Das Ratingmodul 10 ist ausgebildet, Analysedaten 8 aufweisend eine Relevanz größer oder gleich der Schwellwertrelevanz vorzeitig zu übersenden, insbesondere das Modul 24 zum vorzeitigen Übermitteln, Senden und/oder Bereitstellen an das Empfangsmodul 3 zu triggern.

Das Auswahlmodul 26 ist ausgebildet, für die bereitgestellten Analysedaten 8, insbesondere die Analysedaten einer geringeren Relevanz als der Schwellwertrelevanz, eine Vorauswahl 27 zu treffen. Die Vorauswahl 27 umfasst ausgewählte Analysedaten 8, insbesondere ausgewählt basierend auf der Analysedatenvorhersage 21. Das Kompressionsmodul 25 ist ausgebildet, komprimierte Aggregationsdaten 14 zu bestimmen. Hierzu wird basierend auf der Vorauswahl 27, insbesondere unter Verwendung der Vorauswahl 27 als Analysedaten 8 der Aggregationsdaten 11, eine Datenkompression durchgeführt. Die Datenkompression im Kompressionsmodul 25 bildet insbesondere eine Deltacodierung, wobei ein Residuum 28 als Unterschied zwischen den komprimierten Daten und den Originaldaten ermittelt wird. Das Residuum 28 wird dem Auswahlmodul 26 bereitgestellt, wobei das Auswahlmodul 26 ausgebildet ist, basierend auf den Residuen, z.B. als eine Maß der Abweichung der komprimierten Daten zu Originaldaten, die Vorauswahl 27 anzupassen, insbesondere iterativ anzupassen. Ist eine gewünschte Genauigkeit erreicht, werden die Aggregationsdaten 11 der letzten Iteration und/oder die zu komprimierten Daten der letzten Iteration einem weiteren Speichermodul 30 bereitgestellt, dort gespeichert und dem Auswahlmodul 26 sowie dem Ratingmodul 10 bereitgestellt. Die komprimierten Aggregationsdaten 14 werden dem Empfangsmodul 3 bereitgestellt und dort wie erläutert zur Weiterverwendung aufbereitet. Insbesondere umfasst die Applikation 5 ein Applikationsmodul 6 f, welches zur Auswahl der Analysedaten 8 als Vorauswahl 27 vom Auswahlmodul 26 ausgeführt wird.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Datenübertragungsanordnung 1, bei dem die Module, insbesondere Auswahlmodul 26 und Kompressionsmodul 25 anderweitig zwischen Datenübertragungsvorrichtung 2 und Empfangsmodul 3 verteilt sind.

Die Datenübertragungsvorrichtung 2 umfasst das Analysemodul 7, das Rating Modul 10, das Aggregationsmodul 9 und das Transfermodul 12 und ist ausgebildet die Aggregationsdaten 11 basierend auf dem Eingangssignal 4 dem Empfangsmodul 3 bereitzustellen. Das Empfangsmodul 3 umfasst hierzu ein Puffermodul 31, welches die bereitgestellten Aggregationsdaten 11, insbesondere die darin enthaltenen Analysedaten 8, zwischenspeichert und die Aggregationsdaten 11 dem Auswahlmodul 26 bereitstellt. Das Auswahlmodul 26 wird zusammen mit dem Kompressionsmodul 25 zu einer logischen Einheit 32 zusammengefasst, dass iterativ zur Bestimmung einer Datengrundlage für Kompressionsdaten 32 ausgebildet ist. Das Auswahlmodul 26 wählt aus den Analysedaten 8, insbesondere aus den Aggregationsdaten 11 eine Vorauswahl 27 aus und stellt diese dem Kompressionsmodul 25 bereit, komprimiert diese Daten und bestimmt ein Residuum 28 welches dem Auswahlmodul 26 bereitgestellt ist. Das Auswahlmodul 26 ausgebildet, basierend auf dem Residuum 28 und der Vorauswahl 27 die Vorauswahl 27 gegebenenfalls nachzubessern und/oder zu verändern, beispielsweise weitere Analysedaten 8 hinzuzufügen oder zu streichen. Ist die Vorauswahl 27 entsprechend den Kriterien getroffen wird diese Vorauswahl vom Kompressionsmodul 25 als Datengrundlage zur Generierung der Kompressionsdaten 32 herangezogen und die Kompressionsdaten 32 dem Speichermodul 16 bereitgestellt. Das Speichermodul 16 ist ausgebildet, die bereitgestellten Daten, insbesondere die Kompressionsdaten 32 dem Auswahlmodul 26, beispielsweise zur Bestimmung einer Abweichung, und dem Prozessierungsmodul 18 zur weiteren Verwertung bereitzustellen.