DE102008039558B4

DE102008039558B4 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008039558B4
Application number: DE102008039558.7A
Authority: DE
Inventors: Torsten KANNING; Justus ILLIUM
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2028-08-26
Also published as: DE102008039558A1

Abstract

Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug (3)- mit mindestens einem Sensor (6), der mindestens eine menschliche Vitalfunktion detektiert und der bei so festgestellter Anwesenheit einer Person (14) ein Meldesignal (16) ausgibt, wobei der Sensor (6) das Fahrzeugumfeld (7) überwacht,dadurch gekennzeichnet, dass- der Sensor (6) ein Herzschlagdetektor ist.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Sicherheitsausstattung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, und betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit mindestens einem Sensor, der mindestens eine menschliche Vitalfunktion detektiert und der bei so festgestellter Anwesenheit einer Person ein Meldesignal ausgibt.
Im Zusammenhang mit der Komfortverbesserung und insbesondere der Sicherheitserhöhung von Fahrzeugen während der Fahrt sind vielfältige Sicherheitseinrichtungen bekannt. Teilweise dienen diese Sicherheitseinrichtungen auch zum Schutz gegen Fahrzeugdiebstähle.
Die DE 10 2004 028 324 A1 offenbart ein Erkennungssystem, das ein mittels Wärmebild-Aufnahmemitteln aufgenommenes Wärmebild untersucht, um automatisch Lebewesen zu erkennen. Dabei werden verschiedene Lebewesen-Modell eingesetzt, welche zum Beispiel einen Fußgänger, Radfahrer oder Hund darstellen. Die Lebewesen-Modelle werden zusätzlich an Umgebungsdaten, zum Beispiel Temperatur oder Jahreszeit angepasst und besitzen Kleidungsmerkmale. Beim Erkennen eines Lebewesens wird ein Abbild des Lebewesens in einem Wärmebild, welches Bildwiedergabemitteln zur Wiedergabe zugeführt wird, kenntlicher gemacht. Zusätzlich kann eine Warnung ausgegeben werden.
Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2005 020 847 A1 geht eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art bekannt. Diese dient zur berührungslosen Erfassung von Vitalfunktionen von Passagieren und dem Fahrer (nachfolgend zusammenfassend auch als Fahrzeugnutzer bezeichnet), die sich in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs befinden, und detektiert von den im Fahrzeuginnenraum befindlichen Fahrzeugnutzern insbesondere den Herzschlag. Dazu werden mittels Radar oder passiv (z.B. rein akustisch) Position und Signatur des Herzschlages der im Fahrzeug befindlichen Personen festgestellt. Die so gewonnenen Informationen können zur Identifizierung/Personalisierung, zur Airbagsteuerung und Sitzbelegungserkennung zur automatischen Einstellung beispielsweise der Sitzkonfiguration dienen. Bei entsprechend reduzierter Empfindlichkeit der Bewegungsdetektion eines verwendeten Radars kann auch das unautorisierte Eindringen in den Fahrzeuginnenraum detektiert werden.
Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 102 59 522 A1 ist auf eine berührungslose Überwachung der Atmung und des Herzschlages sowie die Körperposition eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug gerichtet. Hierzu wird ebenfalls die Reflexion eines im Fahrzeug ausgesendeten hochfrequenten Signals ausgewertet und daraus ein alarmauslösendes Signal generiert, wenn beispielsweise Herzrhythmusstörungen, Atemstillstand oder die Anwesenheit eines Lebewesens im Kofferraum erkannt werden.
Neben diesen Aspekten sind aber bisher andere, für Fahrzeugnutzer bedrohliche und/oder gefährliche Situationen nicht adressiert worden. So besteht beispielsweise bei unübersichtlichen Parksituationen, insbesondere in Parkhäusern, häufig eine nicht unbegründete Angst vor Nachstellungen oder Überfällen. Hier besteht die Befürchtung, dass sich beispielsweise Räuber in der Nähe eines geparkten Fahrzeugs verstecken, um einem arglosen Fahrzeugnutzer nach dessen Ausstieg aus dem Fahrzeug oder bei seiner Rückkehr zum Fahrzeug aufzulauern.
Vor diesem Hintergrund ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Komfort und die Sicherheit eines Fahrzeugs und damit auch das subjektive Sicherheitsempfinden des Fahrzeugnutzers zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Demgemäß ist bei der Sicherheitseinrichtung mindestens ein Sensor vorgesehen, der mindestens eine menschliche Vitalfunktion detektiert und daraus die Anwesenheit eines Menschen und bei Gegenwart eines Menschen ein Meldesignal ausgibt, wobei der Sensor das Fahrzeugumfeld überwacht.
Der Sensor erkennt also Vitalfunktionen außerhalb des Fahrzeugs bzw. - beispielsweise bei einem Motorrad - im näheren Umfeld des Fahrzeugs und erkennt dadurch zuverlässig potentiell gefährliche Personen.
Mit der vorliegenden Erfindung dient also der Sensor in Abkehr von den bisherigen Verwendungen dazu, beispielsweise in Parkgaragen, dunklen Garageneinfahrten, Parkplätzen oder dergleichen vor Hinterhalten zu warnen und Überfälle zu verhindern. Durch Überwachung der äußeren Fahrzeugperipherie mittels des Sensors und ggf. erfolgende Ausgabe eines Meldesignals kann dem Fahrzeugnutzer rechtzeitig eine entsprechende Information vermittelt werden, so dass er nicht unvorbereitet und arglos in einen Hinterhalt gerät bzw. sich dieser Situation entziehen und/oder beispielsweise Hilfe holen kann.
Weitere Vorteile, Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung ergeben sich auch aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung.
Der Sensor kann auf eine Detektion der menschlichen Atmung ausgerichtet sein. Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor ein Herzschlagdetektor, weil der menschliche Herzschlag besonders gut detektierbar und von anderen Störquellen zuverlässig unterscheidbar ist.
Um das Fahrzeugumfeld besonders umfassend und omnidirektional überwachen zu können, ist der Sensor bevorzugt am Außenbereich des Fahrzeugs - beispielsweise im Bereich einer Dachantenne - angeordnet.
Um den Fahrzeugnutzer zuverlässig und eindeutig vor potentiell gefährlichen Personen frühzeitig und gut wahrnehmbar zu warnen und um darüber hinaus bedarfsweise eine allgemein wahrnehmbare Warn- und Hilferuffunktion zu erfüllen, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Meldesignal ein akustisches und/oder optisches Signal bewirkt. Besonders bevorzugt kann das Meldesignal die Fahrzeugbeleuchtung aktivieren.
Zur Vorbeugung, Abschreckung und nötigenfalls zur Rekonstruktion von versuchten Übergriffen oder Überfällen ist eine Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei der das Meldesignal eine Bildaufzeichnung und/oder eine Tonaufzeichnung der Umgebung des Fahrzeugs bewirkt. Dabei können vorteilhafterweise zunehmend verbreitete, beispielsweise als Einparkhilfe dienende Fahrzeugkameras verwendet werden oder zumindest mit einbezogen werden und/oder zur Tonaufzeichnung das Fahrzeugumfeld abdeckende Richtmikrofone Verwendung finden.
Um dem Fahrzeugnutzer einen möglichst guten Überblick über die aktuelle Situation und deren Gefährdungspotential zu geben, ist nach einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Meldesignal Informationen über die aktuelle Position einer in der Fahrzeugumgebung anwesenden und von dem Sensor detektieren Person enthält. Diese Informationen können bevorzugt auf einem Display dargestellt sein.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Sicherheitseinrichtung mit einer mobilen Einrichtung - beispielsweise einem Mobiltelefon - kombiniert ist. In diesem Fall kann vorteilhafterweise das Display des Mobiltelefons zur oben erwähnten Darstellung verwendet werden. Gleichermaßen kann das Mobiltelefon zur Aktivierung des Sensors bzw. der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung und bedarfsweise auch zur Aussendung eines Hilferufs Verwendung finden.
Weiter bevorzugt kann der Sensor durch Betätigung einer Zentralverriegelungseinrichtung aktivierbar sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Figur der Zeichnung zeigt schematisch aus der Vogelperspektive einen Ausschnitt eines Parkhauses.
Gemäß der Figur sind mehrere Parkhäfen 1, 2 jeweils mit einem Kraftfahrzeug 3, 4 belegt. Das Kraftfahrzeug 3 weist an seinem Außenbereich - beispielsweise an seiner vorderen Stoßstange 5 - einen Sensor 6 auf. Der Sensor 6 weist eine Rundumcharakteristik auf. Selbstverständlich können auch mehrere Sensoren kombiniert verwendet werden, so dass das gesamte Umfeld 7 des Fahrzeugs 3 nach außen - also außerhalb des Fahrzeuginnenraums 8 - mit ausreichender Reichweite abgedeckt ist.
Der Sensor 6 ist ein sogenannter Herzschlagsensor und kann rein passiv - also als akustischer Sensor - ausgebildet sein. Besonders störunempfindlich ist aber bevorzugt ein aktiver Sensor, der einen Hochfrequenzsender mit beispielsweise mit einer Sendeleistung von ca. 1 mW umfasst. Die Detektion des Herzschlages basiert auf folgendem Prinzip: Insbesondere am Herzen finden sich besonders signifikante Gewebe/Materialübergangsstellen - sogenannte Stoßstellen - die signifikante Sprünge in den Reflektionseigenschaften von hochfrequenten Signalen aufweisen. Die eindringenden elektromagnetischen Wellen werden im Hochfrequenzbereich an diesen Übergängen zumindest teilweise reflektiert, insbesondere dort, wo erhebliche Eigenschaftsunterschiede der Materialien bestehen, wie beispielsweise zwischen dem zirkulierenden Blut und dem übrigen Herzgewebe.
Geeignete Frequenzen liegen beispielsweise in der Größenordnung von 2,5 GHz. Durch die Bewegung des Herzmuskels lassen sich Laufzeitunterschiede bzw. Dopplereffekte detektieren, aus denen der Herzschlag bzw. die Herzschlagfrequenz ermittelt werden kann. Da sich Herzschlagfrequenzen beim menschlichen Körper in vergleichsweise engen Frequenzbändern bewegen, ist eine sehr gute Differenzierung dieser Signale gegenüber anderweitig erzeugten und insoweit als Störsignale in Erscheinung tretenden Signalen möglich.
Die reflektierten Signale sind in der Figur schematisch als Reflexionen 11 angedeutet. Diese gehen aus von einer Person 14, die sich hinter einer Wand oder Säule 15 versteckt und sich dadurch außerhalb des Sichtbereichs aus dem Fahrzeug 3 befindet. Der Sensor 6 erkennt aber in vorbeschriebener Weise die Präsenz dieser Person 14 und gibt ein entsprechendes Meldesignal 16 aus. Dieses dient wie schematisch angedeutet dazu, ein optisches Signal 17, nämlich in Form eines periodischen Aufleuchtens der Scheinwerfer 18 und der Rückleuchten 19 des Fahrzeugs 3 auszugeben. Außerdem bewirkt das Meldesignal eine Aktivierung der Fahrzeughupe 20, so dass diese ein akustisches Signal 21 generiert.
Zudem bewirkt das Meldesignal eine Bildaufzeichnung der Umgebung des Fahrzeugs. Dazu dienen am Fahrzeug als Komponenten einer Einparkhilfe ohnehin vorgesehene Kameras 22, 23, die bedarfsweise noch durch (im Ausführungsbeispiel zeichnerisch nicht dargestellte) Kameras an den Fahrzeugseiten 26, 27 und/oder auf dem Dach 28 des Fahrzeugs 3 angeordnete Kameras ergänzt oder unterstützt werden können.
Beispielsweise in die Außenspiegel integrierte Richtmikrofone 31, 32 mit einer Rundum- oder wenigstens nierenförmigen Aufnahmecharakteristik dienen zudem zu einer Tonaufzeichnung der Umgebung des Fahrzeugs.
Die in der Figur schematisch dargestellte Position 33 der detektierten Person 14 kann als zusätzliche Information des Meldesignals 16 an den Fahrzeugnutzer übermittelt werden, beispielsweise auf eine mobile Einrichtung wie z.B. ein Mobiltelefon.
Der Fahrzeugnutzer bzw. Fahrzeuginsassen können in der in der Figur dargestellten Situation - sofern sie sich noch im Fahrzeug befinden - dadurch entgehen, dass sie das Fahrzeug verriegeln und nicht verlassen und Hilfe holen oder aber mit dem Fahrzeug den Parkhafen 1 wieder verlassen.
Befindet sich dagegen der Fahrzeugnutzer entfernt von dem Fahrzeug, so wird er durch das Meldesignal und/oder die optischen 17 und/oder akustischen Signale 21 auf die potentiell gefährliche Situation hingewiesen und kann sich wieder entfernen, auch um Hilfe holen, und so einer bedrohlichen Situation entgehen.
Bezugszeichenliste

1, 2: Parkhäfen
3, 4: Kraftfahrzeuge
5: Stoßstange
6: Sensor
7: Umfeld
8: Fahrzeuginnenraum
11: Reflexionen
14: Person
15: Säule
16: Meldesignal
17: optisches Signal
18: Scheinwerfer
19: Rückleuchten
20: Fahrzeughupe
21: akustisches Signal
22, 23: Kameras
26, 27: Fahrzeugseiten
28: Dach
31, 32: Richtmikrofone
33: Position

Claims

Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug (3) - mit mindestens einem Sensor (6), der mindestens eine menschliche Vitalfunktion detektiert und der bei so festgestellter Anwesenheit einer Person (14) ein Meldesignal (16) ausgibt, wobei der Sensor (6) das Fahrzeugumfeld (7) überwacht, dadurch gekennzeichnet, dass - der Sensor (6) ein Herzschlagdetektor ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - der Sensor (6) am Außenbereich des Fahrzeugs (3) angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - das Meldesignal (16) ein akustisches (21) und/oder optisches Signal (17) bewirkt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass - das Meldesignal (16) die Aktivierung der Fahrzeugbeleuchtung (18, 19) bewirkt.
Sicherheitseinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Meldesignal (16) eine Bildaufzeichnung des Umfelds (7) des Fahrzeugs (3) bewirkt.
Sicherheitseinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Meldesignal (16) eine Tonaufzeichnung der Umfelds (7) des Fahrzeugs (3) bewirkt.
Sicherheitseinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Meldesignal (16) Informationen über die aktuelle Position (33) der anwesenden Person (14) enthält.
Sicherheitseinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Sensor (6) über eine mobile Einrichtung aktivierbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Sensor (6) durch Betätigung einer Zentralverriegelungseinrichtung aktivierbar ist.