DE102014003088A1

DE102014003088A1 - System und Verfahren zur Steuerung von einer fahrzeugseitigen Einrichtung unter Verwendung von biologischen Signalen

Info

Publication number: DE102014003088A1
Application number: DE102014003088.1A
Authority: DE
Inventors: Manuel Kühner; Johann Schneider
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-03-01
Filing date: 2014-03-01
Publication date: 2015-09-03
Anticipated expiration: 2034-03-02
Also published as: DE102014003088B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Steuerung von einer mit einem Bedienelement (6) versehenen fahrzeugseitigen Einrichtung (7). Es weist erste Sensoreinrichtungen (1, 1') auf, mit denen je ein biologisches Signal von einer auf dem Fahrersitz (2) sitzenden Person und einer auf dem Beifahrersitz (3) sitzenden Person erfasst und zu der Auswertungseinrichtung (4) übertragen werden können, und eine zweite Sensoreinrichtung (5) in oder auf einem Bedienelement (6) der fahrzeugseitigen Einrichtung (7), mittels der bei Berührung durch die auf dem Fahrersitz (2) und/oder durch die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das gleiche biologische Signal wie durch die ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') erfasst und zu der Auswertungseinrichtung (4) übertragen werden kann. Die Auswertungseinrichtung (4) ist dazu eingerichtet, durch einen Vergleich des von der zweiten Sensoreinrichtung (5) übertragenen biologischen Signals mit den von den ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') übertragenen biologischen Signalen feststellen zu können, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement (6) berührt/berühren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren zur Steuerung von einer fahrzeugseitigen Einrichtung unter Verwendung von biologischen Signalen. Die vorliegende umfasst auch ein Fahrzeug mit dem System. Mit dem erfindungsgemäßen System und dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Fahrer-/Beifahrer-Unterscheidung durchgeführt werden und eine fahrzeugseitige Einrichtung entsprechend gesteuert werden.
Bereits seit längerer Zeit kann man die Entwicklung beobachten, dass (Kraft)Fahrzeuge mit einer zunehmenden Anzahl an Einrichtungen ausgestattet werden, wie bspw. eine Navigationseinrichtung, Multimedia-Einrichtung, Einstelleinrichtung für Fahrzeugparameter, Anzeigeeinrichtung zur Abfrage und Darstellung von diversen, das Fahrzeug betreffenden Informationen, Kommunikationseinrichtung für Mobilfunk und/oder Internet, etc.
Die Bedienung/Benutzung derartiger Einrichtungen durch einen Fahrer eines sich im Straßenverkehr bewegenden (Kraft)Fahrzeugs stellt aufgrund der mit der Bedienung/Benutzung verbundenen Ablenkung vom Straßenverkehr und der für die Bedienung/Benutzung erforderlichen Aufmerksamkeit ein Sicherheitsrisiko dar. Daher ist bspw. in Deutschland beim Führen eines Fahrzeugs die Benutzung eines Mobil- oder Autotelefons durch den Fahrer untersagt, wenn hierfür das Mobiltelefon oder der Hörer des Autotelefons aufgenommen oder gehalten werden muss (§ 23, Absatz 1a StVO).
Vor diesem Hintergrund sind eine Reihe von Lösungen entwickelt worden, mit denen erkannt werden kann, ob ein Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse (Beifahrer) eine Bedienhandlung an einer fahrzeugseitigen Einrichtung vornimmt und mit denen gegebenenfalls eine Bedienung/Benutzung der fahrzeugseitigen Einrichtung durch einen Fahrer freigegeben oder gesperrt werden kann.
So beschreibt die DE 43 01 160 A1 eine Einrichtung zur Steuerung von mit Bedienelementen versehenen Geräten und Anlagen in einem Kraftfahrzeug, wobei mindestens im Fahrersitz und im Beifahrersitz und in mindestens einem Bedienelement elektrische Koppelelemente vorgesehen sind, die bei Berührung des Bedienelements über die auf dem jeweiligen Sitz befindliche Person einen Weg für ein Signal bilden, das einer Auswerteschaltung zuführbar ist und das anzeigt, welche Person das Bedienelement berührt.
Aus der DE 20 2008 008 624 U1 ist eine Armauflage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei die Armauflage eine Auflagefläche zur Armauflage aufweist, welche mindestens einen sensitiv ausgestalteten Bereich zum Bedienen von in dem Kraftfahrzeug vorhandenen elektrischen Systemen aufweist. Bei sensitiv ausgestalteten Bereichen seitlicher Begrenzungsflächen kann eine Fahrer-Beifahrer-Unterscheidung vorgesehen sein.
Die DE 10 2009 018 678 A1 hat eine Bedieneinrichtung für Kraftfahrzeuge zum Gegenstand, wobei die Bedieneinrichtung ein Bedienteil aufweist, das in gemeinsamer Reichweite von Fahrer und Beifahrer angeordnet ist und mittels dessen ein Bedienvorgang für ein Kommunikationsgerät ausführbar ist. Dem Bedienteil ist eine Näherungssensorik zugeordnet, mittels der ein Zugriff des Beifahrers oder des Fahrers zum Bedienteil feststellbar ist, und dass bei einer vorgegebenen Verkehrssituation die Bedienung des Kommunikationsgeräts bei einem Zugriff des Fahrers auf das Bedienteil blockiert ist. Die Näherungssensorik kann beidseitig ausgerichtet sein und den Zugriff des Fahrers und des Beifahrers erfassen.
Und die DE 10 2009 059 693 A1 beschreibt ausgehend von der DE 43 01 160 A1 eine Bedienvorrichtung, insbesondere zur Kommunikation mit einem Bordcomputer eines Fahrzeugs, mit einer Steuerungseinheit, einem Gehäuse und mindestens einem Koppelelement zur Identifikation eines Benutzers, wobei das mindestens eine Koppelelement an einer Außenseite des Gehäuses und von diesem elektrisch isoliert angeordnet ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein im Vergleich zum Stand der Technik neuartiges und verbessertes System und Verfahren zur Steuerung von einer fahrzeugseitigen Einrichtung zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch das System gemäß Anspruch 1, das Fahrzeug gemäß Anspruch 7 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird ein System zur Steuerung von einer mit einem Bedienelement versehenen fahrzeugseitigen Einrichtung, insbesondere kraftfahrzeugseitigen Einrichtung, vorgeschlagen, welches Sensoreinrichtungen und eine Auswertungseinrichtung aufweist, mittels denen unterschieden werden kann, ob eine auf dem Fahrersitz sitzende Person oder eine auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt.
Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst

– erste Sensoreinrichtungen, mit denen je ein biologisches Signal von einer auf dem Fahrersitz sitzenden Person und einer auf dem Beifahrersitz sitzenden Person erfasst und zu der Auswertungseinrichtung übertragen werden können,
– eine zweite Sensoreinrichtung in oder auf einem Bedienelement der fahrzeugseitigen Einrichtung, mittels der bei Berührung des Bedienelements durch die auf dem Fahrersitz und/oder durch die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das gleiche biologische Signal wie durch die ersten Sensoreinrichtungen erfasst und zu der Auswertungseinrichtung übertragen werden kann; und die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet ist, durch einen Vergleich des von der zweiten Sensoreinrichtung übertragenen biologischen Signals mit den von den ersten Sensoreinrichtungen übertragenen biologischen Signalen feststellen zu können, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement berührt/berühren.

Das erfindungsgemäße System bietet im Vergleich zum aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen unter anderem den Vorteil, dass mit Hilfe an sich bekannter Sensormittel eine sichere Fahrer-/Beifahrer-Unterscheidung möglich ist, die je nach der Art des erfassten biologischen Signals auch ohne das Aufprägen eines hochfrequenten elektrischen oder magnetischen Feldes auf oder das Leiten von schwachen elektrischen Strömen durch eine Person hindurch erfolgen kann. Auch weist das erfindungsgemäße System den Vorteil auf, das es technisch weit weniger aufwändig ist, als bspw. die aus dem Stand der Technik bekannten kamerabasierten Systeme.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist das System dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und die zweite Sensoreinrichtung(en) dazu eingerichtet sind, biologische Signale mit Hilfe von je wenigstens einem kapazitiven und/oder konduktiven Sensormittel zu erfassen.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung ist das System dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und die zweite Sensoreinrichtung(en) dazu eingerichtet sind, als biologische Signale Herzspannungswerte, Herzspannungskurven und/oder bioelektrische Impedanzen zu erfassen.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung ist das System dadurch gekennzeichnet, dass es weiter eine mit der fahrzeugseitigen Einrichtung und der Auswertungseinrichtung verbundene Steuereinrichtung umfasst und die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist,

– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement berührt/berühren eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung freizugeben oder zu sperren,
– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt, eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung freizugeben,
– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt, das Bedienelement für eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung freizugeben, und/oder
– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement berührt/berühren, einen Inhalt einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung und/oder eine Ausgabe einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung zu steuern.

Bei dem System gemäß der vorstehend erwähnten Weiterbildung kann die Steuereinrichtung in vorteilhafter Weise auch dazu eingerichtet sein, die Bedienung der und/oder eine Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung zu sperren, wenn die auf dem Fahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig die auf dem Fahrersitz sitzende Person sowie die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt/berühren und das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet. Hierbei kann in vorteilhafter Weise die Bedienung der und/oder eine Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung, die auswählbar ist aus einem Mobiltelefon, einem Autotelefon, einer fahrzeugseitigen Computereinrichtung, einem Navigationssystem, einer Einrichtung zur Einstellung von Fahrzeugparametern, und/oder einer Multimedia-Einrichtung durch die Steuereinrichtung sperrbar sein, wenn die auf dem Fahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig die auf dem Fahrersitz sitzende Person sowie die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt/berühren und das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen System oder einem in vorteilhafter Weise weitergebildeten System. Bei dem Fahrzeug können in vorteilhafter Weise die ersten Sensoreinrichtungen auf oder in einem Fahrersitz, auf oder in einem Beifahrersitz, auf oder in einem Sicherheitsgurt, auf oder in einer Lenkradhandhabe und/oder auf oder in einer Armauflage angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Steuerung von einer mit einem Bedienelement versehenen fahrzeugseitigen Einrichtung, insbesondere kraftfahrzeugseitigen Einrichtung, unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Systems oder eines in vorteilhafter Weise weitergebildeten Systems,
umfassend die Schritte

– Erfassen von je einem biologischen Signal von einer auf dem Fahrersitz sitzenden Person und von einer auf dem Beifahrersitz sitzenden Person durch die ersten Sensoreinrichtungen und Übertragen der erfassten Signale zu der Auswertungseinrichtung,
– Erfassen des gleichen biologischen Signals wie durch die ersten Sensoreinrichtungen durch die zweite Sensoreinrichtung bei Berührung eines Bedienelements der fahrzeugseitigen Einrichtung durch die auf dem Fahrersitz und/oder durch die auf dem Beifahrersitz sitzende Person und Übertragen des erfassten Signals zu der Auswertungseinrichtung,
– Vergleichen des von der zweiten Sensoreinrichtung übertragenen biologischen Signals mit den von den ersten Sensoreinrichtungen übertragenen biologischen Signalen durch die Auswertungseinrichtung, und
– Feststellen durch die Auswertungseinrichtung aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement berührt/berühren.

Das Verfahren kann in vorteilhafter Weise weiter die Schritte umfassen

– Freigeben oder Sperren einer Bedienung der und/oder Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement berührt/berühren, insbesondere Sperren einer Bedienung der und/oder eine Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung, wenn die auf dem Fahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig die auf dem Fahrersitz sitzende Person sowie die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt/berühren und das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet,
– Freigeben einer Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt,
– Freigeben des Bedienelements für eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz sitzende Person das Bedienelement berührt, und/oder
– Steuern eines Inhalt einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung und/oder einer Ausgabe einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement berührt/berühren.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt in schematischer Ansicht ein Beispiel des erfindungsgemäßen Systems.
Die Darstellungen in der Figur sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Innerhalb der Figur sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
Wie in der Figur schematisch dargestellt ist, weist das erfindungsgemäße System erste Sensoreinrichtungen 1, 1' auf, mit denen je ein biologisches Signal von einer auf dem Fahrersitz 2 sitzenden Person und einer auf dem Beifahrersitz 3 sitzenden Person erfasst und zu einer Auswertungseinrichtung 4 übertragen werden können, und
eine zweite Sensoreinrichtung 5 in oder auf einem Bedienelement 6 einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7, mittels der bei Berührung des Bedienelements 6 durch die auf dem Fahrersitz 2 und/oder durch die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das gleiche biologische Signal wie durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfasst und zu der Auswertungseinrichtung 4 übertragen werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen System ist die Auswertungseinrichtung 4 dazu eingerichtet, durch einen Vergleich des von der zweiten Sensoreinrichtung 5 übertragenen biologischen Signals mit den von den ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' übertragenen biologischen Signalen feststellen zu können, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren.
Das Erfassen von biologischen Signalen eines Fahrzeugführers (Fahrers) eines (Kraft)Fahrzeugs ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt, wird gemäß dem Stand der Technik jedoch ausschließlich zur Überwachung seines gesundheitlichen oder physiologischen Zustands und zur Ausgabe von Warnsignalen und/oder für einen Eingriff in die Fahrzeugsteuerung verwendet, sofern der erkannte Zustand des Fahrzeugführers darauf schließen lässt, dass dieser das Fahrzeug nicht mehr ausreichend sicher führen kann.
So beschreibt bspw. die DE 10 2010 023 369 A1 ein Fahrzeug mit einem Sitz und/oder einer Liege, mindestens einer Elektrode zur kapazitiven Messung biologischer Signale eines Insassen, die in den Sitz und/oder die Liege installiert ist, wobei die Elektrode aus mindestens einem Gewebe gebildet ist, wobei die Elektrode in mehreren unmittelbar übereinander liegenden Schichten aufgebaut ist.
Und aus der DE 20 2012 001 096 U1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung von Fahrerzustandsanalysen bekannt, bestehend aus einer Kombination der berührungslosen kapazitiven Erfassung, Analyse und Auswertung der Parameter der Herzfrequenzvariabilität, der Herzfrequenz und des Pulses eines Fahrers über die Zeitbereichsanalyse und Frequenzanalyse mit der berührungslosen Erfassung der Vitaldaten, insbesondere der EKG-Signal-Daten über textile kapazitive EMG-Sensoren in oder an Ruheelementen des Fahrers, insbesondere in oder an der Rückenlehne des Sitzes, wobei diese Vitalparameter ausgewertet und der funktionale Gesundheitszustand, der Stresszustand und die Aktivität der Regulations- und Anpassungssysteme, insbesondere des vegetativen Nervensystems mit sympathischen und parasympathischen Anteil des Fahrers über ein Ampelsystem angezeigt werden.
In der genannten Gebrauchsmusterschrift werden eine Reihe weiterer Druckschriften (Patentschriften, Offenlegungsschriften, Kongressbeiträge, Literaturstellen) erwähnt, deren Inhalte ebenfalls die Erfassung, Analyse und Auswertung von biologischen Signalen (Vitaldaten) zum Gegenstand haben. Diese Druckschriften sowie die darin erwähnten weiteren Quellen bilden einen Teil des Stands der Technik, auf den ein Fachmann in Bezug auf biologische Signale, deren Erfassung und Auswertung, Sensoreinrichtungen und Sensormittel für eine Verwendung bei der vorliegenden Erfindung zurückgreifen kann.
Die vorliegende Erfindung kann Gebrauch machen von allen Arten an biologischen Signalen (Vitaldaten), die mit Hilfe von nicht invasiven Verfahren von einer im Fahrersitz 2 und von einer im Beifahrersitz 3 sitzenden Person mittels geeigneter Sensoreinrichtungen erfasst werden können. Erfindungsgemäß ist lediglich darauf zu achten, dass die gleiche Art an biologischem Signal sowohl von den ersten Sensoreinrichtungen als auch von der zweiten Sensoreinrichtung erfasst werden können, da erfindungsgemäß durch einen Vergleich der hiermit erfassten Signale eine Fahrer-/Beifahrerunterscheidung und gegebenenfalls eine Steuerung von fahrzeugseitigen Einrichtung erfolgt.
Aus Gründen der Praktikabilität ist es wünschenswert, wenn der Vergleich zwischen den von den ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' und von der zweiten Sensoreinrichtung 5 erfassten biologischen Signalen innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeit (erfolgreich) abgeschlossen werden kann bzw. wird, wie bspw. innerhalb von 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, 35 ms, 40 ms, 45 ms, 50 ms, 75 ms, 100 ms, 125 ms, 150 ms, 175 ms, 200 ms, 250 ms, 300 ms; insbesondere bevorzugt sollte der Vergleich innerhalb einer Zeitspanne von bis zu 40 ms (ms = Millisekunde) (erfolgreich) abgeschlossen werden bzw. können.
Die Einhaltung einer solchen kurzen Zeitspanne ist mit Hilfe der bereits derzeit zur Verfügung stehenden Technik ohne weiteres möglich, wenn „punktuell” erfasste biologische Signale (bspw. aktuell gegebene Herzspannungswerte) miteinander verglichen werden. Aber auch wenn zu einer sicheren Fahrer-/Beifahrer-Unterscheidung biologische Signale über einen gewissen Zeitraum hinweg erfasst und miteinander verglichen werden müssen, kann in aller Regel der Vergleich innerhalb einer der oben genannten Zeitspannen abgeschlossen werden.
Da durch die bei dem System gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorhandene Steuereinrichtung 8 in Abhängigkeit davon, ob ein auf dem Fahrersitz 2 oder dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das Bedienelement 6 einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7 berührt, eine Freigabe für eine Bedienung von/eine Einstellung bei wenigstens einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7 erfolgt, ist es wünschenswert, dass die Feststellung durch die Auswertungseinrichtung 4, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren innerhalb einer der oben genannten Zeitspannen erfolgt. Die genannten Zeitspannen werden von Benutzern von fahrzeugseitigen Einrichtungen in aller Regel toleriert, da sie durch die Bedienung von modernen, mittels Hard-/Software gesteuerten Einrichtungen damit vertraut sind, dass zwischen einer Bedienhandlung und einer erkennbaren Reaktion der Einrichtung ein gewisser Zeitraum liegen kann.
Wie nachfolgend näher ausgeführt wird, ist es bevorzugt, wenn als biologische Signale Herzspannungswerte, Herzspannungskurven und/oder eine bioelektrische Impedanz erfasst werden. Es können bei der vorliegenden Erfindung selbstverständlich auch andere geeignete biologische Signale erfasst und für eine Fahrer-/Beifahrer-Unterscheidung verwendet werden, wie bspw. Hauttemperatur, Hautleitfähigkeit, Puls, etc.
Herzspannungswerte bzw. Herzspannungskurven (EKG) können auf einfache Weise mittels einer oder mehrerer kapazitiver Elektroden erfasst werden. Die Erfassung von Herzspannungswerten bzw. Herzspannungskurven weist den weiteren Vorteil auf, dass diese Erfassung rein passiv erfolgt, also keinerlei Erzeugung eines elektrischen oder magnetischen Feldes oder das Leiten eines schwachen elektrischen Stroms durch die jeweilige Person erfordert. Hierdurch kann auch eventuell gegebenen oder auftretenden Bedenken in Bezug auf eine gesundheitliche Unbedenklichkeit der Fahrer-/Beifahrer-Unterscheidung Rechnung getragen werden. Auch können mögliche Probleme, die bspw. durch Vorhandensein von Herzschrittmachern oder anderen medizinischen Hilfsmitteln und Geräten bei Fahrern und Beifahrern auftreten könnten, sicher vermieden werden.
Eine bioelektrische Impedanz eines menschlichen Körpers kann mit Hilfe von wenigstens einem konstanten Signal eines schwachen, hochfrequenten Wechselstroms (bspw. 0,8 mA, 50 kHz; mA = Milliampere, kHz = Kilohertz) gemessen werden. Über zwei äußere Elektroden wird hierbei ein elektromagnetisches Feld im Körper aufgebaut. Über zwei weitere Elektroden im Inneren dieses Feldes werden der Spannungsabfall und die Phasenverschiebung der Signalspannung gemessen. Soll ein besonders genauer Wert für die bioelektrische Impedanz ermittelt werden, kann dies durch die Verwendung von (zwei oder mehr) Wechselströmen mit jeweils verschiedenen Frequenzen erreicht werden.
Die durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfassten Werte bzw. Kurven können in der Auswertungseinrichtung 4 durch darin vorgesehene Speichermittel (flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher) zumindest für eine vorgebbare Zeitspanne gespeichert werden. Auch kann vorgesehen sein, dass die Erfassung der durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfassten Werte bzw. Kurven in vorgebbaren Zeitabständen (bspw. 1x/min, 2x/min, 6x/min, 12x/min; x = Mal, min = Minute) wiederholt wird und ältere gespeicherte Werte bzw. Kurven durch aktuell erfasste Wert bzw. Kurven (biologische Signale) ersetzt werden. Hierdurch kann bspw. sichergestellt werden, dass der Vergleich der von den ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfassten Werte bzw. Kurven mit den von der zweiten Sensoreinrichtung 5 erfassten Werten bzw. Kurven mit vergleichsweise aktuellen Daten der auf dem Fahrersitz 2 oder dem Beifahrersitz 3 sitzenden Person erfolgt.
Sofern es die Art des erfassten biologischen Signals erlaubt (bspw. Herzspannungswert, Herzspannungskurve) erfolgt durch die Auswertungseinrichtung 4 vorteilhafter Weise ein Vergleich der jeweils aktuell erfassten Signale durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' und die zweite Sensoreinrichtung 5 in zeitlicher Korrelation. Bei einem punktuellen Vergleich können aktuell erfasste Signale in Bezug auf ihren Wert miteinander verglichen werden (bspw. Wert der Herzspannung), bei einem Vergleich über einen kurzen Zeitraum hinweg, kann der Verlauf der erfassten Signale (bspw. die Steilheit, Synchronität) miteinander verglichen werden.
Für den seltenen Fall, dass das durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfasste biologische Signal von einer auf dem Fahrersitz 2 sitzenden Person und einer auf dem Beifahrersitz 3 sitzenden Person zum Zeitpunkt der Berührung des Bedienelements 6 identisch oder so nahe beieinander liegen sollte, dass keine sichere Unterscheidung zwischen den Personen möglich ist (bspw. identischer oder nahezu identischer Herzspannungswert), kann die Erfassung fortgesetzt werden, bis sich die biologische Signale in ausreichender Weise voneinander unterscheiden (bspw. aufgrund unterschiedlicher Herzschlagfrequenz) oder bis im zeitlichen Verlauf des Signals charakteristische Unterschiede der erfassten Werte bzw. Kurven (bspw. Steigung bzw. Verlauf der Herzspannungskurven) auftreten und eine sichere Fahrer-/Beifahrer-Unterscheidung ermöglichen.
Mit Hilfe der Erfassung von biologischen Signalen ist es ebenfalls möglich zu erkennen, ob beide Personen, d. h. die auf dem Fahrersitz 2 und die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person gleichzeitig das Bedienelement 6 berühren. In der Regel wird bei einer gleichzeitigen Berührung des Bedienelements 6 durch die auf dem Fahrersitz 2 und die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person von der zweiten Sensoreinrichtung 5 ein biologisches Signal erfasst, dessen Höhe bzw. Verlauf einer Addition der Werte bzw. Kurven der einzelnen durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfassten biologischen Signale entspricht.
Werden hierbei durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' und die zweite Sensoreinrichtung 5 aktuell erfasste biologische Signale miteinander verglichen, wird von der zweiten Sensoreinrichtung 5 ein „Summen”-Signal erfasst, dessen Wert bzw. Verlauf keinem der aktuellen, von den ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfassten biologischen Signale entspricht. Damit kann ohne weiteres festgestellt werden, dass eine Berührung des Bedienelements 6 durch mehr als eine Person erfolgt und gegebenenfalls eine entsprechende Reaktion durch die Steuereinrichtung 8 erfolgen.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen System von der zweiten Sensoreinrichtung 5 erfasste Signale mit in der Auswertungseinrichtung 4 gespeicherten Werten bzw. Kurven (bspw. Herzspannungswerte, Herzspannungskurve) verglichen werden, kann es vorkommen, dass bei einer gleichzeitigen Berührung des Bedienelements 6 durch die auf dem Fahrersitz 2 und die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person ein aktuelles „Summen”-Signal (bspw. ein Herzspannungswert) von der zweiten Sensoreinrichtung 5 erfasst wird, dessen Wert auch einem gespeicherten Wert entspricht. Da der Verlauf des von der zweiten Sensoreinrichtung 5 erfassten Signals bei einer gleichzeitigen Berührung des Bedienelements 6 durch die auf dem Fahrersitz 2 und die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person jedoch keinem der gespeicherten Signalverläufe entspricht, kann durch eine kurzzeitige Erfassung der Höhe und/oder des Verlaufs des erfassten Signals ebenfalls zweifelsfrei festgestellt werden, dass eine gleichzeitigen Berührung des Bedienelements 6 durch die auf dem Fahrersitz 2 und die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person vorliegt.
Die Art, Größe und Form der für das erfindungsgemäße System verwendbaren Sensormittel der ersten und zweiten Sensoreinrichtung(en) 1, 1' 5 sind nicht besonders beschränkt und es können alle geeigneten Sensormittel verwendet werden, die zur nicht invasiven Erfassung von biologischen Signalen (Vitaldaten) von Säugetieren, einschließlich Menschen, aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Da sich die zweite Sensoreinrichtung 5 in oder auf einem Bedienelement 6 einer fahrzeugseitigen Bedieneinrichtung, wie etwa einem beliebigen Stellteil (bspw. einem Schalter, einer Taste, einem Dreh-Drück-Steller, einem Joystick), einer berührungsempfindlichen Anzeigeeinrichtung (Display), etc. angeordnet ist, weist die zweite Sensoreinrichtung in vorteilhafter Weise wenigstens ein kapazitives und/oder konduktives Sensormittel auf. Entsprechende Sensormittel (Elektroden) sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Sensormittel 5 können bspw. in Form von einem elektrisch leitenden Zierteil (Chromteil), elektrisch leitenden Abschnitt der Oberfläche des Bedienteils 6, oder in Form von kapazitiven Elektroden auf oder in dem Bedienteil 6 vorgesehen sein.
In entsprechender Weise weisen die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' in vorteilhafter Weise wenigstens ein kapazitives und/oder konduktives Sensormittel auf. Diese Sensormittel können bspw. in Form von flexiblen Elektroden auf/in den Fahrzeugsitzen 2, 3, auf/in Sicherheitsgurten, auf/in Armlehnen, etc. angeordnet sein. Für die Fahrerseite können die Elektroden bspw. auch auf/in einer Lenkhandhabe (Lenkrad) vorgesehen sein.
Selbstverständlich können für das erfindungsgemäße System weitere bzw. andere Sensormittel vorgesehen sein, bspw. piezoelektrische Sensoren, elektrochemische Sensoren, etc. Auch kann für die Erfassung der biologischen Signale eine Mehrzahl an technisch gleichartigen oder verschiedenartigen Sensormitteln bei den ersten 1, 1' und/oder der zweiten Sensoreinrichtung(en) 5 vorgesehen sein.
Auch können Sensormittel mit dem Ausgang von (in der Figur nicht dargestellten) Signalerzeugungseinrichtungen verbunden sein, mit denen bspw. ein elektrisches oder magnetisches Feld, insbesondere Wechselfeld (oszillierendes Feld), mit Hilfe der Sensormittel erzeugt werden kann. Je nach zu erfassendem biologischem Signal kann es erforderlich sein, ein derartiges Wechselfeld zu verwenden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass mit Hilfe von Sensormitteln ein schwacher elektrischer (Wechsel)Strom durch den Körper der auf dem Fahrersitz 2 und den Körper der auf dem Beifahrersitz 3 sitzenden Person geleitet werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das System weiter eine mit der Auswertungseinrichtung 4 und der fahrzeugseitigen Einrichtung 7 verbundene Steuereinrichtung 8 und ist die Steuereinrichtung 8 dazu eingerichtet

– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7 freizugeben oder zu sperren,
– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das Bedienelement berührt, eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung 7 freizugeben,
– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das Bedienelement 6 berührt, das Bedienelement 6 für eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung 7 freizugeben, und/oder
– in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person oder beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren, einen Inhalt einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung und/oder eine Ausgabe einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung zu steuern.

Wie bereits in der Einleitung erwähnt wurde, kann es gesetzlich verboten oder unter verkehrsicherheitstechnischen Gründen wünschenswert sein, dass eine vorgebbare fahrzeugseitige Einrichtung 7 nicht von einem Fahrer bedient werden oder er daran Einstellungen vornehmen kann, sofern das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet. Daher kann für den Fall, dass ein Bedienelement 6 einer vorgebbaren fahrzeugseitigen Einrichtung 7 (bspw. ein Mobiltelefon, ein Autotelefon, eine fahrzeugseitige Computereinrichtung, ein Navigationssystem, eine Einrichtung zur Einstellung von Fahrzeugparametern und/oder einer Multimedia-Anlage) von einem auf dem Fahrersitz 2 sitzenden Person berührt wird, gemäß der vorstehend ersten genannten Option vorgesehen sein, die Bedienung von und/oder Einstellung bei wenigstens einer vorgegebenen fahrzeugseitigen Einrichtung 7 zu sperren, sofern das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet. Gleiches kann vorgesehen sein, wenn das Bedienelement 6 von beiden Personen gleichzeitig berührt wird, ein nicht eindeutig zuordenbares Signal durch die zweite Sensoreinrichtung 5 erfasst wird und/oder durch die Auswertungseinrichtung 4 keine eindeutige Zuordnung vorgenommen werden kann.
Hierbei kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass das Sperren einer Bedienung und/oder Einstellung bei verschiedenen fahrzeugseitigen Einrichtung 7 aufgrund von unterschiedlichen Kriterien (bspw. Geschwindigkeit) erfolgt. So kann bspw. das Bedienen/Einstellen einer Klimatisierungseinrichtung oder einer Sitzverstellung durch eine auf dem Fahrersitz 2 sitzenden Person bei einer niedrigen Geschwindigkeit noch zulässig sein, ab dem Überschreiten einer vorgebbaren Schwellengeschwindigkeit jedoch gesperrt sein. Bei „kritischen” Bedienhandlungen, d. h. Bedienhandlungen die eine vergleichsweise große Aufmerksamkeit und/oder Zeitspanne benötigen, wie bspw. die Einstellung einer Navigationseinrichtung, der Einstellung von Fahrzeugparametern, kann ein Sperren einer Bedienung bei bzw. einem Einstellen von einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7 durch eine auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person gesperrt sein, sobald sich das Fahrzeug bewegt, beide Personen (also auch die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person) das Bedienelement 6 gleichzeitig berühren, oder durch die Auswertungseinrichtung 4 nicht sicher festgestellt werden kann, wer das Bedienelement 6 berührt.
Das System kann gemäß der zweiten, vorstehend genannten Option weiter dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das Bedienelement berührt, eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung 7 freizugeben. Derartige einer Fahrzeugseite zugeordneten Einrichtungen können bspw. eine Klimatisierungseinrichtung, eine Sitzverstellung, eine Sound-Einstellung einer Multimedia-Anlage, etc. umfassen.
Gemäß dieser Option kann bspw. somit nur die Bedienung von der Fahrerseite zugeordneten Einrichtungen 7 freigegeben werden, wenn festgestellt wird, dass die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person das Bedienelement 6 der fahrzeugseitigen Einrichtung 7 berührt. Entsprechendes gilt bei Berührung durch die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person. Ebenfalls kann hierdurch erreicht werden, dass durch die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person eine der Fahrerseite zugeordnete Einrichtungen 7 nicht bedient bzw. verstellt werden kann. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch in einem umgekehrten Fall.
Durch die vorliegende Erfindung kann auch die Anzahl an Bedienelementen 6 innerhalb eines Fahrzeugs reduziert werden. Wenn in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person ein Bedienelement 6 berührt, das Bedienelement 6 für eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung 7 freigegeben wird, braucht für die Bedienung der und/oder Einstellung bei den jeweiligen fahrzeugseitigen Einrichtungen 7 das/die hierfür erforderlichen Bedienelement(e) 6 nur einmal vorgesehen sein.
Auch kann mit dem System eine besonders nutzerfreundliche Bedienung bei/Einstellung von fahrzeugseitigen Einrichtungen 7 erreicht werden. So kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren, ein Inhalt einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung und/oder eine Ausgabe einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung gesteuert werden.
Berührt bspw. die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person ein Bedienelement 6 für die Klimatisierungseinrichtung, kann dieser Person mittels der fahrzeugseitigen Anzeigeinrichtung die für die Fahrerseite geltenden Einstellungen der Klimatisierungseinrichtung bzw. die von dieser Person vorgenommenen Einstellungen angezeigt werden. Und für den Fall, dass beide Personen das Bedienelement 6 gleichzeitig berühren oder kein eindeutig zuordenbares Signal erfasst wird, kann bspw. ein entsprechender Hinweis auf der Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden. Die Anzeigeeinrichtung kann bspw. ein Display im Bereich der Mittekonsole oder auf dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs sein.
Auch können durch die vorliegende Erfindung weitere Vorteile dadurch erzielt werden, dass durch eine Anzeigeeinrichtung anzuzeigende Elemente, sofern sie bspw. jeweils nur für eine fahrzeugseitige Einrichtung 7 auf der Fahrer- oder Beifahrerseite angezeigt werden müssen, entsprechend größer auf dem für die Anzeige zur Verfügung stehenden Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden können, als dies bei einer gleichzeitigen Anzeige für eine fahrzeugseitige Einrichtung 7 auf der Fahrer- und der Beifahrerseite der Fall ist. Bei einer derart verbesserten GUI (graphische Benutzeroberfläche bzw. graphische Benutzerschnittstelle) können Informationen aufgrund ihrer vergrößerten Darstellung von Insassen eines Fahrzeugs leichter wahrgenommen werden als bei einer vergleichsweise kleinen Darstellung. Hierdurch können auch Fehlbedienungen/Fehleinstellungen vermieden werden.
In entsprechender Weise kann mittels einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung (die Gebrauch machen kann von den im Fahrzeug vorhandenen Einrichtungen einer Multimedia-Anlage) bspw. ein Hinweis-, Anleitungs- und/oder Hilfetexte akustisch ausgegeben werden, wobei etwa nur Lautsprechereinrichtungen auf der Fahrer- oder Beifahrerseite verwendet werden können. Auch kann ein Warnsignal oder ein entsprechender Hinweistext akustisch ausgegeben werden, wenn beide Personen das Bedienelement 6 gleichzeitig berühren oder kein eindeutig zuordenbares Signal erfasst wird.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen System oder einem seiner vorteilhaften Weiterbildungen, Ausführungsformen oder Ausführungsbeispielen. Die vorliegende Erfindung ist bei allen Arten von Land-, Luft- und/oder Wasser-Fahrzeugen verwendbar, insbesondere ist sie jedoch für die Verwendung bei Kraftfahrzeugen vorgesehen.
Innerhalb des Fahrzeugs können die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' an jeder beliebigen geeigneten Position angeordnet sein. Insbesondere aus Gründen der Praktikabilität ist es jedoch bevorzugt, dass die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' auf oder in einem Fahrersitz 2, auf oder in einem Beifahrersitz 3, auf oder in einem Sicherheitsgurt, auf oder in einer Lenkradhandhabe und/oder auf oder in einer Armauflage angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Steuerung von einer mit einem Bedienelement 6 versehenen fahrzeugseitigen Einrichtung 7, insbesondere kraftfahrzeugseitigen Einrichtung, unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Systems, eines seiner Weiterbildungen, Ausführungsformen oder Ausführungsbeispiele.
Das Verfahren umfasst die Schritte

– Erfassen von je einem biologischen Signal von einer auf dem Fahrersitz 2 sitzenden Person und von einer auf dem Beifahrersitz 3 sitzenden Person durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' und Übertragen der erfassten Signale zu der Auswertungseinrichtung 4,
– Erfassen des gleichen biologischen Signals wie durch die ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' durch die zweite Sensoreinrichtung 5 bei Berührung eines Bedienelements 6 der fahrzeugseitigen Einrichtung 7 durch die auf dem Fahrersitz 2 und/oder durch die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person und Übertragen des erfassten Signals zu der Auswertungseinrichtung 4,
– Vergleichen des von der zweiten Sensoreinrichtung 5 übertragenen biologischen Signals mit den von den ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' übertragenen biologischen Signalen durch die Auswertungseinrichtung 4, und
– Feststellen durch die Auswertungseinrichtung 4 aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 2 sitzende Person oder beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Verfahren weiter die Schritte

– Freigeben oder Sperren einer Bedienung der und/oder Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7 in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren, insbesondere Sperren einer Bedienung der und/oder eine Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7, wenn die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person oder gleichzeitig die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person sowie die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das Bedienelement 6 berührt/berühren und das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet,
– Freigeben einer Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung 7 in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das Bedienelement 6 berührt,
– Freigeben des Bedienelements 6 für eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung 7 in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person das Bedienelement 6 berührt, und/oder
– Steuern eines Inhalt einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung und/oder einer Ausgabe einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz 2 sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz 3 sitzende Person oder beide Personen das Bedienelement 6 berührt/berühren.

Bezüglich des erfindungsgemäßen Fahrzeugs und des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie deren vorteilhafte Weiterbildungen gelten die obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen System, seinen Weiterbildungen, Ausführungsformen und Ausführungsbeispielen entsprechend. Daher umfasst die vorliegende Erfindung auch Weiterbildungen, Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele des Fahrzeugs und des Verfahrens, die sich für einen Fachmann ohne weiteres aus der Beschreibung des Systems, seinen Weiterbildungen, Ausführungsformen und Ausführungsbeispielen ergeben.
Sofern in der vorliegenden Anmeldung davon gesprochen wird, dass ein Vergleich zwischen dem von der zweiten Sensoreinrichtung 5 übertragenen biologischen Signals und den von den ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' übertragenen biologischen Signalen erfolgt, ist hiermit auch umfasst, dass lediglich Signale von einer der ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' erfasst werden, bspw. weil der Beifahrersitz 3 nicht belegt ist. In einem solchen Fall kann und wird durch die ersten Sensoreinrichtungen 1' als biologisches Signal ein „Null-Signal” erfasst und an die Auswertungseinrichtung 4 übertragen, so dass der Vergleich der Signale der zweiten Sensoreinrichtung 5 in Bezug auf die Signale der ersten Sensoreinrichtung 1' des Beifahrersitzes 3 gegen dieses „Null-Signal” erfolgt.
Bei dem System und dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiter vorgesehen sein, dass eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung 7 und/oder ein Starten des Fahrzeugs erst freigegeben wird, wenn bzw. nachdem mittels der ersten Sensoreinrichtungen 1, 1' biologische(s) Signal(e) in ausreichender Quantität und Qualität erfasst werden können bzw. wurden, um eine sichere Fahrer-/Beifahrer-Unterscheidung zu ermöglichen. Hierfür kann es daher vorgesehen sein, dass durch den Fahrer und einen gegebenenfalls im Fahrzeug befindlicher Beifahrer vor dem Start des Fahrzeugs bestimmte Bedienhandlungen vorgenommen werden müssen, bspw. eine ausreichend lange Berührung einer Sensorfläche mit einer Hand, das Anlegen einer Manschette oder Clips mit Sensormitteln, das Anziehen eines Sensorhandschuhs, etc.
Bei der Auswertungseinrichtung 4 kann es sich um eine mittels Hardware und/oder Software realisierte Baugruppe handeln. Diese kann Bestandteil der in modernen Fahrzeugen bereits regelmäßig vorhanden digitalen Recheneinrichtungen sein oder eine hiervon getrennte Baugruppe. Weist das System eine Steuereinrichtung 7 auf, ist die Auswertungseinrichtung entweder dazu eingerichtet, das Ergebnis des Signalvergleichs an die Steuereinrichtung 7 von sich aus oder auf Anfrage durch die Steuereinrichtung 7 an diese auszugeben.
Bei der Steuereinrichtung 7 kann es sich ebenfalls um eine oder mehrere an sich bekannte, analoge oder digitale Baugruppen handeln. Die Kommunikation zwischen den Elementen des Systems kann drahtgebunden oder drahtlos erfolgen. Die Elemente des Systems können mit einem im Fahrzeug vorhandenen Daten- und/oder Energie-Bussystem verbunden sein. Werden in der Auswertungseinrichtung 4 Daten gespeichert, können Sicherheitsvorkehrungen (bspw. Identifikationsverfahren) vorgesehen sein, damit Unbefugte keinen Zugang zu den gespeicherten Daten erhalten können.
Da alle für das erfindungsgemäße System erforderlichen und/oder geeigneten Komponenten, Baugruppen, Bauteile, Hard- und Software-Komponenten sowie deren mögliches Zusammenwirken einem Fachmann bekannt oder aufgrund des Stands der Technik ohne Weiteres ermittelbar sind, braucht in dieser Anmeldung hierauf nicht näher eingegangen zu werden.
Auch sind dem Fachmann Optimierungsverfahren und -einrichtungen (bspw. Transformationen, Synchrondemodulation, Filter, etc.) zur Verbesserung und Sicherstellung der Signalqualität bekannt und werden von Ihm bedarfsgerecht eingesetzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4301160 A1 [0005, 0008]
DE 202008008624 U1 [0006]
DE 102009018678 A1 [0007]
DE 102009059693 A1 [0008]
DE 102010023369 A1 [0027]
DE 202012001096 U1 [0028]

Claims

System zur Steuerung von einer mit einem Bedienelement (6) versehenen fahrzeugseitigen Einrichtung (7), insbesondere einer kraftfahrzeugseitigen Einrichtung, aufweisend Sensoreinrichtungen (1, 1', 5) und eine Auswertungseinrichtung (4), mittels denen unterschieden werden kann, ob eine auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder eine auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement (6) berührt, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst erste Sensoreinrichtungen (1, 1'), mit denen je ein biologisches Signal von einer auf dem Fahrersitz (2) sitzenden Person und einer auf dem Beifahrersitz (3) sitzenden Person erfasst und zu der Auswertungseinrichtung (4) übertragen werden können, und eine zweite Sensoreinrichtung (5) in oder auf einem Bedienelement (6) der fahrzeugseitigen Einrichtung (7), mittels der bei Berührung des Bedienelements (6) durch die auf dem Fahrersitz (2) und/oder durch die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das gleiche biologische Signal wie durch die ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') erfasst und zu der Auswertungseinrichtung (4) übertragen werden kann; und die Auswertungseinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, durch einen Vergleich des von der zweiten Sensoreinrichtung (5) übertragenen biologischen Signals mit den von den ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') übertragenen biologischen Signalen feststellen zu können, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement (6) berührt/berühren.
System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (1, 1') und die zweite (5) Sensoreinrichtung(en) dazu eingerichtet sind, biologische Signale mit Hilfe von je wenigstens einem kapazitiven und/oder konduktiven Sensormittel zu erfassen.
System gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (1, 1') und die zweite (5) Sensoreinrichtung(en) dazu eingerichtet sind, als biologische Signale Herzspannungswerte, Herzspannungskurven und/oder bioelektrische Impedanzen zu erfassen.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es weiter eine mit der Auswertungseinrichtung (4) und der fahrzeugseitigen Einrichtung (7) verbundene Steuereinrichtung (8) umfasst und die Steuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, – in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement (6) berührt/berühren eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung (7) freizugeben oder zu sperren, – in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement berührt, eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung (7) freizugeben, – in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement (6) berührt, das Bedienelement (6) für eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung (7) freizugeben, und/oder – in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement (6) berührt/berühren, einen Inhalt einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung und/oder eine Ausgabe einer Schallerzeugungseinrichtung zu steuern.
System gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, die Bedienung der und/oder eine Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung (7) zu sperren, wenn die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder gleichzeitig die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person sowie die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement (6) berührt/berühren und das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet.
System gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, die Bedienung der und/oder eine Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung (7), die auswählbar ist aus einem Mobiltelefon, einem Autotelefon, einer fahrzeugseitigen Computereinrichtung, einem Navigationssystem, einer Einrichtung zur Einstellung von Fahrzeugparametern und/oder einer Multimedia-Anlage, zu sperren, wenn die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder gleichzeitig die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person sowie die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement (6) berührt/berühren und das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet.
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Fahrzeug gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') auf oder in einem Fahrersitz (2), auf oder in einem Beifahrersitz (3), auf oder in einem Sicherheitsgurt, auf oder in einer Lenkradhandhabe und/oder auf oder in einer Armauflage angeordnet sind.
Verfahren zur Steuerung von einer mit einem Bedienelement (6) versehenen fahrzeugseitigen Einrichtung (7), insbesondere kraftfahrzeugseitigen Einrichtung, unter Verwendung eines Systems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend die Schritte – Erfassen von je einem biologischen Signal von einer auf dem Fahrersitz (2) sitzenden Person und von einer auf dem Beifahrersitz (3) sitzenden Person durch die ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') und Übertragen der erfassten Signale zu der Auswertungseinrichtung (4), – Erfassen des gleichen biologischen Signals wie durch die ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') durch die zweite Sensoreinrichtung (5) bei Berührung eines Bedienelements (6) der fahrzeugseitigen Einrichtung (7) durch die auf dem Fahrersitz (2) und/oder durch die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person und Übertragen des erfassten Signals zu der Auswertungseinrichtung (4), – Vergleichen des von der zweiten Sensoreinrichtung (5) übertragenen biologischen Signals mit den von den ersten Sensoreinrichtungen (1, 1') übertragenen biologischen Signalen durch die Auswertungseinrichtung (4), und – Feststellen durch die Auswertungseinrichtung (4) aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz (2) sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement (6) berührt/berühren.
Verfahren gemäß Anspruch 9, weiter umfassend die Schritte – Freigeben oder Sperren einer Bedienung der und/oder Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung (7) in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement (6) berührt/berühren, insbesondere Sperren einer Bedienung der und/oder eine Einstellung bei einer fahrzeugseitigen Einrichtung (7), wenn die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder gleichzeitig die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person sowie die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement (6) berührt/berühren und das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet, – Freigeben einer Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung (7) in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement (6) berührt, – Freigeben des Bedienelements (6) für eine Bedienung der und/oder Einstellung bei einer der Fahrerseite oder der Beifahrerseite zugeordneten fahrzeugseitigen Einrichtung (7) in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person oder die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person das Bedienelement (6) berührt, und/oder – Steuern eines Inhalt einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung und/oder einer Ausgabe einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung in Abhängigkeit davon, ob die auf dem Fahrersitz (2) sitzende Person, die auf dem Beifahrersitz (3) sitzende Person oder gleichzeitig beide Personen das Bedienelement (6) berührt/berühren.