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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren und ein System zum Warnen eines Fahrzeugführers.
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Moderne Fahrzeuge (Autos, Transporter, Lastwagen etc.) verfügen über eine Vielzahl von Sensoren (Radar, Lidar, Kamera, Ultraschall etc.), die einem Fahrer oder einem autonomen Steuersystem Informationen zur Verfügung stellen. Über derartige Umgebungssensoren werden die Umgebung des Fahrzeugs sowie andere Fahrzeuge erfasst. Basierend auf den erfassten Daten kann ein Modell der Fahrzeugumgebung erzeugt werden und auf Veränderungen in dieser Fahrzeugumgebung reagiert werden. Hierdurch ist es möglich, die eigene Sicherheit und die Sicherheit anderer Verkehrsteilnehmer zu steigern.
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Wenn sich Kinder oder Tiere unter einem Fahrzeug aufhalten, kann es zu tragischen Unfällen kommen. Beim Anfahren eines geparkten Fahrzeugs oder beim Wiederanfahren nach einem Stopp an einer Ampel hat der Fahrzeugführer keine Möglichkeit sicherzustellen, dass kein Lebewesen zu Schaden kommt. Kinder können sich unter Autos verstecken. Haustiere können unter dem Auto oder auch auf Reifen im Radkasten schlafen, ohne dass dies dem Fahrzeugführer vor dem Anfahren auffällt.
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Bisherige Ansätze zum Verbessern der Sicherheit von Lebewesen im Umfeld von Fahrzeugen bedienen sich der am Fahrzeug vorhandenen Umgebungssensoren, um ausgehend von entsprechenden Auswertungen mögliche Risiken zu identifizieren. Trotz Einsatz derartiger Ansätze kann es jedoch zu gefährlichen Situationen kommen.
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Ausgehend hiervon stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, die Sicherheit von Lebewesen beim Anfahren von Fahrzeugen zu verbessern. Insbesondere sollen Unfälle mit Kindern und Tieren vermieden werden.
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Zum Lösen dieser Aufgabe betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers, mit:
- einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Sensordaten eines Anwesenheitssensors mit Informationen zu einem Objekt in einem Bereich unter einem Fahrzeug;
- einer Auswerteeinheit zum Erkennen, ob es sich bei dem Objekt um ein Lebewesen handelt, basierend auf den Sensordaten; und
- einer Ausgabeeinheit zum Ausgeben einer Warnung an einen Fahrzeugführer, wenn es sich bei dem Objekt um ein Lebewesen handelt.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Warnen eines Fahrzeugführers, mit:
- einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben; und
- einem Anwesenheitssensor zum Detektieren von Objekten in einem Bereich unter einem Fahrzeug, wobei der Anwesenheitssensor vorzugsweise vier Sensoreinheiten umfasst, von denen zwei Sensoreinheiten jeweils im Bereich der vorderen Kotflügel und zwei Sensoreinheiten im Bereich der vorderen und hinteren Stoßstange angeordnet sind.
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Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein entsprechend der Vorrichtung ausgebildetes Verfahren und ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zum Durchführen der Schritte des Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, eine Ausführung des hierin beschriebenen Verfahrens bewirkt.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere können das Verfahren, das System und das Computerprogrammprodukt entsprechend den für die Vorrichtung und das System in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.
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Es ist vorgesehen, dass ein Anwesenheitssensor verwendet wird, mit dem Objekte in einem Bereich unter einem Fahrzeug detektiert werden können. Das Sichtfeld des Anwesenheitssensors umfasst insoweit einen Bereich unter dem Fahrzeug. Wenn sich ein Objekt im Sichtfeld des Anwesenheitssensors bzw. unter dem Fahrzeug befindet, kann der Anwesenheitssensor dieses Objekt erfassen. Basierend auf den Sensordaten dieses Anwesenheitssensors ist es dann möglich zu erkennen, ob es sich bei dem Objekt um ein Lebewesen handelt. Hierzu können Algorithmen der Sensordatenauswertung angewendet werden. Wenn das Objekt ein Lebewesen ist, wird eine Warnung an einen Fahrzeugführer ausgegeben. Der Fahrzeugführer wird mittels der Warnung darauf aufmerksam gemacht, dass sich unter seinem Fahrzeug ein Lebewesen befindet. Der Fahrzeugführer kann dann auf das Anfahren verzichten bzw. sicherstellen, dass das Lebewesen unter dem Fahrzeug nicht zu Schaden kommt.
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Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen, bei denen Sensoren zum Schutz von Lebewesen vor oder hinter einem Fahrzeug eingesetzt wurden, wird beim vorliegenden Ansatz unterstellt, dass ein Objekt in einem Bereich unter dem Fahrzeug erfasst wird. Bisherige Ansätze verwenden lediglich Daten aus dem Umfeld des Fahrzeugs. Durch die zusätzliche Abdeckung des Bereichs unter dem Fahrzeug kann eine weitere Verbesserung der Sicherheit von Lebewesen, insbesondere Kindern und Tieren, erreicht werden. Es kann vermieden werden, dass es beim Anfahren eines Fahrzeugs zu tragischen Unfällen aufgrund übersehener Lebewesen kommt. Es wird sichergestellt, dass auch in Situationen, in denen klassische Umgebungssensoren, die ein Umfeld des Fahrzeugs abdecken, kein Hindernis erkennen, die Sicherheit von Lebewesen gewährleistet bleibt. Die Vorrichtung stellt insoweit eine zuverlässige Möglichkeit dar, die Sicherheit von Kindern und Tieren zu verbessern. Zudem wird eine vergleichsweise kostengünstige realisierbare Möglichkeit zum Verbessern der Sicherheit geschaffen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Eingangsschnittstelle zum Empfangen der Sensordaten von einem Kamera-, Infrarot- und/oder Ultraschallsensor mit einem auf den Bereich unterhalb des Fahrzeugs ausgerichteten Sichtfeld ausgebildet. Insbesondere können Kamera-, Infrarot- und/oder Ultraschallsensoren verwendet werden, um das Objekt zu erfassen. Dabei kann der Anwesenheitssensor auch eine Kombination aus mehreren Sensoren bzw. Sensoreinheiten sein. Die Verwendung von Kamera-, Infrarot- und/oder Ultraschallsensoren ermöglicht eine zuverlässige Erfassung von Objekten in dem Bereich unter dem Fahrzeug. Je nach verwendeter Sensormodalität können unterschiedliche Auswertungsansätze in der Auswerteeinheit angewendet werden. Beispielsweise kann eine semantische Segmentierung basierend auf Kamerabildern erfolgen. Die Verwendung eines Ultraschallsensors ermöglicht insbesondere eine einfache und zuverlässige Erkennung von Bewegungen. Es ergibt sich eine hohe Zuverlässigkeit bei der Erkennung des Objekts.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Ausgabeeinheit zum Ausgeben einer Warnung, die von einem Lebewesen in dem Bereich unter dem Fahrzeug wahrnehmbar ist, ausgebildet. Insbesondere ist es möglich, dass sowohl der Fahrzeugführer als auch das Lebewesen unter dem Fahrzeug gewarnt werden. Hierdurch kann die Sicherheit weiter verbessert werden, da nicht nur der Fahrzeugführer, sondern auch das betroffene Lebewesen auf die drohende Gefahr aufmerksam gemacht wird. Die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls wird weiter reduziert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Ausgabeeinheit zum Ausgeben einer akustischen Warnung ausgebildet. Die akustische Warnung wird vorzugsweise über eine direkt an eine Energieversorgung des Fahrzeugs angeschlossene Lautsprechereinheit ausgegeben. Eine akustische Warnung kann insbesondere ein lauter Ton sein, durch den ein hörendes Lebewesen sowie ein hörender Fahrzeugführer auf die drohende Gefahr aufmerksam gemacht werden. Wenn die Lautsprechereinheit dabei direkt an eine Energieversorgung des Fahrzeugs angeschlossen ist, kann sie betrieben werden, bevor andere Systeme des Fahrzeugs, die erst bei einem Hochfahren bzw. bei einer Zündung oder einem Start des Fahrzeugs aktiviert werden, verfügbar sind. Die akustische Warnung kann also unabhängig von anderen Ausgaben des Fahrzeugs erfolgen. Dies ermöglicht, die akustische Warnung möglichst frühzeitig auszugeben, um dem Lebewesen unter dem Fahrzeug sowie dem Fahrzeugführer eine ausreichende Reaktionszeit zu lassen. Insoweit kann die Sicherheit von Lebewesen unter dem Fahrzeug weiter verbessert werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Ausgabeeinheit zum Ausgeben einer Warnung an den Fahrzeugführer über ein Infotainmentsystem des Fahrzeugs ausgebildet. Dadurch, dass die Warnung über ein Infotainmentsystem des Fahrzeugs ausgegeben wird, kann direkt auf mehrere Ausgabemodalitäten zurückgegriffen werden. Insbesondere ist es möglich, die Warnung sowohl visuell als auch auditiv auszugeben. Die Warnung kann also beispielsweise über einen Bildschirm sowie über einen Lautsprecher ausgegeben werden. Zudem können Kosten gespart werden, da es nicht erforderlich ist, eine separate Lautsprechereinheit oder Bildschirmeinheit für die Ausgabeeinheit vorzusehen. Es kann auf ein bereits im Fahrzeug vorhandenes System zurückgegriffen werden, das lediglich in entsprechender Weise angesteuert werden muss. Die Zuverlässigkeit bei der Weitergabe der Warnung an den Fahrzeugführer kann gesteigert werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt eine Ansteuerung des Infotainmentsystems über eine drahtlose Verbindung und/oder über eine entfernte Zentralstelle, die über eine Mobilfunkverbindung in Kommunikation mit dem Infotainmentsystem des Fahrzeugs steht. Insbesondere kann die Ansteuerung des Infotainmentsystems drahtlos erfolgen. Es ist dann nicht erforderlich, eine umfangreiche Änderung an der Hardware des Fahrzeugs oder des Infotainmentsystems vorzunehmen. Ebenfalls ist es möglich, über eine entfernte Zentralstelle, insbesondere über einen Internet-Server, mit dem Infotainmentsystem zu kommunizieren. Moderne Infotainmentsysteme in Fahrzeugen sind oft direkt mit derartigen entfernten Zentralstellen verbunden. Für die Verbindung kann insbesondere eine Mobilfunkverbindung eingesetzt werden. Die Weitergabe der Warnung an den Fahrzeugführer erfolgt dann im Rahmen der ohnehin vorhandenen Schnittstellen und der ohnehin vorhandenen Kommunikationsverbindung. Eine effiziente Implementierung bzw. Herstellbarkeit werden erreicht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung eine Aktivierungseinheit zum Aktivieren der Vorrichtung. Die Ausgabeeinheit ist zum Ausgeben der Warnung an den Fahrzeugführer ausgebildet, wenn die Vorrichtung aktiviert ist. Die Aktivierungseinheit ist vorzugsweise zum Aktivieren der Vorrichtung für einen vordefinierten Zeitraum ausgebildet. Vorteilhafterweise ist es möglich, die Vorrichtung zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Die Vorrichtung kann also in einen Betriebszustand versetzt werden, in dem sie arbeitet und ihre vorgesehene Funktion erfüllt, insoweit also aktiviert ist. Lediglich wenn die Vorrichtung in diesem Zustand ist, wird die Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben. Hierdurch kann Energie eingespart werden. Zudem können Fehlalarme vermieden werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung für einen vordefinierten Zeitraum aktiviert wird. Nach Ablauf dieses vordefinierten Zeitraums wird die Vorrichtung wieder deaktiviert bzw. wird der aktivierte Zustand beendet, sodass keine Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird. Fehlalarme können vermieden werden und Energie kann eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Eingangsschnittstelle zum drahtlosen Empfangen einer Aktivierungsfunktion von einer Mobileinheit ausgebildet. Die Aktivierungseinheit ist zum Aktivieren der Vorrichtung ausgebildet, wenn die Aktivierungsinformation empfangen wurde. Die Mobileinheit ist vorzugsweise in einem Fahrzeugschlüssel angeordnet. Unter einer Mobileinheit versteht sich eine bewegliche Einheit, die beispielsweise von dem Fahrzeugführer mitgeführt werden kann. Diese Mobileinheit kann drahtlos mit der Eingangsschnittstelle der Vorrichtung kommunizieren. Insbesondere kann eine Information übermittelt werden, die dann wiederum eine Aktivierung der Vorrichtung auslöst (Aktivierungsinformation). Vorteilhafterweise ist die Mobileinheit in einen Fahrzeugschlüssel integriert, sodass beispielsweise in einem Keyless-Go-Szenario zusätzlich zum Öffnen der Fahrzeugtüren auch eine Aktivierung der Vorrichtung erfolgen kann. Die Vorrichtung wird insoweit lediglich dann aktiviert, wenn sie benötigt wird und ihre Funktion erfüllen soll. Fehlalarme können vermieden werden. Zudem kann Energie eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Eingangsschnittstelle zum Empfangen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ausgebildet. Die Aktivierungseinheit ist zum Aktivieren der Vorrichtung ausgebildet, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorgegebenen Aktivierungsschwellenwert unterschreitet, und/oder zum Deaktivieren der Vorrichtung ausgebildet, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorgeschriebenen Deaktivierungsschwellenwert überschreitet. Die Aktivierung der Vorrichtung kann basierend auf einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgen. Insbesondere kann diese Fahrgeschwindigkeit beispielsweise von einem Tachometer empfangen werden. Es ist möglich, dass einer oder zwei Schwellenwerte verwendet werden, um die Vorrichtung zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Wenn ein Geschwindigkeitsschwellenwert unterschritten wird, das Fahrzeug also voraussichtlich angehalten wird, wird die Vorrichtung aktiviert (Aktivierungsschwellenwert). Wenn ein vorgegebener Schwellenwert überschritten wird, das Fahrzeug also beschleunigt und nicht von einem Anhalten auszugehen ist, wird die Vorrichtung deaktiviert (Deaktivierungsschwellenwert). Die Vorrichtung ist dann lediglich zu Zeiten aktiv, in denen es möglich ist, dass ein Lebewesen unter das Auto geht. Fehlalarme werden vermieden und es wird sichergestellt, dass die Vorrichtung lediglich dann aktiv ist, wenn sie benötigt wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Öffnungsdaten von einem Türschlosssensor mit Informationen zu einem Öffnungsvorgang eines Türschlosses des Fahrzeugs ausgebildet. Die Aktivierungseinheit ist zum Aktivieren der Vorrichtung ausgebildet, wenn die Öffnungsdaten anzeigen, dass das Türschloss geöffnet wurde. Ebenfalls ist es vorteilhafterweise möglich, die Aktivierung der Vorrichtung von einem Zustand eines Türschlosses abhängig zu machen. Wenn ein Fahrer ein Türschloss des Fahrzeugs öffnet, kann davon ausgegangen werden, dass ein Anfahren des Fahrzeugs unmittelbar bevorsteht. In dieser Situation ist es besonders relevant, dass die Vorrichtung aktiviert ist. Die Sicherheit der Lebewesen unter dem Fahrzeug wird weiter verbessert. Zudem wird die Zuverlässigkeit der Warnung an den Fahrzeugführer verbessert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Ausgabeeinheit zum Aktivieren einer Umgebungskamera des Fahrzeugs und einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines Kamerabilds der Umgebungskamera an den Fahrzeugführer ausgebildet, wenn erkannt wird, dass es sich bei dem Objekt um ein Lebewesen handelt. Zusätzlich zur Verwendung der Anwesenheitssensorik kann eine Umgebungskamera des Fahrzeugs verwendet werden, um ein Umfeld des Fahrzeugs zu beobachten. Durch die Anzeige des Kamerabilds kann dem Fahrzeugführer die Möglichkeit gegeben werden zu beobachten, dass sich das Lebewesen vom Fahrzeug entfernt und die Gefahr damit gebannt ist. Der Komfort für den Fahrzeugführer wird weiter verbessert. Zudem kann die Sicherheit beim Betrieb des Fahrzeugs erhöht werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das System eine Zentralstelle zum Verarbeiten von Informationen und zum Kommunizieren mit einem Infotainmentsystem des Fahrzeugs, wobei die Zentralstelle vorzugsweise als Internet-Server oder als Internet-Dienst ausgebildet ist. Durch die Kommunikation mit einer Zentralstelle kann auf eine bereits vorhandene Kommunikationsinfrastruktur zurückgegriffen werden. Es muss insoweit keine separate Implementierung innerhalb des Fahrzeugs vorgenommen werden. Hierdurch können Kosten eingespart werden.
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Eine Umgebung eines Fahrzeugs umfasst insbesondere einen von dem Fahrzeug aus sichtbaren Bereich im Umfeld des Fahrzeugs. Ein Bereich unter einem Fahrzeug umfasst insbesondere auch einen Bereich innerhalb der Radkästen. Ein Objekt kann insbesondere ein bewegliches Objekt (Stein, Holzstück, Blatt, etc.), ein festes Objekt (Bordstein, Schlagloch, etc.), ein Lebewesen (Person, Tier) sein. Unter einem Anwesenheitssensor ist auch eine Kombination von mehreren einzelnen Sensoren zu verstehen. Ein Fahrzeugführer ist insbesondere eine Person, die eine Fahrzeugfunktion veranlasst bzw. kontrolliert. Ein Infotainmentsystem ist insbesondere ein in einem Fahrzeug verbautes System zum Übermitteln von Informationen und Unterhaltung an den Fahrer. Ein Infotainmentsystem verfügt insbesondere über eine Benutzerschnittstelle (z.B. Touchscreen) und mindestens eine Ausgabemodalität (Lautsprecher, Display).
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Warnen eines Fahrzeugführers;
- 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers;
- 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Systems mit einer Zentralstelle;
- 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Ansatzes;
- 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des vorgeschlagenen Ansatzes; und
- 6 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Warnen eines Fahrzeugführers.
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In der 1 ist schematisch ein System 10 zum Warnen eines Fahrzeugführers dargestellt. Die Darstellung ist als seitliche Schnittansicht zu verstehen. In einem Bereich unter einem Fahrzeug 12 befindet sich ein Objekt 14, das im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Person, beispielsweise ein Kind, ist. Das System 10 umfasst einen Anwesenheitssensor 16, mittels dem das Objekt detektiert wird, sowie eine Vorrichtung 18 zum Warnen des Fahrzeugführers.
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Mittels der Vorrichtung 18 und des Anwesenheitssensors 16 wird es ermöglicht, das Objekt 14 unter dem Fahrzeug zu detektieren und den Fahrzeugführer zu warnen. Hierdurch können Unfälle mit dem Objekt 14 vermieden werden. Insbesondere wird vermieden, dass beim Anfahren des Fahrzeugs 12 ein unter dem Fahrzeug befindliches Kind oder Tier verletzt wird.
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Als Anwesenheitssensor 16 kann dabei insbesondere ein Kamera-, Infrarot- und/oder Ultraschallsensor verwendet werden. Ein Sichtfeld bzw. ein Sichtbereich dieses Anwesenheitssensors 16 ist auf den Bereich unterhalb des Fahrzeugs 12 gerichtet. Hierzu kann der Anwesenheitssensor 16 insbesondere in einem Bereich eines Kotflügels des Fahrzeugs 12 angebracht sein. Durch das Anbringen im Bereich des Kotflügels wird es möglich, Objekte 14 unter dem Fahrzeug 12 zu detektieren, die sich beispielsweise im Radkasten aufhalten. Ein Kind, das sich hinter einem eingelenkten Fahrzeugreifen versteckt, oder ein Haustier, das auf einem Fahrzeugreifen schläft, können detektiert werden.
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Der Anwesenheitssensor 16 ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 18 verbunden. Die Verbindung kann dabei beispielsweise drahtlos via Bluetooth oder in anderer Weise realisiert sein. Ebenfalls ist es möglich, dass eine drahtgebundene Verbindung verwendet wird oder auch, dass die Vorrichtung 18 und der Anwesenheitssensor 16 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
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Bevorzugt umfasst der Anwesenheitssensor 16 dabei nicht nur einen einzelnen Sensor, wie in der 1 dargestellt, sondern mehrere Sensoreinheiten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Bereich der vorderen Kotflügel des Fahrzeugs 12 jeweils eine Sensoreinheit, beispielsweise jeweils ein Infrarot- oder Ultraschallsensor, angebracht ist, und zusätzlich in einem vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs 12 jeweils im Bereich der vorderen und hinteren Stoßstange des Fahrzeugs 12 Kameras angeordnet sind. Durch die Sensoreinheiten im Bereich der vorderen und hinteren Stoßstange kann eine Observierung des gesamten Bereichs unter dem Fahrzeug 12 mit Ausnahme der Radkästen erreicht werden. Durch die Kombination mehrerer Sensoreinheiten wird es möglich, dass der Bereich unter dem Fahrzeug 12 im Wesentlichen vollständig überwacht wird.
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In der 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 18 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Eingangsschnittstelle 20, eine Auswerteeinheit 22, eine Ausgabeeinheit 24 sowie optional eine Aktivierungseinheit 26. Die verschiedenen Einheiten und Schnittstellen können einzeln oder kombiniert in Soft- und/oder in Hardware ausgeführt sein bzw. implementiert sein. Insbesondere können die Einheiten in Software implementiert sein, die auf einem Prozessor ausgeführt wird. Die Einheiten und Schnittstellen können beispielsweise in einen Sensor, insbesondere in einen Anwesenheitssensor, integriert sein. Ebenfalls ist es aber auch möglich, dass die Vorrichtung 18 als eigenständiges Gerät oder als Software, die auf einem Fahrzeugsteuergerät oder einem Mobilgerät ausgeführt wird, implementiert ist.
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Über die Eingangsschnittstelle 20 werden Sensordaten des Anwesenheitssensors empfangen. Die Sensordaten entsprechen insoweit beispielsweise einem Kamerabild, einem Infrarotsensorsignal und/oder einem Ultraschallsensorsignal. Die Sensordaten können auch Signale mehrerer Sensoreinheiten, also mehrerer einzelner Sensoren, umfassen. Insbesondere werden die Sensordaten kontinuierlich empfangen. Die Eingangsschnittstelle 20 ist insbesondere zum Echtzeit-Datenempfang ausgebildet. Die Eingangsschnittstelle 20 kann zum Datenempfang beispielsweise an ein Bussystem des Fahrzeugs angebunden sein.
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In der Auswerteeinheit 22 wird basierend auf den Sensordaten erkannt, ob es sich bei dem Objekt um ein Lebewesen handelt. Hierzu werden die Sensordaten ausgewertet und entsprechende Auswertungsalgorithmen angewendet. Beispielsweise kann basierend auf Daten eines Kamerasensors eine semantische Segmentierung durchgeführt werden. Ebenfalls ist es möglich, dass ausgehend von Daten eines Infrarot- und/oder Ultraschallsensors festgestellt wird, ob zwischen zwei Zeitschritten eine Veränderung eintritt und insoweit eine Bewegung im Sichtfeld des Sensors, also im Bereich unter dem Fahrzeug, vorliegt. Beispielsweise ist es möglich, dass die Auswerteeinheit 22 dabei lediglich eine Schwellenwerterkennung durchführt und insoweit eine Bewegung detektiert. Eine Bewegung könnte dann anzeigen, dass sich ein bewegtes Objekt, also ein Lebewesen, unter dem Fahrzeug aufhält.
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Über die Ausgabeeinheit 24 wird eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben, wenn es sich bei einem Objekt unter dem Fahrzeug um ein Lebewesen handelt. Dabei kann die Ausgabeeinheit 24 direkt selbst zum Ausgeben einer Warnung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Ausgabeeinheit 24 an eine Lautsprechereinheit angeschlossen oder als Lautsprechereinheit ausgebildet sein. Die Ausgabeeinheit 24 kann aber beispielsweise auch in Kommunikation mit einem Mobilgerät des Fahrzeugführers stehen, über dessen Display, Lautsprecher oder Vibrationsfunktion die Warnung ausgegeben werden kann.
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Über eine Lautsprechereinheit ist es dabei gegebenenfalls möglich, sowohl den Fahrzeugführer als auch, gleichzeitig, das Lebewesen unter dem Fahrzeug zu warnen. Ebenfalls können hierzu zwei Lautsprechereinheiten verwendet werden, wobei eine innerhalb des Fahrzeugs angebracht ist und die andere unterhalb des Fahrzeugs angebracht ist. Dadurch, dass eine akustische Warnung ausgegeben wird, kann also direkt das Lebewesen unter dem Fahrzeug auf die drohende Gefahr aufmerksam gemacht werden. Der Fahrzeugführer bekommt ebenfalls ein akustisches Signal und kann das Anfahren des Fahrzeugs unterbrechen.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Lautsprechereinheit dabei direkt an eine Energieversorgung des Fahrzeugs, beispielsweise an eine Fahrzeugbatterie, angeschlossen ist und damit unabhängig von anderen Systemen des Fahrzeugs betreibbar ist. Dies bedingt, dass bereits dann eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben werden kann, wenn weitere Systeme des Fahrzeugs noch nicht gestartet bzw. mit Spannung versorgt sind.
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Alternativ oder zusätzlich ist es aber auch möglich, dass die Ausgabeeinheit 24 zum Ausgeben der Warnung über ein Infotainmentsystem des Fahrzeugs ausgebildet ist. die Ausgabeeinheit 24 stellt in diesem Fall insoweit eine Schnittstelle zu einem anderen System dar. Die Kommunikation mit dem Infotainmentsystem kann dabei direkt oder auch indirekt über ein zwischengeschaltetes System, beispielsweise auch über einen außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Internet-Server, erfolgen.
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Die optionale Aktivierungseinheit 26 dient zum Aktivieren der Vorrichtung 18. Wenn die Vorrichtung 18 aktiviert ist, erfüllt sie ihre Funktionalität und steht zur Warnung des Fahrzeugführers bereit. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Aktivierungseinheit 26 durch die Aktivierung der Vorrichtung 18 eine Versorgung mit einer Spannung bewirkt. Die Vorrichtung 18 ist also nur mit Spannung versorgt, wenn die Aktivierungseinheit die Vorrichtung 18 aktiviert hat. Daher kann die Auswertung und/oder die Ausgabe der Warnung lediglich dann erfolgen, wenn die Vorrichtung aktiviert ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Stromersparnis erreicht werden kann.
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Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die Aktivierungseinheit 26 die Vorrichtung 18 lediglich für einen vordefinierten Zeitraum, beispielsweise für einige Minuten, aktiviert, wenn ein bestimmtes Ereignis eintritt. Dieses Ereignis kann insbesondere in Form einer Aktivierungsinformation empfangen werden.
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In der 3 ist eine weitere Ausführungsform des Systems 10 dargestellt. Die im Folgenden beschriebenen verschiedenen Funktionen sind dabei unabhängig voneinander betreibbar und können einzeln oder kombiniert verwendet werden.
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In der 3 ist dargestellt, dass innerhalb des Fahrzeugs 12 ein Infotainmentsystem 28 angeordnet ist. Ein derartiges Infotainmentsystem 28 versorgt beispielsweise den Fahrer mit Navigations- und Fahrzeuginformationen und bietet die Möglichkeit, Radio zu hören oder Informationen über das Internet abzurufen. Über ein Display des Infotainmentsystems 28 kann beispielsweise eine visuelle Warnung ausgegeben werden. Ebenfalls kann über das Infotainmentsystem eine Warnung in Form eines Geräuschs ausgegeben werden, beispielsweise durch Ansteuerung eines Fahrzeug-Audiosystems. Insoweit ist es nicht erforderlich, dass die Ausgabeeinheit der Vorrichtung 18 an eine separate Einheit angebunden ist. Es reicht aus, die im Fahrzeug bereits vorhandenen Komponenten zu verwenden.
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Die Verbindung zwischen Vorrichtung 18 und Infotainmentsystem 28 kann dabei beispielsweise drahtlos, bevorzugt über eine Bluetooth-Verbindung, realisiert sein. Dies hat den Vorteil, dass kein Eingriff in die Infotainment-Hardware des Fahrzeugs 12 vorgenommen werden muss, um die Vorrichtung 18 in Betrieb zu nehmen. Ebenfalls ist es möglich, dass eine indirekte Kommunikation über eine entfernte Zentralstelle 30 erfolgt. Diese Zentralstelle 30 ist beispielsweise ein Internet-Server, der ohnehin mit dem Infotainmentsystem 28 über eine Mobilfunkverbindung in Verbindung steht. Die Vorrichtung 18 kann ebenfalls mit der Zentralstelle 30 kommunizieren. Die Ausgabeeinheit der Vorrichtung 18 kann zur Kommunikation mit der Zentralstelle bzw. zur Kommunikation mit dem Infotainmentsystem 28 über die Zentralstelle 30 ausgebildet sein. Das mittels des Anwesenheitssensors 16 detektierte Objekt 14 bzw. das erkannte Lebewesen wird also lokal innerhalb der Vorrichtung 18 zugeordnet. Dann erfolgt eine Übermittlung einer entsprechenden Kommunikationsnachricht an die Zentralstelle 30, die beispielsweise als Cloud-Dienst bzw. als Cloud-Server ausgebildet sein kann. Die Zentralstelle 30 sendet eine entsprechende Information an das Infotainmentsystem 28, über das die Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird.
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Weiterhin ist in der 3 dargestellt, dass zum Aktivieren der Vorrichtung über die Aktivierungseinheit beispielsweise auf eine Mobileinheit 32 zurückgegriffen werden kann, die im dargestellten Beispiel der Fahrzeugführer 34 bei sich trägt. Beispielsweise kann die Mobileinheit 32 in einem Keyless-Go-Autoschlüssel bzw. in einem Keyless-Go-Schließsystem angeordnet sein. Sobald sich der Fahrzeugführer 34 in die Nähe des Fahrzeugs 12 bewegt, wird über die Mobileinheit 32 die Aktivierungseinheit der Vorrichtung 18 kontaktiert und die Vorrichtung 18 aktiviert. Optimalerweise kann damit notwendigenfalls bereits frühzeitig eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben werden.
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Weiterhin ist es möglich, dass die Aktivierung der Vorrichtung basierend auf Öffnungsdaten eines Türschlosssensors 36 am Fahrzeug 12 erfolgt. Wenn der Türschlosssensor 36 anzeigt, dass das Türschloss des Fahrzeugs 12 geöffnet wird, also der Fahrzeugführer das Fahrzeug 12 betrifft, wird die Vorrichtung 18 aktiviert und der Bereich unter dem Fahrzeug 12 überwacht.
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In einer weiteren zusätzlichen oder alternativen Möglichkeit kann die Aktivierung der Vorrichtung 18 auch davon abhängig gemacht werden, ob die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 12 einen Schwellenwert über- oder unterschreitet. Beispielsweise kann eine Aktivierung der Vorrichtung dann erfolgen, wenn ein Aktivierungsschwellenwert unterschritten wird. Wenn das Fahrzeug also in naher Zukunft zum Stillstand kommt, wird die Vorrichtung aktiviert. Ebenfalls ist es möglich, dass die Vorrichtung 18 deaktiviert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorgegebenen Deaktivierungsschwellenwert überschreitet. Wenn das Fahrzeug sich also schneller bewegt, ist es nicht mehr notwendig, die Vorrichtung 18 aktiviert zu belassen, sodass sie deaktiviert werden kann.
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In der 4 ist schematisch ein Überblick über das vorgeschlagene Konzept dargestellt. Über die Mobileinheit 32 wird sozusagen ein Schalter geschlossen, durch den eine Energieversorgung 38, beispielsweise eine 5V-Energieversorgung, freigeschaltet wird und die Vorrichtung 18 sowie der Anwesenheitssensor 16 mit Energie versorgt wird. Mittels des Anwesenheitssensors 16 wird das Objekt 14 detektiert. Der Anwesenheitssensor 16 kann an eine Lautsprechereinheit 40 angeschlossen sein. Ebenfalls kann die Vorrichtung 18 an eine Geschwindigkeitsmesseinheit 42 angeschlossen sein, über die eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und beispielsweise ein Stillstand des Fahrzeugs detektiert werden können. Zudem ist dargestellt, dass über eine gestrichelt angedeutete drahtlose Verbindung, insbesondere eine Bluetooth-Verbindung, die Vorrichtung 18 in Kommunikation mit einem Infotainmentsystem 28 des Fahrzeugs sowie mit einer entfernten Zentralstelle 30, die beispielsweise als Cloud-System implementiert sein kann, stehen kann. Über dieses Cloud-System bzw. über die entfernte Zentralstelle 30 kann dann eine entsprechende Notifizierungsnachricht 44 an das Infotainmentsystem 28 oder auch beispielsweise an ein Mobilgerät des Fahrzeugführers übermittelt werden. Die Kommunikation mit der Geschwindigkeitsmesseinheit 42 kann ebenfalls über die entfernte Zentralstelle 30 erfolgen.
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In der 5 ist schematisch ein weiterer Ansatz zum Betrieb des vorgeschlagenen Systems bzw. der vorgeschlagenen Vorrichtung dargestellt. Das Objekt 14 wird mittels des Anwesenheitssensors 16 erkannt, der an die Vorrichtung 18 angeschlossen ist. Eine Lautsprechereinheit 40 gibt eine akustische Warnung an den Fahrzeugführer aus. Zudem wird ein Infotainmentsystem 28 des Fahrzeugs angesteuert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt dann eine Aktivierung einer Umgebungskamera, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Frontkamera 46a, eine Rückkamera 46b und eine Kamera-Ansteuereinheit 46c umfasst. Über den Kamerasensor wird das Lebewesen unter dem Fahrzeug erfasst und auf einem Display des Infotainmentsystems 28 angezeigt. Der Fahrzeugführer kann demnach sehen, ob sich tatsächlich ein Lebewesen unter dem Fahrzeug befindet, und sein Verhalten entsprechend anpassen.
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In der 6 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Warnen eines Fahrzeugführers dargestellt. Das Verfahren umfasst Schritte des Empfangens S10 von Sensordaten, des Erkennens S12, ob es sich bei dem Objekt um ein Lebewesen handelt, und des Ausgebens S14 einer Warnung an den Fahrzeugführer. Das Verfahren kann insbesondere als Software implementiert sein, die auf einem Fahrzeugsteuergerät oder auf einem Sensor ausgeführt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, die Information, wo ein Anzeigesymbol für einen Sicherheitsgurt und/oder eine Parksperre angezeigt wird, als Warnsignal in ein Fahrzeugcluster zusätzlich zur Benachrichtigung des Infotainmentsystems 28 auszugeben. Dies kann geschehen, sobald das Lebewesen (unter dem Fahrzeug) detektiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug bzw. dessen Antriebssystem deaktiviert, der Fahrer darüber in Kenntnis gesetzt werden, dass sich ein Lebewesen in Gefahr durch das Fahrzeug befindet und Gegenmaßnahme zu ergreifen sind, sowie dass die Gefahr beseitigt ist und das Fahrzeug fortfahren kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, eine Nachricht (etwa in Text- oder Videoformat) vom Fahrzeug an den Nutzer/Kunden zu senden, der im Zusammenhang mit geteilte Mobilität (Engl.: shared mobility) das Fahrzeug zwecks Fahrdienst gebucht hat, zu richten, etwa an ein Smartphone des Nutzers/Kunden. Auch ein „Blick“ auf den Raum unterhalb des Fahrzeugbodens kann für den Nutzer/Kunden ermöglicht werden, indem Sensordaten (etwa Kameradaten) auf das Smartphone des Nutzers/Kunden übertragen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, ein Medium (etwa Wasser, Sprühflüssigkeit) in den Raum unterhalb des Fahrzeugbodens, in dem sich das gefährdete Lebewesen befindet, einzuleiten bzw. zu sprühen, sodass sich das betroffene Lebewesen (etwa ein Kleintier wie Hund, Katze) aus dem Gefahrbereich begibt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, das Lebewesen unterhalb des Fahrzeugs mittels eines IR-Sensors zu detektieren. In diesem Fall basiert die Erfassung des Lebewesens auf einer Wärmebildaufnahme, die die Temperatur des erfassten Lebewesens wiederspiegelt. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen Lebewesen und nichtlebendigen Gegenständen unterschieden werden, beispielsweise anhand der erfassten Temperatur bzw. des erfassten Temperaturverlaufs.
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Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.
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In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Ein Element, eine Einheit, eine Schnittstelle, eine Vorrichtung und ein System können teilweise oder vollständig in Hard- und/oder in Software umgesetzt sein. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- System
- 12
- Fahrzeug
- 14
- Objekt
- 16
- Anwesenheitssensor
- 18
- Vorrichtung
- 20
- Eingangsschnittstelle
- 22
- Auswerteeinheit
- 24
- Ausgabeeinheit
- 26
- Aktivierungseinheit
- 28
- Infotainmentsystem
- 30
- Zentralstelle
- 32
- Mobileinheit
- 34
- Fahrzeugführer
- 36
- Türschlosssensor
- 38
- Energieversorgung
- 40
- Lautsprechereinheit
- 42
- Geschwindigkeitsmesseinheit
- 44
- Notifizierungsnachricht
- 46a
- Frontkamera
- 46b
- Rückkamera
- 46c
- Kamera-Ansteuereinheit
