-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Branderkennungssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Sensoreinrichtung, eine Auswerteeinrichtung und eine Kommunikationsschnittstelle, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Branderkennungssystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Branderkennungssystems.
-
Aus der
DE 10 2018 222 695 A1 ist ein gattungsgemäßes Branderkennungssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das Branderkennungssystems umfasst eine erste Sensoreinrichtung und zumindest eine von der ersten Sensoreinrichtung verschiedene zweite Sensoreinrichtung, die jeweils dazu ausgebildet ist, vorbestimmte Eigenschaften aus einer Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen und in Form von Sensordaten bereitzustellen. Außerdem umfasst das Branderkennungssystem eine Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, falls die von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellten ersten Sensordaten einen vorgegebenen ersten Grenzwert überschreiten, die zumindest eine zweite Sensoreinrichtung zu aktivieren, und, falls die von der zumindest einen zweiten Sensoreinrichtung bereitgestellten zweiten Sensordaten einen vorgegebenen zweiten Grenzwert überschreiten, einen Brand in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erkennen. Eine Kommunikationsschnittstelle des Branderkennungssystems ist dazu ausgebildet, falls der Brand in der Umgebung erkannt wurde, einen automatischen Notruf an eine Leitstelle abzusetzen.
-
Nachteilig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Branderkennungssystem ist jedoch, dass dieses vornehmlich zum Erfassen von Bränden in Parkhäusern dient.
-
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Branderfassungssystem der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welches insbesondere eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht.
-
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, über ein erfindungsgemäßes Branderkennungssystem mit einer Sensoreinrichtung, einer Auswerteeinrichtung und einer Kommunikationsschnittstelle nicht nur einen Brand und/oder eine Rauchentwicklung in einem das erfindungsgemäße Branderkennungssystem beherbergenden Kraftfahrzeug zu erfassen und entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten, sondern auch in einem separat dazu angeordneten bzw. fahrenden weiteren Kraftfahrzeug, wodurch das erfindungsgemäße Branderfassungssystem zur Überwachung anderer Verkehrsteilnehmer hinsichtlich dort auftretender Gefahrenquellen, wie Bränden oder Rauchentwicklung, genutzt werden kann. Das erfindungsgemäße Branderkennungssystem umfasst dabei eine Sensoreinrichtung, die dazu ausgebildet ist, vordefinierte Parameter, wie beispielsweise eine Temperatur, eine Schadstoffkonzentration oder eine Rauchentwicklung, in dem Kraftfahrzeug und/oder um das Kraftfahrzeug herum zu erfassen und in Form von Sensordaten bereitzustellen. Über die zuvor beschriebene Auswerteeinrichtung kann nun ein Brand oder eine Rauchentwicklung in dem Kraftfahrzeug oder um das Kraftfahrzeug herum erkannt werden, sofern die von der Sensoreinrichtung bereitgestellten Sensordaten jeweils vordefinierte Grenzwerte überschreiten. Über die Kommunikationsschnittstelle kann ein automatischer Notruf abgesetzt werden, falls der Brand oder die Rauchentwicklung im Kraftfahrzeug erkannt wurden. Erfindungsgemäß ist nun die Auswerteeinrichtung zusätzlich dazu ausgebildet, auch einen Brand oder eine Rauchentwicklung in einem separaten weiteren Kraftfahrzeug zu erkennen, beispielsweise mittels entsprechender Bilddaten, falls die von der Sensoreinrichtung bereitgestellten Sensordaten einen vordefinierten Grenzwert überschreiten. Die Kommunikationsschnittstelle ist erfindungsgemäß weiter dazu ausgebildet, auch einen automatischen Notruf an die Leitstelle abzusetzen, falls ein solcher Brand bzw. eine solche Rauchentwicklung in dem separaten weiteren Kraftfahrzeug erkannt wurde. Mit dem erfindungsgemäßen Branderfassungssystem ist es somit erstmals möglich, nicht nur das eigene Kraftfahrzeug hinsichtlich einem Brand bzw. einer Rauchentwicklung zu überwachen und gegebenenfalls eine Warnmeldung zu erzeugen bzw. einen Notruf abzusetzen, sondern zusätzlich können auch noch weitere Verkehrsteilnehmer beobachtet und mittels des erfindungsgemäßen Branderfassungssystems geschützt werden. Dies ist insbesondere deshalb von besonders großem Vorteil, da mit dem erfindungsgemäßen Branderfassungssystem auch ältere separate weitere Kraftfahrzeuge überwacht bzw. erfasst werden können, die selbst ein derartiges erfindungsgemäßes Branderfassungssystem nicht aufweisen. Die vordefinierten Parameter können dabei selbstverständlich eine Temperatur, eine lokale Helligkeit, die auf einen Brand hindeutet, aber auch Schadstoffkonzentrationen sein.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung führt das Kraftfahrzeug eine Löschdrohne mit, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, nach einem Erkennen eines Brandes oder einer Rauchentwicklung im Kraftfahrzeug und/oder im separaten weiteren Kraftfahrzeug einen Löschvorgang mittels der Löschdrohne zu aktivieren. Die Löschdrohne besitzt dabei einen Wassertank bzw. generell einen Löschmitteltank, beispielsweise auch ein Löschpulver, welches zur Brandbekämpfung eingesetzt werden kann. Neben dem Absetzen des Notrufs an die Leitstelle ist es somit möglich, einen Löschvorgang selbsttätig und automatisch einzuleiten und dadurch nicht nur das eigene Kraftfahrzeug zu löschen, sondern beispielsweise beim Erkennen eines Brandes oder eines Rauches an einem separaten weiteren Kraftfahrzeug die Löschdrohne zu diesem zu leiten und dort den Löschvorgang zu aktivieren. Hierdurch kann eine erweiterte Schutzfunktion erreicht werden.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist die Sensoreinrichtung zumindest einen Temperatursensor, eine Kamera oder einen Schadstoffsensor auf. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welche mannigfaltigen Möglichkeiten der Datenerfassung über die Sensoreinrichtung möglich sind, wobei insbesondere ein Temperatursensor, eine Kamera oder ein Schadstoffsensor für die Detektion von Bränden und/oder einer Rauchentwicklung von besonderem Vorteil sind. Dabei ist selbstverständlich klar, dass mehrere derartige Temperatursensoren bzw. auch Kameras vorhanden sein können, die eine komplette Umfelderfassung ermöglichen.
-
In einer Ausführungsform setzt die Kamera dabei Methoden des maschinellen Lernens ein. Dazu werden Bilder von realen oder simulierten Bränden generiert, auf den Bildern die Stellen mit Rauch und/oder Flammen markiert und über Methoden des maschinellen Lernens ein Klassifikator trainiert, der die Brände im Bild erkennen und lokalisieren kann.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Branderkennungssystems ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, anhand der von der Sensoreinrichtung bereitgestellten Sensordaten einen Brand oder eine Rauchentwicklung zu lokalisieren. Meldet beispielsweise ein Temperatursensor im Motorraum des Kraftfahrzeugs eine ungewöhnlich hohe Temperatur, so ist es für die Auswerteeinrichtung möglich, die Brandlokalisierung auf den Motorraum zu begrenzen und beispielsweise mit der Löschdrohne automatisch einen Löschvorgang direkt über dem Motorraum zu Initiieren. Hierdurch kann eine besonders effektive Brandbekämpfung erreicht werden. Auch kann die Sensoreinrichtung den Brand an einem separaten weiteren Kraftfahrzeug genau lokalisieren und die Löschdrohne exakt zu diesem Brandherd steuern. Hierdurch kann insbesondere eine Verschwendung von Löschmittel vermieden werden.
-
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Verfahren zum Betreiben eines in den vorherigen Absätzen beschriebenen Branderkennungssystems anzugeben, bei dem eine Sensoreinrichtung vordefinierte Parameter, beispielsweise eine Temperatur, eine Schadstoffkonzentration oder eine Rauchentwicklung, in dem Kraftfahrzeug und/oder um das Kraftfahrzeug herum erfasst und in Form von Sensordaten bereitstellt. Die Auswerteeinrichtung erkennt dabei einen Brand oder eine Rauchentwicklung in dem Kraftfahrzeug oder um dieses herum, sofern die von der Sensoreinrichtung bereitgestellten Sensordaten einen vordefinierten Grenzwert überschreiten. In gleicher Weise kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Auswerteeinheit einen Brand oder eine Rauchentwicklung auch in einem separaten weiteren Kraftfahrzeug oder in mehreren anderen Kraftfahrzeugen erkennen, sofern dies aus den Sensordaten auslesbar ist. Über die Kommunikationsschnittstelle kann dann ein automatischer Notruf an die Leitstelle und/oder an den Besitzer des Fahrzeugs abgesetzt werden, falls der Brand oder die Rauchentwicklung im Kraftfahrzeug und/oder in einem separaten weiteren oder weiteren Kraftfahrzeug erkannt wurde. Hierdurch kann nicht nur das eigene Kraftfahrzeug über das Branderkennungssystem effektiv geschützt werden, sondern es können auch noch andere Verkehrsteilnehmer mitgeschützt werden, was von besonders großem Vorteil ist, sofern es sich bei den separaten weiteren Kraftfahrzeugen um ältere Kraftfahrzeuge handelt, die ein derartiges Branderkennungssystem noch nicht beinhalten.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens aktiviert die Auswerteeinheit nach einem Erkennen eines Brandes oder einer Rauchentwicklung im eigenen Kraftfahrzeug und/oder im weiteren Kraftfahrzeug einen Löschvorgang mittels der Löschdrohne. Hierdurch kann im Vergleich zu einem abgesetzten Notruf und einem daraufhin verzögerten Eintreffen der Feuerwehr ein Löschvorgang unmittelbar und automatisch eingeleitet werden, wodurch eine erhöhte Sicherheit erzielt werden kann und zugleich die an den Kraftfahrzeugen auftretende Schäden minimiert werden können, was sich positiv auf Versicherungsschäden und Versicherungsprämien auswirkt.
-
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
-
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.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
-
Die einzige 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Branderkennungssystem sowie einen möglichen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des Branderkennungssystems.
-
Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßes Branderkennungssystem 1 in einem Kraftfahrzeug 2, insbesondere dem eigenen Kraftfahrzeug 2, bzw. für ein derartiges Kraftfahrzeug 2 eine Sensoreinrichtung 3 auf, die dazu ausgebildet ist, vordefinierte Parameter in dem Kraftfahrzeug 2 und/oder um das Kraftfahrzeug 2 herum zu erfassen und in Form von Sensordaten bereitzustellen. Die Sensoreinrichtung 3 kann dabei mehrere Sensoren 4, wie beispielsweise Temperatursensoren, Kameras oder Schadstoffsensoren aufweisen, die in der Lage sind, nicht nur das Kraftfahrzeug 2 selbst, sondern auch deren Umgebung, insbesondere separate zweite Kraftfahrzeuge 5, hinsichtlich der vordefinierten Parameter zu erfassen. Weiter vorgesehen ist eine Auswerteeinheit 6, die dazu ausgebildet ist, einen Brand oder eine Rauchentwicklung in dem Kraftfahrzeug 2 oder um dieses herum zu erkennen, falls die von der Sensoreinrichtung 3 bereitgestellten Sensordaten einen vordefinierten Grenzwert überschreiten. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 2 bzw. das erfindungsgemäße Branderkennungssystem 1 weisen darüber hinaus eine Kommunikationsschnittstelle 7 auf, die dazu ausgebildet ist, einen automatischen Notruf an eine nicht näher bezeichnete Leitstelle und/oder an den Besitzer des Fahrzeugs abzusetzen, falls ein Brand oder eine Rauchentwicklung im Kraftfahrzeug 2 erkannt wurde. Die Auswerteeinrichtung 6 ist erfindungsgemäß weiter dazu ausgebildet, auch ein Brand oder eine Rauchentwicklung in dem zuvor beschriebenen separaten weiteren Kraftfahrzeug 5 zu erkennen, falls die von der Sensoreinrichtung 3 bereitgestellten Sensordaten in Bezug auf das separate weitere Kraftfahrzeug 5 einen vordefinierten Grenzwert überschreiten. Die Kommunikationsschnittstelle 7 ist weiter erfindungsgemäß dazu ausgelegt, einen automatischen Notruf an die Leitstelle abzusetzen, falls in dem separaten weiteren Kraftfahrzeug 5 oder in generell anderen Kraftfahrzeugen ein solcher Brand oder eine solche Rauchentwicklung erkannt wurden. Mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 2 ist es somit nicht nur möglich, das eigene Kraftfahrzeug 2 zu schützen, sondern es ist zudem möglich, auch weitere Verkehrsteilnehmer effektiv zu schützen.
-
Die Auswerteeinheit 6 ist darüber hinaus in der Lage, anhand der von der Sensoreinrichtung 3 bzw. den einzelnen Sensoren 4 derselben bereitgestellten Sensordaten einen Brand oder eine Rauchentwicklung nicht nur im eigenen Kraftfahrzeug 2 zu lokalisieren, sondern beispielsweise auch außerhalb des Kraftfahrzeugs 2. Erfasst somit die Sensoreinrichtung 3 eine deutlich erhöhte Temperatur im Motorraum des Kraftfahrzeugs 2, so kann auf einen im Motorraum vorliegenden Brand geschlossen werden.
-
Wie der 1 weiter zu entnehmen ist, kann das erste Kraftfahrzeug 2 eine Löschdrohne 8 mitführen, wobei die Auswerteeinheit 6 dazu ausgebildet ist, nach einem Erkennen eines Brandes oder einer Rauchentwicklung im Kraftfahrzeug 2 und/oder im separaten weiteren Kraftfahrzeug 5 einen Löschvorgang mittels der Löschdrohne 8 zu aktivieren. Erkennt somit beispielsweise die Sensoreinrichtung 3 einen Brand im Motorraum des Kraftfahrzeugs 2, so kann die Auswerteeinheit 6 die Löschdrohne 8 aktivieren und über dem Motorraum platzieren, woraufhin dann die Löschdrohne 8 dort Löschmittel, beispielsweise Wasser oder Pulver, ablässt.
-
Gemäß der 1 können auch in den separaten weiteren Kraftfahrzeugen 5 jeweils derartige Branderkennungssysteme 1 mit Löschdrohnen 8 vorhanden sein, so dass diese von den in den separaten weiteren Kraftfahrzeugen 5 angeordneten Auswerteeinheiten aktiviert und zum Brandherd am Kraftfahrzeug 2 geleitet werden können, um dort den beispielsweise im Motorraum herrschenden Brand zu löschen. Generell ist selbstverständlich auch denkbar, dass die Löschdrohnen 8 an ortfesten Stützpunkten stationiert sind und bei Bedarf über die Auswerteeinheit 6 und die Kommunikationsschnittstelle 7 alarmiert und aktiviert werden. Über die Kommunikationsschnittstellen 7 ist auch der Aufbau eines Datenübertragungsnetzes zwischen einzelnen Fahrzeugen 2, 5 und dadurch die Koordination der Alarmierung bzw. Steuerung der Löschdrohnen 8 möglich.
-
Betrieben wird dabei das erfindungsgemäße Branderkennungssystem 1 wie folgt:
- Zunächst erfasst die Sensoreinrichtung 3 über einen oder mehrere Sensoren 4 vordefinierte Parameter in dem Kraftfahrzeug 2 und/oder um das Kraftfahrzeug 2 herum und stellt diese in Form von Sensordaten bereit. Über die Auswerteeinheit 6 kann nun ein Brand oder eine Rauchentwicklung nicht nur in dem eigenen Kraftfahrzeug 2, sondern rein theoretisch auch in separaten weiteren Kraftfahrzeugen 5 erkannt werden, sofern die von der Sensoreinrichtung 3 bereitgestellten Sensordaten die dafür vorgegebenen Grenzwerte überschreiten. Über die Kommunikationsschnittstelle 7 kann dann ein automatischer Notruf an eine nicht näher definierte Leitstelle abgesetzt werden, falls der Brand oder die Rauchentwicklung im Kraftfahrzeug 2 und/oder im weiteren Kraftfahrzeug 5 erkannt wurde.
-
Bis zum Eintreffen von alarmierten Rettungskräften, beispielsweise der Feuerwehr, kann die Auswerteeinheit 6 auch einen Löschvorgang mittels einer Löschdrohne 8 aktivieren, wodurch Sachschäden reduziert und generell die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer erhöht werden kann. Dabei ist selbstverständlich die Auswerteeinheit 6 des Kraftfahrzeugs 2 rein theoretisch in der Lage, Löschdrohnen 8 von separaten weiteren Kraftfahrzeugen 5 oder von stationären Stützpunkten zu aktivieren und zu dem erfassten Brand bzw. zu der erfassten Rauchentwicklung zu lenken und dort einen Löschvorgang zu aktivieren. Dabei können über die Kommunikationsschnittstelle 7 des Kraftfahrzeugs 2 bzw. über weitere Kommunikationsschnittstellen 7 in den separaten weiteren Kraftfahrzeugen 5 Daten ausgetauscht und ein kombinierter Löscheinsatz koordiniert werden. Die erfassten Sensordaten können dabei eine Temperatur, eine Größe, eine Dauer, eine Farbe sowie einen Ort am jeweiligen Kraftfahrzeug 2, 5 beinhalten.
-
Das Branderkennungssystem 1 ist darüber hinaus in der Lage, anhand von durchgeführten bzw. simulierten Bränden spätere Löschvorgänge besser zu koordinieren und dadurch selbst zu lernen. Ein beispielhafter Lerneffekt ist hierbei beispielsweise bei einem Brand im Kraftfahrzeug 2 im Innenraum, wo Flammen beispielsweise durch Seitenscheiben austreten, Löschwasser bzw. generell Löschmittel durch die Seitenscheiben bzw. geöffneten Seitenscheiben zu spritzen und die Löschdrohnen 8 beispielsweise parallel einzusetzen. Die durchgeführten sowie die besten Löschstrategien werden dabei, beispielhafter Weise in einem Rechenzentrum eines OEMs, abgespeichert und können algorithmisch, mit Methoden des maschinellen Lernens und von einer Feuerwehr analysiert und weiter optimiert werden. Die optimierten Löschstrategien werden zurück auf die Löschdrohnen 8 übertragen.
-
Vorteilhafterweise können dabei fahrzeugtyp- bzw. feuerspezifische Löschstrategien erlernt und optimiert werden, wodurch eine effektivere Brandbekämpfung und auch eine Reduzierung von Versicherungsschäden erreicht werden kann.
-
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 102018222695 A1 [0002]
