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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen des Innenraums eines Fahrradanhängers eines Gespanns aus Fahrrad und Fahrradanhänger sowie ein System mit einer derartigen Vorrichtung und mit einem Innenraumsensor und einer Informationseinheit. Weiter betrifft die Erfindung einen Fahrradanhänger und ein Verfahren zum Überwachen des Innenraums.
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Im Straßenverkehr nimmt die Anzahl der Fahrräder stetig zu. Dabei stehen sie in Konkurrenz mit den Kraftfahrzeugen wie PKW und LKW sowie Kleintransportern, mit denen sie sich den zur Verfügung stehenden Raum teilen müssen. Um die Sicherheit der Fahrradfahrer zu erhöhen, werden vielerorts eigene Fahrradspuren eingerichtet, wobei der Platz für die Fahrradspuren den Fahrbahnen für die Kraftfahrzeuge entnommen wird. Die Sicherheit der Fahrradfahrer soll durch die separaten Fahrradspuren, die ausschließlich der Benutzung der Fahrräder vorbehalten sind, erhöht werden.
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Die Zunahme der Anzahl der Fahrräder rührt daher, dass immer mehr Menschen auf ihr Auto verzichten und stattdessen ein Fahrrad verwenden, auch um Einkäufe zu machen oder ihre kleineren Kinder zu transportieren. Dazu werden Fahrradanhänger verwendet, die mit handelsüblichen Kopplungssystemen am Fahrrad, beispielsweise an der Hinterachse, befestigt werden. Insbesondere bei Fahrradanhängern für Kinder gibt es solche mit Einzelsitz oder mit zwei nebeneinander liegenden Sitzen. Zusätzlich zu den Kindern werden in diesen Kinderanhängern häufig auch Lasten wie Einkäufe transportiert, die entweder anstelle der Kinder oder gemeinsam mit den Kindern transportiert werden.
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Beim Transport von Kindern in einem Fahrradanhänger lässt sich der Innenraum des Fahrradanhängers während der Fahrt für der Radfahrer nicht komfortabel und sicher einsehen oder überwachen. Insbesondere bei Geräuschen aus dem Anhänger werden die Eltern auf dem Rad oft unruhig und möchten erfahren, was in dem Fahrradanhänger passiert. Da der Fahrradanhänger jedoch hinter dem Radfahrer montiert ist, muss sich der Radfahrer immer wieder nach hinten umdrehen, um nach den Kindern zu schauen und den Innenraum einzusehen. Während dieser Zeitspanne kann er sich nicht auf den vorausfahrenden Verkehr oder andere Verkehrsteilnehmer vor ihm konzentrieren. Es kann zu gefährlichen Situationen kommen, da die Aufmerksamkeit des Radfahrers vom Verkehr weggelenkt ist.
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Es besteht somit ein erhöhter Bedarf daran, die Situation im Fahrradanhänger schnell zu bewerten und die Sicherheit für Radfahrer eines Gespanns aus Fahrrad und Fahrradanhänger zu erhöhen.
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Zum Lösen dieser Aufgabe betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zum Überwachen des Innenraums eines Fahrradanhängers eines Gespanns bestehend aus Fahrrad und Fahrradanhänger, mit:
- - einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Innenraumdaten des Innenraums des Fahrradanhängers mit Informationen zu dem Innenraum und/oder zu einem Verhalten und/oder Zustand von Personen in dem Innenraum des Fahrradanhängers;
- - einer Speichereinheit mit gespeicherten Innenraumdaten des Innenraums des Fahrradanhängers zu einem früheren Zeitpunkt und/oder mit gespeicherten Innenraumdaten des Innenraums eines ähnlichen oder typgleichen Fahrradanhängers;
- - einer Auswerteeinheit zum Durchführen einer Informationsbewertung der Innenraumdaten basierend auf den Innenraumdaten und gespeicherten Innenraumdaten und zum Erzeugen von Informationsdaten für eine Informationseinheit basierend auf den Innenraumdaten, wobei die Informationsdaten angeben, ob ein Verhalten und/oder ein Zustand der Personen im Innenraum einen informationswürdigen Wert erreicht hat;
- - einer Ausgangsschnittstelle zum Versenden der Informationsdaten an die Informationseinheit.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System umfassend die obige Vorrichtung, einen Innenraumsensor sowie eine Informationseinheit. Der Innenraumsensor ist dazu ausgebildet, den Innenraum des Fahrradanhängers zu erfassen und Innenraumdaten mit Informationen zu dem Innenraum und/oder zu einem Verhalten und/oder Zustand von Personen in dem Innenraum des Fahrradanhängers zu erzeugen. Die Informationseinheit informiert den Radfahrer basierend auf den von der Vorrichtung übermittelten Informationsdaten.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Fahrradanhänger mit einer oben beschriebenen Vorrichtung oder mit dem obigen System.
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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 der darin beschriebenen Verfahren bewirkt.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass das Verfahren und das Computerprogrammprodukt entsprechend den für die Vorrichtung und das System definierten Ausgestaltungen ausgeführt sein können.
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Es ist vorgesehen, dass in der Vorrichtung zum Überwachen des Innenraums Innenraumdaten des Innenraums des Fahrradanhängers von der Eingangsschnittstelle empfangen werden. Die Innenraumdaten umfassen Informationen zu dem Innenraum und/oder zu einem Verhalten und/oder Zustand von Personen in dem Innenraum des Fahrradanhängers. Informationen zum Innenraum schließen hierbei unter anderem mit ein, dass aus den Innenraumdaten erkannt wird, ob der Innenraum leer ist oder ob sich Insassen, insbesondere Kinder, im Innenraum befinden und dort auf dem Sitz sitzen. Die Innenraumdaten geben aber auch Aussagen darüber, ob beispielsweise Daten von einer Sitzerkennung oder einem Sensor zur Sitzerkennung vorhanden sind, der Sitz des Fahrradanhängers also belegt ist. Weiterhin können Innenraumdaten Informationen zu einem geschlossenen Sitzgurt im Innenraum des Fahrradanhängers umfassen. Daneben weisen Innenraumdaten Informationen zu einem Zustand von Personen im Fahrradanhänger auf, insbesondere kann hierbei mitumfasst sein, ob im Fahrradanhänger transportierte Kinder wach sind oder schlafen.
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Weiterhin können die Innenraumdaten Informationen über ein Verhalten des im Fahrradanhänger befindlichen Kindes umfassen. Beispielsweise kann erkannt werden, ob das Kind schreit, weint, spricht, lacht oder bestimmte Gesten macht.
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Neben den aktuellen Innenraumdaten mit Informationen zum Innenraum oder zu Personen im Innenraum des Fahrradanhängers werden auch gespeicherte Innenraumdaten verwendet, die in einer Speichereinheit abgespeichert sind. Diese Innenraumdaten wurden zu einem vorherigen Zeitpunkt aufgenommen. Es können auch angelernte Daten (Trainingsdaten) sein. Beispielsweise können die Innenraumdaten Bilder von weinenden, schreienden, lachenden oder sprechenden Kindern umfassen. Ebenso ist es möglich, dass die Innenraumdaten als vorher abgespeicherte Daten Gesten umfassen. Somit können die Innenraumdaten auch Bildfolgen oder Datensätze umfassen, die Bildfolgen und Gesten in Bildfolgen repräsentieren. Darüber hinaus können in der Speichereinheit Innenraumdaten von ähnlichen oder typgleichen Fahrradanhängern abgespeichert sein. Beispielsweise ist dies hilfreich, um einen leeren Innenraum von einem Innenraum mit Kindern auf einfache Weise zu unterscheiden.
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In der Auswerteeinheit wird eine Bewertung der Informationen zum Innenraum und/oder zum Verhalten und/oder Zustand von Personen, insbesondere Kindern, durchgeführt. Diese Informationsbewertung basiert auf den Innenraumdaten, wobei hierzu die (aktuellen) Innenraumdaten und gespeicherte Innenraumdaten verwendet werden. Basierend auf der Informationsbewertung werden Informationsdaten erzeugt, die auf den Innenraumdaten, also auf einer Bewertung und Auswertung der Innenraumdaten, basieren. Die Informationsdaten können beispielsweise angeben, ob ein Verhalten und/oder ein Zustand der Personen im Innenraum einen informationswürdigen Wert erreicht hat. Somit kann eine Einordnung oder Kategorisierung des Verhaltens und der Zustände von Personen im Innenraum erfolgen. Beispielsweise kann als informationswürdiger Wert angesehen werden, dass das Weinen eines Kindes im Fahrradanhänger erkannt wird. Dieser Zustand bzw. dieses Verhalten kann in den Informationsdaten repräsentiert sein, die an eine Informationseinheit ausgegeben werden. Ein informationswürdiger Wert kann also ein Schwellwert oder Grenzwert für ein Innenraumdatum sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Informationsbewertung mittels einer künstlichen Intelligenz, eines künstlichen lernenden Systems und/oder eines künstlichen neuronalen Netzes. Hierzu können Trainingsdaten, die im Vorhinein angelernt worden sind, verwendet werden. Die Trainingsdaten und weitere während der Informationsbewertung neu erzeugte Daten der künstlichen Intelligenz oder des lernenden Systems können in der Speichereinheit abgelegt und gespeichert werden, sodass jederzeit Zugriff auf diese Daten besteht. Das lernende System oder das neuronale Netz können sich so weiterentwickeln.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Innenraumdaten Bilddaten. Die Auswerteeinheit umfasst eine Bildverarbeitungskomponente, um die Bilddaten zu verarbeiten, zu analysieren, auszuwerten und zu bewerten. Die Bildverarbeitungskomponente ist dazu ausgebildet, einen Zustand oder ein Verhalten der Personen im Innenraum des Fahrradanhängers basierend auf den Bilddaten zu erkennen. Es kann also eine klassische Bildverarbeitung erfolgen. Diese Bildverarbeitung kann mit dem oben beschriebenen KI-System oder einem neuronalen Netz gekoppelt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Auswerteeinheit eine Gestenerkennungskomponente, um Gesten zu erkennen, insbesondere Gesten von Kindern. Die Gestenerkennungskomponente ist dazu ausgebildet, Gesten aus den Innenraumdaten zu ermitteln und zu erkennen. Sie ist ferner dazu ausgebildet, um auf ein Verhalten oder einen Zustand der Personen im Fahrradanhänger zu schließen, wobei dies basierend auf den erkannten Gesten erfolgt. Beispielsweise können vereinbarte Gesten, wie das Ausstrecken beider Hände in Richtung eines Innenraumsensors oder einer Kamera, als Geste vereinbart werden, um an den Radfahrer des Gespanns die Information zu übermitteln, dass ein Anhalten und ein Stopp des Gespanns gewünscht ist. Andere Gesten könnten beispielsweise darin bestehen, dass sich die beiden Handflächen berühren oder dass die Handflächen Richtung Dach zeigen. Eine mögliche Geste wäre, wenn beide Hände den Daumen nach unten weisen lassen. Dies könnte als Aufforderung zum Halten verstanden werden, da der Zustand des Kindes nicht in Ordnung ist bzw. sich das Kind nicht wohlfühlt. Weitere Gesten könnten in einem Winken bestehen oder in dem Fall, wenn die Kamera direkt am Anhänger befestigt ist, in einem Abdecken der Kamera durch Hände des Kindes. Diese Zeichen und Gesten können vom Hersteller vorgegeben sein und für die Verwendung zur Verfügung gestellt werden. Alternativ ist es möglich, dass bestimmte Zeichen und Gesten von den Benutzern definiert und angelernt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Auswerteeinheit eine KI (künstliche Intelligenz) oder ein selbstlernendes System, das einen Lernmodus ausführen kann. In dem Lernmodus ist es möglich, Bildaufnahmen von Gesten oder Zeichen durchzuführen, die mit einer Warnung assoziiert werden können. Diese Aufnahmen können in der Speichereinheit gespeichert werden. Sobald genügend und ausreichend viele Aufnahmen von Gesten und Zeichen gesammelt sind, die ein Anlernen und ein Erkennen ausreichend spezifizieren, können neue Klassifikationen oder neue Bewertungsklassen hinterlegt werden, um eine Informationsbewertung durchzuführen. Beispielsweise können neue Gesten oder Zeichen eingeführt werden, die eine Klasse der Warnung oder eine Klasse eines nicht akzeptablen Zustands (Not OK-Klasse) von einer Normalzustand-Klasse (OK-Klasse) unterscheiden, in der ein Normalzustand im Innenraum des Fahrradanhängers herrscht. Dann herrscht eine akzeptable und angenehme Atmosphäre im Innenraum des Fahrradanhängers. Die Kinder sind zufrieden; es liegen keine Gefahren vor. Eine Fahrt mit dem Fahrradanhänger kann fortgesetzt werden. Wenn diese eigenen und selbst erzeugten Klassen und Klassifizierungen sowie Bewertungskriterien vorgenommen werden, kann die Auswertung bzw. Informationsbewertung unabhängig von den Modi des Herstellers ausgeführt werden. Es können also zusätzliche oder alternative Modi und Bewertungskriterien sowie Kategorien festgelegt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Innenraumdaten Audiodaten, die beispielsweise Geräusche, Töne oder Tonsequenzen umfassen können. Die Auswerteeinheit umfasst bevorzugt eine Audioverarbeitungskomponente, um die Audiodaten zu bewerten und basierend auf den Audiodaten auf ein Verhalten oder einen Zustand der Person im Innenraum des Fahrradanhängers rückzuschließen bzw. das Verhalten und den Zustand zu erkennen. Dies kann beispielsweise ein Schreien, lautes Rufen oder Weinen sein. Die Audioverarbeitungskomponente kann bevorzugt Teil der künstlichen Intelligenz-Komponente oder des selbstlernenden Systems sein.
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Auch hier kann das System angelernt werden. Beispielsweise können auch bestimmte Begriffe oder Worte verwendet werden, um eine Information an den Fahrer des Rades des Gespanns zu übertragen.
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Bevorzugt ist die Audioverarbeitungskomponente dazu ausgebildet, Umgebungsgeräusche, wie Straßenlärm, herauszufiltern und zu unterscheiden.
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Bei Audiodaten als Innenraumdaten kann mittels eines KI-Ansatzes (künstliche Intelligenz-Ansatz) eine Bewertung vorgenommen werden, um unterschiedliche Zustände im Innenraum des Anhängers zu erfassen. Beispielsweise kann eine OK-Klasse oder ein Normalzustand erkannt werden, wenn ein oder mehrere Kinder im Fahrradanhänger miteinander reden, singen oder wenn im Innenraum des Anhängers Ruhe herrscht. Ein „Ausnahmezustand“ (Not OK-Zustand) oder eine entsprechende Klassifikation, Klasse oder Bewertung kann erkannt werden, wenn die Audiodaten ein Weinen oder Schreien oder ähnliche Geräusche übermitteln. Optional und ebenfalls bevorzugt kann eine Interpretation der Sprache stattfinden. Hierbei kann beispielsweise ein vordefinierter und angelernter Katalog verwendet werden, in dem beispielsweise begrenzte und vordefinierte Anweisungen hinterlegt sind. Diese Anweisungen können benutzerdefiniert sein. Optional und ebenso bevorzugt kann die Interpretation der Sprache mittels der künstlichen Intelligenz oder eines künstlichen Intelligenzsystems wie beispielsweise Google oder eine andere Spracherkennungssoftware wie Siri von Apple verwendet werden. Beispielsweise können Aussagen wie „ich mag anhalten“ erkannt und entsprechend interpretiert werden, sodass ein Informationssignal bzw. Informationsdaten an eine Informationseinheit ausgegeben werden, um den Fahrer des Gespanns zu informieren und den Haltewunsch zu übermitteln.
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Beispielsweise können auch vom Endbenutzer Schlüsselworte angelegt werden. Hierzu ist ein gemeinsames Training erforderlich, das in der Regel von Eltern und Kindern durchgeführt wird. Um die Motivation der Kinder für dieses Training zu fördern, kann die Auswerteeinheit oder ein mit der Vorrichtung gekoppeltes Motivationssystem verwendet werden. Dieses System könnte die Kinder dahingehend motivieren, das gemeinsame Training präzise durchzuführen und die hinterlegten Funktionen konkret zu verwenden. Dies gilt sowohl für Audiosignale als auch für Video- oder Bilddaten, die als Innenraumdaten verwendet werden.
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Die Verwendung von Audiodaten als Innenraumdaten hat den Vorteil, dass eine akustische Überwachung günstiger in der Anschaffung ist. Es muss lediglich ein Mikrofon als Innenraumsensor verwendet werden. Die nötigen Rechnerressourcen, um die Daten auszuwerten, sind ebenfalls geringer als bei der Verwendung von Bilddaten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung erfolgt eine Informationsbewertung, also eine Kategorisierung der Innenraumdaten und der die Innenraumdaten repräsentierenden Informationen lediglich mit einer Auswahl der Innenraumdaten. Es werden also nicht alle zur Verfügung stehenden Innenraumdaten verwendet, um eine Bewertung durchzuführen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Innenraumdaten sowohl Audiodaten als auch Bilddaten. Weiter können die Innenraumdaten auch Sensordaten eines Innenraumsensors, einer Gurterkennung, eines Gurtschlosses oder Sensordaten einer Sitzbelegung oder eines Sitzsensors umfassen. Es kann lediglich ein Teil oder eine Kombination von unterschiedlichen Innenraumdaten und Innenraumdaten-Typen verwendet werden.
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Die Innenraumdaten umfassen bevorzugt Daten aus einer Gruppe von Daten, zu denen neben den oben genannten Daten und Datentypen Bilddaten zu Körperhaltungen und Körperstellungen, zur Haltung von Körperteilen, insbesondere des Kopfes, gehören. Weiterhin umfassen die Innenraumdaten Bilddaten von Gesten oder Zeichen oder Bewegungen von Körperteilen, Bildsequenzen von Gesten oder Zeichen oder Bewegungen, Bilddaten von Gesichtern und Daten betreffend die Mimik von Gesichtern, Audiodaten von Geräuschen, Stimmen, Tonlagen, Tönen, insbesondere von Weinen, Lachen, Schreien, Husten, Niesen, Schlafen, Schnarchen, sowie sonstige Audiosequenzen. Die Innenraumdaten können auch Datum, Uhrzeit oder eine Definition von Tages- oder Nachtzeit umfassen, um zu detektieren, ob die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kind schläft, größer oder geringer ist, beispielsweise abhängig von der Tageszeit oder von vordefinierten Zeiten. Darüber hinaus können die Innenraumdaten Informationen zu Alter und Anzahl der Insassen und/oder deren Wachzustand umfassen. Diese Daten können teilweise über eine Bedieneinheit oder mittels eines externen Gerätes (z. B. Handy) und einer Kommunikationsschnittstelle der Vorrichtung übermittelt werden.
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Es ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße System eine Vorrichtung umfasst und einen Innenraumsensor sowie eine Informationseinheit. Der Innenraumsensor erfasst den Innenraum des Fahrradanhängers und erzeugt Innenraumdaten, die an die Vorrichtung übertragen werden. Die Innenraumdaten weisen Informationen zu dem Innenraum oder zu Personen in dem Innenraum des Fahrradanhängers auf, wobei die Informationen zu den Personen deren Verhalten und/oder deren Zustand, beispielsweise Wachzustand oder Ähnliches, umfassen. Die Innenraumdaten werden von der Vorrichtung verarbeitet. Basierend auf den Innenraumdaten übermittelt die Vorrichtung Informationsdaten an eine Informationseinheit, um den Radfahrer des Gespanns zu informieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Innenraumsensor ein optischer Sensor, ein Ultraschallsensor oder eine Kamera ist. Andere optische Sensoren können ebenfalls vorgesehen sein. Alternativ und ebenso bevorzugt kann der Innenraumsensor ein akustischer Sensor sein, beispielsweise ein Mikrofon, um Geräusche, Sprache und andere Töne zu erfassen und detektieren. Es können mehrere, auch unterschiedliche Innenraumsensoren kombiniert werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Informationseinheit eine Bedieneinheit eines Elektrofahrrads, eines E-Bikes oder eines Pedelecs sein kann. Die Informationseinheit kann auch eine separate Bedien- oder Anzeigeeinheit sein, die beispielsweise am Lenker des Fahrrads des Gespanns befestigt ist. Alternativ und ebenso bevorzugt kann die Informationseinheit ein Smartphone, ein Mobiltelefon oder ein mobiler Computer sein. Hierbei können Informationsdaten direkt an ein Smartphone übertragen werden, das entweder am Körper des Radfahrers getragen wird oder in einer Halterung am Fahrrad befestigt ist. Alternativ kann die Informationseinheit ein Lautsprecher oder ein Kopfhörer sein, beispielsweise wenn die Informationsdaten einen Warnton umfassen, der direkt ausgegeben wird, um über einen Zustand im Fahrradanhänger oder einen Zustand einer Person im Fahrradanhänger zu informieren. Hierbei können die Informationsdaten Sprachdaten sein, sodass der Radfahrer beispielsweise durch die Aufforderung anzuhalten gewarnt wird, etwa durch den Befehl „bitte anhalten“, wobei diese Informationsdaten beispielsweise auch auf erfassten Gesten oder Bildern beruhen können. Es ist also möglich, dass akustische Informationsdaten oder Warnungen auf Grundlage von optischen Innenraumdaten erzeugt werden und umgekehrt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Informationseinheit drahtlos mit der Ausgangsschnittstelle der Vorrichtung verbunden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine drahtgebundene Verbindung besteht. Bei drahtlosen Verbindungen sind gängige Übertragungsmethoden wie beispielsweise Bluetooth möglich.
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Drahtlose Verbindungen können auch zwischen einem oder mehreren Sensoren und der Eingangsschnittstelle bestehen. Hierdurch können der Sensor und die erfindungsgemäße Vorrichtung oder die Informationseinheit an unterschiedlichen Orten positioniert sein. Der Sensor könnte im Fahrradanhänger oder Fahrrad des Gespanns befestigt sein, die Vorrichtung oder Informationseinheit aber an einem anderen (Begleit-)Fahrrad, beispielsweise wenn ein Elternteil das Fahrrad des Gespanns fährt, der andere Elternteil begleitend fährt und für die Überwachung zuständig ist. Möglich ist auch, dass Sensor und Vorrichtung am Gespann positioniert sind, die Informationseinheit aber an einem anderen Fahrrad. Auch könnten mehrere Informationseinheiten mit der Vorrichtung verbunden sein, bevorzugt wenigstens eine über eine drahtlose Verbindung. In einer bevorzugten Ausführungsform können an der Vorrichtung mehrere Ausgangschnittstellen vorgesehen sein, um mehrere Informationsschnittstellen anzusprechen, oder eine Ausgangsschnittstelle kann mehrere Informationsschnittstellen ansprechen, parallel oder seriell.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Sensordaten drahtlos an eine zentrale Recheneinheit, beispielsweise einen Server, Remoterechner oder Cloudrechner, übertragen werden. Beispielsweise könnte ein Remote-Dienstleister oder -Rechner die Sensordaten verarbeiten und dann weiterverarbeitete oder abstrahierte Daten an die Vorrichtung zur Weiterverarbeitung oder an die Informationseinheit zur Darstellung übermitteln.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eingangsschnittstelle der Vorrichtung dazu ausgebildet, Innenraumdaten von einem externen Gerät zu empfangen und an die Speichereinheit zu übermitteln. Diese Innenraumdaten von einem externen Gerät können beispielsweise Trainingsdaten von einer Kamera sein, um bestimmte Gesten anzulernen oder zu hinterlegen. Das externe Gerät kann folglich eine Kamera sein. Ebenso ist es möglich, dass das externe Gerät ein Mikrofon ist, um Sprachbefehle oder andere Töne an die Vorrichtung zu übermitteln und in der Speichereinheit als Innenraumdaten abzulegen. Beispielsweise können bestimmte Befehle angelernt werden, auf deren Basis dann vorgegebene Informationsdaten erzeugt und an die Informationseinheit ausgegeben werden sollen.
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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 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems mit der Vorrichtung aus 1 sowie angeschlossenen Sensoren und einer Informationseinheit;
- 3 eine schematische Darstellung eines Gespanns aus Fahrrad und Fahrradanhänger in der Seitenansicht;
- 4 eine schematische Darstellung eines Gespanns in Draufsicht;
- 5 eine schematische Darstellung eines Fahrradanhängers in Frontansicht; und
- 6 einen schematischen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine schematische Zeichnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 mit einer Auswerteeinheit 12, einer Eingangsschnittstelle 14, einer Ausgangsschnittstelle 16 und einer Speichereinheit 18. Mittels der Eingangsschnittstelle 14 werden Innenraumdaten des Innenraums des Fahrradanhängers empfangen, wobei die Innenraumdaten Informationen zu dem Innenraum oder zu Personen in dem Innenraum des Fahrrads umfassen. Informationen bezüglich der Personen betreffen unter anderem das Verhalten und/oder den Zustand der Personen. Die Auswerteinheit 12 ist dazu eingerichtet, eine Informationsbewertung der Innenraumdaten durchzuführen. Die Bewertung erfolgt basierend auf den aktuellen Innenraumdaten, die von der Eingangsschnittstelle 14 empfangen wurden, und gespeicherten Innenraumdaten, die in der Speichereinheit 18 abgelegt sind. Die gespeicherten Innenraumdaten sind Daten zu einem früheren Zeitpunkt oder Innenraumdaten eines ähnlichen oder typgleichen Fahrradanhängers. Basierend auf der Bewertung der Innenraumdaten erzeugt die Auswerteeinheit Informationsdaten, die angeben, ob ein Verhalten und/oder ein Zustand der Personen im Innenraum einen informationswürdigen Wert erreicht hat. Zusätzlich können die Informationsdaten auch eine Aussage darüber zulassen, ob sich Personen in dem Innenraum befinden oder ob der Innenraum leer ist.
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Ein informationswürdiger Wert liegt beispielsweise dann vor, wenn eine Änderung der Innenraumdaten bzw. des Verhaltens oder des Zustands der Person detektiert wird. Ein informationswürdiger Wert ist auch dann vorhanden, wenn eine Änderung der Kategorisierung oder Bewertung der bisherigen Informationsdaten aufgrund von neuen Informationsdaten zu erfolgen hat. Beispielsweise kann ein informationswürdiger Wert dann vorliegen, wenn eine Geste erkannt wird oder wenn sich der Zustand eines Kindes im Fahrradanhänger ändert. Eine Änderung des Zustands einer Person kann beispielsweise dann gegeben sein, wenn erkannt wird, dass das Kind einschläft, sich der Kopf nach vorne neigt und wegkippt. Hierbei kann erkannt werden, dass diese Position mit dem nach vorn geneigten Kopf unbequem oder ungesund oder gar gefährlich ist. Diese Bewertung und Erkenntnis kann einen informationswürdigen Wert auslösen und damit Informationsdaten entsprechend erzeugen, wobei die Informationsdaten an eine Informationseinheit über die Ausgangsschnittstelle 16 übertragen werden.
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2 zeigt ein erfindungsgemäßes System 20 mit der oben beschriebenen Vorrichtung 10, wobei die Vorrichtung 10 optional eine Kommunikationsschnittstelle 19 umfasst. Das System 20 umfasst weiterhin einen Innenraumsensor 22, der eine Kamera 24 sein kann. Der Innenraumsensor 22 ist an die Eingangsschnittstelle 14 angeschlossen. Ein optionaler zweiter Innenraumsensor 26 ist ebenfalls an die Eingangsschnittstelle 14 angeschlossen. Der optionale zweite Innenraumsensor 26 ist ein Mikrofon 27, um eine akustische Überwachung des Innenraums des Fahrradanhängers durchzuführen. Somit kann die optische Überwachung mittels der Kamera 24 durch das Mikrofon 27 akustisch ergänzt werden.
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An die Eingangsschnittstelle 14 kann auch ein externes Gerät 25 angeschlossen sein, um Innenraumdaten an die Speichereinheit 18 zu übertragen. Das externe Gerät 25 ist gestrichelt dargestellt, da es nur lösbar und zeitweise mit der Vorrichtung 10 verbunden ist, beispielsweise um Trainingsdaten für eine künstliche Intelligenz in der Speichereinheit zu hinterlegen.
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An die Ausgangsschnittstelle 16 ist eine Informationseinheit 28 angeschlossen, mittels der der Radfahrer über den Innenraum des Fahrradanhängers oder über den Zustand oder das Verhalten von Personen im Innenraum informiert wird. Die Informationseinheit 28 kann eine Ausgabeeinheit sein, beispielsweise die Bedieneinheit eines Elektrofahrrads. Dabei sind unterschiedliche Varianten der Ausgabeeinheit möglich. Die Informationseinheit könnte beispielsweise ein Display umfassen, sodass Bilder von einer Kamera 24 im Innenraum des Fahrradanhängers auf die Informationseinheit 28 gestreamt werden können. Der Radfahrer wird dann ein Bild oder eine Liveaufnahme des Innenraums übermittelt bekommen, sobald ein informationswürdiger Wert bei der Bewertung der Innenraumdaten erreicht ist.
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Bei einer Informationseinheit oder Ausgabeeinheit ohne Display könnte ein Lautsprecher integriert oder zusätzlich vorhanden sein. In diesem Fall könnte ein Warnsignal ausgegeben werden. Alternativ könnte die Informationseinheit eine Warnleuchte umfassen oder eine Warnleuchte sein, sodass ein optisches Warnsignal ausgegeben wird. Die Informationseinheit könnte auch eine LCD-Anzeige, beispielsweise eine einzeilige oder mehrzeilige LCD-Anzeigeeinheit, umfassen, um einfache Symbole oder einen Schriftzug anzuzeigen. Hier könnte eine Warnmeldung ausgegeben werden, beispielsweise blinkend oder als Laufband. Denkbar ist auch, Warnsymbole auf einer einfacher LCD-Anzeige anzuzeigen.
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Alternativ, aber ebenso bevorzugt könnte die Informationseinheit durch das Handy gebildet werden, sodass beispielsweise von einer Kamera Bilder auf das Handy übertragen werden und als Standbild oder Livebild oder Töne ausgegeben werden könnten.
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An die optionale Kommunikationsschnittstelle 19 der Vorrichtung 10 könnte ein Lautsprecher 21 angeschlossen sein. Auf diese Weise wäre es möglich, dass das System eine Gegensprechanlage bildet, um eine Kommunikation mit den Insassen des Fahrradanhängers zu ermöglichen.
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2 zeigt, dass an die Ausgangsschnittstelle 16 neben der Informationseinheit 28 auch ein Aktuator 29 angeschlossen sein kann, der beispielsweise mittels Steuersignalen der Auswerteeinheit 12 gesteuert werden kann. Somit könnte neben dem Informationssignal auch ein Steuersignal ausgegeben werden könnte, beispielsweise um das Fahrrad oder den Anhänger zu verzögern. Der Aktuator kann beispielsweise eine Steuereinheit eines Elektrofahrrads oder der Motor des Elektrofahrrads sein, um gegebenenfalls die motorische Unterstützung zu reduzieren.
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3 zeigt ein Gespann 30 mit einem Fahrrad 32 und einen Fahrradanhänger 34. In dem Fahrradanhänger 34 wird eine Person 36 (Kind) auf einem Sitz 38 transportiert. Der Innenraumsensor 22 des Systems 20 kann beispielsweise an dem Fahrrad 32 angeordnet sein, etwa im hinteren Teil. In der hier gezeigten Ausführungsform ist eine mögliche Platzierung des Innenraumsensors am Gepäckträger vorgesehen. Der Innenraumsensor 22 ist dann eine Kamera, die in den Innenraum 35 des Fahrradanhängers blickt.
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Eine andere optionale, besonders bevorzugte Ausführung sieht vor, dass der Innenraumsensor 22 im Inneren des Fahrradanhängers 34 angeordnet ist und so die Person 36 oder den Innenraum 35 erfasst. Alternativ könnte der Innenraumsensor ein Mikrofon sein, wenn er im Innenraum 35 des Fahrradanhängers 34 angebracht ist. Selbstverständlich könnte auch ein zweiter Innenraumsensor 26 vorhanden sein, der an der gleichen Position angeordnet sein kann. Denkbar ist auch, dass der Innenraumsensor 22 und der zweite Innenraumsensor 26 in einem Gehäuse verbaut sind, sodass der Innenraum 35 optisch und akustisch überwacht wird.
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Die Informationseinheit 28 kann beispielsweise am Lenker des Fahrrads 32 befestigt sein, damit der Radfahrer optische Informationen einfach im Blick hat. Die Vorrichtung 10 kann am Fahrrad 32 (z. B. in der Informationseinheit integriert) oder im Anhänger angeordnet sein (hier nicht gezeigt).
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4 zeigt das Gespann 30 in einer Draufsicht. Zu erkennen ist, dass die Informationseinheit 28 durch die am Elektrofahrrad vorhandene Bedieneinheit gebildet wird.
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Der Innenraumsensor 22 in Form einer Kamera 24 ist bevorzugt mittig angeordnet, um die Sitzposition auf dem Sitz 38 zu erfassen. Beispielsweise kann erkannt werden, dass der Kopf 40 einer Person 36 nach vorne weggekippt ist, wodurch ein informationswürdiger Wert für den Zustand der Person 36 erreicht wird und ein Informationssignal oder ein Informationsdatum beispielsweise in Form eines Warnsignals an die Informationseinheit 28 übermittelt wird.
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5 zeigt eine Frontsicht eines Fahrradanhängers 34 mit einer Person 36 auf dem Sitz 38. Die Person, hier ein Kind, ist mit einem Gurt 42 gesichert. Zusätzlich zu einem akustischen oder optischen Innenraumsensor kann ein weiterer Innenraumsensor 22 in Form eines Sensors im Gurtschloss 44 gebildet sein. So kann kontrolliert werden, ob die Person 36 sicher angegurtet ist. Die Innenraumdaten würden in diesem Fall auch den Zustand des Gurtschlosses 44 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch optisch überwacht werden, ob die Person 36 mittels des Gurts 42 angegurtet ist.
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6 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen des Innenraums eines Fahrradanhängers 34 eines Gespanns 30 umfassend Fahrrad 32 und Fahrradanhänger 34. Das Verfahren weist mehrere Schritte auf. In einem Schritt des Empfangens S10 werden Innenraumdaten des Innenraums des Fahrradanhängers 34 empfangen, in der Regel von einem Innenraumsensor. Die Innenraumdaten umfassen Informationen zum Innenraum oder zu Personen im Innenraum. In einem weiteren Schritt des Abrufens S12 werden gespeicherte Innenraumdaten, die zu einem früheren Zeitpunkt des vorhandenen Innenraums gespeichert wurden, oder gespeicherte Daten des Innenraums eines ähnlichen oder typgleichen Fahrradanhängers ausgelesen und an die Auswerteeinheit übermittelt. Ein Schritt der Durchführung S14 einer Informationsbewertung schließt sich an, in dem Innenraumdaten basierend auf aktuellen Innenraumdaten und gespeicherten Innenraumdaten bewertet werden. Das Verfahren umfasst weiter einen Schritt des Erzeugens S16 von Informationsdaten für eine Informationseinheit 28 basierend auf den Innenraumdaten, wobei die Informationsdaten angeben, ob ein Verhalten und/oder ein Zustand der Personen im Innenraum einen informationswürdigen Wert erreicht hat, und einen Schritt des Versendens S18 der Informationsdaten an die Informationseinheit 28. Alle genannten Schritte des Verfahrens können auch parallel oder in geänderter Reihenfolge durchgeführt werden. Weitere optionale Schritte sind denkbar, beispielsweise wenn die Innenraumdaten sowohl in akustischer als auch in optischer Form vorliegen oder Innenraumdaten von anderen Sensoren, wie beispielsweise einem Gurtschloss 44, mitberücksichtigt werden.
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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. Ein Computerprogramm kann auf einem nichtflüchtigen Datenträger gespeichert/vertrieben werden, beispielsweise auf einem optischen Speicher oder auf einem Halbleiterlaufwerk (SSD). Ein Computerprogramm kann zusammen mit Hardware und/oder als Teil einer Hardware vertrieben werden, beispielsweise mittels des Internets oder mittels drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationssysteme. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 12
- Auswerteeinheit
- 14
- Eingangsschnittstelle
- 16
- Ausgangsschnittstelle
- 18
- Speichereinheit
- 19
- Kommunikationsschnittstelle
- 20
- System
- 21
- Lautsprecher
- 22
- Innenraumsensor
- 24
- Kamera
- 25
- externes Gerät
- 26
- zweiter Innenraumsensor
- 27
- Mikrofon
- 28
- Informationseinheit
- 29
- Aktuator
- 30
- Gespann
- 32
- Fahrrad
- 34
- Fahrradanhänger
- 35
- Innenraum
- 36
- Person
- 38
- Sitz
- 40
- Kopf
- 42
- Gurt
- 44
- Gurtschloss
