DE102022111395A1 - Warning device for monitoring a small child on board a vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Warnvorrichtung (100) zur Überwachung eines Kleinkinds an Bord eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei die Warnvorrichtung (100) folgendes umfasst:- mindestens einen Überwachungsspiegel (110) zur Überwachung eines Kleinkinds während der Fahrt,- eine Videokamera (101a), die den Überwachungsspiegel (110) erfasst, um über den Überwachungsspiegel (110) ein Kleinkind oder dessen Spiegelbild zu filmen,- eine Mustererkennungseinheit (102), die dazu eingerichtet ist, auf der Basis eines Videodatenstroms (101c) der Videokamera (101a) die Körperhaltung und/oder eine Körpereigenschaft eines gefilmten Kleinkinds zu erkennen; und- eine Gefahrermittlungseinheit (103), die dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Körperhaltung und/oder einer Körpereigenschaft eine potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind zu ermitteln.A warning device (100) for monitoring a small child on board a vehicle is proposed, the warning device (100) comprising the following: - at least one monitoring mirror (110) for monitoring a small child while driving, - a video camera (101a) which Monitoring mirror (110) detected in order to film a small child or his mirror image via the monitoring mirror (110), - a pattern recognition unit (102) which is set up to determine the body posture and/or on the basis of a video data stream (101c) from the video camera (101a). or to recognize a physical characteristic of a filmed infant; and - a danger detection unit (103) which is set up to determine a potential health risk for the small child on the basis of the posture and/or a body characteristic.
Description
Die Erfindung betrifft eine Warnvorrichtung zur Überwachung eines Kleinkinds an Bord eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein hierzu dienendes Verfahren, ein Fahrzeug mit einer Warnvorrichtung sowie die Verwendung eines optischen Innenraum-Überwachungssystems eines Fahrzeugs zur Überwachung eines Kleinkinds.The invention relates to a warning device for monitoring a small child on board a vehicle. The invention further relates to a method used for this purpose, a vehicle with a warning device and the use of an optical interior monitoring system of a vehicle for monitoring a small child.
Um in einem Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug ein Baby bzw. Kleinkind etwa bis zum dritten Lebensjahr zu transportieren, gibt es Kindersitze, die auf einem Beifahrersitz oder (wie empfohlen) Rücksitz des Fahrzeug-Innenraums montiert werden; dort ist das Kind im Falle eines Unfalls vor Verletzungen besser geschützt, zumal die Sicherheitsgurte nur auf Personengrößen von Jugendlichen und Erwachsenen abgestimmt sind.In order to transport a baby or toddler up to the age of three in a vehicle or motor vehicle, there are child seats that are mounted on a passenger seat or (as recommended) in the back seat of the vehicle interior; There, the child is better protected from injuries in the event of an accident, especially since the seat belts are only tailored to the heights of young people and adults.
Oft haben Eltern eines Kleinkindes das Bedürfnis, sich regelmäßig des Wohlergehens des Kindes und insbesondere Kleinkindes zu versichern, und sei es nur durch einen flüchtigen Kontrollblick in den Rückspiegel; etwa um zu prüfen, ob das Kind wach ist oder schläft oder irgendwelche Bedürfnisse hat. Hierzu gibt es sogenannte Baby-Spiegel, die im hinteren Bereich des Fahrzeug-Innenraums montierbar sind; etwa an einer Kopfstütze oder an der Heckscheibe; über den Rückspiegel und den montierten Baby-Spiegel lässt sich das Kind beobachten.Parents of a small child often feel the need to regularly check the well-being of the child, especially the small child, even if it is just a quick glance in the rearview mirror; for example to check whether the child is awake or sleeping or has any needs. There are so-called baby mirrors that can be mounted in the rear area of the vehicle interior; for example on a headrest or on the rear window; The child can be observed via the rear-view mirror and the mounted baby mirror.
Allerdings ist der Rückspiegel meist recht klein und entweder nur für den Fahrer oder nur für den Beifahrer eingestellt. Zudem ist der Blick durch den recht kleinen Rückspiegel nur bedingt geeignet, um einen zuverlässigen Eindruck über das Verhalten oder den momentanen Zustand des Kleinkindes zu gewinnen.However, the rearview mirror is usually quite small and adjusted either only for the driver or only for the front passenger. In addition, looking through the very small rear-view mirror is only of limited use in gaining a reliable impression of the toddler's behavior or current condition.
Es wäre wünschenswert, die Beobachtung von Kleinkindern im Fahrzeug zu erleichtern.It would be desirable to make it easier to observe small children in the vehicle.
Andererseits gibt es zu Zwecken des Diebstahl- und Einbruchsschutzes Videokameras von optischen Innenraum-Überwachungssystemen, die in einem Fahrzeug fest installiert sind. Im Falle einer im Fahrzeug erfassten Bewegung schlagen sie Alarm, um Einbrecher oder Diebe abzuschrecken. Solche Überwachungssysteme sind jedoch zur Kleinkindüberwachung ungeeignet, da sie bei der ersten Bewegung des Kindes sofort einen Alarm auslösen würden.On the other hand, there are video cameras from optical interior surveillance systems that are permanently installed in a vehicle for theft and burglary protection purposes. If movement is detected in the vehicle, they sound an alarm to deter burglars or thieves. However, such monitoring systems are unsuitable for monitoring small children because they would immediately trigger an alarm at the first movement of the child.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der ein Kleinkind während der Fahrt auf einfachere und/oder zuverlässigere Art und Weise beobachtbar ist. Darüber hinausgehend stellt sich die Erfindung die weitere Aufgabe, ein transportiertes Kleinkind nicht nur zu beobachten, sondern während der Autofahrt auch die Gesundheit des Kindes, insbesondere etwaige gesundheitliche Vitalfunktionen zu überwachen. Dies Erfindung stellt sich darüber hinaus auch die Aufgabe, hierzu eine Warnvorrichtung, ein Verfahren und ein geeignet ausgestattetes Fahrzeug sowie die Verwendung eines darin möglicherweise schon vorhandenen optischen Innenraum-Überwachungssystemen bereitzustellen.It is the object of the present invention to provide a device with which a small child can be observed while driving in a simpler and/or more reliable manner. In addition, the invention has the further task of not only observing a transported small child, but also monitoring the child's health, in particular any vital health functions, during the car journey. This invention also has the task of providing a warning device, a method and a suitably equipped vehicle as well as the use of an optical interior monitoring system that may already be present therein.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 13, 14 und 15 gelöst.This task is solved by the subjects of claims 1, 13, 14 and 15.
Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung ermöglicht die Überwachung eines Kindes (beispielsweise seiner gesundheitlichen Vitalfunktionen) an Bord eines Fahrzeugs und umfasst zumindest folgendes:
- - mindestens einen Überwachungsspiegel zur Überwachung eines Kleinkinds während der Fahrt,
- - eine Videokamera, die den Überwachungsspiegel erfasst, um über den Überwachungsspiegel ein Kleinkind oder dessen Spiegelbild zu filmen,
- - eine Mustererkennungseinheit (insbesondere eine Bilderkennungseinheit und/oder eine Bewegungserkennungseinheit), die dazu eingerichtet ist, auf der Basis eines Videodatenstroms der Videokamera die Körperhaltung und/oder eine Körpereigenschaft eines gefilmten Kleinkinds zu erkennen; und
- - eine Gefahrermittlungseinheit, die dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Körperhaltung und/oder einer Körpereigenschaft eine potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind zu ermitteln.
- - at least one surveillance mirror to monitor a small child while driving,
- - a video camera that captures the surveillance mirror in order to film a small child or his or her reflection via the surveillance mirror,
- - a pattern recognition unit (in particular an image recognition unit and/or a motion recognition unit), which is set up to recognize the posture and/or a body characteristic of a filmed small child on the basis of a video data stream from the video camera; and
- - a danger detection unit that is set up to determine a potential health risk for the small child based on posture and/or a physical characteristic.
Normalerweise muss der Fahrer oder Beifahrer ein im Kindersitz, insbesondere auf einem Rücksitz mittels eines Kindersitzes gehaltenes Kind durch den Innenrückspiegel des Fahrzeugs beobachten, um sich zu vergewissern, ob es dem Kind gut geht oder ihm etwas fehlt. Durch die geringe Fläche des Rückspiegels, das Schaukeln aufgrund der Fahrbewegungen und die Konzentration auf den Straßenverkehr ist eine zuverlässige Überwachung des Kleinkindes nur bedingt möglich; zudem liegen ca. 1,5 bis 2 Meter Luftweg zwischen den Augen des Fahrers und einem Kleinkind auf einem Rücksitz bzw. einem darauf montierten Kindersitz. Zudem sind viele Kindersitze so zu montieren, dass das Kind während der Fahrt entgegen der Fahrtrichtung schaut. Diese Umstände erschweren die Beobachtung des Kindes während der Fahrt.Normally, the driver or front passenger must observe a child held in a child seat, especially in a rear seat using a child seat, through the vehicle's interior rearview mirror to make sure whether the child is okay or is missing something. Due to the small area of the rear-view mirror, the rocking due to driving movements and the concentration on the road traffic, reliable monitoring of the small child is only possible to a limited extent; In addition, there is approximately 1.5 to 2 meters of air space between the driver's eyes and a small child in a back seat or a child seat mounted on it. In addition, many child seats must be installed so that the child faces the opposite direction of travel while driving. These circumstances make it difficult to observe the child while driving.
Die hier vorgeschlagene Warnvorrichtung umfasst einen Überwachungsspiegel, eine Videokamera, eine Mustererkennungseinheit und eine Gefahrermittlungseinheit. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Videokamera den Überwachungsspiegel erfasst, um über den Überwachungsspiegel das Kleinkind selbst, genauer gesagt das vom Überwachungsspiegel erzeugte Spiegelbild des Kindes (d.h. seines Körpers und speziell seines Gesichts) zu filmen.The warning device proposed here includes a surveillance mirror, a video camera mera, a pattern recognition unit and a threat detection unit. In particular, it is provided that the video camera captures the surveillance mirror in order to film the small child himself, more precisely the mirror image of the child (ie his body and especially his face) generated by the surveillance mirror, via the surveillance mirror.
Normalerweise würde man, um das Kind während der Fahrt ohne Ablenkung vom Straßenverkehr etc. beobachten zu können, eine Videokamera vor dem Gesicht des Kindes platzieren; etwa durch nachträgliches Anbringen an einer Kopfstütze eines der Rücksitze bzw. der Sitze der weiter hinten befindlichen Sitzreihe im Fahrzeug. Dabei wäre die Videokamera dann frontal dem Gesicht des Kleinkinds zugewandt, und zwar meist nach vorne in Fahrtrichtung gerichtet, da die meisten Kindersitze so gebaut sind, dass das Kind während der Fahrt nach hinten schaut.Normally, in order to be able to observe the child while driving without being distracted by traffic etc., a video camera would be placed in front of the child's face; for example by subsequently attaching it to a headrest in one of the rear seats or the seats in the row of seats further back in the vehicle. The video camera would then be facing the toddler's face, usually facing forward in the direction of travel, as most child seats are built in such a way that the child looks backwards while driving.
Stattdessen jedoch schlägt die vorliegende Erfindung vor, das Kind mittels einer (meist vorne im Fahrzeug schon vorhandenen, typischerweise im Bereich des Innenrückspiegels angeordneten) Videokamera zu filmen, allerdings nicht direkt aus seiner Blickrichtung her, sondern mittels Bildumlenkung über einen Überwachungsspiegel, der im Abtast- oder genauer gesagt Erfassungsbereich der Videokamera liegt und so angebracht, positioniert und/oder orientiert ist, dass er von der Videokamera aus betrachtet das Kind, seinen Körper oder zumindest sein Gesicht zeigt (genauer gesagt das Spiegelbild des Kindes, seines Körpers oder Gesichts).Instead, however, the present invention proposes to film the child using a video camera (usually already present at the front of the vehicle, typically arranged in the area of the interior rear-view mirror), but not directly from the direction in which he is looking, but by means of image redirection via a monitoring mirror, which is in the scanning or more precisely, the detection range of the video camera and is attached, positioned and/or oriented in such a way that, when viewed from the video camera, it shows the child, its body or at least its face (more precisely the mirror image of the child, its body or face).
Anstelle der direkten Beobachtung des Kindes aus seiner Blickrichtung her oder zumindest frontal durch eine Videokamera wird hier vorgeschlagen, das Kind über den Umweg des „zwischengeschalteten“ Überwachungsspiegels zu beobachten, insbesondere um seinen Gesundheitszustand zu überprüfen.Instead of directly observing the child from his line of sight or at least frontally through a video camera, it is proposed here to observe the child via the “intermediate” monitoring mirror, in particular in order to check his state of health.
A priori mag solch ein Vorschlag abwegig erscheinen, da die oftmals schon eingebaute, meist vorne (d.h. im Bereich einer vorderen Sitzreihe) befindliche Videokamera nicht nur ebenso weit vom Kind entfernt ist wie der Rückspiegel selbst, sondern - infolge des Umwegs der Spiegelung mittels eines Überwachungsspiegels - mit künstlich vergrößertem optischen Abstand zur Beobachtung des Kindes eingesetzt wird, anstatt die Kamera einfach in Blickrichtung vor dem Kind, d.h. in Fahrtrichtung hinter dem Kind anzubringen und direkt aus geringem Abstand auf das Kind oder dessen Gesicht zu richten.A priori, such a suggestion may seem absurd, since the video camera, which is often already installed and is usually located at the front (i.e. in the area of a front row of seats), is not only as far away from the child as the rear-view mirror itself, but - due to the detour of reflection using a surveillance mirror - is used with an artificially increased optical distance to observe the child, instead of simply mounting the camera facing the child in front of the child, i.e. behind the child in the direction of travel and pointing it directly at the child or his or her face from a short distance.
Jedoch kann erfindungsgemäß ausgenutzt werden, dass eine Videokamera - insbesondere in Verbindung mit einer ihr nachgeordneten Mustererkennungseinheit in der Lage ist, diesen Nachteil durch eine Bild- bzw. Mustererkennung wieder zu kompensieren, beispielsweise indem zur Mustererkennung selektiv ein Bildflächenbereich des Videodatenstroms der Kamera ausgewählt und untersucht wird, der der Position und Erstreckung des Spiegels im Blickfeld der Kamera entspricht. Dieser selektive Bildausschnitt lässt sich elektronisch auch vergrößern, um mit höherer Genauigkeit das Verhaltens- und/oder Bewegungsmuster des Kleinkinds überwachen zu lassen. Der abstandsbedingt verringerte Bildwinkel, den vor allem das Gesicht des Kindes innerhalb der Bildfläche einnimmt, wird dadurch mehr als kompensiert. Die erfassten Verhaltens- und/oder Bewegungsmuster können von einer Gefahrermittlungseinheit ausgewertet werden, die ermittelt, ob und ggfs. wann eine potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind besteht und/oder droht.However, according to the invention, it can be exploited that a video camera - in particular in conjunction with a pattern recognition unit arranged downstream of it - is able to compensate for this disadvantage through image or pattern recognition, for example by selectively selecting and examining an image area area of the camera's video data stream for pattern recognition which corresponds to the position and extent of the mirror in the field of view of the camera. This selective image section can also be electronically enlarged in order to monitor the toddler's behavior and/or movement patterns with greater accuracy. This more than compensates for the reduced angle of view due to the distance, which the child's face in particular occupies within the image area. The recorded behavioral and/or movement patterns can be evaluated by a danger detection unit, which determines whether and, if necessary, when a potential health risk to the small child exists and/or is imminent.
Schließlich kann die Warnvorrichtung eine Ausgabeeinrichtung, insbesondere eine Anzeigeeinheit aufweisen, die dann, wenn eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird,
- - eine visuelle, optische, textliche, sprachliche, akustische und/oder anderweitige Warnung über die potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind und/oder
- - den Videodatenstrom selbst
- - a visual, optical, textual, verbal, acoustic and/or other warning of the potential health risk to the infant and/or
- - the video data stream itself
Die Warnvorrichtung ermöglicht eine bisher nicht mögliche, insbesondere kaum vergleichbar einfache Überwachung eines Kleinkinds an Bord eines Fahrzeugs, insbesondere während der Fahrt.The warning device makes it possible to monitor a small child on board a vehicle, particularly while driving, which was previously impossible and, in particular, hardly comparably simple.
Einige exemplarische Ausführungsbeispiele werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine rein schematische Darstellung einer Ausführungsform der hier vorgeschlagenen Warnvorrichtung für und/oder in einem Fahrzeug, -
2 ein Fahrzeug mit der vorgeschlagenen Warnvorrichtung gemäß einer Ausführungsform, -
3 eine Ausführungsform der hier vorgeschlagenen Warnvorrichtung, hier schematisch dargestellt hinsichtlich einer denkbaren Aufteilung in Komponenten und hinsichtlich möglicher Informationsflüsse zwischen diesen Komponenten, und -
4 ein exemplarisches Ablaufdiagramm des hier vorgeschlagenen Verfahrens.
-
1 a purely schematic representation of an embodiment of the warning device proposed here for and/or in a vehicle, -
2 a vehicle with the proposed warning device according to one embodiment, -
3 an embodiment of the warning device proposed here, shown here schematically with regard to a conceivable division into components and with regard to possible information flows between these components, and -
4 an exemplary flowchart of the method proposed here.
Die Warnvorrichtung 100 gemäß
Die Warnvorrichtung 100 gemäß
Die Videoeinheit kann ferner Videodatenleitungen bzw. Videosignalleitungen 101b umfassen. Alternativ jedoch kann die Videoeinheit 101 bzw. Videokamera 101a kabellos, d.h. beispielsweise über Funk kommunizieren; etwa über Bluetooth oder WLAN. Dies gilt für sämtliche in dieser Anmeldung genannten Ausführungsbeispiele und in Verbindung mit sämtlichen sonstigen Merkmalen.The video unit can further comprise video data lines or
Die grobe Orientierung der Videokamera 101a in
Einerseits muss zumindest ein Teilbereich der Spiegelfläche bzw. des Spiegels 110 im Blickfeld bzw. Bildfeld oder Erfassungsbereich der Videokamera 101 a liegen, damit die Kamera über diesen Spiegel 110 das Spiegelbild des Kindes oder zumindest seines Gesichts erfassen und beobachten, d.h. filmen kann.On the one hand, at least a partial area of the mirror surface or the
Andererseits ist jedoch bevorzugt, dass der Überwachungsspiegel 110 bzw. seine Spiegelfläche vollständig innerhalb des Bildwinkels der Videokamera 101a liegt. Insbesondere kann die Kamera, die typischerweise im Weitwinkelbereich mit Bildwinkeln von 90°, 100° oder größer arbeitet, einen deutlich größeren Bildwinkelbereich erfassen, als - insbesondere angesichts des Abstands zwischen Videokamera 101a und Überwachungsspiegel 110 - zur Abtastung, genauer gesagt zur vollständigen Erfassung des Überwachungsspiegels 110 eigentlich notwendig ist. Dadurch kann die Kamera erstens sonstige Aufgaben erfüllen, etwa eine weitwinklige Innenraumüberwachung zur Diebstahl-Vorbeugung, zweitens jedoch zur erfindungsgemäßen Überwachung des Zustands des Kleinkinds über den (in einigem Abstand angebrachten) Überwachungsspiegel 110 verwendet werden. Den geringen Bildwinkel, den der Überwachungsspiegel 110 innerhalb der Bildfläche der Videokamera 101a ausfüllt, kann die Kamera selbst und/oder eine zusätzlich vorgesehene Mustererkennungseinheit 102 kompensieren; etwa indem selektiv eine vergrößerte Nahaufnahme des Kleinkinds, seines Körpers und/oder seines Gesichts ausgewählt und weiterbearbeitet wird, anstatt die vollständige Bildfläche des Videodatenstroms zu bearbeiten.On the other hand, however, it is preferred that the
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, an nachgeordneter Stelle, nämlich mittels einer Ausgabeeinrichtung 106, insbesondere eines Displays 106d, wie es weiter unten beschrieben wird, ein aus dem Videodatenstrom 101c gewonnenes, herausgelöstes und/oder teilvergrößertes Teilbild anzuzeigen, das die selektive Nahaufnahme des Kleinkinds, seines Körpers und/oder seines Gesichts enthält. Dieses Teilbild kann durch die Ausgabeeinrichtung 106 bzw. das Display 106d im Fahrzeug so angezeigt bzw. dargestellt werden, dass es von einer weiter vorne befindlichen Sitzreihe im Fahrzeug aus, d.h. auf dem Fahrer- oder Beifahrersitz in einem größerem Maßstab und/oder unter einem größerem Bildwinkel beobachtbar ist, als wenn das Kleinkind durch den Innenrückspiegel hindurch beobachtet würde.Alternatively or additionally, provision can also be made to display, at a downstream location, namely by means of an
Zunächst jedoch erfolgt erfindungsgemäß eine Bild- bzw. Mustererkennung des Videodatenstroms 101c der Videokamera 101a. Hierzu ist gemäß
Schließlich ist die visuelle, optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung 106 vorgesehen; beispielsweise eine Anzeigeeinheit, die zumindest Warnsignalleitungen 106a, ein Display 106d und/oder einen Warnsignalsender 106b umfasst. Die Anzeigeeinheit bzw. Ausgabeeinrichtung 106 kann alternativ oder zusätzlich auch einen Lautsprecher 106c und/oder oder ein Display 106d (beispielsweise ein Head-Up-Display) umfassen; beispielsweise ein HMI (Human-Machine-Interface) 107; 207. Der konkrete Aufbau der Ausgabeeinrichtung 106 hängt davon ab, auf welche Art und Weise eine Warnmeldung oder ein sonstiger Warnhinweis (und ggfs. auch der Videodatenstrom selbst) ausgegeben, gesendet oder angezeigt wird; sei es optisch bzw. visuell oder akustisch; sei es kabelgebunden oder drahtlos bzw. über Funk etc. Auch die Verbindung zur bzw. Kommunikation mit der Ausgabeeinrichtung 106 (z.B. seitens der Einheiten 102 und/oder 103) kann statt kabelgebunden auch über Funk bzw. drahtlos erfolgen.Finally, the visual, optical and/or
Eine Möglichkeit, das Kind im Kindersitz während der Fahrt zu beobachten, besteht darin, außer dem Rückspiegel selbst eine daran angebrachte Kamera 201a zu verwenden, die zwischen Fahrersitz und Beifahrersitz hindurch das im Kind im Kindersitz 210 mit im Blick hat. Solche Kameras sind auch tatsächlich im Einsatz, wenngleich zu ganz anderen Zwecken, nämlich der Diebstahlsicherung und/oder Einbruchsmeldung, um bei unbefugtem Eindringen ins Fahrzeug umgehend einen Alarm auszulösen. Davon aber abgesehen lässt sich eine Videokamera auch kontinuierlich zur Überwachung eines Kindes einsetzen - ggfs. zusätzlich in Kombination mit einem Baby-Spiegel, der z.B. im hinteren Bereich des Fahrzeug-Innenraums eingebaut sein kann (nicht bildlich dargestellt); z.B. an der Heckscheibe oder einer Kopfstütze.One way to observe the child in the child seat while driving is to use, in addition to the rear-view mirror itself, a
Auf solch eine Art und Weise das Kind zu beobachten, erfordert jedoch ständige Aufmerksamkeit, da eine Videokamera ein kontinuierlich und unterschiedslos aufzeichnendes Bildaufzeichnungsgerät ist, das kein eigenes Bewusstsein oder Wissen über den Inhalt des aufgezeichneten Bildinhalts bzw. Videoinhalts besitzt.However, observing the child in such a manner requires constant attention because a video camera is a continuously and indiscriminately recording image recording device that has no inherent awareness or knowledge of the content of the recorded image or video content.
Um zumindest hinsichtlich der Blickrichtung und des Abbildungsmaßstabs das Gesicht des Kindes besser zu erfassen, kann zusätzlich zu einer vorderseitigen Videokamera 201a auch eine rückseitige Videokamera 201b eingebaut sein (insbesondere seitlich neben dem Überwachungsspiegel), um das Kind bzw. sein Gesicht aus mehreren verschiedenen Blickrichtungen gleichzeitig zu erfassen.In order to better capture the child's face, at least with regard to the viewing direction and the imaging scale, in addition to a
Oft ist der Kindersitz so beschaffen und/der eingebaut, dass das Kleinkind mit seiner Blickrichtung entgegen der Fahrtrichtung schaut, wie durch den nach unten gerichteten Blickrichtungspfeil in
Weiterhin kann der Kindersitz 210 bzw. das Kind auch auf dem Beifahrersitz mit der Blickrichtung entgegen der Fahrtrichtung schauend positioniert sein. Dann ist der Überwachungsspiegel 110 beispielsweise im Bereich der Mittelkonsole und/oder oberhalb davon angeordnet; vorzugsweise so, dass der leicht von hinten, d.h. seitlich schräg nach vorn auf das Gesicht des Kindes gerichtet ist.Furthermore, the
Ebenso gibt es noch weitere Möglichkeiten zur Anordnung des Spiegels, die hier nur angedeutet werden können. Entscheidend ist jedoch, dass das Kind von der Kamera 101a nicht direkt, sondern durch den Überwachungsspiegel 110 beobachtet, d.h. gefilmt (und überwacht) wird, so dass die optische bzw. visuelle Erfassung in jedem Fall über den Überwachungsspiegel 110 erfolgt. Dabei wird das durch den Überwachungsspiegel 110 gezeigte Spiegelbild des Kindes erfasst und ausgewertet.There are also other options for arranging the mirror, which can only be hinted at here. What is crucial, however, is that the child is not observed, i.e. filmed (and monitored), by the
Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass der Überwachungsspiegel 110 konvex gekrümmt und/oder in mehrere Spiegelflächen unterteilt ist, um einen größeren Raumwinkelbereich und/oder mehrere Raumwinkelbereiche in einen Erfassungsbereich der Videokamera 101a hinein zu spiegeln. Auch hier kann ein verkleinerter Abbildungsmaßstab, der durch die konvexe Spiegelform (beispielsweise als Fisheye-Spiegel) entsteht, durch die Nachbearbeitung des Videodatenstroms mittels der Einheiten 102,103 und/oder 106 kompensiert werden.It can also be provided that the
In den Figuren und sonstigen Ausführungsbeispielen ist zwar meist von einem einzigen Überwachungsspiegel 110 die Rede. Dennoch kann auch eine Mehrzahl von Überwachungsspiegeln 110 vorgesehen sein, etwa um zwei oder mehr Kinder in mehreren Kindersitzen gleichzeitig überwachen zu können. Bei etwaigen zeitlichen Überschneidungen von Warnmeldungen können diese in Zeitmultiplex, d.h. zeitlich nacheinander angezeigt werden. Ebenso kann ein einziger Spiegel zwei oder mehr in verschiedene Richtungen weisende (Teil)-Spiegelflächen aufweisen, mit denen mehrere Kinder(sitze) gleichzeitig beobachtbar sind.In the figures and other exemplary embodiments, a
Alle bis hierhin aufgezählten Varianten hinsichtlich der Anordnung, Orientierung, Beschaffenheit, Anzahl oder sonstigen Eigenschaften des oder der Überwachungsspiegel 110 können nicht nur in Verbindung mit
Sofern gemäß
Die erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehene Mustererkennungseinheit 102 ist nämlich dazu eingerichtet, auf Basis des Videodatenstroms 101c ein durch die Videoeinheit 101 beobachtetes Kleinkind, dessen Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften zu erkennen. Hierzu erkennt die Einheit 102 beispielsweise die zeitveränderlichen Umrisse des Kindes auf dem Videofilm, wobei vorzugsweise sonstige veränderliche Bildanteile wie etwa die durch die Fenster sichtbare Außenumgebung des Fahrzeugs oder die Bewegung des erwachsenen Fahrers oder Beifahrers durch geeignet selektive Auswahl des Bildausschnitts ignoriert oder zumindest nachrangig berücksichtigt werden, um ausschließlich das Kind während der Fahrt zu erfassen, selbst wenn infolge der Ausrichtung und des Bildwinkels der Kamera ohnehin hauptsächlich das Kind (und der Kindersitz) das Kamerabild ausfüllen. Zusätzlich oder alternativ lässt sich die Festlegung des primär relevanten Bildausschnitts auch durch ein Referenzbild (z.B. des Kindersitzes ohne Kind) oder durch ein sonstiges Referenzobjekt erleichtern.The
Zusätzlich ist eine Gefahrermittlungseinheit 103 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem von der Videoeinheit 101 bzw. der Kamera 101a; 201 a; 201 b bereitgestellten (und vorzugsweise von der Mustererkennungseinheit 102 analysierten) Videodatenstrom 101c zu ermitteln, ob und/oder wann für die Gesundheit des im Fahrzeug 200 befindlichen Kleinkindes eine potenzielle Gesundheitsgefahr besteht und/oder droht.In addition, a
Insbesondere arbeitet die Warnvorrichtung 100 sowie ihre Gefahrermittlungseinheit 103 völlig berührungslos und insbesondere körperkontaktlos, nämlich auf rein visueller Basis, ohne dass irgendwelche Sensoren oder Sonden an dem Kind oder seiner Kleidung oder am Kindersitz befestigt werden müssten, wie es sonst erforderlich ist, um etwaige Gesundheitsgefahren zu erkennen. Das hier beschriebene Warnsystem 100; 150 eignet sich somit insbesondere zur berührungslosen und insbesondere körperkontaktlosen Überwachung auf Basis des rein visuell gewonnenen Videodatenstroms 101c; auch von solchen Vitalfunktionen, die normalerweise eine körperliche Berührung und Untersuchung des Kindes erfordern oder vorsehen.In particular, the
Die Warnvorrichtung 100 und/oder ihre Anzeigeeinheit 106; 106b; 106c; 106d; 107; 206; 207 gibt, falls eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird, eine visuelle, optische, textliche, sprachliche, akustische und/oder anderweitige Warnung aus, die auch Hinweise über die konkrete Art von Gesundheitsgefahr enthalten kann, die möglicherweise besteht oder droht. Alternativ oder zusätzlich zur Warnung kann auch der Videodatenstrom 101c selbst, d.h. das aufgenommene Video ausgegeben werden; etwa auf einem Display 106; 106d; 206 bzw. der HMI 107; 207, z.B. im Bereich der Mittelkonsole oder des Armaturenbretts oder des Handschuhfachs. Solch eine Warnung und/oder das Video kann auch über Lautsprecher 106c oder über die Warnsignalleitungen 106a ausgegeben bzw. übermittelt werden oder durch einen Warnsignalsender 106b drahtlos ausgegeben bzw. gesendet werden; beispielsweise kann die Warnung drahtlos an ein Smartphone des Fahrers oder Beifahrers oder an das im Fahrzeug verbaute Display (HMI etc.) gesendet bzw. gefunkt werden.The
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mustererkennungseinheit 102 wie in
Vorzugsweise umfasst die Warnvorrichtung 100 und/oder deren Gefahrermittlungseinheit 103 eine Vitalfunktions-Prüfeinheit 105, die die Einhaltung mindestens einer menschlichen Vitalfunktion des beobachteten Kleinkindes überwacht, indem sie
- -
aus dem Videodatenstrom 101 c und/oder - - aus dem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild
- - from the
video data stream 101c and/or - - from the three-dimensionally reconstructed and/or temporally tracked body image
Darüber hinaus jedoch kann die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103 auch solche Vitalfunktionen des Kleinkindes überwachen, die normalerweise nur durch Berühren oder Fühlen oder durch Messen feststellbar sind, wie z.B. das Atemverhalten oder den Puls, etwa indem das Heben und Senken des Brustkorbs zeitabhängig erfasst und ausgewertet wird. Hierdurch lassen sich Fehlatmungen wie z.B. Atempausen bzw. Aussetzer erkennen, aber auch eine drohende Erstickungsgefahr, wenn das Gesicht des Kindes von der Kamera weg zeigt oder wenn die Arme oder sonstige Gegenstände im Videobild Nase oder Mund verdecken. Dann kann die Atmung anhand der (insbesondere dreidimensional rekonstruierten) Lagebewegungen des Kopfes und/oder gelegentlichen Bewegung der Schultern, Arme oder Beine etc. indirekt erkannt werden.In addition, however, the
Auch bei der Überwachung der Körperhaltung, von Bewegungsmustern und/oder Lageveränderungen des Kleinkindes und/oder seiner Körperteile geht die Prüfung der Vitalzeichen über ein bloß passives Beobachten bzw. Filmen hinaus, Beim herkömmlichen Gebrauch von Videokameras werden die Videodaten lediglich aufgenommen, weitergeleitet, möglicherweise abgespielt und vielleicht noch auf Vorrat gesammelt. Jedoch werden die Videodaten normalerweise nicht in der hier vorgeschlagenen Weise verarbeitet und zum Erzeugen einer aktiv bzw. proaktiv ausgegebenen Gefahrenwarnung verwendet bzw. umgerechnet.When monitoring the posture, movement patterns and/or changes in position of the small child and/or its body parts, checking the vital signs goes beyond just passive observation or filming. With conventional use of video cameras, the video data is simply recorded, forwarded and possibly played back and perhaps collected for storage. However, the video data is normally not processed in the manner suggested here and used or converted to generate an actively or proactively issued danger warning.
Alle bis hierhin beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Erläuterungen zur Erfindung und ihren exemplarischen Ausführungsformen gelten außer für
- - hinsichtlich einer denkbaren Aufteilung der
Warnvorrichtung 100; 150 in mehrere Komponenten und - - hinsichtlich möglicher Informationsflüsse zwischen diesen Komponenten veranschaulicht wird.
- - with regard to a conceivable division of the
warning device 100; 150 into several components and - - is illustrated with regard to possible information flows between these components.
Es kann eine zentrale Einheit (Head Unit bzw. Steuereinheit) vorgesehen sein, in der insbesondere die Mustererkennungseinheit 102 (vorzugsweise einschließlich der Körpersimulationseinheit 104) und die Gefahrermittlungseinheit 103 (vorzugsweise einschließlich der Vitalfunktions-Prüfeinheit 105) enthalten sind. Die zentrale Einheit kann als Steuereinheit dienen und irgendwo am oder im Fahrzeug verbaut sein; ggfs. als Nachrüstsatz 150 oder ein Bestandteil davon, um die Funktionen anderer Komponenten nachträglich zu erweitern.A central unit (head unit or control unit) can be provided, in which in particular the pattern recognition unit 102 (preferably including the body simulation unit 104) and the danger determination unit 103 (preferably including the vital function testing unit 105) are contained. The central unit can serve as a control unit and be installed somewhere on or in the vehicle; If necessary, as a
Die zentrale Einheit kann über Funk bzw. drahtlos oder kabelgebunden mit einem Display 106; 106d; 206 bzw. mit einer HMI-Einheit 107; 207 verbunden sein, wo der Benutzer bzw. Bediener 300 der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 100; 150 (z.B. der Fahrer oder Beifahrer im Fahrzeug) eigene Bediener- bzw. Nutzereingaben eingeben kann (z.B. manuell durch Tasten- oder Touchpad-Eingaben oder durch Sprachanweisungen; ggfs. während der Fahrt), um die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 zu programmieren, zu trainieren und/oder durch seine eigenen, persönlichen Analysen und Anweisungen dahingehend zu korrigieren, welche vermeintlich erkannte, bestehende oder drohende Gesundheitsgefahr einer tatsächlich bestehenden oder drohenden Gesundheitsgefahr für das Kleinkind entspricht und welche nicht. Hierzu kann die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 als ein lernfähiges, selbstlernendes und/oder interaktiv oder iterativ programmierbares System ausgebildet sein, welches im Laufe der Zeit durch die Korrekturen seines Bedieners 300 immer zuverlässigere Prognosen über etwaige Gefährdungen des Kindes liefert.The central unit can be radio or wireless or wired with a
Diesbezügliche Anweisungen, Eingaben und/oder Einstellungen, die der Bediener 300 programmiert oder anderweitig eingibt, gelangen (wie in
Alternativ oder zusätzlich zu dem Display 106d; 106; 107 bzw. der HMI-Einheit 107; 207 oder sonstigen Anzeigeeinheit 106 (Bildschirm; Monitor) zum Anzeigen textlicher, bildlicher oder graphischer Textwarnung kann
- - ein Lautsprecher zur Sprachausgabe bzw. zur akustischen Warnung des
Bedieners 300 bzw. Fahrers oder Beifahrers und/oder - - ein Mikrofon zur Entgegennahme von Anweisungen und/oder Korrekturen des
Bedieners 300 vorgesehen sein.
- - a loudspeaker for voice output or for acoustic warning of the
operator 300 or driver or passenger and / or - - A microphone for receiving instructions and/or corrections from the
operator 300 may be provided.
Hierüber kann die zentrale Einheit der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 100; 150 somit akustische, visuelle und/oder sonstige Warnungen ausgeben und/oder veranlassen. Solche Warnungen und sonstigen Informationen gelangen (wie in
Vorzugsweise zeigt die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 dem Bediener 300 nicht zeitlich konstant bzw. durchgehend den Videomitschnitt 101c an, sondern nur dann bzw. nur solche gelegentlichen Zeitabschnitte davon, wenn eine mögliche Gesundheitsgefahr erkannt worden ist. Dies entlastet den Fahrer vor unnötigen Sorgen und Ablenkungen während der Fahrt.The warning device according to the invention preferably shows 100; 150 does not send the
Die Informationen, insbesondere das Bildmaterial für den Videodatenstrom 101c kann die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 aus unterschiedlichen Quellen beziehen (s. die oberen Pfeile in
- - durch eine oder mehrere Videokameras 101a; 101b etc. (ggfs. über etwaige Umlenkspiegel bzw. Baby-Spiegel),
- -
durch eine Innenraumbeleuchtung 300 wiebeispielsweise eine Infrarotquelle 340,einen Restlichtverstärker 350 oder ein Nachtsichtgerät 360 (welche ggfs. auch zusätzlich zur eigentlichen Videokamera ein- oder zuschaltbar sind, um bei Nacht oder während kürzerer Tunnelfahrten einen aussagekräftigen Bildinhalt sicherzustellen), - -
durch einen Bewegungssensor 310, wie er beispielsweise in einer Diebstahl-Warnanlage 320 enthalten ist, oder - - durch sonstige, bereits zu anderen Zwecken installierten oder nachträglich eingebauten Komponenten.
- - through one or
more video cameras 101a; 101b etc. (if necessary via any deflection mirrors or baby mirrors), - - through an
interior lighting 300 such as aninfrared source 340, a residuallight amplifier 350 or a night vision device 360 (which can also be switched on or off in addition to the actual video camera in order to ensure meaningful image content at night or during shorter tunnel journeys), - - by a
motion sensor 310, such as that contained in ananti-theft alarm system 320, or - - through other components already installed for other purposes or subsequently installed.
Hierdurch lassen sich nachträgliche Funktionserweiterungen bereits vorhandener Komponenten erzielen. Wird beispielsweise die Videokamera bzw. Komponente eines Bewegungssensors 310 bzw. einer Diebstahl-Warnanlage 320 verwendet, so erhalten diese eine neue Funktion, indem eine erkannte Bewegung nunmehr nicht zur sofortigen Alarmauslösung genutzt wird, sondern umgekehrt das Vorhandensein, die Dauer und/oder der Abstand von Bewegungspausen, in denen sich das Kind nicht bewegt, verwertet wird, um eine Warnung wegen einer potenziellen Gesundheitsgefahr (z.B. längerer Atemstillstand etc.; s.o.) zu erzeugen. Somit wird der Fahrer gerade dann aktiv informiert und gewarnt, wenn längere Zeit keine oder keine regelmäßige Bewegung des Kindes (z.B.) des Brustkorbs messbar bzw. rekonstruierbar ist, wohingegen dann, wenn eine zumindest intervallweise Bewegung erkennbar ist, dies als ein unbedenklicher gesundheitlicher Normalzustand gewertet wird, während dessen keine Warnung angezeigt und/oder ein Abspielen des Videodatenstroms 101c unterdrückt wird.This allows subsequent functional expansions of existing components to be achieved. If, for example, the video camera or component of a
Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 eignet sich insbesondere, um Informationen aus unterschiedlichen Quellen und/oder baulichen Komponenten, die eigentlich zu anderen Systemen oder Einrichtungen bzw. Fahrzeugausstattungen gehören und/oder zu eigentlich anderen Zwecken dienen, zusammenzuführen, um Warnungen bezüglich etwaiger Gefahren für die Gesundheit des Kindes auszugeben oder diese mit höherer Treffsicherheit oder Zuverlässigkeit auszugeben.The
Abgesehen von den bis hierhin aufgezählten Komponenten können somit auch weitere Komponenten in die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 mit einbezogen und/oder mit ihr verbunden werden; beispielsweise
- - eine Einrichtung zur Überprüfung des Sicherheitsgurts des Kindersitzes oder des Kindes (zum Überprüfen, ob der Gurt korrekt angelegt ist),
- - eine Einrichtung zur Überprüfung der sicheren Befestigung des Kindersitzes selbst (z.B. am Rücksitz),
- - eine sonstige Infrarot-Sicherung gegen Einbruch, die verwendbar ist, um zu erkennen, ob ggfs. das Gesicht des Kindes und insbesondere seine Atemöffnungen oder der ansonsten freie Hals durch Kleidung, Plastiktüten oder sonstige Gegenstände verdeckt ist und möglicherweise Ersticken droht.
- - a device for checking the seat belt of the child seat or the child (to check whether the belt is correctly fastened),
- - a device for checking whether the child seat itself is securely fastened (e.g. on the back seat),
- - another infrared security device against burglary that can be used to detect whether the child's face and in particular its breathing openings or the otherwise free neck is covered by clothing, plastic bags or other objects and is potentially at risk of suffocation.
Es können daher beliebige sonstige Komponenten zusätzlich in die erfindungsgemäße Warnvorrichtung mit einbezogen werden. Die Kommunikation zwischen diesen Komponenten, soweit sie drahtlos ist, kann insbesondere über WLAN oder Bluetooth erfolgen, ansonsten über elektrische Leitungen oder Glasfaserleitungen.Any other components can therefore also be included in the warning device according to the invention. The communication between these components, if it is wireless, can take place in particular via WLAN or Bluetooth, otherwise via electrical lines or fiber optic lines.
Das hier vorgeschlagene Verfahren 400 zur Überwachung gesundheitlicher Vitalfunktionen kann insbesondere die folgende Abfolge von Verfahrensschritten umfassen und diese Abfolge von Verfahrensschritten kontinuierlich, in vorbestimmten Zeitintervallen oder zeitlich verschachtelt wiederholen:
- - den Verfahrensschritt S101 des Beobachtens eines in einem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes mit
Hilfe einer Videoeinheit 101 zum Erzeugen des Videodatenstroms 101c (bzw. neuer Bilder bzw. Bildfolgen davon), - - den Verfahrensschritt S102 des Analysierens des
Videodatenstroms 101c bzw. des Durchführens einer Mustererkennung, wobei auf Basis desVideodatenstroms 101c das Kleinkind, dessen Körper und/oder dessen Körperhaltung erkannt wird, - - den Verfahrensschritt S103 des Durchführens einer Gefahrermittlung bei der auf der Grundlage (hauptsächlich oder zumindest unter anderen) des Videodatenstrom 101c ermittelt wird, ob und/oder wann für die Gesundheit eines in dem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes eine potenzielle Gesundheitsgefahr besteht und/oder droht, und
- - den Verfahrensschritt S106 des Ausgebens, Anzeigens und/oder Aussendens einer visuellen, optischen, textlichen, sprachlichen, akustischen und/oder anderweitigen Warnung über die potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind (und/oder des Videodatenstroms selbst), sofern eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird.
- - the method step S101 of observing a small child in a vehicle with the aid of a
video unit 101 for generating thevideo data stream 101c (or new images or image sequences thereof), - - the method step S102 of analyzing the
video data stream 101c or carrying out pattern recognition, the small child, its body and/or its posture being recognized on the basis of thevideo data stream 101c, - - the method step S103 of carrying out a risk determination in which, on the basis (mainly or at least among others) of the
video data stream 101c, it is determined whether and/or when there is and/or is a potential threat to the health of a small child in the vehicle, and - - the method step S106 of issuing, displaying and/or sending a visual, optical, textual, linguistic, acoustic and/or other warning about the potential health risk to the small child (and/or the video data stream itself), if an existing and/or impending one health hazard is identified.
Das Verfahren 400 und/oder die Abfolge von Verfahrensschritten kann insbesondere auch folgende Schritte umfassen:
- - den Verfahrensschritt S104 des Durchführens einer Körpersimulation, bei der anhand des Videodatenstroms die Position des Körpers, die Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften eines beobachteten Kleinkindes dreidimensional rekonstruiert und/oder zeitlich nachverfolgt werden, und
- - den Verfahrensschritt S105 des Durchführens einer Vitalfunktionsprüfung für das beobachtete Kleinkind, bei der aus dem Videodatenstrom und/oder aus einem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild tatsächliche und/oder momentane Vitalfunktionswerte des beobachteten Kleinkindes errechnet und mit menschlichen Vitalfunktionswerten, wie sie typischerweise bei einem Kleinkind zu erwarten sind, oder mit sonstigen Norm- oder Sollwerten verglichen werden.
- - the method step S104 of carrying out a body simulation, in which the position of the body, the posture and / or body properties of an observed small child are reconstructed three-dimensionally and / or tracked in time using the video data stream, and
- - the method step S105 of carrying out a vital function test for the observed small child, in which actual and/or current vital function values of the observed small child are calculated from the video data stream and/or from a three-dimensionally reconstructed and/or time-tracked body image and with human vital function values, as are typically the case are to be expected in a small child, or can be compared with other standard or target values.
Dank der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 100; 150 und des Verfahrens 400 lassen sich gesundheitliche Gefahren für das Kind frühzeitig erkennen, ohne dass der Fahrer oder Beifahrer sich ständig auf ein Videobild des Kindes im Rückspiegel, in einem Display oder einem HMI konzentrieren müsste; dies erhöht den Komfort und erleichtert die Konzentration auf das Fahrzeug, den Verkehr oder die Umgebung und erhöht letztlich auch die Fahrsicherheit.Thanks to the
Die beanspruchte Warnvorrichtung 100; 150 und das beanspruchte Verfahren 400 können dazu eingerichtet sein, die hierin beschriebene Vitalfunktions-Kontrolle ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Warnvorrichtung 100; 150 einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen, und das Verfahren 400 kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens 400 können auf die Vorrichtung 100; 150 übertragen werden und umgekehrt.The claimed
Zum Abschluss werden nachfolgend noch verschiedene Ausführungsvarianten aufgezählt, die mit jedem vorstehend beschriebenen, in den Figuren dargestellten oder in den Ansprüchen beanspruchten Ausführungsbeispiel kombiniert werden können:
- Es kann vorgesehen sein, dass die
Mustererkennungseinheit 102 und/oder dieGefahrermittlungseinheit 103eine Körpersimulationseinheit 104 umfasst, dieaus dem Videodatenstrom 101c die Position des Körpers, Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften eines beobachteten Kleinkindes dreidimensional rekonstruiert und/oder zeitlich nachverfolgt, und dass dieGefahrermittlungseinheit 103 das Bestehen und/oder Drohen einer potenziellen Gesundheitsgefahr anhand des dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbildes ermittelt.
- It can be provided that the
pattern recognition unit 102 and/or thedanger determination unit 103 comprises abody simulation unit 104, which reconstructs the position of the body, posture and/or body characteristics of an observed small child in three dimensions from thevideo data stream 101c and/or tracks them over time, and that thedanger determination unit 103 determines the existence and/or threat of a potential health hazard based on the three-dimensionally reconstructed and/or time-tracked body image.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103 eine Vitalfunktions-Prüfeinheit 105 umfasst, die die Einhaltung mindestens einer menschlichen Vitalfunktion des beobachteten Kleinkindes überwacht, indem sie
- -
aus dem Videodatenstrom 101c und/oder - - aus dem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild
- - from the
video data stream 101c and/or - - from the three-dimensionally reconstructed and/or temporally tracked body image
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103
den Pupillenstand, die Gesichtsfarbe und/oder die Sichtbarkeit oder Zugänglichkeit des Kopfs, des Gesichts, der Augen, des Mundes und/oder der Nase eines Kleinkindes überwacht.Furthermore, it can be provided that the
monitors pupil size, facial color, and/or visibility or accessibility of an infant's head, face, eyes, mouth, and/or nose.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103
das Atemverhalten, den Puls, die Körperhaltung, Bewegungsmuster und/oder Lageveränderungen des Kleinkindes und/oder seiner Körperteile und/oder eine sonstige, durch Beobachten, Berühren und/oder Fühlen feststellbare Vitalfunktion des Kleinkindes überwacht,
wobei die Überwachung berührungslos und insbesondere körperkontaktlos auf Basis des rein visuell gewonnenen Videodatenstroms 101c erfolgt.Alternatively or additionally, it can be provided that the
monitors the breathing behavior, pulse, posture, movement patterns and/or changes in position of the infant and/or its body parts and/or any other vital function of the infant that can be determined by observing, touching and/or feeling,
wherein the monitoring is carried out without contact and in particular without physical contact on the basis of the purely visually obtained
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Videoeinheit 101 und/oder die Videokamera 101a der Warnvorrichtung 100 auf einen in einem hinteren Bereich eines Fahrzeug-Innenraums angeordneten Kindersitz ausgerichtet und/oder abgestimmt ist und dass die Bilderkennungseinheit, d.h. Mustererkennungseinheit 102 und/oder die Körpersimulationseinheit 104 darauf programmiert ist,
- - die Position, Körperhaltung, Bewegung und/oder Körpereigenschaften eines in dem Kindersitz befindlichen Kleinkindes zu erfassen und/oder
- - außerhalb des Kindersitzes befindliche Bildbereiche nachrangig zu berücksichtigen und/oder zu ignorieren.
- - to record the position, posture, movement and/or body characteristics of a small child in the child seat and/or
- - image areas outside the child seat should be given secondary consideration and/or ignored.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Mustererkennungseinheit 102 und/oder die Körpersimulationseinheit 104 darauf programmiert ist,
- - einen in einem hinteren Bereich eines Fahrzeug-Innenraums angeordneten und/oder nach hinten ausgerichteten Kindersitz,
- - einen sonstigen Gegenstand und/oder
- - ein Referenzbild
- - a child seat arranged in a rear area of a vehicle interior and/or facing backwards,
- - another item and/or
- - a reference image
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Videoeinheit 102
- -
eine Innenraumkamera 201a, die in oder an einem Innenraum-Rückspiegel, einem Armaturenbrett, einer Mittelkonsole oder einer HMI-Einheit 107; 207 angeordnet ist, - -
eine Innenraumkamera 201b und/oder einen Umlenkspiegel, die bzw. der in oder an einer Heckscheibe, an einer Rücksitz-Kopfstütze, an einem Fahrzeugdach oder anderswo in einem hinteren Bereich eines Fahrzeug-Innenraums angeordnet ist, und/oder - - eine einschaltbare und/oder zuschaltbare Innenraumbeleuchtung 330 wie
beispielsweise eine Infrarotquelle 340,einen Restlichtverstärker 350 oderein Nachtsichtgerät 360
- - an
interior camera 201a, which is located in or on an interior rearview mirror, an armature renbrett, a center console or anHMI unit 107; 207 is arranged, - - an
interior camera 201b and/or a deflection mirror which is arranged in or on a rear window, on a rear seat headrest, on a vehicle roof or elsewhere in a rear area of a vehicle interior, and/or - - A switchable and/or switchable
interior lighting 330 such as aninfrared source 340, a residuallight amplifier 350 or anight vision device 360
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 eine lernfähige, selbstlernende und/oder iterativ programmierbare, insbesondere interaktiv mit Hilfe von Benutzereingaben programmierbare und/oder trainierbare Warnvorrichtung 100 ist.Furthermore, it can be provided that the
Ferner wird vorzugsweise ein Nachrüstsatz 150 für ein Fahrzeug zur Überwachung gesundheitlicher Vitalfunktionen bei einem Kleinkind bereitgestellt, der die hier beschriebene Warnvorrichtung 100 umfasst.Furthermore, a
Der Nachrüstsatz 150 und/oder die Warnvorrichtung 100 kann in ein Fahrzeug 200 eingebaut ist, welches
- - eine werksseitig installierte oder zusätzlich eingebaute Innenraumkamera 201a; 201b und/oder
- - eine werksseitig installierte oder zusätzlich eingebaute Anzeigeeinheit 206a aufweist.
- - a factory-installed or additionally installed
interior camera 201a; 201b and/or - - Has a factory-installed or additionally installed display unit 206a.
Dabei kann der Nachrüstsatz 150 und/oder die Warnvorrichtung 100 zur Funktionserweiterung der Innenraumkamera 201a; 201b, d.h. eines optischen Innenraum-Überwachungssystems 211a dienen und insbesondere kabelgebunden oder kabellos mit der Innenraumkamera 201a; 201b bzw. diesem Innenraum-Überwachungssystems 211a oder einer sonstigen Anzeigeeinheit bzw. Ausgabeeinrichtung 206a verbunden sein.The
Ferner kann ein Verfahren 400 zur Überwachung gesundheitlicher Vitalfunktionen bei einem bei einem in einem Fahrzeug befindlichen Kleinkind durchgeführt werden, das die folgenden Schritte umfasst:
- - Beobachten S101 eines in einem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes mit
Hilfe einer Videoeinheit 101,wodurch ein Videodatenstrom 101c erzeugt wird, - -Analysieren des Videodatenstroms 101c, wobei eine Bilderkennung, d.h. eine Mustererkennung S102 durchgeführt wird, bei der auf Basis des
Videodatenstroms 101c ein durch dieVideoeinheit 101 beobachtetes Kleinkind, dessen Körper und/oder dessen Körperhaltung erkannt wird, - - Durchführen einer Gefahrermittlung S103, wobei auf
dem Videodatenstrom 101c basierend ermittelt, ob und/oder wann für die Gesundheit eines in dem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes eine potenzielle Gesundheitsgefahr besteht und/oder droht, und - - Ausgeben S106, Anzeigen und/oder Aussenden
- - einer visuellen, optischen, textlichen, sprachlichen, akustischen und/oder anderweitigen Warnung über die potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind und/oder
- - des
Videodatenstroms 101c, wenn eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird.
- - observing S101 a small child in a vehicle with the aid of a
video unit 101, whereby avideo data stream 101c is generated, - -analyzing the
video data stream 101c, whereby an image recognition, ie a pattern recognition S102, is carried out, in which, on the basis of thevideo data stream 101c, a small child observed by thevideo unit 101, whose body and/or its posture is recognized, - - Carrying out a risk determination S103, which determines based on the
video data stream 101c whether and/or when there is and/or is a potential threat to the health of a small child in the vehicle, and - - Issue S106, display and/or broadcast
- - a visual, optical, textual, verbal, acoustic and/or other warning about the potential health risk to the infant and/or
- - the
video data stream 101c if an existing and/or impending health risk is identified.
Weiterhin kann das Verfahren
- - das Durchführen einer Körpersimulation S104, bei der anhand des Videodatenstroms 101c die Position des Körpers, die Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften eines beobachteten Kleinkindes rekonstruiert und/oder zeitlich nachverfolgt wird, umfassen sowie
- - das Durchführen einer Vitalfunktionsprüfung S105 für das beobachtete Kleinkind, bei der
- -
aus dem Videodatenstrom 101c und/oder - - aus einem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild
- - Carrying out a body simulation S104, in which the position of the body, the posture and/or body properties of an observed small child is reconstructed and/or tracked over time using the
video data stream 101c, as well as - - carrying out a vital function test S105 for the observed infant
- - from the
video data stream 101c and/or - - from a three-dimensionally reconstructed and/or time-tracked body image
BezugszeichenReference symbols
- 100100
- WarnvorrichtungWarning device
- 101101
- VideoeinheitVideo unit
- 101a101a
- Videokameravideo camera
- 101b101b
- VideosignalleitungVideo signal line
- 101c101c
- VideodatenstromVideo data stream
- 102102
- MustererkennungseinheitPattern recognition unit
- 103103
- GefahrermittlungseinheitHazard Investigation Unit
- 104104
- KörpersimulationseinheitBody simulation unit
- 105105
- Vitalfunktions-PrüfeinheitVital functions testing unit
- 106106
- AusgabeeinrichtungOutput facility
- 106a106a
- WarnsignalleitungWarning signal line
- 106b106b
- WarnsignalsenderWarning signal transmitter
- 106c106c
- Lautsprecherspeaker
- 106d106d
- Displaydisplay
- 107107
- HMI; Human-Machine-InterfaceHMI; Human-machine interface
- 110110
- ÜberwachungsspiegelSurveillance mirror
- 150150
- Nachrüstsatz Retrofit kit
- 200200
- Fahrzeugvehicle
- 201a; 201b201a; 201b
- InnenraumkameraInterior camera
- 205205
- weiter vorne befindliche Sitzreiherow of seats further forward
- 206206
- AusgabeeinrichtungOutput facility
- 207207
- HMI; Human-Machine-InterfaceHMI; Human-machine interface
- 210210
- Kindersitzchild seat
- 211a211a
- optisches Innenraum-Überwachungssystemoptical interior surveillance system
- 215215
- weiter hinten befindliche Sitzreihe row of seats further back
- 300300
- Bedieneroperator
- 310310
- BewegungssensorMotion sensor
- 320320
- Diebstahl-WarnanlageAnti-theft alarm system
- 330330
- InnenraumbeleuchtungInterior lighting
- 340340
- InfrarotquelleInfrared source
- 350350
- Restlichtverstärkerresidual light amplifier
- 360360
- NachtsichtgerätNight vision device
- 400400
- Verfahren Proceedings
- S101 - S106S101 - S106
- VerfahrensschrittProcedural step
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022111395.7A DE102022111395A1 (en) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | Warning device for monitoring a small child on board a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022111395.7A DE102022111395A1 (en) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | Warning device for monitoring a small child on board a vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022111395A1 true DE102022111395A1 (en) | 2023-11-09 |
Family
ID=88414307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022111395.7A Pending DE102022111395A1 (en) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | Warning device for monitoring a small child on board a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022111395A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018217869A1 (en) | 2018-10-18 | 2020-04-23 | Robert Bosch Gmbh | Interior detection system |
DE102020007771A1 (en) | 2020-12-18 | 2021-03-04 | Daimler Ag | Method and system for monitoring a baby seat and / or child seat arranged on a rear seat of a vehicle |
-
2022
- 2022-05-06 DE DE102022111395.7A patent/DE102022111395A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018217869A1 (en) | 2018-10-18 | 2020-04-23 | Robert Bosch Gmbh | Interior detection system |
DE102020007771A1 (en) | 2020-12-18 | 2021-03-04 | Daimler Ag | Method and system for monitoring a baby seat and / or child seat arranged on a rear seat of a vehicle |
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R163 | Identified publications notified |