DE102022117411A1

DE102022117411A1 - Überwachungseinrichtung und Verfahren zur Überwachung

Info

Publication number: DE102022117411A1
Application number: DE102022117411.5A
Authority: DE
Inventors: Dennis Fischer; Mikel Fauri; Stefan Bender
Original assignee: Porsche eBike Performance GmbH
Current assignee: Porsche eBike Performance GmbH
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-18
Also published as: WO2024013020A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung (9) eines Fahrzeugs (1) zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs (1), mit einer Lenkeinrichtung (5) zum Lenken des Fahrzeugs (1), mit einem Griff (6) zum Halten der Lenkeinrichtung (5) des Fahrzeugs (1) mit einer Hand des Fahrers, mit einer Bremse (7) zum Bremsen des Fahrzeugs (1), mit einem Bremsenbetätigungselement (8) zum Betätigen der Bremse (7) des Fahrzeugs (1), wobei in oder an dem Bremsenbetätigungselement (8) ein Überwachungssensor (10) vorgesehen ist, welcher überwacht, ob der Griff (6) von einer Hand gefasst ist. Auch betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (1) und ein Verfahren zum Betreiben einer Überwachungseinrichtung (9) eines Fahrzeugs (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung, ein Fahrzeug mit einer Überwachungseinrichtung und ein Verfahren zur Überwachung.
Im Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, beispielsweise Zweiräder, insbesondere beispielsweise Fahrräder, elektrisch unterstützte Fahrräder, elektrisch angetriebene Fahrräder, auch Elektrofahrrad, E-Bike, Pedelec oder S-Pedelec etc. genannt, bei welchen der Fahrer beim Fahren auf dem Fahrzeug sitzt, wobei bei einem Unfall der Fahrer typischerweise das Fahrzeug verlässt, wie beispielsweise bei einem Sturz. Dabei kann es vorkommen, dass der Sturz nicht nur unerhebliche Folgen für die Gesundheit des Fahrers oder eines etwaigen Beifahrers hat, so dass ein automatisierter Notruf in manchen Unfallsituationen durchaus wünschenswert wäre.
Die DE 10 2006 040 389 B4 offenbart einen Aufprallerfassungssensor eines Motorrades, welcher einen Aufprall bei einem Unfall detektiert und aufgrund eines detektierten Aufpralls des Motorrads ein Airbag auslöst, um den Fahrer des Motorrads zu schützen. Diese Aufprallerfassungssensoren sind beiderseitig an der Rückseite der Vorderradgabel angeordnet und detektieren als Beschleunigungssensoren die Beschleunigung bei einem Aufprall. Anschließend wird das Aufprallsignal von einer Steuereinrichtung bewertet und entschieden, ob das erzeugte Aufprallsignal von einer Kollision stammt oder nicht. Ein solches System ist bei einem Fahrrad relativ kostenträchtig und auch relativ ungeeignet, weil die beim Fahren des Fahrrads auftretenden Stöße, insbesondere bei einem Fahren abseits der Straße, relativ stark sein können und somit ein Unterscheiden von einem Unfall nur schwierig möglich ist.
Die DE 10 2016 225 489 B4 offenbart ein Pedelec, bei welchem ein Beschleunigungssensor und ein Radarsensor vorgesehen sind. Der Radarsensor überwacht den Abstand zu einem Gegenstand und der Beschleunigungssensor überwacht etwaige Beschleunigungen, die auf das Pedelec wirken, so dass bei einem geeigneten unterschrittenen Abstand zu einem Gegenstand und bei einer geeigneten überschreitenden Beschleunigung eine Gefahrensituation oder ein Unfall erkannt wird. Dabei wird die Verwendung eines Radarsensors als teuer und dauerhaft wartungsintensiv erachtet, wobei auch die Zuverlässigkeit des Radarsignals zur Unfalldetektion eher zu wünschen übriglässt.
Die DE 10 202 201 221 1 offenbart ein Verfahren zur Plausibilisierung einer Unfallsituation bei einem Zweirad oder Elektrofahrrad, bei welchem eine Sensorgröße eines ersten Sensors, durch welchen eine Unfallsituation detektiert wird, durch eine Sensorgröße eines zweiten Sensors überprüft wird. Dabei wird die Ausgabe einer Unfallsituation in Abhängigkeit der Sensorgröße des zweiten Sensors unterbunden. Dabei wird die zweite Sensorgröße erfasst, welche die Bewegung, den Betrieb oder den Zustand des Zweirads oder Elektrofahrrads überwacht, wobei die zweite Sensorgröße erst ermittelt wird, wenn von dem ersten Sensor die Unfallinformation vorliegt. Dadurch wird im Grunde nur auf Daten bezüglich des Zweirades geachtet, welche zur Herbeiführung eines automatisierten Notrufs genutzt werden, was auch zu falschen Rückschlüssen führen kann.
Es ist die Aufgabe, eine Überwachungseinrichtung, ein Fahrzeug mit einer Überwachungseinrichtung und ein Verfahren zur Überwachung zu schaffen, welche bzw. welches gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und eine zuverlässigere Erzeugung eines automatisierten Notrufsignals zulässt.
Die Aufgabe zu der Überwachungseinrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung eines Fahrzeugs zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs, mit einer Lenkeinrichtung zum Lenken des Fahrzeugs, mit einem Griff zum Halten der Lenkeinrichtung des Fahrzeugs mit einer Hand des Fahrers, mit einer Bremse zum Bremsen des Fahrzeugs, mit einem Bremsenbetätigungselement zum Betätigen der Bremse des Fahrzeugs, wobei in oder an dem Bremsenbetätigungselement ein Überwachungssensor vorgesehen ist, welcher überwacht, ob der Griff von einer Hand gefasst ist. Das Fahrzeug ist bevorzugt ein Zweirad, ein Dreirad oder ein Vierrad, insbesondere ein Fahrrad, ein Elektrofahrrad, ein Pedelec, ein S-Pedelec, ein E-Bike etc. Dabei wird die Überwachung derart vorzugsweise vorgenommen, dass davon ausgegangen wird, dass der Fahrer im Grund ständig bzw. bis auf kurze Ausnahmen den Griff in der Hand hält, um sich daran festzuhalten und um zu lenken und um Bremsen zu können. Oftmals erfolgt am Griff oder in deren Nähe auch ein Schalten einer Gangschaltung und/oder die Betätigung zusätzlicher Funktionen. So wird überwacht, ob die Hand am Griff ist, so dass davon ausgegangen werden kann, dass in diesem Falle eine normale Betriebssituation vorliegt. Wenn die Hand hingegen über einen längeren Zeitraum nicht am Griff ist und gegebenenfalls weitere Informationen und/oder Sensorsignale vorliegen, kann auf einen Unfall oder Sturz geschlossen werden, so dass ein Notfallsignal erzeugt und abgesetzt werden kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn der Überwachungssensor ein Sensorsignal erzeugt, welches repräsentiert, ob der Griff von einer Hand gefasst ist oder nicht. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass der Sensor Daten vergleicht, die mit einer Hand am Griff aufgenommen wurden und der Griff ohne Hand aufgenommen wurden oder der Sensor aufgrund einer 3-dimensionalen Auflösung direkt den Griff ohne Hand und eine Hand am Griff erkennen kann. Dabei kann beispielsweise eine Messung des Griffs ohne Hand als Eichung vorgenommen werden, was beispielsweise bei einer Installation des Griffs oder bei einem Austausch des Griffs vorgenommen werden kann.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Überwachungssensor ein optischer Sensor ist, insbesondere ein optischer Sensor nach dem Time-of-Flight-Prinzip ist. Mit dem optischen Sensor können beispielsweise Bildaufnahmen gemacht werden, die beispielsweise mit einem Referenzbild verglichen werden können. Der Time-of-Flight-Sensor kann ein 3-dimensionales Bild erzeugen, welches direkt oder im Vergleich mit einem Referenzbild die Hand am Griff oder nur den Griff erkennen lässt.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Lenkeinrichtung eine Lenkstange ist und das Bremsenbetätigungselement ein Bremshebel ist. So kann beispielsweise die Verwendung bei einem Fahrrad vorgesehen werden.
Die Aufgabe zu dem Fahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit zumindest zwei Rädern, mit einer Lenkeinrichtung zum Lenken des Fahrzeugs, mit zumindest einem Griff zum Halten der Lenkeinrichtung des Fahrzeugs mit einer Hand des Fahrers, mit zumindest einer Bremse zum Bremsen des Fahrzeugs, mit zumindest einem Bremsenbetätigungselement zum Betätigen der Bremse des Fahrzeugs, wobei zumindest eine erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung vorgesehen ist zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs. So kann auf eine sichere Weise die Überwachung des Fahrers vorgenommen werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei Griffe zum Halten der Lenkeinrichtung des Fahrzeugs mit jeweils einer Hand des Fahrers vorgesehen sind und dass zumindest zwei Bremsenbetätigungselemente zum Betätigen zumindest einer Bremse des Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei zumindest eine Überwachungseinrichtung, vorzugsweise zwei Überwachungseinrichtungen, vorgesehen ist oder sind zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs. Dadurch kann eine höhere Überwachungssicherheit vorliegen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Fahrzeug ein Zweirad, ein Dreirad oder ein Vierrad ist, insbesondere ein Fahrrad, ein Elektrofahrrad, ein Pedelec, ein S-Pedelec, ein E-Bike etc. Die Überwachung des Fahrers kann entsprechend sehr vielfältig durchgeführt werden.
Die Aufgabe zu dem Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug, wobei das Sensorsignal des zumindest einen Überwachungssensors wiederholt, insbesondere zeitlich periodisch wiederholt abgefragt oder überprüft wird, um zu überwachen, ob zumindest eine Hand des Fahrers an dem Griff ist. Dadurch wird erreicht, dass die Anwesenheit des Fahrers in einer als normal zu bezeichnenden Betriebssituation vorliegt. Ist dies der Fall, so kann auf die Erzeugung und Aussendung eines Notfallsignals verzichtet werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn im Falle, dass zumindest eine Hand des Fahrers oder keine Hand des Fahrers nicht mehr am Griff erkannt wird, ein Notfallsignal gesendet wird. Ist der Fahrer gemäß der Überwachung des Griffs nicht am Griff detektierbar, so kann ein Notfallsignal erzeugt und ausgesendet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn das Notfallsignal nur gesendet wird, wenn zusätzlich eine vorgebbare Wartezeit abgelaufen ist und/oder ein weiteres Sensorsignal eines weiteren Sensors einen Unfall und/oder Sturz erkannt hat und zusätzlich auch keine manuelle Deaktivierung des Notfallsignals vorliegt. Dadurch kann eine unbeabsichtigte oder unerwünschte Aussendung eines Notfallsignals vermieden werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrrads mit elektrischer Antriebsunterstützung, und
2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lenkeinrichtung mit Griff und Bremsenbetätigungselement mit Überwachungssensor.

Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 ist stellvertretend als Zweirad mit zwei Rädern 2 dargestellt. Es kann jedoch auch anderweitig ausgebildet sein, beispielsweise als Dreirad, als Vierrad etc. wobei es bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nicht auf die Anzahl der Räder 2, deren Größe etc. ankommt.
Das Fahrzeug 1 ist als Fahrrad dargestellt, das beispielsweise auch eine elektrische Antriebsunterstützung mit Elektromotor 3 und elektrischem Energiespeicher 4, wie Akkumulator, aufweist. Das Fahrrad kann also ein Elektrofahrrad, ein Pedelec, ein S-Pedelec, ein E-Bike etc. sein. Das Fahrrad kann auch ohne eine solche elektrische Antriebsunterstützung ausgebildet sein.
Das dargestellte Fahrzeug 1 weist zumindest zwei Räder 2 auf. Es weist weiterhin eine Lenkeinrichtung 5 zum Lenken des Fahrzeugs 1 auf. Die Lenkeinrichtung 5 ist mit zumindest einem Griff 6, vorzugsweise mit zwei Griffen 6, ausgebildet zum Halten der Lenkeinrichtung 5 des Fahrzeugs 1 mit einer Hand des Fahrers des Fahrzeugs.
Weiterhin ist das Fahrzeug 1 mit zumindest einer Bremse 7 zum Bremsen des Fahrzeugs 1 ausgebildet, wobei zumindest ein Bremsenbetätigungselement 8 zum Betätigen der Bremse 7 des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist. Das Bremsenbetätigungselement 8 ist bevorzugt ein Bremsenhebel, wie er in 2 zu erkennen ist.
Weiterhin ist zumindest eine Überwachungseinrichtung 9 mit einem Überwachungssensor 10 vorgesehen zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs 1.
Vorteilhaft ist zumindest eine Überwachungseinrichtung 9, vorzugsweise zwei Überwachungseinrichtungen 9 vorgesehen, so dass beispielsweise ein Überwachungssensor 10 oder zwei oder mehr Überwachungssensoren vorgesehen sind. Bevorzugt ist ein Überwachungssensor 10 pro Bremsenbetätigungselement 8 bzw. jeweils ein Überwachungssensor 10 pro Bremsenbetätigungselement 8 pro Griff 6 vorgesehen.
Bei dem gezeigten Fahrzeug 1 der 1 sind bevorzugt zwei Griffe 6 zum Halten der Lenkeinrichtung 5 des Fahrzeugs 1 vorgesehen, um die beiden Griffe 6 mit jeweils einer Hand, also die Lenkeinrichtung 5 mit beiden Händen des Fahrers greifen zu können.
Bevorzugt sind auch zumindest zwei Bremsenbetätigungselemente 8 zum Betätigen zumindest einer Bremse 7 des Fahrzeugs 1 vorgesehen.
Die Überwachungseinrichtung 9 dient der Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs 1. Sie weist einen Überwachungssensor 10 auf, welcher überwacht, ob der Griff 6 von einer Hand gefasst ist.
Dabei erzeugt der Überwachungssensor 10 ein Sensorsignal, welches repräsentiert, ob der Griff 6 von einer Hand gefasst ist oder nicht. Dieses Sensorsignal wird erzeugt und weitergeleitet, um auf eine etwaige Notfallsituation hinzuweisen.
Der Überwachungssensor 10 ist ein optischer Sensor. Bevorzugt ist der Überwachungssensor 10 ein optischer Sensor nach dem Time-of-Flight-Prinzip. Ein solcher optischer Sensor nach dem Time-of-Flight-Prinzip sendet Licht aus, beispielsweise Infrarotlicht. Das ausgesendete Licht trifft auf ein Objekt und wird dort reflektiert und kehrt zu dem Überwachungssensor 10 zurück. Die Zeit, die es benötigt, um zurückzukehren, wird gemessen und ausgewertet. Dadurch kann eine dreidimensionale Struktur des reflektierenden Objekts ermittelt werden. Bei der Anwendung als Überwachungssensor 10 kann entsprechend entweder der leere Griff 6 oder ein Griff 6 mit einer umfassenden Hand erkannt werden, so dass so auf die Anwesenheit des Fahrers geschlossen werden kann.
Das Verfahren zum Betreiben einer Überwachungseinrichtung 9 bei einem Fahrzeug 1 sieht dabei beispielsweise vor, dass das Sensorsignal des zumindest einen Überwachungssensors 10 wiederholt, insbesondere zeitlich periodisch wiederholt abgefragt oder überprüft wird, um zu überwachen, ob zumindest eine Hand des Fahrers an dem Griff 6 ist. Dadurch kann auch erkannt werden, dass die Hand beispielsweise nur kurzzeitig nicht am Griff 6 ist, um Fehlsignale zu vermeiden.
Entsprechend kann im Falle, dass zumindest eine Hand des Fahrers oder beide Hände des Fahrers nicht mehr am Griff 6 erkannt wird oder werden, ein Notfallsignal gesendet werden.
Dabei kann das Notfallsignal beispielsweise auch nur gesendet werden, wenn zusätzlich eine vorgebbare Wartezeit abgelaufen ist und/oder ein weiteres Sensorsignal eines weiteren Sensors einen Unfall und/oder Sturz erkannt hat und zusätzlich auch keine manuelle Deaktivierung des Notfallsignals vorliegt.
Entsprechend kann bei einer unerwünschten Absetzung eines Notfallsignals die Absendung eines Notfallsignals beispielsweise per Knopfdruck verhindert werden. Anderenfalls würde bei Vorliegen der notwendigen Bedingungen ein Notfallsignal ausgesendet werden, beispielweise per Funk bzw. Telekommunikation.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006040389 B4 [0003]
DE 102016225489 B4 [0004]
DE 102022012211 [0005]

Claims

Überwachungseinrichtung (9) eines Fahrzeugs (1) zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs (1), mit einer Lenkeinrichtung (5) zum Lenken des Fahrzeugs (1), mit einem Griff (6) zum Halten der Lenkeinrichtung (5) des Fahrzeugs (1) mit einer Hand des Fahrers, mit einer Bremse (7) zum Bremsen des Fahrzeugs (1), mit einem Bremsenbetätigungselement (8) zum Betätigen der Bremse (7) des Fahrzeugs (1), wobei in oder an dem Bremsenbetätigungselement (8) ein Überwachungssensor (10) vorgesehen ist, welcher überwacht, ob der Griff (6) von einer Hand gefasst ist.
Überwachungseinrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungssensor (10) ein Sensorsignal erzeugt, welches repräsentiert, ob der Griff (6) von einer Hand gefasst ist oder nicht.
Überwachungseinrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungssensor (10) ein optischer Sensor ist, insbesondere ein optischer Sensor nach dem Time-of-Flight-Prinzip.
Überwachungseinrichtung (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkeinrichtung (5) eine Lenkstange ist und das Bremsenbetätigungselement (8) ein Bremshebel ist.
Fahrzeug (1) mit zumindest zwei Rädern (2), mit einer Lenkeinrichtung (5) zum Lenken des Fahrzeugs (1), mit zumindest einem Griff (6) zum Halten der Lenkeinrichtung (5) des Fahrzeugs (1) mit einer Hand des Fahrers, mit zumindest einer Bremse (7) zum Bremsen des Fahrzeugs (1), mit zumindest einem Bremsenbetätigungselement (8) zum Betätigen der Bremse (7) des Fahrzeugs (1), wobei zumindest eine Überwachungseinrichtung (9) gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs (1).
Fahrzeug (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Griffe (6) zum Halten der Lenkeinrichtung (5) des Fahrzeugs (1) mit jeweils einer Hand des Fahrers vorgesehen sind und dass zumindest zwei Bremsenbetätigungselemente (8) zum Betätigen zumindest einer Bremse (7) des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind, wobei zumindest eine Überwachungseinrichtung (9), vorzugsweise zwei Überwachungseinrichtungen (9), gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist oder sind zur Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs (1).
Fahrzeug (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) ein Zweirad, ein Dreirad oder ein Vierrad ist, insbesondere ein Fahrrad, ein Elektrofahrrad, ein Pedelec, ein S-Pedelec, ein E-Bike etc.
Verfahren zum Betreiben einer Überwachungseinrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 bei einem Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Sensorsignal des zumindest einen Überwachungssensors (10) wiederholt, insbesondere zeitlich periodisch wiederholt abgefragt oder überprüft wird, um zu überwachen, ob zumindest eine Hand des Fahrers an dem Griff (6) ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass zumindest eine Hand des Fahrers oder keine Hand des Fahrers nicht mehr am Griff (6) erkannt wird, ein Notfallsignal gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Notfallsignal nur gesendet wird, wenn zusätzlich eine vorgebbare Wartezeit abgelaufen ist und/oder ein weiteres Sensorsignal eines weiteren Sensors einen Unfall und/oder Sturz erkannt hat und zusätzlich auch keine manuelle Deaktivierung des Notfallsignals vorliegt.