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Die Erfindung betrifft einen Lenkerschalter zum Überwachen wenigstens eines Fahrzeugführers und ein Fahrzeug umfassend einen derartigen Lenkerschalter. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen derartigen Lenkerschalter für ein Fahrzeug mit zwei Rädern, insbesondere auf ein einspuriges Fahrzeug mit zwei Rädern, beispielsweise Motorrad, und auf ein derartiges Fahrzeug, ganz besonders auf einen Lenkerschalter zum Überwachen wenigstens eines Motorradfahrers und ein Motorrad umfassend einen derartigen Lenkerschalter.
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Folgende Definitionen, Beschreibungen und Ausführungen behalten ihre jeweilige Bedeutung für und finden Anwendung auf den gesamten offenbarten Erfindungsgegenstand.
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Lenkerschalter bezeichnet einen Schalter, eine Schaltereinheit, ein Bedienelement oder ein Gehäuse eines Schalters oder einer Schaltereinheit oder eines Bedienelements, der oder die oder das sich an einem Lenker eines Fahrzeuges befindet und zur Bedienung verschiedener Funktionen dient, zum Beispiel Einschalten von Scheinwerfern, Blinkern, Hupe, etc. Insbesondere ist der Lenkerschalter ein Bedienelement an einem Lenker eines Motorrads.
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Die Fahrerüberwachung gewinnt, insbesondere für assistiertes und automatisiertes Fahren bis SAE Level 3 und teilweise 4, immer mehr an Bedeutung. Im Vordergrund steht dabei unter anderem die frühzeitige Erkennung von Fahruntüchtigkeit durch Einnahme von Alkohol und anderen Drogen sowie durch auftretende Müdigkeit oder plötzlichen Herzinfarkt. Die Analyse der Ausatemluft ermöglicht in diesem Kontext ein völlig kontaktfreies, kontinuierliches physiologisches Monitoring des Fahrers und/oder der Fahrzeuginsassen.
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Substanzen in Ausatemluft können Substanzen sein, die auf Alkohol, wie etwa Ethanol, oder Kokain, Amphetamine, Cannabis, Tetrahydrocannabinol, Morphin, Methadone, Ammoniak, Azeton oder eine Kombination dieser Substanzen hindeuten.
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Substanzen, die auf Müdigkeit hindeuten, sind Kohlenstoffdioxid und/oder Isopren. Diese Substanzen stellen Biomarker dar, die auf einen normalen biologischen oder krankhaften Prozess im Körper hinweisen können. Beispielsweise deutet ein Ammoniak-Geruch auf eine Nierenerkrankung hin. Ein Azeton-Geruch deutet auf Diabetes hin.
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Ein Vorteil der Bestimmung dieser Substanzen in Ausatemluft ist, dass keine chemischen Verfahren, die bei der Bestimmung des Alkoholgehalts in Atemluft beispielsweise auf ein Blasrohr angewiesen sind und damit unkomfortabel sind, oder Oberflächenkontaktverfahren, beispielsweise Adsorptionsverfahren, oder invasive Verfahren anzuwenden sind. Ausatemluft wird kontinuierlich abgegeben.
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Die Substanzen sind beispielsweise flüchtige organische Verbindungen, auch volatile organic compounds genannt, abgekürzt VOC. Zu VOCs gehören beispielsweise Aceton, Ethanol, Isopren, Nonanal, Decanal, α-Pinen, Buttersäureethylester und Butanal, Ethanal, Propanal und Essigsäure-n-propylester. VOC entstehen bei Lebewesen bei Protein-, Zell- oder Stoffwechseländerungen, die durch eine Krankheit ausgelöst werden. Beispielsweise wurden bei SARS-Cov-2 infizierten Menschen charakteristische Protein- und Stoffwechseländerungen beobachtet. Über Ausatemluft ausgeschiedene VOCs können charakteristisch für eine Krankheit sein und damit als Biomarker fungieren.
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Beispielsweise offenbart die
DE 10 2020 203 584 A1 ein System für einen Fahrzeuginnenraum zur Wahrnehmung und Reaktion auf Gerüche, umfassend Ausatemluft, eines Fahrzeuginsassen. Die
DE 10 2021 201 498 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung einer Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs. Die
DE 10 2018 200 003 A1 offenbart ein Verfahren zur Atemanalyse von Fahrzeuginsassen.
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Die
US 7,823,681 B2 offenbart eine Atemalkohol-Zündsperrvorrichtung mit biometrischer Gesichtserkennung mit Echtzeit-Überprüfung des Benutzers mittels Infrarot-Gesichtsscan.
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Voranschreitende gesetzliche Maßnahmen, beispielsweise in USA und Europa, sehen eine Integration von Systemen für Alkohol-Wegfahrsperren in allen zukünftigen Neufahrzeugen vor. Ein großes Akzeptanzkriterium neben Komfort und Zuverlässigkeit ist auch der Schutz der Privatsphäre von Fahrzeuginsassen. Bestehende Systeme weisen hierbei noch keine Lösung auf. Beispielsweise ist das Dräger Interlock® 7000 eine atemalkoholgesteuerte Wegfahrsperre, bei dem allerdings ein Mundstück auf der Rückseite eines Handteils erforderlich ist zur Abgabe einer Atemprobe. Eine Infrarotkamera kann abgegebene Atemtests dokumentieren. Eine derartige Kamera kann aber während des Betriebs des Fahrzeuges dauerhaft in die Privatsphäre der Fahrzeuginsassen eingreifen.
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Ein Innenraum-/Fahrer-Überwachungssystem, beispielsweise ein Alkohol-Interlock-System, benötigt eine aktive Interaktion mit dem Fahrer, zum Beispiel nach Aufforderung ein Hineinpusten in das System. Entscheidend ist hierbei die Optimierung auf den maximalen Komfort für den Fahrer in Verbindung mit der Erfassung eines größtmöglichen Volumens der zu erfassenden Luftmoleküle, beispielsweise der ausgeatmeten Luft des Fahrers, für eine geringste Vermischung mit anderen Luftmolekülen, beispielsweisedurch die Klimaanlage oder andere Personen, beispielsweise andere Fahrzeuginsassen.
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Aufgabe der Erfindung war es, wie ein Fahrzeugführer überwacht werden kann, insbesondere hinsichtlich einer Fahruntüchtigkeit.
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Der Gegenstand des unabhängigen und nebengeordneten Anspruchs löst jeweils diese Aufgabe. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Definitionen, den Unteransprüchen, den Zeichnungen und der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
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Der hier offenbarte Lenkerschalter zum Überwachen wenigstens eines Fahrzeugführers umfasst wenigstens eine Lufteinlassöffnung ausgeführt zur Erfassung von Körpergerüchen des Fahrzeugführers. Der Fahrzeugführer ist nach einem Aspekt ein Motorradfahrer. Das Fahrzeug ist nach einem Aspekt ein Motorrad. Überwachen umfasst Feststellen einer Müdigkeit, einer Erkrankung und/oder einer Fahruntüchtigkeit.
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Fahruntüchtigkeit liegt beispielsweise nach Drogenkonsum vor, wenn ein Drogen spezifischer Schwellenwert überschritten ist. Das Feststellen der Fahruntüchtigkeit umfasst das Feststellen einer Fahrtüchtigkeit. Bei negativer Fahruntüchtigkeit ist die Fahrtüchtigkeit positiv. Bei positiver Fahruntüchtigkeit ist die Fahrtüchtigkeit negativ.
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Mittels der Lufteinlassöffnung ist ein Mundstück zur Aufnahme der Ausatemluft nicht erforderlich.
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Körpergerüche umfassen beispielsweise über die Haut abgegebene Ausdünstungen und/oder Ausatemluft.
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Nach einem Aspekt umfasst die Lufteinlassöffnung einen Filter zum Filtern der Ausatemluft und/oder ein Ventil zum Regeln und/oder Steuern eines Durchflusses der Ausatemluft durch den Lenkerschalter, beispielsweise zu der in dem Lenkerschalter integrierten Detektionsvorrichtung hin. Der Filter dient beispielsweise dazu, ein Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern. Das Ventil verbessert die Verteilung der zu analysierenden Ausatemluft. Nach einem Aspekt umfasst die erste Lufteinlassöffnung einen Ventilator zum Ansaugen der Ausatemluft.
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Ferner umfasst der hier offenbarte Lenkerschalter eine Detektionsvorrichtung ausgeführt zur Bestimmung von Bestandteilen in den Körpergerüchen.
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Bestandteile in Körpergerüchen, insbesondere in der Ausatemluft, können Substanzen sein, die auf Alkohol, wie etwa Ethanol, oder Kokain, Amphetamine, Cannabis, Tetrahydrocannabinol, Morphin, Methadone, Ammoniak, Azeton, Isopren, Kohlenstoffdioxid oder eine Kombination dieser Substanzen hindeuten. Über die Detektion von beispielsweise Ethanol kann eine Fahruntüchtigkeit aufgrund Konsums von Alkohol festgestellt werden.
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Bestandteile in der Ausatemluft können auch flüchtige organische Verbindungen, auch volatile organic compounds genannt, abgekürzt VOC, sein. Zu VOCs gehören beispielsweise Aceton, Ethanol, Isopren, Nonanal, Decanal, α-Pinen, Buttersäureethylester und Butanal, Ethanal, Propanal und Essigsäure-n-propylester. VOC entstehen bei Lebewesen bei Protein-, Zell- oder Stoffwechseländerungen. Über den Anteil von Isopren in der Ausatemluft kann eine Müdigkeit des Fahrzeugführers, beispielsweise des Motorradfahrers, festgestellt werden, insbesondere auch in Kombination mit dem Anteil von Kohlenstoffdioxid in der Ausatemluft. Beispielsweise wurden bei SARS-Cov-2 infizierten Menschen charakteristische Protein- und Stoffwechseländerungen beobachtet. Über Ausatemluft ausgeschiedene VOCs können charakteristisch für eine Krankheit sein und damit als Biomarker fungieren.
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Bestandteile in der Ausatemluft können auch gasförmige schwefelhaltige Verbindungen, auch volatile sulfur compouns, abgekürzt VSC, sein. Zu VSC gehören beispielsweise Dimethylsulfid, 3-Methylthiophen, 3-Methyl-2-buten-1-thiol, 3-Methyl-1-(methylthio)-2-buten, 3-Methyl-2-butenyl-acetothioate, Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid, Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und Kombinationen der voran genannten Verbindungen. VSC entstehen beispielsweise beim Konsum von Cannabis. Über die Detektion von VSC in Ausatemluft kann eine Fahruntüchtigkeit aufgrund Konsums von Cannabis festgestellt werden. Ausatemluft wird kontinuierlich abgegeben. Damit wird eine kontinuierliche Feststellung der Fahruntüchtigkeit realisiert.
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Nach einem Aspekt ist die Detektionsvorrichtung ein spektroskopisches Messsystem, beispielsweise ein Laser spektroskopisches Messsystem, das Konzentrationen der Bestandteile mittels Absorptionsspektroskopie oder Emissionsspektroskopie bestimmt.
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Durch die Integration der Lufteinlassöffnung und der Detektionsvorrichtung in dem Lenkerschalter wird ein Optimum aus Komfort für den Fahrzeugführer, zum Beispiel Vor- und/oder Zurückbeugen, ermöglicht. Ferner wird durch die Integration der Lufteinlassöffnung und der Detektionsvorrichtung in dem Lenkerschalter die technische Funktionsweise verbessert, da am Ort der Bestimmung der Bestandteile in den Körpergerüchen und/oder der Ausatemluft eine hohe Konzentration der Körpergerüche und/oder der Ausatem luft mit geringer Verdünnung oder Vermischung mit Raumluft vorherrscht. Der Fahrzeugführer kann in einem komfortablen Sitzabstand kontaktlos eine Probe seiner Ausatemluft abgeben. Insbesondere muss er hierfür kein Mundstück aufnehmen.
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Außerdem umfasst der hier offenbarte Lenkerschalter eine Auswertevorrichtung ausgeführt zur Bestimmung einer Fahruntüchtigkeit des Fahrzeugführers basierend auf der Bestimmung der Zusammensetzung der Körpergerüche. Die Auswertevorrichtung ist ausgeführt zur Erzeugung eines Steuerungs- und/oder Regelungssignals im Falle einer bestimmten Fahruntüchtigkeit. Beispielsweise bestimmt die Detektionsvorrichtung über spezifische Absorptionslinien, beispielsweise im Infrarotbereich, dass die Ausatemluft des Fahrzeugführers, beispielsweise des Motorradfahrers, als Bestandteil Ethanol umfasst. Wird dann von der Auswertevorrichtung bestimmt, dass die relative Menge des Bestandteils Ethanols einen für Ethanol spezifischen Schwellenwert überschreitet, bestimmt die Auswertevorrichtung, dass der Fahrzeugführer fahruntüchtig ist.
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Die Auswertevorrichtung kann ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis sein.
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Nach einem Aspekt werden die Funktionen der Detektionsvorrichtung und der Auswertevorrichtung durch eine Vorrichtung realisiert, beispielsweise durch ein System on Chip, das Detektionsvorrichtung und Auswertevorrichtung integriert.
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Nach einem Aspekt ist das System on Chip ein photonisches System. Ein photonisches System kann Strahlung, beispielsweise Licht, beispielsweise Infrarotlicht, erzeugen, erkennen und/oder manipulieren durch Emission von Photonen, Übertragung von Photonen, Modulation, Signalverarbeitung, integrierte Schaltung, Verstärkung und/oder Sensorik. Ein photonisches System, das Silizium als optisches Medium umfasst, wird auch Silicon Photonics System oder Silicon Photonics Plattform genannt. Während des Erarbeitens der erfindungsgemäßen Lösung hat sich herausgestellt, dass eine Silicon Photonics Plattform als spektroskopische Detektionsvorrichtung zum Bestimmen von Konzentrationen von Substanzen in Ausatemluft und/oder Körpergeruch oder in sonstigen Gerüchen ein im Vergleich zu anderen Sensortechnologien hohes Signal-Rausch-Verhältnis hat. Es lassen sich Empfindlichkeiten im Bereich von 1012, also parts per trillion, erreichen, bei gleichzeitiger Miniaturisierung des Systems. Beispielsweise ist das System als ein Silicon Photonics Wafer bereitgestellt. Damit kann das System in dem Lenkerschalter integriert werden.
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Nach einem weiteren Aspekt umfasst das System wenigstens einen Silizium-auf-Isolator Wellenleiter. Eine Seite des Wellenleiters ist unbedeckt und der Ausatemluft und/oder den Körpergerüchen oder den sonstigen Gerüchen ausgesetzt. Siliziumauf-Isolator ist eine Technologie, mittels der Silizium Halbleiterbauelemente in einem geschichteten Silizium-Isolator-Silizium-Substrat hergestellt werden. Dadurch werden parasitäre Kapazitäten innerhalb des Wellenleiters verringert und dadurch die Leistung verbessert. Ferner ermöglicht der hohe Brechungsindexkontrast von Siliziumauf-Isolator Wellenleiter einen engen Biegeradius und damit ultrakompakte photonische Systeme, was vorteilhaft für die Integration in den Lenkerschalter ist, insbesondere hinsichtlich Miniaturisierung. Die unbedeckte Seite des Wellenleiters ist die Seite, an der die Ausatemluft und/oder die Körpergerüche oder die sonstigen Gerüche anströmen.
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Des Weiteren umfasst der hier offenbarte Lenkerschalter eine Signalschnittstelle ausgeführt zur Bereitstellung des Steuerungs- und/oder Regelungssignals an ein elektronisches Steuergerät. Das elektronische Steuergerät, auch electronic control unit, abgekürzt ECU, genannt, kann ein Fahrzeugdomain-Steuergerät, auch Domain ECU genannt, ein Fahrzeugzonen-Steuergerät, auch Zone ECU genannt, oder ein remote Steuergerät sein, beispielsweise ein Cloud-Steuergerät. Das elektronische Steuergerät kann an einem Lenkkopf des Motorrads integriert sein. Nach einem Aspekt ist das elektronische Steuergerät an ein Bordnetz des Fahrzeuges angeschlossen. Auf Erhalt des Steuerungs- und/oder Regelungssignals schränkt steuert und/oder regelt das elektronische Steuergerät Komponenten des Fahrzeuges, beispielsweise des Motorrads, derart, dass eine Anfahrt oder Weiterfahrt des Fahrzeuges eingeschränkt oder verhindert wird.
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Nach einem weiteren Aspekt leitet das elektronische Steuergerät auf Erhalt des Steuerungs- und/oder Regelungssignals einen safety stop des Fahrzeuges ein, beispielsweise in Form eines fail-safe oder fail-operational Zustandes.
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Ein Vorteil der hier offenbarten, in einen Lenkerschalter integrierten Überwachung des Fahrzeugführers besteht in der ungestörten, freien Sicht auf den Verkehr durch den Fahrer. Damit wird eine sichere Führung des Fahrzeuges ohne Ablenkung des Fahrers aufgrund der Überwachung ermöglicht.
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Nach einem Aspekt umfasst der Lenkerschalter wenigstens eine Beleuchtungsvorrichtung ausgeführt zur Beleuchtung des Fahrzeuginsassen im sichtbaren Licht und wenigstens eine Erfassungsvorrichtung ausgeführt zur Erfassung des Fahrzeuginsassen. Die Auswertevorrichtung ist ausgeführt ist zur Erkennung eines Wechsels des Fahrzeugführers.
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Durch die Beleuchtung kann der Fahrzeugführer unabhängig von äußeren Einflüssen, beispielsweise schlechten Beleuchtungsverhältnissen, beispielsweise bei Nacht, Verdunkelung aufgrund starken Niederschlags, Verdunkelung aufgrund Schattenwurf, im sichtbaren Licht, das heißt im Längenwellenbereich im Wesentlichen von 380 nm bis 780 nm, erfasst werden. Dies ist eine Alternative zu einer Infrarotbeleuchtung.
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Das Erfassen des wenigstens einen Fahrzeugführers, beispielsweise des Motorradfahrers, durch die wenigstens eine Erfassungsvorrichtung kann eine Identifikation des wenigstens einen Fahrzeugführers durch die wenigstens eine Erfassungsvorrichtung umfassen. Zur Identifikation des wenigstens einen Fahrzeugführers ist damit in Kombination mit der Beleuchtung des wenigstens einen Fahrzeugführers im sichtbaren Licht kein Infrarot-Gesichtsscan erforderlich.
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Mittels der Erfassungsvorrichtung wird ein Wechsel des Fahrzeugführers erkannt. Hierdurch wird das Umgehen des Systems verhindert werden. Es wird sichergestellt, dass der Fahrzeugführer überwacht wird, der auch das Fahrzeug führt. Nach dem Erkennen eines Fahrerwechsels kann das System beispielsweise von der Person, die am Platz des Fahrzeugführers sitzt, erneut Daten erfassen mittels der Erfassungsvorrichtung und erneut überwachen.
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Des Weiteren kann mit der Erfassungsvorrichtung ein Müdigkeits- oder Aufmerksamkeitslevel des Fahrzeugführers, beispielsweise des Motorradfahrers, festgestellt werden, beispielsweise direkt photographisch. Beispielsweise kann über die Aufnahmen der Erfassungsvorrichtung ein Lidschlag des Fahrzeugführers, beispielsweise des Motorradfahrers, ausgewertet werden. Ein Lidschlag weist unterschiedliche zeitliche Längen auf. Normalerweise variiert er zwischen 50 und 125 Millisekunden. Liegt eine Müdigkeit vor, verlangsamt sich der Lidschlag. Nach einem Aspekt wird der Müdigkeits- oder Aufmerksamkeitslevel mittels der Erfassungsvorrichtung in Kombination mit der Bestimmung des Anteils von Isopren in der Ausatemluft festgestellt.
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Nach einem weiteren Aspekt umfasst der Lenkerschalter wenigstens eine von dem Fahrzeugführer betätigbare Abdeckungsvorrichtung zur Abdeckung und/oder Freigabe von Komponenten des Lenkerschalters mittels eines Verschlussmechanismus. Durch die Abdeckungsvorrichtung ist wenigstens die Erfassungsvorrichtung mittels eines Verschlussmechanismus der Abdeckungsvorrichtung abdeckbar und/oder freigebbar. Die Abdeckungsvorrichtung erfüllt zum einen die Funktion einer Schutz-Abdeckung für die Erfassungsvorrichtung und/oder die Beleuchtungsvorrichtung gegen Verschmutzungen. Zum anderen erfüllt die Abdeckungsvorrichtung eine SchutzFunktion für den Fahrzeugführer. Der Fahrzeugführer, beispielsweise Motorfadführer, kann seine Privatsphäre vor ungewollten Erfassungen während der Fahrt sicherstellen und kontrollieren durch Abdecken der Abdeckungsvorrichtung.
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Nach einem Aspekt ist auch die Beleuchtungsvorrichtung mittels der Abdeckungsvorrichtung abdeckbar. Durch eine entsprechende Betätigung der Abdeckungsvorrichtung kann der Fahrzeugführer damit eine Blendung durch die Beleuchtungsvorrichtung während der Fahrt verhindern.
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Nach einem weiteren Aspekt umfasst die Abdeckungsvorrichtung eine äußere Einheit und eine innere Einheit. Eine Bewegung der inneren Einheit in der äußeren Einheit realisiert den Verschlussmechanismus. Beispielsweise ist die innere Einheit bewegbar innerhalb der äußeren Einheit, beispielsweise nach links, rechts, oben und/oder unten. Zum Beispiel kann der Fahrzeugführer durch Verschieben der inneren Einheit die Erfassungsvorrichtung und/oder die Beleuchtungsvorrichtung verdecken oder freigeben.
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Nach einem weiteren Aspekt kann die äußere Einheit die innere Einheit durch Zuklappen und/oder einrasten schließen. Beispielsweise ist die Abdeckungsvorrichtung oder der Verschlussmechanismus als Klick-System realisiert. Nach einem Aspekt umfasst die innere Einheit eine haptisch wahrnehmbare Erhebung, um die innere Einheit einfach und komfortabel bewegen zu können. Die haptisch wahrnehmbare Erhebung ist nach einem Aspekt noch flach genug, um eine möglichst flache Integration der Abdeckungsvorrichtung in das Fahrzeugführer-Überwachungssystem ohne abstehende Teile zu ermöglichen. Die flache Integration hat den Vorteil, dass keine abstehenden Teile abbrechen. Außerdem werden dadurch Verletzungen durch abstehende Teile vermieden. Nach einem weiteren Aspekt umfasst die innere Einheit eine farbliche Hervorhebung, zum Beispiel in rot, um dem Fahrzeugführer einen Verschluss und/oder eine Freigabe der Komponenten des Fahrzeugführer-Überwachungssystems optisch erkennbar zu machen.
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Nach einem weiteren Aspekt ist der Verschlussmechanismus durch ein Verschiebeelement der Abdeckungsvorrichtung oder durch ein Deckelelement realisiert ist. Damit kann das Fahrzeugführer-Überwachungssystem oder wenigstens dessen Komponenten einfach durch Verschieben abgedeckt oder freigegeben werden. Das Deckelelement kann einfach auf das Fahrzeugführer-Überwachungssystem oder wenigstens dessen Komponenten geklappt werden, beispielsweise mittels des voran beschriebenen Klick-Systems.
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Nach einem weiteren Aspekt ist die Abdeckungsvorrichtung mechanisch betätigbar und/oder elektronisch steuerbar. Nach einem Aspekt ist das Verschiebeelement oder das Deckelelement mechanisch betätigbar und/oder elektronisch steuerbar. Mittels der mechanischen Betätigung kann der Fahrzeugführer selbst seine Privatsphäre sicherstellen und dies optisch einfach kontrollieren. Mittels elektronischer Steuerung kann die Abdeckungsvorrichtung auch von einem Steuergerät des Lenkerschalters bewegt werden. Nach einem Aspekt wird bei elektronischer Steuerung der Abdeckungsvorrichtung der Fahrzeugführer für den entsprechenden Anwendungsvorgang vorab informiert und hat mittels gleichzeitiger mechanischer Betätigung der Abdeckungsvorrichtung dennoch die Möglichkeit, manuell mechanisch die Abdeckungsvorrichtung zu betätigen, um seine individuellen Bedürfnisse nach Privatsphäre zu gewähren.
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Nach einem weiteren Aspekt umfasst der Lenkerschalter
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Mittel, einen abgedeckten und/oder freigegebenen Zustand der Abdeckungsvorrichtung zu erfassen und/oder zu verarbeiten, beispielsweise durch interne Signalverarbeitung. Damit kann beispielsweise der Fahrzeugführer daran erinnert werden, bei Nutzung des Fahrzeug-Überwachungssystems die Abdeckungsvorrichtung zu öffnen.
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Nach einem weiteren Aspekt ist die Beleuchtungsvorrichtung eine Leuchtdiode.
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Nach einem Aspekt ist die Beleuchtungsvorrichtung in die Abdeckungsvorrichtung integriert. Die Leuchtdiode ist nach einem Aspekt in der Abdeckungsvorrichtung integriert.
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Nach einem weiteren Aspekt ist die Erfassungsvorrichtung eine 2D Kamera. Damit ist kein 3D Infrarot-Gesichtsscan erforderlich, um den Fahrzeugführer als Fahrzeugführer zu identifizieren.
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Nach einem weiteren Aspekt sind die Lufteinlassöffnung, die Detektionsvorrichtung, die Auswertevorrichtung, die Signalschnittstelle, die Beleuchtungsvorrichtung, die Erfassungsvorrichtung und/oder die Abdeckungsvorrichtung in einem Gehäuse des integriert. Damit wird ein miniaturisiertes System bereitgestellt.
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Nach einem weiteren Aspekt sind die Lufteinlassöffnung, die Beleuchtungsvorrichtung, die Erfassungsvorrichtung und/oder die Abdeckungsvorrichtung in einem Gehäuse des Lenkerschalters integriert. Damit wird die technische Funktionsweise wie voran beschrieben weiter verbessert.
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Nach einem weiteren Aspekt sind die Beleuchtungsvorrichtung, die Erfassungsvorrichtung und die Abdeckungsvorrichtung als ein eigenständiges System ausgeführt. Ein derartiges System kann an bestehenden Lenkerschalter nachgerüstet werden.
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Nach einem weiteren Aspekt ist die Detektionsvorrichtung ausgeführt zur Bestimmung von Bestandteilen in Ausatemluft und und die Auswertevorrichtung ist ausgeführt zur Bestimmung einer Fahruntüchtigkeit des Fahrzeugführers basierend auf der Bestimmung der Zusammensetzung der Ausatemluft. Ausatemluft wird in ausreichenden Mengen kontinuierlich abgegeben. Damit wird eine kontinuierliche Überwachung einer Fahruntüchtigkeit basierend auf Ausatemluft ermöglicht. Es sind keine chemischen Verfahren, die bei der Bestimmung des Alkoholgehalts in Atemluft beispielsweise auf ein Blasrohr angewiesen sind und damit unkomfortabel sind, erforderlich. Über die Raumluft kann Gestank im Innenraum des Fahrzeuges, beispielsweise aufgrund von chemischen Ausdünstungen in der Fahrzeugverkleidung oder Rauchen im Nichtraucherfahrzeug bei Car-Sharing erkannt werden.
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Die Überwachung der Fahruntüchtigkeit umfasst das Feststellen einer Müdigkeit des Fahrzeugführers, beispielsweise des Motorradfahrers. Die Müdigkeit wird nach einem Aspekt über den Anteil von Isopren in der Ausatemluft und/oder von Kohlenstoffdioxid in Ausatemluft und bestimmt. Nach einem weiteren Aspekt wird die Müdigkeit mittels des Anteils von Isopren in der Ausatemluft in Kombination mit der Auswertung von Aufnahmen der Erfassungsvorrichtung bestimmt.
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Beispielsweise kann über die Aufnahmen der Erfassungsvorrichtung ein Lidschlag des Fahrzeugführers, beispielsweise des Motorradfahrers, ausgewertet werden. Ein Lidschlag weist unterschiedliche zeitliche Längen auf. Normalerweise variiert er zwischen 50 und 125 Millisekunden. Liegt eine Müdigkeit vor, verlangsamt sich der Lidschlag.
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Die Überwachung der Fahruntüchtigkeit umfasst ferner über die Bestimmung von spezifischen VOCs und/oder VSCs in der Ausatemluft wie voran beschrieben die Feststellung, ob der Fahrzeugführer unter Einfluss von Drogen steht. Die Überwachung der Fahruntüchtigkeit umfasst außerdem über die Bestimmung von spezifischen VOCs und/oder VSCs in der Ausatemluft wie voran beschrieben die Feststellung eines Krankheitszustandes des Fahrzeugführers, beispielsweise Erkennung von Diabetes oder Herzinfarkt.
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Nach einem weiteren Aspekt stellt die Signalschnittstelle das Steuerungs- und/oder Regelungssignals einer Wegfahrsperre bereit.
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Wegfahrsperre bezeichnet allgemein Lock-Möglichkeiten und/oder Aktuatoren, die eine Anfahrt und/oder Weiterfahrt des Fahrzeuges, beispielsweis des Motorrads, einschränken oder verhindern können. Beispiele für Wegfahrsperren sind Zündschlüssel, mechanische und/oder elektronische Handbremse, Bremsen, Getriebe-Lock, eMotor-Lock. Nach einem Aspekt ist die Wegfahrsperre eine elektronische Wegfahrsperre. In Verbindung mit der Analyse der Ausatemluft auf Vorhandensein von Ethanol wird damit mittels des Lenkerschalters eine Alkohol-Wegfahrsperre bereitgestellt.
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Das hier offenbarte Fahrzeug umfasst wenigstens einen Lenkerschalter wie voran beschrieben. Das Fahrzeug ist ein Motorrad.
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Die Erfindung wird in den folgenden Ausführungsbeispielen verdeutlicht. Es zeigen:
- 1 ein aus dem Stand der Technik bekannter Lenkstockschalter,
- 2 ein Ausführungsbeispiel eines hier offenbarten Lenkerschalters und
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier offenbarten Lenkerschalters.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsähnliche Bezugsteile. Übersichtshalber werden in den einzelnen Figuren nur die jeweils relevanten Bezugsteile hervorgehoben.
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1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Lenkstockschalter 10 mit Schalthebel 8 und Gehäuse 7.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines hier offenbarten Lenkerschalters 10. In dem Lenkerschaltergehäuseteil 8 ist außen eine Lufteinlassöffnung 6 angeordnet. An dem Lenkerschaltergehäuseteil 8 ist eine Erfassungsvorrichtung 1, beispielsweise eine 2D Kamera, und eine Beleuchtungsvorrichtung 2, beispielsweise eine LED, mit den hier beschriebenen Funktionen angeordnet. In einem Gehäuse 7 des Lenkerschalters 10 ist eine Auswertevorrichtung 5 integriert. Die Auswertevorrichtung 5 führt beispielsweise ein Computerprogramm aus oder ist in einer Hardwaresprache programmiert, eine Fahruntüchtigkeit des Fahrzeugführers basierend auf der Bestimmung der Zusammensetzung der Ausatemluft des Fahrzeugführers zu bestimmen, beispielsweise bei Überschreitung eines Ethanolanteils über einen spezifischen Schwellenwert. Die Auswertevorrichtung 5 erzeugt gegebenenfalls ein Steuerungs- und/oder Regelungssignals für ein Fahrzeug-Steuergerät, um eine Anfahrt oder eine Weiterfahrt des Motorrads bei festgestellter Fahruntüchtigkeit des Fahrzeugführers einzuschränken oder zu verhindern.
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3 zeigt ergänzend zu 2 eine Abdeckungsvorrichtung 3 zum Abdecken und/oder Freigeben der Erfassungsvorrichtung 1 und/oder der Beleuchtungsvorrichtung 2. Der Verschlussmechanismus 4 der Abdeckungsvorrichtung 3 ist beispielsweise ein seitlich mechanisch oder elektrisch bewegbares Verschiebeelement. Im Falle einer mechanischen Verschiebung kann das Verschiebeelement eine Erhebung zur haptischen Wahrnehmung umfassen. Der Verschlussmechanismus 4 kann auch in Form eines Deckelelements als Klick-System realisiert sein.
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Bezugszeichen
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- 10
- Lenkerschalter
- 1
- Erfassungsvorrichtung
- 2
- Beleuchtungsvorrichtung
- 3
- Abdeckungsvorrichtung
- 4
- Verschlussmechanismus
- 6
- Lufteinlassöffnung
- 7
- Gehäuse
- 8
- Lenkerschaltergehäuseteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102020203584 A1 [0009]
- DE 102021201498 A1 [0009]
- DE 102018200003 A1 [0009]
- US 7823681 B2 [0010]
