DE69920290T2

DE69920290T2 - Datenrecorder für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE69920290T2
Application number: DE69920290T
Authority: DE
Inventors: A. Gary RAYNER
Original assignee: I-WITNESS Inc SAN DIEGO; WITNESS Inc I
Current assignee: I-WITNESS Inc SAN DIEGO; WITNESS Inc I
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2019-12-11
Also published as: AU2174100A; WO2001023214A1; DE69920290D1; US6389340B1; EP1218220B1; EP1218220A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Aufzeichnung von Bildern und anderen Daten während des Betriebs eines Fahrzeuges, und zwar insbesondere, auf eine Vorrichtung zur Speicherung solcher Daten, während eines Zeitintervalls um ein Auslöseereignis herum wie der Detektion eines unmittelbar bevorstehenden Fahrzeugzusammenstoßes.
Beschreibung verwandter Technik
Verschiedene Aufzeichnungsgeräte wurden zusammen verwendet, um Daten von Fahrzeugsensoren zu sammeln und zurückzuhalten. Eine bekannte Anwendung solcher Aufzeichnungsgeräte ist der Flugschreiber und Cockpit Sprachrecorder, manchmal als „black-box" Recorder bezeichnet, wie er typischerweise in kommerziellen und militärischen Flugzeugen verwendet wird. Diese Vorrichtungen zeichnen bestimmte Betriebs- bzw. Operationsparameter eines Luftfahrzeuges auf wie auch die Stimmen der Besatzung und wurden für das Festlegen von Wartungsplänen oder das Auffinden einer Unfallursache verwendet. Datenrecorder verwenden bekanntlich Magnetbänder oder Festspeicher.
Die stetig steigende Verwendung von Motorfahrzeugen hat ein komplexes und teueres System zur Bestimmung der Haftung für die infolge eines Unfalls aufgetretenen Schäden geschaffen. Unvermeidlicherweise ist es schwierig die Geschehnisse, welche zu einem Unfall führten oder als Folgen eines Unfallaufpralls eintraten genau zu rekonstruieren, da Augenzeugenbereichte oft unverlässlich und gegensätzlich sind und die Überreste eines Unfalls in aller Regel nicht ausreichend Hinweise auf den tatsächlichen Unfallhergang enthalten. Eine Vorrichtung zum Sammeln und Aufzeichnen von Daten aus einer breiten Palette von Operationsparametern wäre von grossem Nutzen, vorausgesetzt, die aufgezeichneten Daten umfassen die Zeit sowohl vor dem Unfallereignis als auch während des Unfalls selbst und dass die Daten verlässlich genug sind, dass sie für Verfahren zur Bestimmung der Haftung zugelassen werden.
Es wurden Anstrengungen unternommen, um Datenaufzeichnungsgeräte zu konstruieren, welche leichter sind, vielfältig einsetzbar sind und eine höhere Sicherheit der Datenspeicherung gewährleisten. Zum Beispiel beschreibt U.S. Patent Nr. 5.497.419 von Hill eine Vorrichtung um Sensordaten zu speichern, welche Vorkehrungen zum komprimieren und dekomprimieren von Daten beinhaltet wie auch eine Verschlüsselung der gespeicherten Daten, um die Integrität der Daten zu verbessern. U.S. Patent Nr. 5.056.056 von Gustin zeigt eine Vorrichtung zum Aufzeichnen verschiedener Analogsignale, die vor und nach einem Auslöseereignis auftreten. U.S. Patent Nr. 5.581.464 von Woll u. a. beschreibt eine Ereignisaufzeichnungsvorrichtung um die Operationsparameter eines Fahrzeugs zu überwachen. U.S. Patent Nr. 5.262.813 von Scharton beschreibt eine Vorrichtung zur Aktivierung einer in einem Fahrzeug befestigten Kamera zum Zeitpunkt eines Aufpralls. U.S. Patent Nr. 5.499.182 von Ousborne beschreibt ebenfalls eine Aufzeichnungsvorrichtung zur Überwachung der Operationsparameter eines Fahrzeugs. U.S. Patent Nr. 5.311.197 für Sorden u. a. beschreibt eine Vorrichtung zur Inbetriebnahme einer Positionsberichtenden Vorrichtung in einem Fahrzeug nach dem Stattfinden eines Auslöseereignisses wie zum Beispiel eines Unfalls. Jede dieser Vorrichtungen hat bestimmte Limitierungen, die ihre Einsatzfähigkeit als sichere Datenaufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung vieler Sensoreingänge vor und nach einem Auslöseereignis, reduzieren.
Ein Nachteil einiger der vorgenannten Fahrzeugdatenaufzeichnungsvorrichtungen ist, dass sich nicht vollständig integriert oder autark sind. Vielmehr beinhalten sie eine Datenaufzeichnungsvorrichtung, die entfernt von Videokameras oder anderen Sensoren zur Datenbestimmung angeordnet ist und durch elektrische Kabel mit diesen verbunden ist. Ein weiterer Nachteil einiger der beschriebenen Datenaufzeichnungsvorrichtungen ist, dass sie nicht in der Fahrzeugkabine an einer Position angeordnet sind, welche sowohl effizient für das Erfassen von Daten wie auch geeignet ist. Es wäre erstrebenswert eine autarke, kompakte, geeignet und effizient angeordnete Aufzeichnungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche Videobilddaten und andere Da ten während eines einem Auslöseereignis, wie zum Beispiel der Detektion eines bevorstehenden Unfalls, vorangehendem Zeitintervalls aufzeichnet. Diese Probleme und Mängel sind derzeit im Stand der Technik stark vertreten und werden durch die vorliegende Erfindung in der im Folgenden beschriebenen Art und Weise gelöst.
Hingewiesen wird auf das dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsprechende Dokument JP-A-10.076.880 zugewendet, welches einen fotografischen Mechanismus und eine Kontrollplatine aufweist, die an der Innenseite eines inneren Spiegels angebracht werden. Ein, von einer internen Digitalkamera fotografiertes, Bild wird zur Erhaltung fortschreitend in einen integrierten Speicherkreis geschrieben. Zusätzlich, im Falle eines von ausserhalb durch einen Sensor detektierten Zusammenstoßes, wird das Bild über einen Zeitraum von mehreren Sekunden nach diesem Zeitpunkt gespeichert. Auf diese Weise können alle Umstände vor und nach dem Eintreten des Aufpralls aufgezeichnet und in dem internen Speicher erhalten werden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine fahrzeugmontierbare Vorrichtung zur Erfassung von Videobildern ansprechend auf ein Auslöseereignisses, wie in Anspruch 1, ein Verfahren zur Speicherung von Videobildern in einem fahrzeugmontierbaren System ansprechend auf ein Auslöseereignis, wie in Ansprüchen 17 und 20 und ein Verfahren zur Befestigung eines Systems zum Speichern von Videobildern nach Anspruch 23 vorgesehen. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine autarke fahrzeugmontierbare Vorrichtung zum Erfassen von Videobildern ansprechend auf ein Auslöseereignis. Die Vorrichtung beinhaltet ein Gehäuse in welchem die Elektronik und dazugehörige Elemente der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Diese Elemente beinhalten einen oder mehrere Datensensoren, von denen wenigstens einer ein Bildsensor, wie zum Beispiel eine ladungsgekoppelte Schaltung (CCD), welche sichtbares Licht, infrarote Strahlung oder andere optische Phänomene, welche Videobilddaten darstellen, erfassen kann. Weiterhin beinhaltet sind eine Datensensorschaltung und eine Erfassungsschaltung. Die Datensensorschaltung spricht auf ein Auslöseereignis an und kann Datensensoren enthalten, welche mit anderen Fahrzeugsystemen wie dem Geschwindigkeitsmesser, Tachometer, Bremse, Blinklichtern und ähnlichem, oder Datensensoren, wie einem Beschleunigungssensor oder einem Fahrzeugpositionssensor verbunden sein. Das Auslöseereignis kann zum Beispiel eine plötzliche Änderung in der Beschleunigung sein, anzeigend für eine unmittelbar bevorstehende Kollision oder es kann eine Änderung im Signal eines solchen Datensensors sein, einschliesslich des Bildsensors. Die Erfassungsschaltung ist gekoppelt mit einem Bildsensor und erfasst Signale, welche Videobilddaten darstellen, zur Aufzeichnung in einem digitalen Speicher, indem sie zu einem entfernten Ort übertragen werden oder mit anderen geeigneten Mitteln. Die Erfassungsschaltung beendet die Signalerfassung ansprechend darauf, dass die Datensensorschaltung ein Auslöseereignis abfühlt. Daten, die die Umstände beschreiben, welche zu dem Auslöseereignis führten, werden auf diese Weise gespeichert sein. Die Daten können dann analysiert werden, um der Polizei, Versicherung oder anderem Untersuchungspersonal zu helfen, diese Umstände zu verstehen. In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung weiterhin Daten innerhalb eines Vorbestimmten Zeitintervall nach dem Auslöseereignis aufzeichnen.
Die Vorrichtung wird innerhalb der Fahrzeugkabine derart befestigt, dass sie eine freie Sicht für den Bildsensor sicherstellt. Zum Beispiel, kann sie an der Windschutzscheibe oder auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs angebracht werden, mit dem Bildsensor entweder vorwärts zur geschehenden Handlung auf der anderen Seite der Windschutzscheibe oder rückwärts zum Geschehen in der Fahrzeugkabine. In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zwei solche Bildsensoren umfassen, einen vorwärts und einen rückwärts gerichteten.
In einer besonders Vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, ist die Vorrichtung im Rückspiegel integriert. In anderen Worten, das Gehäuse ist in ähnlicher Form und Größe wie ein konventioneller Automobilrückspiegel und beinhaltet, zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Komponenten, einen Spiegel und andere Merkmale, die Herkömmlicherweise in einem konventionellen Automobilrückspiegel zu finden sind. In solchen Ausführungsbeispielen wird die Vorrichtung an der Windschutzscheibe oder dem umgebenden Gebiet, in der Art eines herkömmlichen Rückspiegels, befestigt.
Das Vorhergehende, zusammen mit anderen Merkmalen und Vorteilen der vorliegenden Erfindung, wird ersichtlicher unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und beigefügten Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird jetzt auf die folgende detaillierte Beschreibung der gezeigten Ausführungsbeispiele in den beigefügten Zeichnungen verwiesen, in welchen:
1: Eine perspektivische Ansicht einer Rückspiegeldatenaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung angebracht an der Windschutzscheibe eines Automobils ist,
2: eine perspektivische Ansicht eines Datenaufzeichnungsgerätes der vorliegenden Erfindung mit Saugnäpfen zur Anbringung an der Windschutzscheibe eines Automobiles ist und,
3: ein schematisches Blockdiagramm der. Fahrzeugdatenaufzeichnungsvorrichtung ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Wie in 1 gezeigt, eine Rückspiegeldatenaufzeichnungsvorrichtung 10 ist im Fahrgastraum eines Automobils 12 angebracht. Genauer, gemäß dieses Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird sie an der Windschutzscheibe 14 des Automobils 12 in derselben Art eines konventionellen Rückspiegels angebracht. Wie ein konventioneller Rückspiegel beinhaltet dies übli cherweise einen länglichen Spiegel 16, welcher mit Spiegel 16 an der Windschutzscheibe 14 angebracht wird, wobei die Längsachse im Allgemeinen parallel zur Windschutzscheibe 14 ist. (Sie sind im Allgemeinen parallel, aber nicht exakt parallel, da die Windschutzscheibe 14 eine leichte Wölbung besitzt und da die Aufzeichnungsvorrichtung 10 schwenkbar angebracht ist, um eine beschränkte zwei-achsige Einstellbarkeit zu vorzusehen, ebenso wie bei einem konventionellem Rückspiegel.) Vorrichtung 10 besitzt ein Gehäuse 18 mit einem Befestigungsbügel 20. Der Befestigungsbügel 20 ist mit einem Klebemittel an der Windschutzscheibe 14 in der Art eines konventionellen Rückspiegels angeklebt. Obwohl die gezeigte Vorrichtung des Ausführungsbeispiels 10 in dieser Art angebracht ist, können andere Ausführungen der Vorrichtung alternativ am Dach der Fahrzeugkabine direkt über der Windschutzscheibe 14 in derselben Art wie andere Ausführungen von Rückspiegeln konventionell angebracht werden. Ähnlich, wie weiter unten beschrieben, können andere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung an der Windschutzscheibe 14 in beliebiger anderer passender Art und Weise befestigt werden und tatsächlich auch an anderen passenden Stellen in dem Fahrgastraum.
Die Elektronik und zugehörigen Elemente der Vorrichtung 10, welche im Gehäuse 18 enthalten sind, sind in 3 dargestellt. Zwei Videokameras 22 und 24, die vorzugsweise ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCDs) oder CMOS Silizium Sensor Anordnungen sind, erzeugen Signale entsprechend der Videobilder. Ein kurzer Blick auf 1 zeigt, Kamera 22 ist in Gehäuse 18 angebracht mit einer in Bezug auf Fahrzeug 12 nach vorne gerichteten optischen Achse 26 und Kamera 24 ist rückwärts gerichtet in Bezug auf Fahrzeug 12. Beide Achsen 26 und 28 sind also im wesentlichen in die Richtung der Bewegung des Fahrzeugs 12 und senkrecht zur Windschutzscheibe 14 ausgerichtet. Die Sichtfelder der Kameras 22 und 24 sind durch gestrichelte Linien angedeutet, welche die Winkel begrenzen die durch die Achsen 26 und 28 zweigeteilt sind. Die gestrichelten Linien sind nur für Anschauungszwecke und haben nicht die Intention das wahre Blickfeld der Kameras darzustellen, welches vorzugsweise das gesamte Gebiet vor dem Fahrzeug 12 und den gesamten Fahrgastraum umfassen sollte. Der kleine kreisförmige Öffnungsteil des Spiegels 16 durch welchen die Achse 28 verläuft, dargestellt durch eine gestrichelte Linie, ist vorzugsweise halb verspiegelt, so dass er für einen Beobachter als verspiegelt erscheint, trotzdem aber Licht zur Kamera 24 durchlässt. Trotzdem kann in anderen Ausführungen der Vorrichtung dieser Teil transparent oder ohne Spiegel sein.
Zurück zur 3, ein Hochgeschwindigkeits-analog-digital Wandler (A/D-Wandler) 30 digitalisiert die von Kamera 22 und 24 produzierten Signale und multiplext diese auf einen digitalen Datenbus mit Hilfe der digitalen Steuerlogik 32. Die Vorrichtung 10 arbeitet unter Steuerung einer Zentralen Recheneinheit (CPU) 34. Die zentrale Recheneinheit (CPU) 34 kann einen Mikroprozessor, Mikrokotroller oder ein ähnliches Gerät beinhalten und den dazugehörigen Programmspeicher. Die CPU 34 wird programmiert, um die in dieser Beschreibung dargestellten Funktionen auszuführen. Da die folgende Beschreibung dieser Funktionen ausreichend ist, um einem Fachmann des Gebiets auf das sich diese Erfindung bezieht, zu ermöglichen die CPU zu programmieren, sind das Programm und die Art in welcher es programmiert wird nicht in dieser Spezifikation beschrieben. Die Zentrale Recheneinheit 34 wird mit dem A/D-Wandler 30 synchronisiert über den Synchronisations- und Zeitinformationsschaltkreis 36.
Unter Steuerung der CPU 34 werden digitale Signale, die Videobilder darstellen, in einem DRAM-Speicher 38, der als Pufferspeicher in der Art einer durchlaufenden Schleife konfiguriert ist, gespeichert. Die CPU 34 oder zugehörige Adressenzählerschaltung definieren die durchlaufende Schleife unter Verwendung eines Umlaufsystems (wrap-around) der Speicheraddressierung, in welchem die höchste Speicheradresse in einer vorgegebenen Adresssequenz direkt neben der niedrigsten liegt. Einlaufende digitale Daten werden in Übereinstimmung mit der Adressierungssequenz in den DRAM-Speicher 38 geschrieben bis alle zugewiesenen Speicherplätze beschrieben wurden, zu diesem Zeitpunkt, werden die Signale in der nächsten Position in der Speichersequenz überschrieben mit weiteren einlaufenden Datensignalen.
Vorrichtung 10 enthält zusätzlich zu den Kameras 22 und 24 weitere Sensoren, einen Vorwärtsbeschleunigungs- oder G-Kraft-Sensor 40, einem seitlichen Beschleunigungs- oder G-Kraft-Sensor 42, einem Mikrophon 44 und einem GPS Positionssystemempfänger 45. Die G-Kraft-Sensoren 40 und 42 sind entsprechend verbunden mit einem anderen A/D-Wandler 46 über die Tiefpassfilter 48 und 50. Mikrofon 44 ist verbunden mit dem A/D-Wandler 46 über einen Verstärker 52 und einen Tiefpassfilter 54. Der G-Kraft-Sensor 40 wird in bezug auf Fahrzeug 12 in einer Orientierung angebracht, so dass er sensitiv auf Änderungen der Beschleunigung parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist. Solche Änderungen können anzeigend sein, zum Beispiel für einen Zusammenstoß oder einer plötzlichen Bremsung vor einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug in Front oder hinter dem Fahrzeug 12. Der G-Kraft-Sensor 42 wird in bezug auf Fahrzeug 12 in einer Orientierung angebracht, so dass er sensitiv auf Änderungen der Beschleunigung senkrecht oder seitlich zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist. Solche Änderungen können anzeigend sein, zum Beispiel für einen Zusammenstoß eines Fahrzeugs seitlich mit dem Fahrzeug 12. Mikrofon 44, dadurch dass es in Gehäuse 18 integriert ist, ist besonders empfindlich auf innerhalb von Fahrgastraum von Fahrzeug 12 auftretende Geräusche. Der GPS-Empfänger 45 empfängt GPS Satellitensignale und ermittelt aus diesen die geographische Position von Fahrzeug 12. GPS-Empfänger 45 und seine Antenne 47 sind, wie alle anderen zuvor beschriebenen elektronischen und zugehörigen Elemente, unauffällig und sicher in Gehäuse 18 aufbewahrt. Dieser Ort harmoniert mit der Position von Vorrichtung 10 an Windschutzscheibe 14 oder deren Nähe, da Radiosignale, die von den Satelliten über Fahrzeug 12 abgegeben werden, die Windschutzscheibe 14 besser durchdringen können als die Metallteile von Fahrzeug 12. Unter Steuerung der CPU 34 digitalisiert und multiplext der A/D-Wandler 46 die von den Sensoren erzeugten Signale. Diese digitalisierten Sensordaten werden im DRAM-Speicher 38 zusammen mit den digitalen Daten, welche die Videobilddaten repräsentieren, gespeichert.
Die CPU 34 überwacht die digitalisierten Signale, welche die Beschleunigungsdaten darstellen, auf die die Beschleunigungssensoren 40 und 42 ansprechend. Wenn die CPU 34 bestimmt, dass die Beschleunigungsdaten einen vorbestimmten Schwellenwert, der als eine Indikation eines Zusammenstoßes anzeigend angesehen wird oder als ein Ereignis wird, welches eine Untersuchung rechtfertigt, kopiert sie die Daten des Pufferspeichers in einen permanenteren, nicht-flüchtigen Pufferspeicher 56, wie einen Flash-Speicher.
Die Speicher 38 und 56 bilden also ein Zwei-S-tufen System, in welchem die erste Stufe Daten in einer durchlaufenden Schleife aufzeichnet und die zweite Stufe bietet einen permanenteren Speicher für die Daten der ersten Stufe ansprechend auf ein Auslöseereignis. Daten, welche in Speicher 56 gespeichert sind, werden in Übereinstimmung mit diesem Schema nicht überschrieben, es sei denn, das gesamte System wird von einem Operator zurückgesetzt. Vorzugsweise besitzt Vorrichtung 10 Sicherheitsmaßnahmen, um ein versehentliches oder unautorisiertes Zurücksetzen zu verhindern, wie die Platzierung eines Druckschalters (nicht gezeigt) oder anderer Mittel zum Zurücksetzen von Vorrichtung 10 innerhalb des Gehäuses 18 oder an einer anderen relativ unzugänglichen Stelle.
Obwohl wenn im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Änderung der Beschleunigungsdaten, welche einen vorbestimmten Grenzwert überschreiten, als Auslöseereignis definiert ist, das dazu führt, dass die zentrale Recheneinheit die Datenaufnahme abbricht und die Inhalte des DRAM-Speichers 38 in den Speicher 56 kopiert, kann in anderen Ausführungen eine Änderung in einem beliebigen anderen überwachten Sensorsignal als Auslöseereignis bestimmt werden. Ebenso gilt, obwohl die Datenerfassung mit dem Eintreten eines Auslöseereignisses beendet werden kann, kann in anderen Ausführungen die Datenerfassung nach dem Eintreten eines Auslöseereignisses für ein vorbestimmtes Zeitintervall fortgesetzt werden. Folglich können also, so lange genügend Vor-Auslöseereignisdaten erhalten und nicht überschrieben werden, zusätzliche Rahmen von Videobilddaten oder anderen Sensordaten während und nach dem Zusammenstoß gesammelt und im Speicher 56 nach den Vor-Auslöseereignisdaten gespeichert werden.
Mehrere Datenerfassungsraten werden durch Sampeln und Aufzeichnen der Datenströme bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Raten unterstützt. Zum Beispiel kann der Datenstrom des Mikrofons 44 mit 15,625 KHz oder 15.625 Sampeln (oder Tastungen) pro Sekunde gesampelt werden. Die G-Kraft-Sensoren 40 und 42 können mit 100 bis 700 Sampeln pro Sekunde gesampelt werde. Die tatsächliche Aufzeichnungsrate solcher Daten könnte einfach die maximal erfahrene Beschleunigungskraft aufzeichnen, zum Beispiel vier mal pro Sekunde. Der Bilddatenstrom wird im allgemeinen mit der lang samsten Rate gesampelt, typischerweise zwischen einem und 60 Sampeln pro Sekunde, allerdings glaubt man, dass 4 Sampel pro Sekunde ausreichend sinnvolle Informationen für Unfalluntersuchende bieten.
Die Datenerfassungsrate wird auch die Zeitspanne beeinflussen, in welcher Daten aufgenommen werden können ohne die zuvor gesicherten Daten zu überschreiben. Bei den oben beschriebenen Raten wird die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung typischerweise 80 Rahmen Videodaten zusammen mit den zugehörigen Ton- und Beschleunigungsdaten aufzeichnen zu einer Gesamtzeit an Ereignisgeschichte von ungefähr 20 Sekunden. Trotzdem sind diese Zahlen nur beispielhaft, da erwartet wird, dass Speicher hoher Dichte und niedriger Kosten einen signifikanten Anstieg der Kapazität bei minimal steigenden Kosten ermöglichen.
Zusätzlich zu einem Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes der Beschleunigungswerte kann als Auslöseereignis die Aktivierung eines „Panik-Knopfes" 58 durch eine Bedienungsperson zum Beispiel den Fahrer definiert werden. Somit, wenn der Fahrer den Tastschalter 58 betätigt, stoppt die CPU 34 die Datenaufnahme und kopiert den Inhalt des zirkulären Datenpuffers, definiert durch DRAM 38, in den Speicher 56. Der Panik-Knopf 58 kann besonders hilfreich in Taxis, Bussen und ähnlichen kommerziellen Fahrzeugen sein, in welchen der Fahrer die Handlungen eines Passagiers aufzeichnen möchte. In anderen Ausführungen kann das Auslöseereignis in wieder anderen Varianten definiert sein, wie durch Aktivierung eines Sicherheitssystems, welches das Fahrzeug vor Diebstahl oder Vandalismus schützt.
Die Datenerfassung ist nicht nur durch die Sicherung der Signale möglich, welche die aufgenommenen Daten darstellen, sondern kann zusätzlich oder alternativ eine Übertragung dieser Daten zu einem entfernten Ort beinhalten. Vorzugsweise werden die Signale in Echtzeit übertragen, das heisst sofort nach dem Auslöseereignis. Ein Mobiltelefon und Modem 60 können die digitalen Daten zu einem passenden Empfänger (nicht dargestellt) übermitteln, welcher an das Telefonnetz angeschlossen ist. Das Mobiltelefon und Modem 60 und dessen Antenne 62 sind, wie alle anderen elektronischen und zugehörigen Elemente teil der zuvor beschriebenen Vorrichtung 10 unauffällig und sicher in Gehäuse 18 untergebracht. Die vollständige Integration dieser Bautei le in Gehäuse 18 behindert Diebstahl und unbefugtes Verändern und behindert nicht das heimliche Aufnehmen von Passagieren oder vermeintlichen Dieben. Weiterhin harmoniert diese Position mit der Position von Vorrichtung 10 an der Windschutzscheibe 14 oder nahe dazu, da Windschutzscheibe 14 mehr durchlässig für Radiowellenenergie ist als die Teile des Automobils 12, welche von Metal umgeben sind. Auch wenn im abgebildeten Ausführungsbeispiel der Sender ein Funksender ist, kann dies in anderen Ausführungsformen ein anderer Radiosender oder sogar eine Infrarotverbindung oder ein ähnlicher Kurzreichweitensender sein. Eine Infrarotverbindung wird vorgesehen für Ausführungen, in welchen die erfassten Daten nicht in Echtzeit übertragen werden, wie zuvor beschrieben, sondern nach einem Auslöseereignis übertragen werden. So zum Beispiel kann das den Zusammenstoß untersuchende Personal mit einem passenden Empfänger (nicht gezeigt) ausgestattet werden, welcher die Fahrzeugdatenaufzeichnungsvorrichtung über eine solche Infrarotverbindung abfragt, um den Inhalt des Speichers zu abzurufen. Ebenso könnte eine Programmiereinheit (nicht gezeigt), gekoppelt über eine Infrarotverbindung, dazu verwendet werden die Vorrichtung zurückzusetzen oder neu zu programmieren.
Zwei Betätigungsknöpfe 64 und 66 können von einem Benutzer dazu verwendet werden um die Gewinnung der gesicherten Daten zu initiieren und zu steuern. Ansprechend auf die Aktivierung der Knöpfe 64 und 66 in einer vorherbestimmten Weise veranlasst CPU 34 die sequenzielle Adressierung des Speichers 56 und stellt die gesicherten Daten auf einem Datenbus zur Verfügung. CPU 34 steuert ebenfalls einen Video Digital-zu-analog (D/A) Wandler 68 und einen Ton D/A Wandler 70, die die von Speicher 56 gelesenen Daten in ein analoges Format umwandeln. Ein Videosignal, welches die gespeicherten Videodaten repräsentiert, wird auf Ausgangsverbinder 72 zur Verfügung gestellt. Durch Verbindung eines Videobildschirms (nicht gezeigt) an Verbinder 72 kann man die aufgezeichneten Videobilder ansehen. Ein Tonsignal, welches die gespeicherten Tondaten repräsentiert, wird auf Ausgangsverbinder 74 zur Verfügung gestellt. Durch Verbindung eines Lautsprechers (nicht gezeigt) an Anschluss 74 kann man den aufgezeichneten Ton anhören. Ein Datenverbinder 76 ist ebenfalls vorhanden um Zugriff auf die Daten des Datenbusses entweder direkt oder mittels eines Eingangs/Ausgangsschaltkreises (nicht gezeigt) zu ermöglichen. Vorrichtung 10 kann über Verbinder 76 auch programmiert werden. Obwohl diese Verbinder im gezeigten Ausführungsbeispiel, wie zuvor beschrieben, vorhanden sind, könnten andere Ausführungen der Vorrichtung ohne diese ohne weiters zugänglichen Ausgänge sein und den Zugriff zu den aufgezeichneten Daten nur durch deinen Sender und Empfänger vorsehen.
Die aufgezeichneten Datenströme werden bevorzugt in zusammenhängenden Datenpaketen ausgegeben, welche mit der Samplezeit für einen einzelnen Bildrahmen zusammenhängen. Wenn zum Beispiel bei der Speicherwiedergabe um einen einzelnen Rahmen vorwärtsgegangen wird, dann werden in dem beschriebenen Vier-Datenrahmen-Pro-Sekunde-Beispiel ebenfalls die zugehörigen 0,25 Sekunden Audiodaten und G-Kraftdaten gewonnen. Für andere der zuvor dargelegten Raten werden unterschiedlich große Pakete erhalten und abgespielt. Wenn die Vorrichtung Daten mit „normaler" Abspielgeschwindigkeit wiedergibt, werden die Daten als im wesentlichen kontinuierlicher, „real time" Datenstrom wiedergegeben.
Die aktiven elektronischen Elemente von Vorrichtung 10 erhalten ihre Energie von einem Stromversorgungsschaltkreis 78. Der Stromversorgungsschaltkreis 78 kann Energie vom elektrischen System des Fahrzeugs 12 durch ein passendes Kabel 80 (siehe 1) oder von einer Notfallbatterie 82 beziehen. Kabel 80 kann mehrere Leiter haben, einige von diesen leiten die Energiesignale und andere von diesen leiten Signale von anderen Fahrzeugsystemen und Sensoren, welche Daten für Vorrichtung 10 zur Verfügung stellen, wie zuvor beschrieben.
Die CPU 34 kann eine Leuchtdiode (LED) 84 steuern um Statusinformationen anzuzeigen, so zum Beispiel ob Vorrichtung 10 Energie hat und funktionstüchtig ist oder alternativ ob ein Auslöseereignis eingetreten ist. Ein geeigneter Ort für die LED 84 und die Tastschalter 58, 64 und 66 ist, wo der Rückspiegel normalerweise in einem Automobil angebracht ist. Dieser fördert die Einfachheit der Bedienung der Vorrichtung 10 durch einen Fahrer von Fahrzeug 12.
Wie in 2 dargestellt in einer alternativen Ausführung, ein Datenaufzeichnungsgerät 84 der vorliegenden Erfindung hat ein Gehäuse 86, welches alle zuvor in Hinblick auf 3 beschriebenen elektronischen und zugehörigen Elemente enthält. In diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet Vorrichtung 84 keinen Spiegel oder eine Funktion als Rückspiegel. Trotzdem kann sie an Windschutzscheibe 14 mittels elastischer Saugnäpfe 88 und 90 angebracht werden. In wieder anderen Ausführungen kann sie mittels passenden Klebers, doppelseitigen Klebebands oder Klettverschlüsse (VELCRO) angebracht werden. Die Kameras 22 und 24 haben Sichtfelder, ungefähr angedeutet durch die gestrichelten Linien, welche sich vorwärts und rückwärts durch Fahrzeug 12 verlängern, wenn diese Kameras an Windschutzscheibe 14 befestigt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Datenaufzeichnungsvorrichtung zur Verfügung, die vollständig in ein einzelnes Gehäuse integriert ist und keine Kabelverbindung von Kameras zu weiter entfernten Aufzeichnungsgeräten benötigt. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung eine Rückspiegelfunktion zur Verfügung stellen und damit anstelle eines konventionellen Rückspiegels verwendet werden. In solchen Ausführungen wird die wahre Aufzeichnungsnatur der Vorrichtung, Taxifahrgästen, Möchte-Gern-Dieben oder anderen deren Verhalten durch die Vorrichtung überwacht werden sollte, vorteilhafterweise nicht sofort mitgeteilt. Weiterhin wird durch die geeignete Platzierung der Vorrichtung an oder Nahe der Windschutzscheibe eine einfache Bedienung gefördert wie auch eine Erleichterung des Durchdringens der Radio- oder anderen Fernübertragungsmitteln von Daten durch die Windschutzscheibe. Zusätzlich behindert es ungewollte Veränderungen, da Entfernung der Vorrichtung, insbesondere in Rückspiegelausführungen, sofort für den Fahrer wie auch für Personen ausserhalb des Fahrzeugs offensichtlich sind. Es ist offensichtlich, dass dem Fachmann nach diesen Lehren sehr leicht andere Ausführungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung einfallen werden. Zum Beispiel werden alternative Methoden der Anbringung der Vorrichtung an der Windschutzscheibe oder deren Umgebung für solche Personen als natürliche Erweiterungen und Veränderungen der Befestigung einer Rückspiegelvorrichtung an der Windschutzscheibe und Anbringung der Vor richtung mittels Saugnäpfen erscheinen. Das Mass des Schutzes wird durch die folgenden Ansprüche festgelegt:
(19578)

Claims

Eine fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) zum Erfassen von Videobildern, ansprechend auf ein Auslöseereignis, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: ein Gehäuse (18); einen Bildsensor (22, 24), der an das Gehäuse (18) montiert ist, wobei der Bildsensor optische Phänomene, die die Videobilder repräsentieren, abfühlt; eine Datensensorschaltung innerhalb des Gehäuses (18) und zum Teil ansprechend auf das Auslöseereignis; und gekennzeichnet durch eine Erfassungsschaltung innerhalb des Gehäuses (18), wobei die Erfassungsschaltung Folgendes aufweist: einen nicht-flüchtigen Speicher (56); und einen flüchtigen Direktzugriffsspeicher (random-access memory) (38), der als ein Puffer mit kontinuierlicher Schleife konfiguriert ist; wobei der flüchtige Speicher (38) an den nicht-flüchtigen Speicher (56) und an den Bildsensor (22, 24) gekoppelt ist, wobei der flüchtige Speicher (38) ein Signal, das die Videobilder von dem Bildsensor (22, 24) erfasst, und zwar auf eine Art und Weise, bei der die ältesten Einträge zuerst überschrieben werden (a first-in, first-overwritten manner) und wobei ansprechend auf ein Abfühlen eines Auslöseereignisses durch die Datensensorschaltung, das Erfassen des Signals beendet wird und das erfasste Signal, das die Videobilddaten repräsentiert, in den nicht flüchtigen Speicher (56) kopiert wird.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (18) eine im Allgemeinen längliche Form besitzt und die Vorrichtung (10) weiterhin einen Rückspiegel (16) aufweist, der an das Gehäuse (18) montiert ist und eine im Allgemeinen längliche Form aufweist.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungsschaltung das Erfassen des Signals nach einem vorbestimmten Zeitintervall nach Auftritt des Auslöseereignisses beendet bzw. terminiert.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungsschaltung weiterhin ein Signal aufzeichnet, das Daten, die durch die Datensensorschaltung produziert werden, repräsentiert.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungsschaltung einen Sender (60), der ein Signal, das die Videobilder repräsentiert, an einen entfernten Ort sendet.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei der Sender (60) das Signal in Echtzeit sendet.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Datensensorschaltung einen Sensor (40, 42) aufweist, wobei der Sensor auf eine Veränderung in einer durch die Vorrichtung erfahrenen Kraft ansprechend ist.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei die Datensensorschaltung einen nach vorne gerichteten Sensor aufweist, der ansprechend auf eine Veränderung einer durch die Vorrichtung erfahrenen Kraft ist, und zwar in eine Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Längsrichtung des Gehäuses (18) ist, und weiterhin einen Lateralsensor aufweist, der auf eine Veränderung in einer durch die Vorrichtung erfahrenen Kraft ansprechend ist, und zwar in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zu der Richtung der Längsrichtung des Gehäuses (18) ist.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei der Bildsensor (22, 24) hinter dem Spiegel angeordnet ist, und optische Phänomene, die durch einen Teil des Spiegels übertragen werden, abfühlt.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei der erwähnte Teil des Spiegel halb versilbert bzw. halb spiegelnd ist und teilweise die optischen Phänomene durchlässt und teilweise reflektiert, um den Spiegel mit einem gleichförmig spiegelnden Erscheinungsbild zu versehen.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei der Teil des Spiegels transparent ist.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bildsensor (22, 24) so orientiert ist, dass er die optischen Phänomene abfühlt, die in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung der Länge bzw. Längsachse des Gehäuses (18) ist, auftreffen.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei der Bildsensor (22, 24) erste und zweite Teile aufweist, wobei der erste Teil so orientiert ist, dass er optische Phänomene abfühlt, die hierauf aus einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Länge des Gehäuses (18) ist, auftreffen, wobei der zweite Teil so orientiert ist, dass optische Phänomene abgefühlt werden, die hierauf aus einer Richtung auftreffen, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung der Länge des Gehäuses (18) und axial entgegengesetzt zu der Richtung, von der die optischen Phänomene auf den ersten Teil treffen, ist.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Anspruch 13, wobei der erste Teil des Bildsensors (22, 24) hinter dem Spiegel angeordnet ist, und die optischen Phänomene, die durch einen Teil des Spiegels übertragen werden, abfühlt.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei: die Datensensorschaltung weiterhin einen Empfänger (45) eines globalen Positionierungssystems (global position system GPS) aufweist, und zwar zur Identifizierung einer geographischen Position der fahrzeugmontierten Vorrichtung (10); und die Erfassungsschaltung weiterhin ein Signal, das die geographische Position repräsentiert, aufzeichnet.
Fahrzeugmontierbare Vorrichtung (10) nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei: die Datensensorschaltung weiterhin ein Mikrophon (44) aufweist; und die Erfassungsschaltung weiterhin ein Signal aufzeichnet, das einen Ton, der auf das Mikrophon (44) trifft, repräsentiert.
Ein Verfahren zum Erfassen von Videobildern in einem fahrzeugmontierten System ansprechend auf ein Auslöseereignis, wobei das System eine Rückspiegelvorrichtung (10) aufweist, die an einer Windschutzscheibe (14) eines Fahrzeugs montiert ist, wobei die Rückspiegelvorrichtung Folgendes aufweist: ein Gehäuse (18) mit einer im Allgemeinen länglichen Form, eine Spiegelanordnung (16), die an dem Gehäuse (18) montiert ist, und eine im Allgemeinen längliche Form besitzt, einen Bildsensor (24), der an das Gehäuse (18) montiert ist, und optische Phänomene, die Videobilder repräsentieren, abfühlt, eine Datensensorschaltung innerhalb des Gehäuses (18) und eine Erfassungsschaltung innerhalb des Gehäuses (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsschaltung Folgendes aufweist: einen nicht-flüchtigen Speicher (56) und einen flüchtigen Direktzugriffsspeicher (random-access memory) (38), der als ein kontinuierlicher Schleifenpuffer konfiguriert ist; wobei der flüchtige Speicher (38) an den nicht-flüchtigen Speicher (56) gekoppelt ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Verwenden des Bildsensors (24) zum Abfühlen optischer Phänomene, die durch einen Teil der Bildanordnung (16) übertragen werden und die Videobilder repräsentieren; und Verwenden der Erfassungsschaltung zum Erfassen der Videobilder in dem flüchtigen Direktzugriffsspeicher (38), und zwar auf eine Weise, in der die ältesten Einträge zuerst überschrieben werden, und, ansprechend auf das Abfühlen des Auslöseereignisses durch die Datensensorschaltung, Beenden bzw. Terminieren der Erfassung eines Signals, das die Videobilder repräsentiert, und Kopieren des erfassten Signals, das die Videobilder repräsentiert, in den nicht-flüchtigen Speicher (56).
Verfahren nach Anspruch 17, das weiterhin den Schritt des Sendens des Signals, das die Videobilder repräsentiert, an einen entfernten Ort aufweist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Beendens des Erfassens des Signals, das die Videobilder repräsentiert, das Terminieren der Erfassung des Signals ansprechend auf eine Veränderung in einer durch die Vorrichtung (10) erfahrenen Kraft, aufweist.
Ein Verfahren zum Erfassen von Videobildern in einem fahrzeugmontierbaren System ansprechend auf ein Auslöseereignis, wobei das System eine, an einer Windschutzscheibe (14) eines Fahrzeuges montierte Rückspiegelvorrichtung (10) aufweist, wobei die Rückspiegelvorrichtung (10) Folgendes aufweist: ein Gehäuse (18) mit einer im Allgemeinen länglichen Form, eine Spiegelanordnung (16), die an dem Gehäuse (18) montiert ist, und die eine im Allgemeinen längliche Form besitzt, und einen Bildsensor, der an dem Gehäuse (18) montiert ist und optische Phänomene, die die Videobilddaten repräsentieren, abfühlt, eine Datensensorschaltung innerhalb des Gehäuses (18), eine Erfassungsschaltung innerhalb des Gehäuses; dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsschaltung Folgendes aufweist: einen nicht-flüchtigen Speicher (56) und einen flüchtigen Direktzugriffsspeicher (35), der als Puffer mit kontinuierlicher Schleife konfiguriert ist, wobei der flüchtige Speicher (38) an den nicht-flüchtigen Speicher (56) gekoppelt ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Verwenden des Bildsensors (22, 24) zum Abfühlen optischer Phänomene, die die Videobilddaten repräsentieren, die hierauf aus einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung der Länge des Gehäuses (18) und in Vorwärtsrichtung durch die Windschutzscheibe (14) des Fahrzeuges auftreffen und wobei die Videobilder hierauf von einer Richtung im Wesentlichen senk recht zu einer Richtung der Länge bzw. Längsachse des Gehäuses (18) und rückwärtig bezüglich des Fahrzeuges auftreffen; und Verwenden der Erfassungsschaltung zum Erfassen der Videobilder in dem flüchtigen Direktzugriffsspeichers (38), und zwar auf eine Art und Weise bei der die ältesten Einträge zuerst überschrieben werden, und ansprechend auf das Abfühlen eines Auslöseereignisses durch die Datensensorschaltung, Terminieren des Erfassens eines Signals, das die Videobilder repräsentiert, und Kopieren des erfassten Signals, das die Videobilder repräsentiert, in den nicht-flüchtigen Speicher (56).
Verfahren nach Anspruch 20, das weiterhin den Schritt des Sendens des Signals, das die Videobilder repräsentiert, an einen entfernten Ort aufweist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Beendens des Erfassens des Signals, das die Videobilder repräsentiert, aufweist, dass das Erfassen des Signals ansprechend auf eine Veränderung in einer durch die Vorrichtung (10) erfahrenen Kraft beendet wird.
Verfahren zum Montieren eines Systems zum Erfassen von Videobildern ansprechend auf ein Auslöseereignis, wobei das Verfahren die folgende Schritte aufweist: Montieren einer Vorrichtung (10) an einer Fahrzeugwindschutzscheibe (14), wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: ein Gehäuse (18), einen Bildsensor (22, 24), der an das Gehäuse (18) montiert ist, und zwar zum Abfühlen optischer Phänomene, die die Videobilder repräsentieren, eine Datensensorschaltung innerhalb des Gehäuses (18), die ansprechend ist auf das Auslöseereignis und eine Erfassungsschaltung innerhalb des Gehäuses (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsschaltung Folgendes aufweist: einen nicht-flüchtigen Speicher (56), und einen flüchtigen Direktzugriffsspeicher (38), der als Puffer mit kontinuierlicher Schleife konfiguriert ist; Verwenden des flüchtigen Speichers (38), der an den nicht-flüchtigen Speicher (56) und den Bildsensor (22, 24) gekoppelt ist; wobei der flüchtige Speicher (38) ein Signal, das die Videobilder repräsentiert von dem Bildsensor (22, 24) erfasst, und zwar auf eine Art und Weise, bei der die ältesten Einträge zuerst überschrieben werden (a first-in, first-overwritten manner), und, ansprechend auf das Abfühlen eines Auslöseereignisses durch die Datensensorschaltung, Beenden des Erfassens des Signals und Kopieren des erfassten Signals, das die Videobilder darstellt, in den nicht-flüchtigen Speicher (58).
Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Gehäuse (18) eine im Allgemeinen längliche Form besitzt, wobei die Vorrichtung weiterhin einen Saugnapf (88, 90), der an dem Gehäuse (18) befestigt ist, und einen Spiegel mit einer im Allgemeinen länglichen Form montiert an dem Gehäuse (18) aufweist, und wobei der Schritt des Montierens den Schritt des Anhaftens der Vorrichtung an die Windschutzscheibe (14) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Schritt des Montierens den Schritt des in Eingriff Bringens des Saugnapfes (88, 90) mit der Windschutzscheibe (14) beinhaltet.