EP4638205A1 - Verfahren zum betreiben einer fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung und fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung und fahrzeug

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Publication number
EP4638205A1
EP4638205A1 EP23808719.1A EP23808719A EP4638205A1 EP 4638205 A1 EP4638205 A1 EP 4638205A1 EP 23808719 A EP23808719 A EP 23808719A EP 4638205 A1 EP4638205 A1 EP 4638205A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
acceleration
monitoring device
movement
interior monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23808719.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Till Heinrich
Michael Krause
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of EP4638205A1 publication Critical patent/EP4638205A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/30—Detection related to theft or to other events relevant to anti-theft systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a vehicle interior monitoring device according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1, a vehicle interior monitoring device according to the type defined in more detail in the preamble of claim 7 and a vehicle with such a vehicle interior monitoring device.
  • Vehicle interior monitoring devices are known to increase comfort and safety. With the help of a sensor system, the presence and movement of objects in the vehicle interior can be detected. This can be used to issue an alarm if a living being, such as children or pets, is left in the vehicle. It can also be used to create an anti-theft alarm system that issues an alarm if the movement of an object in the vehicle interior is detected. An acoustic alarm can be issued using the vehicle's horn, for example. A visual alarm can be issued by activating the vehicle's headlights, taillights and/or direction indicators.
  • a vehicle can be triggered from outside to move, causing loose objects in the vehicle, such as a water bottle placed on the back seat, to move.
  • a vehicle interior security system and a method for operating it are known, for example, from DE 102021 102 963 A1.
  • the vehicle described in the document includes acceleration sensors that are used to determine the vehicle's state of motion. If the vehicle detects that it is moving, the corresponding vehicle interior monitoring remains deactivated. If, however, the vehicle detects that it has been parked, the vehicle interior monitoring can be activated automatically.
  • the present invention is based on the object of providing an improved method for operating a vehicle interior monitoring device, with the aid of which the occurrence of false alarms can be reduced or completely prevented.
  • this object is achieved by a method for operating a vehicle interior monitoring device with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments and further developments as well as a corresponding vehicle interior monitoring device and a vehicle with such a vehicle interior monitoring device emerge from the dependent claims.
  • a generic method for operating a vehicle interior monitoring device wherein the vehicle interior monitoring device is designed to detect movements in the interior of a vehicle and to trigger a vehicle alarm depending on a detected movement, wherein the vehicle measures the acceleration of the vehicle structure by means of at least one acceleration sensor and takes a measured acceleration value into account for operating the vehicle interior monitoring device, and wherein the vehicle determines a parked status and activates the vehicle interior monitoring device when a parked status has been determined, is further developed according to the invention in that the vehicle suppresses a vehicle alarm to be issued by detecting a movement in the interior if the vehicle detects an acceleration excitation of the vehicle structure at a time analogous to the detection of the movement in the interior.
  • the method according to the invention allows the issuance of false alarms to be prevented in a particularly simple and reliable manner.
  • the vehicle checks whether the vehicle is being stimulated to move externally, which could cause loose objects in the vehicle interior to move. If a movement is detected in the vehicle interior that can be attributed to an acceleration stimulus of the vehicle structure, the vehicle does not issue the vehicle alarm.
  • an alarm message can also be sent wirelessly as a vehicle alarm.
  • the alarm message can be sent indirectly via the Internet to a central computing device such as a cloud server, for example via a mobile phone.
  • the vehicle owner can have a mobile device such as a smartphone, which is also connected to the central computing device via a suitable application.
  • the alarm message emitted by the vehicle can then be forwarded via the central computing device to the vehicle owner's mobile device.
  • Acceleration sensors already installed in the vehicle can be used as acceleration sensors, for example an acceleration sensor used by an ESP or airbag. This enables a particularly simple and cost-effective implementation of the method according to the invention in the vehicle.
  • the vehicle uses various computing units such as a central processing unit, the control unit of a vehicle subsystem, a telematics unit and the like.
  • the computing units receive sensor data from sensors and exchange information with each other via a data bus.
  • the vehicle or corresponding computing units can monitor the ignition status of the vehicle's engine, query the steering wheel lock status, query the door locking status and/or check the vehicle speed or acceleration value.
  • a computing unit of the Vehicle's parked status for example, when the vehicle is stationary, on-board electronics are switched to standby and the vehicle doors are locked.
  • time analogous means that the acceleration stimulus and the movement detected in the interior occur at the same time or that the acceleration stimulus of the vehicle structure occurs with a certain time delay before the movement detected in the vehicle interior.
  • This time delay is comparatively small and is, for example, on the order of a few seconds or milliseconds.
  • a value for a tolerable time delay can be specified by the vehicle manufacturer.
  • the vehicle measures a translational acceleration in the direction of and/or a rotational acceleration around the vehicle's longitudinal axis, the vehicle's transverse axis and/or the vehicle's vertical axis. This enables the vehicle to precisely track its state of motion in all spatial directions. This enables a particularly comprehensive assessment of the acceleration excitation of the vehicle structure. Individual acceleration sensors can be provided for the different spatial directions and rotation directions.
  • the vehicle compares a measured acceleration value with a predetermined acceleration limit value and suppresses the vehicle alarm only if the measured acceleration value is greater than the acceleration limit value.
  • the vehicle alarm can still be issued. This avoids a vehicle alarm being suppressed incorrectly.
  • the following example should illustrate this: The vehicle is parked next to a busy road. There is a child in the back seat of the vehicle. A truck then drives past the vehicle at high speed, causing the vehicle to roll around the vehicle's longitudinal axis. The child is startled by the passing truck. up and flinches, which detects movement in the interior. In this case, the vehicle alarm can still be triggered.
  • Different acceleration limits can be defined for the translational or rotational accelerations in the direction of or around the vehicle's longitudinal axis, vehicle transverse axis and vehicle vertical axis.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention further provides that the vehicle detects an acceleration pattern by evaluating a course of acceleration direction of the acceleration imposed on the vehicle structure over time, detects a movement pattern by evaluating a course of movement direction of the objects moving in the interior over time, compares the acceleration pattern with the movement pattern and only suppresses the vehicle alarm if the movement pattern correlates with the acceleration pattern.
  • the vehicle i.e. a computing unit, checks whether the movement detected in the vehicle interior also matches the acceleration excitation of the vehicle structure.
  • Another example is a vehicle transported on a ferry. Due to the wave movement of the water, the ferry swings back and forth. These vibrations are impressed as acceleration on the vehicle structure and are passed on to loose objects in the vehicle interior, which then start to move. The vehicle can then recognize the acceleration pattern of the vehicle structure caused by the wave movement and compare it with the movement of the loose objects in the vehicle interior. For example, a loose drinking bottle on the back seat of the vehicle will continuously roll back and forth at a certain frequency in the direction of the vehicle's transverse axis. In doing so, the vehicle takes into account in particular the phase shift between the acceleration excitation of the vehicle structure and the movement of the loose object.
  • certain movement patterns can be detected in the vehicle interior.
  • the recorded acceleration pattern can then be placed over the detected movement pattern like a filter in order to filter out the influence of the excitation on the movement.
  • the vehicle deactivates the vehicle interior monitoring device as long as the vehicle detects an acceleration excitation of the vehicle structure over an excitation period that is longer than a predetermined buffer period. Due to the vehicle excitation, the objects in the vehicle interior are set in motion, which makes occupant detection based on the detection of movements obsolete. The corresponding sensors can therefore advantageously be deactivated in such a situation in order to save energy. Once the excitation of the vehicle is no longer present, the vehicle interior monitoring device can then be automatically reactivated.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention also provides that the vehicle interior monitoring device detects a breathing pattern of a living being in the interior and classifies this as movement. This makes it possible to distinguish an object from a living being, which enables differentiation between vehicle alarms. For example, a vehicle alarm can be suppressed if the movements of objects are detected, but the vehicle alarm can be issued if the presence of a living being in the vehicle interior is detected.
  • a vehicle alarm can be suppressed if the movements of objects are detected, but the vehicle alarm can be issued if the presence of a living being in the vehicle interior is detected.
  • the raising and lowering of the living being's chest can be recorded and analyzed. This raising and lowering also takes place with a characteristic movement sequence.
  • a vehicle interior monitoring device comprising at least one motion sensor is according to the invention for carrying out a
  • the vehicle interior monitoring device can have a dedicated computing unit to which the corresponding motion sensors are connected.
  • equipment already present in the vehicle can also be used to form the vehicle interior monitoring device.
  • a corresponding program code set up to execute a method described above is implemented on an existing computing unit.
  • the at least one motion sensor of the vehicle interior monitoring device is designed to generate depth information using the Doppler principle, in particular based on electromagnetic waves or sound waves.
  • the vehicle interior monitoring device can thus have, for example, a radar sensor or a radar sensor system and/or an ultrasonic sensor or an ultrasonic sensor system as a motion sensor. These are comparatively simple and inexpensive sensors, which further facilitates a simple and inexpensive implementation of the vehicle interior monitoring device in the vehicle.
  • Wi-Fi antenna array Various Wi-Fi antennas are installed at different locations in the vehicle, which enable a spatial assessment of the radio signal strength of the Wi-Fi signal in the vehicle interior.
  • the Wi-Fi signal is influenced by the movements of vehicle occupants, which even makes it possible to detect people's heartbeats and locate them in space.
  • a sensor system is complex and therefore time-consuming and expensive.
  • a vehicle comprises a vehicle interior monitoring device as described above.
  • the vehicle can be any vehicle such as a car, truck, van, bus or the like.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of a vehicle according to the invention on a ferry
  • Fig. 2 is a roll angle plot showing the roll angle of the vehicle structure of the vehicle shown in Fig. 1 over time due to the wave movement of the ferry and a position plot showing the temporal course of the position of a drinking bottle moving back and forth in the rear due to the rolling movement of the vehicle.
  • Figure 1 shows a vehicle 1 according to the invention, which is transported on a ferry 4 across a body of water 5. Due to the wave movement of the body of water 5, the vehicle 1, together with the ferry 4, performs rolling movements around the vehicle's longitudinal axis x, as indicated by the arrows. The transverse axis y and the vertical axis z of the vehicle 1 are also shown.
  • the vehicle 1 comprises a vehicle interior monitoring device.
  • a vehicle interior monitoring device Part of the vehicle interior monitoring device are a computing unit 6, a motion sensor 3, which serves to monitor the vehicle interior and is designed to detect movements in the vehicle interior, and at least one acceleration sensor 2 of the vehicle 1, with the aid of which the computing unit 6 can measure an acceleration imposed on the vehicle 1.
  • the vehicle interior monitoring device is used to initiate the output of a vehicle alarm when movements are detected in the vehicle interior of a parked vehicle 1. This could be an indication of a forgotten living being or a break-in. However, a loose object such as a drinking bottle 8 lying on the back seat 7 of the vehicle 1 can start to move when the vehicle 1 is moved, which can be measured by applying accelerations using the acceleration sensor(s) 2.
  • the vehicle 1 according to the invention or the computing unit 6 suppresses the output of a vehicle alarm if, analogously to the Detecting a movement in the interior of the vehicle 1, an acceleration imposed on the vehicle structure of the vehicle 1 is detected.
  • the computing unit 6 can compare an observed movement pattern with an observed acceleration pattern and only suppress the output of the vehicle alarm if both patterns correlate.
  • Figure 2 shows a roll angle plot of the vehicle 1 around the longitudinal axis x over time t and the corresponding position plot of the drinking bottle 8.
  • the upper plot in Figure 2 shows the roll angle ⁇ t> and the lower plot shows the position Y of the drinking bottle 8 on the back seat 7 in the direction of the vehicle's transverse axis y.
  • the maximum deflection of the vehicle 1 due to the rocking motion in both directions referred to as + ⁇ t> m ax and -T> max-
  • the respective courses of roll angle and position can be determined from time integration of measured acceleration or speed values.
  • acceleration and speed courses can be determined by differentiating position values measured one after the other.
  • the roll angle plot illustrates the rolling of vehicle 1 according to the wave motion.
  • the roll angle correlates with a sinusoidal oscillation.
  • the drinking bottle 8 follows this rolling oscillation, whereby the rolling speed of the drinking bottle 8 increases with increasing rolling angle, so that it moves ever faster in the direction of the vehicle's transverse axis y and thus covers a greater distance in shorter time windows. This corresponds to area B1 in the plots.
  • Area B2 corresponds to the area before the zero crossing. Drinking bottle 8 is therefore accelerated further, but more slowly.
  • the ferry 4 and thus the vehicle 1 swing to the other side, whereupon the drinking bottle 8 is slowed down and then also accelerated in the other direction. Due to the inertia of the mass, the drinking bottle 8 can continue to roll. In addition, the drinking bottle 8 can stop abruptly when it has reached the end of the back seat 7 and hits the vehicle door.
  • This characteristic movement behavior of the vehicle structure and drinking bottle 8 shown in Figure 2 is recognized by the computing unit 6, so that a correlation between the acceleration of the vehicle 1 and the movement of the object moving back and forth in the vehicle interior is recognized. Thus, no vehicle alarm is issued.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, wobei die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung dazu eingerichtet ist Bewegungen im Innenraum eines Fahrzeugs (1) zu detektieren und in Abhängigkeit einer erkannten Bewegung einen Fahrzeugalarm auszulösen, wobei das Fahrzeug (1) mittels wenigstens eines Beschleunigungssensors (2) die Beschleunigung der Fahrzeugstruktur misst und einen gemessenen Beschleunigungswert zum Betreiben der Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung berücksichtigt, und wobei das Fahrzeug (1) einen Abstellstatus ermittelt und die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung aktiviert, wenn ein abgestellter Status ermittelt wurde. Die erfindungsgemäße Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) einen durch Detektieren einer Bewegung im Innenraum auszugebenden Fahrzeugalarm unterdrückt, wenn das Fahrzeug (1) zeitanalog zur Detektion der Bewegung im Innenraum eine Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur erkennt.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung und Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art, eine Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 7 näher definierten Art sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung.
Zur Erhöhung von Komfort und Sicherheit sind Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtungen bekannt. Mit Hilfe eines Sensorsystems lässt sich dabei die Anwesenheit sowie Bewegungen von Objekten im Fahrzeuginnenraum erkennen. Dies kann dazu genutzt werden einen Alarm auszugeben, wenn ein Lebewesen, beispielsweise Kinder oder Haustiere, im Fahrzeug vergessen werden. Auch lässt sich so eine Diebstahlwarnanlage ausbilden, bei der ein Alarm ausgegeben wird, wenn eine Bewegung eines Objekts im Fahrzeuginnenraum erkannt wird. Das Ausgeben eines akustischen Alarms ist beispielsweise mittels der Hupe des Fahrzeugs möglich. Das Ausgeben eines visuellen Alarms ist durch das Aktivieren der Fahrzeugscheinwerfer, Rücklichter und/oder Fahrtrichtungsanzeiger möglich.
Dabei können Fehlalarme auftreten. So kann ein entsprechendes Fahrzeug von außen zu einer Bewegung angeregt werden, wodurch lose im Fahrzeug befindliche Objekte wie beispielsweise eine auf der Rückbank abgelegte Wasserflasche in Bewegung geraten.
Die Bewegung des losen Objekts wird dann erkannt und entsprechend der Alarm ausgelöst. Somit entsteht der Bedarf Verfahren und Mittel bereitzustellen, die das Auftreten solcher Fehlalarme reduzieren oder gar gänzlich vermeiden lassen. Ein Fahrzeuginnenraum-Sicherheitssystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb ist beispielsweise aus der DE 102021 102 963 A1 bekannt. Das in dem Dokument beschriebene Fahrzeug umfasst Beschleunigungssensoren, mit dessen Hilfe ein Bewegungszustand des Fahrzeugs ermittelt wird. Erkennt das Fahrzeug das es fährt, so bleibt eine entsprechende Fahrzeuginnenraumüberwachung deaktiviert. Erkennt das Fahrzeug hingegen das es abgestellt wurde, kann die Fahrzeuginnenraumüberwachung automatisch aktiviert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung anzugeben, mit dessen Hilfe das Auftreten von Fehlalarmen reduziert wird oder gänzlich verhindert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie eine entsprechende Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung und ein Fahrzeug mit einer solchen Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.
Ein gattungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, wobei die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung dazu eingerichtet ist Bewegungen im Innenraum eines Fahrzeugs zu detektieren und in Abhängigkeit einer erkannten Bewegung einen Fahrzeugalarm auszulösen, wobei das Fahrzeug mittels wenigstens eines Beschleunigungssensors die Beschleunigung der Fahrzeugstruktur misst und einen gemessenen Beschleunigungswert zum Betreiben der Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung berücksichtigt, und wobei das Fahrzeug einen Abstellstatus ermittelt und die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung aktiviert, wenn ein abgestellter Status ermittelt wurde, wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass das Fahrzeug einen durch Detektieren einer Bewegung im Innenraum auszugebenden Fahrzeugalarm unterdrückt, wenn das Fahrzeug zeitanalog zur Detektion des Bewegung im Innenraum eine Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur erkennt. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise die Ausgabe von Fehlalarmen zu verhindern. Hierzu prüft das Fahrzeug, ob das Fahrzeug extern zu Bewegungen angeregt wird, wodurch entsprechend lose Objekte im Fahrzeuginnenraum in Bewegung geraten können. Wird eine Bewegung im Fahrzeuginnenraum erkannt, welche auf eine Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur zurückzuführen ist, so gibt das Fahrzeug den Fahrzeugalarm nicht aus.
Als Fahrzeugalarm kann neben dem Aktivieren der Hupe des Fahrzeugs oder das Ausgeben von Signaltönen über externe Fahrzeuglautsprecher sowie das Aktivieren einer Beleuchtungsvorrichtung des Fahrzeugs wie den Scheinwerfern, Rücklichtern oder Fahrtrichtungsanzeigern auch drahtlos eine Alarmnachricht abgesetzt werden. Die Alarmnachricht kann beispielsweise per Mobilfunk mittelbar über das Internet an eine zentrale Recheneinrichtung wie einen Cloudserver versendet werden. Der Fahrzeughalter kann über ein mobiles Endgerät wie ein Smartphone verfügen, welches über eine passende Applikation ebenfalls an die zentrale Recheneinrichtung angebunden ist. So kann die vom Fahrzeug ausgegebene Alarmnachricht über die zentrale Recheneinrichtung an das mobile Endgerät des Fahrzeughalters weitergeleitet werden.
Als Beschleunigungssensor können bereits im Fahrzeug verbaute Beschleunigungssensoren verwendet werden, beispielsweise ein von einem ESP oder Airbag genutzter Beschleunigungssensor. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Fahrzeug.
Zur Durchführung der beschriebenen Verfahrensschritte nutzt das Fahrzeug diverse Recheneinheiten wie eine zentrale Recheneinheit, das Steuergerät eines Fahrzeuguntersystems, eine Telematikeinheit und dergleichen. Die Recheneinheiten empfangen Sensordaten von Sensoren und tauschen untereinander Informationen über einen Datenbus aus.
Hierdurch ist das Fahrzeug dazu in der Lage den Abstellstatus zu ermitteln. Dazu kann das Fahrzeug, bzw. entsprechende Recheneinheiten einen Zündungsstatus der Antriebsmaschine des Fahrzeugs überwachen, einen Lenkradschlossstatus abfragen, einen Türverriegelungsstatus abfragen und/oder einen Fahrzeuggeschwindigkeits- bzw. Fahrzeugbeschleunigungswert überprüfen. So bestimmt eine Recheneinheit des Fahrzeugs den abgestellten Status beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug stillsteht, eine Bordelektronik auf Standby geschaltet ist und die Fahrzeugtüren verriegelt sind.
Das Unterdrücken des Fahrzeugalarms erfolgt dabei, wenn die Bewegung im Innenraum zeitanalog zur Beschleunigungsanregung erkannt wird. Zeitanalog meint in diesem Zusammenhang, dass die Beschleunigungsanregung und die im Innenraum detektierte Bewegung zeitgleich erfolgen oder aber die Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur mit einem gewissen Zeitversatz vor der im Fahrzeuginnenraum detektierten Bewegung erfolgt. Dieser Zeitversatz ist vergleichsweise klein und liegt beispielsweise in einer Größenordnung von einigen wenigen Sekunden oder Millisekunden. Ein Wert für einen tolerierbaren Zeitversatz kann vom Fahrzeughersteller fest vorgegeben sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Fahrzeug eine translatorische Beschleunigung in Richtung der und/oder eine rotative Beschleunigung um die Fahrzeuglängsachse, die Fahrzeugquerachse und/oder die Fahrzeughochachse misst. Hierdurch ist das Fahrzeug dazu in der Lage seinen Bewegungszustand in sämtliche Raumrichtungen exakt nachzuvollziehen. Dies ermöglicht eine besonders umfassende Bewertung der Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur. Dabei können für die unterschiedlichen Raumrichtungen sowie Rotationsrichtungen jeweils individuelle Beschleunigungssensoren vorgesehen sein.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens vergleicht das Fahrzeug einen gemessenen Beschleunigungswert mit einem vorgegebenen Beschleunigungsgrenzwert und unterdrückt den Fahrzeugalarm nur dann, wenn der gemessene Beschleunigungswert größer ist als der Beschleunigungsgrenzwert. Wird mit anderen Worten das Fahrzeug also nur vergleichsweise schwach beschleunigt und dennoch eine Bewegung im Fahrzeuginnenraum erkannt, so kann dann trotzdem der Fahrzeugalarm ausgegeben werden. Hierdurch lässt sich vermeiden, dass fälschlicherweise ein Fahrzeugalarm unterdrückt wird. Folgendes Beispiel soll dies verdeutlichen: Das Fahrzeug parkt neben einer stark befahrenen Straße. Im Fahrzeug befindet sich ein Kind auf dem Rücksitz. Nun fährt ein Lkw mit hoher Geschwindigkeit an dem Fahrzeug vorbei, wodurch das Fahrzeug zu Rollbewegungen um die Fahrzeuglängsachse angeregt wird. Das Kind schreckt durch den vorbeifahrenden Lkw hoch und zuckt zusammen, wodurch eine Bewegung im Innenraum erkannt wird. In diesem Falle lässt sich so vorteilhaft dennoch der Fahrzeugalarm ausgeben.
Dabei können unterschiedliche Beschleunigungsgrenzwerte für die translatorischen bzw. rotatorischen Beschleunigungen in Richtung bzw. um die Fahrzeuglängsachse, Fahrzeugquerachse und Fahrzeughochachse definiert werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass das Fahrzeug durch Auswerten eines Beschleunigungsrichtungsverlaufs der der Fahrzeugstruktur aufgeprägten Beschleunigung über der Zeit ein Beschleunigungsmuster erfasst, durch Auswerten eines Bewegungsrichtungsverlaufs der sich im Innenraum bewegenden Objekte über der Zeit ein Bewegungsmuster erfasst, das Beschleunigungsmuster mit dem Bewegungsmuster abgleicht und nur dann den Fahrzeugalarm unterdrückt, wenn das Bewegungsmuster mit dem Beschleunigungsmuster korreliert. Hierdurch wird eine noch zuverlässigere Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht. So überprüft das Fahrzeug, sprich eine Recheneinheit, ob die im Fahrzeuginnenraum detektierte Bewegung auch zu der Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur passt. Fährt beispielsweise ein Lkw am parkenden Fahrzeug vorbei, wodurch dieses zu besagten Rollschwingungen um die Fahrzeuglängsachse angeregt wird, so werden sich dann typischerweise im Innenraum befindliche Objekte translatorisch in Richtung der Fahrzeugquerachse bewegen. Die Anregung des Fahrzeugs durch den vorbeifahrenden Lkw entspricht dabei einem Anregungsimpuls. Somit müsste ein im Fahrzeug befindliches Objekt zuerst stark in Bewegung versetzt werden, wobei dann die Bewegungen aufgrund der fehlenden Anregung langsam nach Art einer gedämpften Schwingung abklingen. Wird hingegen ein anderes Bewegungsmuster im Innenraum erkannt, beispielsweise eine Bewegung in die Fahrzeuglängsrichtung und klingt diese Bewegung nicht mit einem typischen Abklingmuster ab, so kann dennoch der Fahrzeugalarm ausgegeben werden.
Als weiteres Beispiel wird ein auf einer Fähre transportiertes Fahrzeug beschrieben. Aufgrund der Wellenbewegung des Wassers schwingt die Fähre hin und her. Diese Schwingungen werden entsprechend als Beschleunigung der Fahrzeugstruktur aufgeprägt, und an lose im Fahrzeuginnenraum befindliche Objekte weitergegeben, die dann in Bewegung geraten. Das Fahrzeug kann dann das aufgrund der Wellenbewegung hervorgerufene Beschleunigungsmuster der Fahrzeugstruktur erkennen und dieses mit dem Bewegungsverlauf der losen Objekte im Fahrzeuginnenraum abgleichen. So wird beispielsweise eine lose Trinkflasche auf der Fahrzeugrückbank kontinuierlich mit einer bestimmten Frequenz in Richtung der Fahrzeugquerachse auf der Fahrzeugrückbank hin und her rollen. Dabei berücksichtigt das Fahrzeug insbesondere die Phasenverschiebung zwischen Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur und der Bewegung des losen Objekts.
Mit anderen Worte lassen sich im Fahrzeuginnenraum bestimmte Bewegungsmuster erkennen. Das erfasste Beschleunigungsmuster lässt sich dann wie ein Filter über das erkannte Bewegungsmuster legen, um den Einfluss der Anregung auf die Bewegung herauszufiltern.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens deaktiviert das Fahrzeug die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung solange das Fahrzeug eine Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur über einen über einem vorgegebenen Pufferzeitraum liegenden Anregungszeitraum erkennt. Aufgrund der Fahrzeuganregung werden die Objekte im Fahrzeuginnenraum in Bewegung versetzt, was eine auf das Detektieren von Bewegungen basierende Insassenerkennung obsolet macht. Die entsprechende Sensorik lässt sich also in einer solchen Situation vorteilhaft deaktivieren, um Energie zu sparen. Nachdem die Anregung des Fahrzeugs wegfällt lässt sich dann automatisiert die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung wieder aktivieren.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung im Innenraum ein Atemmuster eines Lebewesens detektiert und dieses als Bewegung klassifiziert. Hierdurch lässt sich ein Objekt von einem Lebewesen unterscheiden, was eine Differenzierung zwischen Fahrzeugalarmen ermöglicht. So kann beispielsweise ein Fahrzeugalarm unterdrückt werden, wenn die Bewegungen von Gegenständen erkannt werden, jedoch der Fahrzeugalarm ausgeben, wenn die Anwesenheit eines Lebewesens im Fahrzeuginnenraum erkannt wird. Zur Erkennung von Atemmustern lässt sich das Heben und Senken der Brust des Lebewesens erfassen und analysieren. Dieses Heben und Senken erfolgt ebenfalls mit einem charakteristischen Bewegungsablauf.
Eine Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, umfassend zumindest einen Bewegungssensor, ist erfindungsgemäß zur Durchführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung kann über eine dedizierte Recheneinheit verfügen, an die die entsprechenden Bewegungssensoren angeschlossen sind. Zur Ausbildung der Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung kann jedoch auch im Fahrzeug ohnehin vorhandene Ausstattung verwendet werden. Hierzu wird auf einer bereits vorhandenen Recheneinheit ein entsprechender zur Ausführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens eingerichteter Programmcode implementiert.
Bevorzugt ist der zumindest eine Bewegungssensor der Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung dazu eingerichtet Tiefeninformationen unter Verwendung des Dopplerprinzips zu generieren, insbesondere auf Basis von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen. Als Bewegungssensor kann die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung somit beispielsweise einen Radarsensor bzw. ein Radarsensorsystem und/oder einen Ultraschallsensor bzw. ein Ultraschallsensorsystem aufweisen. Hierbei handelt es sich um vergleichsweise einfache und kostengünstige Sensoren, was eine einfache und kostengünstige Implementierung der Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung im Fahrzeug noch weiter begünstigt.
Generell kommen jedoch auch andere Sensorsysteme zum Detektieren von Bewegungen im Fahrzeuginnenraum in Frage. Eine Lebewesenerkennung ist insbesondere zuverlässig mit Hilfe eines Wi-Fi Antennenarrays möglich. So sind verschiedene Wi-Fi Antennen an unterschiedlichen Orten im Fahrzeug angebracht, die eine räumliche Bewertung einer Funksignalstärke des Wi-Fi-Signals im Fahrzeuginnenraum ermöglichen. So wird das Wi- Fi-Signal durch die Bewegungen von Fahrzeuginsassen beeinflusst, wodurch sich sogar der Herzschlag von Personen erkennen lässt und diese im Raum verorten lässt. Ein solches Sensorsystem ist jedoch komplex und damit aufwändig und teuer.
Erfindungsgemäß umfasst ein Fahrzeug eine im vorigen beschriebene Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug wie einen Pkw, Lkw, Transporter, Bus oder dergleichen handeln.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeug auf einer Fähre; und
Fig. 2 ein Rollwinkelplot, zeigend den sich aufgrund der Wellenbewegung der Fähre einstellende Rollwinkel der Fahrzeugstruktur des in Fig. 1 dargestellten Fahrzeugs über der Zeit und einen Lageplot, zeigend den zeitlichen Verlauf der Aufenthaltsposition einer sich aufgrund der Rollbewegung des Fahrzeugs im Fond hin und her bewegenden Trinkflasche.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 , welches auf einer Fähre 4 über ein Gewässer 5 transportiert wird. Aufgrund der Wellenbewegung des Gewässers 5 vollführt das Fahrzeug 1 gemeinsam mit der Fähre 4 Rollbewegungen um die Fahrzeuglängsachse x, wie durch die Pfeile angedeutet. Ebenfalls dargestellt sind die Querachse y und die Hochachse z des Fahrzeugs 1.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug 1 umfasst eine Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung. Teil der Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung sind eine Recheneinheit 6, ein Bewegungssensor 3, der zum Überwachen des Fahrzeuginnenraums dient und dazu eingerichtet ist, Bewegungen im Fahrzeuginnenraum zu detektieren sowie wenigstens ein Beschleunigungssensor 2 des Fahrzeugs 1 , mit dessen Hilfe die Recheneinheit 6 eine dem Fahrzeug 1 aufgeprägte Beschleunigung messen kann.
Die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung dient dazu, das Ausgeben eines Fahrzeugalarms zu initiieren, wenn bei einem abgestellten Fahrzeug 1 Bewegungen im Fahrzeuginnenraum detektiert werden. Dies könnte nämlich ein Indiz auf ein vergessenes Lebewesen oder einen Einbruch sein. Ein loser Gegenstand wie eine auf der Rückbank 7 des Fahrzeugs 1 liegende Trinkflasche 8 kann sich jedoch in Bewegung setzen, wenn das Fahrzeug 1 bewegt wird, was durch das Aufprägen von Beschleunigungen mit Hilfe des oder der Beschleunigungssensoren 2 gemessen werden kann.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug 1 bzw. die Recheneinheit 6 unterdrückt erfindungsgemäß das Ausgeben eines Fahrzeugalarms, wenn zeitanalog zum Detektieren einer Bewegung im Innenraum des Fahrzeugs 1 eine der Fahrzeugstruktur des Fahrzeugs 1 aufgeprägte Beschleunigung detektiert wird.
Die Recheneinheit 6 kann dabei ein beobachtetes Bewegungsmuster mit einem beobachteten Beschleunigungsmuster abgleichen und nur dann das Ausgeben des Fahrzeugalarms unterdrücken, wenn beide Muster korrelieren. Figur 2 zeigt hierzu einen Rollwinkelplot des Fahrzeugs 1 um die Längsachse x über der Zeit t und den entsprechenden Lageplot der Trinkflasche 8. Der in Figur 2 obere Plot zeigt den Rollwinkel <t> und der untere Plot die Lageposition Y der Trinkflasche 8 auf der Rückbank 7 in Richtung der Fahrzeugquerachse y. Ebenfalls dargestellt ist die maximale Auslenkung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Schaukelbewegung in beide Richtungen, bezeichnet als +<t>max und -T> max-
Die jeweiligen Verläufe von Rollwinkel und Lage können aus Zeitintegration gemessener Beschleunigungs- bzw. Geschwindigkeitsgrößen ermittelt werden. Analog lassen sich Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsverläufe durch Differenzieren zeitlich hintereinander gemessener Lagewerte ermitteln.
Der Rollwinkelplot verdeutlicht das Rollen des Fahrzeugs 1 gemäß der Wellenbewegung. Der Rollwinkel korreliert dabei mit einer Sinusschwingung.
Die Trinkflasche 8 folgt dieser Rollschwingung, wobei mit zunehmendem Rollwinkel die Rollgeschwindigkeit der T rinkflasche 8 zunimmt, sodass sich diese immer schneller in Richtung der Fahrzeugquerachse y bewegt und somit in kürzeren Zeitfenstern eine größere Strecke zurücklegt. Dies entspricht dem Bereich B1 in den Plots.
Nun dreht sich die Bewegungsrichtung um und das Fahrzeug 1 schwingt in die entgegengesetzte Richtung. Der Bereich B2 entspricht dem Bereich vor dem Nulldurchgang. Die Trinkflasche 8 wird also weiter beschleunigt, jedoch langsamer.
Im Bereich B3 schwingt die Fähre 4 und damit das Fahrzeug 1 nun zur anderen Seite, worauf die Trinkflasche 8 abgebremst wird und dann ebenfalls in die andere Richtung beschleunigt wird. Aufgrund der Massenträgheit kann die Trinkflasche 8 noch weiter rollen. Zudem kann die Trinkflasche 8 abrupt stoppen, wenn sie das Ende der Rückbank 7 erreicht hat und an der Fahrzeugtür anschlägt. Dieses in Figur 2 gezeigte charakteristische Bewegungsverhalten von Fahrzeugstruktur und Trinkflasche 8 wird von der Recheneinheit 6 erkannt, sodass eine Korrelation zwischen Beschleunigung des Fahrzeugs 1 und Bewegung des sich im Fahrzeuginnenraum hin und her bewegenden Objekts erkannt wird. Somit wird kein Fahrzeugalarm ausgegeben.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, wobei die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung dazu eingerichtet ist Bewegungen im Innenraum eines Fahrzeugs (1) zu detektieren und in Abhängigkeit einer erkannten Bewegung einen Fahrzeugalarm auszulösen, wobei das Fahrzeug (1) mittels wenigstens eines Beschleunigungssensors (2) die Beschleunigung der Fahrzeugstruktur misst und einen gemessenen Beschleunigungswert zum Betreiben der Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung berücksichtigt, und wobei das Fahrzeug (1) einen Abstellstatus ermittelt und die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung aktiviert, wenn ein abgestellter Status ermittelt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) einen durch Detektieren einer Bewegung im Innenraum auszugebenden Fahrzeugalarm unterdrückt, wenn das Fahrzeug (1) zeitanalog zur Detektion der Bewegung im Innenraum eine Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur erkennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) eine translatorische Beschleunigung in Richtung der und/oder eine rotative Beschleunigung um die Fahrzeuglängsachse (x), die Fahrzeugquerachse (y) und/oder die Fahrzeughochachse (z) misst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) einen gemessenen Beschleunigungswert mit einem vorgegeben Beschleunigungsgrenzwert vergleicht und den Fahrzeugalarm nur dann unterdrückt, wenn der gemessene Beschleunigungswert größer ist als der Beschleunigungsgrenzwert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) durch Auswerten eines Beschleunigungsrichtungsverlaufs der der Fahrzeugstruktur aufgeprägten Beschleunigung über der Zeit (t) ein Beschleunigungsmuster erfasst, durch Auswerten eines Bewegungsrichtungsverlaufs der sich im Innenraum bewegenden Objekte über der Zeit (t) ein Bewegungsmuster erfasst, das Beschleunigungsmuster mit dem Bewegungsmuster abgleicht und nur dann den Fahrzeugalarm unterdrückt, wenn das Bewegungsmuster mit dem Beschleunigungsmuster korreliert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung deaktiviert, wenn das Fahrzeug (1) eine Beschleunigungsanregung der Fahrzeugstruktur über einen über einem vorgegebenen Pufferzeitraum liegenden Anregungszeitraum erkennt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung im Innenraum ein Atemmuster eines Lebewesens detektiert und dieses als Bewegung klassifiziert.
7. Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung, umfassend zumindest einen Bewegungssensor (3), gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Bewegungssensor (3) dazu eingerichtet ist Tiefeninformationen unter Verwendung des Dopplerprinzips zu generieren, insbesondere auf Basis von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen.
9. Fahrzeug (1), gekennzeichnet durch eine Fahrzeuginnenraumüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8.
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