WO2022096292A1 - Fahrzeug mit einem anwesenheitserkennungssystem und verfahren zum warnen bezüglich eines in einem fahrzeug vergessenen lebewesens - Google Patents

Fahrzeug mit einem anwesenheitserkennungssystem und verfahren zum warnen bezüglich eines in einem fahrzeug vergessenen lebewesens Download PDF

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WO2022096292A1
WO2022096292A1 PCT/EP2021/079411 EP2021079411W WO2022096292A1 WO 2022096292 A1 WO2022096292 A1 WO 2022096292A1 EP 2021079411 W EP2021079411 W EP 2021079411W WO 2022096292 A1 WO2022096292 A1 WO 2022096292A1
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Bernd Napholz
Florian Pfeiffer
Alper AKBILEK
Muhammad Manzar HUSSAIN
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Mercedes-Benz Group AG
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Definitions

  • the invention relates to a vehicle with a presence detection system according to the type defined in more detail in claim 1, and a method for warning of a living being left in a vehicle according to the type defined in more detail in the preamble of claim 7.
  • a vehicle user may accidentally or intentionally leave a living being, such as a child or a pet, unattended in a parked vehicle.
  • a living being such as a child or a pet
  • dogs are often left alone in the vehicle by their owners so that they can go shopping undisturbed. This situation can be dangerous for both children and pets, especially if the vehicle is parked in direct sunlight.
  • the vehicle can become very hot in the sun, which can cause living beings left in the vehicle to overheat or become dehydrated.
  • a first method provides for monitoring a vehicle interior using radar sensors, typically with a frequency of 60 GHz, in order to detect the general presence of a living being in the vehicle.
  • radar sensors typically with a frequency of 60 GHz
  • a high level of accuracy can be achieved when monitoring the vehicle interior, but the radar sensors require a direct line of sight to the living beings to be detected. If the direct line of sight is interrupted, for example by pieces of luggage, the radar sensors cannot detect the creature.
  • WO 2017/156492 A1 discloses a method, a device, a server and a system for detecting and monitoring signs of life.
  • a breathing frequency of a person it is possible to determine a breathing frequency of a person, a strength of breathing of the person, and a number of living beings breathing in a closed space such as a room.
  • a heartbeat of living beings The method is based on detecting a change in a signal intensity of a radio signal transmitted by one antenna and received by another antenna.
  • Multipath reception is a phenomenon that occurs at a receiver that receives electromagnetic waves.
  • the electromagnetic waves emitted by a transmitter are deflected by physical boundaries such as walls, wet leaves, windows, sheet metal or the chest of a person and reflected on various paths to the receiver.
  • a course of a signal path course is not only influenced by reflections, but also by refraction, scattering and/or diffraction.
  • This impairment of the signal path course of the radio-transmitted signal is so great that even the rise and fall of a chest in a respiring living being can be measured by detecting fluctuations in a radio-signal intensity of the radio-signal received by the receiver.
  • time series of channel status information from a multipath channel over which a radio signal is transmitted are determined and examined by spectral analysis for the presence of periodic fluctuations. If there are periodic fluctuations, there is at least one breathing creature in a space between the transmitter and receiver of the radio signal.
  • the publication also discloses the provision of a plurality of transmitting and receiving antennas.
  • the publication proposes using the disclosed invention for detecting and monitoring people. For example, human detection and monitoring can be used for smart home applications or to locate buried people in a crisis situation, such as a buried mine.
  • the inventors also propose using radio signal-based life-form recognition to identify smuggled people.
  • the vehicle in the case of a vehicle leaving a prison, the vehicle can be “scanned” using a device according to the invention that is provided stationary at the prison, as a result of which prisoners smuggled out of the prison can be identified.
  • the inventors also propose counting a number of people in a limited space using the method disclosed in the publication. For example, it can be determined whether a maximum number of people has been exceeded.
  • the invention can also be used to monitor a health status. In this way, a patient's breathing rate and strength can be monitored in order to infer their well-being.
  • the publication describes in particular the use of WiFi as a radio signal.
  • a vehicle comprises a presence detection system made up of at least one computing unit and at least four antennas.
  • the presence detection system is set up to transmit WiFi radio signals in a presence detection mode by means of multiple input multiple output communication, with at least two first antennas arranged inside the vehicle sending WiFi packets and at least two further antennas arranged inside the vehicle receiving the WiFi packets and sending them to the Submit unit of account.
  • the arithmetic unit is in turn set up to examine the received WiFi packets, taking into account an association between transmitting and receiving antennas, in order to determine periodic fluctuations in channel status information of the WiFi radio signals. If such periodic fluctuations are present, this confirms the presence of at least one living being in the vehicle.
  • a method for evaluating the WiFi radio signals on which this is based is carried out analogously to the WO specification listed in the introduction to the description, which is hereby fully incorporated by reference into the present disclosure.
  • a heartbeat and/or respiration of a living being is determined at least in accordance with FIGS. 2 to 6 disclosed in the WO document and the associated sections of the description. Specifically, respiration is detected in accordance with paragraphs 107 to 115 disclosed in WO 2017/156492 A1, the number of people is determined in accordance with paragraphs 116 to 117 and the rate of breathing is estimated in accordance with paragraphs 118 to 121 and the location of a breathing person is determined living being referred to in paragraphs 122 to 125.
  • the inventors of the present patent application have managed to implement a mobile presence detection system and to provide it in a vehicle.
  • creatures located in a vehicle regardless of where the vehicle is located, can be identified both with a parked and with a detect a moving vehicle.
  • statements about the health of the living being can also be made.
  • the presence detection system it is also possible to determine a breathing rate and a breathing strength, as well as a pulse of a living being. If, for example, a living being has an increased breathing and/or heart rate and if its breathing strength is weak, this indicates a living being with impaired health.
  • An advantageous development of the vehicle provides that at least one sensor is provided that monitors at least one section of a passenger compartment of the vehicle, the computing unit also being set up to receive sensor data generated by the at least one sensor and to take it into account for the validation of a living being actually located in the vehicle .
  • This makes it possible to increase the reliability with which living beings in the vehicle, in particular in the passenger compartment of the vehicle, are detected.
  • a sensor fusion of the sensor data generated by the at least one sensor with the information about a living being located in the vehicle determined by analysis of the WiFi radio signals takes place.
  • the at least one sensor is a temperature sensor, pressure sensor, microphone, radar sensor, ultrasonic sensor and/or a camera.
  • the vehicle can include only one of the sensors, or also several or all of the sensor types and also have one or more sensors of each sensor type.
  • the temperature sensor for example, an interior temperature of the passenger compartment can be monitored, as a result of which a heat signature of a living being can be determined, which in turn can be used to infer the presence of the living being.
  • This is also possible by evaluating the sensor data from a pressure sensor. For example, one or more pressure sensors are integrated into the vehicle's seats.
  • the presence of a living being on the corresponding vehicle seat can be inferred.
  • Noises can also be recorded and evaluated with the help of a microphone.
  • the detection of a breathing sound or the detection of voices or dogs barking indicates a person or a dog in the vehicle.
  • the sensor can also be designed as a radar sensor, ultrasonic sensor or camera.
  • the camera can be an infrared camera, as a result of which a heat signature of a living being in the passenger compartment can be detected even more reliably.
  • a further advantageous embodiment of the vehicle also provides that at least two antennas are arranged in a front area of the vehicle, in particular behind a dashboard in the direction of travel, and at least two antennas are arranged in a rear area of the vehicle, in particular on a side of a vehicle rear seat facing a trunk, with each at least two antennas are arranged in the direction of travel in a right and a left half of the vehicle.
  • the vehicle already includes several antennas as standard.
  • an in-vehicle WIFI network can already be set up in many modern vehicles.
  • the WIFI antennas are arranged in the corners of the passenger compartment.
  • the antennas are arranged in the vehicle in such a way that they do not spoil the aesthetic appearance of the vehicle.
  • the antennas are hidden behind a panel, for example the dashboard or a seat structure. It is thus possible to generate a particularly strong WIFI signal in the passenger compartment, without disturbing the aesthetics of the vehicle.
  • the presence detection system can be integrated particularly easily into the vehicle.
  • the computing unit forms a transmitter and/or a receiver. It is thus possible for both the transmitting and the receiving antennas to be connected to the processing unit. However, it is also possible for the transmitting or the receiving antennas to be connected to a further processing unit. Since received WIFI packets have to be analyzed in order to detect a living being in the passenger compartment of the vehicle, when receiving antennas are connected to a further processing unit, the further processing unit is connected to the processing unit with a data line, for example a data bus, in order to transmit the received Forward WIFI packets to the computing unit for evaluation. This increases the number of variants in the design of the presence detection system. In particular, the presence detection system can be used independently of the vehicle type in a large number of different vehicles, depending on the number and types of computing units that a particular vehicle has.
  • the computing unit is preferably integrated in a head unit of the vehicle that forms a WIFI access point, and the transmitter is formed by a telematics unit.
  • a particularly simple integration of the presence detection system into the vehicle is possible as a result.
  • a modern vehicle typically includes a head unit that is capable of forming a WIFI access point, as well as a telematics unit that is used to monitor the vehicle's odometry data.
  • the head unit pings the telematics unit so that the telematics unit transmits the WIFI packets to the head unit.
  • the processing unit integrated in the head unit evaluates the received WIFI packets with regard to the channel status information.
  • the invention discloses a vehicle-independent method for warning of a living being left in a vehicle.
  • At least one receiver receives at least one radio signal that is transmitted via a multipath channel and can be influenced by the presence of living beings.
  • a time series of channel state information of the at least one radio signal is extracted for the multipath channel and a spectral analysis of the channel state information is carried out to obtain periodic fluctuations.
  • a spectral analysis of the channel state information is carried out to obtain periodic fluctuations.
  • the presence of at least one living being is inferred.
  • the basic method for detecting a living being by evaluating channel status information of a radio signal is also analogous to the WO document dealt with in the prior art. According to the invention, however, the method is characterized by the following further method steps:
  • WIFI radio signals by means of multiple input/multiple output communication, with at least two antennas arranged inside the vehicle sending out WIFI packets and these from at least two others antennas arranged inside the vehicle are received and transmitted to the computing unit;
  • the risk of living beings left in a vehicle, such as children or pets, can be reduced with the aid of the method according to the invention. This also allows a reduction in the number of living beings injured or killed, for example as a result of heat stroke in a heavily heated vehicle parked in the blazing sun. It is possible that, after the presence of a living being has been determined, it is additionally determined, for example by analyzing a breathing rate and a breathing strength of the detected living being, what kind of living being it is. In this way it can be determined whether the creature is a child or an adult, as well as pets such as dogs.
  • An advantageous embodiment of the method provides that the computing unit initiates at least one of the following actions, at least taking into account an elapsed time period after activation of the presence detection mode and/or a passenger cell temperature:
  • a risk potential of the living being forgotten in the vehicle can be determined. The longer the vehicle with the living being is left unattended, the greater the risk that the forgotten living being will become dehydrated. If the temperature in the passenger compartment also rises sharply, this accelerates the potential occurrence of dehydration symptoms. Different actions can be carried out depending on the level of the determined risk potential. If a comparatively short period of time has elapsed and/or the temperature in the passenger compartment has increased only minimally, the acoustic and/or visual warning can be output first.
  • warning vision devices and/or headlights included in the vehicle can be activated, and a horn of the vehicle can be activated.
  • a horn of the vehicle can be activated.
  • passers-by near the vehicle are warned and can examine the vehicle more closely to determine a state of health of the living being left in the vehicle. If more time passes and/or the temperature in the passenger compartment rises more sharply and the living being left in the vehicle is not helped by warned passers-by, information about the presence of the living being left in the vehicle can be sent to the authorized person.
  • the authorized person is, for example, an owner and/or a person driving the vehicle.
  • the air conditioning system of the vehicle can also be activated, for example in the form of an air conditioning system, in particular in order to cool the passenger cell.
  • sensor data generated by other sensor types can be taken into account to determine the risk potential.
  • a state of health of a living being in addition to monitoring a respiratory rate and strength, as well as its pulse, can also be determined by evaluating a with a Assess the skin temperature of the creature recorded by the infrared camera.
  • the person driving the vehicle wanted the living being to be left alone in the vehicle.
  • the dog's state of health can be monitored and a warning given to the authorized person or third party only when the dog's state of health is endangered. This can be used to prevent unnecessary warnings from being issued.
  • such a function for issuing a warning can only be permanently active when the living being is expected to suffer an imminent health impairment, or it can only be activated by entering an operator action.
  • the processing unit preferably checks a sensor type of at least one sensor that monitors at least one section of the passenger compartment of the vehicle, whereupon the presence detection mode is adapted by the processing unit depending on the available sensor types.
  • the processing unit preferably checks a sensor type of at least one sensor that monitors at least one section of the passenger compartment of the vehicle, whereupon the presence detection mode is adapted by the processing unit depending on the available sensor types.
  • sensors such as temperature sensors, pressure sensors, microphones, cameras or the like, the reliability with which living beings that have actually been forgotten in the vehicle are recognized can be increased.
  • different vehicle types do not include all of the sensor types mentioned. So it can happen that different sensor types are part of the special equipment of a vehicle.
  • the presence detection mode in particular in the form of a computer program product such as software or an app that forms the presence detection mode, can be adapted to the sensor types actually available in the vehicle.
  • the presence detection mode can be integrated particularly easily into different vehicle types without having to adapt the corresponding computer program product.
  • FIG. 1 shows a plan view of a vehicle according to the invention with a presence detection system according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a top view of another vehicle with a presence detection system according to an alternative embodiment
  • FIG. and FIG. 3 shows a plan view of another vehicle with a presence detection system according to another alternative embodiment.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 with a presence detection system 2.
  • This includes a computing unit 2.1 and several antennas 2.S, 2.E, of which two antennas 2.S send radio signals in the example in Figure 1 and two antennas 2.E the radio signals receive.
  • the radio signals are WIFI packets sent out over a multipath channel.
  • Both antennas 2.E receive the WIFI radio signals, which are transmitted by both antennas 2.S.
  • the antennas 2.S, 2.E are arranged in a passenger compartment 3 of the vehicle 1. Viewed in the direction of travel F, the two receiving antennas 2.E are in a front area of the vehicle 1 and the two transmitting antennas 2.S are in a rear partial area of the vehicle 1, for example on a side facing a trunk 5 of the vehicle 1 behind you Vehicle rear seat 6.
  • a central axis 9 divides the vehicle 1 into a right-hand vehicle half R and a left-hand vehicle half L.
  • At least one antenna 2.S, 2.E is thus provided in each corner of the passenger compartment 3 of the vehicle 1, as a result of which particularly strong network coverage can be generated within the passenger compartment 3.
  • the vehicle 1 includes a sensor 4, here in the form of a pressure sensor, which is integrated in a vehicle rear seat 6 of the vehicle 1.
  • the reliability with which living beings in the vehicle 1 are recognized can be increased with the aid of the sensor 4 .
  • the sensor 4, here in the form of the pressure sensor detects a person sitting on the vehicle rear seat 6, for example.
  • the person is not shown in the figure.
  • the vehicle 1 includes a head unit 7 and a telematics unit 8. According to FIG. Hardware components that are already located in the vehicle 1 can be used particularly preferably to form the presence detection system 2 .
  • the head unit 7 forms a WIFI access point via which the antennas 2.S, which are connected to the telematics unit 8, are pinged so that they send out the WIFI packets.
  • the WIFI packets are then received by the antennas 2.E and passed on to the processing unit 2.1 for evaluation.
  • the arithmetic unit 2.1 examines channel status information with which the WIFI packets are associated, periodic fluctuations in the channel status information being able to be determined by subjecting the channel status information to a spectral analysis. If such periodic fluctuations are present, this indicates the presence of a living being (not shown) in the vehicle 1 , in particular in the passenger compartment 3 .
  • the transmitting antennas 2.S are also connected to the head unit 7, or the computing unit 2.1. In this way, the presence detection system 2 can also be integrated into vehicles 1 that do not have a telematics unit 8 .
  • the vehicle 1 in FIG. 3 includes more than four antennas 2.S, 2.E, as a result of which WIFI network coverage in the passenger cell 3 can be generated even more or less severely impaired.
  • An antenna 2 .E is integrated in a roof of the vehicle 1 and an antenna 2 .E is integrated in a floor of the passenger cell 3 .
  • the vehicle 1 or the presence detection system 2 can include any number of antennas, as long as at least four antennas are provided. The greater the number of receiving antennas 2.E, the more energy can be extracted from an electromagnetic field. Since the passenger compartment 3 is comparatively small, there are comparatively many and strong reflections on a propagation path of the WIFI radio signals, which leads to multipath propagation, which can lead to destructive difference and signal cancellation at the receiving antennas 2.E. By providing a plurality of spatially separate receiving antennas 2.E, negative effects caused by multipath propagation can be reduced or compensated for. This effect is also known as spatial diversity.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) mit einem Anwesenheitserkennungssystem (2) aus wenigstens einer Recheneinheit (2.1) und wenigstens vier Antennen (2.S, 2.E), wobei das Anwesenheitserkennungssystem (2) dazu eingerichtet ist in einem Anwesenheitserkennungsmodus Wi-Fi Funksignale mittels Multiple Input Multiple Output Kommunikation zu übertragen, wobei wenigstens zwei innerhalb des Fahrzeugs (1) angeordnete erste Antennen (2.S) dazu eingerichtet sind Wi-Fi-Pakete zu verschicken und wenigstens zwei weitere innerhalb des Fahrzeugs (1) angeordneten Antennen (2.E) dazu eingerichtet sind, diese zu empfangen und an die Recheneinheit (2.1) zu übermitteln, wobei die Recheneinheit (2.1) dazu eingerichtet ist die empfangenen Wi-Fi Pakete unter Berücksichtigung einer Zuordnung zwischen sendenden (2.S) und empfangenden Antennen (2.E) zur Untersuchung von Kanalzustandsinformationen auszuwerten und periodische Schwankungen in den Kanalzustandsinformationen festzustellen, um die Anwesenheit wenigstens eines Lebewesens im Fahrzeug (1) zu erkennen.

Description

Fahrzeug mit einem Anwesenheitserkennungssystem und Verfahren zum Warnen bezüglich eines in einem Fahrzeug vergessenen Lebewesens
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Anwesenheitserkennungssystem nach der im Anspruch 1 näher definierten Art, sowie ein Verfahren zum Warnen bezüglich eines in einem Fahrzeug vergessenen Lebewesens nach der im Oberbegriff von Anspruch 7 näher definierten Art.
Nach der Benutzung eines Fahrzeugs kann es vorkommen, dass ein Fahrzeugnutzer aus Versehen oder beabsichtigt ein Lebewesen wie ein Kind oder ein Haustier unbeaufsichtigt in einem abgestellten Fahrzeug zurücklässt. Beispielsweise werden des öfteren Hunde von ihren Besitzer im Fahrzeug alleine gelassen, damit dieser ungestört einkaufen gehen kann. Diese Situation kann sowohl für Kinder als auch für Haustiere, insbesondere wenn das Fahrzeug in direktem Sonnenlicht geparkt wird, gefährlich werden. So kann sich das Fahrzeug in der Sonne stark aufheizen, wodurch im Fahrzeug zurückgelassene Lebewesen überhitzen bzw. dehydrieren können.
Zum Verhindern solch verhängnisvoller Ereignisse sind Systeme wünschenswert, welche einen Innenraum des Fahrzeugs überwachen und im Falle des gewollten oder ungewollten Zurücklassens eines Lebewesens im Fahrzeug eine Warnung ausgeben, wenn eine akute Gesundheitsgefahr für das Lebewesen besteht. Solche Systeme sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Eine erste Methode sieht dabei vor, einen Fahrzeuginnenraum mittels Radarsensoren, typischerweise mit einer Frequenz von 60 GHz, zu überwachen, um die generelle Anwesenheit eines Lebewesens im Fahrzeug zu erkennen. Mit Hilfe von Radarsensoren kann eine hohe Genauigkeit bei der Überwachung des Fahrzeuginnenraums erreicht werden, jedoch erfordern die Radarsensoren eine direkte Sichtlinie zu den zu erkennenden Lebewesen. Wird die direkte Sichtlinie, beispielsweise durch Gepäckstücke, unterbrochen, so können die Radarsensoren das Lebewesen nicht erkennen. Außerdem sind solche Systeme vergleichsweise teuer, da entsprechende Radarsensoren in ein Dach eines Fahrzeugs integriert werden und an ein Infotainmentsystem des Fahrzeugs angeschlossen werden müssen. Ferner ist bekannt, einen Fahrzeuginnenraum mit Hilfe von Kameras zu überwachen. Dies stellt jedoch einen Eingriff in die Privatsphäre der Fahrzeuginsassen dar. Ferner sind aus dem Stand der Technik Kindersitze bekannt, welche einen eingebauten Sensor zum Erkennen der Anwesenheit eines Kindes umfassen. Die Sitze sind mit einer auf einem mobilen Endgerät ausgeführten App gekoppelt und können beim versehentlichen Vergessen eines Kindes im Fahrzeug eine Warnung an das mobile Endgerät einer fahrzeugführenden Person ausgeben. Hierzu ist es jedoch notwendig, dass ein Halter des Fahrzeugs einen entsprechenden Kindersitz ersteht und verwendet. Ferner ermöglichen solche Kindersitze nicht das Detektieren eines im Fahrzeug zurückgelassenen Haustieres.
Ferner offenbart der Stand der Technik das Erkennen von Herzschlägen und/oder einer Atmung von Lebewesen durch Veränderungen einer Signalstärke eines drahtlosen Funksignals, insbesondere eines WiFi-Funksignals. So offenbart die WO 2017/156492 A1 ein Verfahren, eine Vorrichtung, Server und ein System zur Erkennung und Überwachung von Lebenszeichen. Mit der in der Druckschrift offenbarten Vorrichtung bzw. dem System ist es möglich, eine Atmungsfrequenz einer Person, eine Stärke der Atmung der Person sowie eine Anzahl atmender Lebewesen in einem abgeschlossenen Raum wie einem Zimmer zu ermitteln. Ferner ist es auch möglich, einen Herzschlag von Lebewesen festzustellen. Das Verfahren beruht auf einer Erkennung einer Änderung einer Signalintensität von einem von einer Antenne ausgesendeten und von einer weiteren Antenne empfangenen Funksignal. Konkret basiert das Verfahren auf einer Nutzung des sogenannten Mehrwegempfangs. Bei Mehrwegempfang handelt es sich um ein Phänomen, welches an einem elektromagnetischen Wellen empfangenden Empfänger auftritt. Die von einem Sender ausgesendeten elektromagnetischen Wellen werden an physikalischen Begrenzungen wie Wänden, nassem Laub, Fenstern, Metallblechen oder auch der Brust von einem Menschen abgelenkt und auf verschiedenen Wegen zum Empfänger reflektiert. Hierdurch entsteht eine Vermischung eines direkten vom Sender an den Empfänger übermittelten Signals mit den verschiedenen zeitlich versetzten reflektierten Echosignalen. Dabei wird ein Verlauf eines Signalpfadverlaufs nicht nur durch Reflektionen beeinflusst, sondern auch durch Brechung, Streuung und/oder Beugung. Diese Beeinträchtigung des Signalpfadverlaufs des über Funk versendeten Signals ist so groß, dass sich selbst das Heben und Senken einer Brust bei einem atmenden Lebewesen durch Erkennen von Schwankungen einer Funksignalintensität des vom Empfänger empfangenen Funksignals messbar ist.
Hierzu werden entsprechend der in der Druckschrift offenbarten Erfindung Zeitreihen von Kanalzustandsinformationen von einem Mehrwegkanal, über den ein Funksignal übertragen wird, ermittelt und durch Spektralanalyse auf das Vorhandensein periodischer Fluktuationen untersucht. Liegen periodische Fluktuationen vor, so befindet sich wenigstens ein atmendes Lebewesen in einem Raum zwischen Sender und Empfänger des Funksignals. Zur Erhöhung einer Empfindlichkeit offenbart die Druckschrift dabei auch das Vorsehen mehrerer sendender und empfangender Antennen. Die Druckschrift schlägt vor, die offenbarte Erfindung zur Detektion und Überwachung von Menschen einzusetzen. So lässt sich eine Erkennung und Überwachung von Menschen beispielsweise für Smarthome-Anwendungen nutzen oder zum Auffinden verschütteter Menschen in einer Krisensituation, beispielsweise bei einer verschütteten Mine. Die Erfinder schlagen zudem vor, mit Hilfe der funksignalbasierten Lebensformerkennung geschmuggelte Menschen zu identifizieren. So lässt sich beispielsweise bei einem Fahrzeug, welches ein Gefängnis verlässt, das Fahrzeug mit einer stationär am Gefängnis vorgesehenen erfindungsgemäßen Einrichtung „durchleuchten“, wodurch aus dem Gefängnis herausgeschmuggelte Gefangene erkannt werden können. Ebenfalls schlagen die Erfinder vor, mit Hilfe des in der Druckschrift offenbarten Verfahrens eine Anzahl von Personen in einem begrenzten Raum zu zählen. So lässt sich beispielsweise feststellen, ob eine maximale Personenanzahl überschritten wurde. Ebenfalls lässt sich die Erfindung zur Überwachung eines Gesundheitsstatus nutzen. So lässt sich eine Atmungsfrequenz und Stärke von Patienten überwachen, um auf ihr Wohlbefinden zu schließen. Als Funksignal beschreibt die Druckschrift insbesondere die Nutzung von WiFi.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug anzugeben, welches einfach und effizient dazu in der Lage ist, ortsunabhängig eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs auf das Vorhandensein von Lebewesen zu untersuchen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ausgeben von Warnungen bezüglich eines in einem Fahrzeug vergessenen Lebewesens anzugeben. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein Anwesenheitserkennungssystem aus wenigstens einer Recheneinheit und wenigstens vier Antennen. Das Anwesenheitserkennungssystem ist dazu eingerichtet in einem Anwesenheitserkennungsmodus WiFi-Funksignale mittels Multiple Input Multiple Output Kommunikation zu übertragen, wobei wenigstens zwei innerhalb des Fahrzeugs angeordnete erste Antennen WiFi-Pakte verschicken und wenigstens zwei weitere innerhalb des Fahrzeugs angeordnete Antennen die WiFi-Pakete empfangen und an die Recheneinheit übermitteln. Die Recheneinheit ist wiederum dazu eingerichtet, die empfangenen WiFi-Pakete unter Berücksichtigung einer Zuordnung zwischen sendenden und empfangenden Antennen untersuchen, um periodische Schwankungen in Kanalzustandsinformationen der WiFi-Funksignale festzustellen. Liegen solche periodischen Schwankungen vor, bestätigt dies die Anwesenheit wenigstens eines im Fahrzeug befindlichen Lebewesens.
Ein hierbei zugrundeliegendes Verfahren zur Auswertung der WiFi-Funksignale ist analog zu der in der Beschreibungseinleitung aufgeführten WO-Schrift, welche hiermit vollständig durch Verweis in die vorliegende Offenbarung eingegliedert ist, ausgeführt. Eine Feststellung eines Herzschlags und/oder einer Atmung eines Lebewesens erfolgt dabei zumindest entsprechend der in der WO-Schrift offenbarten Figuren 2 bis 6 sowie den dazugehörigen Abschnitten der Beschreibung. Konkret erfolgt eine Detektion von Atmung gemäß der in der der WO 2017/156492 A1 offenbarten Absätze 107 bis 115, die Bestimmung einer Personenanzahl gemäß der Absätze 116 bis 117 sowie die Abschätzung einer Atmungsstärke gemäß der Absätze 118 bis 121 und die Bestimmung eines Aufenthaltsorts eines atmenden Lebewesens gemäß der Absätze 122 bis 125.
Die Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung haben es jedoch geschafft, ein mobiles Anwesenheitserkennungssystem auszuführen und dieses in einem Fahrzeug vorzusehen. So lassen sich in einem Fahrzeug befindliche Lebewesen, unabhängig von einem Aufenthaltsort des Fahrzeugs, sowohl bei einem parkenden als auch bei einem fahrenden Fahrzeug feststellen. Neben dem reinen Feststellen einer Anwesenheit eines Lebewesens lassen sich zudem Aussagen über einen Gesundheitszustand des Lebewesens treffen. Mit Hilfe des Anwesenheitserkennungssystems ist es auch möglich eine Atemfrequenz und eine Atemstärke, sowie einen Puls eines Lebewesens festzustellen. Weist ein Lebewesen beispielsweise eine erhöhte Atem- und/oder Herzfrequenz auf und ist ihre Atemstärke schwach, so deutet dies auf ein gesundheitlich beeinträchtigtes Lebewesen hin.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Fahrzeugs sieht vor, dass wenigstens ein zumindest einen Abschnitt einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs überwachender Sensor vorgesehen ist, wobei die Recheneinheit ferner dazu eingerichtet ist, vom wenigstens einen Sensor erzeugte Sensordaten zu empfangen und zur Validierung eines tatsächlich im Fahrzeug befindlichen Lebewesens zu berücksichtigen. Hierdurch lässt sich eine Zuverlässigkeit, mit der Lebewesen in dem Fahrzeug, insbesondere in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs, detektiert werden, erhöhen. So erfolgt beispielsweise eine Sensorfusion der mit dem wenigstens einen Sensor erzeugten Sensordaten mit der durch Analyse der WiFi- Funksignale ermittelten Informationen über ein im Fahrzeug befindliches Lebewesen.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Fahrzeugs handelt es sich bei dem wenigstens einen Sensor um einen Temperatursensor, Drucksensor, Mikrofon Radarsensor, Ultraschallsensor und/oder um eine Kamera. So kann das Fahrzeug nur einen der Sensoren, oder auch mehrere oder alle der Sensortypen umfassen und dabei auch von jedem Sensortyp einen oder mehrere Sensoren aufweisen. Mit Hilfe des Temperatursensors lässt sich beispielsweise eine Innenraumtemperatur der Fahrgastzelle überwachen, wodurch eine Wärmesignatur eines Lebewesens festgestellt werden kann, wodurch wiederrum auf die Anwesenheit des Lebewesens geschlossen werden kann. Dies ist auch durch Auswerten der Sensordaten eines Drucksensors möglich. Beispielsweise sind ein oder mehrere Drucksensoren in Sitze des Fahrzeugs integriert. Durch Erkennen einer stationären oder dynamischen Last auf wenigstens einem der Fahrzeugsitze kann auf das Vorhandensein eines Lebewesens auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz geschlossen werden. Ebenso lassen sich Geräusche mit Hilfe eines Mikrofons erfassen und Auswerten. Beispielsweise deutet das Erkennen eines Atmungsgeräuschs oder das Erkennen von Stimmen oder Hundegebell auf eine im Fahrzeug befindliche Person oder ein im Fahrzeug befindlichen Hund hin. Analog zum beschriebenen Stand der Technik kann der Sensor auch als Radarsensor, Ultraschallsensor oder als Kamera ausgeführt sein. Insbesondere kann es sich bei der Kamera um eine Infrarotkamera handeln, wodurch noch zuverlässiger eine Wärmesignatur eines Lebewesens in der Fahrgastzelle festgestellt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugs sieht ferner vor, dass wenigstens zwei Antennen in einem vorderen Fahrzeugbereich angeordnet sind, insbesondere in Fahrtrichtung hinter einem Armaturenbrett und wenigstens zwei Antennen in einem rückwärtigen Fahrzeugbereich angeordnet sind, insbesondere an einer einem Kofferraum zugewandten Seite eines Fahrzeugrücksitzes, wobei jeweils wenigstens zwei Antennen in Fahrtrichtung in einer rechten und einer linken Fahrzeughälfte angeordnet sind. Besonders vorteilhaft umfasst das Fahrzeug bereits standartmäßig mehrere Antennen. Zur Bereitstellung von Komfortfunktionen lässt sich bereits in vielen modernen Fahrzeugen ein fahrzeugeigenes WIFI-Netzwerk aufbauen. Um eine möglichst hohe WIFI-Signalstärke bei einer möglichst niedrigen Interferenz sowie Rauschen zu ermöglichen, sind dabei die WIFI-Antennen in Ecken der Fahrgastzelle angeordnet. So befindet sich eine WIFI-Antenne in einer vorderen linken Ecke, eine in einer vorderen rechten Ecke, eine in einer hinteren linken Ecke und eine in einer hinteren rechten Ecke der Fahrgastzelle, beziehungsweise des Fahrzeugs. Die Antennen sind dabei so im Fahrzeug angeordnet, dass sie ein ästhetisches Bild des Fahrzeugs nicht stören. Insbesondere sind die Antennen hinter einer Blende versteckt, beispielsweise dem Armaturenbrett oder einer Sitzstruktur. Somit ist es möglich ein besonders starkes WIFI- Signal in der Fahrgastzelle zu erzeugen, und dabei die Ästhetik des Fahrzeugs nicht zu stören. Unter Verwendung bereits im Fahrzeug vorhandener Hardware lässt sich so das Anwesenheitserkennungssystem besonders einfach in das Fahrzeug integrieren.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Fahrzeugs bildet die Recheneinheit einen Sender und/oder einen Empfänger aus. Somit ist es möglich, dass sowohl die sendenden, als auch die empfangenden Antennen an die Recheneinheit angeschlossen sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die sendenden oder die empfangenden Antennen mit einer weiteren Recheneinheit in Verbindung stehen. Da zum Feststellen eines in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs befindlichen Lebewesens empfangene WIFI-Pakete zu analysieren sind, ist bei mit einer weiteren Recheneinheit verbundenen Empfangsantennen die weitere Recheneinheit mit einer Datenleitung, beispielsweise einen Datenbus, mit der Recheneinheit verbunden, um die empfangenen WIFI-Pakete an die Recheneinheit zur Auswertung weiterzuleiten. Hierdurch wird eine Variantenvielfalt bei der Ausbildung des Anwesenheitserkennungssystems vergrößert. Insbesondere lässt sich das Anwesenheitserkennungssystem fahrzeugtypenunabhängig bei einer Vielzahl verschiedener Fahrzeuge einsetzen, je nach dem über welche Anzahl und Typen an Recheneinheiten ein jeweiliges Fahrzeug verfügt.
Bevorzugt ist die Recheneinheit in einer einen WIFI-Access-Point ausbildende Head-Unit des Fahrzeugs integriert und der Sender von einer Telematikeinheit ausgebildet. Hierdurch ist eine besonders einfache Integration des Anwesenheitserkennungssystems in das Fahrzeug möglich. So umfasst ein modernes Fahrzeug typischerweise eine Head- Unit, welche dazu in der Lage ist ein WIFI-Access-Point auszubilden, sowie eine Telematikeinheit, mit der Odometriedaten des Fahrzeugs überwacht werden. In diesem Falle pingt die Head-Unit die Telematikeinheit an, damit die Telematikeinheit die WIFI- Pakete an die Head-Unit übermittelt. Die in die Head-Unit integrierte Recheneinheit wertet daraufhin die empfangenen WIFI-Pakete bezüglich der Kanalzustandsinformationen aus.
Außerdem offenbart die Erfindung ein von einem Fahrzeug unabhängiges Verfahren zum Warnen bezüglich eines in einem Fahrzeug vergessenen Lebewesens. Dabei empfängt wenigstens ein Empfänger zumindest ein über ein Mehrwegkanal übertragenes und durch die Anwesenheit von Lebewesen beeinflussbares Funksignal. Für den Mehrwegkanal wird eine Zeitreihe von Kanalzustandsinformationen des zumindest ein Funksignals extrahiert und zum Erhalten von periodischen Schwankungen wird eine Spektralanalyse der Kanalzustandsinformationen durchgeführt. Durch Feststellen wenigstens einer periodischen Schwankung in den Kanalzustandsinformationen wird auf die Anwesenheit wenigstens eines Lebewesens geschlossen. Das grundlegende Verfahren zum Detektieren eines Lebewesens durch Auswertung von Kanalzustandsinformationen eines Funksignals erfolgt dabei ebenfalls analog zur im Stand der Technik abgehandelten WO-Schrift. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren jedoch durch die folgenden weiteren Verfahrensschritte aus:
Aktivieren eines Anwesenheitserkennungsmodus in einer Recheneinheit des Fahrzeugs;
Übertragen von WIFI-Funksignalen mittels Multiple Input-/Multiple Output- Kommunikation, wobei wenigstens zwei innerhalb des Fahrzeugs angeordnete Antennen WIFI-Pakte verschicken und diese von wenigstens zwei weiteren innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Antennen empfangen und an die Recheneinheit übermittelt werden;
Auswertung der empfangenen WIFI-Pakete auf der Recheneinheit zur Untersuchung der Kanalzustandsinformationen, wobei eine Zuordnung zwischen sendenden und empfangenden Antennen berücksichtigt wird;
Erkennen der Anwesenheit wenigstens eines Lebewesens durch Feststellen wenigstens einer periodischen Schwankung in den Kanalzustandsinformationen; und
Initiieren einer Warnaktion durch die Recheneinheit.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich das Risiko von in einem Fahrzeug vergessenen Lebewesen wie Kindern oder Haustieren reduzieren. Hierdurch lässt sich auch eine Anzahl von verletzten oder getöteten Lebewesen, beispielsweise durch einen Hitzschlag in einem stark aufgeheizten in der prallen Sonne geparkten Fahrzeug senken. Dabei ist es möglich, dass nachdem die Anwesenheit eines Lebewesens festgestellt wurde, zusätzlich, beispielsweise durch eine Analyse einer Atemfrequenz und einer Atemstärke des erkannten Lebewesens, festgestellt wird, um was für ein Lebewesen es sich handelt. So lässt sich feststellen, ob es sich bei dem Lebewesen um ein Kind oder einen Erwachsenen Menschen, sowie um Haustiere wie Hunde handelt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Recheneinheit zumindest unter Berücksichtigung einer verstrichenen Zeitspanne nach Aktivieren des Anwesenheitserkennungsmodus und/oder einer Fahrgastzellentemperatur zumindest eine der folgenden Aktionen initiiert:
Ausgeben einer akustischen und/oder visuellen Warnung über eine Geräuscheinrichtung und/oder Leuchteinrichtung des Fahrzeugs;
Ausgeben einer Anwesenheitsinformation an eine autorisierte Person, und insbesondere durch Tätigen eines Anrufs oder Versenden einer Nachricht an ein Mobiltelefon der autorisierten Person und/oder aktivieren und Regeln einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs;
Absetzen eines Notrufs und/oder Versenden einer Notfallnachricht an eine Notfallrettungsbehörde. Durch Analyse der verstrichenen Zeitspanne nach Aktivieren des Anwesenheitserkennungsmodus und/oder der Fahrgastzellentemperatur, lässt sich ein Gefährdungspotential des im Fahrzeug vergessenen Lebewesens ermitteln. Je länger das Fahrzeug mit dem Lebewesen unbeaufsichtigt stehen gelassen wird, desto größer ist die Gefahr, dass das vergessene Lebewesen dehydriert. Steigt zudem die Temperatur in der Fahrgastzelle stark an, beschleunigt dies ein potentielles Auftreten von Dehydrationserscheinungen. In Abhängigkeit einer Höhe des ermittelten Gefährdungspotentials lassen sich unterschiedliche Aktionen durchführen. Ist erst eine vergleichsweise kurze Zeitspanne verstrichen und/oder die Fahrgastzellentemperatur nur minimal angestiegen, so kann zuerst die akustische und/oder visuelle Warnung ausgegeben werden. Hierzu können beispielsweise vom Fahrzeug umfasste Warnblickeinrichtungen und/oder Scheinwerfer aktiviert werden, sowie eine Hupe des Fahrzeugs betätigt werden. Hierdurch werden in der Nähe des Fahrzeugs befindliche Passanten gewarnt und können das Fahrzeug näher untersuchen, um ein Gesundheitszustand des im Fahrzeug vergessenen Lebewesens festzustellen. Vergeht mehr Zeit und/oder steigt die Temperatur in der Fahrgastzelle stärker an und bleibt eine Hilfe des im Fahrzeug vergessenen Lebewesens durch gewarnte Passanten aus, so kann eine Anwesenheitsinformation über das im Fahrzeug vergessene Lebewesen an die autorisierte Person verschickt werden. Bei der autorisierten Person handelt es sich beispielsweise um einen Halter und/oder eine fahrzeugführende Person des Fahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ lässt sich auch die Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise in Form einer Klimaanlage aktivieren, insbesondere um die Fahrgastzelle zu kühlen. Hierdurch kann eine Zeitspanne bis das im Fahrzeug vergessene Lebewesen gesundheitliche Einschränkungen erfährt, vergrößert werden. Kehrt die autorisierte Person nicht zum Fahrzeug zurück, um das im Fahrzeug vergessene Lebewesen aus dem Fahrzeug zu befreien, so ist es auch möglich, dass ein automatisierter Notruf abgesetzt wird. Beispielsweise lässt sich so die Polizei, Feuerwehr und/oder ein Rettungsdienst informieren. Hierdurch lässt sich sicherstellen, dass das im Fahrzeug vergessene Lebewesen aus dem Fahrzeug befreit wird.
Zusätzlich lassen sich von weiteren Sensortypen erzeugte Sensordaten zur Ermittlung des Gefährdungspotentials berücksichtigen. Beispielsweise lässt sich ein Gesundheitszustand eines Lebewesens, neben einer Überwachung einer Atemfrequenz- und Stärke, sowie ihrem Puls, auch durch eine Auswertung einer mit einer Infrarotkamera erfassten Hauttemperatur des Lebewesens einschätzen. Auch ist es möglich, dass es von einer fahrzeugführenden Person gewollt ist, dass das Lebewesen im Fahrzeug alleingelassen wurde. Ein solches Szenario liegt beispielsweise vor, wenn die fahrzeugführende Person ihren Hund im Fahrzeug zurücklässt, um einkaufen zu gehen. In diesem Falle kann der Gesundheitszustand des Hundes überwacht werden und erst dann eine Warnung an die autorisierte Person oder Dritte ausgegeben werden, wenn der Gesundheitszustand des Hundes gefährdet ist. Hierdurch lässt sich das Ausgeben von nicht erforderlichen Warnungen unterbinden. Dabei kann eine solche Funktion zum Ausgeben einer Warnung erst bei einer in Kürze erwarteten gesundheitlichen Beeinträchtigung des Lebewesens permanent aktiv sein, oder erst durch Eingabe einer Bedienhandlung aktiviert werden.
Bevorzugt prüft die Recheneinheit einen Sensortyp wenigstens eines zumindest einen Abschnitt der Fahrgastzelle des Fahrzeugs überwachenden Sensors, woraufhin der Anwesenheitserkennungsmodus in Abhängigkeit zur Verfügung stehender Sensortypen von der Recheneinheit angepasst wird. Wie bereits erwähnt lässt sich durch das Einbeziehen von weiteren Sensortypen wie Temperatursensoren, Drucksensoren, Mikrofonen, Kameras oder dergleichen eine Zuverlässigkeit mit der tatsächlich im Fahrzeug vergessene Lebewesen erkannt werden erhöhen. Dabei umfassen verschiedene Fahrzeugtypen jedoch nicht alle genannten Sensortypen. So kann es vorkommen, dass verschiedene Sensortypen zur Sonderausstattung eines Fahrzeugs gehören. Damit auch bei verschiedenen im Fahrzeug befindlichen Sensortypen das erfindungsgemäße Verfahren sicher angewandt werden kann, lässt sich der Anwesenheitserkennungsmodus, insbesondere in Form eines den Anwesenheitserkennungsmodus ausbildenden Computerprogrammprodukts wie einer Software oder einer App, an die tatsächlich zur Verfügung stehenden Sensortypen des Fahrzeugs anpassen. Hierdurch kann der Anwesenheitserkennungsmodus besonders einfach in verschiedene Fahrzeugtypen integriert werden, ohne die Notwendigkeit das entsprechende Computerprogrammprodukt anpassen zu müssen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem Anwesenheitserkennungssystem gemäß einer ersten Ausführung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein weiteres Fahrzeug mit einem Anwesenheitserkennungssystem gemäß einer alternativen Ausführung; und Fig. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Fahrzeug mit einem Anwesenheitserkennungssystem gemäß einer weiteren alternativen Ausführung.
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Anwesenheitserkennungssystem 2. Dieses umfasst eine Recheneinheit 2.1 und mehrere Antennen 2.S, 2.E, von denen in dem Beispiel in Figur 1 zwei Antennen 2.S Funksignale versenden und zwei Antennen 2.E die Funksignale empfangen. Bei den Funksignalen handelt es sich um WIFI-Pakete, die über einen Mehrwegkanal ausgesendet werden. So empfangen beide Antennen 2.E die WIFI-Funksignale, welche von beiden Antennen 2.S ausgesendet werden. Die Antennen 2.S, 2.E sind in einer Fahrgastzelle 3 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Dabei befinden sich die beiden empfangenden Antennen 2.E in Fahrtrichtung F betrachtet in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs 1 und die zwei sendenden Antennen 2.S in einem rückwärtigen Teilbereich des Fahrzeugs 1 , beispielsweise an einer einem Kofferraum 5 des Fahrzeugs 1 zugewandten Seite hinter einem Fahrzeugrücksitz 6. Ferner unterteilt eine Mittelachse 9 das Fahrzeug 1 in eine rechte Fahrzeughälfte R und eine linke Fahrzeughälfte L. In dem Beispiel in Figur 1 sind je eine sendende und eine empfangende Antenne 2.S und 2.E in der rechten Fahrzeughälfte R und in der linken Fahrzeughälfte L angeordnet. Somit ist in einer jeden Ecke der Fahrgastzelle 3 des Fahrzeugs 1 wenigstens eine Antenne 2.S, 2.E vorgesehen, wodurch eine besonders starke Netzabdeckung innerhalb der Fahrgastzelle 3 erzeugt werden kann.
Zusätzlich umfasst das Fahrzeug 1 einen Sensor 4, hier in Form eines Drucksensors, welcher in einem Fahrzeugrücksitz 6 des Fahrzeugs 1 integriert ist. Mit Hilfe des Sensors 4 lässt sich eine Zuverlässigkeit mit der Lebewesen im Fahrzeug 1 erkannt werden vergrößern. So detektiert der Sensor 4, hier in Form des Drucksensors, beispielsweise eine auf dem Fahrzeugrücksitz 6 sitzende Person. Die Person ist dabei in der Figur nicht dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Head-Unit 7 und eine Telematikeinheit 8. Gemäß Figur 1 lässt sich das Anwesenheitserkennungssystem 2 besonders leicht in das Fahrzeug 1 integrieren, indem die Recheneinheit 2.1 in die Head-Unit 7 des Fahrzeugs 1 integriert ist. So lassen sich zur Ausbildung des Anwesenheitserkennungssystems 2 besonders bevorzugt bereits im Fahrzeug 1 befindliche Hardwarekomponenten nutzen. Dabei bildet die Head-Unit 7 einen WIFI-Access-Point aus, über den die Antennen 2.S, welche an die Telematikeinheit 8 angebunden sind, angepingt werden, damit diese die WIFI-Pakte aussenden. Die WIFI-Pakete werden dann von den Antennen 2.E empfangen, und an die Recheneinheit 2.1 zur Auswertung weitergegeben. Die Recheneinheit 2.1 untersucht dabei Kanalzustandsinformationen mit denen die WIFI-Pakete behaftet sind, wobei durch Unterziehen der Kanalzustandsinformationen einer Spektralanalyse periodische Schwankungen in den Kanalzustandsinformationen festgestellt werden können. Liegen solche periodischen Schwankungen vor, deutet dies auf die Anwesenheit eines nicht dargestellten Lebewesens im Fahrzeug 1 , insbesondere in der Fahrgastzelle 3, hin.
Bei dem Fahrzeug 1 in Figur 2 sind auch die sendenden Antennen 2.S an die Head-Unit 7, beziehungsweise die Recheneinheit 2.1 , angeschlossen. Hierdurch lässt sich das Anwesenheitserkennungssystem 2 auch in Fahrzeuge 1 integrieren, welche keine Telematikeinheit 8 aufweisen.
Das Fahrzeug 1 in Figur 3 umfasst mehr als vier Antennen 2.S, 2.E, wodurch eine noch stärkere bzw. weniger stark beeinträchtigte WIFI-Netzabdeckung in der Fahrgastzelle 3 erzeugbar ist. Dabei ist eine Antenne 2.E in ein Dach des Fahrzeugs 1 und eine Antenne 2.E in einen Boden der Fahrgastzelle 3 integriert. Generell kann das Fahrzeug 1 , beziehungsweise das Anwesenheitserkennungssystem 2, eine beliebige Anzahl an Antennen, solange wenigstens vier Antennen vorgesehen sind, umfassen. Je größer eine Anzahl empfangender Antennen 2.E ist, desto mehr Energie lässt sich aus einem elektromagnetischen Feld entnehmen. Da die Fahrgastzelle 3 vergleichsweise klein ist, kommt es zu vergleichsweise vielen und starken Reflektionen auf einem Ausbreitungsweg der WIFI-Funksignale was zu einer Mehrwegausbreitung führt, welche zu destruktiver Differenz und Signalauslöschung an den empfangenden Antennen 2.E führen kann. Indem mehrere räumlich getrennte Empfangsantennen 2.E vorgesehen sind, lassen sich durch die Mehrwegausbreitung bedingt negativen Effekte verringern, beziehungsweise ausgleichen. Dieser Effekt ist auch als räumliche Diversität bekannt.

Claims

Patentansprüche Fahrzeug (1), mit einem Anwesenheitserkennungssystem (2) aus wenigstens einer Recheneinheit (2.1) und wenigstens vier Antennen (2.S, 2.E), wobei das Anwesenheitserkennungssystem (2) dazu eingerichtet ist in einem Anwesenheitserkennungsmodus Wi-Fi Funksignale mittels Multiple Input Multiple Output Kommunikation zu übertragen, wobei wenigstens zwei innerhalb des Fahrzeugs (1) angeordnete erste Antennen (2.S) dazu eingerichtet sind Wi-Fi- Pakete zu verschicken und wenigstens zwei weitere innerhalb des Fahrzeugs (1) angeordneten Antennen (2.E) dazu eingerichtet sind, diese zu empfangen und an die Recheneinheit (2.1) zu übermitteln, wobei die Recheneinheit (2.1) dazu eingerichtet ist die empfangenen Wi-Fi Pakete unter Berücksichtigung einer Zuordnung zwischen sendenden (2.S) und empfangenden Antennen (2.E) zur Untersuchung von Kanalzustandsinformationen auszuwerten und periodische Schwankungen in den Kanalzustandsinformationen festzustellen, um die Anwesenheit wenigstens eines Lebewesens im Fahrzeug (1) zu erkennen. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch wenigstens einen zumindest einen Abschnitt einer Fahrgastzelle (3) des Fahrzeugs (1) überwachenden Sensor (4), wobei die Recheneinheit (2.1) ferner dazu eingerichtet ist vom wenigstens einen Sensor (4) erzeugte Sensordaten zu empfangen und zur Validierung eines tatsächlich im Fahrzeug (1) befindlichen Lebewesens zu berücksichtigen. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Sensor (4) als Temperatursensor, Drucksensor, Mikrofon, Radarsensor, Ultraschallsensor und/oder Kamera ausgeführt ist. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Antennen (2.E) in einem vorderen Fahrzeugbereich angeordnet sind, insbesondere in Fahrtrichtung (F) hinter einem Armaturenbrett und wenigstens zwei Antennen (2.S) in einem rückwärtigen Fahrzeugbereich angeordnet sind, insbesondere an einer einem Kofferraum (5) zugewandten Seite eines Fahrzeugrücksitzes (6), wobei jeweils wenigstens zwei Antennen (2.S, 2.E) in Fahrtrichtung (F) in einer rechten (R) und einer linken (L) Fahrzeughälfte angeordnet sind. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (2.1) einen Sender und/oder einen Empfänger ausbildet. Fahrzeug (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (2.1) in eine einen Wi-Fi Accesspoint ausbildende Head-Unit (7) des Fahrzeugs (1) integriert ist und der Sender von einer Telematikeinheit (8) ausgebildet ist. Verfahren zum Warnen bezüglich eines in einem Fahrzeug (1) vergessenen Lebewesens, wobei wenigstens ein Empfänger zumindest ein über einen Mehrwegkanal übertragenes und durch die Anwesenheit von Lebewesen beeinflussbares Funksignal empfängt, für den Mehrwegkanal eine Zeitreihe von Kanalzustandsinformationen des zumindest einen Funksignals extrahiert wird, zum Erhalten von periodischen Schwankungen eine Spektralanalyse der Kanalzustandsinformationen durchgeführt wird und durch Feststellen wenigstens einer periodischen Schwankungen in den Kanalzustandsinformationen auf die Anwesenheit wenigstens eines Lebewesens geschlossen wird, gekennzeichnet durch zumindest folgende Verfahrensschritte:
- Aktivieren eines Anwesenheitserkennungsmodus in einer Recheneinheit (2.1) des Fahrzeugs (1);
- Übertragen von Wi-Fi Funksignalen mittels Multiple Input Multiple Output Kommunikation, wobei wenigstens zwei innerhalb des Fahrzeugs (1) 15 angeordnete Antennen (2.S) Wi-Fi-Pakete verschicken und diese von wenigstens zwei weiteren innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Antennen (2.E) empfangen und an die Recheneinheit (2.1) übermittelt werden;
- Auswertung der empfangenen Wi-Fi-Pakete auf der Recheneinheit (2.1) zur
Untersuchung der Kanalzustandsinformationen, wobei eine Zuordnung zwischen sendenden (2.S) und empfangenden Antennen (2.E) berücksichtigt wird;
- Erkennen der Anwesenheit wenigstens eines Lebewesens durch Feststellen wenigstens einer periodischen Schwankung in den Kanalzustandsinformationen; und
- Initiieren einer Warnaktion durch die Recheneinheit (2.1). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (2.1) zumindest unter Berücksichtigung einer verstrichenen Zeitspanne nach aktivieren des Anwesenheitserkennungsmodus und/oder einer Fahrgastzellentemperatur zumindest eine der folgenden Aktionen initiiert:
- Ausgeben einer akustischen und/oder visuellen Warnung über eine
Geräuscheinrichtung und/oder Leuchteinrichtung des Fahrzeugs (1);
- Ausgeben einer Anwesenheitsinformation an eine autorisierte Person, insbesondere durch Tätigen eines Anrufs und/oder Versenden einer Nachricht an ein Mobiltelefon der autorisierten Person und/oder Aktivieren und Regeln einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs;
- Absetzen eines Notrufs und/oder Versenden einer Notfallnachricht an eine Notfallrettungsbehörde. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (2.1) einen Sensortyp wenigstens einen zumindest einen Abschnitt der Fahrgastzelle (3) des Fahrzeugs (1) überwachenden Sensors (4) prüft und den Anwesenheitserkennungsmodus in Abhängigkeit zur Verfügung stehender Sensortypen anpasst.
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