WO2022268313A1 - Interior monitoring system for a vehicle and method for recognizing signs of life in the interior of a vehicle - Google Patents

Interior monitoring system for a vehicle and method for recognizing signs of life in the interior of a vehicle Download PDF

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WO2022268313A1
WO2022268313A1 PCT/EP2021/067211 EP2021067211W WO2022268313A1 WO 2022268313 A1 WO2022268313 A1 WO 2022268313A1 EP 2021067211 W EP2021067211 W EP 2021067211W WO 2022268313 A1 WO2022268313 A1 WO 2022268313A1
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WO
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sensor
interior
vehicle
vehicle interior
sensors
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Application number
PCT/EP2021/067211
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German (de)
French (fr)
Inventor
Björn Sondermann
Harald Blomerius
Berno Johannes Engelbert Misgeld
Original Assignee
Pierburg Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/22—Status alarms responsive to presence or absence of persons
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/24—Reminder alarms, e.g. anti-loss alarms

Definitions

  • Interior monitoring system for a vehicle and method for detecting signs of life in the interior of a vehicle
  • the invention relates to an interior monitoring system for detecting signs of life in the interior of a vehicle, with at least one motion sensor for detecting movements in the vehicle interior, at least one optical sensor for optically detecting the vehicle interior.
  • the invention relates to a method for detecting signs of life in the interior of a vehicle, in particular for detecting small children and/or pets left in the vehicle.
  • Interior monitoring systems for vehicles are known in particular from the area of anti-theft protection.
  • alarm systems in combination with a corresponding sensor system consisting of ultrasonic or pressure sensors in the vehicle interior, the intrusion of people can be detected and reported via a corresponding alarm signal.
  • occupant presence systems are known which can detect the presence of occupants in a vehicle interior using various sensors such as ultrasonic sensors, infrared sensors, cameras or radar sensors. Such an occupant presence system is disclosed in DE 10 2013 220 240 A1.
  • interior monitoring systems are increasingly being used, which can detect signs of life in the vehicle interior with the help of one or more sensors.
  • Such signs of life can come, for example, from small children and/or pets that knowingly or unknowingly stayed behind in the vehicle interior after the vehicle was parked.
  • life-threatening situations for example due to overheating, have repeatedly occurred here, in which small children and infants in particular were injured.
  • interior monitoring systems are used which are able to detect signs of life, such as the breathing of a living being. If signs of life are detected in the vehicle interior, corresponding information is transmitted to the vehicle owner and/or an emergency call is made so that children or pets left behind can be freed from the vehicle in good time.
  • Such an interior monitoring system is known from CN 207449836 U, for example.
  • radar sensors In the prior art, radar sensors, cameras or infrared sensors are usually used to detect signs of life in the vehicle interior. If one of the sensors fails, there is a risk that signs of life will only be insufficiently recognized. Furthermore, due to disturbance variables such as objects located in the vehicle interior, not all sensors are always able to adequately detect living beings left behind in the vehicle. This is particularly the case when the creatures left behind are hidden, for example, by objects located in the vehicle interior. In addition, the known systems are often not able to determine the exact position of a living being left behind in the vehicle determine, especially not when the living being is not on the seat and is therefore not recognized by the pressure sensors usually located in the seats.
  • the present invention is therefore based on the object of creating an interior monitoring system for detecting signs of life in the interior of a vehicle, which is able to detect signs of life in different ways with the aid of various redundant sensor types despite possible interference variables.
  • a further object of the invention is to create a method for detecting signs of life in the interior of a vehicle.
  • An interior monitoring system which can be used to detect signs of life in the interior of a vehicle, comprises at least one motion sensor.
  • the motion sensor is able to detect movements, for example the movements of a living being in the vehicle interior. Depending on the type of sensor, it is even possible to detect the smallest of movements, such as a rhythmic movement of a chest caused by breathing, so that sleeping creatures, for example, can also be identified.
  • a plurality of motion sensors are preferably provided, which can detect movements on all seats and movements in the trunk of the vehicle.
  • the interior monitoring system includes at least one optical sensor that optically detects the vehicle interior.
  • the interior of the vehicle can be represented visually, so that living beings located in the interior of the vehicle and not covered can be visually depicted.
  • a plurality of optical sensors are preferably arranged inside the vehicle interior, which optically detect the entire vehicle interior and each seat in the vehicle interior.
  • the interior monitoring system includes at least one acoustic sensor that detects noises within the vehicle interior. Such sounds may be, for example, a child's voice, a baby's crying, or a pet's noise.
  • the at least one acoustic sensor is preferably designed to be so sensitive that even relatively quiet noises, such as the breathing noises of a living being, clearing the throat, snoring or the like can be detected. It is particularly advantageous if several acoustic sensors are distributed in the vehicle interior in such a way that noises from every seat in the vehicle interior and preferably also from the trunk of the vehicle can be detected and localized.
  • the interior monitoring system also includes an evaluation unit, by means of which the sensor data recorded by the movement sensor, the optical sensor and the acoustic sensor are evaluated for signs of life.
  • the evaluation unit thus receives all the data recorded by the sensors and analyzes the data with regard to vital signs of a living being, ie the evaluation unit is preferably able to infer from the sensor data a living being corresponding to the data.
  • the interior monitoring system has an interface via which the evaluation results of the evaluation unit can be transmitted to at least one device.
  • a device can be, for example, one of the control units of the vehicle or else a portable external device, via which people located outside the vehicle can also receive the evaluation results.
  • Signs of life that indicate life forms left behind in the vehicle interior can be detected in different ways by means of the different sensor types, namely movement, optical and acoustic sensors.
  • the different sensor types create a redundancy that enables a relatively reliable detection and assignment of signs of life in the vehicle interior. If one sensor type fails, signs of life can be detected using the remaining sensors of another sensor type, for example. Furthermore, a sign of life detected by one type of sensor can be counter-checked using another type of sensor, so that the susceptibility to errors is significantly reduced compared to detection with just a single type of sensor. For example, the data from the motion sensor indicating signs of life can be checked visually using the optical sensor and thus confirmed or rejected.
  • noises detected by the acoustic sensor that indicate signs of life can indicate the presence of a living being in the vehicle interior, with the presence of the living being in the vehicle interior being able to be confirmed, for example, with the aid of the optical sensor. It is possible that living beings are obscured by certain objects, so that at least the presence of a suspicious object that could obscure a life form can be recognized. Under certain circumstances, living beings also stay in an area of the vehicle interior which, depending on the arrangement of the sensors, may not be detected by all sensors, for example in the footwell. However, these areas are at least detected by the acoustic sensor and the motion sensor, so that living beings located in the vehicle interior can be reliably detected in any position and at any location, whether covered or not.
  • the position of the creature in the vehicle interior can also be determined with the aid of the motion sensor or the optical sensor, which can, for example, save valuable time needed for rescue in the event of an accident.
  • the at least one motion sensor that detects movements in the vehicle interior is a radar sensor. Even the smallest of movements can be detected using a radar sensor, so that vital parameters such as breathing or even the heartbeat of a living being can be recognized. In this way, conclusions can also be drawn about the condition of the living being in the vehicle interior, so that a potentially dangerous situation can be identified at an early stage. Movements can even be detected through objects using special radar systems, in particular Doppler radar systems, so that such a radar system can detect living beings hidden by objects, for example living beings that are in the trunk of the vehicle such as a dog in a crate or creatures covered by clothing or blankets.
  • a camera enables visual recording of the vehicle interior.
  • the corresponding image or video recordings captured by the camera and evaluated by the evaluation unit can be transmitted via the interface to an external device on which the vehicle interior can be viewed visually.
  • At least one acoustic sensor for detecting noises inside the vehicle interior at least one further additional acoustic sensor for detecting noises outside of the vehicle
  • This additional acoustic sensor for detecting noises outside the vehicle interior is preferably arranged outside the vehicle interior and acoustically detects the surroundings of the vehicle.
  • a corresponding evaluation by means of the evaluation unit thus enables ambient noises to be filtered out, as a result of which the at least one acoustic sensor for detecting noises within the vehicle interior is improved in terms of its detection accuracy.
  • the acoustic sensor for detecting noises inside or outside the vehicle interior is a microphone.
  • a microphone is particularly suitable for recording speech sounds and is therefore particularly suitable for recognizing children. Furthermore, microphones are relatively inexpensive.
  • the interior monitoring system is particularly preferably used in a passenger vehicle (car). The detection of signs of life of living beings left behind in the vehicle interior is particularly relevant in passenger cars in which children and/or pets are transported privately.
  • the motion sensor, the optical sensor and the acoustic sensor form a preassembled sensor unit.
  • the preassembled sensor unit makes it easier to install the sensors in the vehicle interior and also allows the sensors to be placed in a space-saving and unobtrusive manner
  • the sensors are advantageously arranged on or in the roof liner of the vehicle interior. As a result, the sensors can detect a relatively large area of the vehicle interior and the seats arranged in the vehicle interior. Depending on
  • the number of sensors can be kept relatively small.
  • each row of seats in the vehicle interior has separate sensors, ie both the front row of seats and the rear row of seats or, depending on the vehicle type, a possible third row of seats are each equipped with their own sensors. Accordingly, each row of seats has at least one sensor of each sensor type. This enables direct and barrier-free recording of the respective seats in each row of seats, whereby the respective footwells can also be recorded.
  • the sensors are located in a vertical plane that runs essentially longitudinally through the respective row of seats, with the vertical plane preferably running centrally through the seat surface of the individual seats in a row of seats. This arrangement ensures that the sensors can detect all relevant areas of the respective row of seats. These include in particular the seat and the footwell. This results in a relatively high probability of detection, in particular for the movement and optical sensors.
  • the device to which the evaluation results are transmitted is, for example, a portable receiving device such as a smartphone.
  • a portable receiving device such as a smartphone.
  • the properties of the smartphone with regard to the display of image and sound as well as the high data transmission rates of the mobile network allow video data to be transmitted directly to a smartphone, so that the vehicle owner can view the interior of his vehicle directly on the smartphone without any time delay.
  • the GPS coordinates with the location of the vehicle can be transmitted and displayed visually on a map on the smartphone.
  • the evaluation results can also be transmitted to a central emergency call system, which can then send help to the relevant vehicle.
  • the emergency call is preferably only made under certain conditions, for example depending on the state of health of the living being in the vehicle interior or when a critical interior temperature is reached.
  • an acoustic warning signal can be emitted via the vehicle's alarm system, which signals a potentially dangerous situation to people in the vicinity.
  • a further aspect of the present invention relates to a method for detecting signs of life in the interior of a vehicle, in particular a method using an interior monitoring system according to the invention.
  • movements in the vehicle interior are detected by means of one or more movement sensors.
  • the vehicle interior is optically recorded with the aid of at least one or more optical sensors, so that the vehicle interior with the corresponding seats can be imaged and thus represented visually.
  • noises inside the vehicle interior are additionally detected by means of one or more acoustic sensors. In this way, in particular, noises originating from living beings can be detected, from which it can be concluded that living beings are present in the vehicle interior.
  • the presence of a living being can then be additionally confirmed, for example.
  • the sensor data collected from the sensors of the individual sensor types is evaluated using an evaluation unit with regard to signs of life in the vehicle interior, i.e. the data recorded by the sensors, such as movements, noises or visual representations, are preferably analyzed by the evaluation unit and compared with corresponding characteristic profiles of different living beings and can therefore be assigned to a living being.
  • the corresponding evaluation results of the evaluation unit are then transmitted to at least one device, which informs the user about the evaluation results so that he can react accordingly.
  • the evaluation results can be sent directly to a smartphone or to a central emergency call center.
  • information can also be sent to a vehicle-internal control unit, so that the vehicle can independently initiate countermeasures.
  • the air conditioning could be switched on or the windows or the sunroof of the vehicle could be at least partially opened to counteract a life-threatening rise in temperature in the vehicle interior, particularly in summer, or to ensure at least minimal air circulation in the vehicle interior.
  • the position of the life form in the vehicle interior is preferably determined using the sensors.
  • multiple movement sensors can be used to determine the position of the life form in the vehicle interior by triangulating the movement data and/or the acoustic data.
  • the position of one or more living beings can be determined visually using the optical sensors.
  • the position determination is particularly useful in dangerous situations, especially in the case of accidents, the precisely determined position of living beings in the vehicle interior can facilitate a quick rescue.
  • At least one sensor of one sensor type is preferably used to detect signs of life, with at least one further sensor of another sensor type being used to determine the position of the living being.
  • signs of life can be detected by means of the acoustic sensor, whereupon the position of the living being in the vehicle interior is determined relatively precisely by means of a number of movement sensors.
  • a person to be informed such as the vehicle owner is not only informed about signs of life detected in the vehicle interior, but also receives information about the exact position of the living being in the vehicle interior and can check this information directly using the image captured by the optical sensors.
  • a weighting map is advantageously stored in the evaluation unit, as a result of which the sensor data are weighted differently by the evaluation unit according to the weighting map. For example, a noise detected by the acoustic sensor could be weighted less than one of the
  • Movement sensor detected movement in the vehicle interior, as the acoustic sensor is generally less precise and more sensitive to background noises that arise outside of the vehicle and could therefore supply incorrect data, especially in the case of low-volume noises. Accordingly, the weighting of the acoustic sensor
  • Acoustic sensor signal also take place depending on the volume of the detected noises.
  • the detection accuracy of the sensors can thus be significantly increased by the weighting map and the susceptibility to errors with regard to the detection of signs of life in the vehicle interior can be reduced.
  • Vehicle interior detected by one or more acoustic sensors The acoustic sensors that are preferably additionally used for this purpose are preferably arranged inside the vehicle interior.
  • the noises detected using these acoustic sensors or the corresponding sensor data of the acoustic sensors are processed by the evaluation unit in such a way that the sensor data of the interior sensor are filtered by means of the sensor data of the exterior sensor by differentiating the acoustic sensor data, whereby the Disturbing noises originating from outside the interior are compensated.
  • the detection accuracy of the acoustic sensors for detecting the noises inside the vehicle compartment is increased, so that noises inside the vehicle compartment can be recognized better than without this additional acoustic sensor.
  • the evaluation unit is preferably designed in such a way that data from other different sensor types can be used as a support.
  • Further exemplary sensors can be pressure sensors or temperature sensors.
  • a life form located on a seat can thus be detected with the aid of the pressure sensors, which are usually arranged in the seat surface of the seat. Since the pressure sensor cannot differentiate between a living being and an object, the pressure sensor can be used in addition to the sensor types already described.
  • a temperature sensor can be used to measure the interior temperature, but on the other hand it can also support the detection of living beings by the temperature sensor detecting the heat emitted by a body.
  • Other useful sensors could be humidity sensors or infrared sensors, for example.
  • an interior monitoring system according to the invention is preferably used.
  • the interior monitoring system according to the invention thus contributes to increasing the vehicle safety and delivers due to the different mutually cooperating and redundant
  • Sensor types a particularly reliable system for detecting signs of life in the interior of a vehicle, which not only ensures the safety of children and pets left in the vehicle is increased, but also safety is increased in the event of a traffic accident.
  • the method according to the invention also provides further reliability-enhancing measures that improve the recognition rate of the system.
  • FIG. 1 shows the interior of a vehicle with an interior monitoring system according to the invention in a schematic and simplified side view
  • FIG. 2 shows a preassembled sensor unit of the interior monitoring system of FIG. 1 in a schematic perspective view
  • Figure 3 is a schematic representation of the
  • FIG. 1 shows the interior 15 of a five-seater passenger vehicle 100 with a plurality of sensor units 20 of an interior monitoring system 10 shown in Figure 3 for detecting signs of life in the vehicle interior 15, in particular for detecting living beings such as children and/or pets that enter the vehicle interior 15 when vehicle 100 is parked consciously or unconsciously left behind.
  • Two rows of seats A, B arranged one behind the other are arranged in the vehicle interior 15, with the front row of seats A having two seats 16A and the row B arranged behind it having three seats 16B.
  • the interior monitoring system 10 comprises a preassembled modular sensor unit 20 for each row of seats A, B, each sensor unit 20 each have a motion sensor 21, an optical sensor 23, an acoustic sensor 25 and a temperature sensor 29.
  • FIG. 2 shows the sensor unit 20, which includes a sensor housing 201 with an essentially rectangular end face. Within the sensor housing 201, the motion sensor 21, the optical sensor 23 and the acoustic sensor 25 are arranged adjacent to one another in a substantially rectangular arrangement.
  • Each sensor unit 20 is arranged on the roof lining of the vehicle interior 15 and is arranged in relation to its respective row of seats A, B on a vertical plane running transversely to the direction of travel through the center of the respective seat surface of each row of seats A, B, so that each seat 16A, 16B is completely covered by the sensors 21, 23, 25 of each sensor unit assigned to the respective row of seats A, B
  • the movement sensor 21 is designed as a Doppler radar 22 and is able to detect almost any movement in the vehicle interior 15 .
  • the use of a Doppler radar 22 allows, in addition to the detection of larger movements, the detection of vital parameters such as the heartbeat of a living being or even the smallest movements of the living being's chest caused by breathing. As a result, the Doppler radar 22 is able to detect even barely perceptible movements of sleeping or unconscious living beings.
  • the use of the Doppler radar 22 makes it possible to detect movements through objects that cover a living being in the vehicle interior 15 and thus prevent direct detection by a sensor 21, 23, 25. In this way, for example, life signs of a sleeping small child covered by a woolen blanket can be detected. Even if one of the motion sensors fails
  • the other motion sensor 21 of the adjacent row of seats A, B Even detect signs of life through a car seat, so that by creating a redundancy, reliable detection of signs of life is possible at any time. It is therefore also possible to use the Doppler radar 22 to detect signs of life from living beings that are located in the trunk of the vehicle 100, such as a dog in a transport box.
  • the possibility of detecting the signs of life of a living being through objects also allows the position of a living being to be determined in the vehicle interior 15.
  • the two Doppler radar sensors 22 in the first row of seats A and the second row of seats B can be used to draw conclusions about the position of a living being in the vehicle interior 15 are drawn. This function is useful, for example, if a living being is not on one of the seats 16A, 16B and consequently does not trigger one of the pressure sensors 28 arranged in the seat surface of the respective seat 16A, 16B. This is the case in particular when there is a living being in the footwell of the respective row of seats A, B or in the trunk of vehicle 100 .
  • the optical sensor 23 is designed as a camera 24 and is aligned within the sensor unit 20 in such a way that the entire seating area of each row of seats A, B is optically or visually completely recorded.
  • the camera 24 enables high-resolution image and video recordings of the vehicle interior 15 to be recorded and is therefore able to capture, in particular, living beings, larger movements of living beings and other objects in the vehicle interior 15 .
  • the camera 24 can contribute with regard to the anti-theft device of the vehicle 100 in that the theft of the vehicle 100 is filmed with the aid of the recordings of the camera 24 .
  • the acoustic sensor 25 is designed as a microphone 26 and is used to detect noises inside and outside the vehicle interior 15, i.e. one of the two microphones 26 is used to detect noises in the vehicle interior 15 and the other of the two microphones 26 is used to detect noises is used outside the vehicle interior 15.
  • a temperature sensor 29 is arranged in the sensor unit 20 and is used to measure the interior temperature, for example in order to record the temperature when signs of life are detected.
  • the interior monitoring system 10 further includes a
  • Evaluation unit 30 which evaluates the sensor data recorded by the sensors 21, 23, 25 to detect signs of life and transmits the evaluation results via an interface 40 to a device 45 designed as a smartphone 46, as shown in FIG.
  • movements in the vehicle interior 15 are first detected by the movement sensor 21 and evaluated by the evaluation unit 30 .
  • the evaluation unit 30 compares the movement data from the movement sensor 21 with stored characteristic profiles of different life forms in order to classify and identify the life form.
  • the data from the optical sensor 23 and the acoustic sensor 25 are analyzed and compared with corresponding characteristic profiles in order to assign the detected signs of life to a living being.
  • the detected sensor data can be weighted differently using a weighting map stored in evaluation unit 30 in order to reduce the susceptibility to error of the overall system by compensating for the error susceptibility of certain sensor types using the weighting map.
  • the recorded sensor data of the microphone 26 are weighted less than the sensor data of the Doppler radar 22, since the microphone 26 tends to record noises that do not come from living beings, for example in a noisy environment, which could then be misinterpreted by the evaluation unit 30.
  • Movement data are not very error-prone, since a parked vehicle 100 usually does not move or only moves very slightly and therefore also moves in the
  • the sensor data of the two Doppler radar systems 22 can be evaluated with the aid of the evaluation unit 30 such that the position of the living being can be determined with the aid of the principle of triangulation after signs of life have already been detected in the vehicle interior 15 .
  • the position of the living being can be determined with sufficient accuracy.
  • the position determination can also be carried out in parallel with the life sign detection by using the Doppler radar systems 22 to determine the position and to Sign of life determination, for example, one of the microphones 26 is used.
  • the evaluation unit 30 is able to evaluate the sensor data from two different sensors 21, 23, 25 of the same sensor type independently of one another. This results in the possibility, for example, of using one of the microphones 26 in order to filter out background noise that occurs outside of the vehicle interior 15 and thus to increase the error rate of the other microphone 26 for detecting noises inside the vehicle interior 15 .
  • the evaluation unit 30 is connected via a CAN bus to an on-board computer or is integrated into it and connected to an interface 40, which transmits the evaluation results provided by the evaluation unit 30 to a smartphone 46, preferably to the smartphone 46 of the vehicle owner, via the mobile network. The latter then receives the information about the living being detected in vehicle 100 and about the position of the living being within the vehicle. Furthermore, the temperature detected by the temperature sensor 29 is also transmitted and the vehicle location determined by means of the GPS module of the vehicle 100 is also displayed, so that the vehicle owner can quickly find his way back to the vehicle 100 even in an unfamiliar environment. Interface 40 is also connected to control unit 48 of vehicle 100 . As a result, vehicle 100 can react independently to living beings detected in vehicle interior 15 .
  • the radio upon detection of a child in vehicle 100, the radio could be turned on to provide a distraction.
  • a telephone connection to the vehicle owner's smartphone 46 could also be set up so that he can be on the way to his vehicle 100 for example, can talk to the child in the vehicle.
  • the temperature in the vehicle interior 15 rises, there is the possibility of switching on the air conditioning system of the vehicle 100 and/or opening the windows of the vehicle 100 at least partially, so that the air in the vehicle interior 15 is circulated.
  • the alarm system of the vehicle 100 can emit an acoustic warning signal with a special characteristic in order to indicate the presence of people and/or animals in the vehicle interior 15 .

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to an interior monitoring system (10) for recognizing signs of life in the interior (15) of a vehicle (100), comprising at least one motion sensor (21) for sensing motions in the vehicle interior (15), at least one optical sensor (23) for optically sensing the vehicle interior (15), an evaluation unit (30) for evaluating the sensor data of the sensors (21, 23, 25) with respect to signs of life in the vehicle interior (15), and an interface (40) for transmitting the evaluation results of the evaluation unit (30) to at least one device (45), wherein at least one acoustic sensor (25) is provided for sensing noises within the vehicle interior (15). The invention also relates to a method for recognizing signs of life in the interior (15) of a vehicle (100), the method being able, by means of various sensor types, to recognize signs of life, more particularly signs of life of small children and/or pets left behind in the vehicle (100) and to determine their position in the vehicle (100).

Description

B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Innenraumüberwachungssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeugs Interior monitoring system for a vehicle and method for detecting signs of life in the interior of a vehicle
Die Erfindung betrifft ein Innenraumüberwachungssystem zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeugs, mit mindestens einem Bewegungssensor zur Erfassung von Bewegungen im Fahrzeuginnenraum, mindestens einem Optiksensor zur optischen Erfassung des Fahrzeug innenraums. The invention relates to an interior monitoring system for detecting signs of life in the interior of a vehicle, with at least one motion sensor for detecting movements in the vehicle interior, at least one optical sensor for optically detecting the vehicle interior.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeugs, insbesondere zur Erkennung von im Fahrzeug zurückgelassenen Kleinkindern und/oder Haustieren. Furthermore, the invention relates to a method for detecting signs of life in the interior of a vehicle, in particular for detecting small children and/or pets left in the vehicle.
Innenraumüberwachungssysteme für Fahrzeuge sind insbesondere aus dem Bereich des Diebstahlschutzes bekannt. Unter Einsatz von Alarmanlagen in Kombination mit einer entsprechenden Sensorik bestehend aus Ultraschall- oder Drucksensoren im Fahrzeuginnenraum kann das Eindringen von Personen erkannt und über ein entsprechendes Alarmsignal gemeldet werden. Ferner sind Insassenanwesenheitssysteme bekannt, die mithilfe von verschiedenen Sensoren wie beispielsweise Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Kameras oder Radarsensoren die Anwesenheit von Insassen in einem Fahrzeuginnenraum detektieren können. Ein derartiges Insassenanwesenheitssystem ist in der DE 10 2013 220 240 Al offenbart. Zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit werden verstärkt Innenraumüberwachungssysteme eingesetzt, die mithilfe von einem oder mehreren Sensoren Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum erkennen können. Derartige Lebenszeichen können beispielsweise von Kleinkindern und/oder Haustieren stammen, die nach dem Abstellen des Fahrzeugs im Fahrzeuginnenraum bewusst oder unbewusst zurückgeblieben sind. Hier kam es in der Vergangenheit immer wieder zu lebensbedrohlichen Situationen beispielsweise durch Überhitzung, bei denen insbesondere Kleinkinder und Säuglinge zu Schaden kamen. Zur Vermeidung derartiger Unfälle werden Innenraumüberwachungssysteme eingesetzt, die in der Lage sind, Lebenszeichen wie die Atmung eines Lebewesens zu detektieren. Bei Erkennung von Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum wird eine entsprechende Information an den Fahrzeughalter übermittelt und/oder ein Notruf abgesetzt, sodass zurückgebliebene Kinder oder Haustiere rechtzeitig aus dem Fahrzeug befreit werden können. Interior monitoring systems for vehicles are known in particular from the area of anti-theft protection. Using alarm systems in combination with a corresponding sensor system consisting of ultrasonic or pressure sensors in the vehicle interior, the intrusion of people can be detected and reported via a corresponding alarm signal. Furthermore, occupant presence systems are known which can detect the presence of occupants in a vehicle interior using various sensors such as ultrasonic sensors, infrared sensors, cameras or radar sensors. Such an occupant presence system is disclosed in DE 10 2013 220 240 A1. To increase vehicle safety, interior monitoring systems are increasingly being used, which can detect signs of life in the vehicle interior with the help of one or more sensors. Such signs of life can come, for example, from small children and/or pets that knowingly or unknowingly stayed behind in the vehicle interior after the vehicle was parked. In the past, life-threatening situations, for example due to overheating, have repeatedly occurred here, in which small children and infants in particular were injured. To avoid accidents of this type, interior monitoring systems are used which are able to detect signs of life, such as the breathing of a living being. If signs of life are detected in the vehicle interior, corresponding information is transmitted to the vehicle owner and/or an emergency call is made so that children or pets left behind can be freed from the vehicle in good time.
Ein derartiges Innenraumüberwachungssystem ist beispielsweise aus der CN 207449836 U bekannt. Such an interior monitoring system is known from CN 207449836 U, for example.
Im Stand der Technik werden üblicherweise Radarsensoren, Kameras oder Infrarotsensoren zur Erkennung von Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum eingesetzt. Bei Ausfall eines der Sensoren besteht somit das Risiko, dass Lebenszeichen nur unzureichend erkannt werden. Ferner sind aufgrund von Störgrößen wie im Fahrzeuginnenraum befindlichen Objekten nicht immer alle Sensoren in der Lage im Fahrzeug zurückgebliebene Lebewesen hinreichend zu erkennen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die zurückgebliebenen Lebewesen beispielsweise durch im Fahrzeuginnenraum befindliche Objekte verdeckt sind. Hinzu kommt, dass die bekannten Systeme oft nicht in der Lage sind, die genaue Position eines im Fahrzeug zurückgebliebenen Lebewesens zu bestimmen, insbesondere dann nicht, wenn sich das Lebewesen nicht auf dem Sitz befindet und somit nicht von den in der Regel in den Sitzen befindlichen Drucksensoren erkannt wird. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Innenraumüberwachungssystem zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeugs zu schaffen, das in der Lage ist, Lebenszeichen mithilfe verschiedener redundanter Sensortypen trotz möglicher Störgrößen auf unterschiedliche Weisen zu detektieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeugs. In the prior art, radar sensors, cameras or infrared sensors are usually used to detect signs of life in the vehicle interior. If one of the sensors fails, there is a risk that signs of life will only be insufficiently recognized. Furthermore, due to disturbance variables such as objects located in the vehicle interior, not all sensors are always able to adequately detect living beings left behind in the vehicle. This is particularly the case when the creatures left behind are hidden, for example, by objects located in the vehicle interior. In addition, the known systems are often not able to determine the exact position of a living being left behind in the vehicle determine, especially not when the living being is not on the seat and is therefore not recognized by the pressure sensors usually located in the seats. The present invention is therefore based on the object of creating an interior monitoring system for detecting signs of life in the interior of a vehicle, which is able to detect signs of life in different ways with the aid of various redundant sensor types despite possible interference variables. A further object of the invention is to create a method for detecting signs of life in the interior of a vehicle.
Diese Aufgabe wird mit einem erfindungsgemäßen Innenraumüberwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem erfindungsgemäßen Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen. This object is achieved with an interior monitoring system according to the invention with the features of claim 1 and with a method according to the invention with the features of claim 12. Further advantageous configurations of the invention result from the respective dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Innenraumüberwachungssystem, das zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeugs einsetzbar ist, umfasst mindestens einen Bewegungssensor. Der Bewegungssensor ist in der Lage, Bewegungen, beispielsweise die Bewegungen eines Lebewesens im Fahrzeuginnenraum zu erfassen. Je nach Sensortyp ist es sogar möglich, kleinste Bewegungen wie eine durch die Atmung verursachte rhythmische Bewegung eines Brustkorbs zu erfassen, sodass beispielsweise auch schlafende Lebewesen erkennbar sind. Vorzugsweise sind mehrere Bewegungssensoren vorgesehen, die Bewegungen auf allen Sitzplätzen sowie Bewegungen im Kofferraum des Fahrzeugs erfassen können. Ferner umfasst das Innenraumüberwachungssystem mindestens einen Optiksensor, der den Fahrzeuginnenraum optisch erfasst. Mithilfe der erfassten Daten des Optiksensors kann der Fahrzeuginnenraum visuell dargestellt werden, sodass im Fahrzeuginnenraum befindliche und nicht verdeckte Lebewesen visuell abgebildet werden können. Vorzugsweise sind mehrere Optiksensoren innerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet, die den gesamten Fahrzeuginnenraum und jeden Sitzplatz im Fahrzeuginnenraum optisch erfassen. Zusätzlich umfasst das Innenraumüberwachungssystem mindestens einen Akustiksensor, der Geräusche innerhalb des Fahrzeuginnenraums erfasst. Derartige Geräusche können beispielsweise die Stimme eines Kindes, das Geschrei eines Babys oder die Geräuschabsonderung eines Haustieres sein. Vorzugsweise ist der mindestens eine Akustiksensor derart empfindlich ausgebildet, dass sogar relativ leise Geräusche, wie die Atemgeräusche eines Lebewesens, Räuspern, Schnarchen o.ä. erfasst werden können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere Akustiksensoren im Fahrzeuginnenraum derart verteilt sind, dass Geräusche von jedem Sitzplatz im Fahrzeuginnenraum und vorzugsweise auch aus dem Kofferraum des Fahrzeugs erfasst und lokalisiert werden können. An interior monitoring system according to the invention, which can be used to detect signs of life in the interior of a vehicle, comprises at least one motion sensor. The motion sensor is able to detect movements, for example the movements of a living being in the vehicle interior. Depending on the type of sensor, it is even possible to detect the smallest of movements, such as a rhythmic movement of a chest caused by breathing, so that sleeping creatures, for example, can also be identified. A plurality of motion sensors are preferably provided, which can detect movements on all seats and movements in the trunk of the vehicle. Furthermore, the interior monitoring system includes at least one optical sensor that optically detects the vehicle interior. With the help of the recorded data of the optical sensor, the interior of the vehicle can be represented visually, so that living beings located in the interior of the vehicle and not covered can be visually depicted. A plurality of optical sensors are preferably arranged inside the vehicle interior, which optically detect the entire vehicle interior and each seat in the vehicle interior. In addition, the interior monitoring system includes at least one acoustic sensor that detects noises within the vehicle interior. Such sounds may be, for example, a child's voice, a baby's crying, or a pet's noise. The at least one acoustic sensor is preferably designed to be so sensitive that even relatively quiet noises, such as the breathing noises of a living being, clearing the throat, snoring or the like can be detected. It is particularly advantageous if several acoustic sensors are distributed in the vehicle interior in such a way that noises from every seat in the vehicle interior and preferably also from the trunk of the vehicle can be detected and localized.
Das Innenraumüberwachungssystem umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit, mittels derer die von dem Bewegungssensor, dem Optiksensor und dem Akustiksensor erfassten Sensordaten auf Lebenszeichen hin ausgewertet werden. Die Auswerteeinheit empfängt somit alle von den Sensoren erfassten Daten und analysiert die Daten im Hinblick auf Lebenszeichen eines Lebewesens, d.h. die Auswerteeinheit ist vorzugsweise in der Lage aus den Sensordaten auf ein den Daten entsprechendes Lebewesen zu schließen. Zur Übermittlung der Auswertungsergebnisse weist das Innenraumüberwachungssystem eine Schnittstelle auf, über die die Auswertungsergebnisse der Auswerteeinheit an mindestens ein Gerät übermittelbar sind. Ein derartiges Gerät kann beispielsweise eines der Steuergeräte des Fahrzeugs oder aber auch ein tragbares externes Gerät sein, über welches auch außerhalb des Fahrzeugs befindliche Personen die Auswertungsergebnisse empfangen können. The interior monitoring system also includes an evaluation unit, by means of which the sensor data recorded by the movement sensor, the optical sensor and the acoustic sensor are evaluated for signs of life. The evaluation unit thus receives all the data recorded by the sensors and analyzes the data with regard to vital signs of a living being, ie the evaluation unit is preferably able to infer from the sensor data a living being corresponding to the data. In order to transmit the evaluation results, the interior monitoring system has an interface via which the evaluation results of the evaluation unit can be transmitted to at least one device. Such a device can be, for example, one of the control units of the vehicle or else a portable external device, via which people located outside the vehicle can also receive the evaluation results.
Mittels der unterschiedlichen Sensortypen, nämlich Bewegungs-, Optik- und Akustiksensoren können Lebenszeichen, die auf im Fahrzeuginnenraum zurückgebliebene Lebensformen hinweisen, auf unterschiedliche Weisen erfasst werden. Durch die unterschiedlichen Sensortypen wird eine Redundanz geschaffen, die eine relativ sichere Erfassung und Zuordnung von Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum ermöglicht. Bei Ausfall eines Sensortyps können Lebenszeichen beispielsweise mithilfe der übrigen Sensoren eines anderen Sensortyps erfasst werden. Ferner kann ein von einem Sensortyp erkanntes Lebenszeichen mithilfe eines weiteren Sensortyps gegengeprüft werden, sodass die Fehleranfälligkeit gegenüber der Erkennung mit nur einem einzigen Sensortyp deutlich sinkt. Beispielsweise können die auf Lebenszeichen hindeutenden Daten des Bewegungssensors mithilfe des Optiksensors visuell geprüft und somit bestätigt oder verworfen werden. Signs of life that indicate life forms left behind in the vehicle interior can be detected in different ways by means of the different sensor types, namely movement, optical and acoustic sensors. The different sensor types create a redundancy that enables a relatively reliable detection and assignment of signs of life in the vehicle interior. If one sensor type fails, signs of life can be detected using the remaining sensors of another sensor type, for example. Furthermore, a sign of life detected by one type of sensor can be counter-checked using another type of sensor, so that the susceptibility to errors is significantly reduced compared to detection with just a single type of sensor. For example, the data from the motion sensor indicating signs of life can be checked visually using the optical sensor and thus confirmed or rejected.
Alternativ können beispielsweise auf Lebenszeichen hindeutende von dem Akustiksensor erfasste Geräusche auf die Anwesenheit eines Lebewesens im Fahrzeuginnenraum deuten, wobei die Anwesenheit des Lebewesens im Fahrzeuginnenraum beispielsweise mithilfe des Optiksensors bestätigt werden kann. Möglicherweise sind Lebewesen durch gewisse Objekte verdeckt, sodass zumindest das Vorhandensein eines verdächtigen Objekts, das eine Lebensform verdecken könnte, erkannt werden kann. Unter Umständen halten sich Lebewesen auch in einem Bereich des Fahrzeuginnenraums auf, der je nach Anordnung der Sensoren gegebenenfalls nicht von allen Sensoren erfasst werden kann, beispielsweise im Fußraum. Diese Bereiche werden jedoch zumindest von dem Akustiksensor und dem Bewegungssensor erfasst, sodass im Fahrzeuginnenraum befindliche Lebewesen in jeglicher Position und an jeglichem Aufenthaltsort, ob verdeckt oder nicht, zuverlässig erkannt werden können. Alternatively, for example, noises detected by the acoustic sensor that indicate signs of life can indicate the presence of a living being in the vehicle interior, with the presence of the living being in the vehicle interior being able to be confirmed, for example, with the aid of the optical sensor. It is possible that living beings are obscured by certain objects, so that at least the presence of a suspicious object that could obscure a life form can be recognized. Under certain circumstances, living beings also stay in an area of the vehicle interior which, depending on the arrangement of the sensors, may not be detected by all sensors, for example in the footwell. However, these areas are at least detected by the acoustic sensor and the motion sensor, so that living beings located in the vehicle interior can be reliably detected in any position and at any location, whether covered or not.
Mithilfe des Bewegungssensors oder auch mithilfe des Optiksensors lässt sich ferner die Position des Lebewesens im Fahrzeuginnenraum bestimmen, was beispielsweise im Falle eines Unfalls wertvolle für die Rettung benötigte Zeit bringen kann. The position of the creature in the vehicle interior can also be determined with the aid of the motion sensor or the optical sensor, which can, for example, save valuable time needed for rescue in the event of an accident.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Bewegungssensor, der Bewegungen im Fahrzeuginnenraum erfasst, ein Radarsensor. Mittels eines Radarsensors können selbst kleinste Bewegungen erfasst werden, sodass Vitalparameter wie beispielsweise die Atmung oder sogar der Herzschlag eines Lebewesens erkannt werden können. So kann auch auf den Zustand des Lebewesens im Fahrzeuginnenraum geschlossen werden, sodass eine potentielle Gefahrensituation frühzeitig erkennbar ist. Mittels spezieller Radarsysteme insbesondere Dopplerradarsysteme können Bewegungen sogar durch Objekte hindurch erfasst werden, sodass ein derartiges Radarsystem von Objekten verdeckte Lebewesen erkennen kann, beispielsweise Lebewesen, die sich im Kofferraum des Fahrzeugs aufhalten wie beispielsweise ein Hund in einer Transportkiste oder Lebewesen die durch Kleidung oder Decken verdeckt sind. In a particularly preferred embodiment of the invention, the at least one motion sensor that detects movements in the vehicle interior is a radar sensor. Even the smallest of movements can be detected using a radar sensor, so that vital parameters such as breathing or even the heartbeat of a living being can be recognized. In this way, conclusions can also be drawn about the condition of the living being in the vehicle interior, so that a potentially dangerous situation can be identified at an early stage. Movements can even be detected through objects using special radar systems, in particular Doppler radar systems, so that such a radar system can detect living beings hidden by objects, for example living beings that are in the trunk of the vehicle such as a dog in a crate or creatures covered by clothing or blankets.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Optiksensor zur optischen Erfassung desIn a particularly preferred embodiment of the invention, the at least one optical sensor for optically detecting the
Fahrzeuginnenraums eine Kamera. Eine Kamera ermöglicht die visuelle Erfassung des Fahrzeuginnenraums. Die entsprechenden von der Kamera erfassten und von der Auswerteeinheit ausgewerteten Bild- oder Videoaufnahmen können über die Schnittstelle an ein externes Gerät übertragen werden, auf dem der Fahrzeuginnenraum visuell betrachtet werden kann. vehicle interior a camera. A camera enables visual recording of the vehicle interior. The corresponding image or video recordings captured by the camera and evaluated by the evaluation unit can be transmitted via the interface to an external device on which the vehicle interior can be viewed visually.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist zusätzlich zu dem mindestens einen Akustiksensor zur Erfassung von Geräuschen innerhalb des Fahrzeuginnenraums mindestens ein weiterer zusätzlicher Akustiksensor zur Erfassung von Geräuschen außerhalb desIn a preferred embodiment of the invention, in addition to the at least one acoustic sensor for detecting noises inside the vehicle interior, at least one further additional acoustic sensor for detecting noises outside of the
Fahrzeuginnenraums vorgesehen. Dieser zusätzliche Akustiksensor zur Erfassung von Geräuschen außerhalb des Fahrzeuginnenraums ist vorzugsweise außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet und erfasst die Umgebung des Fahrzeugs akustisch. Eine entsprechende Auswertung mittels der Auswerteeinheit ermöglicht somit das Herausfiltern von Umgebungsgeräuschen, wodurch der mindestens eine Akustiksensor zur Erfassung von Geräuschen innerhalb des Fahrzeuginnenraums in seiner Erkennungsgenauigkeit verbessert wird. Vehicle interior provided. This additional acoustic sensor for detecting noises outside the vehicle interior is preferably arranged outside the vehicle interior and acoustically detects the surroundings of the vehicle. A corresponding evaluation by means of the evaluation unit thus enables ambient noises to be filtered out, as a result of which the at least one acoustic sensor for detecting noises within the vehicle interior is improved in terms of its detection accuracy.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenraumüberwachungssystems ist der Akustiksensor zur Erfassung von Geräuschen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums ein Mikrofon. Ein Mikrofon eignet sich besonders gut zur Aufnahme von Sprechlauten und eignet sich damit insbesondere zur Erkennung von Kindern. Ferner sind Mikrofone relativ kostengünstig. Das Innenraumüberwachungssystem wird besonders bevorzugt in einem Personenkraftwagen (Pkw) eingesetzt. Die Erkennung von Lebenszeichen zurückgebliebener Lebewesen im Fahrzeuginnenraum ist insbesondere in Pkw relevant, in denen Kinder und/oder Haustiere privat transportiert werden. In a particularly preferred embodiment of the interior monitoring system according to the invention, the acoustic sensor for detecting noises inside or outside the vehicle interior is a microphone. A microphone is particularly suitable for recording speech sounds and is therefore particularly suitable for recognizing children. Furthermore, microphones are relatively inexpensive. The interior monitoring system is particularly preferably used in a passenger vehicle (car). The detection of signs of life of living beings left behind in the vehicle interior is particularly relevant in passenger cars in which children and/or pets are transported privately.
In einer besonders bevorzugten Ausführung bilden der Bewegungssensor, der Optiksensor und der Akustiksensor eine vormontierte Sensoreinheit Die vormontierte Sensoreinheit erleichtert zum einen den Einbau der Sensoren in den Fahrzeuginnenraum und ermöglicht zum anderen eine platzsparende und unauffällige Platzierung der Sensoren imIn a particularly preferred embodiment, the motion sensor, the optical sensor and the acoustic sensor form a preassembled sensor unit. The preassembled sensor unit makes it easier to install the sensors in the vehicle interior and also allows the sensors to be placed in a space-saving and unobtrusive manner
Fahrzeuginnenraum. Vorteilhafterweise sind die Sensoren am oder im Dachhimmel des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Dadurch können die Sensoren einen relativ großen Bereich des Fahrzeuginnenraums und der im Fahrzeuginnenraum angeordneten Sitzplätze erfassen. Je nachvehicle interior. The sensors are advantageously arranged on or in the roof liner of the vehicle interior. As a result, the sensors can detect a relatively large area of the vehicle interior and the seats arranged in the vehicle interior. Depending on
Positionierung kann sogar der jeweilige Fußraum der einzelnen Sitzplätze erfasst werden. Dadurch kann die Anzahl der Sensoren relativ gering gehalten werden. positioning, even the respective footwell of the individual seats can be recorded. As a result, the number of sensors can be kept relatively small.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens jede Sitzreihe im Fahrzeuginnenraum separate Sensoren auf, d.h., dass sowohl die vordere Sitzreihe als auch die hintere Sitzreihe bzw. je nach Fahrzeugtyp auch eine eventuell vorhandene dritte Sitzreihe jeweils mit eigenen Sensoren ausgestattet ist. Dementsprechend weist jede Sitzreihe mindestens einen Sensor jedes Sensortyps auf. Dadurch ist eine direkte und barrierefreie Erfassung der jeweiligen Sitzplätze jeder Sitzreihe möglich, wobei auch die jeweiligen Fußräume erfasst werden können. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegen die Sensoren in einer im Wesentlichen längs durch die jeweilige Sitzreihe verlaufenden Vertikalebene, wobei die Vertikalebene vorzugsweise mittig durch die Sitzfläche der einzelnen Sitze einer Sitzreihe verläuft. Mit dieser Anordnung wird gewährleistet, dass die Sensoren alle relevanten Bereiche der jeweiligen Sitzreihe erfassen können. Dazu zählen insbesondere die Sitzfläche sowie der Fußraum. Hieraus ergibt sich eine relativ hohe Erkennungswahrscheinlichkeit insbesondere für den Bewegungs- und den Optiksensor. In a particularly preferred embodiment of the invention, at least each row of seats in the vehicle interior has separate sensors, ie both the front row of seats and the rear row of seats or, depending on the vehicle type, a possible third row of seats are each equipped with their own sensors. Accordingly, each row of seats has at least one sensor of each sensor type. This enables direct and barrier-free recording of the respective seats in each row of seats, whereby the respective footwells can also be recorded. In a preferred embodiment of the invention, the sensors are located in a vertical plane that runs essentially longitudinally through the respective row of seats, with the vertical plane preferably running centrally through the seat surface of the individual seats in a row of seats. This arrangement ensures that the sensors can detect all relevant areas of the respective row of seats. These include in particular the seat and the footwell. This results in a relatively high probability of detection, in particular for the movement and optical sensors.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gerät, an das die Auswertungsergebnisse übermittelt werden, beispielsweise ein tragbares Empfangsgerät wie ein Smartphone. Die Eigenschaften des Smartphones hinsichtlich der Darstellung von Bild und Ton sowie die hohen Datenübertragungsraten des Mobilfunknetzes erlauben eine Direktübertragung von Videodaten an ein Smartphone, sodass der Fahrzeughalter den Innenraum seines Fahrzeuges ohne Zeitverzögerung direkt auf dem Smartphone betrachten kann. Ferner können beispielsweise die GPS-Koordinaten mit dem Standort des Fahrzeugs übermittelt werden und visuell auf einer Karte auf dem Smartphone dargestellt werden. Zusätzlich können die Auswertungsergebnisse auch an ein zentrales Notrufsystem übermittelt werden, welches im Anschluss Hilfe zu dem entsprechenden Fahrzeug schicken kann. Die Absetzung des Notrufs erfolgt dabei vorzugsweise nur unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise in Abhängigkeit des gesundheitlichen Zustands des Lebewesens im Fahrzeuginnenraum oder bei Erreichen einer kritischen Innenraumtemperatur. Weiterhin kann über die Alarmanlage des Fahrzeugs ein akustisches Warnsignal ausgegeben werden, das in der Nähe befindlichen Personen eine mögliche Gefahrensituation signalisiert. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeugs, insbesondere ein Verfahren mit einem erfindungsgemäßen Innenraumüberwachungssystem. In a particularly preferred embodiment of the invention, the device to which the evaluation results are transmitted is, for example, a portable receiving device such as a smartphone. The properties of the smartphone with regard to the display of image and sound as well as the high data transmission rates of the mobile network allow video data to be transmitted directly to a smartphone, so that the vehicle owner can view the interior of his vehicle directly on the smartphone without any time delay. Furthermore, for example, the GPS coordinates with the location of the vehicle can be transmitted and displayed visually on a map on the smartphone. In addition, the evaluation results can also be transmitted to a central emergency call system, which can then send help to the relevant vehicle. The emergency call is preferably only made under certain conditions, for example depending on the state of health of the living being in the vehicle interior or when a critical interior temperature is reached. Furthermore, an acoustic warning signal can be emitted via the vehicle's alarm system, which signals a potentially dangerous situation to people in the vicinity. A further aspect of the present invention relates to a method for detecting signs of life in the interior of a vehicle, in particular a method using an interior monitoring system according to the invention.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Bewegungen im Fahrzeuginnenraum mittels eines oder mehrerer Bewegungssensoren erfasst. So können relativ kleine auf die Atmung eines Lebewesens hinweisende Bewegungen je nach Art des Bewegungssensors sogar durch Objekte hindurch detektiert werden. Ferner wird der Fahrzeuginnenraum bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mithilfe mindestens eines oder mehrerer Optiksensoren optisch erfasst, sodass der Fahrzeuginnenraum mit den entsprechenden Sitzplätzen bildhaft aufgenommen werden und dadurch visuell dargestellt werden kann. Hierdurch können sowohl Lebewesen als auch Objekte dargestellt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zusätzlich Geräusche innerhalb des Fahrzeuginnenraums mittels eines oder mehrerer Akustiksensoren erfasst. Hierdurch können insbesondere von Lebewesen stammende Geräusche erfasst werden, woraus sich auf die Anwesenheit von Lebewesen im Fahrzeuginnenraum schließen lässt. Mithilfe eines der Sensoren eines anderen Sensortyps kann das Vorhandensein eines Lebewesens dann beispielsweise zusätzlich bestätigt werden. With the method according to the invention, movements in the vehicle interior are detected by means of one or more movement sensors. Depending on the type of motion sensor, relatively small movements that indicate the breathing of a living being can even be detected through objects. Furthermore, in the method according to the invention, the vehicle interior is optically recorded with the aid of at least one or more optical sensors, so that the vehicle interior with the corresponding seats can be imaged and thus represented visually. This allows both living beings and objects to be represented. In the method according to the invention, noises inside the vehicle interior are additionally detected by means of one or more acoustic sensors. In this way, in particular, noises originating from living beings can be detected, from which it can be concluded that living beings are present in the vehicle interior. Using one of the sensors of a different sensor type, the presence of a living being can then be additionally confirmed, for example.
Die gesammelten Sensordaten der Sensoren der einzelnen Sensortypen werden mithilfe einer Auswerteeinheit im Hinblick auf Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum ausgewertet, d.h. das vorzugsweise die von den Sensoren erfassten Daten, wie Bewegungen, Geräusche oder visuelle Darstellungen von der Auswerteeinheit analysiert und mit entsprechenden charakteristischen Profilen unterschiedlicher Lebewesen abgeglichen werden und somit einem Lebewesen zugeordnet werden können. Die entsprechenden Auswertungsergebnisse der Auswerteeinheit werden anschließend an mindestens ein Gerät übermittelt, welches den Benutzer über die Auswertungsergebnisse informiert, sodass dieser entsprechend reagieren kann. Beispielsweise können die Auswertungsergebnisse direkt an ein Smartphone oder an eine zentrale Notrufstelle gesendet werden. The sensor data collected from the sensors of the individual sensor types is evaluated using an evaluation unit with regard to signs of life in the vehicle interior, i.e. the data recorded by the sensors, such as movements, noises or visual representations, are preferably analyzed by the evaluation unit and compared with corresponding characteristic profiles of different living beings and can therefore be assigned to a living being. The corresponding evaluation results of the evaluation unit are then transmitted to at least one device, which informs the user about the evaluation results so that he can react accordingly. For example, the evaluation results can be sent directly to a smartphone or to a central emergency call center.
Ferner können auch Informationen an ein fahrzeuginternes Steuergerät gesendet werden, sodass das Fahrzeug selbstständig Gegenmaßnahmen einleiten kann. Beispielsweise könnte die Klimaanlage eingeschaltet werden oder die Fenster bzw. das Schiebedach des Fahrzeugs könnten zumindest teilweise geöffnet werden, um insbesondere im Sommer einem lebensgefährlichen Temperaturanstieg im Fahrzeuginnenraum entgegenzuwirken oder eine zumindest geringfügige Luftzirkulation im Fahrzeuginnenraum zu gewährleisten. Vorzugsweise wird mithilfe der Sensoren die Position der Lebensform im Fahrzeuginnenraum ermittelt. Beispielsweise können mehrere Bewegungssensoren dazu genutzt werden, die Position der Lebensform im Fahrzeuginnenraum mittels Triangulation der Bewegungsdaten und/oder der Akustikdaten zu bestimmen. Alternativ kann die Position eines oder mehrerer Lebewesen mithilfe der Optiksensoren visuell bestimmt werden. Die Positionsbestimmung ist vor allem in Gefahrensituationen sinnvoll, insbesondere bei Unfällen kann die genau ermittelte Position von Lebewesen im Fahrzeuginnenraum eine schnelle Bergung begünstigen. Vorzugsweise wird mindestens ein Sensor eines Sensortyps zur Erkennung von Lebenszeichen genutzt, wobei mindestens ein weiterer Sensor eines anderen Sensortyps zur Positionsbestimmung des Lebewesens genutzt wird. Beispielsweise können Lebenszeichen mittels des Akustiksensors erkannt werden, woraufhin die Position des Lebewesens im Fahrzeuginnenraum mittels mehrerer Bewegungssensoren relativ genau bestimmt wird. Somit wird eine zu informierende Person wie beispielsweise der Fahrzeughalter nicht nur über erkannte Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum informiert, sondern er erhält zusätzlich Informationen über die genaue Position des Lebewesens im Fahrzeuginnenraum und kann diese Informationen mithilfe des von den Optiksensoren erfassten Bildes selbst direkt prüfen. Furthermore, information can also be sent to a vehicle-internal control unit, so that the vehicle can independently initiate countermeasures. For example, the air conditioning could be switched on or the windows or the sunroof of the vehicle could be at least partially opened to counteract a life-threatening rise in temperature in the vehicle interior, particularly in summer, or to ensure at least minimal air circulation in the vehicle interior. The position of the life form in the vehicle interior is preferably determined using the sensors. For example, multiple movement sensors can be used to determine the position of the life form in the vehicle interior by triangulating the movement data and/or the acoustic data. Alternatively, the position of one or more living beings can be determined visually using the optical sensors. The position determination is particularly useful in dangerous situations, especially in the case of accidents, the precisely determined position of living beings in the vehicle interior can facilitate a quick rescue. At least one sensor of one sensor type is preferably used to detect signs of life, with at least one further sensor of another sensor type being used to determine the position of the living being. For example, signs of life can be detected by means of the acoustic sensor, whereupon the position of the living being in the vehicle interior is determined relatively precisely by means of a number of movement sensors. Thus, a person to be informed, such as the vehicle owner is not only informed about signs of life detected in the vehicle interior, but also receives information about the exact position of the living being in the vehicle interior and can check this information directly using the image captured by the optical sensors.
Vorteilhafterweise ist in der Auswerteeinheit ein Gewichtungskennfeld hinterlegt, wodurch die Sensordaten von der Auswerteeinheit entsprechend des Gewichtungskennfelds unterschiedlich gewichtet werden. Ein von dem Akustiksensor erfasstes Geräusch könnte beispielsweise geringer gewichtet werden als eine von demA weighting map is advantageously stored in the evaluation unit, as a result of which the sensor data are weighted differently by the evaluation unit according to the weighting map. For example, a noise detected by the acoustic sensor could be weighted less than one of the
Bewegungssensor erfasste Bewegung im Fahrzeuginnenraum, da der Akustiksensor in der Regel ungenauer sowie empfindlicher gegenüber Störgeräuschen ist, die außerhalb des Fahrzeugs entstehen und somit insbesondere bei Geräuschen mit geringer Lautstärke fehlerhafte Daten liefern könnte. Dementsprechend könnte die Gewichtung desMovement sensor detected movement in the vehicle interior, as the acoustic sensor is generally less precise and more sensitive to background noises that arise outside of the vehicle and could therefore supply incorrect data, especially in the case of low-volume noises. Accordingly, the weighting of the
Akustiksensorsignals auch in Abhängigkeit der Lautstärke der erfassten Geräusche erfolgen. Durch das Gewichtungskennfeld kann somit die Erkennungsgenauigkeit der Sensoren deutlich gesteigert und die Fehleranfälligkeit hinsichtlich der Erkennung von Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum reduziert werden. Acoustic sensor signal also take place depending on the volume of the detected noises. The detection accuracy of the sensors can thus be significantly increased by the weighting map and the susceptibility to errors with regard to the detection of signs of life in the vehicle interior can be reduced.
Besonders bevorzugt werden Störgeräusche außerhalb desDisturbing noises outside of the room are particularly preferred
Fahrzeuginnenraums mittels eines oder mehrerer Akustiksensoren erfasst. Die zu diesem Zweck bevorzugt zusätzlich eingesetzten Akustiksensoren sind vorzugsweise innerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Die mithilfe dieser Akustiksensoren erfassten Geräusche bzw. die entsprechenden Sensordaten der Akustiksensoren werden mittels der Auswerteeinheit derart verarbeitet, dass durch Differenzierung der Akustiksensordaten die Sensordaten des Innenraumsensors mittels der Sensordaten des Außenraumsensors gefiltert werden, wodurch die Störgeräusche, die von außerhalb des Innenraums stammen, kompensiert werden. Infolgedessen wird die Erfassungsgenauigkeit der Akustiksensoren zur Erfassung der Geräusche innerhalb des Fahrzeuginnenraums erhöht, sodass Geräusche innerhalb des Fahrzeuginnenraums besser erkannt werden können als ohne diesen zusätzlichen Akustiksensor. Vehicle interior detected by one or more acoustic sensors. The acoustic sensors that are preferably additionally used for this purpose are preferably arranged inside the vehicle interior. The noises detected using these acoustic sensors or the corresponding sensor data of the acoustic sensors are processed by the evaluation unit in such a way that the sensor data of the interior sensor are filtered by means of the sensor data of the exterior sensor by differentiating the acoustic sensor data, whereby the Disturbing noises originating from outside the interior are compensated. As a result, the detection accuracy of the acoustic sensors for detecting the noises inside the vehicle compartment is increased, so that noises inside the vehicle compartment can be recognized better than without this additional acoustic sensor.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit derart ausgestaltet, dass Daten weiterer unterschiedlicher Sensortypen unterstützend genutzt werden können. Weitere beispielhafte Sensoren können Drucksensoren oder Temperatursensoren sein. Mithilfe der Drucksensoren, die in der Regel in der Sitzfläche des Sitzes angeordnet sind, kann somit eine auf einem Sitz befindliche Lebensform erkannt werden. Da der Drucksensor nicht zwischen einem Lebewesen und einem Objekt unterscheiden kann, kann der Drucksensor ergänzend zu den bereits beschriebenen Sensortypen eingesetzt werden. Ein Temperatursensor kann zum einen zur Messung der Innenraumtemperatur eingesetzt werden, kann zum anderen aber auch bei der Erkennung von Lebewesen unterstützen, indem der Temperatursensor die von einem Körper ausgestrahlte Wärme erfasst. Weitere nützliche Sensoren könnten beispielsweise Luftfeuchtigkeitssensoren oder Infrarotsensoren sein. The evaluation unit is preferably designed in such a way that data from other different sensor types can be used as a support. Further exemplary sensors can be pressure sensors or temperature sensors. A life form located on a seat can thus be detected with the aid of the pressure sensors, which are usually arranged in the seat surface of the seat. Since the pressure sensor cannot differentiate between a living being and an object, the pressure sensor can be used in addition to the sensor types already described. On the one hand, a temperature sensor can be used to measure the interior temperature, but on the other hand it can also support the detection of living beings by the temperature sensor detecting the heat emitted by a body. Other useful sensors could be humidity sensors or infrared sensors, for example.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise ein erfindungsgemäßes Innenraumüberwachungssystem eingesetzt. In the method according to the invention, an interior monitoring system according to the invention is preferably used.
Das erfindungsgemäße Innenraumüberwachungssystem trägt somit zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit bei und liefert aufgrund der unterschiedlichen miteinander kooperierenden und redundantenThe interior monitoring system according to the invention thus contributes to increasing the vehicle safety and delivers due to the different mutually cooperating and redundant
Sensortypen ein besonders zuverlässiges System zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum eines Fahrzeuges, wodurch nicht nur die Sicherheit von im Fahrzeug zurückgebliebenen Kindern und Haustieren erhöht wird, sondern auch die Sicherheit im Falle eines Verkehrsunfalls erhöht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt zusätzlich weitere zuverlässigkeitssteigernde Maßnahmen zur Verfügung, die die Erkennungsrate des Systems verbessern. Sensor types a particularly reliable system for detecting signs of life in the interior of a vehicle, which not only ensures the safety of children and pets left in the vehicle is increased, but also safety is increased in the event of a traffic accident. The method according to the invention also provides further reliability-enhancing measures that improve the recognition rate of the system.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: A particularly advantageous embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures. Show it:
Figur 1 den Innenraum eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Innenraumüberwachungssystem in einer schematischen und vereinfachten Seitenansicht, FIG. 1 shows the interior of a vehicle with an interior monitoring system according to the invention in a schematic and simplified side view,
Figur 2 eine vormontierte Sensoreinheit des Innenraumüberwachungssystems der Figur 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht, und FIG. 2 shows a preassembled sensor unit of the interior monitoring system of FIG. 1 in a schematic perspective view, and
Figur 3 eine schematische Darstellung desFigure 3 is a schematic representation of the
Innenraumüberwachungssystems der Figur 1 in einem Blockdiagramm. Figur 1 zeigt den Innenraum 15 eines fünfsitzigen Personenkraftwagens 100 mit mehreren Sensoreinheiten 20 eines in Figur 3 gezeigten Innenraumüberwachungssystems 10 zur Erkennung von Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum 15, insbesondere zur Erkennung von Lebewesen wie Kindern und/oder Haustieren, die beim Abstellen des Fahrzeugs 100 im Fahrzeuginnenraum 15 bewusst oder unbewusst zurückgeblieben sind. Im Fahrzeuginnenraum 15 sind zwei hintereinander angeordnete Sitzreihen A, B angeordnet, wobei die vordere Sitzreihe A zwei Sitzplätze 16A und die dahinter angeordnete Sitzreihe B drei Sitzplätze 16B aufweist. Das Innenraumüberwachungssystem 10 umfasst für jede Sitzreihe A, B jeweils eine vormontierte modulartige Sensoreinheit 20, wobei jede Sensoreinheit 20 jeweils einen Bewegungssensor 21, einen Optiksensor 23, einen Akustiksensor 25 sowie einen Temperatursensor 29 aufweist. Interior monitoring system of Figure 1 in a block diagram. Figure 1 shows the interior 15 of a five-seater passenger vehicle 100 with a plurality of sensor units 20 of an interior monitoring system 10 shown in Figure 3 for detecting signs of life in the vehicle interior 15, in particular for detecting living beings such as children and/or pets that enter the vehicle interior 15 when vehicle 100 is parked consciously or unconsciously left behind. Two rows of seats A, B arranged one behind the other are arranged in the vehicle interior 15, with the front row of seats A having two seats 16A and the row B arranged behind it having three seats 16B. The interior monitoring system 10 comprises a preassembled modular sensor unit 20 for each row of seats A, B, each sensor unit 20 each have a motion sensor 21, an optical sensor 23, an acoustic sensor 25 and a temperature sensor 29.
Figur 2 zeigt die Sensoreinheit 20, die ein Sensorgehäuse 201 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Stirnfläche umfasst. Innerhalb des Sensorgehäuses 201 sind der Bewegungssensor 21, der Optiksensor 23 und der Akustiksensor 25 benachbart zueinander in einer im Wesentlichen rechteckigen Anordnung angeordnet. Jede Sensoreinheit 20 ist am Dachhimmel des Fahrzeuginnenraums 15 angeordnet und ist in Bezug auf ihre jeweilige Sitzreihe A, B auf einer quer zur Fahrtrichtung mittig durch die jeweilige Sitzfläche jeder Sitzreihe A, B verlaufenden Vertikalebene angeordnet, sodass jeder Sitzplatz 16A, 16B vollständig von den Sensoren 21, 23, 25 jeder der jeweiligen Sitzreihe A, B zugeordneten SensoreinheitFIG. 2 shows the sensor unit 20, which includes a sensor housing 201 with an essentially rectangular end face. Within the sensor housing 201, the motion sensor 21, the optical sensor 23 and the acoustic sensor 25 are arranged adjacent to one another in a substantially rectangular arrangement. Each sensor unit 20 is arranged on the roof lining of the vehicle interior 15 and is arranged in relation to its respective row of seats A, B on a vertical plane running transversely to the direction of travel through the center of the respective seat surface of each row of seats A, B, so that each seat 16A, 16B is completely covered by the sensors 21, 23, 25 of each sensor unit assigned to the respective row of seats A, B
20 erfasst werden kann. 20 can be detected.
Der Bewegungssensor 21 ist als Dopplerradar 22 ausgebildet und dazu in der Lage, nahezu jede Bewegung im Fahrzeuginnenraum 15 zu erfassen. Der Einsatz eines Dopplerradars 22 ermöglicht neben der Erfassung größerer Bewegungen die Erfassung von Vitalparametern wie den Herzschlag eines Lebewesens oder selbst kleinste durch die Atmung ausgelöste Bewegungen des Brustkorbs des Lebewesens. Dadurch ist das Dopplerradar 22 in der Lage, selbst kaum wahrnehmbare Bewegungen schlafender oder bewusstloser Lebewesen zu erfassen. Ferner ermöglicht der Einsatz des Dopplerradars 22 eine Erfassung von Bewegungen durch Objekte hindurch, die ein Lebewesen im Fahrzeuginnenraum 15 verdecken und somit eine direkte Erfassung durch einen Sensor 21, 23, 25 verhindern. Dadurch können beispielsweise Lebenszeichen eines von einer Wolldecke verdeckten schlafenden Kleinkinds erfasst werden. Auch bei Ausfall eines der BewegungssensorenThe movement sensor 21 is designed as a Doppler radar 22 and is able to detect almost any movement in the vehicle interior 15 . The use of a Doppler radar 22 allows, in addition to the detection of larger movements, the detection of vital parameters such as the heartbeat of a living being or even the smallest movements of the living being's chest caused by breathing. As a result, the Doppler radar 22 is able to detect even barely perceptible movements of sleeping or unconscious living beings. Furthermore, the use of the Doppler radar 22 makes it possible to detect movements through objects that cover a living being in the vehicle interior 15 and thus prevent direct detection by a sensor 21, 23, 25. In this way, for example, life signs of a sleeping small child covered by a woolen blanket can be detected. Even if one of the motion sensors fails
21 kann der andere Bewegungssensor 21 der benachbarten Sitzreihe A, B Lebenszeichen sogar durch einen Autositz hindurch erfassen, sodass durch die Schaffung einer Redundanz jederzeit eine zuverlässige Detektion von Lebenszeichen möglich ist. Mittels des Dopplerradar 22 ist es daher auch möglich, Lebenszeichen von Lebewesen zu erkennen, die sich im Kofferraum des Fahrzeugs 100 befinden wie beispielsweise ein Hund in einer Transportkiste. 21, the other motion sensor 21 of the adjacent row of seats A, B Even detect signs of life through a car seat, so that by creating a redundancy, reliable detection of signs of life is possible at any time. It is therefore also possible to use the Doppler radar 22 to detect signs of life from living beings that are located in the trunk of the vehicle 100, such as a dog in a transport box.
Die Möglichkeit, die Lebenszeichen eines Lebewesens durch Objekte hindurch zu erfassen, erlaubt ferner die Bestimmung der Position eines Lebewesens im Fahrzeuginnenraum 15. Unter Anwendung des Prinzips der Triangulation können mithilfe der zwei Dopplerradarsensoren 22 der ersten Sitzreihe A und der zweiten Sitzreihe B Rückschlüsse auf die Position eines Lebewesens im Fahrzeuginnenraum 15 gezogen werden. Diese Funktion ist beispielsweise sinnvoll, wenn sich ein Lebewesen nicht auf einem der Sitzplätze 16A, 16B befindet und demzufolge einen der in der Sitzfläche des jeweiligen Sitzplatzes 16A, 16B angeordneten Drucksensoren 28 nicht auslöst. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich ein Lebewesen im Fußraum der jeweiligen Sitzreihe A, B oder im Kofferraum des Fahrzeugs 100 befindet. The possibility of detecting the signs of life of a living being through objects also allows the position of a living being to be determined in the vehicle interior 15. Using the principle of triangulation, the two Doppler radar sensors 22 in the first row of seats A and the second row of seats B can be used to draw conclusions about the position of a living being in the vehicle interior 15 are drawn. This function is useful, for example, if a living being is not on one of the seats 16A, 16B and consequently does not trigger one of the pressure sensors 28 arranged in the seat surface of the respective seat 16A, 16B. This is the case in particular when there is a living being in the footwell of the respective row of seats A, B or in the trunk of vehicle 100 .
Der Optiksensor 23 ist als Kamera 24 ausgebildet und innerhalb der Sensoreinheit 20 derart ausgerichtet, dass der gesamte Sitzbereich jeder Sitzreihe A, B optisch bzw. visuell vollständig erfasst wird. Die Kamera 24 ermöglicht die Aufnahme hochauflösender Bild- und Videoaufnahmen des Fahrzeuginnenraums 15 und ist daher in der Lage, insbesondere Lebewesen, größere Bewegungen von Lebewesen und weitere Objekte im Fahrzeuginnenraum 15 zu erfassen. The optical sensor 23 is designed as a camera 24 and is aligned within the sensor unit 20 in such a way that the entire seating area of each row of seats A, B is optically or visually completely recorded. The camera 24 enables high-resolution image and video recordings of the vehicle interior 15 to be recorded and is therefore able to capture, in particular, living beings, larger movements of living beings and other objects in the vehicle interior 15 .
Ferner kann mit den Aufnahmen der Kamera 24 eine Lebenszeichenerfassung eines der Sensoren 21, 25 der anderen Sensortypen unmittelbar visuell überprüft werden, sofern das Lebewesen nicht durch ein Objekt verdeckt ist. Furthermore, with the recordings of the camera 24, a vital sign detection of one of the sensors 21, 25 of the other Sensor types are immediately checked visually, provided that the creature is not covered by an object.
Zusätzlich kann die Kamera 24 im Hinblick auf die Diebstahlssicherung des Fahrzeugs 100 mitwirken, in dem mithilfe der Aufnahmen der Kamera 24 der Diebstahl des Fahrzeugs 100 gefilmt wird. In addition, the camera 24 can contribute with regard to the anti-theft device of the vehicle 100 in that the theft of the vehicle 100 is filmed with the aid of the recordings of the camera 24 .
Der Akustiksensor 25 ist als Mikrofon 26 ausgebildet und wird zur Erfassung von Geräuschen innerhalb und außerhalb des Fahrzeuginnenraums 15 eingesetzt, d.h., dass eines der beiden Mikrofone 26 zur Erfassung von Geräuschen im Fahrzeuginnenraum 15 eingesetzt wird und das andere der beiden Mikrofone 26 zur Erfassung von Geräuschen außerhalb des Fahrzeuginnenraums 15 eingesetzt wird. Zusätzlich ist in der Sensoreinheit 20 ein Temperatursensor 29 angeordnet der zur Messung der Innenraumtemperatur eingesetzt wird, um beispielsweise bei einer Erkennung von Lebenszeichen die Temperatur zu erfassen. Das Innenraumüberwachungssystem 10 umfasst ferner eineThe acoustic sensor 25 is designed as a microphone 26 and is used to detect noises inside and outside the vehicle interior 15, i.e. one of the two microphones 26 is used to detect noises in the vehicle interior 15 and the other of the two microphones 26 is used to detect noises is used outside the vehicle interior 15. In addition, a temperature sensor 29 is arranged in the sensor unit 20 and is used to measure the interior temperature, for example in order to record the temperature when signs of life are detected. The interior monitoring system 10 further includes a
Auswerteeinheit 30, die die von den Sensoren 21, 23, 25 erfassten Sensordaten zur Erkennung von Lebenszeichen auswertet und die Auswertungsergebnisse über eine Schnittstelle 40 an ein als Smartphone 46 ausgebildetes Gerät 45 übermittelt, wie in Figur 3 gezeigt ist. Evaluation unit 30, which evaluates the sensor data recorded by the sensors 21, 23, 25 to detect signs of life and transmits the evaluation results via an interface 40 to a device 45 designed as a smartphone 46, as shown in FIG.
Zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum 15 werden zunächst Bewegungen im Fahrzeuginnenraum 15 mittels des Bewegungssensors 21 erfasst und von der Auswerteeinheit 30 ausgewertet. Dazu gleicht die Auswerteeinheit 30 die Bewegungsdaten des Bewegungssensors 21 mit hinterlegten charakteristischen Profilen unterschiedlicher Lebensformen ab, um die Lebensform zu klassifizieren und zu identifizieren. Gleichermaßen werden auch die Daten des Optiksensors 23 sowie des Akustiksensors 25 analysiert und mit entsprechenden charakteristischen Profilen abgeglichen, um die erfassten Lebenszeichen einem Lebewesen zuzuordnen. Dabei können die erfassten Sensordaten mithilfe eines in der Auswerteeinheit 30 hinterlegten Gewichtungskennfelds unterschiedlich gewichtet werden, um die Fehleranfälligkeit des Gesamtsystems zu reduzieren, indem die Fehleranfälligkeit bestimmter Sensortypen mithilfe des Gewichtungskennfelds kompensiert wird. Dazu werden beispielsweise die erfassten Sensordaten des Mikrofons 26 weniger stark gewichtet als die Sensordaten des Dopplerradars 22, da das Mikrofon 26 eher dazu neigt, beispielsweise in einer lauten Umgebung nicht von Lebewesen stammende Geräusche zu erfassen, die dann von der Auswerteeinheit 30 fehlinterpretiert werden könnten. Bewegungsdaten sind hingegen nicht sehr fehleranfällig, da sich ein abgestelltes Fahrzeug 100 in der Regel nicht oder nur sehr geringfügig bewegt und sich daher auch imTo detect signs of life in the interior 15 , movements in the vehicle interior 15 are first detected by the movement sensor 21 and evaluated by the evaluation unit 30 . For this purpose, the evaluation unit 30 compares the movement data from the movement sensor 21 with stored characteristic profiles of different life forms in order to classify and identify the life form. In the same way, the data from the optical sensor 23 and the acoustic sensor 25 are analyzed and compared with corresponding characteristic profiles in order to assign the detected signs of life to a living being. The detected sensor data can be weighted differently using a weighting map stored in evaluation unit 30 in order to reduce the susceptibility to error of the overall system by compensating for the error susceptibility of certain sensor types using the weighting map. For this purpose, for example, the recorded sensor data of the microphone 26 are weighted less than the sensor data of the Doppler radar 22, since the microphone 26 tends to record noises that do not come from living beings, for example in a noisy environment, which could then be misinterpreted by the evaluation unit 30. Movement data, on the other hand, are not very error-prone, since a parked vehicle 100 usually does not move or only moves very slightly and therefore also moves in the
Fahrzeuginnenraum 15 befindende Objekte nicht oder nur sehr geringfügig bewegen. Folglich ergibt sich durch das Gewichtungskennfeld eine relativ hohe Erkennungsrate hinsichtlich der Erkennung von Lebenszeichen und der Zuordnung der Lebenszeichen zu einem Lebewesen. Objects located in the vehicle interior 15 do not move or only move very slightly. Consequently, the weighting characteristics map results in a relatively high detection rate with regard to the detection of signs of life and the assignment of the signs of life to a living being.
Mithilfe der Auswerteeinheit 30 können die Sensordaten der beiden Dopplerradarsysteme 22 dahingehend ausgewertet werden, dass unter Zuhilfenahme des Prinzips der Triangulation nach bereits erfolgter Erkennung von Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum 15 die Position des Lebewesens bestimmt werden kann. Durch Bestimmung der Strahlwinkel der Radarstrahlen beider Dopplerradarsysteme 22 kann die Position des Lebewesens mit hinreichender Genauigkeit bestimmt werden. Dabei kann die Positionsbestimmung auch parallel zur Lebenszeichenerkennung durchgeführt werden, indem zur Positionsbestimmung die Dopplerradarsysteme 22 eingesetzt werden und zur Lebenszeichenbestimmung beispielsweise eines der Mikrofone 26 genutzt wird. The sensor data of the two Doppler radar systems 22 can be evaluated with the aid of the evaluation unit 30 such that the position of the living being can be determined with the aid of the principle of triangulation after signs of life have already been detected in the vehicle interior 15 . By determining the beam angles of the radar beams of both Doppler radar systems 22, the position of the living being can be determined with sufficient accuracy. The position determination can also be carried out in parallel with the life sign detection by using the Doppler radar systems 22 to determine the position and to Sign of life determination, for example, one of the microphones 26 is used.
Ferner ist die Auswerteeinheit 30 dazu in der Lage, die Sensordaten zweier unterschiedlicher Sensoren 21, 23, 25 desselben Sensortyps unabhängig voneinander auszuwerten. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit beispielsweise eines der Mikrofone 26 zu nutzen um Störgeräusche die außerhalb des Fahrzeuginnenraums 15 entstehen, herauszufiltern und damit die Fehleranfälligkeit des anderen Mikrofons 26 zur Erfassung von Geräuschen innerhalb des Fahrzeuginnenraums 15 zu steigern. Furthermore, the evaluation unit 30 is able to evaluate the sensor data from two different sensors 21, 23, 25 of the same sensor type independently of one another. This results in the possibility, for example, of using one of the microphones 26 in order to filter out background noise that occurs outside of the vehicle interior 15 and thus to increase the error rate of the other microphone 26 for detecting noises inside the vehicle interior 15 .
Die Auswerteeinheit 30 ist über einen CAN-Bus mit einem Bordcomputer verbunden oder in diesen integriert sowie mit einer Schnittstelle 40 verbunden, die die von der Auswerteeinheit 30 bereitgestellten Auswertungsergebnisse über das Mobilfunknetz an ein Smartphone 46, vorzugsweise an das Smartphone 46 des Fahrzeughalters übermittelt. Dieser erhält daraufhin die Informationen über das in dem Fahrzeug 100 erkannte Lebewesen sowie über die Position des Lebewesens innerhalb des Fahrzeugs. Weiterhin wird auch die von dem Temperatursensor 29 erfasste Temperatur übermittelt und zusätzlich der mittels des GPS-Moduls des Fahrzeugs 100 bestimmte Fahrzeugstandort angezeigt, sodass der Fahrzeughalter auch in einer ihm unbekannten Umgebung schnell zu dem Fahrzeug 100 zurückfindet. Die Schnittstelle 40 ist zusätzlich mit dem Steuergerät 48 des Fahrzeugs 100 verbunden. Dadurch kann das Fahrzeug 100 selbstständig auf erkannte Lebewesen im Fahrzeuginnenraum 15 reagieren. Beispielsweise könnte bei der Erkennung eines Kindes im Fahrzeug 100 das Radio eingeschaltet werden, um für Ablenkung zu sorgen. Alternativ könnte auch eine Telefonverbindung zu dem Smartphone 46 des Fahrzeughalters aufgebaut werden, damit dieser auf dem Weg zu seinem Fahrzeug 100 beispielsweise mit dem sich im Fahrzeug befindenden Kind sprechen kann. Zusätzlich besteht die Möglichkeit bei steigender Temperatur im Fahrzeuginnenraum 15 die Klimaanlage des Fahrzeugs 100 einzuschalten und/oder die Fenster des Fahrzeugs 100 zumindest teilweise zu öffnen, sodass eine Umwälzung der Luft im Fahrzeuginnenraum 15 gegeben ist. Ferner kann die Alarmanlage des Fahrzeugs 100 ein akustisches Warnsignal mit einer besonderen Charakteristik ausgeben, um auf die Anwesenheit von Personen und/oder Tieren im Fahrzeuginnenraum 15 hinzuweisen. The evaluation unit 30 is connected via a CAN bus to an on-board computer or is integrated into it and connected to an interface 40, which transmits the evaluation results provided by the evaluation unit 30 to a smartphone 46, preferably to the smartphone 46 of the vehicle owner, via the mobile network. The latter then receives the information about the living being detected in vehicle 100 and about the position of the living being within the vehicle. Furthermore, the temperature detected by the temperature sensor 29 is also transmitted and the vehicle location determined by means of the GPS module of the vehicle 100 is also displayed, so that the vehicle owner can quickly find his way back to the vehicle 100 even in an unfamiliar environment. Interface 40 is also connected to control unit 48 of vehicle 100 . As a result, vehicle 100 can react independently to living beings detected in vehicle interior 15 . For example, upon detection of a child in vehicle 100, the radio could be turned on to provide a distraction. Alternatively, a telephone connection to the vehicle owner's smartphone 46 could also be set up so that he can be on the way to his vehicle 100 for example, can talk to the child in the vehicle. In addition, when the temperature in the vehicle interior 15 rises, there is the possibility of switching on the air conditioning system of the vehicle 100 and/or opening the windows of the vehicle 100 at least partially, so that the air in the vehicle interior 15 is circulated. Furthermore, the alarm system of the vehicle 100 can emit an acoustic warning signal with a special characteristic in order to indicate the presence of people and/or animals in the vehicle interior 15 .

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Innenraumüberwachungssystem (10) zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum (15) eines Fahrzeugs (100), mit mindestens einem Bewegungssensor (21) zur Erfassung von Bewegungen im Fahrzeuginnenraum (15), und mindestens einem Optiksensor (23) zur optischen Erfassung des Fahrzeuginnenraums (15), gekennzeichnet durch mindestens einen Akustiksensor (25) zur Erfassung von Geräuschen innerhalb des Fahrzeuginnenraums (15), einer Auswerteeinheit (30) zur Auswertung der Sensordaten des mindestens einen Akustiksensors (25), des mindestens einen Bewegungssensors (21) und des mindestens einen Optiksensors (23) im Hinblick auf Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum (15), und einer Schnittstelle (40) zur Übermittlung der Auswertungsergebnisse der Auswerteeinheit (30) an mindestens ein Gerät (45). 1. Interior monitoring system (10) for detecting signs of life in the interior (15) of a vehicle (100), with at least one motion sensor (21) for detecting movements in the vehicle interior (15), and at least one optical sensor (23) for optically detecting the vehicle interior (15), characterized by at least one acoustic sensor (25) for detecting noises inside the vehicle interior (15), an evaluation unit (30) for evaluating the sensor data of the at least one acoustic sensor (25), the at least one motion sensor (21) and the at least an optical sensor (23) with regard to signs of life in the vehicle interior (15), and an interface (40) for transmitting the evaluation results of the evaluation unit (30) to at least one device (45).
2. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bewegungssensor (21) zur Erfassung von Bewegungen im Fahrzeuginnenraum (15) ein Radarsensor (22) ist. 2. Interior monitoring system (10) according to claim 1, characterized in that the at least one motion sensor (21) for detecting movements in the vehicle interior (15) is a radar sensor (22).
3. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Optiksensor (23) zur optischen Erfassung des Fahrzeuginnenraums (15) eine Kamera (24) ist. 3. Interior monitoring system (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one optical sensor (23) for optically detecting the vehicle interior (15) is a camera (24).
4. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzlicher Akustiksensor (25) zur Erfassung von Geräuschen außerhalb des Fahrzeuginnenraums (15) vorgesehen ist. 4. Interior monitoring system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one additional acoustic sensor (25) for detecting noises outside the vehicle interior (15) is provided.
5. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Akustiksensor (25) zur Erfassung von5. Interior monitoring system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one acoustic sensor (25) for detecting
Geräuschen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums (15) ein Mikrofon (26) ist. Noise inside or outside the vehicle interior (15) is a microphone (26).
6. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (100), dass das Innenraumüberwachungssystem (10) aufweist, ein Personenkraftwagen ist. 6. Interior monitoring system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (100) that has the interior monitoring system (10) is a passenger car.
7. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bewegungssensor (21), mindestens ein Optiksensor (23) und mindestens ein Akustiksensor (25) eine vormontierte Sensoreinheit (20) bilden. 7. interior monitoring system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one motion sensor (21), at least one optical sensor (23) and at least one acoustic sensor (25) form a pre-assembled sensor unit (20).
8. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (21, 23, 25) am oder im Dachhimmel des8. interior monitoring system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensors (21, 23, 25) on or in the headliner of
Fahrzeuginnenraums (15) angeordnet sind. Vehicle interior (15) are arranged.
9. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens jede Sitzreihe (A, B) im Fahrzeuginnenraum (15) separate Sensoren (21, 23, 25) aufweist. 9. Interior monitoring system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least each row of seats (A, B) in the vehicle interior (15) has separate sensors (21, 23, 25).
10. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (21, 23, 25) in einer im Wesentlichen längs durch die jeweilige Sitzreihe (A, B) verlaufenden Vertikalebene liegen. 10. Interior monitoring system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensors (21, 23, 25) are located in a vertical plane running substantially longitudinally through the respective row of seats (A, B).
11. Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (45), an das die Auswertungsergebnisse übermittelbar sind, beispielsweise ein tragbares Empfangsgerät wie ein Smartphone (46) ist. 11. Interior monitoring system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (45) to which the evaluation results can be transmitted is, for example, a portable receiving device such as a smartphone (46).
12. Verfahren zur Erkennung von Lebenszeichen im Innenraum (15) eines Fahrzeugs (100), dadurch gekennzeichnet, dass 12. A method for detecting signs of life in the interior (15) of a vehicle (100), characterized in that
Bewegungen im Fahrzeuginnenraum (15) mittels eines oder mehrerer Bewegungssensoren (21) erfasst werden, der Fahrzeuginnenraum (15) optisch mittels mindestens eines oder mehrerer Optiksensoren (23) erfasst wird, Movements in the vehicle interior (15) are detected by means of one or more motion sensors (21), the vehicle interior (15) is optically detected by means of at least one or more optical sensors (23),
Geräusche innerhalb des Fahrzeuginnenraums (15) mittels eines oder mehrerer Akustiksensoren (25) erfasst werden, wobei die Sensordaten der Sensoren (21, 23, 25) mittels einerNoises within the vehicle interior (15) are detected by means of one or more acoustic sensors (25), the sensor data of the sensors (21, 23, 25) by means of a
Auswerteeinheit (30) im Hinblick auf Lebenszeichen imEvaluation unit (30) with regard to signs of life in the
Fahrzeuginnenraum (15) ausgewertet werden, und die Auswertungsergebnisse der Auswerteeinheit (30) mittels einerVehicle interior (15) are evaluated, and the evaluation results of the evaluation unit (30) by means of a
Schnittstelle (40) an mindestens ein Gerät (45) übermittelt werden. Interface (40) are transmitted to at least one device (45).
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten der Sensoren (21, 23, 25) mittels der13. The method according to claim 12, characterized in that the sensor data of the sensors (21, 23, 25) by means of
Auswerteeinheit (30) analysiert werden, um Lebenszeichen im Fahrzeuginnenraum (15) zu erkennen und diese Lebenszeichen einem Lebewesen zuzuordnen, wobei die Informationen über das im Fahrzeuginnenraum (15) erkannte Lebewesen mittels einer Schnittstelle (40) automatisch an ein Gerät (45) übermittelt werden. Evaluation unit (30) are analyzed to detect signs of life in the vehicle interior (15) and to assign these signs of life to a living being, the information about the im Vehicle interior (15) detected living beings are automatically transmitted to a device (45) by means of an interface (40).
14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der Sensoren (21, 23, 25) die Position des Lebewesens im14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that using the sensors (21, 23, 25) the position of the living being in
Fahrzeuginnenraum (15) ermittelt wird. Vehicle interior (15) is determined.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (21, 23, 25) zur Erkennung von Lebenszeichen genutzt wird und mindestens ein weiterer Sensor (21, 23, 25) eines anderen Sensortyps zur Positionsbestimmung des Lebewesens genutzt wird. 15. The method according to any one of claims 12-14, characterized in that at least one sensor (21, 23, 25) is used to detect signs of life and at least one further sensor (21, 23, 25) of a different sensor type to determine the position of the living being is being used.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewichtungskennfeld in der Auswerteeinheit (30) hinterlegt ist, wobei die Sensordaten entsprechend des Gewichtungskennfelds von der Auswerteeinheit (30) unterschiedlich gewichtet werden. 16. The method according to any one of claims 12-15, characterized in that a weighting map is stored in the evaluation unit (30), the sensor data being weighted differently by the evaluation unit (30) according to the weighting map.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, dass 17. The method according to any one of claims 12-16, characterized in that
Störgeräusche außerhalb des Fahrzeuginnenraums (15) mittels eines oder mehrerer Akustiksensoren (25) erfasst werden und die dadurch erfassten Sensordaten mittels der Auswerteeinheit (30) derart verarbeitet werden, dass durch Differenzierung der Akustiksensordaten des Innenraumsensors (25) und desNoise outside the vehicle interior (15) is detected by means of one or more acoustic sensors (25) and the sensor data thus detected is processed by the evaluation unit (30) in such a way that by differentiating the acoustic sensor data of the interior sensor (25) and the
Außenraumsensors (25) die Sensordaten des Innenraumsensors (25) mittels der Sensordaten des Außenraumsensors (25) gefiltert werden, wodurch Störgeräusche kompensiert werden. Exterior sensor (25), the sensor data of the interior sensor (25) are filtered by means of the sensor data of the exterior sensor (25), whereby noise is compensated.
18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteinheit (30) für jeden Sensortyp charakteristische Profile unterschiedlicher Lebewesen hinterlegt sind und die Sensordaten mit den Profildaten abgeglichen werden, um die Lebewesen zu klassifizieren. 18. The method according to any one of claims 12-17, characterized in that characteristic profiles of different living beings are stored in the evaluation unit (30) for each sensor type and the sensor data are compared with the profile data in order to classify the living beings.
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-18, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmung mittels Triangulation der Daten mehrerer19. The method according to any one of claims 12-18, characterized in that the position determination by means of triangulation of the data of several
Bewegungssensoren (21) und/oder der Akustiksensoren (25) erfolgt. Movement sensors (21) and / or the acoustic sensors (25).
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (30) derart ausgestaltet ist, dass Daten weiterer unterschiedlicher Sensortypen, wie beispielsweise Drucksensoren oder Temperatursensoren unterstützend genutzt werden. 20. The method according to any one of claims 12-19, characterized in that the evaluation unit (30) is designed such that data from other different sensor types, such as pressure sensors or temperature sensors are used to support.
21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-20, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsergebnisse zunächst an das Gerät (45) des Fahrzeughalters übermittelt werden, wobei in Abhängigkeit des Zustands des Lebewesens im Fahrzeuginnenraum (15) zusätzlich ein Notruf abgesetzt wird. 21. The method according to any one of claims 12-20, characterized in that the evaluation results are first transmitted to the device (45) of the vehicle owner, with an additional emergency call being made depending on the state of the living being in the vehicle interior (15).
22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-21 mit einem Innenraumüberwachungssystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1- 11. 22. The method according to any one of claims 12-21 with an interior surveillance system (10) according to any one of claims 1-11.
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