DE102014218577A1

DE102014218577A1 - Sicherheitseinrichtung für Motorradfahrer, Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitseinrichtung für Motorradfahrer

Info

Publication number: DE102014218577A1
Application number: DE102014218577.7A
Authority: DE
Inventors: Ruediger-Walter Henn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-03-17
Also published as: US9787892B2; CN105411072A; US20160075338A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung (1) für Motorradfahrer, mit einem Schutzhelm (2) und mit einer an dem Schutzhelm (2) angeordneten Kameraeinrichtung (7), wobei der Schutzhelm (2) einen Gesichtsbereich (5‘) aufweist, in welchem bei Bestimmung gemäßem Gebrauch das Gesicht eines Benutzers des Schutzhelms (2) angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Kameraeinrichtung (7) derart an dem Schutzhelm (2) angeordnet ist, dass sie den Gesichtsbereich (5‘) zumindest abschnittsweise erfasst, wobei die Kameraeinrichtung (7) mit wenigstens einer Warneinrichtung (14) verbunden ist, die in Abhängigkeit von durch die Kameraeinrichtung (7) erfassten Daten eine Warnmeldung ausgibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Motorradfahrer, mit einem Schutzhelm zur zumindest bereichsweisen Aufnahme eines Kopf eines Benutzers und mit einer an dem Schutzhelm angeordneter Kameraeinrichtung, wobei der Schutzhelm einen Gesichtsbereich aufweist, in welchem bei ordnungsgemäßem Gebrauch das Gesicht eines Benutzers des Schutzhelms angeordnet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Sicherheitseinrichtung.
Stand der Technik
Schutzhelm und Sicherheitseinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es sind beispielsweise Kamerasysteme zur Erfassung von Verkehrssituationen und Verkehrsmerkmalen, die in Kraftfahrzeugen integriert sind, bekannt. Außerdem ist es bekannt, am Motorrad-Schutzhelmen eine Kameraeinrichtung anzuordnen, um das Fahrgeschehen zu Dokumentationszwecken zu filmen.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Sicherheitseinrichtung den Benutzer des Schutzhelms in Gefahrensituationen warnt, sodass Gefahrensituationen gelöst und die Sicherheit für den Benutzer des Schutzhelms erhöht wird. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kameraeinrichtung derart an dem Schutzhelm angeordnet ist, dass sie bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Schutzhelms den Gesichtsbereich erfasst, wobei die Kameraeinrichtung mit wenigstens einer Warneinrichtung verbunden ist, die in Abhängigkeit von durch die Kameraeinrichtung erfassten Daten eine Warnmeldung ausgibt. So kann beispielsweise anhand des von der Kameraeinrichtung erfassten Bildes, das den Gesichtsbereich des Schutzhelms und damit das Gesicht des Benutzers des Schutzhelms umfasst, auf den Zustand des Benutzers beziehungsweise des Motorradfahrers geschlossen werden. So kann beispielsweise mittels bekannter Verfahren eine Müdigkeitsüberwachung durchgeführt werden, die die Augen des Fahrers darauf überwacht, ob sie geöffnet oder über einen vorgebbaren Zeitraum hinaus geschlossen sind. Durch die in dem Schutzhelm integrierte Kameraeinrichtung und Warneinrichtung ist es somit nun auch möglich, für einen Motorradfahrer eine entsprechende Fahrerüberwachung und Fahrerwarnung durchzuführen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kameraeinrichtung derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass sie einen Augenbereich des Gesichtsbereichs erfasst. Hierdurch ist es möglich, die Augen des Fahrers bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Schutzhelms zu erfassen und die zuvor beschriebene Müdigkeitserkennung durchzuführen.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Schutzhelm in dem Gesichtsbereich eine Öffnung aufweist, und dass die Kameraeinrichtung am Rand der Öffnung angeordnet ist. Damit ist die Kamera in der Nähe des Gesichts des Benutzers vorgesehen und kann dadurch auf einfache Art und Weise insbesondere die Augen des Trägers erfassen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass eine einzige Kameraeinrichtung an dem Schutzhelm vorgesehen ist, der das Gesicht beziehungsweise die Augen des Benutzers erfasst. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die Kameraeinrichtung wenigstens zwei Kameras oder Kamerasensoren aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie jeweils ein Auge des Benutzers erfassen. Durch die Anordnung an dem Rand der Öffnung ist es möglich, die Kameraeinrichtung derart in den Schutzhelm zu integrieren, dass sich dessen Außenkontur nicht verändert, sodass eine Strömungsgünstige Formgebung des Schutzhelms beibehalten werden kann.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass dem Gesichtsbereich die Warneinrichtung zugeordnet ist. Während grundsätzlich die Warneinrichtung auch an dem Motorrad selbst vorgesehen sein kann und kabelgebunden oder kabellos mit der Kameraeinrichtung kommuniziert, ist es hier bevorzugt vorgesehen, dass Warneinrichtungen und Kameraeinrichtungen gemeinsam direkt an dem Schutzhelm angeordnet sind, sodass eine kompakte und mitführbare Sicherheitseinrichtung geboten wird, die unabhängig von dem Anwendungszweck die gewünschten Vorteile bietet.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Warneinrichtung wenigstens ein Leuchtmittel, insbesondere eine Leuchtdiode aufweist. Durch die Zuordnung der Warneinrichtung zu dem Gesichtsbereich liegt die Leuchtdiode oder zumindest ein von der Leuchtdiode ausgegebenes Licht im Blickfeld des Trägers, sodass dieser auf einfache Art und Weise die optische Warnmeldung wahrnehmen und entsprechend reagieren kann. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen dass die Warneinrichtung einen Lautsprecher zur Ausgabe eines akustischen Warnsignals aufweist.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass an dem Schutzhelm wenigstens eine weitere Kameraeinrichtung angeordnet ist, die von dem Gesichtsbereich wegweisend ausgerichtet ist, um eine Umgebung, insbesondere eine Fahrbahn zu erfassen. Die weitere Kameraeinrichtung ist also nicht dem Träger des Schutzhelms zugewandt, sondern der den Träger umgebenden Umgebung. Insbesondere ist die Kameraeinrichtung dazu ausgebildet und ausgerichtet, eine Fahrbahn entlang welcher sich der Träger mit seinem Motorrad und dem Schutzhelm bewegt, erfasst wird. Durch einen Vergleich von durch die eine Kameraeinrichtung und durch die weitere Kameraeinrichtung erfassten Daten lässt sich auf Gefahrensituationen schließen und entsprechend eine Warnmeldung mittels der Warneinrichtung ausgehen, um die Sicherheit für den Motorradfahrer weiter zu erhöhen.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die weitere Kameraeinrichtung oder eine mit der Kameraeinrichtung verbundene Recheneinrichtung in Abhängigkeit von durch die weitere Kameraeinrichtung erfassten Daten eine Fahrrichtung ermittelt. Anhand von der Kameraeinrichtung erfassten Bild- und/oder Videodaten lassen sich Flussvektoren ermitteln, die eine Fahrtrichtung indizieren. Dadurch kann mittels der weiteren Kameraeinrichtung insbesondere unabhängig von der Ausrichtung des Schutzhelms die Fahrtrichtung ermittelt werden.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Kameraeinrichtung oder eine mit der Kameraeinrichtung verbundene Recheneinheit in Abhängigkeit von durch die Kameraeinrichtung erfassten Daten eine Blickrichtung des Benutzers des Schutzhelms ermittelt. Hierbei kann eine aus dem Kraftfahrzeugbau bereits bekannte Technik angewandt werden. Durch Kenntnis der Blickrichtung des Benutzers lässt sich beispielsweise dessen Aufmerksamkeit ermitteln.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Recheneinheit vorgesehen ist, die mit der Kameraeinrichtung und mit der weiteren Kameraeinrichtung verbunden ist, und die Fahrtrichtung mit der Blickrichtung vergleicht, um insbesondere bei einer über einen vergebbaren Wert hinausgehenden Abweichung mittels der Warneinrichtung ein Warnsignal auszugeben. Erfasst die Recheneinheit also eine Abweichung von Fahrtrichtung zu Blickrichtung, die über einen vorgebbaren Wert hinausgeht, so steuert sie die Warneinrichtung zur Ausgabe eines insbesondere optischen Warnsignals an. Durch den Vergleich der Fahrtrichtung mit der Blickrichtung wird ermittelt, ob der Fahrer in Fahrtrichtung blickt. Ist dies nicht der Fall wird entsprechend das Warnsignal ausgegeben.
Darüber hinaus kann mittels der weiteren Kameraeinrichtung das Verkehrsgeschehen beobachtet und ausgewertet werden, sodass kritische Verkehrssituationen erfasst werden können. Bei Erfassen einer kritischen Fahrsituation wie beispielsweise eines drohenden Auffahrunfalls, steuert die Kameraeinrichtung oder eine der weiteren Kameraeinrichtung zugeordnete Recheneinheit die Warneinrichtung zum Ausgeben eines Warnsignals an.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Kameraeinrichtung ein Gesicht des Benutzers erfasst und in Anhängigkeit von dem erfassten Gesicht des Benutzers auf eine Gefahrensituation erkannt und bei Vorliegen einer Gefahrensituation eine Warnmeldung ausgegeben wird. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den zuvor beschriebenen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Erfindung näher erläutert werden. Und dazu zeigt die einzige
Figur eine Sicherheitsrichtung in einer vereinfachten Seitenansicht.
Die Figur zeigt eine Sicherheitseinrichtung 1 die einen in der Seitenansicht dargestellten Schutzhelm 2 aufweist. Der Schutzhelm 2 ist als Integralhelm für Motorradfahrer ausgebildet und weist dazu eine Helmschale 3 und einen einstückig mit der Helmschale 3 ausgebildeten Kinnschutz 4 auf, wobei zwischen dem Kinnschutz 4 und der Helmschale 3 eine Öffnung 5 verbleibt, durch welche ein Benutzer des Schutzhelms 2 bei bestimmungsgemäßem Gebrauch aus dem Schutzhelm 2 hinausblicken kann.
Die Öffnung 5 definiert insofern einen Gesichtsbereich des Schutzhelms 2 in welchen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch das Gesicht des Benutzers angeordnet ist. Optional ist die Öffnung 5 durch ein verschwenkbares und durchsichtiges Visier 6 verschließbar, um den Benutzer vor Fahrtwind oder Dergleichen zu schützen.
Dem Schutzhelm 2 ist eine Kameraeinrichtung 7 zugeordnet, die am Rand 8 der Öffnung 5 vorgesehen und auf den Gesichtsbereich 5‘ ausgerichtet ist, sodass mit dieser Kameraeinrichtung 7 das Gesicht des Benutzers (bei bestimmungsgemäßem Gebrauch) erfassbar ist. Die Kameraeinrichtung 7 weist dazu beispielweise einen Kamera- oder Videosensor auf. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem Kamerasensor um einen Infrarotkamerasensor handelt, sodass das Gesicht des Benutzers auch im Dunkeln erfassbar ist. Dazu ist vorzugsweise zusätzlich mindestens ein Infrarotstrahler 9 vorgesehen, der das Gesicht bei Dunkelheit entsprechend ausleuchtet, ohne dass der Fahrer dadurch geblendet wird.
Weiterhin weist die Sicherheitseinrichtung 1 eine Recheneinheit 10 auf, die mit der Kameraeinrichtung 7 und dem Infrarotstrahler 9 verbunden ist, um diese entsprechend anzusteuern. Die Recheneinheit 10 wertet außerdem die von der Kameraeinrichtung 7 erfassten Daten, wie weiter unten beschrieben, aus.
Die Sicherheitseinrichtung 1 weist weiterhin eine weitere Kameraeinrichtung 11 auf, die an dem Schutzhelm 2 angeordnet und von Gesichtsfeld 5‘ wegweisend derart ausgerichtet ist, dass sie die Umgebung des Schutzhelms 2 erfasst. Dabei ist die Kameraeinrichtung derart ausgerichtet, dass sie die Umgebung vor dem Schutzhelm 2 beziehungsweise in Blickrichtung des Benutzers, wenn dieser geradeaus durch die Öffnung 5 blickt, erfasst. Die weitere Kameraeinrichtung 11 ist ebenfalls mit der Recheneinrichtung 10 verbunden, welche die von der Kameraeinrichtung 11 erfassten Daten auswertet.
Die Sicherheitseinrichtung 1 weist weiterhin einen elektrischen Energiespeicher 12 auf, der insbesondere als Wideraufladbarer Energiespeicher ausgebildet und mit den Kameraeinrichtungen 7, 11 der Leuchtdiode 9 und der Recheneinrichtung 10 verbunden ist, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen. Über einen Kontaktanschluss 13 lässt sich der elektrische Speicher 12 von außen kontaktieren und beispielsweise aufladen.
Die Sicherheitseinrichtung 1 weist außerdem eine Warneinrichtung 14 auf, die eine ansteuerbare Leuchtdiode 15 am Rand der Öffnung 5 des Schutzhelms 2 aufweist. Die Leuchtdiode 15 ist mit der Steuereinrichtung 10 verbunden und wird durch diese angesteuert. Vorzugsweise strahlt die aktivierte Leuchtdiode 15 ein Licht in einer Warnfarbe, insbesondere ein rotes Licht aus.
Die Sicherheitseinrichtung 1 hat die Aufgabe, den Benutzer des Schutzhelms 2 zu warnen, falls er unaufmerksam ist, beispielsweise bei einer drohenden Kollision, oder falls er nicht in Fahrtrichtung auf die Fahrbahn blickt. Hierzu ist vorgesehen, dass mittels der Kameraeinrichtung 7 und gegebenfalls des wenigstens einen Infrarotstrahlers 9 das Gesicht des Fahrers beobachtet und insbesondere eine Blickrichtung des Beobachters ermittelt wird. Gleichzeitig wird mittels der weiteren Kameraeinrichtung 11 eine Fahrtrichtung, beispielsweise auf Basis von ermittelten Flussvektoren, bestimmt. Die von der Kameraeinrichtung 7 und von der weiteren Kameraeinrichtung 11 erfassten Daten werden durch die Recheneinrichtung 10 derart verarbeitet, dass die erfasste Blickrichtung des Fahrers mit der erfassten Fahrtrichtung verglichen wird. Wird dabei ermittelt, dass die Blickrichtung 7 von der Fahrtrichtung abweicht, insbesondere über einen vorgebaren Betrag hinaus, so wird darauf erkannt, dass der Fahrer seinen Blick nicht auf die Fahrbahn oder die Fahrtrichtung gerichtet hat, und dass entsprechend eine Gefahrensituation vorliegt. In diesem Fall steuert die Recheneinrichtung 10 die Wareneinrichtung 14 dazu an, dass das Leuchtmittel beziehungsweise Leuchtdiode 15 aktiviert wird, um den Fahrer optisch auf die Gefahrensituation aufmerksam zu machen.
Außerdem kann die weitere Kameraeinrichtung 11 auch dazu benutzt werden, die Verkehrssituation beziehungsweise das Verkehrsgeschehen in Fahrtrichtung auszuwerten und bei einer Gefahrensituation, beispielsweise bei einer drohenden Auffahrsituation, durch Ansteuern der Leuchtdiode 15 den Fahrer darauf aufmerksam zu machen.
Die weitere Kameraeinrichtung 11 ist vorzugsweise in den Schutzhelm 2 integriert oder zumindest im Wesentlichen integriert angeordnet, um eine Verletzungsgefahr sowie einen Windwiderstand des Schutzhelms 2 zu verringern. Auch durch die Gewichtsverteilung im Vergleich zu einer außen an dem Schutzhelm 2 angebrachten Kameraeinrichtung wird der Tragekomfort des Schutzhelms erhöht. Mittels der weiteren Kameraeinrichtung 11 wird das Umfeld erfasst und zur Bestimmung der Fahrtrichtung und auch der Kopfposition zur Fahrtrichtung ausgewirkt. Die weitere Kameraeinrichtung 11 kann dabei wie in der Figur dargestellt, über dem Visier 6 oder unter dem Visier im Bereich des Kinnschutzes 4 des Integralhelms angeordnet sein. Durch die bevorzugte Anordnung des Energiespeichers 12 im hinteren Bereich des Schutzhelms 2 wird darüber hinaus das zusätzliche Gewicht auf der Frontseite des Schutzhelms 2 ausgeglichen.
Die Kameraeinrichtung 7 ist vorzugsweise im Innenraum, also innerhalb des Visiers 6 im geschlossen Zustand, mittig an der Öffnung 5 angeordnet, sodass sie bei bestimmungsgemäßem Gebrauch zwischen den Augen des Benutzers liegt, oder alternativ links oder rechts vor einem Augen. Auch kann vorgesehen sein, dass zwei Kameraeinrichtungen 7 oder zwei Kamerasensoren der Kameraeinrichtung 7 vorgesehen sind, die jeweils einem der Augen zugeordnet sind.
Mittels des Kontaktanschlusses 13, der beispielsweise als Steckanschluss ausgebildet ist, kann die Sicherheitseinrichtung 1 auch dauerhaft mit einem Versorgungsnetz, beispielsweise des Motorrads, verbunden werden.

Claims

Sicherheitseinrichtung (1) für Motorradfahrer, mit einem Schutzhelm (2) und mit einer an dem Schutzhelm (2) angeordneten Kameraeinrichtung (7), wobei der Schutzhelm (2) einen Gesichtsbereich (5‘) aufweist, in welchem bei bestimmungsgemäßem Gebrauch das Gesicht eines Benutzers des Schutzhelms (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (7) derart an dem Schutzhelm (2) angeordnet ist, dass sie den Gesichtsbereich (5‘) zumindest abschnittsweise erfasst, wobei die Kameraeinrichtung (7) mit wenigstens einer Warneinrichtung (14) verbunden ist, die in Abhängigkeit von durch die Kameraeinrichtung (7) erfassten Daten eine Warnmeldung ausgibt.
Sicherheitseinrichtungen nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (7) derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass sie einen Augenbereich des Gesichtsbereichs (5‘) erfasst.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzhelm (2) im Gesichtsbereich (5‘) eine Öffnung (5) aufweist und dass die Kameraeinrichtung (7) am Rand (8) der Öffnung (5) angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass dem Gesichtsbereich (5‘) wenigstens eine Warneinrichtung (14) zugeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Warneinrichtung (14) wenigstens ein Leuchtmittel insbesondere eine Leuchtdiode (15) aufweist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schutzhelm (2) wenigstens eine weitere Kameraeinrichtung (11) angeordnet ist, die von dem Gesichtsbereich (5‘) nach vorne weisend ausgerichtet ist, um eine Umgebung, insbesondere eine Fahrbahn zu erfassen.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Kameraeinrichtung (11) oder eine mit der weiteren Kameraeinrichtung (11) verbundene Recheneinrichtung (10) in Abhängigkeit von durch die weitere Kameraeinrichtung (11) erfassten Daten eine Fahrtrichtung und/oder eine Schutzhelmausrichtung ermittelt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (7) oder eine mit der Kameraeinrichtung (7) verbundene Recheneinheit (10) in Abhängigkeit von durch die Kameraeinrichtung (7) erfassten Daten eine Blickrichtung des Benutzers des Schutzhelms (2) ermittelt.
Sicherheitseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Recheneinrichtung (10), die mit der Kameraeinrichtung (7) und der weiteren Kameraeinrichtung (11) verbunden ist, und die Fahrtrichtung mit der Blickrichtung vergleicht, um bei einer Abweichung mittels der Warneinrichtung ein Warnsignal auszugeben.
Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitseinrichtung (1), insbesondere nach Anspruch (1), die einen Schutzhelm (2) zum zumindest Bereichsweise aufnehmen von einem Kopf eines Benutzers und eine an dem Schutzhelm (2) angeordnete Kameraeinrichtung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kameraeinrichtung (7) ein Gesicht des Benutzers erfasst und in Abhängigkeit von durch die Kameraeinrichtung (7) erfassten Daten auf eine Gefahrensituation erkannt und bei Vorliegen einer Gefahrensituation eine Warnmeldung ausgegeben wird.