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Die Erfindung betrifft eine Warnvorrichtung zur Überwachung eines Kleinkinds an Bord eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein hierzu dienendes Verfahren, ein Fahrzeug mit einer Warnvorrichtung sowie die Verwendung eines optischen Innenraum-Überwachungssystems eines Fahrzeugs zur Überwachung eines Kleinkinds.
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Um in einem Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug ein Baby bzw. Kleinkind etwa bis zum dritten Lebensjahr zu transportieren, gibt es Kindersitze, die auf einem Beifahrersitz oder (wie empfohlen) Rücksitz des Fahrzeug-Innenraums montiert werden; dort ist das Kind im Falle eines Unfalls vor Verletzungen besser geschützt, zumal die Sicherheitsgurte nur auf Personengrößen von Jugendlichen und Erwachsenen abgestimmt sind.
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Oft haben Eltern eines Kleinkindes das Bedürfnis, sich regelmäßig des Wohlergehens des Kindes und insbesondere Kleinkindes zu versichern, und sei es nur durch einen flüchtigen Kontrollblick in den Rückspiegel; etwa um zu prüfen, ob das Kind wach ist oder schläft oder irgendwelche Bedürfnisse hat. Hierzu gibt es sogenannte Baby-Spiegel, die im hinteren Bereich des Fahrzeug-Innenraums montierbar sind; etwa an einer Kopfstütze oder an der Heckscheibe; über den Rückspiegel und den montierten Baby-Spiegel lässt sich das Kind beobachten.
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Allerdings ist der Rückspiegel meist recht klein und entweder nur für den Fahrer oder nur für den Beifahrer eingestellt. Zudem ist der Blick durch den recht kleinen Rückspiegel nur bedingt geeignet, um einen zuverlässigen Eindruck über das Verhalten oder den momentanen Zustand des Kleinkindes zu gewinnen.
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Es wäre wünschenswert, die Beobachtung von Kleinkindern im Fahrzeug zu erleichtern.
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Andererseits gibt es zu Zwecken des Diebstahl- und Einbruchsschutzes Videokameras von optischen Innenraum-Überwachungssystemen, die in einem Fahrzeug fest installiert sind. Im Falle einer im Fahrzeug erfassten Bewegung schlagen sie Alarm, um Einbrecher oder Diebe abzuschrecken. Solche Überwachungssysteme sind jedoch zur Kleinkindüberwachung ungeeignet, da sie bei der ersten Bewegung des Kindes sofort einen Alarm auslösen würden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der ein Kleinkind während der Fahrt auf einfachere und/oder zuverlässigere Art und Weise beobachtbar ist. Darüber hinausgehend stellt sich die Erfindung die weitere Aufgabe, ein transportiertes Kleinkind nicht nur zu beobachten, sondern während der Autofahrt auch die Gesundheit des Kindes, insbesondere etwaige gesundheitliche Vitalfunktionen zu überwachen. Dies Erfindung stellt sich darüber hinaus auch die Aufgabe, hierzu eine Warnvorrichtung, ein Verfahren und ein geeignet ausgestattetes Fahrzeug sowie die Verwendung eines darin möglicherweise schon vorhandenen optischen Innenraum-Überwachungssystemen bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 13, 14 und 15 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung ermöglicht die Überwachung eines Kindes (beispielsweise seiner gesundheitlichen Vitalfunktionen) an Bord eines Fahrzeugs und umfasst zumindest folgendes:
- - mindestens einen Überwachungsspiegel zur Überwachung eines Kleinkinds während der Fahrt,
- - eine Videokamera, die den Überwachungsspiegel erfasst, um über den Überwachungsspiegel ein Kleinkind oder dessen Spiegelbild zu filmen,
- - eine Mustererkennungseinheit (insbesondere eine Bilderkennungseinheit und/oder eine Bewegungserkennungseinheit), die dazu eingerichtet ist, auf der Basis eines Videodatenstroms der Videokamera die Körperhaltung und/oder eine Körpereigenschaft eines gefilmten Kleinkinds zu erkennen; und
- - eine Gefahrermittlungseinheit, die dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Körperhaltung und/oder einer Körpereigenschaft eine potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind zu ermitteln.
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Normalerweise muss der Fahrer oder Beifahrer ein im Kindersitz, insbesondere auf einem Rücksitz mittels eines Kindersitzes gehaltenes Kind durch den Innenrückspiegel des Fahrzeugs beobachten, um sich zu vergewissern, ob es dem Kind gut geht oder ihm etwas fehlt. Durch die geringe Fläche des Rückspiegels, das Schaukeln aufgrund der Fahrbewegungen und die Konzentration auf den Straßenverkehr ist eine zuverlässige Überwachung des Kleinkindes nur bedingt möglich; zudem liegen ca. 1,5 bis 2 Meter Luftweg zwischen den Augen des Fahrers und einem Kleinkind auf einem Rücksitz bzw. einem darauf montierten Kindersitz. Zudem sind viele Kindersitze so zu montieren, dass das Kind während der Fahrt entgegen der Fahrtrichtung schaut. Diese Umstände erschweren die Beobachtung des Kindes während der Fahrt.
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Die hier vorgeschlagene Warnvorrichtung umfasst einen Überwachungsspiegel, eine Videokamera, eine Mustererkennungseinheit und eine Gefahrermittlungseinheit. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Videokamera den Überwachungsspiegel erfasst, um über den Überwachungsspiegel das Kleinkind selbst, genauer gesagt das vom Überwachungsspiegel erzeugte Spiegelbild des Kindes (d.h. seines Körpers und speziell seines Gesichts) zu filmen.
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Normalerweise würde man, um das Kind während der Fahrt ohne Ablenkung vom Straßenverkehr etc. beobachten zu können, eine Videokamera vor dem Gesicht des Kindes platzieren; etwa durch nachträgliches Anbringen an einer Kopfstütze eines der Rücksitze bzw. der Sitze der weiter hinten befindlichen Sitzreihe im Fahrzeug. Dabei wäre die Videokamera dann frontal dem Gesicht des Kleinkinds zugewandt, und zwar meist nach vorne in Fahrtrichtung gerichtet, da die meisten Kindersitze so gebaut sind, dass das Kind während der Fahrt nach hinten schaut.
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Stattdessen jedoch schlägt die vorliegende Erfindung vor, das Kind mittels einer (meist vorne im Fahrzeug schon vorhandenen, typischerweise im Bereich des Innenrückspiegels angeordneten) Videokamera zu filmen, allerdings nicht direkt aus seiner Blickrichtung her, sondern mittels Bildumlenkung über einen Überwachungsspiegel, der im Abtast- oder genauer gesagt Erfassungsbereich der Videokamera liegt und so angebracht, positioniert und/oder orientiert ist, dass er von der Videokamera aus betrachtet das Kind, seinen Körper oder zumindest sein Gesicht zeigt (genauer gesagt das Spiegelbild des Kindes, seines Körpers oder Gesichts).
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Anstelle der direkten Beobachtung des Kindes aus seiner Blickrichtung her oder zumindest frontal durch eine Videokamera wird hier vorgeschlagen, das Kind über den Umweg des „zwischengeschalteten“ Überwachungsspiegels zu beobachten, insbesondere um seinen Gesundheitszustand zu überprüfen.
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A priori mag solch ein Vorschlag abwegig erscheinen, da die oftmals schon eingebaute, meist vorne (d.h. im Bereich einer vorderen Sitzreihe) befindliche Videokamera nicht nur ebenso weit vom Kind entfernt ist wie der Rückspiegel selbst, sondern - infolge des Umwegs der Spiegelung mittels eines Überwachungsspiegels - mit künstlich vergrößertem optischen Abstand zur Beobachtung des Kindes eingesetzt wird, anstatt die Kamera einfach in Blickrichtung vor dem Kind, d.h. in Fahrtrichtung hinter dem Kind anzubringen und direkt aus geringem Abstand auf das Kind oder dessen Gesicht zu richten.
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Jedoch kann erfindungsgemäß ausgenutzt werden, dass eine Videokamera - insbesondere in Verbindung mit einer ihr nachgeordneten Mustererkennungseinheit in der Lage ist, diesen Nachteil durch eine Bild- bzw. Mustererkennung wieder zu kompensieren, beispielsweise indem zur Mustererkennung selektiv ein Bildflächenbereich des Videodatenstroms der Kamera ausgewählt und untersucht wird, der der Position und Erstreckung des Spiegels im Blickfeld der Kamera entspricht. Dieser selektive Bildausschnitt lässt sich elektronisch auch vergrößern, um mit höherer Genauigkeit das Verhaltens- und/oder Bewegungsmuster des Kleinkinds überwachen zu lassen. Der abstandsbedingt verringerte Bildwinkel, den vor allem das Gesicht des Kindes innerhalb der Bildfläche einnimmt, wird dadurch mehr als kompensiert. Die erfassten Verhaltens- und/oder Bewegungsmuster können von einer Gefahrermittlungseinheit ausgewertet werden, die ermittelt, ob und ggfs. wann eine potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind besteht und/oder droht.
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Schließlich kann die Warnvorrichtung eine Ausgabeeinrichtung, insbesondere eine Anzeigeeinheit aufweisen, die dann, wenn eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird,
- - eine visuelle, optische, textliche, sprachliche, akustische und/oder anderweitige Warnung über die potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind und/oder
- - den Videodatenstrom selbst
ausgibt, anzeigt und/oder aussendet.
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Die Warnvorrichtung ermöglicht eine bisher nicht mögliche, insbesondere kaum vergleichbar einfache Überwachung eines Kleinkinds an Bord eines Fahrzeugs, insbesondere während der Fahrt.
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Einige exemplarische Ausführungsbeispiele werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine rein schematische Darstellung einer Ausführungsform der hier vorgeschlagenen Warnvorrichtung für und/oder in einem Fahrzeug,
- 2 ein Fahrzeug mit der vorgeschlagenen Warnvorrichtung gemäß einer Ausführungsform,
- 3 eine Ausführungsform der hier vorgeschlagenen Warnvorrichtung, hier schematisch dargestellt hinsichtlich einer denkbaren Aufteilung in Komponenten und hinsichtlich möglicher Informationsflüsse zwischen diesen Komponenten, und
- 4 ein exemplarisches Ablaufdiagramm des hier vorgeschlagenen Verfahrens.
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1 zeigt rein schematisch eine in einem Fahrzeug 200 (vgl. 2) eingerichtete oder zumindest für ein Fahrzeug 200 bestimmte Warnvorrichtung 100, wie sie in der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen wird, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform in rein schematischer Darstellung. Die Warnvorrichtung 100 kann in das Fahrzeug schon in dessen fabrikneuem Zustand installiert sein, Die Warnvorrichtung 100 (oder zumindest die hierfür noch fehlenden Komponenten) können alternativ auch nachträglich in ein Fahrzeug 200 eingebaut werden, etwa als Nachrüstsatz 150 zur Funktionserweiterung einer möglicherweise schon vorhandenen Innenraumkamera 201a; 201b und/der eines montierten Baby-Spiegels (nicht bildlich dargestellt) oder auch zur Funktionserweiterung einer Anzeigevorrichtung 206 wie beispielsweise einer HMI (Human-Machine-Interface; Mensch-Maschine-Schnittstelle) 207 (vgl. 2).
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Die Warnvorrichtung 100 gemäß 1 dient zur Überwachung eines Kleinkinds an Bord eines Fahrzeugs; insbesondere auch zur Überwachung seiner gesundheitlichen Vitalfunktionen während der Fahrt. Solch eine Überwachung gesundheitlicher Vitalfunktionen wird herkömmlich normalerweise an Orten wie Krankenhäusern vorgenommen, wo gerade die Gesundheit u.a. von Kindern auf dem Spiel steht. Bei Autofahrten hingegen mit einem (normalerweise gesunden) Kleinkind ist es unüblich, Vitalwerte des Kindes zu überwachen, geschweige denn dies während der Fahrt zu tun, zumal die meisten der Vitalfunktionen üblicherweise durch am (ggfs. kranken) Kind befestigte Sensoren oder von Hand durch Berühren oder manuelles Untersuchen des Kindes gemessen werden. Zudem existieren in Fahrzeugen bislang keine zu diesem Zweck eingerichteten Vorrichtungen oder Systeme, weshalb der Fahrer meist auf seine eigene, persönliche visuelle Überwachung über den Rückspiegel, d.h. Innenrückspiegel des Fahrzeugs angewiesen ist, die er zumindest von Zeit zu Zeit vornehmen muss.
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Die Warnvorrichtung 100 gemäß 1 weist eine Videoeinheit 101 auf, die zumindest eine Videokamera 101a und/oder eine Anzahl von Videosignalleitungen 101b umfasst. Insbesondere kann als Videoeinheit 101 die abgebildete Videokamera 101a vorgesehen sein, die, während sie filmt, einen Videodatenstrom 101c ausgibt und/oder speichert. Sie kann auch Teil eines bereits eingebauten (optischen bzw. visuellen) Innenraum-Überwachungssystems 211a bilden (vgl. 2 und 3), das erfindungsgemäß eine Funktionserweiterung zur Kleinkindüberwachung erfährt. Alternativ oder zusätzlich kann die Videoeinheit 101 bzw. die Videokamera 101a auch ein Teil eines Nachrüstsatzes 150 sein, durch denn ein fabrikneues oder gebrauchtes Fahrzeug nachgerüstet oder umgerüstet, zumindest aber zu einer neuen Funktion, nämlich der Kleinkindüberwachung befähigt wird.
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Die Videoeinheit kann ferner Videodatenleitungen bzw. Videosignalleitungen 101b umfassen. Alternativ jedoch kann die Videoeinheit 101 bzw. Videokamera 101a kabellos, d.h. beispielsweise über Funk kommunizieren; etwa über Bluetooth oder WLAN. Dies gilt für sämtliche in dieser Anmeldung genannten Ausführungsbeispiele und in Verbindung mit sämtlichen sonstigen Merkmalen.
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1 zeigt ferner, dass ein Überwachungsspiegel 110 vorgesehen ist, auf den die Videoeinheit 101 bzw. die Videokamera 101a gerichtet ist. Zumindest ist erforderlich, dass der Überwachungsspiegel 110 so positioniert ist, dass er durch die Videokamera 101a erfasst wird; insbesondere innerhalb des Bildwinkels bzw. Bildfeldes der Videokamera 101a liegt. Der Überwachungsspiegel 110 ist zwar in 1 rein schematisch in räumlicher Nähe zur Videokamera 101a dargestellt; tatsächlich jedoch ist die Entfernung zwischen beiden im Fahrzeug ein bis anderthalb Meter oder noch größer, da die Videokamera 101a meist im Bereich des Innenrückspiegels montiert oder eingebaut (und somit für den Fahrer oder Beifahrer von einer weiter vorne befindlichen Sitzreihe aus nutzbar) ist, wohingegen der Überwachungsspiegel 110 im Bereich einer weiter hinten befindlichen Sitzreihe angebracht ist; beispielsweise an, über und/oder neben einem der Rücksitze oder deren Kopfstütze.
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Die grobe Orientierung der Videokamera 101a in 1 deutet somit lediglich an, dass der Überwachungsspiegel 110 in ihrem Blickfeld angeordnet ist, wenngleich in größerer Entfernung.
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Einerseits muss zumindest ein Teilbereich der Spiegelfläche bzw. des Spiegels 110 im Blickfeld bzw. Bildfeld oder Erfassungsbereich der Videokamera 101 a liegen, damit die Kamera über diesen Spiegel 110 das Spiegelbild des Kindes oder zumindest seines Gesichts erfassen und beobachten, d.h. filmen kann.
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Andererseits ist jedoch bevorzugt, dass der Überwachungsspiegel 110 bzw. seine Spiegelfläche vollständig innerhalb des Bildwinkels der Videokamera 101a liegt. Insbesondere kann die Kamera, die typischerweise im Weitwinkelbereich mit Bildwinkeln von 90°, 100° oder größer arbeitet, einen deutlich größeren Bildwinkelbereich erfassen, als - insbesondere angesichts des Abstands zwischen Videokamera 101a und Überwachungsspiegel 110 - zur Abtastung, genauer gesagt zur vollständigen Erfassung des Überwachungsspiegels 110 eigentlich notwendig ist. Dadurch kann die Kamera erstens sonstige Aufgaben erfüllen, etwa eine weitwinklige Innenraumüberwachung zur Diebstahl-Vorbeugung, zweitens jedoch zur erfindungsgemäßen Überwachung des Zustands des Kleinkinds über den (in einigem Abstand angebrachten) Überwachungsspiegel 110 verwendet werden. Den geringen Bildwinkel, den der Überwachungsspiegel 110 innerhalb der Bildfläche der Videokamera 101a ausfüllt, kann die Kamera selbst und/oder eine zusätzlich vorgesehene Mustererkennungseinheit 102 kompensieren; etwa indem selektiv eine vergrößerte Nahaufnahme des Kleinkinds, seines Körpers und/oder seines Gesichts ausgewählt und weiterbearbeitet wird, anstatt die vollständige Bildfläche des Videodatenstroms zu bearbeiten.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, an nachgeordneter Stelle, nämlich mittels einer Ausgabeeinrichtung 106, insbesondere eines Displays 106d, wie es weiter unten beschrieben wird, ein aus dem Videodatenstrom 101c gewonnenes, herausgelöstes und/oder teilvergrößertes Teilbild anzuzeigen, das die selektive Nahaufnahme des Kleinkinds, seines Körpers und/oder seines Gesichts enthält. Dieses Teilbild kann durch die Ausgabeeinrichtung 106 bzw. das Display 106d im Fahrzeug so angezeigt bzw. dargestellt werden, dass es von einer weiter vorne befindlichen Sitzreihe im Fahrzeug aus, d.h. auf dem Fahrer- oder Beifahrersitz in einem größerem Maßstab und/oder unter einem größerem Bildwinkel beobachtbar ist, als wenn das Kleinkind durch den Innenrückspiegel hindurch beobachtet würde.
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Zunächst jedoch erfolgt erfindungsgemäß eine Bild- bzw. Mustererkennung des Videodatenstroms 101c der Videokamera 101a. Hierzu ist gemäß 1eine Mustererkennungseinheit 102 vorgesehen, die zum Analysieren des durch die Videoeinheit 101 bereitgestellten Videodatenstroms 101c dient, und dieser ist vorzugsweise eine Gefahrermittlungseinheit 103 nachgeordnet.
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Schließlich ist die visuelle, optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung 106 vorgesehen; beispielsweise eine Anzeigeeinheit, die zumindest Warnsignalleitungen 106a, ein Display 106d und/oder einen Warnsignalsender 106b umfasst. Die Anzeigeeinheit bzw. Ausgabeeinrichtung 106 kann alternativ oder zusätzlich auch einen Lautsprecher 106c und/oder oder ein Display 106d (beispielsweise ein Head-Up-Display) umfassen; beispielsweise ein HMI (Human-Machine-Interface) 107; 207. Der konkrete Aufbau der Ausgabeeinrichtung 106 hängt davon ab, auf welche Art und Weise eine Warnmeldung oder ein sonstiger Warnhinweis (und ggfs. auch der Videodatenstrom selbst) ausgegeben, gesendet oder angezeigt wird; sei es optisch bzw. visuell oder akustisch; sei es kabelgebunden oder drahtlos bzw. über Funk etc. Auch die Verbindung zur bzw. Kommunikation mit der Ausgabeeinrichtung 106 (z.B. seitens der Einheiten 102 und/oder 103) kann statt kabelgebunden auch über Funk bzw. drahtlos erfolgen.
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2 zeigt in schematischer Draufsicht ein Fahrzeug 200, das die hier vorgeschlagene Warnvorrichtung 100; 150 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform (z.B. gemäß 1 und/oder 3 oder davon abweichend) aufweist. In solch einem Fahrzeug ist z.B. hinter dem Beifahrersitz ein Kleinkind in einem Kindersitz 210 untergebracht; meist in einem Kindersitz, der auf oder an einem Rücksitz, d.h. einer weiter hinten im Fahrzeug befindlichen Sitzreiche positioniert und/oder angebracht ist.
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Eine Möglichkeit, das Kind im Kindersitz während der Fahrt zu beobachten, besteht darin, außer dem Rückspiegel selbst eine daran angebrachte Kamera 201a zu verwenden, die zwischen Fahrersitz und Beifahrersitz hindurch das im Kind im Kindersitz 210 mit im Blick hat. Solche Kameras sind auch tatsächlich im Einsatz, wenngleich zu ganz anderen Zwecken, nämlich der Diebstahlsicherung und/oder Einbruchsmeldung, um bei unbefugtem Eindringen ins Fahrzeug umgehend einen Alarm auszulösen. Davon aber abgesehen lässt sich eine Videokamera auch kontinuierlich zur Überwachung eines Kindes einsetzen - ggfs. zusätzlich in Kombination mit einem Baby-Spiegel, der z.B. im hinteren Bereich des Fahrzeug-Innenraums eingebaut sein kann (nicht bildlich dargestellt); z.B. an der Heckscheibe oder einer Kopfstütze.
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Auf solch eine Art und Weise das Kind zu beobachten, erfordert jedoch ständige Aufmerksamkeit, da eine Videokamera ein kontinuierlich und unterschiedslos aufzeichnendes Bildaufzeichnungsgerät ist, das kein eigenes Bewusstsein oder Wissen über den Inhalt des aufgezeichneten Bildinhalts bzw. Videoinhalts besitzt.
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Um zumindest hinsichtlich der Blickrichtung und des Abbildungsmaßstabs das Gesicht des Kindes besser zu erfassen, kann zusätzlich zu einer vorderseitigen Videokamera 201a auch eine rückseitige Videokamera 201b eingebaut sein (insbesondere seitlich neben dem Überwachungsspiegel), um das Kind bzw. sein Gesicht aus mehreren verschiedenen Blickrichtungen gleichzeitig zu erfassen.
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Oft ist der Kindersitz so beschaffen und/der eingebaut, dass das Kleinkind mit seiner Blickrichtung entgegen der Fahrtrichtung schaut, wie durch den nach unten gerichteten Blickrichtungspfeil in 2 angedeutet ist. Ferner gibt es Kindersitze, in denen das Kind liegt und nach oben schaut. In diesem Fall wird der Überwachungsspiegel 110 oberhalb und/oder hinter dem Kindersitz (oder zugleich auch seitlich davon) angebracht und so orientiert, dass das Spiegelbild des Kindes (aus der Richtung der Kamera betrachtet) tiefer liegt als der Spiegel selbst.
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Weiterhin kann der Kindersitz 210 bzw. das Kind auch auf dem Beifahrersitz mit der Blickrichtung entgegen der Fahrtrichtung schauend positioniert sein. Dann ist der Überwachungsspiegel 110 beispielsweise im Bereich der Mittelkonsole und/oder oberhalb davon angeordnet; vorzugsweise so, dass der leicht von hinten, d.h. seitlich schräg nach vorn auf das Gesicht des Kindes gerichtet ist.
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Ebenso gibt es noch weitere Möglichkeiten zur Anordnung des Spiegels, die hier nur angedeutet werden können. Entscheidend ist jedoch, dass das Kind von der Kamera 101a nicht direkt, sondern durch den Überwachungsspiegel 110 beobachtet, d.h. gefilmt (und überwacht) wird, so dass die optische bzw. visuelle Erfassung in jedem Fall über den Überwachungsspiegel 110 erfolgt. Dabei wird das durch den Überwachungsspiegel 110 gezeigte Spiegelbild des Kindes erfasst und ausgewertet.
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Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass der Überwachungsspiegel 110 konvex gekrümmt und/oder in mehrere Spiegelflächen unterteilt ist, um einen größeren Raumwinkelbereich und/oder mehrere Raumwinkelbereiche in einen Erfassungsbereich der Videokamera 101a hinein zu spiegeln. Auch hier kann ein verkleinerter Abbildungsmaßstab, der durch die konvexe Spiegelform (beispielsweise als Fisheye-Spiegel) entsteht, durch die Nachbearbeitung des Videodatenstroms mittels der Einheiten 102,103 und/oder 106 kompensiert werden.
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In den Figuren und sonstigen Ausführungsbeispielen ist zwar meist von einem einzigen Überwachungsspiegel 110 die Rede. Dennoch kann auch eine Mehrzahl von Überwachungsspiegeln 110 vorgesehen sein, etwa um zwei oder mehr Kinder in mehreren Kindersitzen gleichzeitig überwachen zu können. Bei etwaigen zeitlichen Überschneidungen von Warnmeldungen können diese in Zeitmultiplex, d.h. zeitlich nacheinander angezeigt werden. Ebenso kann ein einziger Spiegel zwei oder mehr in verschiedene Richtungen weisende (Teil)-Spiegelflächen aufweisen, mit denen mehrere Kinder(sitze) gleichzeitig beobachtbar sind.
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Alle bis hierhin aufgezählten Varianten hinsichtlich der Anordnung, Orientierung, Beschaffenheit, Anzahl oder sonstigen Eigenschaften des oder der Überwachungsspiegel 110 können nicht nur in Verbindung mit 1 oder 2, sondern in Verbindung mit jeder sonstigen Ausführungsform dieser Anmeldung vorgesehen werden.
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Sofern gemäß 2 in dem Fahrzeug 200 die hier vorgeschlagene Warnvorrichtung 100 eingebaut ist, wird eine Beobachtung des Kindes in einer neuen, stark verbesserten Qualität erreicht, bei der sogar gesundheitliche Vitalfunktionen des im Fahrzeug 200 bzw. im Kindersitz 210 befindlichen Kleinkindes überwacht werden können, und zwar ohne dass der Fahrer und/oder Beifahrer das Kind während der Fahrt dauerhaft im Blick behalten müsste.
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Die erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehene Mustererkennungseinheit 102 ist nämlich dazu eingerichtet, auf Basis des Videodatenstroms 101c ein durch die Videoeinheit 101 beobachtetes Kleinkind, dessen Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften zu erkennen. Hierzu erkennt die Einheit 102 beispielsweise die zeitveränderlichen Umrisse des Kindes auf dem Videofilm, wobei vorzugsweise sonstige veränderliche Bildanteile wie etwa die durch die Fenster sichtbare Außenumgebung des Fahrzeugs oder die Bewegung des erwachsenen Fahrers oder Beifahrers durch geeignet selektive Auswahl des Bildausschnitts ignoriert oder zumindest nachrangig berücksichtigt werden, um ausschließlich das Kind während der Fahrt zu erfassen, selbst wenn infolge der Ausrichtung und des Bildwinkels der Kamera ohnehin hauptsächlich das Kind (und der Kindersitz) das Kamerabild ausfüllen. Zusätzlich oder alternativ lässt sich die Festlegung des primär relevanten Bildausschnitts auch durch ein Referenzbild (z.B. des Kindersitzes ohne Kind) oder durch ein sonstiges Referenzobjekt erleichtern.
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Zusätzlich ist eine Gefahrermittlungseinheit 103 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem von der Videoeinheit 101 bzw. der Kamera 101a; 201 a; 201 b bereitgestellten (und vorzugsweise von der Mustererkennungseinheit 102 analysierten) Videodatenstrom 101c zu ermitteln, ob und/oder wann für die Gesundheit des im Fahrzeug 200 befindlichen Kleinkindes eine potenzielle Gesundheitsgefahr besteht und/oder droht.
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Insbesondere arbeitet die Warnvorrichtung 100 sowie ihre Gefahrermittlungseinheit 103 völlig berührungslos und insbesondere körperkontaktlos, nämlich auf rein visueller Basis, ohne dass irgendwelche Sensoren oder Sonden an dem Kind oder seiner Kleidung oder am Kindersitz befestigt werden müssten, wie es sonst erforderlich ist, um etwaige Gesundheitsgefahren zu erkennen. Das hier beschriebene Warnsystem 100; 150 eignet sich somit insbesondere zur berührungslosen und insbesondere körperkontaktlosen Überwachung auf Basis des rein visuell gewonnenen Videodatenstroms 101c; auch von solchen Vitalfunktionen, die normalerweise eine körperliche Berührung und Untersuchung des Kindes erfordern oder vorsehen.
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Die Warnvorrichtung 100 und/oder ihre Anzeigeeinheit 106; 106b; 106c; 106d; 107; 206; 207 gibt, falls eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird, eine visuelle, optische, textliche, sprachliche, akustische und/oder anderweitige Warnung aus, die auch Hinweise über die konkrete Art von Gesundheitsgefahr enthalten kann, die möglicherweise besteht oder droht. Alternativ oder zusätzlich zur Warnung kann auch der Videodatenstrom 101c selbst, d.h. das aufgenommene Video ausgegeben werden; etwa auf einem Display 106; 106d; 206 bzw. der HMI 107; 207, z.B. im Bereich der Mittelkonsole oder des Armaturenbretts oder des Handschuhfachs. Solch eine Warnung und/oder das Video kann auch über Lautsprecher 106c oder über die Warnsignalleitungen 106a ausgegeben bzw. übermittelt werden oder durch einen Warnsignalsender 106b drahtlos ausgegeben bzw. gesendet werden; beispielsweise kann die Warnung drahtlos an ein Smartphone des Fahrers oder Beifahrers oder an das im Fahrzeug verbaute Display (HMI etc.) gesendet bzw. gefunkt werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mustererkennungseinheit 102 wie in 1 dargestellt (und/oder die Gefahrermittlungseinheit) eine Körpersimulationseinheit 104 umfasst, die aus dem Videodatenstrom 101c die Position des Körpers, die Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften eines beobachteten Kleinkindes dreidimensional rekonstruiert und/oder zeitlich nachverfolgt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Gefahrermittlungseinheit 103 das Bestehen und/oder Drohen einer potenziellen Gesundheitsgefahr anhand des dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbildes ermittelt. Somit wird anstelle des ursprünglich zweidimensionalen Videos (welches nicht notwendigerweise durchgehend angezeigt wird, aber zumindest durchgängig verfügbar ist) eine dreidimensionale Rekonstruktion des Kindes, seiner Körperteile und Körperbewegungen erstellt. Solch eine 3D-Simulation fehlt bei bloßen Alarmanlagen, die Einbrüche oder Diebstähle verhindern sollen und auf Veränderungen lediglich in der zweidimensionalen Bildfläche ansprechen (und dann augenblicklich Alarm geben).
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Vorzugsweise umfasst die Warnvorrichtung 100 und/oder deren Gefahrermittlungseinheit 103 eine Vitalfunktions-Prüfeinheit 105, die die Einhaltung mindestens einer menschlichen Vitalfunktion des beobachteten Kleinkindes überwacht, indem sie
- - aus dem Videodatenstrom 101 c und/oder
- - aus dem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild
tatsächliche und/oder momentane Vitalfunktionswerte des beobachteten Kleinkindes errechnet und/oder diese Werte mit menschlichen Vitalfunktionswerten, wie sie typischerweise bei einem Kleinkind zu erwarten sind, oder mit sonstigen Norm- oder Sollwerten vergleicht. Beispielsweise kann die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103 den Pupillenstand, die Gesichtsfarbe und/oder die Sichtbarkeit oder Zugänglichkeit des Kopfs, des Gesichts, der Augen, des Mundes und/oder der Nase eines Kleinkindes überwachen; dies sind rein visuell beobachtbare Eigenschaften des Kindes und/oder seiner Kleidung.
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Darüber hinaus jedoch kann die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103 auch solche Vitalfunktionen des Kleinkindes überwachen, die normalerweise nur durch Berühren oder Fühlen oder durch Messen feststellbar sind, wie z.B. das Atemverhalten oder den Puls, etwa indem das Heben und Senken des Brustkorbs zeitabhängig erfasst und ausgewertet wird. Hierdurch lassen sich Fehlatmungen wie z.B. Atempausen bzw. Aussetzer erkennen, aber auch eine drohende Erstickungsgefahr, wenn das Gesicht des Kindes von der Kamera weg zeigt oder wenn die Arme oder sonstige Gegenstände im Videobild Nase oder Mund verdecken. Dann kann die Atmung anhand der (insbesondere dreidimensional rekonstruierten) Lagebewegungen des Kopfes und/oder gelegentlichen Bewegung der Schultern, Arme oder Beine etc. indirekt erkannt werden.
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Auch bei der Überwachung der Körperhaltung, von Bewegungsmustern und/oder Lageveränderungen des Kleinkindes und/oder seiner Körperteile geht die Prüfung der Vitalzeichen über ein bloß passives Beobachten bzw. Filmen hinaus, Beim herkömmlichen Gebrauch von Videokameras werden die Videodaten lediglich aufgenommen, weitergeleitet, möglicherweise abgespielt und vielleicht noch auf Vorrat gesammelt. Jedoch werden die Videodaten normalerweise nicht in der hier vorgeschlagenen Weise verarbeitet und zum Erzeugen einer aktiv bzw. proaktiv ausgegebenen Gefahrenwarnung verwendet bzw. umgerechnet.
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Alle bis hierhin beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Erläuterungen zur Erfindung und ihren exemplarischen Ausführungsformen gelten außer für 1 und 2 auch für die übrigen Figuren und sonstigen, nachstehend noch erwähnten Ausführungsbeispiele; auf Wiederholungen wird daher der Kürze halber verzichtet.
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3 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 100; 150. Diese kann identisch mit derjenigen der 1 und/oder 2 sein oder auch davon abweichen. Gegenüber 1 unterscheidet sich die Darstellung in 3 dahingehend, dass hier ein exemplarisches Ausführungsbeispiel
- - hinsichtlich einer denkbaren Aufteilung der Warnvorrichtung 100; 150 in mehrere Komponenten und
- - hinsichtlich möglicher Informationsflüsse zwischen diesen Komponenten veranschaulicht wird.
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Es kann eine zentrale Einheit (Head Unit bzw. Steuereinheit) vorgesehen sein, in der insbesondere die Mustererkennungseinheit 102 (vorzugsweise einschließlich der Körpersimulationseinheit 104) und die Gefahrermittlungseinheit 103 (vorzugsweise einschließlich der Vitalfunktions-Prüfeinheit 105) enthalten sind. Die zentrale Einheit kann als Steuereinheit dienen und irgendwo am oder im Fahrzeug verbaut sein; ggfs. als Nachrüstsatz 150 oder ein Bestandteil davon, um die Funktionen anderer Komponenten nachträglich zu erweitern.
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Die zentrale Einheit kann über Funk bzw. drahtlos oder kabelgebunden mit einem Display 106; 106d; 206 bzw. mit einer HMI-Einheit 107; 207 verbunden sein, wo der Benutzer bzw. Bediener 300 der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 100; 150 (z.B. der Fahrer oder Beifahrer im Fahrzeug) eigene Bediener- bzw. Nutzereingaben eingeben kann (z.B. manuell durch Tasten- oder Touchpad-Eingaben oder durch Sprachanweisungen; ggfs. während der Fahrt), um die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 zu programmieren, zu trainieren und/oder durch seine eigenen, persönlichen Analysen und Anweisungen dahingehend zu korrigieren, welche vermeintlich erkannte, bestehende oder drohende Gesundheitsgefahr einer tatsächlich bestehenden oder drohenden Gesundheitsgefahr für das Kleinkind entspricht und welche nicht. Hierzu kann die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 als ein lernfähiges, selbstlernendes und/oder interaktiv oder iterativ programmierbares System ausgebildet sein, welches im Laufe der Zeit durch die Korrekturen seines Bedieners 300 immer zuverlässigere Prognosen über etwaige Gefährdungen des Kindes liefert.
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Diesbezügliche Anweisungen, Eingaben und/oder Einstellungen, die der Bediener 300 programmiert oder anderweitig eingibt, gelangen (wie in 3 am untersten, aufwärts gerichteten Pfeil erkennbar) vom Bediener über die Anzeigeeinheit 106; 107; 106; 207 zur zentralen Einheit und/oder ihre Komponenten 102; 103; 104; 105 (und ggfs. auch an sonstige, daran angeschlossene weitere Komponenten).
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Alternativ oder zusätzlich zu dem Display 106d; 106; 107 bzw. der HMI-Einheit 107; 207 oder sonstigen Anzeigeeinheit 106 (Bildschirm; Monitor) zum Anzeigen textlicher, bildlicher oder graphischer Textwarnung kann
- - ein Lautsprecher zur Sprachausgabe bzw. zur akustischen Warnung des Bedieners 300 bzw. Fahrers oder Beifahrers und/oder
- - ein Mikrofon zur Entgegennahme von Anweisungen und/oder Korrekturen des Bedieners 300 vorgesehen sein.
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Hierüber kann die zentrale Einheit der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 100; 150 somit akustische, visuelle und/oder sonstige Warnungen ausgeben und/oder veranlassen. Solche Warnungen und sonstigen Informationen gelangen (wie in 3 am untersten Abwärtspfeil erkennbar) von der zentralen Einheit oder einer ihrer Komponenten an die Anzeigeeinheit 106; 106d; 107; 206; 207 und über diese an den Bediener 300.
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Vorzugsweise zeigt die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 dem Bediener 300 nicht zeitlich konstant bzw. durchgehend den Videomitschnitt 101c an, sondern nur dann bzw. nur solche gelegentlichen Zeitabschnitte davon, wenn eine mögliche Gesundheitsgefahr erkannt worden ist. Dies entlastet den Fahrer vor unnötigen Sorgen und Ablenkungen während der Fahrt.
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Die Informationen, insbesondere das Bildmaterial für den Videodatenstrom 101c kann die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 aus unterschiedlichen Quellen beziehen (s. die oberen Pfeile in 3); beispielsweise (wahlweise oder auch kombiniert)
- - durch eine oder mehrere Videokameras 101a; 101b etc. (ggfs. über etwaige Umlenkspiegel bzw. Baby-Spiegel),
- - durch eine Innenraumbeleuchtung 300 wie beispielsweise eine Infrarotquelle 340, einen Restlichtverstärker 350 oder ein Nachtsichtgerät 360 (welche ggfs. auch zusätzlich zur eigentlichen Videokamera ein- oder zuschaltbar sind, um bei Nacht oder während kürzerer Tunnelfahrten einen aussagekräftigen Bildinhalt sicherzustellen),
- - durch einen Bewegungssensor 310, wie er beispielsweise in einer Diebstahl-Warnanlage 320 enthalten ist, oder
- - durch sonstige, bereits zu anderen Zwecken installierten oder nachträglich eingebauten Komponenten.
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Hierdurch lassen sich nachträgliche Funktionserweiterungen bereits vorhandener Komponenten erzielen. Wird beispielsweise die Videokamera bzw. Komponente eines Bewegungssensors 310 bzw. einer Diebstahl-Warnanlage 320 verwendet, so erhalten diese eine neue Funktion, indem eine erkannte Bewegung nunmehr nicht zur sofortigen Alarmauslösung genutzt wird, sondern umgekehrt das Vorhandensein, die Dauer und/oder der Abstand von Bewegungspausen, in denen sich das Kind nicht bewegt, verwertet wird, um eine Warnung wegen einer potenziellen Gesundheitsgefahr (z.B. längerer Atemstillstand etc.; s.o.) zu erzeugen. Somit wird der Fahrer gerade dann aktiv informiert und gewarnt, wenn längere Zeit keine oder keine regelmäßige Bewegung des Kindes (z.B.) des Brustkorbs messbar bzw. rekonstruierbar ist, wohingegen dann, wenn eine zumindest intervallweise Bewegung erkennbar ist, dies als ein unbedenklicher gesundheitlicher Normalzustand gewertet wird, während dessen keine Warnung angezeigt und/oder ein Abspielen des Videodatenstroms 101c unterdrückt wird.
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Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 eignet sich insbesondere, um Informationen aus unterschiedlichen Quellen und/oder baulichen Komponenten, die eigentlich zu anderen Systemen oder Einrichtungen bzw. Fahrzeugausstattungen gehören und/oder zu eigentlich anderen Zwecken dienen, zusammenzuführen, um Warnungen bezüglich etwaiger Gefahren für die Gesundheit des Kindes auszugeben oder diese mit höherer Treffsicherheit oder Zuverlässigkeit auszugeben.
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Abgesehen von den bis hierhin aufgezählten Komponenten können somit auch weitere Komponenten in die erfindungsgemäße Warnvorrichtung 100; 150 mit einbezogen und/oder mit ihr verbunden werden; beispielsweise
- - eine Einrichtung zur Überprüfung des Sicherheitsgurts des Kindersitzes oder des Kindes (zum Überprüfen, ob der Gurt korrekt angelegt ist),
- - eine Einrichtung zur Überprüfung der sicheren Befestigung des Kindersitzes selbst (z.B. am Rücksitz),
- - eine sonstige Infrarot-Sicherung gegen Einbruch, die verwendbar ist, um zu erkennen, ob ggfs. das Gesicht des Kindes und insbesondere seine Atemöffnungen oder der ansonsten freie Hals durch Kleidung, Plastiktüten oder sonstige Gegenstände verdeckt ist und möglicherweise Ersticken droht.
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Es können daher beliebige sonstige Komponenten zusätzlich in die erfindungsgemäße Warnvorrichtung mit einbezogen werden. Die Kommunikation zwischen diesen Komponenten, soweit sie drahtlos ist, kann insbesondere über WLAN oder Bluetooth erfolgen, ansonsten über elektrische Leitungen oder Glasfaserleitungen.
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4 zeigt schematisch ein mögliches Flussdiagramm des hier vorgeschlagenen Verfahrens 400. Es ist lediglich eine Prozessschrittabfolge von Verfahrensschritten S101 bis S106 dargestellt, die zu einer einzelnen Warnung führen kann. Selbstverständlich erfolgt dieser Prozessablauf ständig wiederholt, da auch der Videodatenstrom 101c zeitlich ununterbrochen eingeht und immer wieder erneut zu prüfen ist, ob sich ggfs. eine Gesundheitsgefahr anbahnt bzw. das Erzeugen einer Warnung erforderlich ist.
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Das hier vorgeschlagene Verfahren 400 zur Überwachung gesundheitlicher Vitalfunktionen kann insbesondere die folgende Abfolge von Verfahrensschritten umfassen und diese Abfolge von Verfahrensschritten kontinuierlich, in vorbestimmten Zeitintervallen oder zeitlich verschachtelt wiederholen:
- - den Verfahrensschritt S101 des Beobachtens eines in einem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes mit Hilfe einer Videoeinheit 101 zum Erzeugen des Videodatenstroms 101c (bzw. neuer Bilder bzw. Bildfolgen davon),
- - den Verfahrensschritt S102 des Analysierens des Videodatenstroms 101c bzw. des Durchführens einer Mustererkennung, wobei auf Basis des Videodatenstroms 101c das Kleinkind, dessen Körper und/oder dessen Körperhaltung erkannt wird,
- - den Verfahrensschritt S103 des Durchführens einer Gefahrermittlung bei der auf der Grundlage (hauptsächlich oder zumindest unter anderen) des Videodatenstrom 101c ermittelt wird, ob und/oder wann für die Gesundheit eines in dem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes eine potenzielle Gesundheitsgefahr besteht und/oder droht, und
- - den Verfahrensschritt S106 des Ausgebens, Anzeigens und/oder Aussendens einer visuellen, optischen, textlichen, sprachlichen, akustischen und/oder anderweitigen Warnung über die potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind (und/oder des Videodatenstroms selbst), sofern eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird.
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Das Verfahren 400 und/oder die Abfolge von Verfahrensschritten kann insbesondere auch folgende Schritte umfassen:
- - den Verfahrensschritt S104 des Durchführens einer Körpersimulation, bei der anhand des Videodatenstroms die Position des Körpers, die Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften eines beobachteten Kleinkindes dreidimensional rekonstruiert und/oder zeitlich nachverfolgt werden, und
- - den Verfahrensschritt S105 des Durchführens einer Vitalfunktionsprüfung für das beobachtete Kleinkind, bei der aus dem Videodatenstrom und/oder aus einem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild tatsächliche und/oder momentane Vitalfunktionswerte des beobachteten Kleinkindes errechnet und mit menschlichen Vitalfunktionswerten, wie sie typischerweise bei einem Kleinkind zu erwarten sind, oder mit sonstigen Norm- oder Sollwerten verglichen werden.
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Dank der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 100; 150 und des Verfahrens 400 lassen sich gesundheitliche Gefahren für das Kind frühzeitig erkennen, ohne dass der Fahrer oder Beifahrer sich ständig auf ein Videobild des Kindes im Rückspiegel, in einem Display oder einem HMI konzentrieren müsste; dies erhöht den Komfort und erleichtert die Konzentration auf das Fahrzeug, den Verkehr oder die Umgebung und erhöht letztlich auch die Fahrsicherheit.
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Die beanspruchte Warnvorrichtung 100; 150 und das beanspruchte Verfahren 400 können dazu eingerichtet sein, die hierin beschriebene Vitalfunktions-Kontrolle ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Warnvorrichtung 100; 150 einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen, und das Verfahren 400 kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens 400 können auf die Vorrichtung 100; 150 übertragen werden und umgekehrt.
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Zum Abschluss werden nachfolgend noch verschiedene Ausführungsvarianten aufgezählt, die mit jedem vorstehend beschriebenen, in den Figuren dargestellten oder in den Ansprüchen beanspruchten Ausführungsbeispiel kombiniert werden können:
- Es kann vorgesehen sein, dass die Mustererkennungseinheit 102 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103 eine Körpersimulationseinheit 104 umfasst, die aus dem Videodatenstrom 101c die Position des Körpers, Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften eines beobachteten Kleinkindes dreidimensional rekonstruiert und/oder zeitlich nachverfolgt, und dass die Gefahrermittlungseinheit 103 das Bestehen und/oder Drohen einer potenziellen Gesundheitsgefahr anhand des dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbildes ermittelt.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103 eine Vitalfunktions-Prüfeinheit 105 umfasst, die die Einhaltung mindestens einer menschlichen Vitalfunktion des beobachteten Kleinkindes überwacht, indem sie
- - aus dem Videodatenstrom 101c und/oder
- - aus dem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild
tatsächliche und/oder momentane Vitalfunktionswerte des beobachteten Kleinkindes errechnet und diese mit menschlichen Vitalfunktionswerten, wie sie typischerweise bei einem Kleinkind zu erwarten sind, oder mit sonstigen Norm-oder Sollwerten vergleicht.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103
den Pupillenstand, die Gesichtsfarbe und/oder die Sichtbarkeit oder Zugänglichkeit des Kopfs, des Gesichts, der Augen, des Mundes und/oder der Nase eines Kleinkindes überwacht.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 und/oder die Gefahrermittlungseinheit 103
das Atemverhalten, den Puls, die Körperhaltung, Bewegungsmuster und/oder Lageveränderungen des Kleinkindes und/oder seiner Körperteile und/oder eine sonstige, durch Beobachten, Berühren und/oder Fühlen feststellbare Vitalfunktion des Kleinkindes überwacht,
wobei die Überwachung berührungslos und insbesondere körperkontaktlos auf Basis des rein visuell gewonnenen Videodatenstroms 101c erfolgt.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Videoeinheit 101 und/oder die Videokamera 101a der Warnvorrichtung 100 auf einen in einem hinteren Bereich eines Fahrzeug-Innenraums angeordneten Kindersitz ausgerichtet und/oder abgestimmt ist und dass die Bilderkennungseinheit, d.h. Mustererkennungseinheit 102 und/oder die Körpersimulationseinheit 104 darauf programmiert ist,
- - die Position, Körperhaltung, Bewegung und/oder Körpereigenschaften eines in dem Kindersitz befindlichen Kleinkindes zu erfassen und/oder
- - außerhalb des Kindersitzes befindliche Bildbereiche nachrangig zu berücksichtigen und/oder zu ignorieren.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Mustererkennungseinheit 102 und/oder die Körpersimulationseinheit 104 darauf programmiert ist,
- - einen in einem hinteren Bereich eines Fahrzeug-Innenraums angeordneten und/oder nach hinten ausgerichteten Kindersitz,
- - einen sonstigen Gegenstand und/oder
- - ein Referenzbild
als statisches oder zumindest weniger stark veränderliches Referenzobjekt für die Beobachtung des Kleinkindes zu verwenden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Videoeinheit 102
- - eine Innenraumkamera 201a, die in oder an einem Innenraum-Rückspiegel, einem Armaturenbrett, einer Mittelkonsole oder einer HMI-Einheit 107; 207 angeordnet ist,
- - eine Innenraumkamera 201b und/oder einen Umlenkspiegel, die bzw. der in oder an einer Heckscheibe, an einer Rücksitz-Kopfstütze, an einem Fahrzeugdach oder anderswo in einem hinteren Bereich eines Fahrzeug-Innenraums angeordnet ist, und/oder
- - eine einschaltbare und/oder zuschaltbare Innenraumbeleuchtung 330 wie beispielsweise eine Infrarotquelle 340, einen Restlichtverstärker 350 oder ein Nachtsichtgerät 360
aufweist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Warnvorrichtung 100 eine lernfähige, selbstlernende und/oder iterativ programmierbare, insbesondere interaktiv mit Hilfe von Benutzereingaben programmierbare und/oder trainierbare Warnvorrichtung 100 ist.
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Ferner wird vorzugsweise ein Nachrüstsatz 150 für ein Fahrzeug zur Überwachung gesundheitlicher Vitalfunktionen bei einem Kleinkind bereitgestellt, der die hier beschriebene Warnvorrichtung 100 umfasst.
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Der Nachrüstsatz 150 und/oder die Warnvorrichtung 100 kann in ein Fahrzeug 200 eingebaut ist, welches
- - eine werksseitig installierte oder zusätzlich eingebaute Innenraumkamera 201a; 201b und/oder
- - eine werksseitig installierte oder zusätzlich eingebaute Anzeigeeinheit 206a aufweist.
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Dabei kann der Nachrüstsatz 150 und/oder die Warnvorrichtung 100 zur Funktionserweiterung der Innenraumkamera 201a; 201b, d.h. eines optischen Innenraum-Überwachungssystems 211a dienen und insbesondere kabelgebunden oder kabellos mit der Innenraumkamera 201a; 201b bzw. diesem Innenraum-Überwachungssystems 211a oder einer sonstigen Anzeigeeinheit bzw. Ausgabeeinrichtung 206a verbunden sein.
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Ferner kann ein Verfahren 400 zur Überwachung gesundheitlicher Vitalfunktionen bei einem bei einem in einem Fahrzeug befindlichen Kleinkind durchgeführt werden, das die folgenden Schritte umfasst:
- - Beobachten S101 eines in einem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes mit Hilfe einer Videoeinheit 101, wodurch ein Videodatenstrom 101c erzeugt wird,
- -Analysieren des Videodatenstroms 101c, wobei eine Bilderkennung, d.h. eine Mustererkennung S102 durchgeführt wird, bei der auf Basis des Videodatenstroms 101c ein durch die Videoeinheit 101 beobachtetes Kleinkind, dessen Körper und/oder dessen Körperhaltung erkannt wird,
- - Durchführen einer Gefahrermittlung S103, wobei auf dem Videodatenstrom 101c basierend ermittelt, ob und/oder wann für die Gesundheit eines in dem Fahrzeug befindlichen Kleinkindes eine potenzielle Gesundheitsgefahr besteht und/oder droht, und
- - Ausgeben S106, Anzeigen und/oder Aussenden
- - einer visuellen, optischen, textlichen, sprachlichen, akustischen und/oder anderweitigen Warnung über die potenzielle Gesundheitsgefahr für das Kleinkind und/oder
- - des Videodatenstroms 101c, wenn eine bestehende und/oder drohende Gesundheitsgefahr ermittelt wird.
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Weiterhin kann das Verfahren
- - das Durchführen einer Körpersimulation S104, bei der anhand des Videodatenstroms 101c die Position des Körpers, die Körperhaltung und/oder Körpereigenschaften eines beobachteten Kleinkindes rekonstruiert und/oder zeitlich nachverfolgt wird, umfassen sowie
- - das Durchführen einer Vitalfunktionsprüfung S105 für das beobachtete Kleinkind, bei der
- - aus dem Videodatenstrom 101c und/oder
- - aus einem dreidimensional rekonstruierten und/oder zeitlich nachverfolgten Körperbild
tatsächliche und/oder momentane Vitalfunktionswerte des beobachteten Kleinkindes errechnet und mit menschlichen Vitalfunktionswerten, wie sie typischerweise bei einem Kleinkind zu erwarten sind, oder mit sonstigen Norm- oder Sollwerten verglichen werden.
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Bezugszeichen
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- 100
- Warnvorrichtung
- 101
- Videoeinheit
- 101a
- Videokamera
- 101b
- Videosignalleitung
- 101c
- Videodatenstrom
- 102
- Mustererkennungseinheit
- 103
- Gefahrermittlungseinheit
- 104
- Körpersimulationseinheit
- 105
- Vitalfunktions-Prüfeinheit
- 106
- Ausgabeeinrichtung
- 106a
- Warnsignalleitung
- 106b
- Warnsignalsender
- 106c
- Lautsprecher
- 106d
- Display
- 107
- HMI; Human-Machine-Interface
- 110
- Überwachungsspiegel
- 150
- Nachrüstsatz
- 200
- Fahrzeug
- 201a; 201b
- Innenraumkamera
- 205
- weiter vorne befindliche Sitzreihe
- 206
- Ausgabeeinrichtung
- 207
- HMI; Human-Machine-Interface
- 210
- Kindersitz
- 211a
- optisches Innenraum-Überwachungssystem
- 215
- weiter hinten befindliche Sitzreihe
- 300
- Bediener
- 310
- Bewegungssensor
- 320
- Diebstahl-Warnanlage
- 330
- Innenraumbeleuchtung
- 340
- Infrarotquelle
- 350
- Restlichtverstärker
- 360
- Nachtsichtgerät
- 400
- Verfahren
- S101 - S106
- Verfahrensschritt
