具有自动紧急呼叫功能的汽车内部监控系统的制作方法
本发明涉及汽车内部监控单元、操作这样的汽车内部监控单元的方法以及用于控制所述方法的步骤的执行的软件模块。
背景技术：
在现有技术当中，已知使用汽车内部监控系统来达到控制汽车子系统的操作参数的目的(例如，针对包含气囊的辅助约束系统(ars)的激活控制)。汽车内部监控系统可以采用不同类型的传感器。
例如，国际申请wo2003/002366a1描述了用于影响车辆上的至少一个参数的方法和装置，通过所述方法和装置能够改善乘客的主动和被动安全性。车辆周围受到监测，以检测相关事件的发生，车辆内部也受到监测，以检测至少一名车辆乘客的设定位置(例如，通过视频装置)。在至少一个相关事件发生之时以及在识别出设定位置之时，对应于事件和设定位置的信号被馈送至分析单元。分析单元根据至少一个所识别出的相关事件以及所识别出的至少一个人的设定位置触发车辆的至少一个主动和/或被动安全系统。
欧洲专利申请ep2746805a1描述了一种用于机动车的超声波内部空间监测系统。所述监测系统包括至少一个超声波发射器和至少一个超声波接收器，它们可以被安装到机动车的内部空间当中，并且被配置为对内部空间进行无接触监测。
国际申请wo2000/38949a2描述了一种对乘客(包括其部位)和乘客轿厢内的其他物体以及机动车外的物体进行识别、定位和监测的系统，其方式是使用一个或多个镜头将内容的图像聚焦到一个或多个由电荷耦合器件(ccd)构成的阵列或者cmos阵列上，以便控制气囊的部署。
当前在市面上还可获得使用24ghz低功率无线电波检测被遗留在车内的儿童的基于微波的检测系统(www.iee.lu/en/products/automotive/vitasense)。所述检测系统向车辆警报系统提供有关所检测到的乘客的信息。其基于乘客的移动或呼吸(甚至在其正在睡觉之时)检测包括新生儿在内的乘客。
作为汽车内部监控的一个未解决的方面，儿童和宠物保护将在本申请中被指明。每年都有大量的儿童因被遗留在锁住的汽车当中而死于中暑。这一切的发生或许只是因为日常例程中的一个使父母或护理者分心的变化，尤其是当儿童在汽车后座上“处于视线之外”时，或者在父母之间对谁应当将孩子带出汽车存在误解的时候。另一种可能的情形是孩子爬进了未锁的汽车。
汽车内部温度在15分钟内就能够达到临界水平。由于儿童受到中暑的影响比成年人更快，因而后果是致命的。对宠物存在类似状况。希望提供针对这一潜在问题的补救措施。
【发明目的】
因此本发明的目的在于提供一种汽车内部监控单元，其能够在上文描述的潜在临界状况下自动呼叫和警示救助者。
技术实现要素：
在本发明的一个方面当中，通过一种包括检测单元、电信单元、电力供应单元、电力监测装置和电子控制单元的汽车内部监控单元实现了所述目的。
所述检测单元包括用于检测汽车的乘客轿厢内的活的人或者活的动物的存在的检测装置。所述电信单元包括用于建立与远程电信参与者的无线电信链路的电信装置。所述电力供应单元包括用于在所述汽车内部监控单元的至少一个操作模式当中提供电力的至少一个可再充电电池。所述电力供应单元还包括可电连接至所述汽车的车载电压的电连接点从而用于为所述至少一个可再充电电池充电的电池充电单元。所述电力监测装置被配置为监测所述电连接点处的电力的存在。所述电子控制单元包括处理器单元以及处理器单元具有数据访问权的数字数据存储单元。
所述电子控制单元被配置为至少基于下述内容控制至少所述检测单元和所述电信单元的操作:
-检测到所述电连接点处没有电力，以及
-检测到乘客轿厢内有活的人或活的动物。
本申请中使用的“远程电信参与者”一词应当具体包含位于汽车乘客轿厢外的任何电信参与者。
本申请中使用的短语“被配置为”应当被具体理解为被专门进行编程、设计、装备或安排。
在适当配置当中，所提出的汽车内部监控单元能够提供在活的人或者宠物被困在或者遗忘在乘客轿厢内的情况下自动呼叫外部帮助(例如，救援人员)的选项。
优选地，在至少一种操作模式下，电子控制单元被配置为控制电信单元的操作，以在发生检测到电连接点处没有电力和检测到乘客轿厢内存在活的人或活的动物的组合情况时建立与远程电信参与者的无线电信链路。
优选地，所述电信装置选自包括但不限于gsm(全球移动通信系统)模块(包括能够使用edge(增强型数据速率gsm演进)、gprs(通用分组无线电服务)和umts(通用移动通信系统)的模块)、
进一步优选地，所述检测装置选自包括但不限于针对可见光的光学数字单幅摄影照相机或视频摄像机以及电子运动探测器装置(包括无源红外光传感器、微波(例如，多普勒)传感器和超声波传感器当中的至少一种传感器)的集合。
在优选实施例中，所述汽车内部监控单元进一步包括可连接至所述车辆的车载电压的电连接点的用作为内灯的照明单元。所述照明单元可以被配置为向汽车内部发射可见光谱和/或红外光谱内的光。此外，所述汽车内部监控单元包括用于朝向汽车内部至少部分地覆盖所述汽车内部监控单元的余项(balance)的外壳。所述外壳具有机械接口，所述机械接口被配置为与布置在电连接点附近的对应机械接口机械啮合。
通过这种方式，能够通过替代常规后内灯而容易地翻新改进汽车内部监控单元。
如果所述的汽车车载电压的电连接点是通过被设计为向布置在汽车内部车顶的常规后内灯供应电力的汽车电连接点形成的，那么所述检测装置可以被置于接近监控乘客轿厢的后部的最佳效果的位置上。
在一些实施例中，所述汽车内部监控单元进一步包括全球定位系统(gps)模块。此外，所述电子控制单元被配置为控制所述全球定位系统模块的操作，以及采集来自所述全球定位系统模块的位置数据。在适当配置当中，来自gps模块的位置数据可以被经由无线电信链路传送至所呼叫的外部救助者，其优点是显然的。
在一些实施例中，所述汽车内部监控单元进一步包括被布置到汽车的乘客轿厢内的温度传感器。所述电子控制单元被配置为控制所述温度传感器的操作以及采集温度传感器信号。通过这种方式，有关汽车乘客轿厢内的温度的信息可以被传送至所呼叫的外部救助者，这样做允许评估有可能危及生命的状况的危急程度。在一些实施例中，所述汽车监控单元进一步包括远红外热探测器或成像装置。借助于这一装置，可以对有关危及生命的状况的危急程度的额外信息进行评估。
在优选实施例中，所述电子控制单元是可经由通往所述电信单元的无线电信链路编程的。这样能够实现控制和操作参数的方便的输入或修改，例如，所述参数可以是但不限于远程电信参与者的呼叫代码(例如，电话号码、因特网址等)的优先化列表(例如，汽车所有者的移动电话或者紧急号码)、汽车品牌、汽车型号、车牌号以及检测装置的检测阈值。优选地，在电信单元与通过移动电话(例如，智能电话)或平板电脑(它们装备了具体的应用软件(移动app))形成的远程电信参与者之间建立所述用于编程的无线通信链路。此外，通信链路可以被配置为将控制数据、操作参数和/或监控数据存储到基于云的存储器上。在可能的实施例中，可以经由所述云做出对装置的配置。在实施例中，还可以将警报信息提供给所述云，以便做进一步处理。
在一些实施例中，所述汽车内部监控单元包括超声波探测器，并且所述电子控制单元被配置为在下述情况下在经过了预定的时间段之后使所述超声波探测器以低功耗操作模式工作，以达到防盗目的，
-如果电力监测装置检测到在所述预定时间段内电连接点处没有电力，以及
-如果所述检测单元的检测装置检测到在所述预定时间段内所述乘客轿厢内没有活的人或活的动物。
通过这种方式，可以在确保汽车乘客轿厢内不存在活的人或活的动物之后将所述超声波探测器用于防盗保护。所述超声波探测器可以形成所述检测单元的检测装置。所述超声波探测器也可以截然不同于所述检测单元的检测装置。
本发明的另一目的在于提供一种操作所述汽车内部监控单元的方法。所述方法包括有以下步骤：
-监测所述电连接点处的电力的存在，
-当检测到所述电连接点处发生了从存在电力到不存在电力的转变时，将所述检测单元和所述电信单元转换到操作状态内，所述检测单元和所述电信单元将由所述至少一个可再充电电池供电，
-通过所述检测装置搜索所述汽车的乘客轿厢的预定部分，以检查活的人或活的动物的存在，
-在检测到活的人或活的动物的存在时，通过所述电信单元建立与预定远程电信参与者的电信链路，以及
-至少将预定的一组信息传送至所述预定远程电信参与者。
通过这种方式可以提供一种可靠的用于检测锁定汽车的乘客轿厢内的活的人或者活的动物的存在，并在这样的情况下自动呼叫外部救助的方法。
监测电力的存在的步骤可以是按照连续方式实施的，或者可以是周期性地实施的，以达到省电的目的。
检测到电连接点处没有电力通常指示汽车处于锁定状态，并且可以用作激活所述汽车内部监控单元以及(尤其是)开始搜索汽车乘客轿厢内的活的人或活的动物的存在的触发器。
优选地，对搜索乘客轿厢的预定部分的步骤实施预定时间段。在经过了所述时间段之后，至少将所述检测单元和所述电信单元转入待机模式。
在一些实施例中，至少传送预定的一组信息的步骤包括由所述预定远程电信参与者经由所建立的电信链路请求该组信息的在先步骤。通过这种方式，所呼叫的外部救助(例如，救护人员)能够以其自身对要传送的信息的优先权做出决断，例如，在移动网络信号弱，从而不允许快速建立所要传送的照相机视图的情况下。
在所述方法的一些实施例中，所述至少传送预定的一组信息的步骤包括传送下述选项的至少其中之一：
-表示全球位置的信息，
-表示汽车乘客轿厢的温度的信息，
-表示为了获取帮助的警报/呼叫的信息，
-表示汽车乘客轿厢的至少一幅摄影图像的信息，
-表示乘客轿厢的视频流的信息，以及
-表示汽车乘客轿厢或者乘客的热图像的信息。
此外，所述的预定的一组信息可以包括但不限于汽车品牌、汽车型号、车牌号以及来自检测单元的额外数据，例如，信号电平。
在一些实施例中，所述方法包括将所述检测单元、所述电信单元和所述电子控制单元中的至少一者生成或接收的数据存储到所述数字数据存储单元内的步骤。
这样的数据可以有助于评估有可能危及生命的状况的危急程度。例如，汽车乘客轿厢内的温度升高的快速发展可以被视为所述状况的严重性的指示。
在本发明的另一方面当中，提供了用于控制本文所公开方法的实施例的步骤的执行的软件模块。
所要执行的方法步骤被转化成所述软件模块的程序代码，其中，所述程序代码可实施到所述汽车内部监控单元的数字数据存储单元内，并且可被所述汽车内部监控单元的处理器单元执行。优选地，所述数字数据存储单元和/或处理器单元可以是所述电子控制单元的数字存储单元和/或处理单元。作为替代或补充，所述处理器单元可以是专门被分配为执行所述方法步骤中的至少一些的另一处理器单元。
所述软件模块能够实现对所述方法的鲁棒并且可靠的执行并且能够实现对方法步骤的快速修改。
【附图说明】
通过参考附图阅读下文对非限制性实施例的详细描述，本发明的其他细节和优点将变得显而易见，其中：
图1是安装在乘用车(passengercar)当中的根据本发明的汽车内部监控单元的示意图，
图2示意性地示出了根据图1的汽车内部监控单元的方框图，以及
图3a和图3b示出了根据本发明的操作根据图1和图2的汽车内部监控单元的方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
图1示意性示出了处于安装到乘用车38内的状态下的根据本发明的汽车内部监控单元10。安装位置被安排到乘用车38的内车顶，其利用了最初规划给常规后内灯的确切安装位置。实际上，汽车内部监控单元10是通过去除常规后内灯的照明单元、专用支架和罩盖并且以汽车内部监控单元代替常规后内灯而安装的。
由于所述安装部位最初被设计为接纳常规后内灯，因而其包括乘用车38的车载电压的电连接点40(图2)以及被规划为装纳常规后内灯的照明单元和专用支架的腔穴。通过这种方式，由被设计为向布置在轿车的内部车顶处的常规后内灯提供电力的乘用车38的电连接点40形成了乘用车38的车载电压的电连接点40。
图2通过方框图示意性地示出了根据图1的汽车内部监控单元10的部件的配置。汽车内部监控单元10包括检测单元12、电信单元14、用作为后内灯的照明单元16、电力供应单元18、电力监测装置24和电子控制单元26，它们全部安装在共同载体上。所述共同载体形成了外壳32(图1)的部分，所述外壳在朝向车内的方向上完全覆盖了汽车内部监控单元10的余项(balance)。外壳32具有机械接口(未示出)，该接口被配置为与乘用车38的布置在电连接点40附近的对应机械接口(未示出)机械啮合。
此外，汽车内部监控单元包括全球定位系统(gps)模块34以及设置在汽车38的乘客轿厢内的适当位置上的温度传感器36。
检测单元12包括通过发射器/探测器组合形成的检测装置，该装置使用k带无线电波来检测汽车38的乘客轿厢内的活的人或者活的动物的存在。可以认为外壳32对k带微波是透明的。这样的雷达检测装置是本领域已知的，因此在本文中不必更加详细地讨论。
电信单元14包括被设计成gprs兼容gsm模块的电信装置。所述gsm模块能够建立与远程电信参与者的无线电信链路，并且实现sms(短消息传送服务)消息传送和mms(多媒体消息传送服务)通信。
电力供应单元18包括可再充电电池20和电池充电单元22，所述电池充电单元22电连接至乘用车38的车载电压的电连接点40，从而在电连接点40加电的时间(通常是汽车行驶时间)内对可再充电电池20充电。在电连接点40未加电的时间(通常指示乘用车38处于锁定状态)内，可再充电电池20被配置为提供用于运行汽车内部监控单元10的电力，后面将对此予以描述。
汽车内部监控单元10的电力监测装置24起着监测电连接点40处的电力的存在的作用。这样的装置是本领域熟知的，因此在本文当中不再做出更详细的讨论。
通过这种方式，可再充电电池20电连接至电连接点40，从而在电连接点40加电的时间内实现充电目的。在电连接点40未加电的时间内，可以通过可再充电电池20对汽车内部监控单元10供电。
为了控制检测单元12和电信单元14的操作，汽车内部监控单元10包括电子控制单元26。电子控制单元26包括处理器单元28以及处理器单元28有权进行数据访问的数字数据存储单元30。电子控制单元26接收来自电力监测装置24的信号。电子控制单元26基于检测到电连接点40处没有电力以及检测到乘客轿厢内有活的人或者活的动物而控制检测单元12和电信单元14的操作，下文将对此予以描述。
电子控制单元26被配置为控制gps模块34的操作，以及采集来自gps模块34的位置数据。电子控制单元26还被配置为采集温度传感器36的信号。为此，在电子控制单元26和温度传感器36之间安装
在汽车内部监控单元10的这一具体实施例中，检测装置是通过k带微波发射器/探测器组合形成的。在另一个实施例(未示出)中，汽车内部监控单元10可以包括替代性的或者额外的超声波探测器。在该情况下，电子控制单元可以被配置为在满足下述条件的情况下按照低功耗操作模式来操作所述超声波探测器以实现防盗目的：
-过去了预定时间段(例如，五分钟的时间段)，
-电力监测装置检测到在所述预定时间段内电连接点处没有电力，以及
-检测单元的检测装置(由k带微波发射器/探测器组合和超声波探测器中的至少一者形成)检测到在预定时间段内乘客轿厢内没有活的人或者活的动物。
在下文中，将描述根据图1和图2的操作汽车内部监控单元10的方法的实施例。在图3a和图3b中提供了所述方法的流程图。在对汽车内部监控单元10的操作准备当中，应当理解，所有涉及到的单元和装置均处于操作状态并且被配置为如图1和图2中所示。
为了控制所述方法的步骤的自动执行，电子控制单元26包括软件模块42(图2)。所要进行的方法步骤被转化成软件模块42的程序代码。所述程序代码被实施到电子控制单元26的数字数据存储单元30内，并且可由电子控制单元26的处理器单元28执行。
为了描述的原因并且在不引入任何限制的情况下，将假设乘用车38处于锁定状态。在这种状况下，检测单元12和电信单元14处于待机模式。
参考图3a和图3b，在所述方法的第一步骤44当中，通过电力监测装置24周期性地监测电连接点40处的电力的存在。
当检测到电连接点40处发生了从没有电力到有电力的转变时(如乘用车38被解锁时将发生的)，可再充电电池20在方法步骤46中经由电池充电单元22由电连接点40处提供的电力充电。
当检测到电连接点40处发生了从有电力到没有电力的转变时(如乘用车38被锁定时将发生的)，检测单元12和电信单元14将在另一步骤48中被电子控制单元26转换到操作状态。
在由检测装置实施并且由电子控制单元26控制的所述方法的下一步骤50当中，汽车38的乘客轿厢的预定部分，即包括后座在内的后部受到准连续搜索，以检查活的人或活的动物的存在。对所述搜索执行预定时间段，例如，五分钟的时间段。如果经过了这一时间段而检测单元12却没有检测到活的人或活的动物的存在，那么在另一步骤52中电子控制单元26控制检测单元12和电信单元14返回待机模式。要指出的是，所采用的检测装置被证明即使在儿童正在睡觉时也能检测到该儿童。
当在预定时间内检测到活的人或活的动物的存在时，可以在任选的步骤54当中将检测单元12和温度传感器36生成的数据存储到数字数据存储单元30当中，并且在所述方法的另一步骤56当中从存在于电子控制单元26的数字数据存储单元30内的呼叫代码的优先化列表中检索预定远程电信参与者的呼叫代码。之后，在下一步骤58中，在电子控制单元26的控制下由电信单元14建立与具有检索到的呼叫代码的预定远程电信参与者(“检索到的电信参与者”)的电信链路。
在这一具体示例中，呼叫代码列表中的第一预定远程电信参与者是汽车所有者的移动电话。呼叫代码列表中的第二预定远程电信参与者是国家应急号码(例如，110或911)。可以根据用户的判断容易地修改所述列表内的预定远程电信参与者的呼叫代码的顺序，并且所述顺序在所述方法的不同实施例当中可以是不同的。
可以使用无线
应当认识到，所述通信链路还可以被配置为将控制数据、操作参数和/或监控数据存储到基于云的存储器上。在可能的实施例中，可以经由所述云做出对装置的配置。在实施例中，还可以将警报信息提供给所述云，以便做进一步处理。
之后，在另一步骤62中，将预定的一组信息经由所建立的电信链路传送至预定远程电信参与者。在这一具体示例中，传送预定的一组信息的步骤62包括传送表示警报、由电子控制单元26检索到的来自温度传感器的汽车乘客轿厢温度值以及还是由电子控制单元26检索到的来自gps模块34的全球位置的信息。所述的预定的一组信息被作为sms消息经由所建立的电信链路被传送。
利用安装在移动电话上的具体移动应用软件，汽车所有者能够在传送步骤62之前的任选步骤60当中发送对经由所建立的电信链路传送另外具体的预定一组信息的请求。作为示例，汽车所有者可以发送对传送来自检测单元12的记录数据的请求，以排除由硬件故障引起的假警报。
如果警报消息没有在例如一分钟的预定时间段内得到确认，那么在下一步骤64中建立与远程电信参与者的呼叫代码的列表的第二预定远程电信参与者的呼叫代码的另一电信链路，并且将经过修改的预定一组信息传送给第二预定远程电信参与者，以作为步骤62。经修改的预定一组信息除了包括第一预定组信息之外，还包括有关汽车品牌、汽车型号、汽车颜色和车牌号的信息。
尽管已经通过附图和前文的描述详细例示和说明了本发明，但是这样的例示和说明应当被看作是说明性或示例性的而非限制的；本发明不限于所公开的实施例。
通过研究附图、本公开和所附权利要求，本领域技术人员能够在实践所要求保护的本发明的过程中理解并实施针对所公开实施例的其他变型。在权利要求当中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词不排除复数。在互不相同的从属权利要求中陈述某些措施不表示不能有利地将这些措施结合使用。权利要求中的任何附图标记不应被理解为对范围构成限制。
附图标记列表
10汽车内部监控单元
12检测单元
14电信单元
16照明单元
18电力供应单元
20可再充电电池
22电池充电单元
24电力监测单元
26电子控制单元
28处理器单元
30数字数据存储单元
32外壳
34gps模块
36温度传感器
38乘用车
40电连接点
42软件模块
步骤：
44监测电力的存在
46对可再充电电池充电
48使各单元转换到操作状态
50搜索乘客轿厢部分
52使各单元转换到待机状态
54记录数据
56检索预定电信参与者
58建立电信链路
60请求具体数据
62传送预定一组信息
64建立第二电信链路
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！