DE10028703A1 - Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, insbesondere für Sicherheitssysteme von Fahrzeugen - Google Patents
Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, insbesondere für Sicherheitssysteme von FahrzeugenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (10) zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, insbesondere für Sicherheitssysteme von Fahrzeugen, mit einer Einrichtung (11) zur Erfassung eines Bildes von der Person oder des Gegenstandes und mit einem Prozessor (14) zur Verarbeitung des erfaßten Bildes. Die Einrichtung (11) zur Erfassung eines Bildes umfaßt dabei wenigstens einen Laserstrahl (12), einen das Laserlicht (13) ablenkenden Prismakörper (15) und ein das von der Person oder dem Gegenstand reflektierte Laserlicht (13) aufnehmendes Detektorsystem (16). Der Prismakörper (15) ist dabei relativ zu dem Laserstrahl (12) derart angeordnet, daß er relativ zu dem Laserstrahl (12) eine drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung von Personen
oder Gegenständen, insbesondere für Sicherheitssysteme von Fahrzeugen, mit einer
Einrichtung zur Erfassung eines Bildes von der Person oder des Gegenstandes und mit
einem Prozessor zur Verarbeitung des erfaßten Bildes.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur Erkennung von
Personen oder Gegenständen bekannt, z. B. aus der EP 0 669 227 A1 eine Vorrichtung
zur Erkennung der Sitzbelegung in Fahrzeugen. Es wird bei diesem System die Art der
Belegung des Sitzes z. B. über passive IR-Detektoren zur Erfassung der
Temperaturdifferenz festgestellt.
Weiterhin ist z. B. in der DE-OS 28 55 322 ein Infrarot-Überwachungssystem mit einem
Infrarotdetektor offenbart, der u. a. einen Vielflächenspiegel umfaßt, dessen Facetten in
einem Winkel zu einander geneigt sind.
Die bekannten Anordnungen haben an sich den Vorteil, daß eine Überwachung
grundsätzlich durch z. B. eine Erkennung der Sitzbelegung in Fahrzeugen durchgeführt
werden kann, nachteilig ist bei den bekannten Anordnungen jedoch, daß es sich jeweils
um statische Systeme handelt. Solche statischen Überwachungssysteme weisen
insbesondere den Nachteil auf, daß eine Überwachung mit diesen Systemen nur in einer
Ebene möglich ist, eine räumliche Überwachung ist mit diesen Systemen nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen zur Erkennung
von Personen oder Gegenständen unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der
Weise zu verbessern, daß eine räumliche Überwachung der betreffenden Bereiche für
eine Erkennung von Personen oder Gegenständen ermöglicht wird. Die gewünschte
Anordnung soll dabei einfach und wirtschaftlich herstellbar und gut in den
Funktionseigenschaften sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Erfassung
eines Bildes wenigstens einen Laserstrahl, einen das Laserlicht ablenkenden
Prismakörper und ein das von der Person oder dem Gegenstand reflektierte Laserlicht
aufnehmendes Detektorsystem umfaßt, wobei der Prismakörper relativ zu dem
Laserstrahl derart angeordnet ist, daß er relativ zu dem Laserstrahl eine drehende
und/oder taumelnde Bewegung ausführt. Auf diese Weise wird erstmalig mit einfachen
Mitteln die Möglichkeit geschaffen, mitunter z. B. nur einem Laserstrahl eine
Rundumsicht (360°) räumlich zu erzielen, oder auch eine räumliche 180°-Sicht zu
erzielen, und diese über ein Detektorsystem wie z. B. ein Kamerasystem auszuwerten.
Es trifft dabei z. B. ein IR-Laserstrahl auf z. B. ein drehendes Prisma (oder z. B. eine
Facettensäule), das zusätzlich eine Taumelbewegung ausführt, wobei der Laserstrahl
von diesem Prisma abgelenkt wird. Es wird dann z. B. der pulsierende Laserstrahl durch
ein Hindernis reflektiert und beispielsweise von einem Kamerasystem ausgewertet. Es
würden bei einer 0 bis 180°-Sicht alle Strahlen durch einen geneigten oder auch
taumelnden Reflektor bei der Drehung 180° bis 360° nach vorne versetzt gespiegelt.
Damit würde das davorliegende Feld (z. B. vor der Schalttafel, vor dem Stoßfänger, etc.)
großflächig mit einem Laserstrahl ausgeleuchtet, d. h. eine Erkennung von Personen
oder Gegenständen in diesem Bereich ist problemlos möglich.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das das von der
Person oder dem Gegenstand reflektierte Laserlicht aufnehmende Detektorsystem als
wenigstens ein Kamerasystem ausgebildet. Mit diesem Kamerasystem können die von
den Hindernissen reflektierten Laserstrahlen aufgenommen und an den Prozessor zur
Weiterverarbeitung weitergeleitet werden.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der das Laserlicht
ablenkende Prismakörper als ein relativ zu dem Laserstrahl drehendes und/oder
taumelndes Prisma ausgebildet.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der das Laserlicht
ablenkende Prismakörper als ein relativ zu dem Laserstrahl drehendes und/oder
taumelndes Prisma mit Facetten-Schliff, insbesondere als Facettensäule, ausgebildet.
Zur Verbesserung der Ausleuchtung der zu überwachenden Bereiche ist nach einem
weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Einrichtung zur
Erfassung eines Bildes mehrere Laserstrahlen umfaßt.
Zweckmäßig ist es, daß der Laserstrahl für die Einrichtung zur Erfassung eines Bildes
als Impulslaser ausgebildet ist.
Bei einer bevorzugten Verwirklichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der
Prismakörper relativ zu dem Laserstrahl derart angeordnet, daß der Prismakörper eine
drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt. Dabei ist zweckmäßig zur Erzielung
einer besseren räumlichen Ausleuchtung zusätzlich zu dem eine drehende und/oder
taumelnde Bewegung ausführenden Prismakörper der Laserstrahl zur Ausübung einer
drehenden und/oder taumelnden Bewegung ausgebildet.
Bei einer alternativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung ist der
Prismakörper zu dem Laserstrahl derart angeordnet, daß der Laserstrahl eine drehende
und/oder taumelnde Bewegung ausführt. Auch bei dieser Möglichkeit ist zur besseren
räumlichen Ausleuchtung vorgesehen, daß zusätzlich zu dem eine drehende und/oder
taumelnde Bewegung ausführenden Laserstrahl der Prismakörper zur Ausübung einer
drehenden und/oder taumelnden Bewegung ausgebildet ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zur
Erkennung von Personen oder Gegenständen für eine Sitzbelegungserfassung
vorgesehen.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Erkennung von Personen
oder Gegenständen für eine Einparkhilfe vorgesehen.
Die Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen kann auch für ein
Auslösegerät für ein Rückhaltesystem vorgesehen sein. Dabei empfiehlt es sich, daß die
Vorrichtung zum Erkennen von Personen oder Gegenständen für einen
Frontalaufprallschutz und/oder einen Seitenaufprallschutz vorgesehen ist.
Nach einem letzten Vorschlag der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum
Erkennen von Personen oder Gegenständen für einen Precrash-Sensor vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in mehreren
Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, und zwar
für eine Verwendung für eine Sitzbelegungserfassung,
Fig. 2 eine schematische Teilansicht der Einrichtung zur Erfassung eines Bildes
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder
Gegenständen mit relativ beweglichem Prisma und
Fig. 3 eine schematische Teilansicht einer zweiten Ausführungsform der
Einrichtung zur Erfassung eines Bildes der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen mit relativ
beweglicher Facettensäule.
Die Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen ist generell mit 10
bezeichnet. Sie ist für eine Verwendung für Sicherheitssysteme von Fahrzeugen
vorgesehen, und ist, siehe insbesondere die Fig. 1 der Zeichnung, mit einer Einrichtung
11 zur Erfassung eines Bildes von der Person oder des Gegenstandes und mit einem
Prozessor 14 zur Verarbeitung des erfaßten Bildes versehen. Die Einrichtung 11 zur
Erfassung eines Bildes umfaßt wenigstens einen Laserstrahl 12, einen das Laserlicht 13
ablenkenden Prismakörper 15 und ein das von der Person oder dem Gegenstand
reflektierte Laserlicht aufnehmendes Detektorsystem 16. Der Prismakörper 15 ist relativ
zu dem Laserstrahl 12 derart angeordnet, daß er relativ zu dem Laserstrahl 12 eine
drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt.
Das das von der Person oder dem Gegenstand reflektierte Laserlicht 13 aufnehmende
Detektorsystem 16 (siehe Fig. 1) ist als wenigstens ein Kamerasystem ausgebildet.
Weiterhin ist, siehe die Fig. 2 der Zeichnung, der das Laserlicht 13 ablenkende
Prismakörper 15 als ein relativ zu dem Laserstrahl 12 drehendes und/oder taumelndes
Prisma 17 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 3 der Zeichnung ist der das Laserlicht 13
ablenkende Prismakörper 15 als ein relativ zu dem Laserstrahl 12 drehendes und/oder
taumelndes Prisma mit Facetten-Schliff ausgebildet, und zwar in dem in Fig. 3
dargestellten Ausführungsbeispiel als Facettensäule 18.
Die Einrichtung 11 zur Erfassung eines Bildes kann auch mehrere Laserstrahlen 12
umfassen. Den Laserstrahl 12 für die Einrichtung 11 zur Erfassung eines Bildes wird
man bevorzugt als Impulslaser ausbilden.
Für die Ausbildung der relativen Bewegung des Prismakörpers 15 gegenüber dem
Laserstrahl 12 sind verschiedene Möglichkeiten vorgesehen:
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prismakörper 15 relativ zum dem Laserstrahl 12 derart angeordnet, daß der Prismakörper 15 eine drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt. Es kann dabei zur Verbesserung der räumlichen Ausleuchtung zusätzlich zu dem eine drehenden und/oder taumelnde Bewegung ausführenden Prismakörper 15 der Laserstrahl 12 zur Ausübung einer drehenden und/oder taumelnden Bewegung ausgebildet sein.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prismakörper 15 relativ zum dem Laserstrahl 12 derart angeordnet, daß der Prismakörper 15 eine drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt. Es kann dabei zur Verbesserung der räumlichen Ausleuchtung zusätzlich zu dem eine drehenden und/oder taumelnde Bewegung ausführenden Prismakörper 15 der Laserstrahl 12 zur Ausübung einer drehenden und/oder taumelnden Bewegung ausgebildet sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prismakörper
15 relativ zu dem Laserstrahl 12 derart angeordnet, daß der Laserstrahl 12 eine
drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt. Zur Verbesserung der räumlichen
Ausleuchtung kann hier zusätzlich zu dem eine drehende und/oder taumelnde Bewegung
ausführenden Laserstrahl 12 der Prismakörper 15 zur Ausübung einer drehenden
und/oder taumelnden Bewegung ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Erkennung von Personen oder Gegenständen
ist bei dem in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel für eine
Sitzbelegungserfassung eines mit 19 bezeichneten Fahrzeugsitzes vorgesehen. Es ist
aber auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Erkennung von Personen
oder Gegenständen für andere Anwendungen vorzusehen, z. B. für eine Einparkhilfe
oder z. B. für ein Auslösegerät für ein Rückhaltesystem. In diesem Falle könnte die
Vorrichtung 10 zur Erkennung von Personen oder Gegenständen beispielsweise für
einen Frontalaufprallschutz und/oder einen Seitenaufprallschutz vorgesehen sein. Bei
einer weiteren Anwendungsmöglichkeit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur
Erkennung von Personen oder Gegenständen für eine Precrash-Sensor vorgesehen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Erkennung von Personen oder
Hindernissen ist es erstmalig möglich, mit einem Laserstrahl eine Rundumsicht (360°)
räumlich zu erzielen, (z. B. mit Hilfe der Triangulation Konturen zu verfolgen) oder auch
eine räumliche 180°-Sicht zu erzielen und diese z. B. mit Kamerasystemen auszuwerten.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung 10 ist derart, daß der Laserstrahl 12 z. B.
auf ein drehendes Prisma (oder auch auf eine Facettensäule 18) trifft, das eine
Taumelbewegung durchführt, und von diesem reflektiert wird. Der z. B. pulsierende
Laserstrahl wird durch Hindernisse reflektiert und von Kamerasystemen ausgewertet. Bei
einer 0°- bis 180°-Sicht werden alle Strahlen durch einen geneigten oder auch taumelnden
Reflektor bei der Drehung 180° bis 360° nach vorne versetzt gespiegelt. Damit wird das
davorliegende Feld (wie eine Schalttafel, das vor dem Stoßfänger liegende Feld, etc.)
großflächig mit einem Laserstrahl 12 ausgeleuchtet. Das betreffende Feld kann dabei
auch mit mehreren Laserstrahlen ausgeleuchtet werden. Um in diesem Falle die
räumliche Ausleuchtung zu verbessern kann z. B. der aktive IR-Laser eine zusätzliche
Dreh- und Taumelbewegung ausführen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Erkennung von Personen oder
Gegenständen kann z. B. mit Hilfe eines Triangulationsverfahrens aus den
reflektierenden z. B. IR-Strahlen wie beispielsweise Impulslaser eine Kontur abgetastet
und ein Abstand bzw. eine Bewegung einer Bezugsfläche räumlich bestimmt werden. Es
wird dann z. B. über einen Algorithmus der ausgesendete Strahl mit der jeweiligen Dreh-
und Taumelbewegung bei der Reflektion einer entsprechenden Position zugeordnet und
bewertet.
Es kann die gleiche Funktion erfindungsgemäß auch mit einem sich kontinuierlich
drehenden und taumelnden Impulslaser erzielt werden. Es wird hier z. B. bei der
Drehung 180° bis 360° der Strahl durch eine sich z. B. in der Neigung ständig
verstellenden Spiegel das davorliegende Feld von 0° bis 180° räumlich ausleuchten.
Auch hier kann durch eine zusätzliche Dreh- und Taumelbewegung des Reflektors eine
noch bessere räumliche Ausleuchtung erzielt werden. Es werden dabei über die
Frequenz der Bewegungen des Laserstrahles bzw. des Reflektors die erforderlichen
Informationen pro Zeiteinheit geliefert.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise
Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sich vielmehr noch
mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich. So kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung 10 zur Erkennung von Personen oder Gegenständen bei anderen
Anordnungen verwendet werden, als in den Figuren der Zeichnung dargestellt. Weiterhin
sind insbesondere von den Figuren der Zeichnung abweichende Ausgestaltungen des
Prismakörpers 15 denkbar.
10
Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen
11
Einrichtung zur Erfassung eines Bildes
12
Laserstrahl
13
Laserlicht
14
Prozessor
15
Prismakörper
16
Detektorsystem
17
Prisma
18
Facettensäule
19
Fahrzeugsitz
Claims (16)
1. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, insbesondere für
Sicherheitssysteme von Fahrzeugen, mit einer Einrichtung (11) zur Erfassung
eines Bildes von der Person oder des Gegenstandes und mit einem Prozessor
(14) zur Verarbeitung des erfaßten Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung (11) zur Erfassung eines Bildes wenigstens einen Laserstrahl (12),
einen das Laserlicht (13) ablenkenden Prismakörper (15) und ein das von der
Person oder dem Gegenstand reflektierte Laserlicht (13) aufnehmendes
Detektorsystem (16) umfaßt, wobei der Prismakörper (15) relativ zu dem
Laserstrahl (12) derart angeordnet ist, daß er relativ zu dem Laserstrahl (12) eine
drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt.
2. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das von der Person oder dem Gegenstand
reflektierte Laserlicht (13) aufnehmende Detektorsystem (16) als wenigstens ein
Kamerasystem ausgebildet ist.
3. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Laserlicht (13) ablenkende
Prismakörper (15) als ein relativ zu dem Laserstrahl (12) drehendes und/oder
taumelndes Prisma (17) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Laserlicht (13)
ablenkende Prismakörper (15) als ein relativ zu dem Laserstrahl (12) drehendes
und/oder taumelndes Prisma mit Facetten-Schliff, insbesondere als Facettensäule
(18) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur
Erfassung eines Bildes mehrere Laserstrahlen (12) umfaßt.
6. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (12) für die
Einrichtung (11) zur Erfassung eines Bildes als Impulslaser ausgebildet ist.
7. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Prismakörper (15) relativ
zu dem Laserstrahl (12) derart angeordnet ist, daß der Prismakörper (15) eine
drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt.
8. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem eine drehende und/oder
taumelnde Bewegung ausführenden Prismakörper (15) der Laserstrahl (12) zur
Ausübung einer drehenden und/oder taumelnden Bewegung ausgebildet ist.
9. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Prismakörper (15) relativ
zu dem Laserstrahl (12) derart angeordnet ist, daß der Laserstrahl (12) eine
drehende und/oder taumelnde Bewegung ausführt.
10. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem eine drehende und/oder
taumelnde Bewegung ausführenden Laserstrahl (12) der Prismakörper (15) zur
Ausübung einer drehenden und/oder taumelnden Bewegung ausgebildet ist.
11. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur
Erkennung von Personen oder Gegenständen für eine Sitzbelegungserfassung
vorgesehen ist.
12. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur
Erkennung von Personen oder Gegenständen für eine Einparkhilfe vorgesehen
ist.
13. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur
Erkennung von Personen oder Gegenständen für ein Auslösegerät für ein
Rückhaltesystem vorgesehen ist.
14. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur Erkennung von Personen
oder Gegenständen für einen Frontalaufprallschutz vorgesehen ist.
15. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach Anspruch 13
oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur Erkennung von
Personen oder Gegenständen für einen Seitenaufprallschutz vorgesehen ist.
16. Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen nach einem der
Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur
Erkennung von Personen oder Gegenständen für einen Precrash-Sensor
vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10028703A DE10028703A1 (de) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, insbesondere für Sicherheitssysteme von Fahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE10028703A DE10028703A1 (de) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, insbesondere für Sicherheitssysteme von Fahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10028703A1 true DE10028703A1 (de) | 2001-12-13 |
Family
ID=7645309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10028703A Ceased DE10028703A1 (de) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Vorrichtung zur Erkennung von Personen oder Gegenständen, insbesondere für Sicherheitssysteme von Fahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
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