DE102004035896A1 - Motor vehicle driver`s visual field, recording device for biometric system, has detection units, including scanning device that scans visual field, for determining profile of field to check if driver`s eyes are opened - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Informationen über ein Messobjekt in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for acquiring information about a Measuring object in a vehicle according to the preamble of claim 1.
Vorrichtungen der einleitend bezeichneten Art sind bereits in vielfältigen Ausführungsformen im Zusammenhang mit der Überwachung von Fahrern eines Fahrzeugs bekannt. Als Sensoren für die Überwachung von Zustandsgrößen des Fahrers wurden diverse Sensorprinzipien erprobt, beispielsweise Videoüberwachung, Erfassung des Pulses, des Blutdrucks oder des Lidschlages. Diese Sensorprinzipien erwiesen sich jedoch insbesondere aufgrund der monofunktionalen Ausrichtung als nicht geeignet, nicht akzeptiert oder unwirtschaftlich.devices The type referred to in the introduction are already in various embodiments in the context of surveillance known by drivers of a vehicle. As sensors for monitoring of state variables of Drivers were tested various sensor principles, for example Video surveillance, Recording the pulse, blood pressure or eyelid. These However, sensor principles proved particularly due to the monofunctional orientation as not suitable, not accepted or uneconomical.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung:Task and advantages of Invention:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Erfassung von Informationen über ein Messobjekt, insbesondere einen Fahrer bereitzustellen, die ein erweitertes Einsatzspektrum ermöglicht.Of the Invention is based on the object, an improved device to collect information about to provide a measuring object, in particular a driver, the one extended range of applications allows.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.These The object is solved by the features of claim 1. In the dependent claims are advantageous and expedient developments of the invention.
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Erfassung von Informationen über ein Messobjekt aus, das sich in einem Fahrzeug befindet und eine im Fahrzeug angeordnete Detektionseinrichtung umfasst. Der wesentliche Aspekt der Erfindung liegt darin, dass die Detektionseinrichtung eine Strahlungsquelle und Strahlungsmittel, mit welchen ein vorgegebener Flächenbereich an einem Messobjekt, z.B. einem Gesichtsfeld im Gesicht eines Fahrers, abgetastet, also gescannt werden kann sowie eine im Fahrzeug angeordnete Empfangseinheit zum Empfang von vom Flächenbereich bei der Abtastung reflektierten Strahlen umfasst. Durch diese Vorgehensweise lassen sich diverse Informationen im Fahrzeuginnenraum ermitteln, so dass ein Mehrfachnutzen möglich ist, durch welchen die Vorrichtung wirtschaftlich dargestellt werden kann. Im Einzelnen kann eine solche Vorrichtung in biometrischen Systemen zur Personalisierung von Komfortsystemen in Fahrzeugen, zur Ermittlung der Fahrerberechtigung oder von Fahrerzustandsgrößen, wie z.B. Müdigkeit, Kreislaufzustand, aber auch zur Aufmerksamkeitssteuerung eingesetzt werden. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ergeben sich in erster Linie durch die Möglichkeit Flächenbereiche zu scannen und damit auch eine dreidimensionale Aussage über die gescannte Fläche, z.B. ein Gesichtsfeld eines Fahrers machen zu können.The Invention is based on a device for acquiring information about a measurement object, which is located in a vehicle and arranged in the vehicle Detection device comprises. The essential aspect of the invention lies in the fact that the detection device is a radiation source and radiation means with which a given surface area on a measuring object, e.g. a field of vision in the face of a driver, scanned, so it can be scanned and arranged in the vehicle Receiving unit for receiving the area area during the scanning includes reflected rays. Leave through this procedure Diverse information in the vehicle interior determine so that a multiple benefit possible is, by which the device are represented economically can. Specifically, such a device can be biometric Personalization systems for comfort systems in vehicles, for determining the driver authorization or driver status variables, such as e.g. Fatigue, Circulatory status, but also used for attention control become. The diverse ones applications arise primarily by the possibility of surface areas to scan and thus a three - dimensional statement about the scanned area, e.g. to make a visual field of a driver.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Strahlungsquelle und zumindest ein Teil des Strahlenlenkungsmittel Teil eines im Fahrzeug vorhandenen Head Up Displays, mit welchem Informationen in ein Sichtfeld eines Fahrzeuginsassen einblendbar sind. Dabei nutzt die Erfindung die Erkenntnis, dass bereits Head Up Displays bekannt sind, bei welchen abtastende (scannende) optische Prizipien genutzt werden, um ein Bild aufzubauen. Ein solches Head Up Display kann einer weiteren im Sinne der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerichteten Funktionalität zugeführt werden, indem das Head Up Display so ausgelegt wird, dass die Strahlungsquelle den Flächenbereich eines Messobjekts, z.B. des Gesichtsfelds eines Fahrers nicht nur abtasten kann, sondern auch eine Auswertung von vom Flächenbereich reflektierten Strahlen möglich ist. Dies kann mit einem geeigneten Sensor erfolgen. Gewissermaßen kann mit Hilfe des Sensors das Head Up Display im Umkehrbetrieb eingesetzt werden. Abhängig von der Granularität der Abtastung wird die Vorrichtung vorzugsweise so ausgelegt, dass das gesamte Gesichtsfeld oder einzelne Gesichtspartien, wie z.B. die Augen gezielt abgetastet und ausgewertet werden können.In a particularly preferred embodiment of the invention are the Radiation source and at least a part of the beam steering means Part of a present in the vehicle Head Up Display, with which Information in a field of view of a vehicle occupant superimposed are. The invention uses the knowledge that already Head Up displays are known, in which scanning (scanning) optical Prizipien be used to build a picture. Such a head Up display can another aligned in the sense of the device according to the invention functionality supplied by designing the Head Up Display so that the radiation source the surface area a measuring object, e.g. the field of vision of a driver not only can scan, but also an evaluation of the surface area reflected rays possible is. This can be done with a suitable sensor. In a sense, you can with the help of the sensor, the Head Up Display can be used in reverse mode. Dependent from the granularity the scanning, the device is preferably designed so that the entire visual field or individual parts of the face, e.g. the eyes can be specifically scanned and evaluated.
In einer überdies vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Strahlungsquelle eine Laserquelle, insbesondere eine Laserdiode. Laserdioden verfügen mittlerweile über eine ausreichende Strahlungsleistung und ein geeignetes Farbspektrum.In one moreover advantageous embodiment of the invention comprises the radiation source a laser source, in particular a laser diode. Laser diodes now have a sufficient radiant power and a suitable color spectrum.
In einer außerdem günstigen Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Strahllenkungsmittel eine mechanisch bewegbare Scannereinheit. Dies kann ein ein- oder zweiachsig sich drehendes optisches Element sein.In one as well Great Embodiment of the invention include the beam steering means a mechanically movable scanner unit. This can be a one or two axis be a rotating optical element.
Zeichnungen:Drawings:
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten nachstehend näher erläutert.Two embodiments The invention are illustrated in the drawings and are under Indication of further advantages and details explained in more detail below.
Es zeigenIt demonstrate
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:Description of the embodiments:
In
Die
Detektionsmittel sind vorzugsweise mit einer Scannereinrichtung
(siehe
Die Überlagerung kann sequentiell oder parallel erfolgen. Dabei ist vorzugsweise darauf zu achten, dass ein Fahrer nur die Bildprojektion, aber nicht den Scann-Vorgang wahrnimmt. Dazu kann die Abtastung z.B. in einer anderen Frequenz oder Intensität erfolgen als die Bildprojektion. Oder die Abtastung ist zeitlich so kurz getaktet, dass sie vom Fahrer nicht wahrgenommen wird. Mit einer Intensitätssteuerung oder Wahl der Taktrate kann eine Schädigung des Messobjekts vermieden werden.The overlay can be sequential or parallel. It is preferable to make sure that a driver only the image projection, but not the Scanning process perceives. For this, the scanning may be e.g. in another Frequency or intensity done as the image projection. Or the sampling is temporal clocked so short that it is not perceived by the driver. With an intensity control or Choice of clock rate can be a damage of the DUT are avoided.
Die
Projektions- und Erfassungseinrichtung
Der
Strahlengang bei der Darstellung eines Bildes an der Stelle
Die
Strahlen bei einer Abtastung laufen auf dem exakt selben Weg, wobei
jedoch der Strahlenverlauf durch die entsprechenden Mittel so abgelenkt wird,
dass er vorzugsweise einen größeren Bereich des
Gesichtsfelds
Das
vom Gesichtsfeld
Durch die Kombination von Projektions- und Erfassungseinrichtung wird eine derartige Einrichtung in wirtschaftlicher Hinsicht darstellbar und leichter am Markt akzeptiert werden.By the combination of projection and detection device becomes Such a device can be represented in economic terms and more easily accepted on the market.
Neben
einer Scannereinrichtung muss für die
Bi-Funktionalität
der Projektions- und Erfassungseinrichtung
Eine
Laserprojektionseinrichtung
Die
Elektronikeinheit
Der
Video-Controller
Die
Auswertung von zurückreflektierten Strahlen
erfolgt in einem geeigneten Sensor, der in
Zur Gewährleistung der Augensicherheit im Scannbetrieb ist die Regelung der Strahlungsintensität von Lichtquellen in einem zulässigen Rahmen einzustellen.to warranty Eye safety in scanning mode is the regulation of the radiation intensity of light sources in a permissible Setting frame.
Die Übermittlung von Sensordaten an weitere Einheiten im Fahrzeug erfolgt vorzugsweise über einen Datenbus. Darüber hinaus ist es denkbar beispielsweise biometrische Daten zur Fahrberechtigung an eine übergeordnete Stelle zu übermitteln.The transmission Sensor data to other units in the vehicle is preferably via a Data bus. About that In addition, it is conceivable, for example, biometric data for driving authorization to a parent Place to submit.
Bereits jetzt sind einige Fahrzeugmodelle mit Head Up Displays ausgestattet. Insbesondere in diesem Fall ist die Einführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vergleichsweise geringerem Aufwand möglich.Already Now some vehicle models are equipped with Head Up Displays. In particular, in this case, the introduction of a device according to the invention possible with comparatively less effort.
Claims (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE200410035896 DE102004035896A1 (en) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | Motor vehicle driver`s visual field, recording device for biometric system, has detection units, including scanning device that scans visual field, for determining profile of field to check if driver`s eyes are opened |
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Family
ID=35853235
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