DE102015120811A1

DE102015120811A1 - Detektion der Position eines Sicherheitsgurts in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015120811A1
Application number: DE102015120811.3A
Authority: DE
Inventors: Margaret M. Andreen
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2035-12-02
Also published as: CN105667450A; DE102015120811B4; US9650016B2; US20160159320A1; CN105667450B

Abstract

Ein Verfahren zum Detektieren der Positionierung eines Sicherheitsgurts in einem Fahrzeug, das eine Sicherheitsgurtanordnung und den Bildsensor aufweist, und ein Fahrzeug, das dieses aufweist. Die Sicherheitsgurtanordnung enthält ein Gurtgewebe mit einem vordefinierten Webmuster. Ein Bildsensor ist ausgestaltet, um ein Bild von zumindest einem Abschnitt des Gurtgewebes aufzunehmen. Ein Controller ist mit dem Bildsensor wirksam verbunden und weist einen Prozessor und einen konkreten, nicht vorübergehenden Speicher auf, in dem Anweisungen aufgezeichnet sind, um ein Verfahren zum Detektieren der Position des Gurtgewebes auszuführen. Der Controller ist ausgestaltet, um einen Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung als verriegelt oder unverriegelt zu bestimmen. Wenn der Verriegelungsstatus verriegelt ist, ist der Controller ausgestaltet, um ein Bild von zumindest einem Abschnitt des Gurtgewebes mit dem Bildsensor aufzunehmen. Das Verfahren umfasst, dass auf der Grundlage zumindest teilweise dieses Bilds festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft allgemein das Detektieren der Position einer Sicherheitsgurtanordnung in einem Fahrzeug und insbesondere der Position des Gurtgewebes.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeug kann ein Sicherheitsgurtüberwachungssystem enthalten, welches den verriegelten oder unverriegelten Status des Sicherheitsgurts auf der Grundlage eines Schalters ermittelt, der an dem Gurtschloss angebracht ist. Die so übermittelten Informationen enthalten jedoch keine Informationen über die räumliche Position des Sicherheitsgurtgewebes.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Verfahren zum Detektieren einer Sicherheitsgurtposition in einem Fahrzeug mit einer Sicherheitsgurtanordnung und einem Bildsensor wird offenbart. Die Sicherheitsgurtanordnung enthält ein Gurtgewebe mit einem vordefinierten Webmuster. Ein Bildsensor ist ausgestaltet, um ein Bild von zumindest einem Abschnitt des Gurtgewebes aufzunehmen. Ein Controller ist mit dem Bildsensor wirksam verbunden und er weist einen Prozessor und einen konkreten, nicht vorübergehenden Speicher auf, in dem Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens zum Detektieren einer Position des Gurtgewebes aufgezeichnet sind. Das Verfahren detektiert, wie der Schulterabschnitt des Gurtgewebes, d. h. der Abschnitt, der quer über den Torso und über der Schulter getragen wird, um den Insassen herum positioniert ist.
Das Ausführen der Anweisungen durch den Prozessor veranlasst, dass der Controller einen Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung als verriegelt oder unverriegelt ermittelt (d. h. der Controller ist entsprechend ausgestaltet). Der Controller ist ausgestaltet, um dann, wenn der Verriegelungsstatus verriegelt ist, ein Bild von zumindest einem Abschnitt des Gurtgewebes mit dem Bildsensor aufzunehmen. Das Verfahren umfasst, dass zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Bilds festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet.
Das Gurtwebmuster kann eine Vielzahl von Infrarotreflektoren enthalten. Das Gurtgewebe kann einen ersten und einen zweiten Rand definieren und eine Vielzahl von Infrarotreflektoren enthalten, die benachbart zu dem jeweiligen ersten und zweiten Rand positioniert sind.
Die Sicherheitsgurtanordnung kann einen Verschlussriegel enthalten, die mit dem Gurtgewebe wirksam verbunden ist. Das Ermitteln eines Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung als verriegelt oder unverriegelt kann umfassen, dass ein magnetisches Element mit dem Verschlussriegel verbunden wird und die Position des Verschlussriegels mit einem Positionssensor detektiert wird. Der Positionssensor kann einen oder mehrere Hallsensoren enthalten, die ausgestaltet sind, um die Position des Verschlussriegels zu erfassen, indem ein Aufenthaltsort des magnetischen Elements detektiert wird.
Das Ermitteln, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet, kann umfassen, dass das Bild nach dem vordefinierten Webmuster durchsucht wird. Das Durchsuchen des Bilds nach dem vordefinierten Webmuster kann umfassen, dass: mindestens ein menschliches Gesicht innerhalb des Bilds detektiert wird und eine Gesichtsbegrenzung um das menschliche Gesicht herum platziert wird; und dass ein vorbestimmtes Suchgebiet um die Gesichtsbegrenzung herum nach dem vordefinierten Webmuster durchsucht wird.
Das Ermitteln, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet, kann umfassen, dass eine beobachtete Länge des Gurtgewebes in dem Bild gemessen wird. Der Controller ist ausgestaltet, um festzustellen, dass sich das Gurtgewebe in der bevorzugten Position befindet, wenn die beobachtete Länge über einer vordefinierten minimalen Länge liegt.
Wenn sich das Gurtgewebe nicht in der bevorzugten Position befindet, kann eine erste Meldung an eine Fahrzeuganzeige gesendet werden. Wenn sich das Gurtgewebe nicht in der bevorzugten Position befindet, kann der Getriebeschalthebel verriegelt werden. Der Controller kann ausgestaltet sein, um vor dem Ermitteln des Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung festzustellen, ob die Fahrzeugzündung eingeschaltet ist und die Bremsen angewendet werden.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten, um die Offenbarung auszuführen, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische fragmentarische Teilperspektive eines Fahrzeugs mit einem Sitz, einem Bildsensor, einem Controller und einer Sicherheitsgurtanordnung mit einem Gurtgewebe und einer Gurtschlossanordnung;
2 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften ersten Bildes, das von dem Bildsensor von 1 aufgenommen wurde;
3 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften zweiten Bildes, das von dem Bildsensor von 1 aufgenommen wurde;
4 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften ersten Webmusters für das Gurtgewebe von 1;
5 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften zweiten Webmusters für das Gurtgewebe von 1;
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das in dem Controller von 1 gespeichert ist und von diesem ausgeführt werden kann;
7 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines Beispiels für die Gurtschlossanordnung von 1; und
8 ist ein Flussdiagramm eines Teilverfahrens für einen Abschnitt oder einen Schritt des in 7 gezeigten Verfahrens, das in dem Controller gespeichert ist und von diesem ausgeführt werden kann.
GENAUE BESCHREIBUNG
Mit Bezug auf die Figuren, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten in den mehreren Ansichten bezeichnen, zeigt 1 ein Fahrzeug 10 mit einer Sicherheitsgurtanordnung 11 zum Sichern eines Insassen 12 auf einem Fahrzeugsitz 14. Die Sicherheitsgurtanordnung 11 enthält eine Gurtschlossanordnung 16. Mit Bezug auf 1 enthält die Sicherheitsgurtanordnung 11 ein Gurtgewebe 18, das einen Schulterabschnitt 20 und einen Beckenabschnitt 22 definiert. Ein Bildsensor 24 ist ausgestaltet, um ein Bild von mindestens einem Abschnitt des Gurtgewebes 18 aufzunehmen.
2 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften ersten Bildes 26, das von dem Bildsensor 24 aufgenommen wurde und das Gurtgewebe 18 in einer bevorzugten Position 27 zeigt. 3 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften zweiten Bildes 28, das von dem Bildsensor 24 aufgenommen wurde und das Gurtgewebe 18 in einer nicht bevorzugten Position 30 zeigt. Der Klarheit halber ist der Fahrzeugsitz 14 in dem ersten und zweiten Bild 26, 28 weggelassen. Der Bildsensor 24 kann eine CCD-Kamera sein. Der Bildsensor 24 kann beispielsweise eine oder mehrere ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCDs) enthalten, die ausgestaltet sind, um Lichtenergie in ein digitales Signal umzusetzen. Die ladungsgekoppelte Vorrichtung ist eine analoge Vorrichtung, die eine kleine elektrische Ladung in jedem Fotosensor erzeugt, wenn Licht darauf fällt. Die Ladungen werden ein Pixel nach dem anderen in eine Spannung umgesetzt, wenn sie von dem Chip gelesen werden, und unter Verwendung zusätzlicher Schaltungen in digitale Daten umgewandelt. Der Bildsensor 24 kann einen komplementären Metalloxidhalbleiterchip (CMOS-Chip) enthalten, der ein aktiver Pixelsensor ist, der eine Schaltung in der Nähe eines jeden Fotosensors aufweist, der die Lichtenergie in eine Spannung umsetzt, die dann unter Verwendung von zusätzlichen Schaltungen auf dem Chip in digitale Daten umgesetzt wird. Es kann eine Vielzahl von Bildsensoren 24 verwendet werden, wobei jeder mit Blick auf eine jeweilige Sitzposition positioniert ist. Ein einziger Bildsensor 24 kann für alle Insassen auf Rücksitzen verwendet werden.
Mit Bezug auf 1 ist das Gurtgewebe 18 (in 1 gezeigt) mit einem vordefinierten Webmuster markiert. 4 und 5 veranschaulichen ein erstes beispielhaftes Webmuster 32A bzw. ein zweites beispielhaftes Webmuster 32B für das Gurtgewebe 18. Es versteht sich, dass die Webmuster 32A und 32B nur als Beispiel dargestellt sind und keine Einschränkung darstellen sollen. Ein beliebiges anderes Webmuster kann verwendet werden. Das Gurtgewebe 18 kann detektiert werden, indem ein oder mehrere Infrarotreflektoren 34, die in 4–5 gezeigt sind, in das Gurtgewebe 18 eingewebt oder auf andere Weise daran befestigt werden. Der Bildsensor 24 kann ausgestaltet sein, um auf Infrarotlicht anzusprechen.
In dem Beispiel, das in 4 dargestellt ist, enthält das erste Webmuster 32A eine Folge von Spuren 36, die entlang der Mittellinie 38 des Gewebes positioniert sind. Die Spuren 36 können eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen. In dem in 5 dargestellten Beispiel enthält das zweite Webmuster 32B eine Folge von einheitlich beabstandeten Objekten mit verschiedenen Formen wie etwa ein Rechteck 40A und ein Dreieck 40B. wie in 5 gezeigt ist, können die Objekte, etwa das Rechteck 40A und das Dreieck 40B, benachbart zu oder in einer Linie mit dem ersten bzw. zweiten Rand 42, 44 des Gurtgewebes 18 positioniert sein.
Mit Bezug auf 1 ist ein Controller 50 mit dem Bildsensor 24 und der Sicherheitsgurtanordnung 11 wirksam verbunden. Mit Bezug auf 1 weist der Controller 50 einen Prozessor 52 und konkreten, nicht vorübergehenden Speicher 54 auf, in welchem Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens 100 aufgezeichnet sind, welches nachstehend mit Bezug auf 6 beschrieben wird, um die Position des Gurtgewebes 18 zu detektieren. Mit Bezug auf 2 umfasst das Verfahren 100, dass zumindest teilweise auf der Grundlage des Bildes 26, das von dem Bildsensor 24 aufgenommen wurde, festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe 18 in der bevorzugten Position 27 befindet.
Das Verfahren 100 detektiert, wie der Schulterabschnitt 20 (der in 1–3 gezeigt ist) des Gurtgewebes 18, d. h. der Abschnitt, der quer über den Torso und über der Schulter eines Insassen 12 getragen wird, positioniert ist. Wenn folglich der Schulterabschnitt 20 des Gurtgewebes 18 hinter dem Arm des Insassen 12 platziert ist (wie es in dem zweiten Bild 28 in 3 gezeigt ist, welches das Gurtgewebe 18 in einer nicht bevorzugten Position 30 zeigt), kann eine Meldung angezeigt werden und/oder andere Fahrzeugkomponenten können deaktiviert werden. Die bevorzugte Position 27 kann dadurch gekennzeichnet sein, dass der Schulterabschnitt 12 des Gurtgewebes 18 ohne irgendwelche Hindernisse über der Schulter des Insassen 12 getragen wird.
Der Controller 50 kann ein eingebauter Abschnitt oder ein separates Modul sein, das mit anderen Steuerungsmodulen des Fahrzeugs 10 wirksam verbunden ist, etwa mit dem Fahrzeugkarosseriesteuerungsmodul. Das Fahrzeug 10 kann ein beliebiges Personen- oder Nutzkraftfahrzeug sein, etwa ein Hybridelektrofahrzeug, das ein Steckdosenhybrid-Elektrofahrzeug, ein Elektrofahrzeug mit vergrößerter Reichweite oder andere Fahrzeuge umfasst. Das Fahrzeug kann viele verschiedene Formen annehmen und viele und/oder alternative Komponenten und Anlagen enthalten. Obwohl in den Figuren ein beispielhaftes Fahrzeug gezeigt ist, sollen die in den Figuren dargestellten Komponenten keine Einschränkung bilden. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Implementierungen verwendet werden.
Mit Bezug nun auf 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 gezeigt, das in dem Controller 50 von 1 gespeichert ist und von diesem ausgeführt werden kann. Der Start und das Ende des Verfahrens 100 sind durch die Buchstaben ”S” bzw. ”E” in 2 angezeigt. Das Verfahren 100 muss nicht in der hier angegebenen speziellen Reihenfolge angewendet werden. Außerdem versteht es sich, dass einige Schritte beseitigt werden können. Das Verfahren 100 wird nachstehend mit Bezug auf 1–3 und 6–8 beschrieben.
Mit Bezug auf 6 kann das Verfahren 100 mit Schritt 102 beginnen, bei dem der Controller 50 feststellt, ob die Zündung 56 (siehe 1) eingeschaltet ist. Wenn dem so ist, geht das Verfahren 100 zu Schritt 104 weiter, bei dem der Controller 50 feststellt, ob die Bremsen 58 (siehe 1) angewendet werden. Wenn die Zündung 56 nicht eingeschaltet ist oder die Bremsen 58 nicht angewendet werden, wird das Verfahren 100 beendet (E).
Wenn die Bremsen 58 angewendet werden, wird in Schritt 106 von 6 ein Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung 11 von dem Controller 50 als verriegelt oder unverriegelt bestimmt. Ein Beispiel für eine Gurtschlossanordnung 16 ist in 7 gezeigt. Eine beliebige andere Art von Gurtschlossanordnung 16, die dem Fachmann bekannt ist, kann verwendet werden. Mit Bezug auf 7 kann die Gurtschlossanordnung 16 einen Gurtschlossabschnitt 60 und einen Verschlussriegel 62 enthalten. Der Verschlussriegel 62 ist mit einem ersten Ende 64 des Gurtgewebes 18 verbunden. Der Verschlussriegel 62 enthält einen Ausschnitt 66, der in einen schmalen Schlitz 68 in dem Gurtschlossabschnitt 60 derart eingeführt wird, dass ein (nicht gezeigtes) Rückhalteelement den Verschlussriegel 62 an Ort und Stelle verriegelt. Mit Bezug auf 7 enthält das Gurtschloss 60 einen Freigabeknopf 70, der mit dem (nicht gezeigten) Rückhalteelement wirksam derart verbunden ist, dass das Drücken des Freigabeknopfs 70 veranlasst, dass der Verschlussriegel 62 von dem Gurtschlossabschnitt 60 getrennt wird, sodass in den unverriegelten Status eingetreten wird (der in 6 als ”U” dargestellt ist). Wenn der Verschlussriegel 62 in den Gurtschlossabschnitt 60 vollständig eingeführt ist, tritt er in den verriegelten Status ein (der in 6 als ”V” dargestellt ist).
Mit Bezug auf 7 kann ein Positionssensor 74 ausgestaltet sein, um die Position des Verschlussriegels 62 zu detektieren. Der Positionssensor 74 ist ausgestaltet, um zu detektieren, ob sich die Sicherheitsgurtanordnung 11 in dem verriegelten oder in dem unverriegelten Status befindet, indem er die Position des Verschlussriegels 62 erfasst. Der Positionssensor 74 kann an dem Gurtschlossabschnitt 60 montiert sein und mit dem Controller 50 wirksam verbunden sein.
Mit Bezug auf 7 kann der Positionssensor 74 mindestens einen Halleffekt-Sensor 76 enthalten, der ausgestaltet ist, um die Position eines magnetischen Elements 78 zu detektieren, das an dem Verschlussriegel 62 starr montiert ist. Wenn sich der Verschlussriegel 62 zwischen dem verriegelten und dem unverriegelten Status bewegt, bewegt sich auch das magnetische Element 78, wodurch das lokale Magnetfeld verändert wird. Der Halleffekt-Sensor 76 ist ausgestaltet, um seine Ausgabespannung in Ansprechen auf Veränderungen im Magnetfeld zu variieren. Der Positionssensor 74 kann Schaltungen enthalten, die ermöglichen, dass er in einem digitalen Modus (Ein/Aus) arbeitet, wodurch er wie ein Schalter wirkt, um zu detektieren, ob sich der Verschlussriegel 62 in dem verriegelten oder in dem unverriegelten Status befindet. Es kann ein beliebiges anderes System zum Detektieren des Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung 11 verwendet werden.
Der Controller 50 kann ausgestaltet sein, um dann, wenn bei Schritt 108 von 6 der Verriegelungsstatus unverriegelt ist (”U”), eine erste Meldung an einer Fahrzeuganzeige 84 (siehe 1) anzuzeigen, die übermittelt, dass die Sicherheitsgurtanordnung 11 unverriegelt ist. Die Fahrzeuganzeige 84 kann ein Bildschirm auf dem Armaturenbrett (nicht gezeigt) sein. Die Fahrzeuganzeige 84 kann ein Head-Up-Display sein, das von der (nicht gezeigten) Windschutzscheibe des Fahrzeugs reflektiert wird. Die Fahrzeuganzeige 84 kann ein Fahrerinformationszentrum auf dem Armaturenbrett (nicht gezeigt) sein, welches ein Gurterinnerungssymbol enthält, das aufleuchtet. Zudem kann die erste Meldung einen Sprachalarm und/oder einen hörbaren Klingelton umfassen. Der Controller 50 kann ausgestaltet sein, um in Schritt 110 von 6 den Getriebeschalthebel 86 zu verriegeln, d. h. ein Schalten nicht zu erlauben. Der Getriebeschalthebel 86 kann verriegelt werden, indem die Getriebeschaltsperre beim Bremsen [engl.: brake transmission shift interlock] eingerückt wird, was erfordert, dass ein Bediener das (nicht gezeigte) Bremspedal niederdrückt, bevor er aus der Parkstellung umschalten kann. Der Getriebeschalthebel 86 kann durch einen beliebigen anderen Mechanismus verriegelt werden.
In Schritt 112 von 6 ist der Controller 50 ausgestaltet, wenn der Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung 11 verriegelt (”V”) ist, um ein Bild (etwa das erste und zweite Bild 26, 28, die in 2–3 gezeigt sind) von mindestens einem Abschnitt des Gurtgewebes 18 mit dem Bildsensor 24 aufzunehmen. In Schritt 114 von 2 ist der Controller 50 ausgestaltet, um festzustellen, ob sich das Gurtgewebe 18 in einer bevorzugten Position 27 (die in 2 gezeigt ist) befindet.
Wenn sich das Gurtgewebe 18 bei Schritt 116 von 6 in der bevorzugten Position 27 (die in 2 gezeigt ist) befindet, wird das Schalten des Getriebeschalthebels 86 zugelassen. Wenn sich das Gurtgewebe 18 bei Schritt 118 von 6 nicht in der bevorzugten Position 27 befindet, kann der Controller 50 ausgestaltet sein, um eine zweite Meldung anzuzeigen, die übermittelt, dass die Position des Gurtgewebes 18 überprüft werden muss. Wenn sich das Gurtgewebe 18 nicht in der bevorzugten Position 27 befindet, kann der Controller 50 ausgestaltet sein, um den Getriebeschalthebel 86 zu verriegeln (d. h. zu Schritt 110 weiterzugehen), wie durch Linie 120 gezeigt ist. Wie durch eine Linie 122 angezeigt wird, kann das Verfahren 100 zu Schritt 102 zurückspringen. Das Verfahren 100 kann zyklisch ablaufen oder kontinuierlich wiederholt werden, während sich das Fahrzeug 10 in Betrieb befindet. Daher kann beispielsweise während einer Fahrt, wenn ein Sitzinsasse (Vordersitz oder Rücksitz) die Sicherheitsgurtanordnung 11 entriegelt hat, dem Fahrer durch Schritt 108 von 6, bei welchem der Controller 50 ausgestaltet ist, um eine erste Meldung an einer Fahrzeuganzeige 84 anzuzeigen, ein Hinweis gegeben werden (etwa an einem Fahrerinformationszentrum auf dem Armaturenbrett, welches ein Gurterinnerungssymbol enthalten kann, das aufleuchtet). Wenn zudem während einer Fahrt ein Sitzinsasse (Vordersitz oder Rücksitz) das Gurtgewebe 18 aus der bevorzugten Position wegbewegen würde, kann dem Fahrer ein Hinweis durch den Schritt 118 von 6 gegeben werden, bei welchem der Controller 50 ausgestaltet ist, um eine zweite Meldung anzuzeigen, die übermittelt, dass die Position des Gurtgewebes 18 geprüft werden muss.
8 ist ein Flussdiagramm eines Teilverfahrens, das in dem Controller 50 gespeichert ist und von diesem ausgeführt werden kann, um den Schritt 114 des in 6 gezeigten Verfahrens 100 auszuführen, das heißt zumindest teilweise auf der Grundlage des erhaltenen Bilds zu ermitteln, ob sich das Gurtgewebe 18 in einer bevorzugten Position befindet. Mit Bezug auf 8 ist der Controller 50 ausgestaltet, um in Schritt 202 das Bild nach dem vorbestimmten Webmuster zu durchsuchen; Schritt 202 kann Teilschritte 202A und 202B umfassen.
In Teilschritt 202A von 8 wird mindestens ein menschliches Gesicht 302 (siehe 2–3) innerhalb des Bilds detektiert (siehe erstes bzw. zweites Bild 26, 28 in 2–3) und eine Begrenzungsbox oder ein Begrenzungsrechteck oder eine beliebige andere Form, die hier als die Gesichtsbegrenzung 304 bezeichnet wird, wird um das menschliche Gesicht 302 herum platziert. Die Gesichtsbegrenzung 304 wird erhalten, indem Gesichtsmerkmale wie etwa Augen, Nase, Wangenknochen und Kiefer detektiert werden. Mit Bezug auf 2 definiert die Gesichtsbegrenzung 304 eine Begrenzungsbreite 305 (B_W) und eine Begrenzungslänge 306 (B_L). In einer Ausführungsform wird die Gesichtsbegrenzung 304 ermittelt, indem nebelähnliche Merkmale verwendet werden, die benachbarte rechteckige Regionen an speziellen Stellen in einem Detektionsfenster berücksichtigen. Die jeweiligen Pixelintensitäten in jeder rechteckigen Region werden aufsummiert und die Differenzen zwischen diesen Summen werden berechnet. Die bekannten Differenzen bei Pixelintensitäten zwischen Gesichtsmerkmalen wie etwa Augen, Nase, Wangenknochen und Kiefer und anderen Abschnitten des Bilds werden verwendet, um die Gesichtsbegrenzung 304 zu skizzieren. Es kann eine beliebige andere Art von Gesichtsdetektionssystem, das dem Fachmann bekannt ist, verwendet werden.
In Teilschritt 202B von 8 ist der Controller 50 ausgestaltet, um einen vordefinierten Suchbereich 308 um die Gesichtsbegrenzung 304 herum nach dem vordefinierten Webmuster zu durchsuchen, etwa nach dem ersten/zweiten Webmuster 32A/32B. Mit Bezug auf 2 wird der Suchbereich 308 um die Gesichtsbegrenzung 304 herum durchsucht, um eine Positionierung des Schulterabschnitts 20 des Gurtgewebes 18 im Gegensatz zu dem Beckenabschnitt 22 zu detektieren. Mit Bezug auf 2 definiert der Suchbereich 308 eine Suchbereichsbreite 310 (S_W) und eine Suchbereichslänge 312 (S_L). Die Suchbereichsbereite 310 (S_W) und die Suchbereichslänge 312 (S_L) können als eine lineare Funktion der Begrenzungsbreite 305 (B_W) bzw. der Begrenzungslänge 306 (B_L) eingestellt oder konfiguriert sein. In einem Beispiel: S_W = c·B_W Gleichung (1) S_L = d·B_L Gleichung (2)
Hier sind c und d Konstanten, deren Wert von etwa 2 bis etwa 5 reicht. In einem Beispiel ist c etwa 3 und d etwa 2. Ein beliebiges anderes Verfahren zum Definieren des Suchbereichs 308 kann verwendet werden.
Die Größe des vordefinierten Suchbereichs 308 kann auf der Grundlage der erwarteten Position des Gurtgewebes 18 variiert werden, welche aus Faktoren wie etwa einem detektierten Gewicht des Insassen geschätzt werden kann. Wenn das Insassengewicht über einem Gewichtsschwellenwert liegt, kann die Größe des vordefinierten Suchbereichs 308 erhöht werden. Folglich kann der Teilschritt 202B von 8 (bei dem der Controller 50 ausgestaltet ist, um einen vordefinierten Suchbereich 308 um die Gesichtsbegrenzung 304 herum nach dem Webmuster 32A/32B zu durchsuchen) umfassen, dass festgestellt wird, ob eine auf den Fahrzeugsitz 14 (siehe 1) aufgebrachte Last innerhalb eines vorbestimmten Sitzlastbereichs liegt. In einer Ausführungsform kann mit Bezug auf 1 eine fluidgefüllte Tasche 90 unter dem Fahrzeugsitz 12 platziert sein. Die Tasche 90 kann ein Fluid wie etwa Silikon enthalten. Mit Bezug auf 1 kann ein Drucksensor 92 mit der Tasche 90 gekoppelt sein, welcher ein elektrisches Ausgabesignal für den Controller 50 bereitstellt, das den Fluiddruck anzeigt, der auf die Tasche 90 ausgeübt wird.
In einer Ausführungsform wird ein erster Suchbereich verwendet (der einer ersten Größe entspricht, die als ”Erwachsener” klassifiziert sein kann), wenn die Kraft, das Gewicht oder der Druck auf den Fahrzeugsitz 14, der/die/das durch die Tasche 90 und den Drucksensor 92 von 1 oder durch beliebige andere Vorrichtungen detektiert wurde, eine minimale Zeit T_A lang bei oder über einer vorbestimmten Erwachsenenlast liegt. Bei einem Beispiel wird mindestens 30 Sekunden lang detektiert, dass der Druck über 45 kg (100 Pfund) liegt. Wenn die Kraft, das Gewicht oder der Druck auf den Fahrzeugsitz 12 eine minimale Zeit T_A lang unter der vorbestimmten Erwachsenenlast liegt, kann ein zweiter Suchbereich verwendet werden. Der zweite Suchbereich kann einer zweiten Größe entsprechen, die als ”Kind” klassifiziert sein kann. Der erste Suchbereich kann ein größerer Bereich als der zweite Suchbereich sein, mit größeren jeweiligen Konstanten c und d, die vorstehend in Gleichung 1 und 2 definiert sind.
Anders ausgedrückt kann der Controller 50 ausgestaltet sein, um einen ersten Suchbereich als den vordefinierten Suchbereich 308 zu verwenden, wenn die auf den Fahrzeugsitz 14 aufgebrachte Last innerhalb eines ersten vorbestimmten Sitzlastbereichs liegt (z. B. 0 bis 45 kg bzw. 100 Pfund). Der Controller 50 kann ausgestaltet sein, um einen zweiten Suchbereich als den vordefinierten Suchbereich 308 zu verwenden, wenn die auf den Fahrzeugsitz 14 aufgebrachte Last innerhalb eines zweiten vorbestimmten Sitzlastbereichs liegt (z. B. 46–90 kg bzw. 101–200 Pfund), wobei der zweite [engl.: first] Suchbereich einen größeren Bereich aufweist als der erste Suchbereich. Der Controller 50 kann ausgestaltet sein, um einen dritten Suchbereich als den vordefinierten Suchbereich 308 zu verwenden, wenn die auf den Fahrzeugsitz 14 aufgebrachte Last innerhalb eines dritten vorbestimmten Sitzlastbereichs liegt (z. B. 91–136 kg bzw. 201–300 Pfund), wobei der dritte Suchbereich ein größerer Bereich als der zweite Suchbereich ist.
Der Controller 50 ist ausgestaltet, um in Schritt 204 von 8 eine beobachtete Länge L des Gurtgewebes 18 in dem Bild zu messen. Mit Bezug auf 2 zeigt das erste Bild 26 das Gurtgewebe 18 mit einer ersten beobachteten Länge 314. Mit Bezug auf 3 zeigt das zweite Bild 28 das Gurtgewebe 18 mit einer zweiten beobachteten Länge 316.
Der Controller 50 ist ausgestaltet, um bei Schritt 206 von 8 festzustellen, dass sich das Gurtgewebe 18 in der bevorzugten Position 27 befindet, wenn die beobachtete Länge L bei oder über einer vordefinierten minimalen Länge L_min liegt. Folglich liegt mit Bezug auf 2 die erste beobachtete Länge 314 bei oder über einer vordefinierten minimalen Länge L_min in dem ersten Bild 26, was anzeigt, dass sich das Gurtgewebe 18 in der bevorzugten Position 27 befindet. Mit Bezug auf 3 liegt die zweite beobachtete Länge 316 in dem zweiten Bild 28 unter der vordefinierten minimalen Länge L_min, was anzeigt, dass sich das Gurtgewebe 18 nicht in der bevorzugten Position 27 befindet. Die vordefinierte minimale Länge L_min kann als lineare Funktion der Begrenzungsbreite 305 (B_W) und der Begrenzungslänge 306 (B_L) definiert sein. Es kann eine beliebige andere Definition für die vordefinierte minimale Länge L_min verwendet werden. In einem Beispiel, bei dem e eine Konstante kleiner als 1 ist: L_min = e(B_W + B_L) (Gleichung 3)
Die beobachtete Länge L kann gemessen werden, indem eine Merkmalsextraktionssoftware verwendet wird, um das Vorhandensein des Gurtgewebes 18 unter Verwendung der Merkmale des vordefinierten Webmusters zu ermitteln, etwa des ersten/zweiten Webmusters 32A/32B, die in 4–5 gezeigt und vorstehend beschrieben sind. Die Hough-Transformation kann verwendet werden, um das vordefinierte Webmuster zu identifizieren. Wie der Fachmann weiß, ist die Hough-Transformation eine Merkmalsextraktionstechnik, die Linien sowie willkürliche Formen wie etwa Kreise oder Ellipsen aus einem digitalen Bild extrahiert. Die Hough-Transformation findet nicht perfekte Instanzen von Objekten innerhalb einer bestimmten Klasse von Formen, indem sie Objekte in verschiedene Räume unterteilt, die durch den Algorithmus zum Berechnen der Hough-Transformation konstruiert wurden. Es kann eine beliebige andere Merkmalsextraktionstechnik, die dem Fachmann bekannt ist, verwendet werden. Der Controller 50 kann ausgestaltet sein, um das vordefinierte Webmuster auf der Grundlage einer Zunahme der Reflektivität der Infrarotreflektoren 34 (in 4–5 gezeigt) an dem Gurtgewebe 18 zu detektieren.
Wie vorstehend erwähnt wurde, kann der Controller 50 von 1 eine Rechenvorrichtung enthalten, die ein Betriebssystem oder einen Prozessor 52 und einen Speicher 54 zum Speichern und Ausführen von durch einen Computer ausführbaren Anweisungen verwendet. Von einem Computer ausführbare Anweisungen können aus Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielfalt von Programmiersprachen und/oder Technologien geschaffen wurden, welche ohne Einschränkung entweder alleine oder in Kombination Java^TM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. umfassen. Im Allgemein empfängt ein Prozessor 52 (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, beispielsweise von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch ein oder mehrere Prozesse ausgeführt werden, welche einen oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse umfassen. Diese Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (das auch als ein prozessorlesbares Medium bezeichnet wird) enthält ein beliebiges nicht vorübergehendes (beispielsweise konkretes) Medium, das sich am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt, die von einem Computer (z. B. von einem Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, welche nicht flüchtige Medien und flüchtige Medien umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind. Nicht flüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Platten und anderen persistenten Speicher umfassen. Flüchtige Medien können beispielsweise einen dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) umfassen, der einen Hauptspeicher bilden kann. Diese Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, die Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfasern einschließlich der Leitungen, die einen Systembus umfassen, der mit einem Prozessor eines Computers gekoppelt ist, umfassen. Einige Formen von computerlesbaren Medien umfassen beispielsweise eine Diskette, eine flexible Platte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physikalisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EEPROM, ein Flash-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder ein Speichersteckmodul, oder ein beliebiges anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.
Nachschlagetabellen, Datenbanken, Datenaufbewahrungsorte oder andere Datenspeicher, die hier beschrieben sind, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, zum Zugreifen auf und zum Holen von verschiedenen Arten von Daten enthalten, welche eine hierarchische Datenbank, einen Satz von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankmanagementsystem (RDBMS), usw. umfassen. Jeder derartige Datenspeicher kann in einer Rechenvorrichtung enthalten sein, die ein Computerbetriebssystem verwendet, etwa eines derjenigen, die vorstehend erwähnt sind, und auf ihn kann über ein Netzwerk in einer beliebigen oder mehreren einer Vielfalt von Weisen zugegriffen werden. Ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem aus zugänglich sein und es kann Dateien enthalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS kann die strukturierte Abfragesprache (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Editieren und Ausführen von gespeicherten Prozeduren verwenden, etwa der vorstehend erwähnten PL/SQL-Sprache.
Die genaue Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, aber der Umfang der Offenbarung wird nur durch die Ansprüche definiert. Obwohl einige der besten Arten und andere Ausführungsformen zum Ausführen der beanspruchten Offenbarung im Detail beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen, um die in den beigefügten Ansprüchen definierte Offenbarung in die Praxis umzusetzen. Darüber hinaus müssen die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen oder die Eigenschaften von verschiedenen Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung erwähnt sind, nicht unbedingt so verstanden werden, dass sie voneinander unabhängige Ausführungsformen sind. Stattdessen ist es möglich, dass jede der Eigenschaften, die in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschrieben sind, mit einer oder einer Vielzahl anderer gewünschter Eigenschaften von anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, was zu anderen Ausführungsformen führt, die nicht mit Worten oder durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben sind. Folglich fallen derartige andere Ausführungsformen in den Rahmen des Umfangs der beigefügten Ansprüche.

Claims

Verfahren zum Detektieren einer Sicherheitsgurtposition in einem Fahrzeug, das eine Sicherheitsgurtanordnung und einen Bildsensor aufweist, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung als verriegelt oder unverriegelt bestimmt wird; wobei die Sicherheitsgurtanordnung ein Gurtgewebe mit einem vordefinierten Webmuster enthält; wenn der Verriegelungsstatus verriegelt ist, ein Bild von zumindest einem Abschnitt des Gurtgewebes mit dem Bildsensor aufgenommen wird; und zumindest teilweise auf der Grundlage des Bilds festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug einen Getriebeschalthebel enthält, und ferner umfassend, dass: wenn sich das Gurtgewebe nicht in der bevorzugten Position befindet, der Getriebeschalthebel deaktiviert wird, um ein Schalten zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sicherheitsgurtanordnung einen Verschlussriegel enthält, die mit dem Gurtgewebe wirksam verbunden ist, und das Feststellen eines Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung als verriegelt oder unverriegelt umfasst, dass: ein magnetisches Element mit dem Verschlussriegel verbunden wird; die Position des Verschlussriegel mit einem Positionssensor detektiert wird; und wobei der Positionssensor einen oder mehrere Hallsensoren umfasst, die ausgestaltet sind, um die Position des Verschlussriegels zu erfassen, indem sie einen Aufenthaltsort des magnetischen Elements detektieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Feststellen, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet, umfasst, dass: das Bild nach dem vordefinierten Webmuster durchsucht wird; eine beobachtete Länge des Gurtgewebes in dem Bild gemessen wird; und festgestellt wird, dass sich das Gurtgewebe in der bevorzugten Position befindet, wenn die beobachtete Länge über einer vordefinierten minimalen Länge liegt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Durchsuchen des Bildes nach dem vordefinierten Webmuster umfasst, dass: mindestens ein menschliches Gesicht innerhalb des Bilds detektiert wird; eine Gesichtsbegrenzung um das mindestens eine menschliche Gesicht herum platziert wird; und ein vordefinierter Suchbereich um die Gesichtsbegrenzung herum nach dem vordefinierten Webmuster durchsucht wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Fahrzeug einen Fahrzeugsitz enthält, der mit der Sicherheitsgurtanordnung wirksam verbunden ist, und das Durchsuchen eines vordefinierten Suchbereichs um die Gesichtsbegrenzung herum nach dem vordefinierten Webmuster umfasst, dass: festgestellt wird, ob eine auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines einer Vielzahl von vorbestimmten Sitzlastbereichen liegt; ein erster Suchbereich als der vordefinierte Suchbereich verwendet wird, wenn die auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines ersten der Vielzahl von vorbestimmten Sitzlastbereichen liegt; ein zweiter Suchbereich als der vordefinierte Suchbereich verwendet wird, wenn die auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines zweiten der Vielzahl von vorbestimmten Sitzlastbereichen liegt; und ein dritter Suchbereich als der vordefinierte Suchbereich verwendet wird, wenn die auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines dritten der Vielzahl von vorbestimmten Sitzlastbereichen liegt.
Fahrzeug, umfassend: eine Sicherheitsgurtanordnung mit einem Gurtgewebe, wobei das Gurtgewebe ein vordefiniertes Webmuster aufweist; einen Bildsensor, der ausgestaltet ist, um ein Bild von zumindest einem Abschnitt des Gurtgewebes aufzunehmen; und einen Controller, der mit dem Bildsensor wirksam verbunden ist und einen Prozessor und einen konkreten, nicht vorübergehenden Speicher aufweist, in dem Anweisungen aufgezeichnet sind, um ein Verfahren zum Detektieren einer Position des Gurtgewebes auszuführen; wobei eine Ausführung der Anweisungen durch den Prozessor veranlasst, dass der Controller: einen Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung als verriegelt oder unverriegelt bestimmt; wenn der Verriegelungsstatus verriegelt ist, ein Bild von zumindest einem Abschnitt des Gurtgewebes mit dem Bildsensor aufnimmt; und zumindest teilweise auf der Grundlage des Bilds feststellt, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Feststellen, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet, umfasst, dass: das Bild nach dem vordefinierten Webmuster durchsucht wird; eine beobachtete Länge des Gurtgewebes in dem Bild gemessen wird; und festgestellt wird, dass sich das Gurtgewebe in der bevorzugten Position befindet, wenn die beobachtete Länge über einer vordefinierten minimalen Länge liegt.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Durchsuchen des Bilds nach dem vordefinierten Webmuster umfasst, dass: mindestens ein menschliches Gesicht innerhalb des Bilds detektiert wird; eine Gesichtsbegrenzung um das mindestens eine menschliche Gesicht herum platziert wird; und ein vordefinierter Suchbereich um die Gesichtsbegrenzung herum nach dem vordefinierten Webmuster durchsucht wird.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei das Fahrzeug einen Fahrzeugsitz enthält, der mit der Sicherheitsgurtanordnung wirksam verbunden ist, und wobei das Durchsuchen eines vordefinierten Suchbereichs um die Gesichtsbegrenzung herum nach dem vordefinierten Webmuster umfasst, dass: festgestellt wird, ob eine auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines einer Vielzahl vorbestimmter Sitzlastbereiche liegt; ein erster Suchbereich als der vordefinierte Suchbereich verwendet wird, wenn die auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines ersten der Vielzahl vorbestimmter Sitzlastbereiche liegt; ein zweiter Suchbereich als der vordefinierte Suchbereich verwendet wird, wenn die auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines zweiten der Vielzahl vorbestimmter Sitzlastbereiche liegt; und ein dritter Suchbereich als der vordefinierte Suchbereich verwendet wird, wenn die auf den Fahrzeugsitz aufgebrachte Last innerhalb eines dritten der Vielzahl vorbestimmter Sitzlastbereiche liegt.