DE102015120811B4 - Detektion der Position eines Sicherheitsgurts in einem Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
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;
zumindest teilweise auf der Grundlage des Bilds festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet, was 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;
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.
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;
zumindest teilweise auf der Grundlage des Bilds festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet, was 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;
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.
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.
- Die Druckschrift
US 2007/019 5990 A1 - In der Druckschrift
DE 10 2006 040 244 B3 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Sitzbelegungserkennung offenbart, bei denen eine Kamera Bilder eines Sicherheitsgurtes aufnimmt, der mehrere Markierungen mit vorgegebenen Abständen voneinander aufweist. Aus den erfassten Markierungen des Sicherheitsgurts werden ein 3D-Punkt der Markierung und/oder ein 3D-Profil des Gurtverlaufs ermittelt und daraus wird auf eine Sitzposition eines Insassen geschlossen. - Die Druckschrift
DE 101 33 759 C2 offenbart eine Gurtführungserkennung mit einem Bildverarbeitungssystem, wobei der Sicherheitsgurt Infrarot-Markierungen aufweist, die vom Bilderfassungssystem wahrgenommen werden können, um einen Verlauf des Sicherheitsgurtes zu detektieren. - In der Druckschrift
DE 199 07 716 A1 ist ein Gurtschloss für einen Sicherheitsgurt offenbart, dessen Verriegelungszustand mit Hilfe eines Hall-Sensors erfasst wird. - Die Druckschrift
DE 10 2010 029 790 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung eines nicht wirksam angelegten Gurtbandes, bei denen im Fall eines nicht wirksam angelegten Gurtbandes ein Starten des Fahrzeugantriebs verhindert wird. - In der Druckschrift
JP 2008/199515A - Die Druckschrift
JP 2005/098 886A - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verletzungsrisiko von Fahrzeuginsassen bei einem Unfall zu minimieren.
- Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Detektieren einer Sicherheitsgurtposition in einem Fahrzeug nach Anspruch 1 sowie das Fahrzeug nach Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Es werden ein Verfahren zum Detektieren einer Sicherheitsgurtposition in einem Fahrzeug mit einer Sicherheitsgurtanordnung und einem Bildsensor sowie ein entsprechendes Fahrzeug 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.
- Figurenliste
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-
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 von1 aufgenommen wurde; -
3 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften zweiten Bildes, das von dem Bildsensor von1 aufgenommen wurde; -
4 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften ersten Webmusters für das Gurtgewebe von1 ; -
5 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften zweiten Webmusters für das Gurtgewebe von1 ; -
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das in dem Controller von1 gespeichert ist und von diesem ausgeführt werden kann; -
7 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines Beispiels für die Gurtschlossanordnung von1 ; und -
8 ist ein Flussdiagramm eines Teilverfahrens für einen Abschnitt oder einen Schritt des in7 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 Fahrzeug10 mit einer Sicherheitsgurtanordnung11 zum Sichern eines Insassen12 auf einem Fahrzeugsitz14 . Die Sicherheitsgurtanordnung11 enthält eine Gurtschlossanordnung16 . Mit Bezug auf1 enthält die Sicherheitsgurtanordnung11 ein Gurtgewebe18 , das einen Schulterabschnitt20 und einen Beckenabschnitt22 definiert. Ein Bildsensor24 ist ausgestaltet, um ein Bild von mindestens einem Abschnitt des Gurtgewebes18 aufzunehmen. -
2 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften ersten Bildes26 , das von dem Bildsensor24 aufgenommen wurde und das Gurtgewebe18 in einer bevorzugten Position27 zeigt.3 ist eine schematische fragmentarische Ansicht eines beispielhaften zweiten Bildes28 , das von dem Bildsensor24 aufgenommen wurde und das Gurtgewebe18 in einer nicht bevorzugten Position30 zeigt. Der Klarheit halber ist der Fahrzeugsitz14 in dem ersten und zweiten Bild26 ,28 weggelassen. Der Bildsensor24 kann eine CCD-Kamera sein. Der Bildsensor24 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 Bildsensor24 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 Bildsensoren24 verwendet werden, wobei jeder mit Blick auf eine jeweilige Sitzposition positioniert ist. Ein einziger Bildsensor24 kann für alle Insassen auf Rücksitzen verwendet werden. - Mit Bezug auf
1 ist das Gurtgewebe18 (in1 gezeigt) mit einem vordefinierten Webmuster markiert.4 und5 veranschaulichen ein erstes beispielhaftes Webmuster32A bzw. ein zweites beispielhaftes Webmuster32B für das Gurtgewebe18 . Es versteht sich, dass die Webmuster32A und32B nur als Beispiel dargestellt sind und keine Einschränkung darstellen sollen. Ein beliebiges anderes Webmuster kann verwendet werden. Das Gurtgewebe18 kann detektiert werden, indem ein oder mehrere Infrarotreflektoren34 , die in4-5 gezeigt sind, in das Gurtgewebe18 eingewebt oder auf andere Weise daran befestigt werden. Der Bildsensor24 kann ausgestaltet sein, um auf Infrarotlicht anzusprechen. - In dem Beispiel, das in
4 dargestellt ist, enthält das erste Webmuster32A eine Folge von Spuren36 , die entlang der Mittellinie38 des Gewebes positioniert sind. Die Spuren36 können eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen. In dem in5 dargestellten Beispiel enthält das zweite Webmuster32B eine Folge von einheitlich beabstandeten Objekten mit verschiedenen Formen wie etwa ein Rechteck40A und ein Dreieck40B . wie in5 gezeigt ist, können die Objekte, etwa das Rechteck40A und das Dreieck40B , benachbart zu oder in einer Linie mit dem ersten bzw. zweiten Rand42 ,44 des Gurtgewebes18 positioniert sein. - Mit Bezug auf
1 ist ein Controller50 mit dem Bildsensor24 und der Sicherheitsgurtanordnung11 wirksam verbunden. Mit Bezug auf1 weist der Controller50 einen Prozessor52 und konkreten, nicht vorübergehenden Speicher54 auf, in welchem Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens100 aufgezeichnet sind, welches nachstehend mit Bezug auf6 beschrieben wird, um die Position des Gurtgewebes18 zu detektieren. Mit Bezug auf2 umfasst das Verfahren100 , dass zumindest teilweise auf der Grundlage des Bildes26 , das von dem Bildsensor24 aufgenommen wurde, festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe18 in der bevorzugten Position27 befindet. - Das Verfahren
100 detektiert, wie der Schulterabschnitt20 (der in1-3 gezeigt ist) des Gurtgewebes18 , d.h. der Abschnitt, der quer über den Torso und über der Schulter eines Insassen12 getragen wird, positioniert ist. Wenn folglich der Schulterabschnitt20 des Gurtgewebes18 hinter dem Arm des Insassen12 platziert ist (wie es in dem zweiten Bild28 in3 gezeigt ist, welches das Gurtgewebe18 in einer nicht bevorzugten Position30 zeigt), kann eine Meldung angezeigt werden und/oder andere Fahrzeugkomponenten können deaktiviert werden. Die bevorzugte Position27 kann dadurch gekennzeichnet sein, dass der Schulterabschnitt12 des Gurtgewebes18 ohne irgendwelche Hindernisse über der Schulter des Insassen12 getragen wird. - Der Controller
50 kann ein eingebauter Abschnitt oder ein separates Modul sein, das mit anderen Steuerungsmodulen des Fahrzeugs10 wirksam verbunden ist, etwa mit dem Fahrzeugkarosseriesteuerungsmodul. Das Fahrzeug10 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 Verfahrens100 gezeigt, das in dem Controller50 von1 gespeichert ist und von diesem ausgeführt werden kann. Der Start und das Ende des Verfahrens100 sind durch die Buchstaben „S “ bzw. „E “ in2 angezeigt. Das Verfahren100 muss nicht in der hier angegebenen speziellen Reihenfolge angewendet werden. Außerdem versteht es sich, dass einige Schritte beseitigt werden können. Das Verfahren100 wird nachstehend mit Bezug auf1-3 und6-8 beschrieben. - Mit Bezug auf
6 kann das Verfahren100 mit Schritt102 beginnen, bei dem der Controller50 feststellt, ob die Zündung56 (siehe1 ) eingeschaltet ist. Wenn dem so ist, geht das Verfahren100 zu Schritt104 weiter, bei dem der Controller50 feststellt, ob die Bremsen58 (siehe1 ) angewendet werden. Wenn die Zündung56 nicht eingeschaltet ist oder die Bremsen58 nicht angewendet werden, wird das Verfahren100 beendet (E). - Wenn die Bremsen
58 angewendet werden, wird in Schritt106 von6 ein Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung11 von dem Controller50 als verriegelt oder unverriegelt bestimmt. Ein Beispiel für eine Gurtschlossanordnung16 ist in7 gezeigt. Eine beliebige andere Art von Gurtschlossanordnung16 , die dem Fachmann bekannt ist, kann verwendet werden. Mit Bezug auf7 kann die Gurtschlossanordnung16 einen Gurtschlossabschnitt60 und einen Verschlussriegel62 enthalten. Der Verschlussriegel62 ist mit einem ersten Ende64 des Gurtgewebes18 verbunden. Der Verschlussriegel62 enthält einen Ausschnitt66 , der in einen schmalen Schlitz68 in dem Gurtschlossabschnitt60 derart eingeführt wird, dass ein (nicht gezeigtes) Rückhalteelement den Verschlussriegel62 an Ort und Stelle verriegelt. Mit Bezug auf7 enthält das Gurtschloss60 einen Freigabeknopf70 , der mit dem (nicht gezeigten) Rückhalteelement wirksam derart verbunden ist, dass das Drücken des Freigabeknopfs70 veranlasst, dass der Verschlussriegel62 von dem Gurtschlossabschnitt60 getrennt wird, sodass in den unverriegelten Status eingetreten wird (der in6 als „U “ dargestellt ist). Wenn der Verschlussriegel62 in den Gurtschlossabschnitt60 vollständig eingeführt ist, tritt er in den verriegelten Status ein (der in6 als „V “ dargestellt ist). - Mit Bezug auf
7 kann ein Positionssensor74 ausgestaltet sein, um die Position des Verschlussriegels62 zu detektieren. Der Positionssensor74 ist ausgestaltet, um zu detektieren, ob sich die Sicherheitsgurtanordnung11 in dem verriegelten oder in dem unverriegelten Status befindet, indem er die Position des Verschlussriegels62 erfasst. Der Positionssensor74 kann an dem Gurtschlossabschnitt60 montiert sein und mit dem Controller50 wirksam verbunden sein. - Mit Bezug auf
7 kann der Positionssensor74 mindestens einen Halleffekt-Sensor76 enthalten, der ausgestaltet ist, um die Position eines magnetischen Elements78 zu detektieren, das an dem Verschlussriegel62 starr montiert ist. Wenn sich der Verschlussriegel62 zwischen dem verriegelten und dem unverriegelten Status bewegt, bewegt sich auch das magnetische Element78 , wodurch das lokale Magnetfeld verändert wird. Der Halleffekt-Sensor76 ist ausgestaltet, um seine Ausgabespannung in Ansprechen auf Veränderungen im Magnetfeld zu variieren. Der Positionssensor74 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 Verschlussriegel62 in dem verriegelten oder in dem unverriegelten Status befindet. Es kann ein beliebiges anderes System zum Detektieren des Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung11 verwendet werden. - Der Controller
50 kann ausgestaltet sein, um dann, wenn bei Schritt108 von6 der Verriegelungsstatus unverriegelt ist („U “), eine erste Meldung an einer Fahrzeuganzeige84 (siehe1 ) anzuzeigen, die übermittelt, dass die Sicherheitsgurtanordnung11 unverriegelt ist. Die Fahrzeuganzeige84 kann ein Bildschirm auf dem Armaturenbrett (nicht gezeigt) sein. Die Fahrzeuganzeige84 kann ein Head-Up-Display sein, das von der (nicht gezeigten) Windschutzscheibe des Fahrzeugs reflektiert wird. Die Fahrzeuganzeige84 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 Controller50 kann ausgestaltet sein, um in Schritt110 von6 den Getriebeschalthebel86 zu verriegeln, d.h. ein Schalten nicht zu erlauben. Der Getriebeschalthebel86 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 Getriebeschalthebel86 kann durch einen beliebigen anderen Mechanismus verriegelt werden. - In Schritt
112 von6 ist der Controller50 ausgestaltet, wenn der Verriegelungsstatus der Sicherheitsgurtanordnung11 verriegelt („V “) ist, um ein Bild (etwa das erste und zweite Bild26 ,28 , die in2-3 gezeigt sind) von mindestens einem Abschnitt des Gurtgewebes18 mit dem Bildsensor24 aufzunehmen. In Schritt114 von2 ist der Controller50 ausgestaltet, um festzustellen, ob sich das Gurtgewebe18 in einer bevorzugten Position27 (die in2 gezeigt ist) befindet. - Wenn sich das Gurtgewebe
18 bei Schritt116 von6 in der bevorzugten Position27 (die in2 gezeigt ist) befindet, wird das Schalten des Getriebeschalthebels86 zugelassen. Wenn sich das Gurtgewebe18 bei Schritt118 von6 nicht in der bevorzugten Position27 befindet, kann der Controller50 ausgestaltet sein, um eine zweite Meldung anzuzeigen, die übermittelt, dass die Position des Gurtgewebes18 überprüft werden muss. Wenn sich das Gurtgewebe18 nicht in der bevorzugten Position27 befindet, kann der Controller50 ausgestaltet sein, um den Getriebeschalthebel86 zu verriegeln (d.h. zu Schritt110 weiterzugehen), wie durch Linie120 gezeigt ist. Wie durch eine Linie122 angezeigt wird, kann das Verfahren100 zu Schritt102 zurückspringen. Das Verfahren100 kann zyklisch ablaufen oder kontinuierlich wiederholt werden, während sich das Fahrzeug10 in Betrieb befindet. Daher kann beispielsweise während einer Fahrt, wenn ein Sitzinsasse (Vordersitz oder Rücksitz) die Sicherheitsgurtanordnung11 entriegelt hat, dem Fahrer durch Schritt108 von6 , bei welchem der Controller50 ausgestaltet ist, um eine erste Meldung an einer Fahrzeuganzeige84 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 Gurtgewebe18 aus der bevorzugten Position wegbewegen würde, kann dem Fahrer ein Hinweis durch den Schritt118 von6 gegeben werden, bei welchem der Controller50 ausgestaltet ist, um eine zweite Meldung anzuzeigen, die übermittelt, dass die Position des Gurtgewebes18 geprüft werden muss. -
8 ist ein Flussdiagramm eines Teilverfahrens, das in dem Controller50 gespeichert ist und von diesem ausgeführt werden kann, um den Schritt114 des in6 gezeigten Verfahrens100 auszuführen, das heißt zumindest teilweise auf der Grundlage des erhaltenen Bilds zu ermitteln, ob sich das Gurtgewebe18 in einer bevorzugten Position befindet. Mit Bezug auf8 ist der Controller50 ausgestaltet, um in Schritt202 das Bild nach dem vorbestimmten Webmuster zu durchsuchen; Schritt202 kann Teilschritte202A und202B umfassen. - In Teilschritt
202A von8 wird mindestens ein menschliches Gesicht302 (siehe2-3 ) innerhalb des Bilds detektiert (siehe erstes bzw. zweites Bild26 ,28 in2-3 ) und eine Begrenzungsbox oder ein Begrenzungsrechteck oder eine beliebige andere Form, die hier als die Gesichtsbegrenzung304 bezeichnet wird, wird um das menschliche Gesicht302 herum platziert. Die Gesichtsbegrenzung304 wird erhalten, indem Gesichtsmerkmale wie etwa Augen, Nase, Wangenknochen und Kiefer detektiert werden. Mit Bezug auf2 definiert die Gesichtsbegrenzung304 eine Begrenzungsbreite305 (BW) und eine Begrenzungslänge306 (BL). In einer Ausführungsform wird die Gesichtsbegrenzung304 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 Gesichtsbegrenzung304 zu skizzieren. Es kann eine beliebige andere Art von Gesichtsdetektionssystem, das dem Fachmann bekannt ist, verwendet werden. - In Teilschritt
202B von8 ist der Controller50 ausgestaltet, um einen vordefinierten Suchbereich308 um die Gesichtsbegrenzung304 herum nach dem vordefinierten Webmuster zu durchsuchen, etwa nach dem ersten/zweiten Webmuster32A /32B . Mit Bezug auf2 wird der Suchbereich308 um die Gesichtsbegrenzung304 herum durchsucht, um eine Positionierung des Schulterabschnitts20 des Gurtgewebes18 im Gegensatz zu dem Beckenabschnitt22 zu detektieren. Mit Bezug auf2 definiert der Suchbereich308 eine Suchbereichsbreite310 (SW) und eine Suchbereichslänge312 (SL). Die Suchbereichsbereite310 (SW) und die Suchbereichslänge312 (SL) können als eine lineare Funktion der Begrenzungsbreite305 (BW) bzw. der Begrenzungslänge306 (BL) eingestellt oder konfiguriert sein. In einem Beispiel: - 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 Gurtgewebes18 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 Suchbereichs308 erhöht werden. Folglich kann der Teilschritt202B von8 (bei dem der Controller50 ausgestaltet ist, um einen vordefinierten Suchbereich308 um die Gesichtsbegrenzung304 herum nach dem Webmuster32A /32B zu durchsuchen) umfassen, dass festgestellt wird, ob eine auf den Fahrzeugsitz14 (siehe1 ) aufgebrachte Last innerhalb eines vorbestimmten Sitzlastbereichs liegt. In einer Ausführungsform kann mit Bezug auf1 eine fluidgefüllte Tasche90 unter dem Fahrzeugsitz12 platziert sein. Die Tasche90 kann ein Fluid wie etwa Silikon enthalten. Mit Bezug auf1 kann ein Drucksensor92 mit der Tasche90 gekoppelt sein, welcher ein elektrisches Ausgabesignal für den Controller50 bereitstellt, das den Fluiddruck anzeigt, der auf die Tasche90 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 Tasche90 und den Drucksensor92 von1 oder durch beliebige andere Vorrichtungen detektiert wurde, eine minimale Zeit TA 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 Fahrzeugsitz12 eine minimale Zeit TA 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 Suchbereich308 zu verwenden, wenn die auf den Fahrzeugsitz14 aufgebrachte Last innerhalb eines ersten vorbestimmten Sitzlastbereichs liegt (z.B. 0 bis 45 kg bzw. 100 Pfund). Der Controller50 kann ausgestaltet sein, um einen zweiten Suchbereich als den vordefinierten Suchbereich308 zu verwenden, wenn die auf den Fahrzeugsitz14 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 Controller50 kann ausgestaltet sein, um einen dritten Suchbereich als den vordefinierten Suchbereich308 zu verwenden, wenn die auf den Fahrzeugsitz14 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 Schritt204 von8 eine beobachtete Länge L des Gurtgewebes18 in dem Bild zu messen. Mit Bezug auf2 zeigt das erste Bild26 das Gurtgewebe18 mit einer ersten beobachteten Länge314 . Mit Bezug auf3 zeigt das zweite Bild28 das Gurtgewebe18 mit einer zweiten beobachteten Länge316 . - Der Controller
50 ist ausgestaltet, um bei Schritt206 von8 festzustellen, dass sich das Gurtgewebe18 in der bevorzugten Position27 befindet, wenn die beobachtete Länge L bei oder über einer vordefinierten minimalen Länge Lmin liegt. Folglich liegt mit Bezug auf2 die erste beobachtete Länge314 bei oder über einer vordefinierten minimalen Länge Lmin in dem ersten Bild26 , was anzeigt, dass sich das Gurtgewebe18 in der bevorzugten Position27 befindet. Mit Bezug auf3 liegt die zweite beobachtete Länge316 in dem zweiten Bild28 unter der vordefinierten minimalen Länge Lmin, was anzeigt, dass sich das Gurtgewebe18 nicht in der bevorzugten Position27 befindet. Die vordefinierte minimale Länge Lmin kann als lineare Funktion der Begrenzungsbreite305 (BW) und der Begrenzungslänge306 (BL) definiert sein. Es kann eine beliebige andere Definition für die vordefinierte minimale Länge Lmin verwendet werden. In einem Beispiel, bei dem e eine Konstante kleiner als 1 ist: - 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 Webmusters32A /32B , die in4-5 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 Controller50 kann ausgestaltet sein, um das vordefinierte Webmuster auf der Grundlage einer Zunahme der Reflektivität der Infrarotreflektoren34 (in4-5 gezeigt) an dem Gurtgewebe18 zu detektieren. - Wie vorstehend erwähnt wurde, kann der Controller
50 von1 eine Rechenvorrichtung enthalten, die ein Betriebssystem oder einen Prozessor52 und einen Speicher54 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™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. umfassen. Im Allgemein empfängt ein Prozessor52 (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.
Claims (6)
- 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; zumindest teilweise auf der Grundlage des Bilds festgestellt wird, ob sich das Gurtgewebe in einer bevorzugten Position befindet, was 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; 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 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 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, was 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; 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 5 , 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.
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