DE102016123231B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Airbags - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Steuern eines Airbags, aufweisend:eine Bilderfassungsvorrichtung (110), die eine oder mehrere Kameras (111) und eine oder mehrere Leuchten (112) aufweist,einen Bildprozessor (120), der eingerichtet ist, um eine Bildverarbeitung für ein Bild durchzuführen, das von der Bilderfassungsvorrichtung (10) erlangt ist,einen Kollisionssensor (140), der eingerichtet ist, um einen Zusammenstoß eines Fahrzeuges zu erfassen,ein Airbag-Antriebsmittel (160), das eingerichtet ist, um den Airbag zu betätigen, undeine Steuervorrichtung (150), die eingerichtet ist, um Gesichtsinformation eines Insassen aus dem Bild, das mittels des Bildprozessors (120) verarbeitet ist, zu extrahieren, eine Airbag-Steuerinformation basierend auf der extrahierten Gesichtsinformation zu ermitteln und dann das Airbag-Antriebsmittel (160) basierend auf der ermittelten Airbag-Steuerinformation zu betätigen, falls der Fahrzeugzusammenstoß vorhergesagt wird, dadurch gekennzeichnet, dassdie Steuervorrichtung (150) ferner eingerichtet ist zu bestimmen, ob der Insasse eine Brille trägt mittels eines Lichtreflektionspunkts, der im erlangten Bild erkannt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Airbags, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Airbags, die fähig sind, die Information(en) über das Gesicht eines (Fahrzeug-Insassen (z.B. eines Fahrers und/oder Beifahrers) zu erfassen durch Verwendung einer Bilderfassungsvorrichtung und einen Entfaltungswinkel (Entfaltungs-Richtung), eine Entfaltungsgeschwindigkeit und einen Entfaltungsdruck des Airbags basierend auf der erfassten Gesichts-Information einzustellen/anzupassen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Im Allgemeinen ist ein Airbag eine Sicherheitsvorrichtung, die einen Fahrer oder einen Mit-Insassen vor einem Aufprall schützt während eines Fahrzeug(z. B. Kraftfahrzeug)-Zusammenstoßes. Ein solches Airbag-System ist in einem Lenkrad oder in einem Armaturenbrett eingebaut, um sich in Reaktion auf einen FahrzeugZusammenstoß zu entfalten. Ein konventionelles Airbag-System, das sich entfaltet oder ausfährt durch Messen eines Gewicht des Insassen mittels eines Sensors, der in einem Sitz montiert ist, und basierend auf dem gemessenen Gewicht des Insassen den Entfaltungsdruck einstellt, ist entwickelt worden.
  • Ferner ist eine konventionelle Technologie entwickelt worden, die den Druck des Airbags basierend auf einer Gesichtsposition des Insassen und einer Sitzposition einstellt. Da eine Airbag-Steuereinheit (ACU) entsprechend der vorstehend beschriebenen verwandten Technik den Airbag entfaltet unabhängig davon, ob der Insasse eine Brille oder andere zu schützende Kleidung (oder z.B. andere Schutzkleidung) trägt, kann eine sekundäre Verletzung des Insassen aufgrund des Aufpralls auftreten, wenn der Airbag entfaltet wird.
  • Aus der DE 198 22 850 A1 ist ein passiv arbeitendes System zur Detektierung einer Fahrerposition mittels Infrarotsensoren bekannt. Aus der DE 601 06 134 T2 , der DE 199 32 520 A1 und der DE 601 14 238 T2 sind jeweils Vorrichtungen bzw. Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 10 bekannt.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren zum Steuern eines Airbags bereitzustellen, die fähig sind, Gesichtsinformation eines Insassen durch Verwenden/mittels einer Bilderfassungsvorrichtung so zu erfassen (z.B. zu extrahieren) und einen Entfaltungswinkel (z.B. Entfaltungs-Richtung), eine Entfaltungsgeschwindigkeit und einen Entfaltungsdruck des Airbags basierend auf der erfassten Gesichtsinformation so einzustellen (z.B. anzupassen), dass sekundäre Verletzungen beispielsweise durch Brillen minimiert werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Steuern eines Airbags gemäß Anspruch 1 und ebenfalls durch ein Verfahren zum Steuern eines Airbags gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern eines Airbags auf: eine Bilderfassungsvorrichtung, die eine oder mehrere Kameras und eine oder mehrere Leuchten (z. B. Beleuchtungsvorrichtungen) aufweist, einen Bildprozessor, der eine Bildverarbeitung für ein Bild ausführt, das von der Bilderfassungsvorrichtung erlangt (bzw. aufgenommen) ist, einen Kollisionssensor, der eingerichtet ist, um einen Zusammenstoß eines Fahrzeuges zu erkennen, ein Airbag-Antriebsmittel (bzw. eine Airbag-Antriebseinrichtung), das eingerichtet ist, um den Airbag zu betätigen, und eine Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, um Gesichtsinformation eines Insassen aus dem Bild, das mittels des Bildprozessors verarbeitet ist/wurde, zu extrahieren, eine Airbag-Steuerinformation basierend auf der extrahierten Gesichtsinformation zu ermitteln und dann das Airbag-Antriebsmittel basierend auf der ermittelten Airbag-Steuerinformation zu betätigen, falls der Fahrzeugzusammenstoß vorhergesagt wird, wobei die Steuervorrichtung ferner eingerichtet ist zu bestimmen, ob der Insasse eine Brille trägt mittels eines Lichtreflektionspunkts, der im erlangten Bild erkannt wird.
  • Die Bilderfassungsvorrichtung kann in einer Fahrerzustand-Überwachungs(DSM)-Vorrichtung implementiert (z.B. enthalten) sein. Wenn die Bilderfassungsvorrichtung zwei oder mehr Kameras aufweist, kann die Steuervorrichtung eingerichtet sein, um eine oder mehrere Kamerakalibrierungen auszuführen, wenn die Bilderfassungsvorrichtung in dem/innerhalb des Fahrzeug/es montiert ist. Die Gesichtsinformation kann einschließen: eine Gesichtsposition, die Information, ob der Insasse eine Brille oder andere schutzwürdige Kleindung (oder andere Schutzkleidung) trägt, und einen Abstand zwischen der Kamera und dem Gesicht des Insassen. Die Airbag-Steuerinformation kann umfassen: einen Entfaltungswinkel, einen Entfaltungsdruck und eine Entfaltungsgeschwindigkeit des Airbags. Der Begriff „Entfalten“ kann als ein Ausbreiten (z.B. Ausfahren) des Airbags aufgefasst werden.
  • Der Bildprozessor kann eingerichtet sein, um das erlangte Bild in ein Binärbild zu konvertieren und anschließend ein Rauschen mittels einer Maske zu entfernen. Der Bildprozessor kann ferner eingerichtet sein, um eine Binarisierungs-Verarbeitung des Bildes, das von der Bilderfassungsvorrichtung erhalten/erlangt wird/ist, durchzuführen, wenn der Insasse nicht im Fahrzeug anwesend ist, um eine Maske zu erzeugen und die erzeugte Maske in einer Speichereinrichtung zu speichern. Wenn eine Montageposition und ein Winkel der Bilderfassungsvorrichtung geändert sind/werden, kann der Bildprozessor eingerichtet (bzw. eingerichtet) sein, um ein Bild innerhalb des Fahrzeuges zu erlangen (z. B. eine Aufnahme des FahrzeugInnenraums), wenn ein Insasse nicht im Fahrzeug detektiert wird, und die Binarisierungs-Verarbeitung für das/des aufgenommenen Bildes durchzuführen, um die Maske zu erzeugen/generieren und eine vorherige Maske, die in der Speichereinrichtung gespeichert ist, zu aktualisieren. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein, um basierend darauf, ob der Lichtreflektionspunkt, der eine Referenzgröße hat oder größer ist, in dem erlangten Bild detektiert wird, zu ermitteln, ob der Insasse eine Brille trägt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern eines Airbags aufwei: Erlangen, durch eine Bilderfassungsvorrichtung, eines Bildes, Extrahieren von Gesichtsinformation eines Insassen aus dem erlangten Bild, Ermitteln einer Airbag-Steuerinformation basierend auf der Gesichtsinformation, Erfassen (bzw. Detektieren) eines Zusammenstoßes eines Fahrzeugs (z.B. des Fahrzeugs des Insassen) nach dem Ermitteln der Airbag-Steuerinformation, und Entfalten des Airbags basierend auf der Airbag-Steuerinformation, wenn der Zusammenstoß des Fahrzeuges erfasst wird, wobei das Extrahieren der Gesichtsinformation das Bestätigen durch die Steuervorrichtung aus dem erlangten Bild aufweist, ob der Insasse eine Brille trägt.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Durchführen einer Kamera-Kalibrierung vor dem Erlangen des Bildes, wenn die Bilderfassungsvorrichtung zwei oder mehr Kameras aufweist. Das Extrahieren der Gesichtsinformation kann aufweisen: Bestätigen einer Gesichtsposition innerhalb des erlangten Bildes und Bestätigen, ob der Insasse eine Brille trägt, ausgehend von dem erlangten Bild. Das Bestätigen der Gesichtsposition kann aufweisen: Konvertieren (bzw. Umwandeln) des erlangten Bildes in ein Binärbild, Entfernen von Rauschen im Binärbild mittels/durch Verwenden einer bestimmten Maske, und Bestätigen (z.B. Erfassen) der Gesichtsposition durch Berechnen eines Spalten-Kumulations-Graphen und eines Reihen-Kumulations-Graphen für das Binärbild, aus dem das Rauschen entfernt ist. Beim Bestätigen, ob der Insasse eine Brille trägt, wird es bestätigt, dass der Insasse eine Brille trägt, durch Verwenden/mittels eines Lichtreflektionspunkts, der im erlangten Bild erfasst/erkannt wird. Das Extrahieren der Gesichtsinformation kann ferner aufweisen: Berechnen eines Abstandes zwischen einer Kamera und einem (dem) Gesicht des Insassen nach dem Bestätigen der Gesichtsposition.
  • Figurenliste
  • Die vorstehend genannten und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen.
    • 1 ist ein Block-Konfigurationsdiagramm, das eine Vorrichtung zum Steuern eines Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
    • 2 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zum Steuern eines Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
    • 3 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess zum Bestätigen einer Gesichtsposition, wie in 2 gezeigt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
    • 4A bis 4C sind Beispiele des Bestätigens einer Gesichtsposition gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 5 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess zum Erzeugen einer Maske gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
    • 6 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess zum Korrigieren einer Maske gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
    • 7 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess zum Bestätigen, ob ein Insasse eine Brille trägt, wie in 2 dargestellt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und
    • 8 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zum Steuern eines Airbags entsprechend einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Begriffe, so wie sie hierin verwendet sind, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließen, wie zum Beispiel Personenkraftwagen, einschließlich Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedener Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungsmotor-Fahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere, mit alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (z.B. Kraftstoff, der aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen wird) einschließen.
  • Obwohl die Ausführungsbeispiele derart beschrieben sind, dass sie eine Mehrzahl von Einheiten verwenden, um den beispielgebenden Prozess auszuführen, versteht es sich, dass die beispielgebenden Prozesse auch durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen ausgeführt werden können. Zusätzlich versteht es sich, dass der Begriff „Steuervorrichtung/Steuerungseinheit“ eine Hardwarevorrichtung bezeichnet, die einen Speicher und einen Prozessor aufweist. Der Speicher ist eingerichtet/konfiguriert, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell eingerichtet/konfiguriert, um besagte Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse auszuführen, welche weiter unter beschrieben sind.
  • Außerdem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtiges, computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium/Datenträger ausgeführt sein, welches/welcher ausführbare Programmanweisungen enthält, welche von einem Prozessor, einer Steuervorrichtung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden bzw. ausführbar sind. Beispiele der computerlesbaren Datenträger schließen mit ein, sind aber nicht limitiert auf, ROM, RAM, Compact-Disk-(CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppy Disks, Flash-Speicher, Smartcards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass die computerlesbaren Medien in einer verteilten Weise, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller-Area-Netzwerk (CAN), gespeichert und ausgeführt werden bzw. speicher- und ausführbar sind.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und beabsichtigt nicht, die Erfindung zu beschränken. Wie hierin verwendet, beabsichtigen die Singularformen „ein“, „eine“, „der“, „die“ und „das“, auch die Pluralformen zu umfassen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „aufweisen“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Zahlen, Schritten, Tätigkeiten, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Zahlen, Schritten, Tätigkeiten, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder“ irgendeine und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen, aufgelisteten Elemente.
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Block-Konfigurationsdiagramm, das eine Vorrichtung zum Steuern eines Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 1 dargestellt, kann eine Vorrichtung zum Steuern eines Airbags aufweisen: eine Bilderfassungsvorrichtung 110, einen Bildprozessor 120, eine Speichereinrichtung 130, einen Kollisionssensor 140, eine Steuervorrichtung 150 und ein Airbag-Antriebsmittel (bzw. eine Airbag-Betätigungseinrichtung) 160. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet (bzw. konfiguriert) sein, um die anderen Komponenten der Vorrichtung zu betätigen bzw. zu steuern.
  • Insbesondere kann die Bilderfassungsvorrichtung 110 eingerichtet sein, um ein Bild im/des Inneren eines Fahrzeuges zu machen (z.B. aufzunehmen) (z. B. den Innenraum des Fahrzeuges aufzunehmen). Die Bilderfassungsvorrichtung 110 kann eine Kamera 111 und eine Leuchte 112 (z. B. eine Beleuchtungsvorrichtung) aufweisen. Die Kamera 111 kann durch eine Infrarot-Kamera realisiert sein, und die Leuchte 112 kann eine Infrarot-Licht emittierende Diode (LED) sein. Obwohl die vorliegende beispielhafte Ausführungsform ein Beispiel beschreibt, in dem die Bilderfassungsvorrichtung 110 eine Kamera 111 und eine Leuchte 112 aufweist, ist die Bilderfassungsvorrichtung 110 nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel, kann die Bilderfassungsvorrichtung 110 auch eingerichtet sein, um zwei oder mehr Kameras 111 und zwei oder mehr Leuchten 112 aufzuweisen.
  • Außerdem kann die Bilderfassungsvorrichtung 110 durch eine Kamera und eine Leuchte, die in einem Fahrerzustand-Überwachungs(DSM)-System enthalten ist, realisiert sein. Mit anderen Worten, wenn das Fahrerzustand-Überwachungs(DSM)-System im Inneren des Fahrzeuges montiert ist, kann die Vorrichtung zum Steuern eines Airbags eingerichtet sein, um ein Bild des Insassen (z. B. eines Fahrers und/oder eines Beifahrers) mittels der Leuchte und der Kamera des Fahrerzustand-Überwachungs(DSM)-Systems zu erlangen/erhalten, ohne dass einer gesonderten Implementierung/Ausführung einer Bilderfassungsvorrichtung 110 bedarf. Die Bilderfassungsvorrichtung 110 kann jeweils vor den entsprechenden Sitzen (z. B. einem Fahrersitz, einem Beifahrersitz und einem Rücksitz) im Fahrzeug angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Bilderfassungsvorrichtung 110 in/auf einem Lenkrad oder einem Armaturenbrett, einer Instrumententafel oder einer Kopfstütze eines Sitzes und dergleichen montiert sein.
  • Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um eine Bildverarbeitung eines Bildes (von Bilddaten), das mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 erlangt/aufgenommen ist, durchzuführen. Mit anderen Worten, wenn das Bild mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 erlangt ist/wird, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um eine Binarisierung des erlangten Bildes durchzuführen. Zum Bespiel kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein Wert jedes Pixels (Pixelwert) im Bild ein Schwellenwert oder größer (als der Schwellenwert) ist. Als das Bestätigungsergebnis, wenn der Pixelwert der Schwellenwert oder größer ist, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um den Pixelwert des korrespondierenden Pixels auf „1“ setzen, und, wenn der Pixelwert kleiner als der Schwellenwert ist, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um den Pixelwert des korrespondierenden Pixels auf „0“ zu setzen. Außerdem kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um ein Rauschen (z. B. einen Fensterbereich eines Fahrzeuges) aus einem binarisierten Bild (Binärbild) zu entfernen durch Verwenden/mittels einer bestimmten Maske. Der Bildprozessor 120 kann ferner eingerichtet sein, um (danach) das Binärbild, aus dem das Rauschen entfernt ist, zur Steuervorrichtung 150 zu übermitteln/übertragen.
  • Außerdem kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um eine Maske zum Entfernen des Rauschens zu erzeugen und um die Maske in der Speichereinrichtung 130 zu speichern. Nachdem eine Fahrzeugart bzw. ein Fahrzeugtyp und eine Montage-Position der Bilderfassungsvorrichtung 110 ermittelt sind, falls die Bilderfassungsvorrichtung 110 im Inneren des Fahrzeuges montiert wird/ist, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um das Bild mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 zu erlangen/erhalten, wenn kein Insasse im Inneren des Fahrzeuges erfasst/detektiert wird (z. B durch Verwenden diverser Drucksensoren und/oder durch (die) Bildverarbeitung). Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um einen Binarisierungs-Prozess für das erlangte Bild auszuführen, um die Maske zu erzeugen.
  • Wenn eine Position und ein Winkel der Bilderfassungsvorrichtung 110 geändert sind/werden, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob eine Eintrittsbedingung in/für einen Masken-Korrektur (Aktualisierungs)-Modus erfüllt ist. Außerdem, wenn die Position und der Winkel der Bilderfassungsvorrichtung 110 eingestellt sind, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um die eingestellte Position und den eingestellten Winkel durch (die) Kommunikation mit der Bilderfassungsvorrichtung 110 zu erfassen. Wenn die Eintrittsbedingung in/für den Masken-Korrektur-Modus erfüllt ist, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um in den Masken-Korrektur-Modus einzutreten (z.B. in diesen zu schalten). Zum Beispiel, wenn der Fahrer das Fahrzeug ausschaltet oder in Reaktion auf das Ermitteln, mittels eines Gewichtssensors des Sitzes, dass der Insasse nicht im Fahrzeug ist, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um in den Masken-Korrektur-Modus einzutreten (z.B. zu schalten).
  • Wenn der Bildprozessor 120 in den Masken-Korrektur-Modus eintritt, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um das Bild, wenn kein Insasse im Fahrzeug erfasst wird, mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 zu erlangen. Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um ein Durchschnitts-Bild für eine/von einer vorbestimmte/n Anzahl der Bilder, die kurz davor gespeichert wurden/sind, zu berechnen. Der Bildprozessor 120 kann ferner eingerichtet sein, um einen Durchschnitts-Pixelwert für jeden der korrespondierenden Pixel zwischen den kürzlich erlangten Bildern (z.B. den kürzlich erhaltenden Bildern) zu berechnen. Der Bildprozessor 120 kann ferner eingerichtet sein, um das Durchschnitts-Bild in das Binärbild umzuwandeln, um die Maske zu erzeugen. Außerdem kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um eine vorherige Maske, die in der Speichereinrichtung 130 gespeichert ist, auf die erzeugte Maske zu aktualisieren.
  • Außerdem kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um einen Gesichtsbereich (z. B. ein Gesichtsbild) aus dem Bild, das von der Bilderfassungsvorrichtung 110 aufgenommen ist, zu extrahieren und einen Lichtreflektionspunkt aus dem extrahierten Bereich innerhalb des Bilds zu erfassen/detektieren. Insbesondere kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um einen spezifischen Bereich (z. B. einen Augenbereich) aus dem Gesichtsbereich zu extrahieren und eine Binarisierung für ein Bild (z. B. ein Augenbild) des extrahierten Bereiches durchzuführen, um den Lichtsreflektionspunkt zu erfassen/detektieren. Da die Erkennung des Gesichtsbereiches und/oder des Augenbereiches durch Verwenden (irgend)einer der bekannten Gesichtsbereich- und/oder Augenbereich-Erkennungstechniken durchgeführt wird, wird eine detaillierte Beschreibung davon in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform weggelassen.
  • Die Speichereinrichtung 130 kann eingerichtet sein, um eine Nachschlagetabelle zu speichern, in der ein Programm zum Betreiben der Steuervorrichtung 150, die Maske, das Bild, das von der Bilderfassungsvorrichtung 110 aufgenommen ist, und die Airbag-Steuerinformation gemäß der Gesichtsinformation gespeichert sind. Außerdem kann die Speichereinrichtung 130 eingerichtet sein, um Daten, welche Eingangs- und Ausgangswerte gemäß einem Betrieb der Vorrichtung zum Betreiben/Steuern eines Airbags sind, temporär/zeitweise zu speichern bzw. zwischen zu speichern. Die Speichereinrichtung 130 kann als irgendein Speichermedium implementiert sein, wie z. B. ein Flash-Speicher, eine Festplatte, eine sichere digitale (SD)-Speicherkarte, ein Random-Access-Memory (RAM), ein Read-Only-Memory(ROM), ein Web-Storage und dergleichen.
  • Der Kollisionssensor 140 kann eingerichtet sein, um eine gefährliche Situation (z. B. eine Kollision/einen Zusammenstoß) für das Fahrzeug zu erfassen/erkennen. Der Kollisionssensor 140 kann durch eine Mehrzahl von Aufprall-Sensoren realisiert sein, die eingerichtet sind, um einen Aufprall zu erfassen/erkennen, oder kann durch ein Kollisionsverhinderungssystem (CAS) (z. B. einen Notbremsassistenten) oder dergleichen realisiert sein. Wenn der Kollisionssensor 140 durch das CAS realisiert ist, kann der Kollisionssensor 140 eingerichtet sein, um einen Kollisionszeitpunkt (z.B. Zusammenstoßzeitpunkt), eine Kollisionsposition und/oder dergleichen im Voraus bzw. vorab zu ermitteln. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um eine Gesichtsposition zu erfassen/erkennen, verwendend einen Reihen-Kumulations-Graphen und einen Spalten-Kumulations-Graphen des Bildes, auf/für welches die Bildverarbeitung mittels des Bildprozessors angewendet/durchgeführt wurde/ist. Mit anderen Worten kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um den Spalten-Kumulations-Graphen durch (Auf)-Summieren der Pixelwerte aller Spalten für jede der Reihen zu berechnen und um den Reihen-Kumulations-Graphen durch (Auf-)Summieren aller Pixelwerte aller Reihen für jede der Spalten zu berechnen.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um einen Wert, der einen höchsten Wert (z. B. einen höchsten kumulierten Pixelwert) in dem Verlauf/der Verteilung jedes der Graphen hat, als ein Mittelpunkt des Gesichtes zu ermitteln (z.B. zu bestimmen). Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um (z.B. in jedem der Graphen) von einem Punkt aus, der einen Wert (kumulierten Pixelwert) gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert hat, bis zu einem Punkt, bei dem der Wert auf einen vorbestimmten Wert oder kleiner abnimmt, als den Gesichtsbereich zu bestimmen. Wenn zwei oder mehr Gesichtsbereiche erfasst/erkannt werden, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um einen längsten Bereich als den Gesichtsbereich zu definieren.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann ferner eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob der Insasse eine Brille oder einen anderen Augenschutz trägt, welche/r potentiell eine Reflektion in den Bilddaten basierend auf einer Größe des Lichtreflektionspunktes, welcher von dem Bildprozessor 120 detektiert wird, hervorruft. Zum Beispiel, wenn ein Lichtreflektionspunkt, der eine gesetzte Referenzgröße hat oder größer ist, unter den detektierten Lichtreflektionspunkten erfasst/erkannt wird, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um zu ermitteln (z.B. zu bestimmen), dass der Insasse eine Brille trägt, und, wenn kein Lichtreflektionspunkt, der die Referenzgröße hat oder größer ist, erfasst/erkannt wird, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um zu ermitteln (z.B. zu bestimmen), dass der Insasse keine Brille trägt. Insbesondere kann die Referenzgröße innerhalb von etwa 10% des höchsten Pixelwertes im/innerhalb des Bild/s bestimmt werden.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um die Gesichtsinformation des Insassen aus der Bild-Ausgabe des Bildprozessors 120 zu erkennen/erfassen, insbesondere kann die Gesichtsinformation des Insassen aufweisen eine Gesichtsposition des Insassen, (die Information,) ob der Insasse eine Brille trägt, und einen Abstand (nachstehend ein Gesichtsabstand) zwischen der Kamera 111 und dem Gesicht. Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um die Airbag-Steuerinformation basierend auf der Gesichtsinformation des Insassen mittels der in der Speichereinrichtung 130 vorgespeicherten NachschlageTabelle zu ermitteln. Insbesondere kann die Airbag-Steuerinformation einen Entfaltungswinkel (Entfaltungs- oder Ausfahrrichtung), einen Entfaltungsdruck und eine Entfaltungsgeschwindigkeit des Airbags und eine Position eines(jenes/jener) Airbags, der von einer Mehrzahl von Airbags zu entfalten ist, enthalten. Der Begriff „entfaltet“, wie hierin verwendet, bezeichnet ein Ausbreiten des Airbags im Kollisionsfall.
  • Wenn der Kollisionssensor 140 die Kollision des Fahrzeuges erfasst/erkennt, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um die ermittelte Airbag-Steuerinformation zu dem Airbag-Antriebsmittel 160 zu übertragen. Mit anderen Worten kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um das Airbag-Antriebsmittel 160 zu steuern, um den Airbag basierend auf der ermittelten Airbag-Steuerinformation zu entfalten. Das Airbag-Antriebsmittel 160 kann eingerichtet sein, um die Position des Airbags unter der Steuerung von der Steuervorrichtung 150 anzupassen und dann den Airbag bei dem definierten Entfaltungsdruck zu entfalten oder auszubreiten. Mit anderen Worten kann das Airbag-Antriebsmittel 160 eingerichtet sein, um den Airbag mit dem Entfaltungsdruck, mit der Entfaltungsgeschwindigkeit und in der Entfaltungsrichtung (Entfaltungswinkel) des Airbags, die mittels der Steuervorrichtung 150 ermittelt wurden, zu entfalten. Die Airbags sind fest innerhalb eines Hupen- oder Zentral-Bereichs des Lenkrades montiert, sowie vor jedem und an der Seite jedes der Sitze innerhalb des Fahrzeugs. Solche Airbags können selektiv entfaltet werden. Um die Entfaltungsrichtung des Airbags einzustellen, ist ein (Elektro-)Motor mit einem Verbindungsabschnitt verbunden, um Sechs-Achsen-Bewegungen (z.B. Sechs-Freiheitsgrad-Bewegungen) (x, y, z, eine x-Achsenrotation, eine y- Achsenrotation und eine z-Achsenrotation) zu ermöglichen.
  • 2 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zum Steuern eines Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie in 2 dargestellt, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um das Bild mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 aufzunehmen. Wenn die Bilderfassungsvorrichtung 110 in einer bestimmten Position im Fahrzeug montiert ist, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um das Bild, das von der Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen ist, von dem Bildprozessor 120 zu empfangen.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um die Gesichtsposition des Insassen aus dem Bild, das mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 erlangt ist/wurde, zu erfassen (S120). Insbesondere kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um eine Bildverarbeitung für das Bild, das von der Bilderfassungsvorrichtung 110 übertragen wird, durchzuführen und das verarbeitete Bild zur Steuervorrichtung 150 zu übertragen. Die Steuervorrichtung 150 kann ferner eingerichtet sein, um die Gesichtsposition des Insassen aus dem erlangten Bild erfassen, dessen Bildverarbeitung durch den Bildprozessor 120 durchgeführt wurde. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um aus dem erlangten Bild zu ermitteln, ob der Insasse eine Brille trägt (S130). Insbesondere kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um mittels des Lichtreflektionspunktes (Lichtfleck), der von einer Brillenlinse reflektiert wird, zu ermitteln, ob der Insasse eine Brille trägt.
  • Ferner kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um eine Airbag-Steuerinformation zu ermitteln basierend auf der Gesichtsinformation und der Information, ob der Insasse eine Brille trägt (S140). Insbesondere kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um die Airbag-Steuerinformation, wie z. B. den Entfaltungswinkel, den Entfaltungsdruck und die Entfaltungsgeschwindigkeit, zu ermitteln mittels der Nachschlagetabelle, die in dem Speicher 130 gespeichert ist. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um nachfolgend zu ermitteln, ob die Kollision des Fahrzeuges auftritt (S150). Mit anderen Worten, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um die gefährliche Situation (z. B. Fahrzeugkollision) für das Fahrzeug mittels des Kollisionssensors 140 zu erkennen. Wenn die Kollision des Fahrzeuges erkannt ist/wird, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um den Airbag basierend auf der ermittelten Airbag-Steuerungs-Information (S160) auszubreiten bzw. zu entfalten. Das Airbag-Antriebsmittel 160 kann eingerichtet sein, um den Airbag bei dem Entfaltungswinkel, dem Entfaltungsdruck und der Entfaltungsgeschwindigkeit, die durch den Betrieb der Steuervorrichtung 150 ermittelt wurden/sind, zu betreiben (z.B. zu betätigen bzw. auszulösen).
  • 3 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess des Bestätigens einer Gesichtsposition, wie in 2 dargestellt ist, und 4A bis 4C sind Beispiele des Bestätigens einer Gesichtsposition. Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um das Bild, das von der Bilderfassungsvorrichtung 110 erlangt ist, in das Binärbild umzuwandeln mittels der Binarisierungs-Verarbeitung durch den Betrieb der Steuervorrichtung 150 (S121). Zum Beispiel, wie in 4A dargestellt, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um die Binarisierung für das aufgenommene/erlangte Bild durchzuführen anhand des Schwellenwertes, der, wie vorstehend diskutiert, einen Pixelwert betrifft.
  • Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um das Rauschen im Binärbild mittels einer entwickelten/bestimmten Maske (S123) zu entfernen. Wie in 4B dargestellt, kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um das Rauschen durch das Fahrzeugfenster aus dem Binärbild zu entfernen unter Verwendung/mittels der bestimmten Maske. Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet (z.B. konfiguriert) sein, um darauffolgend das Binärbild, dessen Bildverarbeitung durch die Steuervorrichtung 150 durchgeführt ist, zu der Steuervorrichtung 150 zu übertragen. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um danach den Spalten-Kumulations-Graphen, wobei die Werte aller Spalten für jede der Reihen addiert werden, und den Reihen-Kumulations-Graphen, wobei die Werte aller Reihen für jede der Spalten addiert werden, zu berechnen und die Gesichtsposition zu erfassen/ermitteln mittels des berechneten Spalten-Kumulations-Graphen und des berechneten Reihen-Kumulations-Graphen (S125) (siehe 4C).
  • 5 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess zum Erzeugen einer Maske gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie dargestellt in 5, wenn eine Montage-Position der Bilderfassungsvorrichtung 110 und ein Typ des Fahrzeuges bestimmt sind, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um ein Bild des Fahrzeuginnenraums mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 aufzunehmen (S210, S220). Insbesondere kann die Bilderfassungsvorrichtung 110 konfiguriert sein, um das Bild aufzunehmen, wenn der Insasse nicht auf dem korrespondierenden Sitz sitzt, bei hellem (z.B. beleuchtetem) Innenraum oder mittags (z. B. bei hellen Lichtverhältnissen). Der Bildprozessor kann 120 eingerichtet sein, um die Binarisierung des Bildes, das durch eine Bilderfassungsvorrichtung 110 aufgenommen ist, durchzuführen, um die Maske (S230) zu erzeugen. Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um danach die erzeugte Maske in der Speichereinheit 130 zu speichern (S240).
  • 6 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess des Korrigierens einer Maske gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Falls die Position und der Winkel der Bilderfassungsvorrichtung 110 eingestellt sind, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob eine Eintritts-Bedingung in einen Masken-Korrektur-Modus erfüllt ist (S310). Zum Beispiel, wenn die Montage-Position und der Winkel der Bilderfassungsvorrichtung 110 eingestellt sind, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um zu erfassen/erkennen, ob der Insasse sich auf dem entsprechenden Sitz befindet, und zu ermitteln, ob die Eintritts-Bedingung in/für den Masken-Korrektur-Modus erfüllt ist.
  • Wenn die Eintritts-Bedingung in den Masken-Korrektur-Modus erfüllt ist, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um in den Masken-Korrektur-Modus einzutreten (S320). Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um das Bild mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 (S330) zu erlangen/aufzunehmen. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um das Bild mittels der Bilderfassungsvorrichtung (z.B. immer dann) zu erlangen bzw. aufzunehmen, wenn der Fahrer das Fahrzeug ausschaltet und das Fahrzeug verlässt, oder in Reaktion auf das Erfassen, durch einen/den Gewichtssensor, dass der Sitz des Insassen leer ist. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um das aufgenommene Bild in der Speichereinheit 130 zu speichern.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann ferner eingerichtet sein, um den Bildprozessor 120 zu steuern/betreiben, um ein Durchschnitts-Bild (z.B. gemitteltes Bild) von einer vorbestimmten Anzahl der zuletzt/jüngst in der Speichereinheit 130 gespeicherten Bilder zu berechnen (S340). Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um einen Durchschnittswert für jeden der korrespondierenden Pixel zwischen/von den jeweiligen Bildern zu berechnen. Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um dann einen Binarisierungs-Prozess für das berechnete Durchschnitts-Bild durchzuführen, um die Maske (S350) zu generieren. Außerdem kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um eine vorherige Maske, die in der Speichereinheit 130 gespeichert ist, auf die erzeugte Maske zu aktualisieren (S360).
  • 7 ist ein Ablaufschema, das einen Prozess des Bestätigens, ob ein Insasse eine Brille trägt, wie in 2 dargestellt, darstellt. Wie in 7 dargestellt, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um den Bildprozessor 120 zu steuern/betreiben, um den Gesichtsbereich (Gesichts-Bild) aus dem Bild, das mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 aufgenommen ist, zu erfassen/erkennen (S131). Insbesondere kann der Bildprozessor 120 eingerichtet sein, um den Augenbereich (Augenbild) aus dem erfassten/erkannten Gesichtsbereich zu extrahieren und den Lichtreflektionspunkt in dem Augenbild zu erfassen.
  • Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um den Lichtreflektionspunkt in/aus dem erkannten Gesichtsbereich zu erfassen (S133). Da der Lichtreflektionspunkt mittels eines bekannten Lichtreflektionspunkt-Detektions-Schemas bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform erfasst wird, wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen. Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um zu erfassen/ermitteln, ob es unter einem oder mehreren Lichtreflektionspunkten, die mittels des Bildprozessors 120 erfasst sind, einen Lichtreflektionspunkt gibt, der eine gesetzte Referenzgröße hat oder größer ist (S135). Wenn ein Lichtreflektionspunkt erfasst wird, der die Referenzgröße hat oder größer (als diese) ist, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass der Insasse eine Brille trägt (S137). Wenn kein Lichtreflektionspunkt erfasst wird, der die Referenzgröße hat oder größer ist, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um zu ermitteln/bestimmen, dass der Insasse keine Brille trägt (S139).
  • 8 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zum Steuern eines Airbags gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die vorliegende beispielhafte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, bei dem die Bilderfassungsvorrichtung 110 zwei oder mehr Kameras aufweist. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um zwei Kamera oder mehr Kameras 111, die in der Bilderfassungsvorrichtung 110 enthalten sind, zu kalibrieren (S410). Nachdem die Position/en der zwei oder mehr Kameras 111 ermittelt ist/sind, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um die Kamerakalibrierungen durchzuführen. Nach der Kamera-Kalibrierung, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um die Bilderfassungsvorrichtung 110 zu steuern/betreiben, um das Bild aufzunehmen (S420). Insbesondere kann die Bilderfassungsvorrichtung 110 eingerichtet sein, um zwei oder mehr Bilder mittels der zwei oder mehr Kameras 111 aufzunehmen.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um anschließend die Gesichtsposition aus/in dem Bild, das mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 erlangt/aufgenommen ist/wurde, zu ermitteln/erfassen (S430). Der Bildprozessor 120 kann eingerichtet sein, um jedes der zwei oder mehr Bilder, die mittels der Bilderfassungsvorrichtung 110 aufgenommen sind, in das Binärbild umzuwandeln durch den Betrieb der Steuervorrichtung 150 und das Rauschen innerhalb des Bildes mittels der bestimmten/entwickelten Maske zu entfernen. Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um (z.B. die Punkte eines)/einen Reihen-Kumulations-Graphen und (z.B. die Punkte eines) einen Spalten-Kumulations-Graphen für jedes der Binärbilder, in/aus denen das Rauschen entfernt ist und die von dem Bildprozessor 120 ausgegeben werden/sind, zu berechnen und die Gesichtsposition des Insassen mittels des berechneten Reihen-Kumulations-Graphen und des berechneten Spalten-Kumulations-Graphen zu ermitteln/erfassen.
  • Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um mittels des erlangten Bildes zu erfassen/ermitteln, ob der Insasse eine Brille trägt (S440). Insbesondere kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um die Lichtreflektionspunkte in/aus dem Bild, dessen Bild-Verarbeitung durch den Bildprozessor 120 durchgeführt ist, zu erfassen und um zu erfassen/ermitteln, ob es unter den erfassten Lichtreflektionspunkten einen Lichtreflektionspunkt gibt, der eine gesetzte Referenzgröße hat oder größer ist. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um basierend darauf, ob der Lichtreflektionspunkt, der die gesetzte Referenzgröße hat oder größer ist, detektiert ist, zu ermitteln/bestimmen, ob der Insasse eine Brille trägt.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um einen Abstand (Gesichtsabstand) zwischen der Kamera 111 und dem Gesicht des Insassen mittels der Kamerainformation der Bilderfassungsvorrichtung 110 zu berechnen (S450). Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um die Airbag-Steuerinformation zu ermitteln/bestimmen basierend auf der Gesichtsposition, (der Information,) ob der Insasse eine Brille trägt, und dem Gesichtsabstand (S460). Insbesondere kann die Airbag-Steuerinformation aufweisen den Entfaltungswinkel, den Entfaltungsdruck und die Entfaltungsgeschwindigkeit des Airbags. Die Steuervorrichtung 150 kann eingerichtet sein, um danach zu erfassen/ermitteln, ob die Fahrzeugkollision erfasst/erkannt ist, durch Verwendung/mittels des Kollisionssensors 140 (S470). Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um eine gefährliche Situation (z.B. eine Kollisionsposition, einen Kollisionszeitpunkt und dergleichen) des/für das Fahrzeug durch ein Kollisionsverhinderungssystem (CAS) im Voraus bzw. vorab zu ermitteln (z.B. vorherzusagen). Wenn die Fahrzeugkollision erkannt ist, kann die Steuervorrichtung 150 eingerichtet sein, um das Airbag-Antriebsmittel 160 basierend auf der Airbag-Steuerinformation zu steuern/betreiben, um den Airbag zu entfalten (S480). Das Airbag-Antriebsmittel 160 kann eingerichtet sein, um den Airbag mit dem ermittelten Entfaltungswinkel, dem ermittelten Entfaltungsdruck und der ermittelten Entfaltungsgeschwindigkeit zu betreiben bzw. zu entfalten.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung kann eine Kamera mit niedriger Auflösung verwendet werden, und, wenn das Gesicht des Insassen geneigt oder einen Winkel zu einer Seite hat, wird ein Seiten-Airbag entfaltet, wodurch es ermöglicht wird, möglichst effektiv den Insassen zu schützen. Außerdem, gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Infrarot-LED und die Infrarot-Kamera verwendet werden, können der Gesichtsabstand und die Position/Richtung des Insassen und die Information, ob der Insasse eine Brille trägt, abhängig von der Anzahl der Kameras bestätigt werden. Außerdem, gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Berechnung vereinfacht worden ist, kann die vorliegende Erfindung auch durch eine Fahrzeugsteuerungseinheit implementiert werden. Wie vorstehend beschrieben, gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da die Gesichtsinformation des Insassen durch Verwendung/mittels der Kamera extrahiert wird und der Entfaltungswinkel (Entfaltungs-Richtung), die Entfaltungsgeschwindigkeit und der Entfaltungsdruck des Airbags eingestellt werden können unter Berücksichtigung der extrahierten Gesichtsinformation, kann der Insasse effektiv geschützt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 110:
    Bilderfassungsvorrichtung
    111:
    Kamera
    112:
    Leuchte
    120:
    Bildprozessor
    130:
    Speichereinrichtung
    140:
    Kollisionssensor
    150:
    Steuervorrichtung
    160:
    Airbag-Antriebsmittel
    S110:
    Bild aufnehmen
    S120:
    Gesichtsposition im Bild bestätigen
    S130:
    Bestätigen, ob oder ob nicht der Insasse eine Brille trägt
    S140:
    Ermitteln der Airbag-Steuerinformation in Abhängigkeit von der Gesichtsposition
    und
    davon, ob der Insasse eine Brille trägt oder nicht
    S150:
    Ist eine Kollision erfasst?
    S160:
    Airbag entsprechend der Airbag-Steuerinformation entfalten
    S121:
    Bild-Binarisierung durchführen
    S123:
    Rauschen mittels einer Maske entfernen
    S125:
    Erfassen der Gesichtsposition unter Anwenden jeweils des Reihen- und Spalten-Kumulations-Graphen
    S210:
    Montage-Position der Bilderfassungsvorrichtung ermitteln
    S220:
    Bild mittels der Bilderfassungsvorrichtung erlangen
    S230:
    Maske durch Verwenden der Bild-Binarisierung erzeugen
    S240:
    erzeugte Maske speichern
    S310:
    Ist die Eintritts-Bedingung in den Korrektur-Modus erfüllt?
    S320
    Eintreten in Masken-Korrektur-Modus
    S330:
    Bild erlangen
    S340:
    Berechne Durchschnitts-Bild für kürzlich aufgenommene Bilder
    S350:
    Erzeuge Maske unter Verwendung von Durchschnitts-Binärbild
    S360:
    Aktualisiere Maske
    S131:
    Erfasse/Ermittle Gesichtsbereich aus Bild
    S133:
    Erfasse Lichtreflektionspunkt
    S135:
    Gibt es einen Lichtreflektionspunkt mit Referenzgröße oder größer
    S137:
    Ermittle/Bestimme, dass Insasse eine Brille trägt
    S139:
    Ermittle/Bestimme, dass Insasse keine Brille trägt
    S410:
    Kalibriere Kamera
    S420:
    Nehme Bild auf
    S430:
    Bestätige Gesichtsposition im Bild
    S440:
    Bestätige, ob Insasse Brille trägt oder nicht
    S450:
    Berechne Abstand zwischen Kamera und Gesicht
    S460:
    Ermittle Airbag-Steuerinformation basierend auf der Gesichtsposition, der Information, ob oder ob nicht der Insasse eine Brille trägt, und dem Abstand
    S470:
    Ist Kollision erfasst?
    S480
    Entfalte Airbag gemäß Airbag-Steuerinformation(en)

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Steuern eines Airbags, aufweisend: eine Bilderfassungsvorrichtung (110), die eine oder mehrere Kameras (111) und eine oder mehrere Leuchten (112) aufweist, einen Bildprozessor (120), der eingerichtet ist, um eine Bildverarbeitung für ein Bild durchzuführen, das von der Bilderfassungsvorrichtung (10) erlangt ist, einen Kollisionssensor (140), der eingerichtet ist, um einen Zusammenstoß eines Fahrzeuges zu erfassen, ein Airbag-Antriebsmittel (160), das eingerichtet ist, um den Airbag zu betätigen, und eine Steuervorrichtung (150), die eingerichtet ist, um Gesichtsinformation eines Insassen aus dem Bild, das mittels des Bildprozessors (120) verarbeitet ist, zu extrahieren, eine Airbag-Steuerinformation basierend auf der extrahierten Gesichtsinformation zu ermitteln und dann das Airbag-Antriebsmittel (160) basierend auf der ermittelten Airbag-Steuerinformation zu betätigen, falls der Fahrzeugzusammenstoß vorhergesagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (150) ferner eingerichtet ist zu bestimmen, ob der Insasse eine Brille trägt mittels eines Lichtreflektionspunkts, der im erlangten Bild erkannt wird.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Bilderfassungsvorrichtung (110) durch eine Fahrerzustand-Überwachungs(DSM)-Vorrichtung implementiert ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung (150) eingerichtet ist, um eine oder mehrere Kamerakalibrierungen auszuführen, wenn die Bilderfassungsvorrichtung (110) in dem Fahrzeug montiert ist und wenn die Bilderfassungsvorrichtung zwei oder mehr Kameras (111) aufweist.
  4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gesichtsinformation aufweist: eine Gesichtsposition, die Information, ob der Insasse eine Brille trägt, und einen Abstand zwischen der Kamera (111) und einem Gesicht.
  5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Airbag-Steuerinformation aufweist: einen Entfaltungswinkel, einen Entfaltungsdruck und eine Entfaltungsgeschwindigkeit des Airbags.
  6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Bildprozessor (120) eingerichtet ist, um das erlangte Bild in ein Binärbild zu konvertieren und mittels Verwendens einer Maske Rauschen zu entfernen.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Bildprozessor (120) eingerichtet ist, um eine Binarisierungs-Verarbeitung für das Bild, das von der Bilderfassungsvorrichtung (110) erlangt ist, durchzuführen, wenn der Insasse als nicht auf einem Sitz anwesend erfasst ist, um die Maske zu erzeugen und die erzeugte Maske in einer Speichereinrichtung (130) zu speichern.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Bildprozessor (120) eingerichtet ist, um, wenn eine Montageposition und ein Winkel der Bilderfassungsvorrichtung (110) geändert sind, ein Bild des Inneren des Fahrzeuges aufzunehmen, wenn kein Insasse erfasst ist, und die Binarisierungs-Verarbeitung für das aufgenommene Bild durchzuführen, um die Maske zu erzeugen und eine vorherige Maske, die in der Speichereinrichtung (130) gespeichert ist, zu aktualisieren.
  9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuervorrichtung (150) eingerichtet ist, um basierend darauf, ob der Lichtreflektionspunkt, der eine Referenzgröße hat oder größer ist, in dem erlangten Bild erfasst ist, zu ermitteln, ob der Insasse eine Brille trägt.
  10. Verfahren zum Steuern eines Airbags, aufweisend: Erlangen, durch eine Bilderfassungsvorrichtung, eines Bildes (S110), Extrahieren, durch eine Steuervorrichtung, von Gesichtsinformation eines Insassen aus dem erlangten Bild (S125), Ermitteln, durch die Steuervorrichtung, einer Airbag-Steuerinformation basierend auf der Gesichtsinformation (S140), Erfassen, durch den Kollisionssensor, eines Zusammenstoßes eines Fahrzeugs nach dem Ermitteln der Airbag-Steuerinformation (S470), und Entfalten, mittels der Steuervorrichtung, des Airbags basierend auf der Airbag-Steuerinformation, wenn der Zusammenstoß des Fahrzeuges erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Extrahieren der Gesichtsinformation das Bestätigen durch die Steuervorrichtung aus dem erlangten Bild aufweist, ob der Insasse eine Brille trägt; und erkannt wird, ob der Insasse eine Brille trägt, mittels eines Lichtreflektionspunkts, der im erlangten Bild erkannt wird (S135, S137).
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend: Durchführen, durch die Steuervorrichtung, einer Kamera-Kalibrierung vor dem Erlangen des Bildes, wenn die Bilderfassungsvorrichtung zwei oder mehr Kameras aufweist (S410).
  12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Extrahieren der Gesichtsinformation aufweist: Bestätigen, durch die Steuervorrichtung, einer Gesichtsposition innerhalb des erlangten Bildes (S120).
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Bestätigen der Gesichtsposition aufweist: Konvertieren, durch einen Bildprozessor, des erlangten Bildes in ein Binärbild (S121), Entfernen, durch den Bildprozessor, von Rauschen im Binärbild durch Verwenden einer bestimmten Maske (S123), und Erfassen, durch die Steuervorrichtung, der Gesichtsposition durch Berechnen eines Spalten-Kumulations-Graphen und eines Reihen-Kumulations-Graphen für das Binärbild, aus dem das Rauschen entfernt ist (S125).
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-13, ferner aufweisend Berechnen, durch die Steuervorrichtung, eines Abstandes zwischen einer Kamera und einem Gesicht des Insassen nach dem Erfassen der Gesichtsposition (S450).
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