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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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Die Erkennung von Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug kann mithilfe von in Fahrzeugsitzen eingebauten Sensoren erfolgen. Die Sensoren können beispielsweise ausgelegt sein, um die Insassenerkennung mithilfe einer Masseschätzung durchzuführen. Darüber hinaus kann mithilfe von Gurtschlössern erkannt werden, ob ein Fahrzeuginsasse während einer Fahrt angegurtet ist oder nicht. Mithilfe der Insassenerkennung können Rückhaltesysteme in einer Gefahrensituation gezielt ausgelöst werden, sodass die Fahrzeuginsassen optimal geschützt werden. Beispielsweise sollten keine Beifahrerairbags gezündet werden, wenn sich ein Kleinkind in einer Sitzschale auf dem Beifahrersitz des Fahrzeugs befindet. Dafür ist eine zuverlässige Erkennung des Kleinkinds auf dem Beifahrersitz erforderlich.
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Aus dem Stand der Technik ist die Schrift
DE 10 2013 110 017 A1 bekannt. Hierin wird eine Vorrichtung zur Klassifikation und Identifikation mit einer RFID-Leseeinrichtung beschrieben. Die Vorrichtung hat mindestens eine Antenne und ist zum Auslesen von Daten eines im Nahfeld der Antenne befindlichen RFID-Transponders eingerichtet. Die Vorrichtung hat eine mit der RFID-Leseeinrichtung verbundenen Auswerteeinheit, die zum Auslesen von Daten aus einem im Nahfeld zu einer Antenne der RFID-Leseeinrichtung befindlichen RFID-Transponder und zum Identifizieren einer dem RFID-Transponder zugeordneten Person oder eines zugeordneten Objektes mittels der aus dem RFID-Transponder ausgelesenen Daten eingerichtet ist. Die Auswerteeinheit ist weiterhin zur Ermittlung einer die Verstimmung mindestens einer der mindestens einen Antenne der RFID-Leseeinrichtung charakterisierenden Kenngröße und zur Klassifizierung einer die Verstimmung der Antenne durch die Anwesenheit im Nahfeld der Antenne der RFID-Leseeinrichtung verursachenden Art in Abhängigkeit von der ermittelten Kenngröße eingerichtet.
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Weiterhin ist die Schrift
DE 10 2014 206 322 A1 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems eines Kraftfahrzeugs, wobei die Einstellung des adaptiven Rückhaltesystems auf personenspezifischen Daten der durch das adaptive Rückhaltesystem zu sichernden Person beruht, werden die personenspezifischen Daten auf einem RFID-Transponder der zu sichernden Person hinterlegt, wobei die personenspezifischen Daten dem adaptiven Rückhaltesystem mittels einer Datenübertragung zugeführt werden, wenn sich das RFID-Element in einem Übertragungsbereich eines im Kraftfahrzeug befindlichen RFID-Lesegeräts des Rückhaltesystems befindet.
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Weiterhin ist die Schrift
DE 10 2007 009 741 A1 bekannt. Diese Schrift betrifft ein Überwachungsverfahren für das Vorhandensein und/oder Nichtvorhandensein von Objekten in einer Umgebung, insbesondere in einem Innenraum eines Fahrzeugs, bei dem mittels einer Leseeinheit das Vorhandensein von Transpondern, welche an oder in den Objekten angeordnet sind, überprüft wird und in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eine Meldung ausgegeben wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Erkennen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug unter Verwendung zumindest eines im Fahrzeug befindlichen RFID-Transponders, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Es wird ein Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug unter Verwendung zumindest eines im Fahrzeug befindlichen RFID-Transponders vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Aussenden eines Auslesesignals zum Auslesen des RFID-Transponders;
- Einlesen eines von dem RFID-Transponder unter Verwendung des Auslesesignals erzeugten Antwortsignals;
- Ermitteln einer Laufzeit des Antwortsignals; und
- Auswerten der Laufzeit, um den Fahrzeuginsassen zu erkennen.
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RFID (Radio-Frequency Identification) bezeichnet eine Technologie für Sender-Empfänger-Systeme zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren von Dingen oder Lebewesen mit Radiowellen. Ein RFID-System besteht in der Regel aus einem Transponder, umgangssprachlich auch Funketikett genannt, der sich am oder im zu detektierenden Objekt befindet und einen kennzeichnenden Code enthält, sowie einem Lesegerät zum Auslesen dieser Kennung.
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Unter einem RFID-Transponder kann ein passiver oder aktiver Transponder verstanden werden. Der RFID-Transponder kann ausgebildet sein, um ein von dem Lesegerät ausgesandtes Auslesesignal in Form elektromagnetischer Wellen über eine Antenne zu empfangen und die empfangene Energie zu nutzen, um dem Lesegerät beispielsweise eine Identifikationsnummer als Antwortsignal mitzuteilen. Dies kann beispielsweise durch eine modulierte Entnahme von Energie aus dem Auslesesignal oder durch aktives Zurücksenden des Antwortsignals erfolgen. Insbesondere kann der RFID-Transponder als passiver Transponder, d. h. ohne eigene Energieversorgung, realisiert sein. Dadurch kann eine hohe Robustheit und eine kostengünstige Herstellung des RFID-Transponders sowie eine Integration des RFID-Transponders an verschiedensten Stellen im Fahrzeug oder am Fahrzeuginsassen gewährleistet werden. Der RFID-Transponder kann beispielsweise in einen Sitz, einen Gurt oder ein Gurtschloss, insbesondere in eine Zunge des Gurtschlosses, oder auch in ein Kleidungsstück des Fahrzeuginsassen integriert sein. Die Laufzeit kann im Schritt des Auswertens beispielsweise ausgewertet werden, um den Fahrzeuginsassen im Fahrzeug zu orten.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein (teil)autonomes Fahrzeug handeln. Unter einem autonomen Fahrzeug kann ein Fahrzeug verstanden werden, das ohne Fahrer auskommt, indem es beispielsweise den Straßenverlauf, andere Verkehrsteilnehmer oder Hindernisse selbstständig erkennt, entsprechende Steuerbefehle zum Steuern des Fahrzeugs berechnet und diese an entsprechende Aktuatoren im Fahrzeug weiterleitet, wodurch der Fahrverlauf des Fahrzeugs korrekt beeinflusst werden kann. Der Fahrer ist bei einem vollautonomen Fahrzeug nicht am Fahrgeschehen beteiligt.
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In heutigen Fahrzeugen sitzen die Fahrzeuginsassen meist in Fahrtrichtung. Dies gilt vor allem für vorn sitzende Fahrzeuginsassen, insbesondere für den Fahrer, der den Blick zu jedem Zeitpunkt auf die Fahrbahn gerichtet haben sollte. In einem autonomen oder teilautonomen Fahrzeug ist dies nicht mehr zwingend erforderlich, da das Fahrzeug autonom oder teilautonom gesteuert wird und es in diesem Sinn keinen Fahrer mehr gibt. Die Fahrzeuginsassen können daher beispielsweise ihre Positionen während der Fahrt wechseln, sobald das Fahrzeug im autonomen Modus unterwegs ist. Beispielsweise können sich die Fahrzeuginsassen, die in Fahrtrichtung sitzen, mit ihrem Sitz in die entgegengesetzte Richtung drehen, um sich besser mit den Fahrzeuginsassen aus dem hinteren Fahrzeugbereich zu unterhalten.
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Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass RFID-Tags zur verbesserten Erkennung von Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug, insbesondere zu deren Ortung, verwendet werden können, wobei sich die RFID-Tags an verschiedenen Stellen im Fahrzeug oder an den Fahrzeuginsassen selbst befinden können. Der wesentliche Vorteil des hier vorgestellten Ansatzes besteht darin, dass die Fahrzeuginsassen im Fahrzeug besonders zuverlässig und genau erkannt werden können. Auf diese Weise können beispielsweise Rückhaltemittel im Fahrzeug gezielt gezündet werden. Dadurch kann die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden. Beispielsweise ist es in autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen möglich, die Fahrzeuginsassen vorausschauend unmittelbar vor einer Fahrzeugkollision in ihrer aktuellen Position und Lage mittels adaptiver Sitze zu verlagern und so die Verletzungsgefahr zu verringern. Dazu ist die genaue Kenntnis der Lage und Position der Fahrzeuginsassen zu jedem Zeitpunkt während der Fahrt unbedingt erforderlich.
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Durch die Erkennung und Ortung der Fahrzeuginsassen mithilfe von RFID können zudem radar-, laser- oder kamerabasierte Innenraumsensoren schlank und kostengünstig ausgelegt werden. Dadurch kann die Strahlenbelastung im Fahrzeug auf ein Minimum reduziert werden.
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Das hier vorgestellte Verfahren kann beispielsweise als Ersatz für eine herkömmliche Massenabschätzung von Fahrzeuginsassen mithilfe von in Sitzen eingebauten Sensoren dienen und dadurch eine einfache Applikation des Systems für verschiedene Fahrzeugvarianten ermöglichen. Ferner kann das hier vorgestellte Verfahren als Ersatz oder zumindest als Ergänzung für eine kamera-, radar- oder laserbasierte Innenraumsensierung dienen. Dadurch kann unabhängig von unterschiedlichen Licht-, Temperatur- und Reflexionsverhältnissen im Fahrzeug eine zuverlässige Erkennung der Fahrzeuginsassen mit hoher Auflösung gewährleistet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Auswertens die Laufzeit ausgewertet werden, um den Fahrzeuginsassen im Fahrzeug zu orten. Dadurch wird eine genaue Ortung des Fahrzeuginsassen mit geringem Rechenaufwand ermöglicht.
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Des Weiteren kann im Schritt des Auswertens der Fahrzeuginsasse durch Ermitteln einer Gurtauszugslänge, eines Zustands eines Gurtschlosses, einer Sitzbelegung oder einer Kombination aus zumindest zwei der genannten Aspekte unter Verwendung der Laufzeit erkannt werden. Dadurch wird eine besonders genaue Erkennung des Fahrzeuginsassen innerhalb des Fahrzeugs ermöglicht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Auswertens die Laufzeit mit einer Referenzlaufzeit verglichen werden, um den Fahrzeuginsassen zu erkennen. Unter einer Referenzlaufzeit kann beispielsweise eine gelernte, im Rahmen einer Referenzenmessung ermittelte Laufzeit verstanden werden. Dadurch kann der Rechenaufwand beim Erkennen des Fahrzeuginsassen weiter reduziert werden.
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Es ist von Vorteil, wenn im Schritt des Einlesens eine dem RFID-Transponder zugeordnete Zusatzinformation eingelesen wird. Im Schritt des Auswertens kann die Zusatzinformation ausgewertet werden, um den Fahrzeuginsassen zu erkennen. Unter einer Zusatzinformation kann beispielsweise eine Information bezüglich des zu erkennenden Fahrzeuginsassen oder bezüglich einer Position des RFID-Transponders im Fahrzeug verstanden werden. Dadurch kann die Robustheit des Verfahrens erhöht werden.
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Insbesondere kann im Schritt des Einlesens beispielsweise ein Gewicht, ein Alter oder eine Größe des Fahrzeuginsassen, eine Information bezüglich eines Kindersitzes oder auch eine Kombination aus zumindest zwei der genannten Informationen als die Zusatzinformation eingelesen werden. Dadurch kann eine besonders hohe Erkennungsgenauigkeit gewährleistet werden.
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Hierbei ist es vorteilhaft, wenn im Schritt des Einlesens die Zusatzinformation über eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einer fahrzeugexternen Datenverarbeitungseinrichtung eingelesen wird. Bei der Kommunikationsschnittstelle kann es sich beispielsweise um eine Car-to-Infrastructure- oder Car-to-Car-Schnittstelle handeln. Unter einer fahrzeugexternen Datenverarbeitungseinrichtung kann etwa ein zentraler Server oder auch eine in einem anderen Fahrzeug befindliche Datenverarbeitungseinrichtung verstanden werden. Dadurch kann die Zusatzinformation besonders effizient bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Aussendens zumindest ein weiteres Auslesesignal zum Auslesen zumindest eines weiteren im Fahrzeug befindlichen RFID-Transponders ausgesandt werden. Im Schritt des Einlesens kann ein von dem weiteren RFID-Transponder unter Verwendung des weiteren Auslesesignals erzeugtes weiteres Antwortsignal empfangen werden. Im Schritt des Ermittelns kann eine Laufzeit des weiteren Antwortsignals ermittelt werden. Schließlich kann im Schritt des Auswertens die Laufzeit des weiteren Antwortsignals ausgewertet werden, um den Fahrzeuginsassen oder, zusätzlich oder alternativ, zumindest einen weiteren Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs zu erkennen. Dadurch können Fehlerkennungen aufgrund von Messfehlern auf ein Minimum reduziert werden. Ferner wird dadurch die Erkennung einer Mehrzahl von Fahrzeuginsassen innerhalb des Fahrzeugs ermöglicht.
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Zusätzlich kann im Schritt des Einlesens ein von einem Innenraumsensor des Fahrzeugs erzeugtes Sensorsignal eingelesen werden. Dementsprechend kann im Schritt des Auswertens das Sensorsignal ausgewertet werden, um den Fahrzeuginsassen zu erkennen. Unter einem Innenraumsensor kann beispielsweise eine Kamera oder ein Laser- oder Radarsensor verstanden werden. Dadurch kann das Verfahren mit bereits vorhandenen Innenraumsensoren des Fahrzeugs kombiniert werden. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit eines Totalausfalls der Fahrzeuginsassenerkennung deutlich reduziert werden.
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Das Verfahren kann gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Schritt des Ausgebens eines Aktivierungssignals zum Aktivieren einer Personenschutzeinrichtung des Fahrzeugs abhängig von einem Ergebnis des Auswertens umfassen. Dadurch wird eine fahrzeuginsassenabhängige Ansteuerung der Personenschutzeinrichtung ermöglicht.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung eine Steuerung des Fahrzeugs. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise auf Sensorsignale wie Beschleunigungs-, Druck-, Lenkwinkel- oder Umfeldsensorsignale zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie Brems- oder Lenkaktoren oder ein Motorsteuergerät des Fahrzeugs.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. In dem Fahrzeug 100 befindet sich ein RFID-Transponder 104, kurz auch Transponder 104 genannt, der in 1 beispielhaft in die Bekleidung eines Fahrzeuginsassen 106 integriert ist. Die Vorrichtung 102 ist ausgebildet, um ein Auslesesignal 108 zum Auslesen des Transponders 104 an den Transponder 104 zu senden. Der Transponder 104, beispielsweise ein passiver RFID-Transponder, verwendet das Auslesesignal 108, um ein Antwortsignal 110, das beispielsweise eine dem Transponder 104 zugeordnete Kennung repräsentiert, zu erzeugen und dieses an die Vorrichtung 102 zurückzusenden. Anhand des Antwortsignals 110 und des Auslesesignals 108 ermittelt die Vorrichtung 102 nun eine Laufzeit des Antwortsignals 110 und wertet diese aus, um den Fahrzeuginsassen 106 zu erkennen, insbesondere beispielsweise um einen Ort des Fahrzeuginsassen 106 innerhalb des Fahrzeugs 100 zu ermitteln.
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Je nach Ausführungsbeispiel kann der Transponder 104 an verschiedenen Stellen im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 100 angeordnet sein, wie etwa in einem Gurtband, einem Gurtschloss oder einem Sitz. Auf diese Weise wird beispielsweise eine Erkennung einer Auszugslänge des Gurtbandes, eines geschlossenen oder geöffneten Zustands des Gurtschlosses oder einer Belegung des Sitzes mittels der Vorrichtung 102 ermöglicht.
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Die Auswertung des Antwortsignals 110 erfolgt insbesondere beispielsweise unter Verwendung einer Referenzlaufzeit, die etwa im Rahmen einer Messung einer Laufzeit des Antwortsignals 110 bei einem vorgegebenen Abstand des Fahrzeuginsassen 106 zur Vorrichtung 102 ermittelt wurde.
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Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 102 über eine Kommunikationsschnittstelle 112 des Fahrzeugs 100 optional mit einer fahrzeugexternen Datenverarbeitungseinrichtung 114, hier beispielhaft einem zentralen Server, verbunden, um zusätzlich zum Antwortsignal 110 eine dem Transponder 104 zugeordnete Zusatzinformation 116 einzulesen und diese zur Erkennung des Fahrzeuginsassen 106 verarbeiten. Die Zusatzinformation 116 repräsentiert beispielsweise verschiedene Attribute des Fahrzeuginsassen 106 wie etwa Größe, Alter oder Gewicht. Dadurch kann die Ortung des Fahrzeuginsassen 106 besonders genau erfolgen. Alternativ handelt es sich bei der Zusatzinformation 116 um eine durch Eingabe über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle bereitgestellte Information.
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Beispielhaft befindet sich in dem in 1 gezeigten Fahrzeug 100 hinter dem Fahrzeuginsassen 106 ein weiterer Fahrzeuginsasse 118, der ähnlich wie der Fahrzeuginsasse 106 einen weiteren RFID-Transponder 120, im Folgenden kurz weiterer Transponder 120 genannt, bei sich trägt. Um auch den weiteren Transponder 120 auszulesen, sendet die Vorrichtung 102 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein weiteres Auslesesignal 122 an den weiteren Transponder 120, der unter Verwendung des weiteren Auslesesignals 122 ein entsprechendes weiteres Antwortsignal 124 an die Vorrichtung 102 zurücksendet. Analog zum Transponder 104 ermittelt die Vorrichtung 102 anhand des weiteren Auslesesignals 122 und des weiteren Antwortsignals 124 eine Laufzeit des weiteren Antwortsignals 124 und wertet diese aus, um den weiteren Fahrzeuginsassen 118 innerhalb des Fahrzeugs 100 zu erkennen, insbesondere zu orten.
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Je nach Ausführungsbeispiel können die beiden Fahrzeuginsassen 106, 118 jeweils auch mehr als einen Transponder bei sich tragen, die durch die Vorrichtung 102 zur Fahrzeuginsassenerkennung auslesbar sind. Durch die Verwendung mehrerer Transponder je Fahrzeuginsasse kann die Robustheit der Fahrzeuginsassenerkennung erhöht werden.
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Beispielhaft ist in 1 ein Gewichtssensor als Innenraumsensor 126 in dem Sitz des Fahrzeuginsassen 106 integriert. Der Innenraumsensor 126 ist ausgebildet, um eine Belegung des Sitzes zu erkennen und ein entsprechendes Sensorsignal 128 an die Vorrichtung 102 zu senden. Je nach Ausführungsbeispiel kann der Innenraumsensor 126 auch als optischer Sensor zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums realisiert sein. Dabei verwendet die Vorrichtung 102 das Sensorsignal 126 zusätzlich zum Antwortsignal 110, um den Fahrzeuginsassen 106 zu erkennen.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel, etwa einer Vorrichtung, wie sie vorangehend anhand von 1 beschrieben ist. Die Vorrichtung 102 umfasst eine Aussendeeinheit 210 zum Aussenden des Auslesesignals 108. Eine Einleseeinheit 220 der Vorrichtung 102 ist ausgebildet, um das vom Transponder unter Verwendung des Auslesesignals 108 erzeugte Antwortsignal 110 einzulesen und an eine Ermittlungseinheit 230 der Vorrichtung 102 weiterzuleiten, die eine Laufzeit des Antwortsignals 110 ermittelt und eine die Laufzeit repräsentierende Laufzeitinformation 232 an eine Auswerteeinheit 240 zum Auswerten der Laufzeit weiterleitet. Als Ergebnis des Auswertens gibt die Auswerteeinheit 240 eine Erkennungsinformation 242 aus, die beispielsweise eine Position des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug repräsentiert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 102 eine Ausgabeeinheit 250, die ausgebildet ist, um die Erkennungsinformation 242 von der Auswerteeinheit 240 zu empfangen und diese zu verwenden, um eine Personenschutzeinrichtung des Fahrzeugs abhängig von der Fahrzeuginsassenerkennung zu aktivieren. Hierzu gibt die Ausgabeeinheit 250 ein entsprechendes Aktivierungssignal 252 an eine Schnittstelle zur Personenschutzeinrichtung aus.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 zum Erkennen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug kann beispielsweise unter Verwendung einer vorangehend anhand der 1 und 2 beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden. Dabei wird in einem Schritt 310 das Auslesesignal ausgesandt. In einem Schritt 320 wird das unter Verwendung des Auslesesignals vom Transponder erzeugte Antwortsignal eingelesen. In einem Schritt 330 wird die Laufzeit des Antwortsignals ermittelt. In einem Schritt 340 wird die Laufzeit schließlich ausgewertet, um den Fahrzeuginsassen zu erkennen.
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes nochmals mit anderen Worten beschrieben.
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Der hier vorgestellte Ansatz umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel die Ortung von Fahrzeuginsassen über RFID-Tags zur verbesserten Insassenerkennung in einem Fahrzeug. Die RFID-Tags, auch RFID-Transponder oder RFID-Chips genannt, können sich dabei an verschiedenen Stellen im Fahrzeug oder an den Fahrzeuginsassen selbst befinden. Beispielsweise kann der Transponder mit einer bestimmten Kennung in einem Kindersitz während dessen Produktion eingebracht worden sein. Denkbar ist auch, dass der Fahrzeuginsasse in seiner Tasche einen elektronischen Personalausweis trägt, der den Transponder aufweist. Alternativ trägt der Fahrzeuginsasse beispielsweise den Transponder an seinem Körper oder in seiner Kleidung. Ferner kann eine Mehrzahl von Transpondern in definierten Abständen an einem Fahrzeuggurt angebracht sein.
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Die Ortung der Fahrzeuginsassen oder eines den Transponder aufweisenden Kindersitzes erfolgt über eine Laufzeitmessung der RFID-Signalantworten. Hierzu ist das Fahrzeug mit mindestens einer RFID-Antenne ausgestattet, die beispielsweise Teil der Vorrichtung 102 ist. Diese Antenne befindet sich beispielsweise zentral im Fahrzeug oder ist in einen vorhandenen Innenraumsensor eingebettet. Die Antenne sendet beispielsweise ein Funksignal mit einer definierten Frequenz als Auslesesignal aus. Dieses Signal wird vom Transponder empfangen. Der Transponder sendet anschließend eine Antwort zusammen mit einer Nummer als Antwortsignal zurück. Die Antwort wird von der Antenne empfangen und verarbeitet. Aus der Signalantwort erfolgt die Berechnung der Signallaufzeiten für jeden RFID-Chip im Fahrzeug und über diese Signallaufzeiten die Ortung der Fahrzeuginsassen oder Kindersitze im Fahrzeug. Beispielsweise wird das System anhand der RFID-Nummer über die Art des Objekts (Kindersitz) oder die Person in Kenntnis gesetzt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die RFID-Tags in definierten Abständen an einem Fahrzeuggurt angebracht oder in einen Fahrzeuggurt eingebettet. Beim Auslesen der RFID-Tags wird dann detektiert, ob der betreffende Fahrzeuginsasse angeschnallt ist oder nicht oder wie weit der betreffende Gurt ausgezogen ist. Die Gurterkennung ist unter anderem für die richtige Airbagauslösung im Fahrzeug erforderlich. Über die Gurtauszugslänge erfolgt beispielsweise zusätzlich eine Massenschätzung des betreffenden Fahrzeuginsassen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden bestimmte RFID-Tags vom Fahrzeug gelernt, indem sie etwa in einem definierten Abstand an die RFID-Antenne(n) des Fahrzeugs gehalten werden. Das Fahrzeug lernt so beispielsweise, dass ein bestimmter RFID-Tag einer bestimmten Person zugehört. Die Steuerung dieses Lernvorgangs erfolgt beispielsweise durch den Fahrzeugnutzer über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle im Fahrzeug. Das Fahrzeug speichert diese Informationen in einem nicht flüchtigen Speicher für die spätere Ortung ab. Aus den gespeicherten Attributen erfolgt beispielsweise später zusammen mit der durchgeführten Ortung der Fahrzeuginsassen die richtige Auslösung der Airbags im Fahrzeug bei einer Kollision.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden mithilfe der Mensch-Maschine-Schnittstelle zu einem bestimmten RFID-Tag weitere Informationen im Fahrzeug hinterlegt. Diese umfassen etwa Angaben zu Körpergewicht, Alter oder Körpergröße eines Fahrzeuginsassen. Darüber hinaus wird beispielsweise der Typ eines Kindersitzes zusammen mit einem RFID-Tag hinterlegt. Hierfür wählt der Fahrzeugnutzer die entsprechenden Attribute über die Mensch-Maschine-Schnittstelle, beispielsweise über ein Touchscreen, aus und weist die Attribute einem entsprechenden RFID-Tag zu.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Daten der RFID-Tags beispielsweise über eine Car-to-Infrastructure-Kommunikationsschnittstelle mit einer Cloud ausgetauscht und in der Cloud hinterlegt. So kann beispielsweise eine Person beim Einsteigen ins Fahrzeug sofort vom System erkannt und geortet werden, indem die RFID-Daten dieser Person mit den Daten der Cloud verglichen werden. Ein Lernen des RFID-Tags im fremden Fahrzeug entfällt somit.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Ortung der Fahrzeuginsassen über RFID-Tags in Kombination mit einer vorhandenen Insassenklassifizierung durchgeführt.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
