DE102019110228B4 - Determining the occupancy of seats on board a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren (200) zum Bestimmen einer Belegung von Sitzplätzen (130) an Bord eines Kraftfahrzeugs (105), wobei das Kraftfahrzeug (105) ein Fahrgestell (115) umfasst, das mittels eines elastischen Elements gegenüber einem Untergrund (110) abgestützt ist, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:
- Abtasten (215) eines ersten Bilds (305) eines Umfelds (170) des Kraftfahrzeugs (105) vom Fahrgestell (115) aus;
- Abtasten (230) eines zweiten Bilds (310) des Umfelds (170) des Kraftfahrzeugs (105) vom Fahrgestell (115) aus; gekennzeichnet durch
- Vergleichen (235) des ersten Bilds (305) mit dem zweiten Bild (310);
- Bestimmen einer Veränderung eines Bildinhalts zwischen dem ersten und dem zweiten Bild (305, 310); und
- Bestimmen (235) eines durch eine Person (135) eingenommenen oder freigegebenen Sitzplatzes (130) des Kraftfahrzeugs (105) auf der Basis der Veränderung.
Method (200) for determining an occupancy of seats (130) on board a motor vehicle (105), wherein the motor vehicle (105) comprises a chassis (115) which is supported by means of an elastic element against a base (110), wherein the Method (200) comprises the following steps:
- Scanning (215) a first image (305) of an environment (170) of the motor vehicle (105) from the chassis (115);
- Scanning (230) a second image (310) of the surroundings (170) of the motor vehicle (105) from the chassis (115); marked by
- comparing (235) the first image (305) with the second image (310);
- determining a change in an image content between the first and the second image (305, 310); and
- Determination (235) of a seat (130) of the motor vehicle (105) occupied or released by a person (135) on the basis of the change.
Description
Die Erfindung betrifft die Bestimmung einer Belegung von Sitzplätzen an Bord eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bestimmung der Belegung unter Vermeidung dedizierter Sitzplatzsensoren.The invention relates to the determination of the occupancy of seats on board a motor vehicle. In particular, the invention relates to the determination of the occupancy while avoiding dedicated seat sensors.
Ein Kraftfahrzeug umfasst mehrere Sitzplätze, die jeweils von einer Person eingenommen werden können. Für manche Anwendungen ist von Interesse, auf welchem Sitzplatz sich eine Person befindet und auf welcher nicht. Beispielsweise kann ein aktives Rückhaltesystem verbessert gesteuert werden, wenn die Sitzplatzbelegung bekannt ist.A motor vehicle comprises several seats, each of which can be occupied by one person. For some applications it is of interest which seat a person is and which is not. For example, an active restraint system can be controlled better if the seat occupancy is known.
Für diese Bestimmung eignen sich einzeln den Sitzplätzen zugeordnete Sensoren nur bedingt. Beispielsweise sagt ein Gurtsensor nur darüber etwas aus, ob ein an einem Sitzplatz angebrachter Sicherheitsgurt geschlossen ist oder nicht. Signalisiert der Gurtsensor ein geöffnetes Gurtschloss, so kann sich auf dem zugeordneten Sitzplatz eine Person befinden, die den Sicherheitsgurt nicht angelegt hat, sodass dessen fehlende Schutzwirkung im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs durch andere Maßnahmen möglichst ausgeglichen werden sollte.For this determination, sensors individually assigned to the seats are only suitable to a limited extent. For example, a belt sensor only says something about whether a seat belt attached to a seat is closed or not. If the seatbelt sensor signals an open seatbelt lock, there may be a person on the assigned seat who has not put on the seatbelt, so that the lack of protection in the event of a collision with the motor vehicle should be compensated for by other measures.
Mit der Anzahl verbauter Sensoren steigt allgemein die Wahrscheinlichkeit einer Fehlmessung. Zuverlässige Sensoren sind kostspielig und können eine gewisse Wartung oder einen Austausch nach Erreichen einer vorbestimmten Lebensdauer erfordern.With the number of sensors installed, the probability of incorrect measurements generally increases. Reliable sensors are expensive and may require some maintenance or replacement after reaching a predetermined life.
Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Technik zur Bestimmung einer Belegung von Sitzplätzen an Bord eines Kraftfahrzeugs durch Personen bereitzustellen. Die Erfindung löst die Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.One object of the invention is to provide an improved technique for determining the occupancy of seats on board a motor vehicle by people. The invention solves the problem by means of the subjects of the independent claims. Subclaims reproduce preferred embodiments.
Ein Kraftfahrzeug umfasst mehrere Sitzplätze und ein Fahrgestell, das mittels eines elastischen Elements gegenüber einem Untergrund abgestützt ist. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bestimmen einer Belegung der Sitzplätze an Bord des Kraftfahrzeugs Schritte des Abtastens eines ersten Bilds eines Umfelds des Kraftfahrzeugs vom Fahrgestell aus; des Abtastens eines zweiten Bilds des Umfelds des Kraftfahrzeugs vom Fahrgestell aus; des Vergleichens des ersten Bilds mit dem zweiten Bild; des Bestimmens einer Veränderung eines Bildinhalts zwischen dem ersten und dem zweiten Bild und des Bestimmens eines durch eine Person eingenommenen oder freigegebenen Sitzplatzes des Kraftfahrzeugs auf der Basis der Veränderung.A motor vehicle comprises several seats and a chassis which is supported by means of an elastic element with respect to a ground. According to a first aspect of the invention, a method for determining an occupancy of the seats on board the motor vehicle comprises steps of scanning a first image of the surroundings of the motor vehicle from the chassis; the scanning of a second image of the surroundings of the motor vehicle from the chassis; comparing the first image with the second image; determining a change in image content between the first and the second image and determining a seat of the motor vehicle occupied or released by a person on the basis of the change.
Das elastische Element kann von einem Fahrwerk umfasst sein und insbesondere eine Federung, optional mit einem Dämpfer, umfassen. Das elastische Element kann auch durch einen Reifen gebildet sein. Kombinationen sind ebenfalls möglich. Die Bilder werden bevorzugt aus der gleichen Perspektive gegenüber dem Fahrgestell abgetastet, wobei auf der Basis des Vergleichs eine Änderung der Lage des Fahrgestells gegenüber dem Untergrund bestimmt wird. Es wurde erkannt, dass bei einer Änderung der Belegung der Sitzplätze die veränderte Last des Fahrgestells durch die Federung des Kraftfahrzeugs aufgenommen wird. Das Kraftfahrzeug hat im Allgemeinen wenigstens drei oder bevorzugt vier Räder, die jeweils individuell gegenüber dem Fahrgestell gefedert angebracht sind. Die Veränderung der Lage des Kraftfahrzeugs, insbesondere um eine Längsachse (Rollen) oder eine Querachse (Nicken) kann darauf hinweisen, welcher Sitzplatz verändert wurde. Die Sitzplätze können insbesondere bezüglich ihrer Lagen gegenüber einem Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs charakteristische Wirkungen auf die Ausrichtung des Fahrgestells gegenüber dem Untergrund beim Ein- oder Aussteigen einer Person haben.The elastic element can be encompassed by a chassis and in particular comprise a suspension, optionally with a damper. The elastic element can also be formed by a tire. Combinations are also possible. The images are preferably scanned from the same perspective with respect to the chassis, a change in the position of the chassis with respect to the ground being determined on the basis of the comparison. It was recognized that when the occupancy of the seats changes, the changed load on the chassis is absorbed by the suspension of the motor vehicle. The motor vehicle generally has at least three or preferably four wheels, each of which is individually spring-mounted relative to the chassis. The change in the position of the motor vehicle, in particular about a longitudinal axis (rolling) or a transverse axis (pitching), can indicate which seat was changed. The seats can have characteristic effects on the alignment of the chassis with respect to the ground when a person gets in or out, in particular with regard to their positions with respect to a center of gravity of the motor vehicle.
Die Änderung der Belegung kann insbesondere einen Ausstieg oder einen Zustieg einer Person umfassen. Die Richtung der Veränderung kann darauf hinweisen, ob der Sitzplatz durch eine einsteigende Person belegt oder durch eine aussteigende Person freigegeben wurde.The change in occupancy can include, in particular, a person getting off or boarding. The direction of the change can indicate whether the seat was occupied by a person getting in or released by a person getting out.
Die Änderung der Belegung kann auf der Basis eines Vergleichs der Bilder bestimmt werden. Dazu können Bilder beispielsweise periodisch aufgenommen werden, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug stillsteht. Wird dabei eine Änderung bestimmt, so kann die Änderung ausgewertet werden, um einen Zustieg oder Ausstieg einer Person von einem der Sitzplätze des Kraftfahrzeugs bestimmen. Bevorzugt wird die Änderung jedoch auf der Basis eines externen Signals bestimmt.The change in occupancy can be determined on the basis of a comparison of the images. For this purpose, images can be recorded periodically, for example, especially when the motor vehicle is stationary. If a change is determined in the process, the change can be evaluated in order to determine whether a person is getting on or off from one of the seats in the motor vehicle. However, the change is preferably determined on the basis of an external signal.
Die Änderung kann auf der Basis eines Öffnens und eines Schließens einer Tür des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Das Betreten des Kraftfahrzeugs durch eine Person kann allgemein nur durch eine Tür erfolgen, sodass die Änderung auf diese Weise einfach und sicher bestimmt werden kann. Außerdem können die Bilder jeweils bei geschlossenen Türen abgetastet werden, sodass ein Einfluss einer geöffneten Tür auf eine Lage des Kraftfahrzeugs bei beiden Bildern gleich sein kann. Eine Bestimmungsgenauigkeit kann so verbessert sein. Außerdem kann überprüft werden, ob eine bestimmte Veränderung in der Belegung der Sitzplätze aufgrund der geöffneten Tür plausibel ist. Wird beispielsweise bestimmt, dass eine Person von einem Sitzplatz auf der rechten Fahrzeugseite ausgestiegen ist, wobei aber nur das Öffnen und Schließen einer linken Tür des Kraftfahrzeugs erfasst werden konnte, so kann die Bestimmung unplausibel sein. Es kann davon ausgegangen werden, dass eine Person stets die vom Sitzplatz aus nächstgelegene Tür verwendet. Befinden sich drei Sitze in einer Sitzreihe, beispielsweise in Form einer Rückbank einer Limousine, so kann eine dem mittleren Sitz zugeordnete Person eine rechte oder eine linke Tür verwenden.The change can be determined based on opening and closing of a door of the motor vehicle. A person can generally only enter the motor vehicle through a door, so that the change can be determined simply and reliably in this way. In addition, the images can each be scanned with the doors closed, so that the influence of an open door on a position of the motor vehicle can be the same for both images. A determination accuracy can thus be improved. In addition, it can be checked whether a certain change in the occupancy of the seats due to the open door is plausible. If, for example, it is determined that a person has alighted from a seat on the right side of the vehicle, but only the opening and closing of a left door of the motor vehicle could be detected, the determination may be implausible. It can be assumed that a person will always use the door closest to their seat. If there are three seats in a row of seats, for example in the form of a back seat of a limousine, then a person assigned to the middle seat can use a right or a left door.
Die Änderung kann auch auf der Basis eines Öffnens und/oder Schließens eines Sicherheitsgurts bestimmt werden. Dieses Signal kann bereits aus anderen Gründen am Kraftfahrzeug erfasst werden. Eine Plausibilisierung der bestimmten Belegung oder ihrer Änderung auf der Basis eines Schließsignals eines Sicherheitsgurts, der einem der Sitzplätze zugeordnet ist, kann zu einer verbesserten Erkennungsleistung beitragen.The change can also be determined on the basis of an opening and / or closing of a seat belt. This signal can already be detected on the motor vehicle for other reasons. A plausibility check of the specific occupancy or its change on the basis of a closing signal of a seat belt that is assigned to one of the seats can contribute to improved recognition performance.
Die Bilder können in praktisch jeder Orientierung (entsprechend einer optischen Achse, Blickrichtung oder Perspektive) bezüglich des Fahrgestells abgetastet werden, wobei zur leichteren Verarbeitung eine Ausrichtung entlang einer Rollachse, einer Nickachse oder einer Querachse bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausrichtung entlang der Längsachse, in oder entgegen einer üblichen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs.The images can be scanned in practically any orientation (corresponding to an optical axis, viewing direction or perspective) with respect to the chassis, an orientation along a roll axis, a pitch axis or a transverse axis being preferred for easier processing. Orientation along the longitudinal axis, in or against a normal direction of travel of the motor vehicle, is particularly preferred.
Eine Perspektive der Bilder ist bevorzugt bezüglich dem Kraftfahrzeug nach vorne gerichtet. Ein Zustieg auf einer linken Seite eines Schwerpunkts des Kraftfahrzeugs kann bestimmt werden, falls das zweite Bild gegenüber dem ersten Bild im Uhrzeigersinn verdreht ist. Bei Ausstieg einer Person von einem Sitzplatz auf der linken Seite des Schwerpunkts kann das zweite Bild gegenüber dem ersten Bild entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht sein. Ist die Kamera entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet, so kehren sich die angegebenen Drehsinne um.One perspective of the images is preferably directed forward with respect to the motor vehicle. An entry on a left side of a center of gravity of the motor vehicle can be determined if the second image is rotated clockwise with respect to the first image. When a person gets out of a seat on the left side of the center of gravity, the second image can be rotated counterclockwise with respect to the first image. If the camera is aligned against the direction of travel, the specified directions of rotation are reversed.
Ein Zustieg vor einem Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs kann bestimmt werden, falls das zweite Bild gegenüber dem ersten nach oben verschoben ist. Bei Ausstieg einer Person von einem Sitzplatz vor dem Schwerpunkt kann das zweite Bild gegenüber dem ersten Bild nach unten verschoben sein. Ist die Kamera entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet, so kehren sich die angegebenen Verschiebungsrichtungen um.A boarding in front of a center of gravity of the motor vehicle can be determined if the second image is shifted upwards in relation to the first. When a person gets out of a seat in front of the center of gravity, the second image can be shifted downwards in relation to the first image. If the camera is aligned against the direction of travel, the specified shift directions are reversed.
So kann vorteilhaft eine Kamera für das Verfahren verwendet werden, die bereits am Kraftfahrzeug verbaut ist, beispielsweise eine Kamera eines Spurhalteassistenten oder eine Rückfahrkamera. Der Grad der Verschiebung oder Verdrehung des zweiten Bilds gegenüber dem ersten kann darauf hinweisen, wie weit der Sitzplatz vom Schwerpunkt entfernt ist. Dabei kann berücksichtigt werden, dass die Verschiebung oder Verdrehung an einem stark beladenen Kraftfahrzeug im Allgemeinen schwächer als an einem nur leicht oder gar nicht beladenen Kraftfahrzeugs sein kann.A camera that is already installed on the motor vehicle, for example a camera of a lane departure warning system or a reversing camera, can advantageously be used for the method. The degree of displacement or rotation of the second image with respect to the first can indicate how far the seat is from the center of gravity. It can be taken into account here that the displacement or rotation on a heavily loaded motor vehicle can generally be weaker than on a motor vehicle that is only lightly loaded or not at all.
In einer Ausführungsform wird ein Sicherheitssystem in Abhängigkeit einer bestimmten Belegung von Sitzplätzen gesteuert.In one embodiment, a security system is controlled as a function of a specific occupancy of seats.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Unterhaltungssystem in Abhängigkeit einer bestimmten Belegung von Sitzplätzen gesteuert. Beispielsweise kann eine Stereo-Balance in transversaler Richtung (rechts - links) oder in longitudinaler Richtung (vorne - hinten) an eine Belegung angepasst werden, um möglichst allen Personen ein optimiertes Klangerlebnis zu ermöglichen.In a further embodiment, an entertainment system is controlled as a function of a specific occupancy of seats. For example, a stereo balance in the transverse direction (right - left) or in the longitudinal direction (front - back) can be adapted to an occupancy in order to enable as many people as possible an optimized sound experience.
In noch einer weiteren Ausführungsform wird auf der Basis der beschriebenen Technik bestimmt, wenn alle Personen das Kraftfahrzeug verlassen haben. Ein Schließsystem oder eine Wegfahrsperre können in Abhängigkeit dieser Bestimmung gesteuert werden.In yet another embodiment, it is determined on the basis of the technology described when all persons have left the motor vehicle. A locking system or an immobilizer can be controlled depending on this determination.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Belegung von Sitzplätzen an Bord des genannten Kraftfahrzeugs eine am Fahrgestell angebrachte Kamera; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, ein erstes Bild eines Umfelds des Kraftfahrzeugs abzutasten; ein zweites Bild des Umfeld des Kraftfahrzeugs abzutasten; das erste Bild mit dem zweiten Bild zu vergleichen; eine Veränderung eines Bildinhalts zwischen dem ersten und dem zweiten Bild zu bestimmen; und einen durch eine Person eingenommenen oder freigegebenen Sitzplatz des Kraftfahrzeugs auf der Basis der Veränderung zu bestimmen.According to a second aspect of the invention, a device for determining an occupancy of seats on board said motor vehicle comprises a camera attached to the chassis; and a processing device. The processing device is set up to scan a first image of the surroundings of the motor vehicle; scan a second image of the surroundings of the motor vehicle; compare the first image to the second image; determine a change in image content between the first and second images; and to determine a seat of the motor vehicle occupied or released by a person on the basis of the change.
Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.The processing device can be set up to carry out a method described herein in whole or in part. For this purpose, the processing device can have a programmable Microcomputers or microcontrollers and the method can be in the form of a computer program product with program code means. The computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. Features or advantages of the method can be transferred to the device or vice versa.
Die Vorrichtung kann ferner eine Schnittstelle zu einem Türkontakt umfassen, um ein Öffnen oder Schließen einer Tür zu bestimmen. Auf der Basis eines vom Türkontakt bereitgestellten Signals kann verbessert bestimmt werden, wann eine Änderung der Belegung der Sitzplätze stattgefunden hat.The device can furthermore comprise an interface to a door contact in order to determine an opening or closing of a door. On the basis of a signal provided by the door contact, it can be better determined when a change in the occupancy of the seats has taken place.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Vorrichtung. Das Kraftfahrzeug kann mittels der Vorrichtung verbessert gesteuert werden. Insbesondere kann ein anderes System oder Subsystem an Bord des Kraftfahrzeugs, etwa ein Sicherheitssystem oder ein Unterhaltungssystem, verbessert gesteuert werden.According to a third aspect of the invention, a motor vehicle comprises a device described herein. The motor vehicle can be controlled in an improved manner by means of the device. In particular, another system or subsystem on board the motor vehicle, for example a security system or an entertainment system, can be controlled in an improved manner.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
-
1 ein System mit einem Kraftfahrzeug, -
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens, -
3-7 beispielhafte Änderungen von Belegungen von Sitzplätzen an Bord eines Kraftfahrzeugs
-
1 a system with a motor vehicle, -
2 a flowchart of a procedure, -
3-7 exemplary changes in the occupancy of seats on board a motor vehicle
An Bord des Kraftfahrzeugs
In einem Umfeld
Das Fahrgestell
In einem Schritt
In einem Schritt
Die Änderung kann insbesondere ein Einnehmen oder Freigeben eines Sitzplatzes
In einem Schritt
In einem Schritt
Optional kann in einem Schritt
Für dieses Beispiel wird rein illustrativ davon ausgegangen, dass sich der Schwerpunkt
Die folgenden Betrachtungen können entsprechend angepasst werden, wenn die Ausrichtung der Kamera
In der Darstellung von
In einer weiteren Ausführungsform kann auch der Verlauf der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Systemsystem
- 105105
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 110110
- UntergrundUnderground
- 115115
- Fahrgestellchassis
- 120120
- Federungsuspension
- 125125
- Radwheel
- 130130
- SitzplatzSeat
- 135135
- Personperson
- 140140
- Türdoor
- 145145
- Schwerpunktmain emphasis
- 150150
- Vorrichtungcontraption
- 155155
- Kameracamera
- 160160
- VerarbeitungseinrichtungProcessing facility
- 165165
- Schnittstelleinterface
- 170170
- Umfeld environment
- 200200
- VerfahrenProcedure
- 205205
- Stillstand bestimmenDetermine standstill
- 210210
- Dämpfer weich stellenSoften the damper
- 215215
- erstes Bild abtastenscan first image
- 220220
- Tür öffnetDoor opens
- 225225
- Tür schließtDoor closes
- 230230
- zweites Bild abtastenscan the second image
- 235235
- Änderung bestimmenDetermine change
- 240240
- Dämpfer hart stellenSet the damper hard
- 245245
- Stillstand Ende bestimmen Determine the end of standstill
- 305305
- erstes Bildfirst picture
- 310310
- zweites Bildsecond picture
- 315315
- Verschiebungshift
- 320320
- Drehungrotation
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019110228.6A DE102019110228B4 (en) | 2019-04-18 | 2019-04-18 | Determining the occupancy of seats on board a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019110228.6A DE102019110228B4 (en) | 2019-04-18 | 2019-04-18 | Determining the occupancy of seats on board a motor vehicle |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102019110228A1 DE102019110228A1 (en) | 2020-10-22 |
DE102019110228B4 true DE102019110228B4 (en) | 2021-06-10 |
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- 2019-04-18 DE DE102019110228.6A patent/DE102019110228B4/en active Active
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