DE102019110986A1 - Method and device for user-specific setting of vehicle parameters of a vehicle and vehicle - Google Patents
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Abstract
Zur benutzerspezifischen Einstellung von Fahrzeugparametern eines Fahrzeugs (1) werden- mittels mindestens eines Sensorsystems (3) des Fahrzeugs (1) detektiert, dass sich eine Person (2), in einem vorgegebenen Bereich um das Fahrzeug (1) befindet und das Fahrzeug (1) nutzen will,- die Person mittels eines Kamerasystems (3c, 3d), das zumindest eine optische Stereokamera (3c) und/oder eine Thermokamera (3d) umfasst, aufgenommen,- anhand mindestens zwei Bildern der Stereokamera (3c) und/oder eines Bildes der Thermokamera (3d) personenspezifische Merkmale bestimmt und- anhand der personenspezifischen Merkmale die Fahrzeugparameter eingestellt.For user-specific setting of vehicle parameters of a vehicle (1), at least one sensor system (3) of the vehicle (1) detects that a person (2) is in a predetermined area around the vehicle (1) and the vehicle (1 ) wants to use, - the person is recorded by means of a camera system (3c, 3d) which comprises at least one optical stereo camera (3c) and / or a thermal camera (3d), - using at least two images from the stereo camera (3c) and / or one Image of the thermal camera (3d) determined person-specific features and set the vehicle parameters based on the person-specific features.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur benutzerspezifischen Einstellung von Fahrzeugparametern eines Fahrzeugs, sowie ein Fahrzeug.The invention relates to a method and a device for user-specific setting of vehicle parameters of a vehicle, as well as a vehicle.
Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge wie PKWs, Motorräder, LKWs und Busse weisen in der Regel eine Vielzahl einstellbarer Parameter auf, die hinsichtlich jeweiliger, das Fahrzeug nutzender Personen, einstellbar sind. Dabei erfolgt die Einstellung für jeweilige Nutzer, sei es ein Fahrzeugführer oder einen sonstigen mit dem Fahrzeug reisenden bzw. im Fahrzeug sitzende Passagiere, nach deren Wünschen, Bedürfnissen oder personenspezifischen Eigenschaften bzw. Merkmalen. Beispielsweise sind in heutigen Fahrzeugen die Positionen und Winkel von Rückspiegeln, oder bevorzugte Programmsender eines Radios, benutzer- und insbesondere fahrerspezifisch einstellbar. Von besonderer Relevanz für eine benutzerindividuell angenehme Reise ist die Einstellung des jeweiligen Sitzes, insbesondere hinsichtlich mechanischer Parameter wie der Längsposition, die z.B. maßgeblich die Beinfreiheit bestimmt, oder diverser Winkel wie des Neigungswinkels der Rückenlehne, der Neigungswinkels der Sitzfläche, oder Höhenposition oder Neigungswinkel der Kopfstütze.Vehicles, in particular motor vehicles such as cars, motorcycles, trucks and buses, as a rule, have a large number of adjustable parameters which can be set with regard to the respective persons using the vehicle. The setting is made for the respective user, be it a vehicle driver or another passenger traveling with the vehicle or seated in the vehicle, according to their wishes, needs or person-specific properties or features. For example, in today's vehicles, the positions and angles of rear-view mirrors, or preferred radio program transmitters, can be set in a user-specific and, in particular, driver-specific manner. The setting of the respective seat, especially with regard to mechanical parameters such as the longitudinal position, which e.g. significantly determines the legroom, or various angles such as the angle of inclination of the backrest, the angle of inclination of the seat, or height position or angle of inclination of the headrest.
Die Parameter können herkömmlich durch den jeweiligen Nutzer selbst beispielsweise mittels Hebeln oder Drehrädern eingestellt werden, wobei die Einstellung ggf. mittels elektrischer Antriebe unterstützt sein kann. Die Einstellung kann aber auch automatisiert erfolgen, beispielsweise indem entsprechende Werte elektronisch als Nutzerprofil gespeichert sind und mit einem einfachen Tastendruck alle entsprechenden Werte automatisch aus dem Speicher ausgelesen und zur Einstellung der Sitze mittels elektrischer Antriebe verwendet werden. Statt eines vom Nutzer ausgeführten Tastendrucks kann auch vorgesehen sein, dass der Nutzer mittels eines Erkennungsverfahrens, beispielsweise per Gesichtserkennung automatisch mittels Sensoren am Fahrzeug erkannt wird und daraufhin im Fahrzeug die entsprechenden Einstellungen vorgenommen werden.The parameters can conventionally be set by the respective user himself, for example by means of levers or rotary wheels, with the setting possibly being supported by means of electric drives. However, the setting can also be automated, for example in that corresponding values are stored electronically as a user profile and all the corresponding values are automatically read from the memory with a simple push of a button and used to adjust the seats by means of electric drives. Instead of pressing a button by the user, it can also be provided that the user is automatically recognized by sensors on the vehicle by means of a recognition method, for example by face recognition, and the corresponding settings are then made in the vehicle.
In der
In der
Kraftfahrzeuge können in zunehmenden Maße automatisiert betrieben werden, wobei insbesondere hinsichtlich der Längs- und Querführung des Fahrzeugs verschiedene Automatisierungsgrade bis hin zu einem vollautonomen Fahrbetrieb unterschieden werden. In der Veröffentlichung Todd Litman, Autonomous Vehicle Implementation Predictions - Implications for Transport Planning, Victoria Transport Policy Institute (2019), verfügbar unter http://www.vtpi.org/avip.pdf (Stand 25.04.2019), werden entsprechende Automatisierungsgrade und Möglichkeiten beschrieben, die sich für Passagiere in der Nutzung solcher Fahrzeuge eröffnen.Motor vehicles can increasingly be operated in an automated manner, with a distinction being made between different degrees of automation, in particular with regard to the longitudinal and lateral guidance of the vehicle, right up to fully autonomous driving. In the publication Todd Litman, Autonomous Vehicle Implementation Predictions - Implications for Transport Planning, Victoria Transport Policy Institute (2019), available at http://www.vtpi.org/avip.pdf (as of April 25, 2019), corresponding degrees of automation and Described possibilities that open up for passengers in the use of such vehicles.
Die Inhalte der oben genannten Veröffentlichungen werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.The contents of the above publications are hereby incorporated into the present description by reference.
Es ist Aufgabe der Erfindung, in einem Fahrzeug automatisiert eine den Bedürfnissen eines Fahrzeugnutzers möglichst gut angepasste Einstellung von Parametern für Fahrzeugkomponenten zu ermöglichen.The object of the invention is to enable, in an automated manner, a setting of parameters for vehicle components that is as well adapted as possible to the needs of a vehicle user in a vehicle.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the invention specified in the independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist zur benutzerspezifischen Einstellung von Fahrzeugparametern eines Fahrzeugs vorgesehen, dass
- - mittels mindestens eines Sensorsystems des Fahrzeugs detektiert wird, dass sich eine Person, in einem vorgegebenen Bereich um das Fahrzeug befindet und das Fahrzeug nutzen will,
- - die Person mittels eines Kamerasystems, das zumindest eine optische Stereokamera und/oder eine Thermokamera umfasst, aufgenommen wird,
- - anhand mindestens zwei Bildern der Stereokamera und/oder eines Bildes der Thermokamera personenspezifische Merkmale bestimmt werden und
- - anhand der personenspezifischen Merkmale die Fahrzeugparameter eingestellt werden.
- - it is detected by means of at least one sensor system of the vehicle that a person is located in a predetermined area around the vehicle and wants to use the vehicle,
- - the person is recorded by means of a camera system that includes at least one optical stereo camera and / or a thermal camera,
- - Using at least two images of the stereo camera and / or one image of the thermal camera, person-specific features are determined and
- - The vehicle parameters are set based on the person-specific features.
Die optische Stereokamera ist eingerichtet um ein dreidimensionales Bild einer dreidimensionalen Szene zu erzeugen. Die optische Stereokamera umfasst dazu insbesondere zwei Kamerasensoren, die mittels jeweils voneinander getrennter optischer Pfade zwei Teil- bzw. Halbbilder zu der dreidimensionalen Szene erzeugen. Die Stereokamera kann dazu insbesondere zwei nebeneinander angebrachte Objektive umfassen und ermöglichen, beim Auslösen die gleichzeitige Aufnahme der beiden, so genannten stereoskopischen Halbbilder zu erzeugen.The optical stereo camera is set up to generate a three-dimensional image of a three-dimensional scene. The optical stereo camera includes in particular two camera sensors that generate two partial images or half images for the three-dimensional scene by means of optical paths that are separate from one another. For this purpose, the stereo camera can in particular comprise two lenses attached next to one another and enable the simultaneous recording of the two, so-called stereoscopic half images, to be generated when the trigger is triggered.
Die optische Stereokamera kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch insbesondere dazu verwendet werden, zur Bestimmung der personenspezifischen Merkmale das Gesicht der Person, die sich in dem vorgegebenen Bereich um das Fahrzeug befindet, in dreidimensionaler Darstellung für eine Gesichtserkennung aufzunehmen.Within the scope of the present invention, the optical stereo camera can also be used in particular to record the face of the person who is located in the predetermined area around the vehicle in a three-dimensional representation for face recognition in order to determine the person-specific features.
Mittels der Thermokamera können thermografische Bilder einer Szene erzeugt werden. Sie reagiert dazu empfindlich auf Infrarot-Strahlung. Die Thermokamera kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere dazu verwendet werden, ein thermografisches Bild einer Person aufzunehmen. Eine solche Aufnahme kann insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, beispielsweise nachts, besser geeignet sein als eine optische Aufnahme. Weiterhin erlaubt es eine thermografische Aufnahme, den Durchblutungszustand einer Person zu erfassen und hieraus beispielsweise Fahrzeugparameter gezielt an diesen Zustand anzupassen, beispielsweise um eine Heizeinrichtung, eine Sitzheizung, eine Kühleinrichtung oder eine Massageeinrichtung automatisch zu aktivieren, insbesondere bereits bevor die Person in das Fahrzeug einsteigt oder sich das Fahrzeug in Bewegung setzt.The thermal camera can be used to generate thermographic images of a scene. It is sensitive to infrared radiation. In the context of the present invention, the thermal camera can in particular be used to record a thermographic image of a person. Such a recording can be more suitable than an optical recording, in particular in poor lighting conditions, for example at night. Furthermore, a thermographic recording makes it possible to record the blood flow condition of a person and from this, for example, to adjust vehicle parameters specifically to this condition, for example to automatically activate a heating device, seat heater, cooling device or massage device, in particular before the person gets into the vehicle or the vehicle starts moving.
Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung kann eine optische Kamera, insbesondere Stereokamera gegenüber einer Thermokamera die Vorteile aufweisen, dass sie eine höhere Bildauflösung und/oder eine höhere Tiefenauflösung aufweist, dass das aufgenommene Bild unabhängig von der Umgebungstemperatur ist und dass sie in der aufgenommenen Szene Farben im sichtbaren Spektrum erfassen kann. Insbesondere für Aufnahmen bei guten Lichtverhältnissen z.B. tagsüber können die mittels einer optischen Stereokamera von einer Szene aufgenommenen Bildsignale daher besser geeignet sein, um eine Person und/oder ihre Annäherung an ein Fahrzeug und ggf. die personenspezifischen Merkmale zu erkennen, als die entsprechenden, von einer Thermokamera aufgenommenen Bildsignale.With regard to the present invention, an optical camera, in particular a stereo camera, can have the advantages over a thermal camera that it has a higher image resolution and / or a higher depth resolution, that the recorded image is independent of the ambient temperature and that it has colors in the recorded scene can detect in the visible spectrum. Especially for taking pictures in good lighting conditions e.g. During the day, the image signals recorded by an optical stereo camera of a scene can therefore be better suited to recognizing a person and / or their approach to a vehicle and possibly the person-specific features than the corresponding image signals recorded by a thermal camera.
Das Sensorsystem kann insbesondere ein Kamerasystem umfassen. Das Kamerasystem kann insbesondere die optische Stereokamera, die Thermokamera und/oder mindestens eine weitere optische Kamera und/oder Thermokamera umfassen. Das Sensorsystem kann auch andere Sensor-Einheiten umfassen wie beispielsweise ein Mikrofon, einen oder mehrere Ultraschallsensoren und/oder ein Radarsystem mit einem oder mehreren Radarsensoren. Daten des Sensorsystems und/oder des Kamerasystems werden in mindestens einer Datenverarbeitungseinheit verarbeitet um zu erkennen, ob eine Person in einem vorgegebenen Bereich um das Fahrzeug befindet, personenspezifische Merkmale zu bestimmen und/oder anhand dieser Merkmale die Fahrzeugparameter zur Einstellung zu bestimmen.The sensor system can in particular comprise a camera system. The camera system can in particular comprise the optical stereo camera, the thermal camera and / or at least one further optical camera and / or thermal camera. The sensor system can also comprise other sensor units, such as a microphone, one or more ultrasonic sensors and / or a radar system with one or more radar sensors. Data from the sensor system and / or the camera system are processed in at least one data processing unit in order to recognize whether a person is in a predetermined area around the vehicle, to determine person-specific features and / or to use these features to determine the vehicle parameters for setting.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es durch eine Kombination mehrerer Sensorsysteme, die eine optische Stereokamera und eine Thermokamera umfassen, möglich ist, zu erkennen, ob sich eine Person einem Fahrzeug nähert und ggf. darüber hinaus festgestellt werden kann, dass die Person das Fahrzeug nutzen will.According to the invention, it was recognized that a combination of several sensor systems, which include an optical stereo camera and a thermal camera, makes it possible to recognize whether a person is approaching a vehicle and, if necessary, can also determine that the person wants to use the vehicle .
Als Nutzung eines Fahrzeugs im Sinne der vorliegenden Erfindung ist zu verstehen, dass zumindest eine Fahrzeugfunktion aktiviert wird, insbesondere eine Schließeinrichtung des Fahrzeugs aktiviert wird und/oder das Fahrzeug in Fahrbetrieb genommen wird und/oder dass eine Person in das Fahrzeug einsteigt. Im Rahmen der Nutzung eines Fahrzeugs sind im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere auch nicht fahrbezogene, sog. fahrfremde Nutzungsformen möglich wie z.B. das Lesen, Musik oder Radio hören, Fernsehen, Filme ansehen, Spielen oder Erledigen von Büroarbeiten, und insbesondere das Ausruhen und Entspannen im Fahrzeug. Derartige fahrfremde Nutzungsformen umfassen insbesondere fahrfremde Tätigkeiten, d.h. Tätigkeiten, die nicht auf das Führen des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Sie können insbesondere in einem hochautomatisiert oder vollautomatisiert (autonom) fahrenden Fahrzeug zumindest über einen durch die Automatisierungsstufe des Fahrzeugs vorgegebenen Zeitraum und insbesondere ohne Zeitbegrenzung ausgeführt werden, selbst wenn dem Passagier die Rolle eines Fahrzeugführers zugeordnet ist, oder auch dann, wenn im Fahrzeug kein Fahrzeugführer vorgesehen ist. Beispiele für derartige Automatisierungsstufen und weitere Beispiele für fahrfremde Nutzungsformen sind auch in der bereits eingangs erwähnten Veröffentlichung von Todd Litman beschrieben.Use of a vehicle in the context of the present invention is understood to mean that at least one vehicle function is activated, in particular a locking device of the vehicle is activated and / or the vehicle is started and / or that a person gets into the vehicle. In the context of the use of a vehicle, non-driving-related, so-called non-driving forms of use, such as e.g. Reading, listening to music or the radio, watching TV, watching films, playing games or doing office work, and especially resting and relaxing in the vehicle. Such non-driving forms of use include in particular non-driving activities, i.e. Activities that are not aimed at driving the vehicle. In particular, they can be carried out in a highly automated or fully automated (autonomous) vehicle at least for a period of time specified by the automation level of the vehicle and in particular without a time limit, even if the passenger is assigned the role of a vehicle driver, or even if there is no driver in the vehicle is provided. Examples of such automation levels and further examples of non-driving forms of use are also described in the publication by Todd Litman mentioned above.
Als Fahrzeugkomponenten im Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere sämtliche Komponenten eines Fahrzeugs angesehen, die im Zusammenhang mit einem oder mehreren Fahrzeugsitzen stehen. Solche Komponenten umfassen insbesondere elektromechanische Komponenten wie Elektromotoren, elektrische Linearantriebe und Klimatisierungskomponenten wie z.B. Heizungselemente. Sie können beispielsweise zur Einstellung einer Sitzposition in Längs- und/oder Querrichtung zu einer Fahrzeugachse, insbesondere Fahrzeuglängsachse, einer Sitzhöhe und/oder einer Neigung von Sitzelementen wie z.B. einer Rückenlehne, einer Sitzfläche oder einer Sitzlängenverstellung in dem Fahrzeug vorgesehen sein. Zu den Komponenten können insbesondere auch Komponenten zählen, die sich auf eine Liegeposition des Fahrzeugnutzers auswirken und beispielsweise Sitzelemente wie eine Fußablage, eine Kopfstütze oder eine Lordosenstütze einstellen. Eine solche Komponente kann auch eine insbesondere in einen Sitz integrierte Massageeinrichtung sein.Vehicle components in the context of the present invention are in particular all components of a vehicle that are associated with one or more vehicle seats. Such components include in particular electromechanical components such as electric motors, electric linear drives and air conditioning components such as heating elements. You can, for example, to adjust a seat position in the longitudinal and / or transverse direction to a vehicle axis, in particular the vehicle longitudinal axis, a seat height and / or an inclination of seat elements such as a backrest, a seat surface or a seat length adjustment can be provided in the vehicle. The components can, in particular, also include components that affect a reclining position of the vehicle user and, for example, adjust seat elements such as a footrest, a headrest or a lumbar support. Such a component can also be a massage device integrated in particular in a seat.
Mit der Erfindung können für den Nutzer und insbesondere Passagier des Fahrzeugs ergonomisch optimale Einstellungen für Fahrzeug- bzw. Sitzkomponenten vorgenommen werden.With the invention, ergonomically optimal settings for vehicle or seat components can be made for the user and in particular the passenger of the vehicle.
Als Fahrzeugparameter kann insbesondere ein Parameter eines Fahrzeugsitzes eingestellt werden. Als Fahrzeugsitz im Sinne der vorliegenden Erfindung kann jede Art von Einrichtung verstanden werden, die geeignet ist, einen Fahrzeugpassagier einschließlich eines Fahrzeugführers während der Fahrt aufzunehmen. Dies kann ein herkömmlicher Fahrzeugsitz für eine oder mehrere Personen sein, es kann aber auch eine sonstige, mobiliarähnliche Einrichtung beispielsweise in der Art einer Couch oder Liege sein. Der Fahrzeugsitz und/oder Teile davon können im Fahrzeug insbesondere beweglich gelagert sein, beispielsweise drehbar, entlang einer oder mehrerer Achsen verschiebbar und/oder neigbar.In particular, a parameter of a vehicle seat can be set as the vehicle parameter. As a vehicle seat in the sense of the present invention, any type of device can be understood that is suitable for receiving a vehicle passenger including a vehicle driver while driving. This can be a conventional vehicle seat for one or more people, but it can also be some other furniture-like device, for example in the form of a couch or lounger. The vehicle seat and / or parts thereof can in particular be movably mounted in the vehicle, for example rotatable, displaceable along one or more axes and / or inclinable.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mittels des Sensorsystems erfasst, ob sich eine Person dem Fahrzeug annähert. Weiterhin werden mittels des Kamerasystems Daten zu der Person erfasst und mittels der von dem Kamerasystem erfassten Daten werden die personenspezifischen Merkmale bestimmt.According to an advantageous exemplary embodiment of the invention, the sensor system is used to detect whether a person is approaching the vehicle. Furthermore, data relating to the person are recorded by means of the camera system and the person-specific features are determined by means of the data recorded by the camera system.
Das Sensorsystem erfüllt hinsichtlich der Erfassung, ob sich eine Person dem Fahrzeug annähert, insbesondere die Funktion eines Bewegungssensors und kann einen oder mehrere entsprechende Sensoren aufweisen, beispielsweise einen Infrarot- oder Ultraschallsensor. Zur Erfassung, ob sich eine Person dem Fahrzeug annähert und/oder zur Erkennung, ob die Person das Fahrzeug nutzen will, kann aber auch mindestens ein Mikrofon am Fahrzeug vorgesehen sein und ein damit gekoppeltes System zur Sprach- und/oder Stimmerkennung. Dadurch kann sich beispielsweise eine Person, die sich dem Fahrzeug nähert mittels eines Codeworts wie z.B. „Hello BMW, ich bin Andreas“ gegenüber dem Fahrzeug zu erkennen geben. Alternativ kann sich die Person auch mittels einer Funkübertragungstechnologie wie RFID oder NFC- Technologie, insbesondere mittels eines tragbaren Geräts wie z.B. eines Smart Phones dem Fahrzeug gegenüber zu erkennen geben, wenn an dem fahrzeugseitigen Sensorsystem entsprechende Sensoren z.B. für RFID, NFC oder dgl. vorgesehen sind. Erkannt und ggf. als Prozessparameter verwendet werden kann beispielsweise auch, dass eine Person einen Rucksack oder einen Reisekoffer trägt.With regard to the detection of whether a person is approaching the vehicle, the sensor system fulfills in particular the function of a movement sensor and can have one or more corresponding sensors, for example an infrared or ultrasonic sensor. To detect whether a person is approaching the vehicle and / or to detect whether the person wants to use the vehicle, at least one microphone can also be provided on the vehicle and a system for speech and / or voice recognition coupled to it. In this way, for example, a person approaching the vehicle can use a code word such as e.g. “Hello BMW, I am Andreas” in front of the vehicle. Alternatively, the person can also use radio transmission technology such as RFID or NFC technology, in particular using a portable device such as e.g. of a smart phone to indicate to the vehicle when corresponding sensors, e.g. for RFID, NFC or the like. Are provided. It can also be recognized and possibly used as a process parameter, for example, that a person is carrying a backpack or a suitcase.
Anhand eines wie zuvor beschriebenen Sich-zu-Erkennen-Gebens kann die im Rahmen der Erfindung mittels der Stereo- und/oder thermischen Kamera erfolgenden Bestimmung der personenspezifischen Parameter zusätzlich plausibilisiert werden indem diese beiden Erkennungs-Ergebnisse insbesondere hinsichtlich einer konkret erkannten Person miteinander verglichen werden. Im Falle einer Abweichung wird bevorzugt nur das Ergebnis der kamerabasierten Bestimmung verwendet, weil z.B. das gesprochene Codewort und/oder eine erkannte Stimme relativ leicht von einer anderen Person missbräuchlich verwendet bzw. imitiert werden kann.Using a self-recognition as described above, the determination of the person-specific parameters using the stereo and / or thermal camera within the scope of the invention can also be checked for plausibility by comparing these two recognition results, in particular with regard to a specifically recognized person . In the event of a discrepancy, only the result of the camera-based determination is preferably used, because e.g. the spoken code word and / or a recognized voice can relatively easily be misused or imitated by another person.
Das Kamerasystem umfassend die optische Stereokamera und/oder die Thermokamera wird vorzugsweise erst eingeschaltet, nachdem erkannt wurde, dass eine Person das Fahrzeug nutzen will.The camera system including the optical stereo camera and / or the thermal camera is preferably only switched on after it has been recognized that a person wants to use the vehicle.
Alternativ kann zur Erfassung, ob sich eine Person dem Fahrzeug annähert, auch direkt die optische Stereokamera und/oder die Thermokamera verwendet werden.Alternatively, the optical stereo camera and / or the thermal camera can also be used directly to detect whether a person is approaching the vehicle.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden mittels Daten, die von dem Kamerasystem erfasst wurden, insbesondere von der optischen Stereokamera und/oder der Thermokamera erfasste Bilddaten, anthropometrische Daten der Person als personenspezifische Merkmale bestimmt. Dadurch können insbesondere Fahrzeugparameter zur Einstellung des für die Person vorgesehenen Fahrzeugsitzes optimal hinsichtlich horizontaler und vertikaler Positionen, Längen (beispielsweise einer Sitzverlängerung oder einer variablen Fußablage), sowie Neigungswinkel, insbesondere für Rückenlehne und Sitzfläche, optimal auf die Bedürfnisse der Person eingestellt werden. Anthropometrische Daten einer Person sind insbesondere Maße von Längen und Winkel des ganzen Körpers oder von Körperteilen wie z.B. die Körpergröße, die Kniehöhe oder die Lage von Körperachsen. Dabei können Körperbautypen differenziert werden und Bevölkerungsgruppen in Perzentile eingeteilt werden, die bestimmten Körpertypen, insbesondere Körpergrößen, zuordenbar sind.According to a further preferred exemplary embodiment of the invention, anthropometric data of the person are determined as person-specific features by means of data that were acquired by the camera system, in particular image data acquired by the optical stereo camera and / or the thermal camera. As a result, vehicle parameters for setting the vehicle seat intended for the person can be optimally adjusted to the needs of the person in terms of horizontal and vertical positions, lengths (for example a seat extension or a variable footrest) and the angle of inclination, especially for the backrest and seat. Anthropometric data of a person are in particular measurements of lengths and angles of the whole body or of body parts such as e.g. the body size, the knee height or the position of the body axes. Body types can be differentiated and population groups divided into percentiles that can be assigned to specific body types, in particular body sizes.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mittels Daten, die von dem Sensorsystem, insbesondere von dem Kamerasystem, erfasst wurden, situationsspezifische Attribute ermittelt, die für die Einstellung der Fahrzeugparameter verwendet werden. Ein derartiges Attribut kann beispielsweise eine Jahreszeit sein und kann anhand eines erkannten, von der Person getragenen, jahreszeittypischen Kleidungsstücks wie z.B. einer kurzen Hose (Sommer) oder eines dicken Mantels (Winter) ermittelt werden. Um die Genauigkeit zu erhöhen, kann dieses Ergebnis beispielsweise auch mit einer per Thermosensor erfassten Aussentemperatur und/oder mittels aktuellen Datum und Ort abgeglichen werden. Auf Basis dieses Attributs können beispielsweise Temperaturparameter im Fahrzeug eingestellt werden, oder in einem Sitz die Einstellung so angepasst werden, dass aufgrund einer dickeren Kleidung wie z.B. eines Mantels die Sitzposition etwas niedriger eingestellt wird um dem Passagier, insbesondere Fahrzeugführer ein möglichst kleidungsunabhängiges, von der Höhenlage der Augen abhängiges Sichtfeld zu ermöglichen. Es können auch kleidungsabhängig eine oder mehrere Sitz-Seitenwangen auf eine etwas breitere Position gestellt werden um bei dem Passagier ein kleidungsunabhängiges Sitzgefühl zu bewirken, das sicheren seitlichen Halt bietet und bequem ist.In a further preferred exemplary embodiment of the invention, situation-specific attributes that are used for setting the vehicle parameters are determined by means of data that have been recorded by the sensor system, in particular by the camera system. Such an attribute can be, for example, a season of the year and can be based on a recognized, worn by the person, Seasonal clothing such as shorts (summer) or a thick coat (winter) can be determined. In order to increase the accuracy, this result can, for example, also be compared with an outside temperature recorded by a thermal sensor and / or using the current date and location. On the basis of this attribute, for example, temperature parameters in the vehicle can be set, or the setting in a seat can be adjusted so that the seat position is set slightly lower due to thicker clothing such as a coat, so that the passenger, in particular the vehicle driver, is as independent of the height as possible to enable the eye-dependent field of vision. Depending on the clothing, one or more seat side bolsters can also be placed in a somewhat wider position in order to provide the passenger with a clothing-independent seating feeling that offers secure lateral support and is comfortable.
Ein Attribut kann beispielsweise auch hinsichtlich einer während der Fahrt zu erwartenden Beschäftigung des Passagiers ermittelt und zur Einstellung der Fahrzeugparameter verwendet werden. Dabei kann beispielsweise anhand eines mit dem Kamerasystem erkannten typischen Arbeitsgegenstands, den der Passagier mit sich führt, ermittelt werden, dass der Passagier voraussichtlich einer Arbeitstätigkeit nachgehen wird. Ein solcher Arbeitsgegenstand kann beispielsweise für eine Bürotätigkeit eine Aktentasche oder ein tragbarer Computer sein. Dem entsprechend können z.B. Fahrzeugparameter zur Sitzeinstellung derart angesteuert werden, dass eine typische Bürostuhlform für eine relativ aufrechte Sitzposition eingenommen wird. Wird dagegen erkannt, dass der Passagier nur ein herkömmliches oder elektronisches Buch (E-Book Reader) mit sich führt, dann kann ein Attribut ermittelt werden, das Entspannung charakterisiert und die Sitzparameter kann dann für eine relativ entspannte Liegeposition gemäß diesem Attribut eingestellt werden. Zur möglichst sicheren Zuordnung der Attribute können dabei mehrere sensorisch erkannte Informationen herangezogen werden, beispielsweise auch eine Information über die Kleidung des Passagiers entsprechend einer Charakterisierung „Bürokleidung“ oder „Freizeitkleidung“.An attribute can, for example, also be determined with regard to the occupation of the passenger to be expected during the journey and used to set the vehicle parameters. For example, on the basis of a typical work item recognized by the camera system and carried by the passenger, it can be determined that the passenger is likely to carry out a work activity. Such a work item can for example be a briefcase or a portable computer for office work. Accordingly, e.g. Vehicle parameters for seat adjustment are controlled in such a way that a typical office chair shape is assumed for a relatively upright sitting position. If, on the other hand, it is recognized that the passenger is only carrying a conventional or electronic book (e-book reader), an attribute can be determined which characterizes relaxation and the seating parameters can then be set for a relatively relaxed lying position according to this attribute. For the most reliable assignment of the attributes, several pieces of information recognized by sensors can be used, for example information about the clothing of the passenger according to a characterization of “office clothing” or “casual clothing”.
Als Fahrzeugparameter kann auch ein Parameter eines Fahrzeugsitzes eingestellt werden, der eine Schließanlage des Fahrzeugs betrifft. Insbesondere kann mittels der Erfindung ein Fahrzeug nach Erkennen einer bestimmten, autorisierten Person automatisch geöffnet werden. Weiterhin kann insbesondere vorgesehen sein, dass zunächst ein dem Passagier bereits vorab im Fahrzeug zugeordneter oder im Zuge des Personen-Erkennungsprozesses zugeordneter Sitz verstellt, bevor die Schließanlage das Fahrzeugs entriegelt. Dabei kann eine Zeitabschätzung und/oder Zeiterfassung erfolgen, wie lange die entsprechende Sitzeinstellung dauert. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Höchstdauer-Wertes von z.B. 2 Sekunden, 5 Sekunden, 10 Sekunden oder 30 Sekunden kann das Fahrzeug automatisch entriegelt werden, bevor der Sitz vollständig eingestellt ist. In diesem Fall kann auch vorgesehen sein, dass sich der Sitz erst entsprechend der automatisch bestimmten Fahrzeugparameter verstellt, nachdem sich der Passagier auf den Sitz begeben hat. Dabei kann wiederum vorgesehen sein, dass die Verstellung des Sitzes erst erfolgt, wenn der Nutzer die automatische Verstellung gesondert bestätigt hat, beispielsweise durch einen Knopfdruck oder per Sprachbefehl.A parameter of a vehicle seat that relates to a locking system of the vehicle can also be set as a vehicle parameter. In particular, the invention can be used to automatically open a vehicle after recognizing a specific, authorized person. Furthermore, it can be provided, in particular, that a seat that has already been assigned to the passenger in advance in the vehicle or assigned in the course of the person recognition process is adjusted before the locking system unlocks the vehicle. A time estimate and / or time recording can be carried out to determine how long the corresponding seat adjustment lasts. If a predetermined maximum duration value is exceeded, e.g. The vehicle can be unlocked automatically for 2 seconds, 5 seconds, 10 seconds or 30 seconds before the seat is fully adjusted. In this case it can also be provided that the seat is only adjusted in accordance with the automatically determined vehicle parameters after the passenger has got into the seat. It can again be provided that the seat is not adjusted until the user has confirmed the automatic adjustment separately, for example by pressing a button or by voice command.
Aus den von dem Kamerasystem erfassten Daten der zu erfassenden Person und insbesondere aus den erfassten anthropometrischen Daten kann beispielsweise die absolute Körpergröße der Person ermittelt werden. Hierzu kann insbesondere die Stereokamera dienen und ein daraus gewonnenes dreidimensionales Bild der Person. Wenn beispielsweise alle Gelenke auf dem Bild sichtbar sind kann mittels der Euklidischen Distanz die absolute Körpergröße der Person berechnet werden, ohne dass es einer Referenzmessung bedarf.For example, the absolute body size of the person can be determined from the data of the person to be recorded that is recorded by the camera system and in particular from the recorded anthropometric data. The stereo camera and a three-dimensional image of the person obtained therefrom can be used for this purpose. If, for example, all joints are visible in the picture, the absolute height of the person can be calculated using the Euclidean distance without the need for a reference measurement.
Wenn dagegen eines oder mehrere Gelenke und/oder Extremitäten teilweise oder komplett nicht auf dem Bild sichtbar sind, dann kann über eine oder mehrere sichtbare Extremitäten eine Simulation für die eine oder mehreren ganz oder teilweise nicht sichtbaren Extremitäten vorgenommen werden. Beispielsweise kann das fehlende rechte Bein durch das existierende linke Bein simuliert werden. Darüber hinaus kann, wenn mehr als zwei Gelenke bzw. Extremitäten nicht sichtbar sind, mit an sich bekannten Methoden nach Leonardo Da Vinci und/oder Neufert und/oder einer Schätzung (z.B. Height by Estimation) mindestens ein fehlendes Gelenk bzw. mindestens eine Extremität simuliert werden. Dabei können solche Methoden insbesondere auch miteinander kombiniert werden.If, on the other hand, one or more joints and / or extremities are partially or completely not visible in the image, then a simulation for the one or more fully or partially invisible extremities can be carried out using one or more visible extremities. For example, the missing right leg can be simulated by the existing left leg. In addition, if more than two joints or extremities are not visible, at least one missing joint or at least one extremity can be simulated using methods known per se according to Leonardo Da Vinci and / or Neufert and / or an estimate (e.g. height by estimation) will. Such methods can in particular also be combined with one another.
Die Methode nach Neufert ist beispielsweise beschrieben in Abu-taieh, Evon & Alhaj, Abdullah & Abu-Tayeh, Alia & El Sheikh, Asim & Ghatasheh, Nazeeh, Taxonomy of Image File Formats, 74-81. 10.1109/ECONF.2013.62 (2013).The Neufert method is described, for example, in Abu-taieh, Evon & Alhaj, Abdullah & Abu-Tayeh, Alia & El Sheikh, Asim & Ghatasheh, Nazeeh, Taxonomy of Image File Formats, 74-81. 10.1109 / ECONF.2013.62 (2013).
Die Methode von Leonardo Da Vinci beruht auf einem Postulat zur menschlichen Proportion, dem sogenannten vitruvianischen Mann. Dabei werden Beziehungen der Abmessungen von Körpersegmenten beschrieben und 15 Regeln der Proportion vorgesehen:
- 1. Die Länge der ausgestreckten Arme entspricht der Größe eines Mannes.
- 2. Gesicht: vom Haaransatz bis zum Kinn ist es 1/10 der Körpergröße eines Mannes.
- 3. Kopf: die Länge von unterhalb des Kinns bis zur Kopfspitze beträgt 1/8 der Körpergröße eines Mannes.
- 4. Von oberhalb der Brust bis zur Kopfspitze entspricht es 1/6 der Körpergröße eines Mannes.
- 5. Von oberhalb der Brust bis zum Haaransatz ist es 1/7 der Körpergröße eines Mannes.
- 6. Schultern: Die maximale Breite der Schultern beträgt 1/4 der Körpergröße eines Mannes.
- 7. Die Länge von der Brust bis zum Kopf entspricht 1/4 der Körpergröße eines Mannes.
- 8. Unterarm: Der Abstand vom Ellenbogen zur Handspitze beträgt 1/4 der Körpergröße eines Mannes.
- 9. Oberarm: Der Abstand vom Ellbogen zur Achselhöhle beträgt 1/8 der Körpergröße eines Mannes.
- 10. Hand: Die Länge der Hand entspricht 1/10 der Höhe eines Mannes.
- 11. Die Wurzel des Penis ist auf halber Höhe eines Mannes.
- 12. Die Fußlänge beträgt 1/6 der Körpergröße eines Mannes.
- 13. Bein: die Länge von unterhalb des Fußes bis unter das Knie entspricht 1/4 der Körpergröße eines Mannes.
- 14. Oberschenkel: Die Länge von unterhalb des Knies bis zur Peniswurzel beträgt 1/4 der Körpergröße eines Mannes.
- 15. Gesicht: Die Abstände von der Unterseite des Kinns zur Nase, von der Nase zu den Augenbrauen und von den Augenbrauen zu der Haarlinie betragen jeweils 1/3 des Gesichts.
- 1. The length of the outstretched arms is the size of a man.
- 2. Face: from the hairline to the chin it is 1/10 the height of a man.
- 3. Head: the length from below the chin to the tip of the head is 1/8 the height of a man.
- 4. From above the chest to the tip of the head it is 1/6 the height of a man.
- 5. It is 1/7 the height of a man from above the chest to the hairline.
- 6. Shoulders: The maximum width of the shoulders is 1/4 the height of a man.
- 7. The length from chest to head is 1/4 the height of a man.
- 8. Forearm: The distance from the elbow to the tip of the hand is 1/4 the height of a man.
- 9. Upper arm: The distance from the elbow to the armpit is 1/8 the height of a man.
- 10. Hand: The length of the hand is 1/10 the height of a man.
- 11. The root of the penis is halfway up a man.
- 12. Foot length is 1/6 the height of a man.
- 13. Leg: the length from below the foot to below the knee corresponds to 1/4 the height of a man.
- 14. Thigh: The length from below the knee to the base of the penis is 1/4 the height of a man.
- 15. Face: The distances from the bottom of the chin to the nose, from the nose to the eyebrows and from the eyebrows to the hairline are each 1/3 of the face.
Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise auch die Körpergröße mittels einer Simulation annähernd berechnet werden. Hierzu kann beispielsweise aus Messwerten, die insbesondere mit hochpräzisen Messmethoden gewonnen werden, über Unterarmlänge, Kopflänge, Kniehöhe, Wingspan, der sog. 52%-Methode, Unterarm bis Fingerspitzen, Schulterdach bis Nabel bzw. Scheitel und/oder Knöchelhöhe ein Referenzwert gebildet werden.Furthermore, within the scope of the invention, for example, the body size can also be approximately calculated by means of a simulation. For this purpose, for example, a reference value can be formed from measured values, which are obtained in particular with high-precision measurement methods, for forearm length, head length, knee height, wingspan, the so-called 52% method, forearm to fingertips, shoulder roof to navel or crown and / or ankle height.
Im Rahmen der Erfindung können auch erfasste Maße einzelner Körperteile rechnerisch weiterverarbeitet und insbesondere addiert, subtrahiert und dividiert werden.Within the scope of the invention, recorded dimensions of individual body parts can also be further processed by computer and, in particular, added, subtracted and divided.
Zur Bestimmung der personenspezifischen Merkmale und insbesondere der anthropometrischen Daten kann vorteilhaft mindestens eines der folgenden Verfahren verwendet werden:
- - Verwendung von Referenzdaten, die mittels Verfahren der künstlichen Intelligenz ermittelt sind,
- - Gesichtserkennung, insbesondere unter Verwendung einer Gitterprojektion.
- - Use of reference data that are determined using artificial intelligence methods,
- - Face recognition, in particular using a grid projection.
Dabei können wiederum empirische Methoden verwendet werden, bei denen Referenzdaten ermittelt werden, aus denen Berechnungsalgorithmen und insbesondere entsprechende Parameter für diese Algorithmen gebildet werden. Hierzu können Methoden der künstlichen Intelligenz angewandt werden. Bei bereits bestehenden Datenbankpunkten kann beispielsweise die Methode bzw. ein Algorithmus des Maschinenlernens (engl. Machine Learning) verwendet werden, um fehlende Datenpunkte zu ersetzen.In this case, empirical methods can in turn be used in which reference data are determined, from which calculation algorithms and in particular corresponding parameters for these algorithms are formed. Artificial intelligence methods can be used for this purpose. In the case of already existing database points, for example the method or an algorithm of machine learning can be used to replace missing data points.
Mit den oben beschriebenen Methoden können durch die erkannten Gelenke Simulationen erfolgen und damit Schätzungen für Eigenschaften, insbesondere Maße wie Längen, Breiten, Durchmesser und Winkel für andere Gelenke erfolgen. Ist zum Beispiel der Abstand vom Boden zu einem Knöchel bekannt, dann kann über die bereits oben genannte Methode von Neufert jeder andere Gelenkabstand simuliert werden.With the methods described above, simulations can take place through the recognized joints and thus estimates can be made for properties, in particular dimensions such as lengths, widths, diameters and angles for other joints. If, for example, the distance from the floor to an ankle is known, then any other joint distance can be simulated using the Neufert method mentioned above.
Weiterhin kann das System zur Einstellung der Fahrzeugparameter als lernfähiges System ausgebildet sein, bei dem z.B. die der Einstellung zugrunde liegenden empirischen Daten angepasst werden, sobald eine Person die eingestellten Parameter nicht akzeptiert, sondern ihrerseits eine Änderung der eingestellten Parameter vornimmt, resp. korrigiert oder nachjustiert.Furthermore, the system for setting the vehicle parameters can be designed as a learning system in which e.g. the empirical data on which the setting is based are adjusted as soon as a person does not accept the set parameters, but instead changes the set parameters, or corrected or readjusted.
Zur Bestimmung insbesondere für eine automatische Sitzeinstellung geeigneter anthropometrischer Daten können beispielsweise folgende weitere Eigenschaften einer Person herangezogen werden:
- - Geschlecht;
- - charakteristische Körperpartien wie z.B. Arme, Oberarme, Unterarme, Hände, Ellenbogen, Beine, Oberschenkel, Unterschenkel, Schulter, Nacken, Brust, Knie, Hüftgelenk, Sprunggelenk oder Kopf (insbesondere zur geeigneten Einstellung eines Kopfstützen-Abstands, wenn lange Haare zu einem Knoten hochgesteckt sind).
- - Gender;
- - Characteristic parts of the body such as arms, upper arms, forearms, hands, elbows, legs, thighs, lower legs, shoulders, neck, chest, knees, hips, ankles or head (especially for suitable adjustment of a headrest distance when long hair forms a knot are pinned up).
Insbesondere mittels Verfahren der künstlichen Intelligenz kann auch erreicht werden, dass auch für eine Person mit individuellen krankheits- oder verletzungsbedingten körperlichen Besonderheiten optimierte Fahrzeugeinstellungen, insbesondere eine optimierte Sitzeinstellung, erfolgen.In particular, by means of artificial intelligence methods, it can also be achieved that optimized vehicle settings, in particular an optimized seat setting, also take place for a person with individual physical characteristics caused by illness or injury.
Zu individuellen Personen können im Rahmen der Erfindung auch in einem Datenspeicher auch Daten und insbesondere Einstellparameter gespeichert werden. Diese können im Rahmen der Erkennung des Nutzungswunsches der Person abgerufen und verwendet werden. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die Einstellung schneller erfolgt, weil auf einen oder mehrere Prozessschritte zur Bestimmung der Fahrzeugparameter verzichtet werden kann.Within the scope of the invention, individual persons can also be stored in a data memory data and in particular setting parameters are also stored. These can be called up and used as part of the recognition of the person’s desire for use. As a result, it can be achieved, for example, that the setting takes place more quickly because one or more process steps for determining the vehicle parameters can be dispensed with.
Hinsichtlich des Sensorsystems kann vorzugsweise zumindest ein Sensor verwendet werden, der an zumindest einer der folgenden Positionen des Fahrzeugs vorgesehen ist:
- - A-Säule innen und/oder außen;
- - B-Säule innen und/oder außen;
- - C- Säule innen und/oder außen;
- - Dach innen und/oder außen;
- - Dachfinne;
- - Kühlergrill;
- - Kofferraumdeckel oder Heckklappe;
- - Stoßfänger vorne und/oder hinten;
- - Seitenspiegel rechts und/oder links;
- - Innenspiegel.
- - A-pillar inside and / or outside;
- - B-pillar inside and / or outside;
- - C-pillar inside and / or outside;
- - roof inside and / or outside;
- - roof fin;
- - grille;
- - trunk lid or tailgate;
- - front and / or rear bumpers;
- - Right and / or left side mirror;
- - Inside mirror.
Im Rahmen der Erfindung kann auch eine Vorrichtung zur benutzerspezifischen Einstellung von Fahrzeugparametern eines Fahrzeugs angegeben werden, die umfasst:
- - mindestens ein Sensorsystem, mit dem detektierbar ist, dass sich eine Person, in einem vorgegebenem Bereich um das Fahrzeug befindet und das Fahrzeug nutzen will,
- - ein Kamerasystem, das zumindest eine optische Stereokamera und/oder eine Thermokamera umfasst und mit dem die Person aufnehmbar ist,
- - eine Prozesseinheit, mittels der aus mindestens zwei Bildern der Stereokamera und/oder eines Bildes der Thermokamera personenspezifische Merkmale bestimmbar sind und anhand der personenspezifischen Merkmale die einzustellenden Fahrzeugparameter bestimmt werden.
- - At least one sensor system with which it can be detected that a person is located in a predetermined area around the vehicle and wants to use the vehicle,
- - a camera system which comprises at least one optical stereo camera and / or a thermal camera and with which the person can be recorded,
- a process unit, by means of which person-specific features can be determined from at least two images from the stereo camera and / or one image from the thermal camera and the vehicle parameters to be set are determined on the basis of the person-specific features.
Die Prozesseinheit kann insbesondere einen Computer, einen Mikroprozessor, Prozessor, eine elektronische Schaltung, einen flüchtigen Datenspeicher und/oder einen nicht flüchtigen Speicher umfassen und zur Verarbeitung von Sensordaten, insbesondere von Bilddaten eingerichtet sein. Sie kann weiterhin eine Computersoftware umfassen.The process unit can in particular include a computer, a microprocessor, processor, an electronic circuit, a volatile data memory and / or a non-volatile memory and be set up to process sensor data, in particular image data. It can also include computer software.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Einstell-Einrichtung aufweisen, mit der Prozessparameter zur Bestimmung der personenspezifischen Merkmale festgelegt, eingestellt, verändert, gelöscht und/oder in einem Datenspeicher gespeichert werden. Die Einstell-Einrichtung umfasst dazu insbesondere elektronische Hardware-Komponenten, Software-Komponenten, eine Ein-und/oder Ausgabe Schnittstelle und insbesondere eine Anzeigeeinrichtung und/oder Tasten, insbesondere mit einem Touch Screen. Einem Benutzer, der eine Einstellung an Prozessparametern oder eine Veränderung einer automatisch erfolgten Einstellung (Nachjustage) vornehmen möchte, können dabei automatisch Vorschläge und insbesondere Varianten angezeigt werden, die von dem System automatisch als Alternative zu den zuvor ermittelten und zur Einstellung verwendeten Fahrzeugparametern angeboten werden, beispielsweise als Alternative zu einer sehr flachen Entspannungs-Liegeposition eine etwas aufrechtere Lese-Liegeposition. Im Rahmen einer solchen Auswahlmöglichkeit können auch Grenzwerte vorgesehen sein, die das System beispielsweise aufgrund von Fahrsicherheitsvorschriften automatisch vorgibt.The device can also have a setting device with which process parameters for determining the person-specific features are set, set, changed, deleted and / or stored in a data memory. For this purpose, the setting device comprises in particular electronic hardware components, software components, an input and / or output interface and in particular a display device and / or buttons, in particular with a touch screen. A user who wants to make a setting to process parameters or a change to an automatically made setting (readjustment) can automatically be shown suggestions and in particular variants that are automatically offered by the system as an alternative to the vehicle parameters previously determined and used for setting, For example, as an alternative to a very flat relaxation lying position, a slightly more upright reading lying position. In the context of such a selection option, limit values can also be provided which the system automatically specifies, for example based on driving safety regulations.
Im Rahmen der Erfindung kann auch ein Fahrzeug angegeben werden, das eine derartige Vorrichtung umfasst. Die Vorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein um ein im Rahmen der vorliegenden Beschreibung beschriebenes Verfahren auszuführen.Within the scope of the invention, a vehicle can also be specified which comprises such a device. The device can in particular be set up to carry out a method described in the context of the present description.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Elemente mit gleicher Bedeutung und insbesondere identische Elemente weisen dabei figurenübergreifend jeweils dasselbe Bezugszeichen auf. Es zeigen:
-
1 ein Fahrzeug, dem sich eine Person nähert; -
2 eine Übersicht für die Verarbeitung von Eingangsdaten zur ausgangsseitigen Erzeugung von Fahrzeugparametern; -
3 einen grundlegenden Prozessablauf; -
4 einen detaillierteren Prozessablauf; -
5 ein Funktionsdiagramm.
-
1 a vehicle approaching a person; -
2 an overview for the processing of input data for the output generation of vehicle parameters; -
3 a basic process flow; -
4th a more detailed process flow; -
5 a function diagram.
In der
In
Nachfolgend wird anhand eines Beispiel-Szenarios beschrieben, wie eine Person, die ein Fahrzeug nutzen will, vom Fahrzeug als solche erkannt wird und Fahrzeugkomponenten entsprechend der von der Person gewünschten Nutzung des Fahrzeugs eingestellt werden.In the following, an example scenario is used to describe how a person who wants to use a vehicle is recognized as such by the vehicle and how vehicle components are set according to the use of the vehicle desired by the person.
In einem der Erkennung zugeordneten Sensorsystem des Fahrzeugs ist im Standby-Zustand (bei abgeschalteter Zündung) nur ein Mikrofon mit einer daran angeschlossenen Spracherkennungseinrichtung aktiviert. Die Person vor dem Fahrzeug aktiviert mittels ihrer Stimme durch das Codewort „Hallo BMW, Andreas will mit Dir fahren“ weitere Sensorkomponenten, insbesondere das gesamte Sensorsystem. Jedes andere Wort würde dieses System nicht aktivieren. Nachdem das System aktiviert wurde wird beispielsweise mittels eines Richtmikrofons oder mehrerer Mikrofone per Triangulation die Position ermittelt, von der die Stimme herkommt ermittelt und nach einer Person in diesem Bereich gesucht. Dabei kann auch die Stimmfarbe der Person erfasst und ausgewertet werden. Wird keine Person in dem Bereich entdeckt, dann werden die Sensoren wieder in den Standby-Zustand versetzt. Andernfalls wird eine genauere Personenerkennung mittels Sprach-, Anthropometrie-, Gesichts- und/oder Geschlechtserkennung durchgeführt. Dabei wird insbesondere auch ein Kamerasystem mit einer Stereokamera und/oder einer Thermokamera eingesetzt um die anthropometrischen Daten wie Längen von Armen, Beinen, Händen, Oberkörper usw. der Person zu erfassen.In a sensor system of the vehicle assigned to the recognition, only one microphone with a speech recognition device connected to it is activated in the standby state (with the ignition switched off). The person in front of the vehicle activates further sensor components, in particular the entire sensor system, by means of their voice with the code word “Hello BMW, Andreas wants to drive with you”. Any other word would not activate this system. After the system has been activated, the position from which the voice is coming is determined using a directional microphone or several microphones by triangulation, and a search is made for a person in this area. The person's voice color can also be recorded and evaluated. If no person is detected in the area, the sensors are switched back to the standby state. Otherwise, more precise person recognition is carried out by means of speech, anthropometry, face and / or gender recognition. In particular, a camera system with a stereo camera and / or a thermal camera is also used to record the anthropometric data such as the lengths of the person's arms, legs, hands, upper body, etc.
Die mittels der Sensoren und insbesondere Kameras ermittelten Daten werden mit einer Datenbank abgeglichen und entweder, bei bekannter Person ein entsprechendes Erkennungssignal erzeugt und ggf. weitere ermittelte Erkennungsdaten abgespeichert. Das Erkennungssignal kann einem Feedback-System zugeführt werden, in welchem beispielsweise Erkennungsraten erfasst werden oder eine Erkennung visualisiert wird. Das Signal kann dann beispielsweise an ein Computersystem, insbesondere an eine tragbare elektronische Einheit wie z.B. ein Tablet oder Smart Phone übermittelt werden.The data determined by means of the sensors and, in particular, cameras are compared with a database and either, if the person is known, a corresponding identification signal is generated and, if necessary, further identification data determined are stored. The recognition signal can be fed to a feedback system in which, for example, recognition rates are recorded or a recognition is visualized. The signal can then, for example, be sent to a computer system, in particular to a portable electronic unit such as e.g. a tablet or smart phone.
Insbesondere, wenn die Person nicht erkannt wurde, werden anthropometrische Daten mittels einer Zuordnung der erfassten Person zu einem Perzentil bestimmt, d.h. die zunächst sensorisch erfassten Personendaten werden einem statistischen Perzentil von Personengruppen bzw. Personenmerkmalen zugeordnet.In particular, if the person was not recognized, anthropometric data are determined by assigning the recorded person to a percentile, i.e. the personal data initially recorded by sensors are assigned to a statistical percentile of groups of persons or characteristics of persons.
Eine Sitzeinstellung, die auf Entspannung gerichtet ist, wird durch mehrere Faktoren beeinflusst, einerseits durch die speziellen Körpermaße der Person und andererseits durch personenunabhängige Umstände. Diese Umstände können sich beispielsweise auf die von der Person getragenen oder in der Umgebung des Sitzes vorhandenen Gegenstände und spezielle Sensordaten beziehen.A sitting position that is aimed at relaxation is influenced by several factors, on the one hand by the person's specific body size and on the other hand by circumstances that are independent of the person. These circumstances can relate, for example, to the objects carried by the person or present in the vicinity of the seat and to special sensor data.
Aus den Sensordaten kann ein Datensatz erzeugt werden, der erfasste Objekte, Temperatur, Ort, Wetter, Uhrzeit, Stimme, Gesicht, Geschlecht und anthropometrische Daten umfasst. Dieser Datensatz kann mit gespeicherten, früheren Daten einer Korrelationsanalyse unterzogen werden. Daraus können auch Wahrscheinlichkeiten für gewünschte fahrfremde Tätigkeiten wie z.B. Lesen oder Ausruhen ermittelt werden. Dieser Wunsch einer erfassten Person kann beispielsweise mit daran datentechnisch gekoppelten Sitz-Einstellparametern auf das Koordinatensystem des Fahrzeugs gespiegelt werden. Daraus ergeben sich dann im Fahrzeug Ansteuerwerte zum Bewegen und insbesondere Verfahren von Sitzelementen, sowie mögliche Positionen für das Mensch-Sitz-Fahrzeugsystem. Zuvor vorgenommene, manuelle Abänderungen eines automatisch generierten Vorschlags für die Sitzeinstellungen können an diesem Punkt als Stellgröße dienen, bevor der Sitz in seine endgültige Position gebracht wird. Nachdem der Sitz optimal eingestellt wurde, wird auch mindestens eine Fahrzeugtüre für den Passagier freigegeben und insbesondere ein Türschließmechanismus des Fahrzeugs automatisch geöffnet.A data record can be generated from the sensor data, which includes recorded objects, temperature, location, weather, time, voice, face, gender and anthropometric data. This data set can be subjected to a correlation analysis with stored, previous data. From this, probabilities for desired non-driving activities such as Reading or resting can be determined. This wish of a recorded person can, for example, be mirrored onto the coordinate system of the vehicle with the seat setting parameters linked to it. This then results in control values in the vehicle for moving and in particular moving seat elements, as well as possible positions for the human-seat-vehicle system. Previously made manual changes to an automatically generated suggestion for the seat settings can serve as a control variable at this point before the seat is brought into its final position. After the seat has been optimally adjusted, at least one vehicle door is also released for the passenger and, in particular, a door locking mechanism of the vehicle is automatically opened.
In
In der
Im Schritt
Anhand der im Schritt
Im Schritt
Anhand den im Schritt
Zur Veranschaulichung der Gesichtserkennung kann an dem Fahrzeug ein von außen und insbesondere für die sich dem Fahrzeug nähernde Person sichtbares und dazu gezielt ansteuerbares elektronisches Display vorgesehen sein. Es kann beispielsweise an oder in einer Außenscheibe oder/oder einer stark lichtstreuenden Scheibe (Milchglas) am Fahrzeug vorgesehen sein. Auf der veranschaulichenden Fläche bzw. dem Display kann dann ein Gesichts-Symbol (sog. FaceCloud) angezeigt werden, an dem die Person intuitiv sieht, ob sie von der Fahrzeugsensorik einschließlich der nachgelagerten Datenverarbeitung und ggf. vorhandener Personendatensätze erkannt wurde, beispielsweise durch eine farblich symbolische Gestaltung des Gesichts oder des Gesichtsrands mit z.B. grüner Farbe bzw. roter Farbe. Die Person kann auch mittels eines oder mehreren anderen Sinneskanälen über das Ergebnis der Erkennung benachrichtigt werden, beispielsweise akustisch und insbesondere sprachlich, z.B. mittels eines personalisierten Begrüßungstextes.To illustrate the face recognition, an electronic display that is visible from the outside and in particular for the person approaching the vehicle and can be specifically controlled for this purpose can be provided on the vehicle. It can for example be provided on or in an outer pane and / or a strongly light-scattering pane (frosted glass) on the vehicle. A face symbol (so-called FaceCloud) can then be displayed on the illustrative surface or the display, on which the person can intuitively see whether they have been recognized by the vehicle sensors including the downstream data processing and any existing personal data records, for example by a color symbolic design of the face or the edge of the face with eg green color or red color. The person can also be notified of the result of the recognition by means of one or more other sensory channels, for example acoustically and in particular verbally, e.g. by means of a personalized welcome text.
Im Schritt
Aus den im Schritt
Im Schritt
In
Computerprogramm-Module oder einen Mikroprozessor umfassen. In der Prozesseinheit
Mit dem Funktionselement
In einem Funktionsblock
Aus den in den Funktionsblöcken
Im Funktionsblock
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- WO 0208022 A2 [0005]WO 0208022 A2 [0005]
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Legal Events
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R163 | Identified publications notified |