DE102019202636B4 - Markierungsobjekt anordenbar an einen Fahrzeug-Kindersitz zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens, Verfahren zum Bestimmen einer Position und/oder Ausrichtung eines Fahrzeug-Kindersitzes relativ zu einem Fahrzeugsitz und Computerprogrammprodukt zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens - Google Patents

Markierungsobjekt anordenbar an einen Fahrzeug-Kindersitz zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens, Verfahren zum Bestimmen einer Position und/oder Ausrichtung eines Fahrzeug-Kindersitzes relativ zu einem Fahrzeugsitz und Computerprogrammprodukt zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens Download PDF

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Abstract

Markierungsobjekt (1) anordenbar an einen Fahrzeug-Kindersitz (2) zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens (3), ausgeführt elektromagnetische Strahlung zu reflektieren und in Abhängigkeit der Reflexion eine Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes (2) relativ zu einem Fahrzeugsitz (4) für einen Bildgebungssensor (5) zu markieren, um das Aufprallkissen (3) in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes (2) auszulösen, wobei das Markierungsobjekt (1) ein Quick-Response-Code ist, in dem Position und/oder Ausrichtung, Hersteller, Modell oder Abmessungen des Fahrzeug-Kindersitzes codiert sind, wobei der Quick-Response-Code für den Menschen nicht sichtbar angeordnet, als Infrarot-Quick-Response-Code ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Markierungsobjekt anordenbar an einen Fahrzeug-Kindersitz zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens, einen Fahrzeug-Kindersitz umfassend ein derartiges Markierungsobjekt, ein Verfahren zum Bestimmen einer Position und/oder Ausrichtung eines Fahrzeug-Kindersitzes relativ zu einem Fahrzeugsitz, ein Innenraumüberwachungssystem, ein Computerprogrammprodukt zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens und einen computerlesbaren Datenträger.
  • Bei einem Crash sollen in der Regel Aufprallkissen, auch Airbags genannt, im Fahrzeug oder an dessen Außenkarosserie, sogenannte Außenairbags, ausgelöst werden. Sicherheitsratings wie Euro NCAP fordern beispielsweise eine adaptive Auslösung. Das heißt, auch bezogen auf den gesamten Inhalt dieser Offenbarung, die Auslösung von einem Airbag, insbesondere Auslösekraft oder Volumen der Entfaltung des Airbags, soll an Bedingungen angepasst werden bis hin zu einer Unterdrückung der Auslösung, wenn durch die Auslösung ein größerer Personenschaden entsteht. Dies ist bei Kindersitzen der Fall. Für entgegen der Fahrtrichtung gerichtete Kindersitze auf dem Beifahrersitz sollten die Airbags beispielsweise unterdrückt werden. Für in Fahrtrichtung gerichtete Kindersitze sollten die Airbags entsprechend adaptiert werden, abhängig vom Kindersitztyp.
  • Aktuell sind die Airbags auf Beifahrerseite manuell unterdrückbar. Ferner könnten Kindersitze mit Sitzmattensensoren erkannt werden. Außerdem offenbart beispielsweise die EP 0 603 733 A1 einen Sensor zur Erkennung eines Kindersitzes, der an dem Kindersitz befestigt ist. Die DE 196 38 458 C1 offenbart einen Sensor zur Kindersitzerkennung, der in oder an einem Gurtschloss angeordnet ist. Die WO 02/46003 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Fahrzeug.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Kindersitzerkennung zu verbessern.
  • Das erfindungsgemäße Markierungsobjekt ist an einen Fahrzeug-Kindersitz anordenbar zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens. Das Markierungsobjekt löst diese Aufgabe dadurch, dass es ausgeführt ist, elektromagnetische Strahlung zu reflektieren und in Abhängigkeit der Reflexion eine Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes relativ zu einem Fahrzeugsitz für einen Bildgebungssensor zu markieren. In Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes kann ein Aufprallkissen ausgelöst werden. Erfindungsgemäß ist das Markierungsobjekt ein Infrarot-Quick-Response-Code.
  • Das Markierungsobjekt ist zum Beispiel auf eine Außenseite oder eine Innenseite des Fahrzeug-Kindersitzes aufklebbar, insbesondere als Retrofitlösung. Alternativ ist das Markierungsobjekt in dem Fahrzeug-Kindersitz integriert. Das Markierungsobjekt ist entsprechend dimensioniert, um möglichst unauffällig an dem Fahrzeug-Kindersitz angeordnet zu werden. Das Markierungsobjekt ist vorzugsweise ein im jeweiligen Wellenlängenbereich stark reflektierendes Material in Form eines Klebbandes oder eines sonstigen Aufklebers. Das Markierungsobjekt ist damit ein passives Element zur Fahrzeug-Kindersitzerkennung und damit im Vergleich zu aktiven Elementen wie zum Beispiel Transpondern, Antennen oder sonstigen Sensoren weniger störanfällig und einfacher herzustellen. Mit dem Markierungsobjekt werden Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes besonders robust und mit wenig Aufwand erkannt, insbesondere wenn die Erkennung über ein bereits im Fahrzeug vorhandenes Innenraumüberwachungssystem erfolgt. Ausrichtung umfasst insbesondere die Information, ob der Fahrzeug-Kindersitz in oder entgegen der Fahrtrichtung montiert ist. Ausrichtung umfasst allgemein die Information, wie der Fahrzeug-Kindersitz in einem Innenraum des Fahrzeuges ausgerichtet ist. Mit dem Markierungsobjekt ist insbesondere auch erkennbar, ob überhaupt ein Fahrzeug-Kindersitz vorhanden ist. Wenn ein Fahrzeug-Kindersitz vorhanden ist, markiert das Markierungsobjekt dessen relative Ausrichtung zu einem Fahrzeugsitz. Gegebenenfalls wird ein Aufprallkissen nicht gezündet. Beispielsweise können ein erstes Markierungsobjekt an einer Vorderseite und ein zweites Markierungsobjekt an einer Rückseite des Fahrzeug-Kindersitzes angeordnet sein. Wird der Fahrzeug-Kindersitz in Fahrtrichtung montiert, ist das erste Markierungszeichen erkennbar und markiert damit, zum Beispiel mittels Kapitalbuchstaben „F“ für Front, dass der Fahrzeug-Kindersitz in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Wird der Fahrzeug-Kindersitz entgegen Fahrtrichtung montiert, ist das zweite Markierungszeichen erkennbar und markiert damit, zum Beispiel mittels Kapitalbuchstaben „B“ für Back, dass der Fahrzeug-Kindersitz entgegen Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Ähnlich kann das Markierungsobjekt oder mehrere Markierungsobjekte die Position des Fahrzeug-Kindersitzes markieren.
  • Ein Fahrzeug-Kindersitz ist ein Kindersitz für Fahrzeuge. Fahrzeuge sind beispielsweise PKWs oder spezielle Fahrzeuge wie zum Beispiel people mover. Ein Flugzeug oder ein Schiff ist auch ein Fahrzeug. Der Fahrzeug-Kindersitz ist vorzugsweise an allen Positionen in einem Fahrzeug-Innenraum befestigbar, insbesondere auf einem Beifahrersitz eines PKWs, in oder entgegen der Fahrtrichtung mit oder ohne Sitzerhöhung. Befestigbar ist der Fahrzeug-Kindersitz beispielsweise über einen Erwachsenengurt und/oder der Fahrzeug-Kindersitz ist zur Verwendung mit ISOFIX-Systemen geeignet. Der Fahrzeug-Kindersitz ist für verschiedene Gewichtsklassen, zum Beispiel unter 13 kg, 9-18 kg, 15-25 kg und 22-36 kg, ausgeführt. Ferner ist der Fahrzeug-Kindersitz für verschiedene Körpergrößen, zum Beispiel unter 60 cm, 60-75 cm, 75-87 cm, 87-105 cm, 105-125 cm und größer als 125 cm, ausgeführt. Damit sind auch Babyschalen mitumfasst.
  • Fahrzeugsitz ist beispielsweise ein Beifahrersitz, ein Sitz im Fahrzeug-Fond oder ein sonstiger Passagiersitz.
  • Aufprallkissen oder Airbags sind Teil eines Schadenrückhaltesystems und umfassen in der Regel einen entfaltbaren Sack, der sich bei einem Unfall im oder außerhalb des Fahrzeuges entfaltet, um einen Personenschaden zu minimieren. Das Aufprallkissen ist beispielsweise ein Frontairbag, ein Seitenairbag innen oder außen, ein Kopfairbag, ein Curtainairbag, ein Brustairbag oder ein Fensterairbag.
  • Der Bildgebungssensor ist Teil eines Innenraumüberwachungssystems. Der Bildgebungssensor misst insbesondere an realen Objekten reflektiertes Licht, Radarstrahlung und/der Infrarotstrahlung, um ein Abbild der Objekte zu erzeugen. Der Bildgebungssensor kann Teil einer entsprechenden Kamera sein, die eine der jeweiligen Messgröße entsprechende Beleuchtungseinheit umfasst, mit der das Markierungsobjekt angestrahlt wird. Alternativ wird das Markierungsobjekt von einer separaten Beleuchtungseinheit angestrahlt.
  • Ein Quick Response Code, abgekürzt QR Code, wie zum Beispiel in der EP 0 672 994 A1 offenbart, ist ein mehrdimensionaler Code aus verschiedenen, vorzugsweise geometrischen, Elementen und dazwischen angeordneten Freiräumen mit möglichst hohem Kontrast. Erfindungsgemäß sind in dem Quick-Response-Code Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes, zum Beispiel in Form einer Fläche mit einer hohen Dichte an Nutzinformationen, codiert, und damit besonders robust erkennbar. Als weitere oder alternative Nutzinformation stellt der QR Code erfindungsgemäß auch Daten wie Hersteller, Modell oder Abmessungen des Fahrzeug-Kindersitzes bereit. Der QR Code kann in einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums sichtbar sein. Erfindungsgemäß ist der QR Code für den Menschen nicht sichtbar angeordnet. Erfindungsgemäß ist der Quick-Response-Code als Infrarot-QR Code ausgebildet.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Markierungsobjekt wird das Verwenden von einem Fahrzeug-Kindersitz und dessen Position und/oder Ausrichtung automatisch und sicher erkannt. Insbesondere für entgegen Fahrtrichtung ausgerichtete Fahrzeug-Kindersitze, die auf einem Beifahrersitz montiert sind, wird die Auslösung des Beifahrerairbags automatisch unterdrückt.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug-Kindersitz umfassend ein erfindungsgemäßes Markierungsobjekt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Bestimmung einer Position und/oder Ausrichtung eines Fahrzeug-Kindersitzes relativ zu einem Fahrzeugsitz. An den Fahrzeug-Kindersitz wird zunächst oder wurde bereits ein erfindungsgemäßes Markierungsobjekt angeordnet. Wenigstens ein Innenraum-Bildgebungssensor erkennt die Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes mittels des Markierungsobjekts. Die Erkennung wird einem Steuergerät eines Aufprallkissens bereitgestellt. Das Steuergerät löst das Aufprallkissen in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes aus. Dies bedeutet insbesondere auch, dass das Steuergerät in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes das Aufprallkissen nicht auslöst.
  • Ein Steuergerät bereitet die Daten von Sensoren als Eingangssignale auf, verarbeitet diese mittels eines Computers, beispielsweiser einer Computerplattform, und stellt Logik- und/oder Leistungspegel als Regel- oder Steuersignale bereit. Mit diesen Signalen werden Aktuatoren zur Auslösung des Aufprallkissens gesteuert, zum Beispiel Gasgeneratoren, die Aktivatoren, beispielsweise Zündeinheiten umfassen, um Gas um Befüllen des Aufprallkissens bereitzustellen. Das Steuergerät ist vorzugsweise in ein Bordnetz des Fahrzeuges integriert. Vorteilhafterweise ist das Steuergerät ein elektronisches Steuergerät für automatisierte Fahrfunktionen. Das bedeutet insbesondere, dass das Steuergerät nicht nur das Aufprallkissen steuert, sondern auch weitere Funktionen, wie zum Beispiel Längs- und/oder Querführung, des Fahrzeuges regelt. Der Computer wertet die Signale des Bildgebungssensors auf, vorzugsweise mit Mitteln der künstlichen Intelligenz, beispielsweise künstlichen neuronalen Netzwerken.
  • Bevorzugt ist das Verfahren computerimplementiert. Das heißt, alle Verfahrensschritte werden von einem Computer, beispielsweise dem Computer des Steuergeräts, ausgeführt. Vorzugsweise werden in dem computerimplementierten Verfahren die über den QR Code bereitgestellten Daten wie Hersteller, Modell oder Abmessungen des Fahrzeug-Kindersitzes berücksichtigt.
  • Das erfindungsgemäße Innenraumüberwachungssystem umfasst wenigstens einen Bildgebungssensor und eine Schnittstelle zu einem Steuergerät eines Aufprallkissens. Das Innenraumüberwachungssystem führt das erfindungsgemäße Verfahren aus.
  • Die Schnittstelle ist kabelgebunden oder kabellos. Insbesondere ist die Schnittstelle für eine Signalübertragung mittels Funktechnologie ausgeführt.
  • Der Bildgebungssensor des Innenraumüberwachungssystems ist vorzugsweise eine 2D-, 3D-Kamera, ein Radarsensor und/oder ein Lidarsensor ist. Die 2D Kamera ist beispielsweise eine Monokamera. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die 2D-Kamera als Stereokamera ausgeführt und stellt damit eine 3D-Kamera bereit. Die 3D-Kamera ist bevorzugt eine Lichtlaufzeitkamera, beispielsweise eine Time-Of-Flight-Kamera, die im Infrarotbereich arbeitet. Der Radarsensor umfasst im Vergleich zu Radarsensoren zur Erfassung eines Fahrzeugaußenumfeldes weniger Sende- und Empfangsantennen und kann damit als relativ kleines Bauteil kostengünstig hergestellt und platzsparend montiert werden, analog der Lidarsensor. Mit dem Radarsensor und/oder dem Lidarsensor wird der Fahrzeuginnenraum mittels Radar-und/oder Lichtpulsen gescannt, um eine 2D oder 3D Repräsentation des Fahrzeuginnenraums zu erhalten. Mit den verschiedenen Sensortechnologien können verschiedene Vorteile der jeweiligen Sensortechnologie, beispielsweise hinsichtlich Orts- und/oder Zeitauflösungen, Belichtungszeiten oder Latenzzeiten, bedarfsgerecht genutzt werden. Ferner können die mit einer Sensortechnologie erhaltenen Aufnahmen mit Aufnahmen einer anderen Sensortechnologie plausibilisiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt dient der adaptiven Auslösung eines Aufprallkissens. Das Computerprogrammprodukt umfasst Softwarecodeabschnitte. Die Softwarecodeabschnitte bewirken, dass das erfindungsgemäße Innenraumüberwachungssystem ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt, wenn das Computerprogramm auf einem Steuergerät des Aufprallkissens läuft.
  • Die Softwarecodeabschnitte des Computerprogrammprodukts stellen eine Abfolge von Befehlen dar, durch die das Steuergerät bei geladenem Computerprogramm veranlasst wird, das Aufprallkissen adaptiv auszulösen, umfassend insbesondere eine Unterdrückung der Auslösung. Das Computerprogrammprodukt ruft damit einen technischen Effekt hervor und erhöht die Sicherheit bei der Verwendung von Fahrzeug-Kindersitzen.
  • Auf dem erfindungsgemäßen computerlesbaren Datenträger ist das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt gespeichert. Beispielsweise lädt und führt das Steuergerät den Datenträger aus in Speichermodulen des Computers. Der Datenträger ist beispielweise ein USB-Stick, eine SD-Karte, vorteilhafterweise eine SD-Karte mit integrierter WLAN-Funktion, eine CD, DVD, oder eine BlueRayDisc.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein Fahrzeug-Kindersitz 2 ist in Fahrtrichtung eines Fahrzeuges an einem Fahrzeugsitz 4 befestigt. An eine Außenseite des Fahrzeug-Kindersitzes 2 ist ein Markierungsobjekt 1 aufgeklebt. Das Markierungsobjekt 2 ist beispielsweise ein Radar-Reflektor.
  • Das Fahrzeug umfasst ein Innenraumüberwachungssystem 7. Das Innenraumüberwachungssystem 7 umfasst einen Bildgebungssensor 5 und eine Schnittstelle 8 zu einem Steuergerät 6 eines Aufprallkissens 3. Der Bildgebungssensor 5 ist zum Beispiel ein Radarsensor.
  • Das Markierungsobjekt 1 markiert Position und Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes 2. Beispielsweise ist der Fahrzeug-Kindersitz 2 auf einem Beifahrersitz positioniert und in Fahrtrichtung ausgerichtet. Der Bildgebungssensor 5 erkennt die Position und die Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes 2 mittels des Markierungsobjekts 1 erkennt und stellt ein entsprechendes Bildsignal bereit. Das Bildsignal wird an eine Schnittstelle 8 geleitet. Die Schnittstelle 8 ist beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle. Die Schnittstelle 8 ist signaltechnisch mit dem Steuergerät 6 des Aufprallkissens 3 verbunden. Das Steuergerät 6 löst das Aufprallkissen 3 in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes 2 aus, gegebenenfalls unterdrückt das Steuergerät 6 eine Auslösung des Aufprallkissens 3.
  • Bezugszeichen
    • 1
    Markierungsobjekt
    2
    Fahrzeug-Kindersitz
    3
    Aufprallkissen
    4
    Fahrzeugsitz
    5
    Bildgebungssensor
    6
    Steuergerät
    7
    Innenraumüberwachungssystem
    8
    Schnittstelle

Claims (8)

  1. Markierungsobjekt (1) anordenbar an einen Fahrzeug-Kindersitz (2) zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens (3), ausgeführt elektromagnetische Strahlung zu reflektieren und in Abhängigkeit der Reflexion eine Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes (2) relativ zu einem Fahrzeugsitz (4) für einen Bildgebungssensor (5) zu markieren, um das Aufprallkissen (3) in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes (2) auszulösen, wobei das Markierungsobjekt (1) ein Quick-Response-Code ist, in dem Position und/oder Ausrichtung, Hersteller, Modell oder Abmessungen des Fahrzeug-Kindersitzes codiert sind, wobei der Quick-Response-Code für den Menschen nicht sichtbar angeordnet, als Infrarot-Quick-Response-Code ausgebildet ist.
  2. Fahrzeug-Kindersitz (2) umfassend ein Markierungsobjekt (1) nach Anspruch 1.
  3. Verfahren zum Bestimmen einer Position und/oder Ausrichtung eines Fahrzeug-Kindersitzes (2) relativ zu einem Fahrzeugsitz (4), wobei an dem Fahrzeug-Kindersitz (2) ein Markierungsobjekt (1) nach Anspruch 1 angeordnet ist, wenigstens ein Innenraum-Bildgebungssensor (5) die Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes (2) mittels des Markierungsobjekts (1) erkennt, die Erkennung einem Steuergerät (6) eines Aufprallkissens (3) bereitgestellt wird und das Steuergerät (6) das Aufprallkissen (3) in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeug-Kindersitzes (2) auslöst.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren computerimplementiert ist.
  5. Innenraumüberwachungssystem (7) umfassend wenigstens einen Bildgebungssensor (5) und eine Schnittstelle (8) zu einem Steuergerät (6) eines Aufprallkissens (3), ausgeführt, das Verfahren nach Anspruch 3 auszuführen.
  6. Innenraumüberwachungssystem (7) nach Anspruch 5, wobei der Bildgebungssensor (5) eine 2D-, 3D-Kamera, ein Radarsensor und/oder ein Lidarsensor ist.
  7. Computerprogrammprodukt zum adaptiven Auslösen eines Aufprallkissens (3) umfassend Softwarecodeabschnitte, die bewirken, dass das Innenraumüberwachungssystem (7) nach Anspruch 5 ein Verfahren nach Anspruch 3 ausführt, wenn das Computerprogramm auf einem Steuergerät (6) des Aufprallkissens (3) läuft.
  8. Computerlesbarer Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 7 gespeichert ist.
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