DE102019210817A1

DE102019210817A1 - Vorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE102019210817A1
Application number: DE102019210817.2A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Fiess; Jan Weingarten; Tobias Moench
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2021-01-28
Also published as: FR3099095A1; FR3099095B1; CN112285929A

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung (22) zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen (24) eines Fahrzeugs (20) mit einer Beleuchtungseinheit (30) zum Aussenden von Infrarotstrahlen (44) und mit einer Bildaufnahmeeinheit (32), wobei die Vorrichtung (22) ein für Infrarotstrahlen (44, 48) reflektierendes Hologramm (46) aufweist. Das Hologramm (46) und die Beleuchtungseinheit (30) sind derart zueinander angeordnet, dass die von der Beleuchtungseinheit (30) ausgesendeten Infrarotstrahlen (44) an dem Hologramm (46) reflektiert und in Richtung des Fahrzeuginsassen (24) lenkbar sind. Weiterhin sind das Hologramm (46) und die Bildaufnahmeeinheit (32) derart zueinander angeordnet, dass die von dem Fahrzeuginsassen (24) zurückgestrahlten Infrarotstrahlen (48) an dem Hologramm (46) reflektiert und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit (32) lenkbar sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Weiterhin ist auch ein Verfahren zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Aus der DE 603 00 919 T2 ist Bildaufnahmegerät der Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs mit einer Beleuchtungseinheit zum Aussenden von Infrarotstrahlen und mit einer Bildaufnahmeeinheit, wobei die Vorrichtung ein für Infrarotstrahlen reflektierendes Hologramm aufweist. Das Hologramm und die Beleuchtungseinheit sind derart zueinander angeordnet, dass die von der Beleuchtungseinheit ausgesendeten Infrarotstrahlen an dem Hologramm reflektiert und in Richtung des Fahrzeuginsassen lenkbar sind. Weiherhin ist die Bildaufnahmeeinheit derart angeordnet, dass die von dem Fahrzeuginsassen zurückgestrahlten Infrarotstrahlen in Richtung der Bildaufnahmeeinheit lenkbar sind.
Die Vorrichtung kann auch als Insassenbeobachtungssystem und/oder als Fahrerbeobachtungssystem bezeichnet werden kann. Die Vorrichtung kann beispielsweise ausgebildet sein einen Fahrzeuginsassen zu beobachten, zum Beispiel eine Blickrichtung des Fahrzeuginsassen, insbesondere eines Fahrers oder eines Beifahrers, oder den Müdigkeitszustand und/oder andere Vitalwerte des Fahrzeuginsassen zu erfassen. Ferner kann beispielsweise eine Identität eines Fahrzeuginsassen erfasst werden.
Das Hologramm ist insbesondere ein Element mit holografisch-optischen Eigenschaften. Vorteilhafterweise wird bei einem Hologramm, das auch als holografisch optisches Element, bzw. HOE, bezeichnet werden kann, welches als Volumenhologramm realisiert ist, die Strahlumlenkung nicht durch Brechung vorgegeben, sondern durch Beugung am Volumengitter. HOEs lassen sich insbesondere sowohl in Transmission als auch in Reflexion fertigen und durch die freie Wahl von Einfallswinkel und Ausfallswinkel bzw. Beugungswinkel ermöglichen sie unterschiedliche Bauformen. Das holographische Beugungsgitter kann dabei beispielsweise in ein lichtempfindliches Material, z.B. ein lichtempfindliches Photopolymer, oder eine dünne, photosensitive Folie belichtet sein.
Das Hologramm kann beispielsweise als Volumenreflektionshologramm ausgebildet sein. Mittels der Verwendung eines Volumenreflektionshologramm können insbesondere Kosten und/oder Bauraum bei der Anordnung der Komponenten der Vorrichtung eingespart bzw. reduziert werden. Insbesondere kann das Volumenreflektionshologramm entsprechend eines schmalbandiger Filter verwendet werden, wodurch zusätzliche Filter entfallen können, wodurch insbesondere Kosten reduziert werden können und/oder Bauraum eingespart werden kann.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Beleuchtungseinheit und/oder die Bildaufnahmeeinheit variabel angeordnet werden können. Hierdurch ergibt sich eine variable Anordnung, insbesondere in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs, wodurch insbesondere ein vorhandener Bauraum flexibler genutzt werden kann und somit auch Bauraum eingespart werden kann. Ferner kann hierdurch Kosten und/oder Aufwand für eine spezielle Integration der Elemente in dem Armaturenbrett und somit dem Instrument Cluster eines Fahrzeugs eingespart bzw. reduziert werden.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass mittels des Hologramms ein spezieller Bereich, insbesondere im Bereich des Gesichts des Fahrers, mittels Infrarotstrahlen ausgeleuchtet werden kann. Hierdurch können Infrarotstrahlen insbesondere in den Bereich gebracht werden, in dem ein Fahrer beobachtet werden soll. Hierdurch können insbesondere Kosten eingespart werden, da Vorzugseite keine weiteren optischen Elemente zur Fokussierung der Infrarotstrahlen verwendet werden müssen. Das Hologramm kann beispielsweise als optisches Element in dem Strahlengang der Infrarotstrahlen verwendet werden. Hierdurch kann beispielsweise die Empfindlichkeit bezüglich der Infrarotstrahlen optimiert werden. Hierdurch kann insbesondere ein geringerer Lichtstrom zur Beleuchtung des Fahrzeuginsassen mittels der Infrarotstrahlen verwendet werden, wodurch Energie eingespart werden kann. Hierdurch kann insbesondere die Erwärmung der Beleuchtungseinheit reduziert werden.
In einer Weiterentwicklung kann das Hologramm und die Bildaufnahmeeinheit derart zueinander angeordnet sein, dass die von dem Fahrzeuginsassen zurückgestrahlten Infrarotstrahlen an dem Hologramm ablenkbar und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit lenkbar sind. In einer beispielhaften Ausführung kann das Hologramm und die Bildaufnahmeeinheit derart zueinander angeordnet sein, dass die von dem Fahrzeuginsassen zurückgestrahlten Infrarotstrahlen an dem Hologramm reflektierbar und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit lenkbar sind. Ein Vorteil hierin liegt in einer möglichen, variablen Anordnung der Beleuchtungseinheit und/oder der Bildaufnahmeeinheit, wodurch insbesondere Bauraum, zum Beispiel Bauraum in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs, flexibler genutzt werden kann und somit auch Bauraum eingespart werden kann. Ferner können hierdurch Kosten und/oder Aufwand für eine spezielle Integration der Elemente in dem Armaturenbrett und somit dem Instrument Cluster eines Fahrzeugs eingespart bzw. reduziert werden.
In einer vorteilhaften Ausführung kann das Hologramm eine erste Oberfläche aufweisen, wobei die erste Oberfläche für Infrarotstrahlen reflektierend ausgebildet ist. Durch die Verwendung einer reflektierenden Oberfläche, mittels welcher Infrarotstrahlen reflektiert werden, können die Infrarotstrahlen insbesondere in einen definierten Bereich reflektiert werden. Insbesondere kann hierdurch direkt das Gesicht des zu beobachtenden Fahrers bzw. das Betrachters mittels Infrarotstrahlen ausgeleuchtet werden. Die vom angeleuchteten Fahrer bzw. Betrachter reflektierten bzw. zurückgestrahlten Infrarotstrahlen werden ebenfalls und somit erneut an dem Hologramm reflektiert und somit zur Bildaufnahmeeinheit geleitet. Hierdurch können insbesondere Aufwand, wie zum Beispiel Kosten, und/oder Bauraum eingespart werden. Die Komponenten der Vorrichtung können insbesondere flexibel in einer Instrumententafel eines Fahrzeugs angeordnet werden.
Weiterhin können die auf die erste Oberfläche des Hologramms auftreffenden Infrarotstrahlen einen Einfallwinkel in Bezug zu einer Normalen der ersten Oberfläche aufweisen und die mittels des Hologramms reflektierten Lichtstrahlen einen Ausfallwinkel in Bezug zu der Normalen der ersten Oberfläche aufweisen, wobei der Einfallwinkel und der Ausfallwinkel gleich oder verschieden sein können. Der Vorteil liegt darin, dass die Komponenten flexibel zueinander anordenbar sind. Somit kann der Bauraum in einer Instrumententafel bzw. in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs insbesondere optimal ausgenutzt werden, wodurch insbesondere Bauraum eingespart werden kann. Vorteilhafterweise kann hierdurch ein definierter Bereich im Bereich des Fahrers bzw. Betrachters mittels der Infrarotstrahlen ausgeleuchtet werden. Mit anderen Worten können die Infrarotstrahlen direkt in einen vordefinierten speziellen Bereich, insbesondere im Bereich des Gesichts des Fahrers, gelenkt werden. Somit muss nicht die gesamte Fläche ausgeleuchtet werden, wodurch insbesondere Aufwand, zum Beispiel Kosten eingespart werden können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Bildaufnahmeeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit hinter einer in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs vorgesehenen Blende angeordnet sein. Hierdurch können die Bildaufnahmeeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit vor externen Einflüssen geschützt werden. Ferner sind diese Komponenten nicht direkt von einem Betrachter einsehbar.
Ferner kann das Hologramm Infrarotstrahlen reflektieren und Lichtstrahlen im sichtbaren Bereich im Wesentlichen nicht reflektieren. Beispielsweise kann das Hologramm Infrarotstrahlen in einem Spektralbereich zwischen 1 µm und 780 nm reflektieren. Hierfür kann insbesondere ein selektives Hologramm verwendet werden. Insbesondere kann hierdurch Störlicht nicht zu der Bildaufnahmeeinheit gelangen, welches insbesondere die von dem Fahrer zurückkommenden Infrarotstrahlen beeinflussen würde. Mit anderen Worten kann der Einfluss von Störlicht reduziert werden, wodurch die Funktionalität der Vorrichtung verbessert werden kann.
In einer beispielhaften Ausgestaltung kann das Hologramm mindestens zwei Bereiche mit unterschiedlichen optischen Funktion aufweisen. Beispielsweise können Lichtstrahlen, welche in unterschiedlichen Winkel auf das Hologramm auftreten unterschiedlich, insbesondere mit unterschiedlichen Winkeln, reflektiert werden.
Hierdurch können beispielsweise zwei unterschiedliche Bereiche ausgeleuchtet werden, zum Beispiel zwei Betrachter oder zwei Bereiche eines Betrachters. Alternativ oder zusätzlich können mittels der unterschiedlichen optischen Funktionen Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge unterschiedlich reflektiert werden. Hierdurch können ebenfalls unterschiedliche Bereiche insbesondere mit unterschiedlichen Lichtstrahlen ausgeleuchtet werden. Beispielweise können die unterschiedlich ausgeleuchteten Bereiche mittels einer Bildaufnahmeeinheit aufgenommen und insbesondere analysiert werden oder mittels zwei Bildaufnahmeeinheiten. Hierdurch kann durch die Verwendung zweier unterschiedlicher optischer Funktionen Bauraum und/oder Aufwand, wie beispielsweise Kosten für verschiedene optische Elemente, eingespart bzw. reduziert werden.
In einer Weiterentwicklung können die Infrarotstrahlen mittels des Hologramms in einen definierten Raumwinkelbereich in Richtung des Fahrzeuginsassen lenkbar sein. Hierdurch können die Infrarotstrahlen insbesondere in einen definierten Bereich gelenkt werden, wodurch lediglich ein spezieller Bereich beispielsweise das Gesicht des Fahrers ausgeleuchtet werden kann. Somit kann insbesondere Aufwand, zum Beispiel Kosten und Energie, eingespart werden können.
In einer vorteilhaften Ausführung kann die Vorrichtung eine Anzeigeeinheit aufweisen zum Anzeigen einer Bilddarstellung. Mittels der Anzeigeeinheit können insbesondere Bilddarstellungen für einen Fahrer dargestellt werden. Einem Fahrer können beispielsweise Informationen über das Fahrzeug, beispielsweise die Geschwindigkeit, die Drehzahl, die Tankfüllung, die Temperatur, Informationen eines Navigationssystems und/oder Informationen eines Entertainmentsystems angezeigt werden. Durch die Verwendung eines Hologramms zur Reflexion der Infrarot Lichtstrahlen können insbesondere die Anzeigeeinheit sowie die Bildaufnahmeeinheit und die Beleuchtungseinheit voneinander unabhängig angeordnet werden. Hierdurch kann insbesondere eine thermische Wechselwirkung zwischen den Komponenten, insbesondere der Bildaufnahmeeinheit und der Beleuchtungseinheit, vermieden werden. Vorzugsweise kann hierdurch die Anzeigefläche voll ausgenutzt werden, um einem Betrachter Informationen und/oder Bilddarstellungen anzeigen zu können.
Weiterhin kann die Anzeigeeinheit auf einer in Bezug zu der Bildaufnahmeeinheit und der Beleuchtungseinheit gegenüberliegenden Seite des Hologramms angeordnet sein.
Hierdurch kann insbesondere die Bildaufnahmeeinheiten die Beleuchtungseinheit in Bezug zu der Anzeigeeinheit voneinander entkoppelt angeordnet werden, wodurch eine thermische Wechselwirkung der unterschiedlichen Komponenten vermieden wird. Eine Kühlung kann somit einfacher erfolgen, wodurch insbesondere Aufwand, zum Beispiel Kosten, eingespart werden kann. Weiterhin kann die gegenseitige thermische Beeinflussung der unterschiedlichen Komponenten, insbesondere der Bildaufnahmeeinheit und der Beleuchtungseinheit, reduziert werden. Hierdurch kann der Bauraum flexibler genutzt werden, wodurch insbesondere Bauraum eingespart werden kann.
In einer beispielhaften Ausgestaltung kann das Hologramm mit einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden, zweiten Oberfläche an der Anzeigeeinheit angeordnet sein. Hierdurch kann insbesondere Bauraum eingespart werden.
Vorteilhafterweise ist die Bilddarstellung der Anzeigeeinheit insbesondere durch das Hologramm für den Fahrzeuginsassen sichtbar. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Anordnung des Hologramms der Anzeigeeinheit Bauraum eingespart werden kann. Ferner wird eine flexible Anordnung der Komponenten in der Vorrichtung ermöglicht.
Ferner wird ein Verfahren zum Beobachten des Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

Aussenden von Infrarotstrahlen mittels einer Beleuchtungseinheit der Vorrichtung in Richtung eines Hologramms der Vorrichtung, wobei die Infrarotstrahlen an dem Hologramm in Richtung des Fahrzeuginsassen reflektiert werden,

Aufnehmen der von dem Fahrzeuginsassen zurückgestrahlten und an dem Hologramm in Richtung der Bildaufnahmeeinheit reflektierten Infrarotstrahlen mittels einer Bildaufnahmeeinheit der Vorrichtung.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ein Fahrer beobachtet werden kann, wodurch beispielsweise bestimmte Funktionen in einem Fahrzeug aktiviert oder deaktiviert werden können. Weiterhin kann ein Fahrzeuginsasse beobachtet werden, wodurch beispielsweise eine Anzeigevorrichtung einer Blickrichtung des Betrachters nach geführt werden kann. Weiterhin kann identifiziert werden ob ein Fahrer eine bestimmte Information oder eine bestimmte Darstellung auf der Anzeigevorrichtung wahrgenommen hat. In einer Weiterentwicklung können beispielsweise die Vitalwerte eines Fahrers ermittelt werden, wodurch beispielsweise ermittelt werden kann ob ein Fahrer zu müde ist eine Fahraufgabe wahrzunehmen.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass mittels des Hologramms ein spezieller Bereich, insbesondere im Bereich des Gesichts des Fahrers, mittels Infrarotstrahlen ausgeleuchtet werden kann. Hierdurch können Infrarotstrahlen insbesondere in den Bereich gebracht werden, in dem ein Fahrer beobachtet werden soll. Hierdurch können insbesondere Kosten eingespart werden, da Vorzugseite keine weiteren optischen Elemente zur Fokussierung der Infrarotstrahlen verwendet werden müssen.
In einer Weiterentwicklung kann in einem weiteren Schritt ein Fahrzeuginsasse mittels eines Bilderkennungsalgorithmus identifiziert werden. Mit anderen Worten kann mittels des Verfahrens ein Fahrzeuginsasse erkannt werden, wodurch beispielsweise bestimmte Funktionen aktiviert oder deaktiviert werden können. Beispielsweise kann einem Fahrzeuginsassen hierdurch erst erlaubt werden das Fahrzeug zu starten und mit dem Fahrzeug zu fahren.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen;
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Anzeigeeinheit;
3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Anzeigeeinheit;
4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 eine schematische Darstellung eines Diagramms bezüglich der Winkel-und Wellenlängenabhängigkeit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung:
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 20 mit einer Vorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24, wobei das Fahrzeug 20 in dieser Ausgestaltung insbesondere in einer vereinfachten Seitenansicht dargestellt wird. Das Fahrzeug 20 weist insbesondere einen Innenraum 26 auf, wobei in dem Innenraum 26 insbesondere ein oder mehrere Sitze 28 für einen oder mehrere Fahrzeuginsassen 24 angeordnet sein können. Weiterhin weist das Fahrzeug 20 eine Vorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24 auf, wobei die Vorrichtung 22 auch als Insassenbeobachtungssystem und/oder als Fahrerbeobachtungssystem bezeichnet werden kann. Die Vorrichtung 22 kann beispielsweise ausgebildet sein eine Blickrichtung des Fahrzeuginsassen 24, insbesondere eines Fahrers 24 oder eines Beifahrers, oder den Müdigkeitszustand und/oder andere Vitalwerte des Fahrzeuginsassen 24 zu erfassen. Ferner kann beispielsweise eine Identität eines Fahrzeuginsassen 24 erfasst werden.
Zum Beobachten des Fahrzeuginsassen 24 weist die Vorrichtung 22 eine Beleuchtungseinheit 30 zum Aussenden von Infrarotstrahlen und eine Bildaufnahmeeinheit 32 auf. Die Vorrichtung 22 kann insbesondere in einem Armaturenbrett 34 und/oder in der Instrumententafel 34 des Fahrzeugs 20 angeordnet sein. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Vorrichtung insbesondere in einem Kombiinstrument in dem Armaturenbrett 34 angeordnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 22 auch an einer anderen Stelle in dem Innenraum 26 des Fahrzeugs 20 angeordnet sein, beispielsweise an dem Fahrzeugdach, an einem Rückspiegel oder an einer der Säulen, an der A-Säule und/oder der B-Säule, des Fahrzeugs 20.
Die Beleuchtungseinheit 30 ist insbesondere in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 und somit in Richtung des Fahrzeugsitzes 28 gerichtet, um den Fahrzeuginsassen 24 mit Infrarotstrahlen anzustrahlen. Mit anderen Worten werden mittels der Beleuchtungseinheit 30 Infrarotstrahlen in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 ausgesendet. Die Beleuchtungseinheit 30 kann zum Beispiel als Leuchteinheit, Leuchtelement, als Leuchtdiode und/oder als LED, Laserdiode ausgebildet sein
Die Bildaufnahmeeinheit 32 kann beispielsweise als Kamera ausgebildet sein, insbesondere als Infrarot-Kameramodul, wobei die Bildaufnahmeeinheit 32 in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 und somit in Richtung des Fahrzeugsitzes 28 gerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen 24 des Fahrzeugs 20 visuell zu erfassen. Durch die Ausbildung als Infrarot-Kameramodul ist es möglich, die Beobachtung auch nachts durchzufuhren, ohne dass der Fahrzeuginsasse 24 hell angeleuchtet und dadurch geblendet werden würde. Weiterhin weist die Vorrichtung 22 eine Steuereinheit 37 bzw. Auswerteeinheit 37 auf zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit 30 und/oder der Bildaufnahmeeinheit 32 sowie zur Verarbeitung der mittels der Bildaufnahmeeinheit 32 aufgenommenen Daten.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Fahrzeugs 20, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Autos, mit einer Anzeigevorrichtung 36 zum Anzeigen bzw. zum Darstellen einer Bilddarstellung für einen Fahrzeuginsassen 24. Die Anzeigevorrichtung 36 weist eine Anzeigeeinheit 38 zum Anzeigen einer Bilddarstellung auf und kann beispielsweise in einer Instrumententafel 34 bzw. in einem Armaturenbrett 34 eines Fahrzeugs 20 angeordnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung 36 an einer anderen Stelle im Armaturenbrett 34 des Fahrzeugs 20 angeordnet sein.
Die Anzeigeeinheit 38 kann beispielsweise eine Anzeigefläche aufweisen oder als Anzeigefläche ausgebildet sein. Mittels der Anzeigeeinheit 38 können Informationen bezüglich des Fahrzeugs, beispielsweise Fahrzeugzustandsinformationen bzw. Informationen über einen Fahrzeugmodus, wie beispielsweise eine Geschwindigkeit und/oder eine Drehzahl und/oder eine Temperatur und/oder eine Tankfüllung und/oder Navigationshinweise und/oder Informationen eines Fahrzeug Entertainmentsystems und/oder weitere Informationen, welche für den Betrieb eines Fahrzeugs verwendet werden können, angezeigt werden.
Die Anzeigevorrichtung 36 ist derart in dem Fahrzeug 20 angeordnet, dass ein Betrachter 24 die mittels der der Anzeigeeinheit 38 der Anzeigevorrichtung 36 dargestellten Informationen betrachten kann. Ein Betrachter 24 kann insbesondere ein Fahrzeuginsasse 24, zum Beispiel ein Fahrer und/oder ein Beifahrer des Fahrzeugs 20 sein.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs 20 von einer Seite mit einer Anzeigevorrichtung 36. Das Fahrzeug 20 gemäß 3 kann gemäß dem Fahrzeug 20 gemäß 2 ausgeführt sein. Die Anzeigevorrichtung 36 gemäß 3 kann insbesondere gemäß der Anzeigevorrichtung 36 gemäß 2 ausgeführt sein und gemäß 2 in dem Fahrzeug 20 angeordnet sein.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24 eines Fahrzeugs 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 22 gemäß 4 kann gemäß der Vorrichtung 22 gemäß 1 in dem Fahrzeug 20 angeordnet sein. In dieser vorteilhaften Ausführung gemäß 4 ist von dem Fahrzeug 20 das Armaturenbrett 34, eine Windschutzscheibe 40 und ein Lenkrad 42 gezeigt. Die Vorrichtung 22 ist in dieser vorteilhaften Ausführung in bzw. an den Armaturenbrett 34 angeordnet.
Die Vorrichtung 22 zum Beobachten des Fahrzeuginsassen 24 des Fahrzeugs 20 weist eine Beleuchtungseinheit 30 zum Aussenden von Infrarotstrahlen 44 und eine Bildaufnahmeeinheit 32 auf. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung sind die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 hinter einer in einem Armaturenbrett 34 des Fahrzeugs vorgesehenen Blende 45 angeordnet.
Die Vorrichtung 22 weist weiterhin ein für Infrarotstrahlen 44 reflektierendes Hologramm 46 auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Hologramm 46 beispielsweise als Volumenreflektionshologramm sein. Das Hologramm 46 weist insbesondere eine erste Oberfläche 50 auf, wobei die erste Oberfläche 50 für Infrarotstrahlen 44 reflektierend ausgebildet ist. Mittels des Hologramms 46 können insbesondere Infrarotstrahlen 44 reflektiert und Lichtstrahlen im sichtbaren Bereich im Wesentlichen nicht reflektiert werden. In einer beispielhaften Ausgestaltung können mittels des Hologramms 46 Infrarotstrahlen 44 in einem Spektralbereich zwischen 1 µm und 780 nm reflektiert werden.
Das Hologramm 46 und die Beleuchtungseinheit 30 sind derart zueinander angeordnet, dass die von der Beleuchtungseinheit 30 ausgesendeten Infrarotstrahlen 44 an dem Hologramm 46 reflektiert und in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 lenkbar sind. Mit anderen Worten werden die von der Beleuchtungseinheit 30 ausgesendeten Infrarotstrahlen 44 an dem Hologramm 46 reflektiert und somit in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 gelenkt. Die auf den Fahrzeuginsassen 24 auftreffenden Infrarotstrahlen 44 werden nun an dem Fahrzeuginsassen 24 gestreut bzw. zurückgelenkt bzw. reflektiert Mit anderen Worten treffen die Infrarotstrahlen 44 auf den Fahrzeuginsassen 24 auf und werden dann von dem Fahrzeuginsassen 24 wieder zurück in Richtung des Hologramms 46 gelenkt bzw. gestreut bzw. reflektiert. Ein Teil der Infrarotstrahlen 44 trifft nicht auf den Fahrzeuginsassen 24 und wird somit auch nicht wieder zurück in Richtung des Hologramms 46 gelenkt. Hierdurch kann insbesondere eine Position des Fahrzeuginsassen 24 bestimmt werden, insbesondre durch die Auswertung der zurückgestrahlten Infrarotstrahlen 48. Die Bildaufnahmeeinheit 32 ist derart angeordnet, dass die von dem Fahrzeuginsassen 24 zurückgestrahlten Infrarotstrahlen 48 in Richtung der Bildaufnahmeeinheit 32 lenkbar sind. Hierfür werden die von dem Fahrzeuginsassen 24 zurückgestrahlten bzw. zurückgelenkten Infrarotstrahlen 48 in dieser vorteilhaften Ausführung an dem Hologramm 46, insbesondere erneut, reflektiert und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit 32 gelenkt. Das Hologramm 46 und die Bildaufnahmeeinheit 32 sind derart zueinander angeordnet, dass die von dem Fahrzeuginsassen 24 zurückgestrahlten Infrarotstrahlen 48 an dem Hologramm 46 reflektiert und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit 32 lenkbar sind. Mittels der zurückgestrahlten Infrarotstrahlen 48 und somit mit der Bildaufnahmeeinheit 32 aufgenommenen Infrarotstrahlen 48 kann somit eine Position des Fahrzeuginsassen 24 bestimmt werden. Hierfür werden die aufgenommenen Infrarotstrahlen 48 insbesondere mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet.
In einer vorteilhaften Ausführung können insbesondere auf die erste Oberfläche 50 des Hologramms 46 auftreffende Infrarotstrahlen 44, 48 einen Einfallwinkel 52 in Bezug zu einer Normalen 54 der ersten Oberfläche 50 aufweisen. Vorzugsweise können die mittels des Hologramms 46 reflektierten Infrarotstrahlen 44, 48 einen Ausfallwinkel 56 in Bezug zu der Normalen 54 der ersten Oberfläche 50 aufweisen, wobei der Einfallwinkel 52 und der Ausfallwinkel 56 gleich oder verschieden sein können. Vorteilhafterweise können die Infrarotstrahlen 44, 48 mittels des Hologramms 46 in einen definierten Raumwinkelbereich gelenkt werden, zum Beispiel die Infrarotstrahlen 44 in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 gelenkt werden. Mit anderen Worten kann mittels des Hologramms 46 ein bestimmter Raumwinkelbereich definiert werden, in welche die Infrarotstrahlen 44, 48 gelenkt werden, insbesondere sowohl die Infrarotstrahlen 44, die in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 gelenkt werden sowie die Infrarotstrahlen 48, die vom Fahrzeuginsassen 24 zurückgestrahlten und vom Hologramm 46 erneut reflektiert werden.
In einer Weiterentwicklung kann das Hologramm 46 insbesondere mindestens zwei Bereiche mit unterschiedlichen optischen Funktion aufweisen. Beispielsweise können Lichtstrahlen, welche in unterschiedlichen Winkel auf das Hologramm auftreten unterschiedlich, insbesondere mit unterschiedlichen Winkeln, reflektiert werden. Hierdurch können beispielsweise zwei unterschiedliche Bereiche ausgeleuchtet werden, zum Beispiel zwei Betrachter oder zwei Bereiche eines Betrachters. Alternativ oder zusätzlich können mittels der unterschiedlichen optischen Funktionen Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge unterschiedlich reflektiert werden. Hierdurch können ebenfalls unterschiedliche Bereiche insbesondere mit unterschiedlichen Lichtstrahlen ausgeleuchtet werden. Beispielweise können die unterschiedlich ausgeleuchteten Bereiche mittels einer Bildaufnahmeeinheit aufgenommen und insbesondere analysiert werden oder mittels zwei Bildaufnahmeeinheiten.
In dieser verteilten Ausführung weist die Vorrichtung 22 weiterhin eine Anzeigeeinheit 38 auf zum Anzeigen einer Bilddarstellung. Alternativ kann die Anzeigeeinheit 38 auch in einer Anzeigevorrichtung angeordnet werden. Vorzugsweise ist die Anzeigeeinheit 38 auf einer in Bezug zu der Bildaufnahmeeinheit 32 und der Beleuchtungseinheit 30 gegenüberliegenden Seite des Hologramms 46 angeordnet. Die Anzeigeeinheit 38 kann entsprechend der Anzeigeeinheit 38 gemäß 2 und/oder 3 ausgeführt sein und/oder in dem Fahrzeug 20 angeordnet sein. Die Anzeigeeinheit 38 kann weiterhin Informationen insbesondere gemäß Anzeigeeinheit 38 gemäß 2 und/oder 3 darstellen bzw. anzeigen.
Das Hologramm 46 kann insbesondere an der Anzeigeeinheit 38 angeordnet sein. In einer weiteren Entwicklung kann das Hologramm 46 insbesondere direkt an der Anzeigefläche angeordnet sein. Mit anderen Worten kann das Hologramm 46 auf der Anzeigeeinheit 38, insbesondere auf einer Anzeigefläche der Anzeigeeinheit 38, aufliegen. Insbesondere kann das Hologramm 46 mit einer der ersten Oberfläche 50 gegenüberliegenden, zweiten Oberfläche 58 an der Anzeigeeinheit 38 angeordnet sein. Mittels der Anzeigeeinheit 38 wird dem Fahrzeuginsassen 24 eine Bilddarstellung dargestellt. Die Anzeigeeinheit 38 kann insbesondere als Anzeigefläche ausgebildet sein, wobei auf der Anzeigefläche Bilddarstellung 60 dargestellt wird. Beispielsweise ist zumindest teilweise über die Anzeigefläche die Bilddarstellung sichtbar. Die Bilddarstellung 60 der Anzeigeeinheit 38 kann insbesondere durch das Hologramm 46 hindurchstrahlen und ist somit durch das Hologramm 46 hindurch für den Fahrzeuginsassen 24 sichtbar.
In dieser vorteilhaften Ausgestaltung sind die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 hinter einer in einem Armaturenbrett 34 des Fahrzeugs vorgesehenen Blende 45 derart angeordnet, dass in Bezug zu einem auf die Anzeigeeinheit 38 blickenden Fahrzeuginsassen 24 die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 oberhalb der Anzeigeeinheit 38 angeordnet sind. Weiterhin sind die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 derart von einer Blende verdeckt, dass ein Fahrzeuginsasse 24 nicht sehen kann. Mit anderen Worten sind die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 in Blickrichtung des Fahrzeuginsassen 24 oberhalb der Anzeigeeinheit 38 angeordnet.
Mit anderen Worten ist in dieser vorteilhaften Ausführung die Bildaufnahmeeinheit 32, welche insbesondere als Kamera ausgebildet sein kann, oberhalb der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit 38 angeordnet. Weiterhin sind die Beleuchtungseinheit 30 die Bildaufnahmeeinheit 32 außerhalb eines Gehäuses eine Anzeigevorrichtung und somit insbesondere separat von der Anzeigeeinheit 38 angeordnet. Das Hologramm 46, welches zum Beispiel als eine holographische Folie ausgebildet sein kann, kann insbesondere eine optische Funktion entsprechend eines Off-Axis-Spiegels ausbilden, der im Nahinfrarotbereich bzw. NIR-Bereich und insbesondere nicht im sichtbaren Spektrum von Licht wirksam ist. Ferner kann das Hologramm 46 beispielsweise als ein für sichtbares Licht hochtransparenter Photopolymerfilm ausgebildet sein. Die Bildaufnahmeeinheit 32 schaut über das Hologramm 46 auf den Fahrzeuginsassen 24 und verwendet diesen Pfad auch zur Beleuchtung mittels Infrarotstrahlen 44. Der Off-Axis-Winkel kann insbesondere flexibel eingestellt werden, um die Kamera in Bezug zu der der Anzeigeflächen entsprechend zu positionieren. Die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 können in einer Weiterentwicklung auch seitlich in Bezug zu der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit 38 angeordnet werden, beispielsweise rechts oder links von der Anzeigeeinheit 38.
Ein derartiges Hologramm 46 kann beispielsweise mittels eines holografischer Druckers, beispielsweise eines Belichters, hergestellt werden. Hierbei kann das Hologramm 46 über einen entsprechenden Winkelvorhalt im Sichtbaren Licht belichtet werden. Das Hologramm 46 ist dann so ausgelegt, dass es bei der Rekonstruktion im NIR-Wellenlängenbereich mit der gewünschten optischen Zielfunktion funktioniert. Der große erreichbare Winkelbereich des holographischen Wellenfrontdruckers ermöglicht es, über einen Winkelvorhalt Hologramme z.B. in roter Wellenlänge aufzunehmen, welche später unter flacherem Winkel im NIR-Bereich abgespielt werden können. Dies ist möglich, da bei der Hologramm-Aufnahme eine dreidimensionale Brechungsindexmodulation erzeugt wird. Hierdurch kann ein für sichtbares Licht hochtransparenter Photopolymerfilm erzeugt werden.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24 eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 22 gemäß 5 kann gemäß der Vorrichtung 22 gemäß 4 ausgebildet sein. Die Vorrichtung 22 gemäß 5 kann gemäß der Vorrichtung 22 gemäß 1 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
Im Unterschied zu der Vorrichtung 22 gemäß 4 ist in der Vorrichtung 22 gemäß 5 die Bildaufnahmeeinheit 32 in Blickrichtung des Fahrzeuginsassen hinter der Anzeigeeinheit 38 angeordnet. Die Bildaufnahmeeinheit 32 ist derart angeordnet, dass die von dem Fahrzeuginsassen 24 zurückgestrahlten Infrarotstrahlen 48 in Richtung der Bildaufnahmeeinheit 32 lenkbar sind. Hierfür werden die von dem Fahrzeuginsassen 24 zurückgestrahlten bzw. zurückgelenkten Infrarotstrahlen 48 in dieser vorteilhaften Ausführung neben dem Hologramm 46 vorbei und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit 32 gelenkt. Das Hologramm 46 und die Bildaufnahmeeinheit 32 sind derart zueinander angeordnet, dass die von dem Fahrzeuginsassen 24 zurückgestrahlten Infrarotstrahlen 48 an dem Hologramm 46 vorbei und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit 32 lenkbar sind. Mittels der mit der Bildaufnahmeeinheit 32 aufgenommenen Infrarotstrahlen 48 kann somit eine Position des Fahrzeuginsassen 24 bestimmt werden. Hierfür werden die aufgenommenen Infrarotstrahlen 48 insbesondere mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet. Eine separate Anordnung der Bildaufnahmeeinheit 32 und der Beleuchtungseinheit 30 kann eine sichere und/oder zuverlässige Temperierung der Komponenten ermöglicht werden.
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24 eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 22 gemäß 6 kann gemäß der Vorrichtung 22 gemäß 4 und/oder gemäß 5 ausgebildet sein. Die Vorrichtung 22 gemäß 6 kann gemäß der Vorrichtung 22 gemäß 1 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
Im Unterschied zu der Vorrichtung 22 gemäß 4 und/oder gemäß 5 sind in der Vorrichtung 22 gemäß 6 die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 hinter einer in einem Armaturenbrett 34 des Fahrzeugs vorgesehenen Blende derart angeordnet, dass in Bezug zu einem auf die Anzeigeeinheit 38 blickenden Fahrzeuginsassen 24 die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 unterhalb der Anzeigeeinheit 38 angeordnet sind. Weiterhin sind die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 derart von einer Blende verdeckt, dass ein Fahrzeuginsasse 24 nicht sehen kann. Mit anderen Worten sind die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 in Blickrichtung des Fahrzeuginsassen 24 unterhalb der Anzeigeeinheit 38 angeordnet. Die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinheit 30 können beispielsweise auch mit des Lenkrad 42 verdeckt sein, sodass ein Fahrzeuginsasse 24 diese nicht wahrnehmen kann. Durch die Reflektion der Infrarotstrahlen 44, 48 an dem Hologramm 46 werden diese trotz der möglichen Verdeckung in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 und zurück zu der Bildaufnahmeeinheit 32 gelenkt.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24 eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 22 gemäß 7 kann gemäß der Vorrichtung 22 gemäß 4 und/oder gemäß 5 und/oder gemäß 6 ausgebildet sein. Die Vorrichtung 22 gemäß 7 kann gemäß der Vorrichtung 22 gemäß 1 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
Im Unterschied zu der Vorrichtung 22 gemäß 4 und/oder gemäß 5 und/oder gemäß 6 ist das Hologramm 46 der Vorrichtung 22 gemäß 7 nicht direkt an der Anzeigeeinheit 38 angeordnet. In dieser vorteilhaften Ausführung ist das Hologramm 46 insbesondere in einem definierten Winkel 62 zu der Anzeigeeinheit 38, insbesondere zu der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit 38 angeordnet. Insbesondere kann das Hologramm 46 derart angeordnet sein, dass das Hologramm 46 in Bezug zu der Anzeigeeinheit 38 auf den Fahrzeuginsassen 24 zu kippt bzw. geneigt ist.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagramms 70 bezüglich der Winkelabhängigkeit und Wellenlängenabhängigkeit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Mit anderen Worten wird die Winkelabhängigkeit und Wellenlängenabhängigkeit der Beugungseffizienz für ein Reflexionshologramm mittels des Diagramms 70 dargestellt. Auf der X-Achse 72 wird der Rekonstruktionswinkel in Grad dargestellt und auf der Y-Achse 74 wird die Wellenlänge der Lichtstrahlen in nm dargestellt. Der Rekonstruktionswinkel ist hier insbesondere innerhalb des Materials des Hologramms gerechnet. Die Kurve 76 zeigt insbesondere die Winkelabhängigkeit und die Wellenlängenabhängigkeit des Hologramms.
Das Hologramm, welches bei 640 nm mit den Einfallswinkeln mit einem Wert von 55° von einer Referenzwelle und mit einem Wert von 0° von einer Objektwelle aufgenommen wurde, wird simulativ in einem Wellenlängenbereich von 400nm bis 2000nm, was auf der Y-Achse 74 dargestellt ist, und in einem Winkelbereich von 0° bis 60°, was auf der X-Achse 72 dargestellt ist, für die Referenzwelle rekonstruiert. Vorzugsweise ist das hier verwendete Hologramm bei größeren Wellenlängen für kleinere Winkel effizient. So sind beispielsweise im Nahinfrarotbereich bzw. NIR-Bereich bei 900nm bei Winkeln von ca. 40° eine Effizienz von über 95% möglich. Die Winkelangaben sind auf ein Medium mit Brechungsindex n = 1,5 bezogen, weil das Belichten über Immersionsobjektive im holografischen Material, hier beispielsweise Photopolymer, ohne vorherigen Übergang der Aufnahmewellen von Luft zu Medium erfolgen kann, z.B. der obige Winkel von 40° in Immersionslösung entsprechen 75° in Luft. Damit kann eine beinahe beliebige optische Funktion im NIR-Bereich mittels des Hologramms ausgebildet werden. Zum Beispiel kann ein Hologramm als ein Umlenker von 0° auf 75° oder als eine kurzbrennweitige Linse, insbesondere als Hohlspiegel mit einem Öffnungskegel bzw. einem Fokussierungskegel mit einem Wert von +/-75° und somit einem Wert von 150° oder als eine schiefe Off-Axis Konfigurationen ausgebildet sein.
Zusätzlich oder alternativ kann die optische Funktion des Hologramms aus einzelnen Unterhologrammen, insbesondere Hogeln, bestehen. Jedes einzelne Hogel kann eigens in seiner optischen Funktion definiert werden. Mit anderen Worten kann ein einzelnes Hogel eine eigene optische Funktion aufweisen. Mit dieser Methode kann der Winkelvorhalt lokal eingestellt werden. Mit anderen Worten kann der Winkel mit welchen die Infrarotstrahlen reflektiert werden sollen speziell definiert bzw. eingestellt werden. Dadurch kann die optische Funktion sicher und einfach für die spätere Rekonstruktionswelle optimiert werden, wodurch die Abbildungsqualität oder optische Funktion des NIR-Hologramms gesteigert werden kann und/oder realisierbar ist. So können z.B. auch sehr kurzbrennweitige holografische NIR-Linsen, zum Beispiel ein NIR-Hohlspiegel, in Off-Axis Konfiguration erzeugt werden. Hierdurch können Infrarotstrahlen insbesondere in einen gezielten Raumwinkelbereich gelenkt werden, insbesondere in Richtung des Fahrzeuginsassen.
9 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 80 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Beobachten des Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung kann gemäß der Vorrichtung gemäß 4 und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 ausgebildet sein.
In einem ersten Schritt 82 des Verfahrens 80 werden Infrarotstrahlen mittels einer Beleuchtungseinheit der Vorrichtung in Richtung eines Hologramms der Vorrichtung ausgesendet, wobei die Infrarotstrahlen an dem Hologramm in Richtung des Fahrzeuginsassen reflektiert werden.
In einem zweiten Schritt 84 des Verfahrens 80 werden die von dem Fahrzeuginsassen zurückgestrahlten und an dem Hologramm in Richtung der Bildaufnahmeeinheit reflektierten Infrarotstrahlen mittels einer Bildaufnahmeeinheit der Vorrichtung aufgenommen.
In einer Weiterentwicklung kann zusätzlich in einem dritten Schritt 86 des Verfahrens 80 ein Fahrzeuginsasse mittels eines Bilderkennungsalgorithmus identifiziert werden. Hierfür können die mittels des zweiten Schritt 84 aufgenommenen Informationen bezüglich der zurückgestrahlten Infrarotstrahlen mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 60300919 T2 [0002]

Claims

Vorrichtung (22) zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen (24) eines Fahrzeugs (20) mit einer Beleuchtungseinheit (30) zum Aussenden von Infrarotstrahlen (44) und mit einer Bildaufnahmeeinheit (32), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (22) ein für Infrarotstrahlen (44, 48) reflektierendes Hologramm (46) aufweist, dass das Hologramm (46) und die Beleuchtungseinheit (30) derart zueinander angeordnet sind, dass die von der Beleuchtungseinheit (30) ausgesendeten Infrarotstrahlen (44) an dem Hologramm (46) reflektiert und in Richtung des Fahrzeuginsassen (24) lenkbar sind und dass die Bildaufnahmeeinheit (32) derart angeordnet ist, dass die von dem Fahrzeuginsassen (24) zurückgestrahlten Infrarotstrahlen (48) in Richtung der Bildaufnahmeeinheit (32) lenkbar sind.
Vorrichtung (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (46) und die Bildaufnahmeeinheit (32) derart zueinander angeordnet sind, dass die von dem Fahrzeuginsassen (24) zurückgestrahlten Infrarotstrahlen (48) an dem Hologramm (46) ablenkbar und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit (32) lenkbar sind.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (46) und die Bildaufnahmeeinheit (32) derart zueinander angeordnet sind, dass die von dem Fahrzeuginsassen (24) zurückgestrahlten Infrarotstrahlen (48) an dem Hologramm (46) reflektierbar und in Richtung der Bildaufnahmeeinheit (32) lenkbar sind.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (46) eine erste Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche für Infrarotstrahlen (44, 48) reflektierend ausgebildet ist.
Vorrichtung (22) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die erste Oberfläche des Hologramms (46) auftreffende Infrarotstrahlen (44, 48) einen Einfallwinkel (52) in Bezug zu einer Normalen (54) der ersten Oberfläche aufweisen und dass die mittels des Hologramms (46) reflektierten Lichtstrahlen einen Ausfallwinkel (56) in Bezug zu der Normalen der ersten Oberfläche aufweisen, wobei der Einfallwinkel (52) und der Ausfallwinkel (56) gleich oder verschieden sein können.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder die Beleuchtungseinheit (30) hinter einer in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs (20) vorgesehenen Blende (45) angeordnet sind.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (46) Infrarotstrahlen (44, 48) reflektiert und Lichtstrahlen im sichtbaren Bereich im Wesentlichen nicht reflektiert.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (46) mindestens zwei Bereiche mit unterschiedlichen optischen Funktion aufweist.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotstrahlen (44, 48) mittels des Hologramms (46) in einen definierten Raumwinkelbereich in Richtung des Fahrzeuginsassen (24) lenkbar sind.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (22) eine Anzeigeeinheit (38) aufweist zum Anzeigen einer Bilddarstellung.
Vorrichtung (22) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (38) auf einer in Bezug zu der Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder der Beleuchtungseinheit (30) gegenüberliegenden Seite des Hologramms (46) angeordnet ist.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (46) mit einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden, zweiten Oberfläche an der Anzeigeeinheit (38) angeordnet ist.
Vorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddarstellung der Anzeigeeinheit (38) durch das Hologramm (46) für den Fahrzeuginsassen (24) sichtbar ist.
Verfahren (80) zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen (24) eines Fahrzeugs (20) mit einer Vorrichtung (22) zum Beobachten des Fahrzeuginsassen (24) des Fahrzeugs (20) mit den folgenden Schritten: Aussenden von Infrarotstrahlen (44) mittels einer Beleuchtungseinheit (30) der Vorrichtung (22) in Richtung eines Hologramms (46) der Vorrichtung (22), wobei die Infrarotstrahlen (44) an dem Hologramm (46) in Richtung des Fahrzeuginsassen (24) reflektiert werden, Aufnehmen der von dem Fahrzeuginsassen (24) zurückgestrahlten und an dem Hologramm (46) in Richtung der Bildaufnahmeeinheit (32) reflektierten Infrarotstrahlen (48) mittels einer Bildaufnahmeeinheit (32) der Vorrichtung (22).
Verfahren (80) zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen (24) eines Fahrzeugs (20) nach Anspruch 14, wobei in einem weiteren Schritt ein Fahrzeuginsasse (24) mittels eines Bilderkennungsalgorithmus identifiziert wird.