DE102020117555A1 - METHOD AND DEVICE FOR INTRIBUTOR CLASSIFICATION - Google Patents
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Abstract
Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Methode und Vorrichtung zur Klassifizierung von Fahrzeuginsassen. Ein Bild wird von einer in der Kabine eines Fahrzeugs angeordneten Kamera empfangen. Das Bild wird analysiert, um eine Vielzahl von Körpermerkmalen eines Insassen in der Fahrzeugkabine zu identifizieren. Zu den mehreren identifizierten Körpermarkierungen gehört mindestens ein Paar der Körpermarkierungen. Zwischen den Körpermerkmalen, die jedes Paar bilden, wird ein Abstand bestimmt. Der Insasse wird in Abhängigkeit von einem Vergleich des ermittelten Abstands mit einem vordefinierten Klassifizierungsschwellenwert als ein erster Insassentyp oder als ein zweiter Insassentyp klassifiziert. Der Betrieb eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme kann somit in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Insassen gesteuert werden.Aspects of the present invention relate to a method and apparatus for classifying vehicle occupants. An image is received by a camera located in the cabin of a vehicle. The image is analyzed to identify a variety of body features of an occupant in the vehicle cabin. The multiple body markings identified include at least a pair of the body markings. A distance is determined between the body features that make up each pair. The occupant is classified as a first occupant type or as a second occupant type as a function of a comparison of the determined distance with a predefined classification threshold value. The operation of one or more vehicle systems can thus be controlled as a function of the classification of the occupant.
Description
TECHNISCHER BEREICHTECHNICAL PART
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Methode und einen Apparat zur Insassenklassifizierung. Aspekte der Erfindung beziehen sich auf eine Fahrzeuginsassen-Klassifizierungsmethode; ein nicht vorübergehendes computerlesbares Medium; ein Fahrzeuginsassen-Klassifizierungssystem; ein Fahrzeug; und ein Steuergerät.The present disclosure relates to a method and apparatus for occupant classification. Aspects of the invention relate to a vehicle occupant classification method; a non-transitory computer readable medium; a vehicle occupant classification system; a vehicle; and a control unit.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Es hat Fälle gegeben, in denen Kinder unbeaufsichtigt in einem Fahrzeug, z.B. einem Automobil, zurückgelassen wurden. Es wäre wünschenswert, ein System bereitzustellen, das erkennen kann, wann sich ein Kind im Fahrzeug befindet. Die Verwendung einer Kamera zur Erkennung von Kindern hat einige Probleme. Zum Beispiel kann es schwierig sein, die Kamera im Fahrzeug zu orten, um ein Ganzkörperbild aufzunehmen, da normalerweise nur der Oberkörper sichtbar ist, während die Beine des Kindes eher nicht zu sehen sind. Auch die Verarbeitung der Bilddaten kann schwierig sein, da sich der Insasse ständig im Fahrzeug bewegt.There have been cases where children have been left unattended in a vehicle such as an automobile. It would be desirable to provide a system that can detect when a child is in the vehicle. There are some problems with using a camera to detect children. For example, it can be difficult to locate the camera in the vehicle in order to take a full body picture, as normally only the upper body is visible while the child's legs are less likely to be seen. Processing the image data can also be difficult because the occupant is constantly moving in the vehicle.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen oder mehrere der mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile zu beheben.It is an object of the present invention to overcome one or more of the disadvantages associated with the prior art.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung bieten eine Fahrzeuginsassen-Klassifizierungsmethode; ein nicht vorübergehendes computerlesbares Medium; ein Fahrzeuginsassen-Klassifizierungssystem; ein Fahrzeug; und ein Steuergerät gemäß den beigefügten AnsprüchenAspects and embodiments of the invention provide a vehicle occupant classification method; a non-transitory computer readable medium; a vehicle occupant classification system; a vehicle; and a control device according to the appended claims
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Methode zur Klassifizierung der Fahrzeuginsassen vorgesehen, die Folgendes umfasst
- Empfang eines Bildes von einer Kamera, die in der Kabine eines Fahrzeugs angeordnet ist;
- Analysieren des Bildes, um eine Vielzahl von Körper-Markierungen eines Insassen in der Fahrzeugkabine zu identifizieren, wobei die Vielzahl der identifizierten Körper-Markierungen mindestens ein Paar der Körper-Markierungen umfasst;
- Bestimmen eines Abstands zwischen den Körpermarkierungen, die jedes Paar bilden; und
- die Klassifizierung des Insassen als einen ersten Insassentyp oder einen zweiten Insassentyp in Abhängigkeit von einem Vergleich des ermittelten Abstands mit einem vordefinierten Klassifizierungsschwellenwert. Das Bild wird verarbeitet, um die Körpermarkierungen zu identifizieren, die ein Skelettmodell bilden können. Das Skelettmodell kann dann analysiert werden, um zu einem Referenzwert für einen Fahrzeuginsassen zu gelangen. Der Referenzwert kann z.B. einen Skelettgrößenwert umfassen.
- Receiving an image from a camera located in the cabin of a vehicle;
- Analyzing the image to identify a plurality of body markings of an occupant in the vehicle cabin, the plurality of body markings identified including at least a pair of the body markings;
- Determining a distance between the body markings that make up each pair; and
- the classification of the occupant as a first occupant type or a second occupant type as a function of a comparison of the determined distance with a predefined classification threshold value. The image is processed to identify the body markings that can form a skeletal model. The skeleton model can then be analyzed in order to arrive at a reference value for a vehicle occupant. The reference value can include, for example, a skeleton size value.
Der erste Insassentyp kann als unabhängig klassifiziert werden; und der zweite Insassentyp kann als abhängig (oder gefährdet) klassifiziert werden. Der erste Insassentyp kann als eine erste Altersgruppe und der zweite Insassentyp kann als eine zweite Altersgruppe klassifiziert werden. Der erste Insassentyp kann ein Erwachsener (ein Major) sein; und der zweite Insassentyp kann ein Kind (ein Minderjähriger) sein. Das Verfahren kann darin bestehen, jeden Insassen des Fahrzeugs entweder als Erwachsenen oder als Kind zu klassifizieren. Der Referenzwert kann verwendet werden, um den Insassen als Kind oder als Erwachsenen zu klassifizieren. Dieses Verfahren kann für jeden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden.The first type of occupant can be classified as independent; and the second type of occupant can be classified as dependent (or at risk). The first type of occupant can be classified as a first age group and the second type of occupant can be classified as a second age group. The first type of occupant can be an adult (a major); and the second type of inmate can be a child (a minor). The method can be to classify each occupant of the vehicle as either an adult or a child. The reference value can be used to classify the occupant as a child or an adult. This procedure can be carried out for each vehicle occupant.
Das Verfahren kann die Einstufung des Insassen als einen von mehreren verschiedenen Insassentypen umfassen. Die Insassentypen können einen oder mehrere der folgenden Typen umfassen: ein Neugeborenes (mit einem Alter von weniger als einem (1) Monat); ein Kleinkind (mit einem Alter zwischen einem (1) Monat und zwei (2) Jahren); ein Kind (mit einem Alter von mehr als zwei (2) Jahren und weniger als oder gleich zwölf (12) Jahren); ein Jugendlicher (mit einem Alter zwischen zwölf (12) und sechzehn (16) Jahren); und ein Erwachsener (mit einem Alter von mehr als oder gleich sechzehn (16) Jahren). Zum Beispiel kann eine Klassifizierung in Bezug auf einen Insassen vorgenommen werden, der als Kind unter sechs (6) Jahren (oder einem anderen vordefinierten Alter) eingestuft wird.The method may include classifying the occupant as one of several different types of occupants. The types of occupants may include one or more of the following types: a newborn (less than one (1) month old); a toddler (between one (1) month and two (2) years of age); a child (aged more than two (2) years and less than or equal to twelve (12) years); an adolescent (aged between twelve (12) and sixteen (16) years old); and an adult (greater than or equal to sixteen (16) years of age). For example, a classification may be made in relation to an occupant who is classified as a child under six (6) years of age (or other predefined age).
Die Methode kann in Bezug auf ein einzelnes Bild durchgeführt werden. Alternativ kann die Methode in Bezug auf ein Videobild durchgeführt werden, das ein oder mehrere Einzelbilder pro Sekunde umfassen kann. Ein durchschnittlicher Abstand zwischen den Körperlandmarken kann in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Einzelbildern bestimmt werden. Der Durchschnittswert kann zur Klassifizierung des Insassen verwendet werden.The method can be carried out in relation to a single image. Alternatively, the method can be carried out in relation to a video image, which can comprise one or more individual images per second. An average distance between the body landmarks can be determined as a function of a large number of individual images. The average value can be used to classify the occupant.
Die Mehrzahl der identifizierten Körperlandmarken kann eine Mehrzahl von Körperlandmarkenpaaren umfassen. Das Verfahren kann die Bestimmung des Abstands zwischen den Körperlandmarken in jedem der mehreren Paare umfassen. Das Verfahren kann die Addition der ermittelten Abstände jedes der mehreren Paare umfassen, um einen Gesamtabstand zu bestimmen. Der Gesamtabstand kann eine Skelettgröße darstellen. Zumindest in bestimmten Ausführungsformen kann die Skelettgröße zur Klassifizierung des Insassen verwendet werden. Die Methode kann den Vergleich des Gesamtabstands mit dem Klassifizierungsschwellenwert umfassen. The plurality of identified body landmarks may include a plurality of body landmark pairs. The method may include determining the distance between the body landmarks in each of the plurality of pairs. The method may include adding the determined distances of each of the plurality of pairs to determine a total distance. The total distance can represent a skeleton size. At least in In certain embodiments, skeletal size can be used to classify the occupant. The method may include comparing the total distance to the classification threshold.
Der Klassifizierungsschwellenwert kann unter Bezugnahme auf Bevölkerungsdaten definiert werden, z. B. durch Gewichte und/oder Abmessungen einer Population. Der Klassifizierungsschwellenwert kann dem Gewicht und/oder den Abmessungen eines vordefinierten Perzentils der Bevölkerung für ein bestimmtes Alter oder eine bestimmte Klassifizierung entsprechen. Der Klassifizierungsschwellenwert kann z.B. einem 50. Perzentil der Kinder eines bestimmten Alters oder einem 50.The classification threshold can be defined with reference to population data, e.g. B. by weights and / or dimensions of a population. The classification threshold may correspond to the weight and / or dimensions of a predefined percentile of the population for a particular age or classification. For example, the classification threshold can be a 50th percentile of children of a certain age or a 50th percentile.
Der Klassifizierungsschwellenwert kann in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug festgelegt werden. Beispielsweise können für die erste und zweite Sitzreihe jeweils ein erster und ein zweiter Klassifizierungsschwellenwert festgelegt werden, die sich voneinander unterscheiden.The classification threshold value can be established as a function of the position of the vehicle occupant in the vehicle. For example, a first and a second classification threshold value, which differ from one another, can be established for the first and second row of seats.
Das Verfahren kann die Modellierung eines Skelettrahmens des Insassen in Abhängigkeit von den identifizierten Körpermerkmalen umfassen. Der Skelettrahmen kann mindestens ein Glied umfassen, das sich zwischen den Körpermerkmalen in jedem Paar erstreckt. Der Abstand kann einer Länge des Gliedes entsprechen.The method can include modeling a skeletal frame of the occupant as a function of the identified body features. The skeletal frame may include at least one limb that extends between the body features in each pair. The distance can correspond to a length of the link.
Das mindestens eine Paar der Körpermerkmale kann aus einem oder mehreren der folgenden Elemente bestehen:
- einen Orientierungspunkt für die rechte Schulter und einen Orientierungspunkt für den rechten Ellbogen;
- einen Orientierungspunkt für die linke Schulter und einen Orientierungspunkt für den linken Ellbogen;
- einen Orientierungspunkt an der Brust und einen Orientierungspunkt an der rechten Schulter;
- einen Orientierungspunkt auf der Brust und einen auf der linken Schulter;
- Markierung für die linke Schulter und die rechte Schulter; Markierung für die linke Schulter und die rechte Schulter;
- einen Orientierungspunkt auf der Brust und einen Orientierungspunkt auf der rechten Hüfte; und
- eine Landmarke für den Brustkorb und eine Landmarke für die linke Hüfte.
- a landmark for the right shoulder and a landmark for the right elbow;
- a landmark for the left shoulder and a landmark for the left elbow;
- a landmark on the chest and a landmark on the right shoulder;
- one landmark on the chest and one on the left shoulder;
- Marking for the left shoulder and the right shoulder; Marking for the left shoulder and the right shoulder;
- a landmark on the chest and a landmark on the right hip; and
- a landmark for the rib cage and a landmark for the left hip.
Das mindestens eine Paar der Körpermarkierungen kann aus einem oder mehreren der folgenden Elemente bestehen:
- ein Nasen-Landmarken zu einem Brust-Landmarken;
- einen Orientierungspunkt für die rechte Hüfte und einen Orientierungspunkt für das rechte Knie; und
- eine Markierung für die linke Hüfte zu einer Markierung für das linke Knie.
- a nose landmark to a chest landmark;
- a landmark for the right hip and a landmark for the right knee; and
- a marker for the left hip to a marker for the left knee.
Das Verfahren kann die Bestimmung umfassen, ob der Insasse in einer ersten Sitzreihe in der Fahrzeugkabine oder in einer zweiten Sitzreihe in der Fahrzeugkabine sitzt. Bei der ersten Sitzreihe kann es sich um eine vordere Sitzreihe handeln. Bei der zweiten Reihe kann es sich um eine hintere Sitzreihe handeln. Das Verfahren kann die Bestimmung umfassen, ob der Insasse in einer dritten Sitzreihe im Fahrzeuginnenraum Platz genommen hat. Die Klassifizierungsschwelle kann eine erste Klassifizierungsschwelle umfassen, wenn sich der Insasse in der ersten Reihe befindet, und die Klassifizierungsschwelle kann eine zweite Klassifizierungsschwelle umfassen, wenn sich der Insasse in der zweiten Reihe befindet.The method may include determining whether the occupant is seated in a first row of seats in the vehicle cabin or in a second row of seats in the vehicle cabin. The first row of seats can be a front row of seats. The second row can be a rear row of seats. The method may include determining whether the occupant is seated in a third row of seats in the vehicle interior. The classification threshold may include a first classification threshold when the occupant is in the first row and the classification threshold may include a second classification threshold when the occupant is in the second row.
Die Verarbeitung des Bildes kann die Definition eines oder mehrerer Bereiche von Interesse umfassen. Jeder Interessenbereich kann in Bezug auf eine diskrete Teilmenge des Bildes definiert werden. Die Interessensgebiete können eine nicht überlappende Anordnung haben. Es können mehrere Interessenbereiche definiert werden, von denen jeder einem Sitz in der Kabine des Fahrzeugs entspricht. Die interessierenden Bereiche können in Bezug auf verschiedene Sitzreihen in der Kabine definiert werden. Die interessierenden Bereiche können die gleichen Abmessungen haben. Alternativ dazu können die interessierenden Bereiche unterschiedliche Abmessungen haben. Beispielsweise kann ein erster Bereich von Interesse, der in Bezug auf einen Sitz im hinteren Teil der Kabine definiert ist, kleiner sein als ein zweiter Bereich von Interesse, der in Bezug auf einen Sitz im vorderen Teil der Kabine definiert ist.Processing the image may include defining one or more areas of interest. Each area of interest can be defined in terms of a discrete subset of the image. The areas of interest can have a non-overlapping arrangement. Several areas of interest can be defined, each of which corresponds to a seat in the cabin of the vehicle. The areas of interest can be defined in relation to different rows of seats in the cabin. The areas of interest can have the same dimensions. Alternatively, the areas of interest can have different dimensions. For example, a first area of interest defined with respect to a seat in the rear of the cabin may be smaller than a second area of interest defined with respect to a seat in the front of the cabin.
Die Körpermerkmale eines Insassen können in Bezug auf einen oder mehrere interessierende Bereiche identifiziert werden. Beispielsweise können die innerhalb oder in der Nähe eines Interessenbereichs identifizierten Körpermarkierungen in Bezug auf einen Insassen auf einem Sitz, der mit diesem Interessenbereich verbunden ist, kategorisiert werden. Durch die Vordefinition der Interessenbereiche innerhalb der Szene kann das Potenzial für eine falsche Identifizierung eines Insassen verringert werden. Beispielsweise kann die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass eine durch ein Seitenfenster oder eine Heckscheibe sichtbare Person als Insasse identifiziert wird. In einigen Experimenten identifizierte die Kamera Personen außerhalb eines Fahrzeugs fälschlicherweise als Kinder.An occupant's body features can be identified in relation to one or more areas of interest. For example, the body markings identified within or near an area of interest can be categorized in relation to an occupant on a seat associated with that area of interest. By pre-defining the areas of interest within the scene, the potential for misidentification of an occupant can be reduced. For example, the likelihood of a person visible through a side window or a rear window being identified as an occupant can be reduced. In some experiments The camera incorrectly identified people outside a vehicle as children.
Die Vielzahl der identifizierten Körpermarkierungen kann mindestens eine Referenzkörpermarkierung umfassen. Die Methode kann die Bestimmung umfassen, ob sich die Referenzkörpermarkierung innerhalb eines vordefinierten Bereichs von Interesse befindet. Der Referenzpunkt des Körpers kann z.B. ein Brustpunkt sein.The plurality of identified body markings can comprise at least one reference body mark. The method may include determining whether the reference body marker is within a predefined area of interest. The reference point of the body can be a chest point, for example.
Der interessierende Bereich kann mit einem Sitz in der Fahrzeugkabine verbunden sein. Jedem Sitz in der Fahrzeugkabine kann ein separater Bereich von Interesse zugeordnet werden. Zum Beispiel kann ein erster Interessenbereich mit einem ersten Sitz verbunden sein; und ein zweiter Interessenbereich kann mit einem zweiten Sitz verbunden sein. Die Methode kann die Bestimmung umfassen, dass der Sitz besetzt ist, wenn sich die Bezugskörpermarkierung innerhalb des interessierenden Bereichs befindet. Die Methode kann die Bestimmung umfassen, dass der Sitz unbesetzt ist, wenn sich die Landmarke des Referenzkörpers außerhalb des interessierenden Bereichs befindet. Alternativ oder zusätzlich kann die Methode die Bestimmung umfassen, dass der Sitz unbesetzt ist, wenn keine Körpermarkierungen identifiziert werden.The area of interest can be connected to a seat in the vehicle cabin. A separate area of interest can be assigned to each seat in the vehicle cabin. For example, a first area of interest may be associated with a first seat; and a second area of interest may be associated with a second seat. The method may include determining that the seat is occupied when the reference body marker is within the area of interest. The method may include determining that the seat is unoccupied when the landmark of the reference body is outside the area of interest. Alternatively or additionally, the method may include determining that the seat is vacant if no body markings are identified.
Die Methode kann die Analyse des Bildes umfassen, um einen Kindersicherheitssitz in der Kabine zu identifizieren. Der Sitz kann den identifizierten Kindersicherheitssitz umfassen.The method may include analyzing the image to identify a child safety seat in the cabin. The seat can include the identified child safety seat.
Die Methode kann das Sperren oder Freigeben des Betriebs eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Insassen umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren die Steuerung des Betriebs eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Insassen umfassen. Das Verfahren kann die Verhinderung oder Freigabe des Betriebs eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme umfassen, wenn der Insasse als Kind klassifiziert ist. Das Fahrzeugsystem kann ein Sicherheitssystem zur Erzeugung einer Benachrichtigung oder eines Alarms umfassen. Eine erste Benachrichtigung kann für einen Insassen ausgegeben werden, der als erster Insassentyp klassifiziert ist, und eine zweite Benachrichtigung kann für einen Insassen ausgegeben werden, der als zweiter Insassentyp klassifiziert ist. Zum Beispiel kann die erste Benachrichtigung für einen Insassen ausgegeben werden, der als Kind mit einem Alter von weniger als sechs (6) Jahren klassifiziert ist; und eine zweite Benachrichtigung kann für einen Insassen ausgegeben werden, der als Kind mit einem Alter von mindestens 6 Jahren klassifiziert ist. Das Verfahren kann beinhalten, dass der Betrieb eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme nur dann ermöglicht wird, wenn der Insasse als Erwachsener klassifiziert ist. Ein Fahrzeugantriebssystem kann deaktiviert werden, wenn ein auf dem Fahrersitz identifizierter Insasse als Kind klassifiziert wird (oder wenn kein Insasse auf dem Fahrersitz identifiziert wird). Das Fahrzeugantriebssystem darf nur aktiviert werden, wenn der Insasse auf dem Fahrersitz als Erwachsener eingestuft ist. Das Fahrzeugantriebssystem kann aus einem oder mehreren der folgenden Elemente bestehen: einem Zündsystem, einem Getriebesteuergerät und einem Gaspedal, einem Bremssystem (z.B. einer Feststellbremse). Ein unangemessenes oder fehlerhaftes Einrücken eines Fahrmodus kann dadurch verringert werden.The method can include disabling or enabling the operation of one or more vehicle systems depending on the classification of the occupant. Alternatively or additionally, the method can comprise the control of the operation of one or more vehicle systems as a function of the classification of the occupant. The method may include preventing or enabling operation of one or more vehicle systems if the occupant is classified as a child. The vehicle system can include a security system for generating a notification or an alarm. A first notification can be issued for an occupant classified as a first occupant type and a second notification can be issued for an occupant classified as a second occupant type. For example, the first notification can be issued for an occupant classified as a child less than six (6) years old; and a second notification can be issued for an occupant classified as a child of at least 6 years of age. The method can include that the operation of one or more vehicle systems is only enabled if the occupant is classified as an adult. A vehicle propulsion system may be deactivated if an occupant identified in the driver's seat is classified as a child (or if no occupant is identified in the driver's seat). The vehicle propulsion system may only be activated if the occupant in the driver's seat is classified as an adult. The vehicle propulsion system can consist of one or more of the following elements: an ignition system, a transmission control unit and an accelerator pedal, a braking system (e.g. a parking brake). Inappropriate or erroneous engagement of a driving mode can thereby be reduced.
Das Verfahren kann wiederholt werden, um jeden Insassen in der Fahrzeugkabine zu klassifizieren.The process can be repeated to classify each occupant in the vehicle cabin.
Die Klassifizierungsschwelle kann in Abhängigkeit von einem geographischen Betriebsgebiet des Fahrzeugs festgelegt werden. Der Klassifizierungsschwellenwert kann so angepasst werden, dass er die demografischen Unterschiede in Höhe und/oder Größe der Bevölkerung in der geografischen Betriebsregion, in der das Fahrzeug eingesetzt werden soll, widerspiegelt. Die geographische Einsatzregion kann in einer Fahrzeugkonfigurationsdatei angegeben oder von einem Benutzer eingegeben werden. Alternativ kann die geographische Betriebsregion unter Bezugnahme auf ein Satellitenpositionierungssystem bestimmt werden.The classification threshold can be determined as a function of a geographical operating area of the vehicle. The classification threshold can be adjusted to reflect the demographic differences in height and / or size of the population in the geographic operating region in which the vehicle is to be used. The geographic region of use can be specified in a vehicle configuration file or entered by a user. Alternatively, the geographic operating region can be determined with reference to a satellite positioning system.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein nicht vorübergehendes computerlesbares Medium bereitgestellt, in dem ein Satz von Anweisungen gespeichert ist, die bei ihrer Ausführung einen Prozessor veranlassen, das hier beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect of the present invention, a non-transitory computer-readable medium is provided having stored therein a set of instructions which, when executed, cause a processor to carry out the method described herein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeuginsassen-Klassifizierungssystem vorgesehen, das ein Steuergerät mit einem Prozessor und einem Systemspeicher umfasst, wobei das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es
- ein Bild von einer in der Kabine eines Fahrzeugs angeordneten Kamera zu empfangen;
- das Bild zu analysieren, um eine Vielzahl von Körpermarkierungen eines Insassen in der Fahrzeugkabine zu identifizieren, wobei die Vielzahl der identifizierten Körpermarkierungen mindestens ein Paar der Körpermarkierungen umfasst;
- Bestimmen eines Abstands zwischen den Körpermarkierungen, die jedes Paar bilden; und
- klassifizieren den Bewohner in Abhängigkeit von einem Vergleich des ermittelten Abstands mit einem vordefinierten Klassifizierungsschwellenwert als einen ersten Bewohnertyp oder einen zweiten Bewohnertyp.
- receive an image from a camera located in the cabin of a vehicle;
- analyze the image to identify a plurality of body marks of an occupant in the vehicle cabin, the plurality of body marks identified including at least a pair of the body marks;
- Determining a distance between the body markings that make up each pair; and
- classify the resident as a first resident type or a second resident type as a function of a comparison of the determined distance with a predefined classification threshold value.
Der erste Insassentyp kann als unabhängig klassifiziert werden; und der zweite Insassentyp kann als abhängig (oder gefährdet) klassifiziert werden. Der erste Insassentyp kann als eine erste Altersgruppe klassifiziert werden; und der zweite Insassentyp kann als eine zweite Altersgruppe klassifiziert werden. Der erste Insassentyp kann ein Erwachsener und der zweite Insassentyp ein Kind sein. Das Fahrzeuginsassen-Klassifizierungssystem kann somit dazu dienen, jeden Insassen des Fahrzeugs entweder als Erwachsenen oder als Kind zu klassifizieren.The first type of occupant can be classified as independent; and the second type of occupant can be classified as dependent (or at risk). The first type of occupant can be classified as a first age group; and the second type of occupant can be classified as a second age group. The first type of occupant can be an adult and the second type of occupant can be a child. The vehicle occupant classification system can thus serve to classify each occupant of the vehicle as either an adult or a child.
Die Mehrzahl der identifizierten Körpermarkierungen kann eine Mehrzahl von Paaren der Körpermarkierungen umfassen. Das Steuergerät kann so konfiguriert werden, dass es den Abstand zwischen den Körpermarkierungen in jedem der mehreren Paare bestimmt. Der Controller kann so konfiguriert werden, dass er die ermittelten Abstände jedes der mehreren Paare addiert, um einen Gesamtabstand zu bestimmen. Der Gesamtabstand kann eine Skelettgröße darstellen. Zumindest in bestimmten Ausführungsformen kann die Skelettgröße zur Klassifizierung des Insassen verwendet werden. Der Controller ist so konfiguriert, dass er den Gesamtabstand mit dem Klassifizierungsschwellenwert vergleicht.The plurality of identified body markings may include a plurality of pairs of the body markings. The controller can be configured to determine the spacing between the body markings in each of the multiple pairs. The controller can be configured to add the determined distances of each of the multiple pairs to determine a total distance. The total distance can represent a skeleton size. In at least certain embodiments, the skeleton size can be used to classify the occupant. The controller is configured to compare the total distance to the classification threshold.
Das mindestens eine Paar der Körperlandmarken besteht aus einem oder mehreren der folgenden Punkte:
- eine Landmarke für die rechte Schulter und eine Landmarke für den rechten Ellbogen;
- eine Landmarke für die linke Schulter und eine Landmarke für den linken Ellbogen;
- eine Markierung für den Brustkorb und eine Markierung für die rechte Schulter;
- einen Orientierungspunkt auf der Brust und einen auf der linken Schulter;
- Markierung für die linke Schulter und die rechte Schulter; Markierung für die linke Schulter und die rechte Schulter;
- einen Orientierungspunkt auf der Brust und einen Orientierungspunkt auf der rechten Hüfte; und
- eine Landmarke für den Brustkorb und eine Landmarke für die linke Hüfte.
- a landmark for the right shoulder and a landmark for the right elbow;
- a landmark for the left shoulder and a landmark for the left elbow;
- a mark for the chest and a mark for the right shoulder;
- one landmark on the chest and one on the left shoulder;
- Marking for the left shoulder and the right shoulder; Marking for the left shoulder and the right shoulder;
- a landmark on the chest and a landmark on the right hip; and
- a landmark for the rib cage and a landmark for the left hip.
Das mindestens eine Paar der Körpermarkierungen kann aus einem oder mehreren der folgenden Elemente bestehen:
- ein Nasen-Landmarken zu einem Brust-Landmarken;
- einen Orientierungspunkt für die rechte Hüfte und einen Orientierungspunkt für das rechte Knie; und
- eine Markierung für die linke Hüfte zu einer Markierung für das linke Knie.
- a nose landmark to a chest landmark;
- a landmark for the right hip and a landmark for the right knee; and
- a marker for the left hip to a marker for the left knee.
Der Controller kann so konfiguriert werden, dass er bestimmt, ob der Insasse in einer ersten Sitzreihe in der Fahrzeugkabine oder in einer zweiten Sitzreihe in der Fahrzeugkabine sitzt. Die Klassifizierungsschwelle kann eine erste Klassifizierungsschwelle umfassen, wenn sich der Insasse in der ersten Reihe befindet, und die Klassifizierungsschwelle kann eine zweite Klassifizierungsschwelle umfassen, wenn sich der Insasse in der zweiten Reihe befindet.The controller can be configured to determine whether the occupant is seated in a first row of seats in the vehicle cabin or in a second row of seats in the vehicle cabin. The classification threshold may include a first classification threshold when the occupant is in the first row and the classification threshold may include a second classification threshold when the occupant is in the second row.
Der Controller kann so konfiguriert werden, dass er einen oder mehrere Bereiche von Interesse definiert. Jeder Interessenbereich kann in Bezug auf eine diskrete Teilmenge des Bildes definiert werden. Die interessierenden Bereiche können eine nicht überlappende Anordnung haben. Es können mehrere Interessenbereiche definiert werden, von denen jeder einem Sitz in der Kabine des Fahrzeugs entspricht. Die interessierenden Bereiche können in Bezug auf verschiedene Sitzreihen in der Kabine definiert werden. Die interessierenden Bereiche können die gleichen Abmessungen haben. Alternativ dazu können die interessierenden Bereiche unterschiedliche Abmessungen haben. Beispielsweise kann ein erster Bereich von Interesse, der in Bezug auf einen Sitz im hinteren Teil der Kabine definiert ist, kleiner sein als ein zweiter Bereich von Interesse, der in Bezug auf einen Sitz im vorderen Teil der Kabine definiert ist.The controller can be configured to define one or more areas of interest. Each area of interest can be defined in terms of a discrete subset of the image. The areas of interest can have a non-overlapping arrangement. Several areas of interest can be defined, each of which corresponds to a seat in the cabin of the vehicle. The areas of interest can be defined in relation to different rows of seats in the cabin. The areas of interest can have the same dimensions. Alternatively, the areas of interest can have different dimensions. For example, a first area of interest defined with respect to a seat in the rear of the cabin may be smaller than a second area of interest defined with respect to a seat in the front of the cabin.
Die Körpermerkmale eines Insassen können in Bezug auf einen oder mehrere interessierende Bereiche identifiziert werden. Beispielsweise können die innerhalb oder in der Nähe eines Interessenbereichs identifizierten Körpermarkierungen in Bezug auf einen Insassen auf einem Sitz, der mit diesem Interessenbereich verbunden ist, kategorisiert werden. Durch die Vordefinition der Interessenbereiche innerhalb der Szene kann das Potenzial für eine falsche Identifizierung eines Insassen verringert werden. Beispielsweise kann die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass eine durch ein Seitenfenster oder eine Heckscheibe sichtbare Person als Insasse identifiziert wird. In einigen Experimenten identifizierte die Kamera Personen außerhalb eines Fahrzeugs fälschlicherweise als Kinder.An occupant's body features can be identified in relation to one or more areas of interest. For example, the body markings identified within or near an area of interest can be categorized in relation to an occupant on a seat associated with that area of interest. By pre-defining the areas of interest within the scene, the potential for misidentification of an occupant can be reduced. For example, the likelihood of a person visible through a side window or a rear window being identified as an occupant can be reduced. In some experiments, the camera incorrectly identified people outside a vehicle as children.
Die Mehrzahl der identifizierten Körpermarkierungen kann mindestens eine Referenzkörpermarkierung umfassen, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie bestimmt, ob sich die Referenzkörpermarkierung innerhalb eines vordefinierten Bereichs von Interesse befindet. Die Referenzkörper-Landmarke kann zum Beispiel eine Brustkorblandmarke umfassen.The plurality of identified body markings can include at least one reference body marking, the controller being configured to determine whether the reference body marking is within a predefined one Area of interest is located. The reference body landmark can include a chest landmark, for example.
Der interessierende Bereich kann mit einem Sitz in der Fahrzeugkabine verbunden sein. Der Controller kann so konfiguriert werden, dass er feststellt, dass der Sitz besetzt ist, wenn sich die Bezugsmarkierung des Körpers innerhalb des interessierenden Bereichs befindet. Der Controller kann so konfiguriert werden, dass er feststellt, dass der Sitz nicht besetzt ist, wenn sich die Bezugsmarkierung des Körpers außerhalb des interessierenden Bereichs befindet. Der Controller kann so konfiguriert werden, dass er feststellt, dass der Sitz unbesetzt ist, wenn keine Körperlandmarken in den Bilddaten identifiziert werden.The area of interest can be connected to a seat in the vehicle cabin. The controller can be configured to determine that the seat is occupied when the body fiducial is within the area of interest. The controller can be configured to determine that the seat is vacant when the body's fiducial mark is outside the area of interest. The controller can be configured to determine that the seat is unoccupied when no body landmarks are identified in the image data.
Der Controller kann so konfiguriert werden, dass er das Bild analysiert, um einen Kindersicherheitssitz in der Kabine zu identifizieren. Der Sitz kann den identifizierten Kindersicherheitssitz umfassen.The controller can be configured to analyze the image to identify a child safety seat in the cabin. The seat can include the identified child safety seat.
Das Steuergerät kann so konfiguriert werden, dass es den Betrieb eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Insassen sperrt oder freigibt. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuergerät so konfiguriert werden, dass es den Betrieb eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Insassen steuert. Das Steuergerät kann so konfiguriert werden, dass es den Betrieb eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme sperrt oder freigibt, wenn der Insasse als Kind klassifiziert ist. Das Fahrzeugsystem kann ein Sicherheitssystem zur Erzeugung einer Benachrichtigung oder eines Alarms umfassen.The control unit can be configured in such a way that it blocks or enables the operation of one or more vehicle systems depending on the classification of the occupant. Alternatively or additionally, the control device can be configured in such a way that it controls the operation of one or more vehicle systems as a function of the classification of the occupant. The control unit can be configured to block or enable the operation of one or more vehicle systems if the occupant is classified as a child. The vehicle system can include a security system for generating a notification or an alarm.
Die Klassifizierungsschwelle kann in Abhängigkeit von einem geographischen Betriebsbereich des Fahrzeugs festgelegt werden. Der Klassifizierungsschwellenwert kann so angepasst werden, dass er die demografischen Unterschiede in Höhe und/oder Größe der Bevölkerung in dem geografischen Betriebsgebiet, in dem das Fahrzeug eingesetzt wird, widerspiegelt. Die geographische Einsatzregion kann in einer Fahrzeugkonfigurationsdatei angegeben oder von einem Benutzer eingegeben werden. Alternativ kann die geographische Betriebsregion unter Bezugnahme auf ein Satellitenpositionierungssystem bestimmt werden.The classification threshold can be established as a function of a geographical operating area of the vehicle. The classification threshold can be adjusted to reflect the demographic differences in height and / or size of the population in the geographic operating area in which the vehicle is used. The geographic region of use can be specified in a vehicle configuration file or entered by a user. Alternatively, the geographic operating region can be determined with reference to a satellite positioning system.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Fahrzeuginsassen-Klassifizierungssystem, wie hier beschrieben, umfasst.According to a further aspect of the present invention, a vehicle is provided that includes a vehicle occupant classification system as described herein.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuergerät zur Klassifizierung eines Fahrzeuginsassen vorgesehen, wobei das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es einen Fahrzeuginsassen klassifiziert:
- ein Bild von einer in der Kabine eines Fahrzeugs angeordneten Kamera zu empfangen;
- das Bild zu analysieren, um eine Vielzahl von Körpermarkierungen eines Insassen in der Fahrzeugkabine zu identifizieren, wobei die Vielzahl der identifizierten Körpermarkierungen mindestens ein Paar der Körpermarkierungen umfasst;
- Bestimmen eines Abstands zwischen den Körpermarkierungen, die jedes Paar bilden; und
- klassifizieren den Bewohner in Abhängigkeit von einem Vergleich des ermittelten Abstands mit einem vordefinierten Klassifizierungsschwellenwert als einen ersten Bewohnertyp oder einen zweiten Bewohnertyp. Das Steuergerät kann in einem Fahrzeug vorhanden sein.
- receive an image from a camera located in the cabin of a vehicle;
- analyze the image to identify a plurality of body marks of an occupant in the vehicle cabin, the plurality of body marks identified including at least a pair of the body marks;
- Determining a distance between the body markings that make up each pair; and
- classify the resident as a first resident type or a second resident type as a function of a comparison of the determined distance with a predefined classification threshold value. The control unit can be present in a vehicle.
Der erste Insassentyp kann als unabhängig klassifiziert werden; und der zweite Insassentyp kann als abhängig (oder gefährdet) klassifiziert werden. Der erste Insassentyp kann als eine erste Altersgruppe klassifiziert werden; und der zweite Insassentyp kann als eine zweite Altersgruppe klassifiziert werden. Der erste Insassentyp kann ein Erwachsener und der zweite Insassentyp ein Kind sein. Das Fahrzeuginsassen-Klassifizierungssystem kann somit dazu dienen, jeden Insassen des Fahrzeugs entweder als Erwachsenen oder als Kind zu klassifizieren.The first type of occupant can be classified as independent; and the second type of occupant can be classified as dependent (or at risk). The first type of occupant can be classified as a first age group; and the second type of occupant can be classified as a second age group. The first type of occupant can be an adult and the second type of occupant can be a child. The vehicle occupant classification system can thus serve to classify each occupant of the vehicle as either an adult or a child.
Im Rahmen dieses Antrags ist ausdrücklich vorgesehen, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorstehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und in den Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere deren einzelne Merkmale unabhängig oder in beliebiger Kombination genommen werden können. Das heißt, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale jeder Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder in beliebiger Kombination kombiniert werden können, es sei denn, diese Merkmale sind unvereinbar. Der Anmelder behält sich das Recht vor, einen ursprünglich eingereichten Anspruch zu ändern oder einen neuen Anspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, einen ursprünglich eingereichten Anspruch dahingehend zu ändern, dass er von einem Merkmal eines anderen Anspruchs abhängt und/oder ein Merkmal eines anderen Anspruchs einbezieht, obwohl dieser ursprünglich nicht in dieser Weise beansprucht wurde.In the context of this application, it is expressly provided that the various aspects, embodiments, examples and alternatives set out in the preceding paragraphs, in the claims and / or in the following description and in the drawings, and in particular their individual features, independently or in any combination can be used. This means that all embodiments and / or features of each embodiment can be combined in any way and / or in any combination, unless these features are incompatible. Applicant reserves the right to amend an originally filed claim or to file a new claim accordingly, including the right to amend an originally filed claim to depend on a feature of another claim and / or a feature of another claim although it was not originally claimed in this way.
FigurenlisteFigure list
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur beispielhaft anhand der zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Ein Insassenklassifizierungssystem
In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Insassentyp ein Erwachsener und der zweite Insassentyp ein Kind. Das Insassenklassifizierungssystem
Das Fahrzeug V umfasst eine Kabine C für einen oder mehrere Insassen O-n. Eine Draufsicht auf die Kabine C des Fahrzeugs V ist in
Das Insassenklassifizierungssystem
Das Verarbeitungsmodul
Wie in
Wie in
Der Algorithmus zur Erkennung von Körpermerkmalen verwendet die interessierenden Bereiche A-n, um ein oder mehrere Körpermerkmale LM-n zu identifizieren, die sich auf einen Insassen O-n beziehen, der auf einem der Sitze in der Kabine C sitzt. Das Verarbeitungsmodul
Der Algorithmus zur Erkennung von Körpermarkierungen verknüpft die Körpermarkierungen LM-n, die mit der/den identifizierten Brustmarkierung(en)
Eine Falschrückweisungsrate (FRR) kann als Verhältnis der Anzahl der Falschrückweisungen geteilt durch die Anzahl der Identifikationsversuche bestimmt werden. Die FRR eines biometrischen Sicherheitssystems ist beispielsweise ein Mass für die Wahrscheinlichkeit, dass das System einen Zugriffsversuch eines autorisierten Benutzers fälschlicherweise zurückweist. In der gegenwärtigen Ausführungsform bedeutet ein FRR gleich Null (d.h. FFR=0), dass keine Erwachsenen vermisst werden, aber einige Kinder als Erwachsene eingestuft werden können. Eine Falschakzeptanzrate (FAR) kann als Verhältnis der Anzahl der Falschakzeptanz geteilt durch die Anzahl der Identifikationsversuche bestimmt werden. Als Beispiel bietet die FAR eines biometrischen Sicherheitssystems ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass das System einen Zugriffsversuch eines autorisierten Benutzers fälschlicherweise akzeptiert. In der gegenwärtigen Ausführungsform bedeutet ein FAR gleich Null (FAR=0), dass keine Kinder vermisst werden, aber einige Erwachsene als Kinder eingestuft werden können.A false rejection rate (FRR) can be determined as the ratio of the number of false rejections divided by the number of identification attempts. The FRR of a biometric security system is, for example, a measure of the probability that the system will falsely reject an access attempt by an authorized user. In the current embodiment, a FRR equal to zero (ie, FFR = 0) means that no adults are missing, but some children are classified as adults can. A false acceptance rate (FAR) can be determined as the ratio of the number of false acceptance divided by the number of identification attempts. As an example, the FAR of a biometric security system provides a measure of the likelihood that the system will falsely accept an attempted access from an authorized user. In the current embodiment, a FAR equal to zero (FAR = 0) means that no children are missing, but some adults can be classified as children.
Das Verarbeitungsmodul
Eine Klassifizierungsschwelle
Die Funktionsweise des Insassen-Klassifikationssystems
Ein erstes Bild
Ein zweites Bild
Die ersten und zweiten Verteilungsdiagramme
Die Klassifizierungsschwelle
Das Insassenklassifizierungssystem
Das Insassenklassifizierungssystem
Es ist zu begrüßen, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne dass vom Anwendungsbereich der vorliegenden Anmeldung abgewichen wird.It is to be appreciated that various changes and modifications can be made to the present invention without departing from the scope of the present application.
Das Insassenklassifizierungssystem
Der Betrieb eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme kann in Abhängigkeit von der festgelegten Klassifizierung des Insassen aktiviert/deaktiviert oder modifiziert werden. Das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme, die mit jedem Sitz im Fahrzeug verbunden sind, können in Abhängigkeit von der Klassifizierung des auf diesem Sitz sitzenden Insassen konfiguriert werden. Das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme können je Sitz in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Sitzinsassen konfiguriert werden. Zum Beispiel kann die Airbagauslösung in Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Airbagauslösung in Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung gesteuert werden. Der Airbag kann in verschiedenen Entfaltungsmodi konfiguriert werden. Ein reduzierter Entfaltungsmodus kann z.B. bestimmte Entfaltungsmerkmale selektiv deaktivieren und andere aktivieren. Der Entfaltungsmodus des Airbags kann in Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung gewählt werden. Der reduzierte Entfaltungsmodus kann aktiviert werden, wenn der Insasse als Kind unter sechs (6) Jahren klassifiziert ist.The operation of one or more vehicle systems can be activated / deactivated or modified depending on the defined classification of the occupant. The one or more vehicle systems associated with each seat in the vehicle can be configured depending on the classification of the occupant seated on that seat. The one or more vehicle systems can be configured for each seat as a function of the classification of the seat occupant. For example, the airbag deployment can be selectively activated and deactivated depending on the occupant classification. Alternatively or additionally, the airbag deployment can be controlled as a function of the occupant classification. The airbag can be configured in different deployment modes. A reduced deployment mode can, for example, selectively deactivate certain deployment features and activate others. The deployment mode of the airbag can be selected depending on the occupant classification. Reduced deployment mode can be activated when the occupant is classified as a child under six (6) years of age.
Es kann eine Mehrzahl von Klassifizierungsschwellen definiert werden, um den Insassen in Abhängigkeit von der ermittelten Skelettgröße O-n zu klassifizieren (d). Die Klassifizierungsschwellen können zum Beispiel in Abhängigkeit von einem Größenverteilungsdiagramm einer bestimmten Population definiert werden. Die Klassifizierungsschwellen können für männliche oder weibliche Insassen definiert werden. Beispielsweise kann das Insassenklassifikationssystem
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