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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die folgende Offenbarung bezieht sich auf eine Insassenerkennungsvorrichtung, ein (zugehöriges) Verfahren und ein Programm.
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Stand der Technik
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Im verwandten Stand der Technik gibt es ein Verfahren zum Aussenden einer Funkwelle an eine Person und zum Erkennen einer Körperhaltung, eines Körperbaus und dergleichen der Person basierend auf einer reflektierten Welle der von der Person reflektierten Funkwelle.
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Beispiele aus dem Stand der Technik betreffen
JP 2006-81771 A und
JP 2021-32879 A.
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Es ist von Vorteil, eine neuartige Insassenerkennungsvorrichtung, ein Verfahren und ein Programm, die in der Lage sind, Informationen über einen Körper eines Insassen auf einem Sitz in einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeugs unter Verwendung dieser Art von Technik zu erkennen, zu erhalten.
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Es besteht daher ein Bedarf an einer neuartigen Insassenerkennungsvorrichtung, einem Verfahren und einem Programm, die in der Lage sind, Informationen über einen Körper eines Insassen auf einem Sitz in einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeugs zu erkennen.
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Zusammenfassung
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Eine Insassenerkennungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform hat: einen Funkwellensensor, der über (bzw. oberhalb) einer Sitzfläche eines Sitzes, der in einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeugs angeordnet ist, in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist und der eine Sendeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Sendewelle zu der Fahrzeugkabine zu senden, und eine Empfangseinheit, die eingerichtet ist, um eine reflektierte Welle, die durch die von einem Insassen auf dem Sitz reflektierte Sendewelle erzeugt wird, zu empfangen, aufweist; eine Erstellungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf der reflektierten Welle dreidimensionale Karteninformationen in der Fahrzeugkabine, in denen eine Position eines Reflexionspunktes der reflektierten Welle durch dreidimensionale Koordinaten dargestellt ist, zu erstellen; und eine Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um, basierend auf den dreidimensionalen Karteninformationen, Wirbelsäulen-Informationen, die Informationen über eine Wirbelsäule des Insassen auf dem Sitz sind, zu berechnen.
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Gemäß einer solchen Konfiguration können, da die Informationen über die Wirbelsäule berechnet werden, d.h. als Informationen über einen Körper des Insassen auf dem Sitz durch die Berechnungseinheit erkennt (bzw. detektiert) werden, eine (Körper-)Haltung und ein Körperbau des Insassen basierend auf den Informationen über die Wirbelsäule begriffen / erfasst werden. Daher kann eine Steuerung in Bezug auf den Insassenschutz entsprechend der Körperhaltung und dem Körperbau des Insassen durchgeführt werden.
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Bei der Insassenerkennungsvorrichtung enthalten beispielsweise die Wirbelsäulen-Informationen eine Länge der Wirbelsäule und/oder eine Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule (bzw. zumindest eins davon).
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Gemäß einer solchen Konfiguration, kann, da die Länge der Wirbelsäule einer Sitzhöhe des Insassen entspricht und die Sitzhöhe des Insassen dem Körperbau des Insassen entspricht, wenn die Länge der Wirbelsäule des Insassen auf dem Sitz berechnet wird, der Körperbau des Insassen basierend auf der Länge der Wirbelsäule begriffen / erfasst werden. Daher kann zum Beispiel als eine den Insassenschutz betreffende Steuerung eine Auslösesteuerung eines Airbags während eines Aufpralls des Fahrzeugs und eine Anschnall-/Befestigungssteuerung eines Sicherheitsgurts während des Aufpralls des Fahrzeugs durchgeführt werden. Zusätzlich kann, da die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule eine Richtung ist, die der Körperhaltung des Insassen (eine nach vorne gelehnte Körperhaltung, eine nach links oder rechts sitzende und gelehnte Körperhaltung oder dergleichen) entspricht, wenn die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule berechnet wird, die Körperhaltung des Insassen basierend auf der Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule begriffen / erfasst werden. Daher kann z.B. als die den Insassenschutz betreffende Steuerung eine Steuerung einer Form des Sitzes (wie z.B. eines Neigungswinkels der Sitzfläche) durchgeführt werden, um einen Aufprall während einer Notbremsung des Fahrzeugs zu reduzieren.
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Bei der Insassenerkennungsvorrichtung enthalten beispielsweise die dreidimensionalen Karteninformationen Intensitätsinformationen, die eine Intensität der reflektierten Welle, die dem Reflexionspunkt entspricht, anzeigen (bzw. angeben) und berechnet die Berechnungseinheit die Wirbelsäulen-Informationen basierend auf einer Schwerpunktposition der Intensität in einer Punktegruppe, die eine Gruppe einer Vielzahl von Reflexionspunkten ist, und einer Position eines oberen Punktes, der in der vertikalen Richtung in der Punktegruppe am höchsten gelegen ist (bzw. am weitesten oben liegt).
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Gemäß einer solchen Konfiguration kann, da die Wirbelsäulen-Informationen anhand der Schwerpunktposition der Intensität in der Punktegruppe berechnet werden, die Genauigkeit der Wirbelsäulen-Informationen relativ erhöht werden.
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Bei der Insassenerkennungsvorrichtung enthalten beispielsweise die dreidimensionalen Karteninformationen eine Position der Sitzfläche des Sitzes und berechnet die Berechnungseinheit die Wirbelsäulen-Informationen basierend auf einer Mittelposition der Sitzfläche und einer Position eines oberen Punktes, der in der vertikalen Richtung in einer Punktegruppe, die eine Gruppe einer Vielzahl von Reflexionspunkten ist, am höchsten gelegen ist.
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Gemäß einer solchen Konfiguration kann, da die Wirbelsäulen-Informationen basierend auf der Mittelposition der Sitzfläche und der Position des in der vertikalen Richtung in der Punktegruppe am höchsten gelegenen Punktes berechnet werden, der Berechnungsaufwand bei der Berechnung der Wirbelsäulen-Informationen relativ gering gehalten werden.
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Bei der Insassenerkennungsvorrichtung berechnet, beispielsweise, die Berechnungseinheit Positionen der Wirbelsäule, die sich in der vertikalen Richtung in einer Punktegruppe, die eine Gruppe einer Vielzahl von Reflexionspunkten ist, unterscheiden, wobei die Positionen der Wirbelsäule Positionen in einer Vielzahl von Querschnitten orthogonal zu der vertikalen Richtung sind, und (berechnet) die Wirbelsäulen-Informationen basierend auf den Positionen der Wirbelsäule in der Vielzahl der Querschnitte.
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Gemäß einer solchen Konfiguration kann, da die Berechnungseinheit die Wirbelsäulen-Informationen basierend auf den Positionen der Wirbelsäule in der Vielzahl der Querschnitte in der Punktegruppe berechnet, die Genauigkeit der Wirbelsäulen-Informationen (zum Beispiel der Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule) relativ erhöht werden.
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Ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform ist ein Verfahren, das von einer Insassenerkennungsvorrichtung auszuführen ist, wobei die Insassenerkennungsvorrichtung hat: einen Funkwellensensor, der über (bzw. oberhalb) einer Sitzfläche eines Sitzes, der in einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeugs angeordnet ist, in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist und der eine Sendeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Sendewelle zu der (bzw. an die) Fahrzeugkabine zu senden, und eine Empfangseinheit, die eingerichtet ist, um eine reflektierte Welle, die durch die von einem Insassen auf dem Sitz reflektierte Sendewelle erzeugt wird, zu empfangen, aufweist, und wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt eines Erstellens, basierend auf der reflektierten Welle, von dreidimensionalen Karteninformationen in der Fahrzeugkabine, in denen eine Position eines Reflexionspunktes der reflektierten Welle durch dreidimensionale Koordinaten dargestellt ist; und einen Schritt eines Berechnens, basierend auf den dreidimensionalen Karteninformationen, von Wirbelsäulen-Informationen, die Informationen über eine Wirbelsäule des Insassen auf dem Sitz sind.
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Gemäß einer solchen Konfiguration können, da die Informationen über die Wirbelsäule berechnet werden, d.h. von der Berechnungseinheit als Informationen über den Körper des Insassen auf dem Sitz erkannt werden, die Körperhaltung und der Körperbau des Insassen basierend auf den Informationen über die Wirbelsäule begriffen / erfasst werden. Daher kann die den Insassenschutz betreffende Steuerung entsprechend der Körperhaltung und dem Körperbau des Insassen durchgeführt werden.
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Ein Programm gemäß einer Ausführungsform veranlasst einen Computer einer Insassenerkennungsvorrichtung, wobei die Insassenerkennungsvorrichtung aufweist: einen Funkwellensensor, der über einer Sitzfläche eines Sitzes, der in einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeugs angeordnet ist, in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist; und der eine Sendeeinheit, die eingerichtet ist, um eine Sendewelle zu der Fahrzeugkabine zu senden, und eine Empfangseinheit, die eingerichtet ist, um eine reflektierte Welle, die durch die von einem Insassen auf dem Sitz reflektierte Sendewelle erzeugt wird, zu empfangen, zu funktionieren als: eine Erstellungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf der reflektierten Welle dreidimensionale Karteninformationen in der Fahrzeugkabine, in denen eine Position eines Reflexionspunktes der reflektierten Welle durch dreidimensionale Koordinaten dargestellt ist, zu erstellen; und eine Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um, basierend auf den dreidimensionalen Karteninformationen, Wirbelsäulen-Informationen, die Informationen über eine Wirbelsäule des Insassen auf dem Sitz sind, zu berechnen.
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Gemäß einer solchen Konfiguration können, da die Informationen über die Wirbelsäule berechnet werden, d.h. von der Berechnungseinheit als Informationen über den Körper des Insassen auf dem Sitz erkannt werden, die Körperhaltung und der Körperbau des Insassen basierend auf den Informationen über die Wirbelsäule begriffen / erfasst werden. Daher kann die den Insassenschutz betreffende Steuerung entsprechend der Körperhaltung und dem Körperbau des Insassen durchgeführt werden.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und zusätzlichen Merkmale und Eigenschaften dieser Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, deutlicher, wobei:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform ist;
- 2 ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration eines Funkwellensensors und einer Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht, ist;
- 3 eine schematische Darstellung von dreidimensionalen Karteninformationen gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 4 eine schematische Darstellung eines Teils der dreidimensionalen Karteninformationen gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 5 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Berechnung von Wirbelsäulen-Informationen gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 6 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines von der Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführten Verarbeitung(sverfahrens) ist;
- 7 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Berechnung von Wirbelsäulen-Informationen gemäß einer zweiten Ausführungsform ist;
- 8 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Berechnung von Wirbelsäulen-Informationen gemäß einer dritten Ausführungsform ist; und
- 9 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Berechnung einer Wirbelsäulen-Position in dem Verfahren zur Berechnung der Wirbelsäulen-Informationen gemäß der dritten Ausführungsform ist.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachfolgend werden die Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Die hier offengelegten Ausführungsformen sind nicht durch diese Ausführungsform beschränkt.
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Die folgenden Ausführungsformen enthalten die gleichen Komponenten. Diese gleichen Komponenten sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und es wird deren redundante Beschreibung weggelassen. Darüber hinaus sind die Zeichnungen schematisch, und können ein Verhältnis von Abmessungen einzelner Elemente, ein Verhältniswert der einzelnen Elemente und dergleichen von den tatsächlichen abweichen.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs C gemäß einer ersten Ausführungsform. Ein Funkwellensensor 2 und eine Steuervorrichtung 3, die eine Insassenerkennungsvorrichtung 1 bilden, sind in einer Fahrzeugkabine R des Fahrzeugs C angeordnet. Der Funkwellensensor 2 ist an einem Deckenabschnitt in der Fahrzeugkabine R installiert. Die Steuervorrichtung 3 ist zum Beispiel in einem an einem vorderen Endabschnitt in der Fahrzeugkabine R vorgesehenen Armaturenbrett installiert.
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In der Fahrzeugkabine R des Fahrzeugs C ist eine Vielzahl von Sitzen S, auf denen ein Insasse M Platz nehmen kann, vorgesehen. 1 zeigt eine Konfiguration, bei der die Sitze S in zwei Reihen angeordnet sind (eine vordere und eine hintere Reihe). Die Sitze S sind nicht auf die obige Anordnung beschränkt. Die Sitze S können zum Beispiel in einer Reihe oder in drei oder mehr Reihen angeordnet sein.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration des Funkwellensensors 2 und der Steuervorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform veranschaulicht. Der Funkwellensensor 2 weist eine Sendeeinheit 21 und eine Empfangseinheit 22 auf.
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Die Sendeeinheit 21 sendet (emittiert) eine Sendewelle über einen weiten Bereich in die Fahrzeugkabine R des Fahrzeugs C. Die Sendewelle ist beispielsweise eine Funkwelle (Mikrowelle), die durch Frequenzmodulierte-kontinuierliche-Welle (FMCW)-Modulation erhalten/moduliert wird. Die Empfangseinheit 22 empfängt eine reflektierte Welle, die erzeugt ist/wird, indem die Sendewelle von einem Objekt in der Fahrzeugkabine R reflektiert wird. Hierbei wird, wenn die gesendete Funkwelle mit dem Insassen M, der sich in der Fahrzeugkabine R befinden kann, in Kontakt kommt, die gesendete Funkwelle von dem Insassen M reflektiert und wird deren Frequenz aufgrund eines Dopplereffekts im Verhältnis zu einer Bewegungsgeschwindigkeit (zum Beispiel einer Bewegungsgeschwindigkeit einer Körperoberfläche wie Atmung oder Herzschlag) des Insassen M verschoben, wenn sich der Insasse M bewegt. Wenn also die von der Empfangseinheit 22 empfangene reflektierte Welle frequenzverschoben ist, wird ein Dopplersignal, das die Möglichkeit der Anwesenheit des Insassen M in der Fahrzeugkabine R anzeigt, empfangen. Daher kann der Insasse M basierend auf einem Erkennungsergebnis 333 einer Objekterkennungseinheit 324 erkannt werden.
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In dem Funkwellensensor 2 können die Sendeeinheit 21 und die Empfangseinheit 22 integriert sein oder einzeln eingerichtet sein. Ferner ist im Fall von 1 ein Funkwellensensor 2 so installiert, dass er in der Lage ist, alle Insassen M, die sich in der Fahrzeugkabine R befinden können, zu erkennen, jedoch kann in einer anderen Ausführungsform die Fahrzeugkabine R in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt sein und kann der Funkwellensensor 2 in jedem Bereich vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Funkwellensensor 2 für jede Sitzreihe S vorgesehen sein.
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Die Steuervorrichtung 3 wird beispielsweise durch eine Mikrosteuereinheit (MCU) mit einer integrierten Schaltung, in der ein Hardware-Prozessor, ein Speicher und dergleichen untergebracht sind, implementiert. Die Steuervorrichtung 3 weist einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 31, eine Verarbeitungseinheit 32 und eine Speichereinheit 33 auf.
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Der ADC 31 wandelt ein von der Empfangseinheit 22 des Funkwellensensors 2 erfasstes / ermitteltes analoges Signal in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal an die Verarbeitungseinheit 32 aus.
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Die Speichereinheit 33 ist beispielsweise eine Speichervorrichtung wie ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein Solid-State-Laufwerk (SSD) oder ein Festplattenlaufwerk (HDD). Die Speichereinheit 33 speichert ein von der Verarbeitungseinheit 32 auszuführendes Programm, für die Ausführung des Programms erforderliche Daten, durch die Ausführung des Programms erzeugte Daten und dergleichen. Die Speichereinheit 33 speichert zum Beispiel Einstellungsinformationen 331, dreidimensionale Karteninformationen 332, das Erkennungsergebnis 333 und biologische Informationen 334.
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Die Einstellungsinformationen 331 speichern verschiedene Arten von Einstellungsinformationen, wie z.B. einen Frequenzbereich zur Bestimmung, ob ein Signal ein biologisches Signal des Insassen M ist, und verschiedene Schwellenwerte (ein Reflexionsquellen-Schwellenwert zur Angabe einer Reflexionsquelle, ein Insassen-Schwellenwert zur Erkennung des Insassen M und dergleichen).
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Die dreidimensionalen Karteninformationen 332 sind einen dreidimensionalen Objektanordnungszustand in der Fahrzeugkabine R anzeigende Informationen, die von einer Erstellungseinheit 322 basierend auf Reflektierte-Wellen-Informationen erstellt werden.
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Das Erkennungsergebnis 333 ist eine Information über das Erkennungsergebnis von der Objekterkennungseinheit 324.
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Die biologischen Informationen 334 sind die von einer Berechnungseinheit 326 berechneten biologischen Informationen des Insassen M.
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Hier wird die Signalverarbeitung durch ein FMCW-Verfahren wie folgt durchgeführt. Zunächst wird eine durch FMCW-Modulation erhaltene Sendewelle von der Sendeeinheit 21 des Funkwellensensors 2 in die Fahrzeugkabine R des Fahrzeugs C gesendet. Anschließend empfängt die Empfangseinheit 22 des Funkwellensensors 2 die reflektierte Welle.
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Als Nächstes erstellt die Erstellungseinheit 322 die dreidimensionalen Karteninformationen in der Fahrzeugkabine R basierend auf der reflektierten Welle. Die dreidimensionalen Karteninformationen umfassen, zusätzlich zu dem Insassen M, Informationen über ein Objekt (Reflexionsquelle) wie zum Beispiel ein Metall mit hohem Reflexionsgrad. Das heißt, es ist nicht möglich, allein basierend auf den dreidimensionalen Karteninformationen zu unterscheiden, ob ein erkanntes Objekt ein Metall oder eine Person ist.
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Anschließend wird der Insasse M durch eine Objekterkennung, die auf einer Dopplerverschiebung der reflektierten Welle basiert und von der Objekterkennungseinheit 324 durchgeführt wird, und eine Personenerkennung, die von einer Insassenerkennungseinheit 325 durchgeführt wird, erkannt. Darüber hinaus werden die biologischen Informationen des Insassen M von der Berechnungseinheit 326 berechnet. Die biologischen Informationen umfassen Informationen über einen Körper des Insassen M, insbesondere Informationen über eine Wirbelsäule des Insassen M. Im Folgenden wird ein(e) Verarbeitung(sverfahren) der Verarbeitungseinheit 32 im Detail beschrieben.
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Die Verarbeitungseinheit 32 weist zum Beispiel einen Hardware-Prozessor wie eine Zentraleinheit (CPU) auf. Die Verarbeitungseinheit 32 liest ein in der Speichereinheit 33 gespeichertes Programm und führt eine arithmetische Verarbeitung durch. Die Verarbeitungseinheit 32 weist, als Funktionseinheiten, eine Erfassungseinheit 321, die Erstellungseinheit 322, eine Spezifizierungseinheit 323, die Objekterkennungseinheit 324, die Insassenerkennungseinheit 325, die Berechnungseinheit 326 und eine Steuereinheit 327 auf. Ein Teil von oder alle Einheiten 321 bis 327 können durch Hardware eingerichtet sein, beispielsweise durch eine Schaltung, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) aufweist.
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Die Erfassungseinheit 321 erfasst / ermittelt die Reflektierte-Wellen-Informationen von dem Analog-Digital-Wandler / ADC 31.
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Die Erstellungseinheit 322 erstellt die dreidimensionalen Karteninformationen in der Fahrzeugkabine R basierend auf der Reflektierte-Wellen-Informationen, d. h. der reflektierten Welle, und speichert die erstellten dreidimensionalen Karteninformationen in der Speichereinheit 33 als die dreidimensionalen Karteninformationen 332.
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3 ist eine schematische Darstellung der dreidimensionalen Karteninformationen 332 gemäß der ersten Ausführungsform. 4 ist eine schematische Darstellung eines Teils der dreidimensionalen Karteninformationen 332 gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in den 3 und 4 dargestellt, enthalten die dreidimensionalen Karteninformationen 332 Informationen, in denen eine Position eines Reflexionspunktes P der von dem Insassen M reflektierten Welle durch dreidimensionale Koordinaten dargestellt ist. Die dreidimensionalen Koordinaten umfassen eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse. Die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse sind orthogonal zueinander. Die durch die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse angegebenen Richtungen werden jeweilig als X-Richtung, Y-Richtung bzw. Z-Richtung bezeichnet. Die X-Achse (X-Richtung) verläuft / ist entlang einer Breitenrichtung des Fahrzeugs C. Die Y-Achse verläuft / ist entlang einer Vorne-Hinten-Richtung (bzw. Front-Heck-Richtung) des Fahrzeugs C, und die Y-Richtung fällt mit einer Vorderseite des Fahrzeugs C in der Vorne-Hinten-Richtung zusammen. Die Z-Achse verläuft / ist entlang einer vertikalen Richtung (bzw. Höhenrichtung) des Fahrzeugs C, und die Z-Richtung fällt mit einer Oberseite des Fahrzeugs C in der vertikalen Richtung zusammen. Die dreidimensionale Karteninformationen 332 enthalten Intensitätsinformationen, die eine Intensität der reflektierten Welle, die dem Reflexionspunkt P entspricht, anzeigen (bzw. angeben). Die dreidimensionalen Karteninformationen 332 enthalten Positionen von Sitzflächen Sa der Sitze S. 3 und 4 zeigen schematisch das Skelett des Insassen M, der auf einem bestimmten Sitz S sitzt. Das Skelett des Insassen M ist dargestellt, um eine Beziehung zwischen dem bestimmten Sitz S und dem Insassen M anzuzeigen, und ist nicht in den dreidimensionalen Karteninformationen 332 enthalten.
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Die Spezifizierungseinheit 323 spezifiziert eine Position der Reflexionsquelle in den dreidimensionalen Karteninformationen 332.
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Die Objekterkennungseinheit 324 erkennt eine Bewegung des Objekts in der Fahrzeugkabine R basierend auf der Dopplerverschiebung der reflektierten Welle und speichert ein Erkennungsergebnis in der Speichereinheit 33 als das Erkennungsergebnis 333.
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Die Insassenerkennungseinheit 325 erkennt einen oder mehrere Insassen M basierend auf den Einstellinformationen 331, den dreidimensionalen Karteninformationen 332 und dem Erkennungsergebnis 333. Die Insassenerkennungseinheit 325 erkennt den Insassen M für jeden Sitz S.
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Die Berechnungseinheit 326 berechnet basierend auf den dreidimensionalen Karteninformationen 332 die Wirbelsäulen-Informationen 334a, die Informationen über eine Wirbelsäule Ma (siehe 4) des Insassen M auf dem Sitz S sind. Die Wirbelsäulen-Informationen 334a enthalten eine Länge der Wirbelsäule Ma und/oder eine Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma (bzw. zumindest eins davon; als Beispiel beide).
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5 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zur Berechnung der Wirbelsäulen-Information(en) 334a gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 5 dargestellt, berechnet die Berechnungseinheit 326 die Wirbelsäulen-Informationen 334a basierend auf einer Schwerpunktposition Pc der Intensität der reflektierten Welle in einer Punktegruppe G, die eine Gruppe einer Vielzahl von Reflexionspunkten P ist, und einer Position eines oberen Punktes P1, der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C in der Punktegruppe G am höchsten gelegen ist. Insbesondere berechnet die Berechnungseinheit 326 eine Linie L1, die die Schwerpunktposition Pc und die Position des oberen Punktes P1 verbindet. Die Berechnungseinheit 326 betrachtet eine Länge der Linie L1 als die Länge der Wirbelsäule Ma und betrachtet eine Richtung von der Schwerpunktposition Pc in Richtung des oberen Punkts P1 in der Linie L1 als die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma. Hier enthält die Punktegruppe G beispielsweise eine Vielzahl von Reflexionspunkten P an den Positionen der Sitzflächen Sa der Sitze S und den Positionen über den Sitzflächen Sa in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C. In 5 sind die Reflexionspunkte P der Schwerpunktposition Pc und des oberen Punktes P1 größer dargestellt als andere Reflexionspunkte P, um das Verständnis zu erleichtern.
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Die Steuereinheit 327 führt eine andere Berechnung als die von den Einheiten 321 bis 327 ausgeführte Berechnung durch.
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6 ist ein Flussdiagramm, das eine von der Steuervorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform durchgeführte Verarbeitung veranschaulicht. Zunächst erfasst / ermittelt die Erfassungseinheit 321 die Reflektierte-Wellen-Informationen von dem ADC 31 (S1). Als Nächstes erstellt die Erstellungseinheit 322 die dreidimensionalen Karteninformationen 332 basierend auf den Reflektierte-Wellen-Informationen (S2). Als Nächstes berechnet die Berechnungseinheit 326, als die Wirbelsäulen-Informationen 334a, die Länge der Wirbelsäule Ma und die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma basierend auf den dreidimensionalen Karteninformationen 332 (S3).
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Wie oben beschrieben, weist die Insassenerkennungseinrichtung 1 in der ersten Ausführungsform den Funkwellensensor 2, die Erstellungseinheit 322 und die Berechnungseinheit 326 auf. Der Funkwellensensor 2 befindet sich in vertikaler Richtung des Fahrzeugs C über den Sitzflächen Sa der in der Fahrzeugkabine R des Fahrzeugs C angeordneten Sitze S. Der Funkwellensensor 2 hat die Sendeeinheit 21, die die Sendewelle in die Fahrzeugkabine R sendet, und die Empfangseinheit 22, die die reflektierte Welle, die von der durch den (bzw. von dem) Insassen M auf dem Sitz S reflektierten Sendewelle erzeugt wird, empfängt. Die Erstellungseinheit 322 erzeugt basierend auf der reflektierten Welle die dreidimensionalen Karteninformationen 332 in der Fahrzeugkabine R, in denen die Position des Reflexionspunktes P der reflektierten Welle durch die dreidimensionalen Koordinaten dargestellt ist. Die Berechnungseinheit 326 berechnet die Wirbelsäulen-Informationen 334a, die die Information über die Wirbelsäule Ma des Insassen M auf dem Sitz S sind, basierend auf den dreidimensionalen Karteninformationen 332.
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Gemäß einer solchen Konfiguration können, da die Information über die Wirbelsäule Ma berechnet wird, d.h. als die Information über den Körper des Insassen M auf dem Sitz S durch die Berechnungseinheit 326 erkannt wird, eine Körperhaltung und ein Körperbau des Insassen M basierend auf den Informationen über die Wirbelsäule Ma begriffen / erfasst werden. Daher kann eine Steuerung in Bezug auf einen der Körperhaltung und dem Körperbau des Insassen M entsprechenden Insassenschutz durchgeführt werden.
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Bei der Insassenerkennungsvorrichtung 1 enthalten die Wirbelsäulen-Informationen 334a beispielsweise zumindest die Länge der Wirbelsäule Ma und/oder die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma.
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Gemäß einer solchen Konfiguration kann, da die Länge der Wirbelsäule Ma einer Sitzhöhe des Insassen M entspricht und die Sitzhöhe des Insassen M dem Körperbau des Insassen M entspricht, wenn die Länge der Wirbelsäule Ma des Insassen M auf dem Sitz S berechnet wird, der Körperbau des Insassen M basierend auf der Länge der Wirbelsäule Ma begriffen / erfasst werden. Daher kann zum Beispiel als die den Insassenschutz betreffende Steuerung die Auslösesteuerung eines Airbags bei einem Aufprall des Fahrzeugs C und die Anschnall-/Befestigungssteuerung eines Sicherheitsgurts bei einem Aufprall des Fahrzeugs C durchgeführt werden. Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich ist, sind Koordinaten Indizien für das Erfassen / Begreifen (Erkennen) des Körperbaus. Da die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma eine Richtung ist, die der Körperhaltung des Insassen M entspricht (eine nach vorne gelehnte Körperhaltung, eine nach links oder rechts sitzende und gelehnte Körperhaltung oder dergleichen), kann bei der Berechnung der Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma die Körperhaltung des Insassen M basierend auf der Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma begriffen / erfasst werden. Daher kann z.B. als die den Insassenschutz betreffende Steuerung eine Steuerung einer Form des Sitzes (wie z.B. eines Neigungswinkels der Sitzfläche) durchgeführt werden, um einen Aufprall während einer Notbremsung des Fahrzeugs zu reduzieren.
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Die dreidimensionale Karteninformationen 332 enthalten die Intensitätsinformation, die die Intensität der reflektierten Welle, die dem Reflexionspunkt P entspricht, anzeigt (bzw. angibt). Die Berechnungseinheit 326 berechnet die Wirbelsäulen-Informationen 334a basierend auf der Schwerpunktposition Pc der Intensität in der Punktegruppe G, die die Gruppe der Vielzahl von Reflexionspunkten P ist, und der Position des oberen Punktes P1, der in der vertikalen Richtung in der Punktegruppe G am höchsten gelegen ist.
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Gemäß einer solchen Konfiguration kann, da die Wirbelsäulen-Informationen 334a unter Verwendung der Schwerpunktposition Pc der Intensität in der Punktegruppe G berechnet werden, die Genauigkeit der Wirbelsäulen-Informationen 334a relativ erhöht werden.
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Zweite Ausführungsform
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7 ist eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Berechnung der Wirbelsäulen-Information(en) 334a gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch das Verfahren zur Berechnung der Wirbelsäulen-Information(en) 334a.
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Wie in 7 dargestellt, berechnet die Berechnungseinheit 326 die Wirbelsäulen-Informationen 334a basierend auf einer Mittelposition Sc der Sitzfläche Sa und der Position des oberen Punktes P1, der sich am weitesten oben in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C in der Punktegruppe G befindet. Insbesondere berechnet die Berechnungseinheit 326 eine Linie L2, die die Mittelposition Sc und die Position des oberen Punktes P1 verbindet. Die Berechnungseinheit 326 betrachtet eine Länge der Linie L2 als die Länge der Wirbelsäule Ma und betrachtet eine Richtung von der Mittelposition Sc in Richtung des oberen Punkts P1 in der Linie L2 als die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma. In 7 sind ein die Mittelposition Sc anzeigender (bzw. angebender) Punkt und der Reflexionspunkt P des oberen Punktes P1 größer dargestellt als die anderen Reflexionspunkte P, um das Verständnis zu erleichtern.
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Gemäß einer solchen Konfiguration kann, da die Berechnungseinheit 326 die Wirbelsäulen-Informationen 334a basierend auf der Mittelposition Sc der Sitzfläche Sa und der Position des oberen Punktes P1, der sich am weitesten oben in der vertikalen Richtung in der Punktegruppe G befindet, berechnet, der Berechnungsaufwand bei der Berechnung der Wirbelsäulen-Informationen 334a relativ reduziert werden.
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Dritte Ausführungsform
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8 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zur Berechnung der Wirbelsäulen-Information(en) 334a gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht. 9 ist eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Berechnung einer Wirbelsäulen-Position in dem Verfahren zur Berechnung der Wirbelsäulen-Information(en) 334a gemäß der dritten Ausführungsform.
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Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch das Verfahren zur Berechnung der Wirbelsäulen-Information(en) 334a.
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Wie in 8 dargestellt, extrahiert, d. h. erstellt, die Berechnungseinheit 326 eine Vielzahl von Querschnitten F ((b) in 8) aus der Punktegruppe G ((a) in 8). Die Vielzahl der Querschnitte F sind Querschnitte, die orthogonal zu der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C, d. h. der Z-Achse, sind, und Positionen in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C, d. h. die Positionen der Z-Achse (auch als Z-Positionen bezeichnet), sind voneinander verschieden.
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Als Nächstes berechnet die Berechnungseinheit 326 Positionen P2 der Wirbelsäule Ma auf der Vielzahl der Querschnitte F ((c) in 8). Wie in 9 dargestellt, wählt die Berechnungseinheit 326 zwei Reflexionspunkte P (z.B. die Reflexionspunkte P11 und P12) aus, die auf dem Querschnitt F um einen angegebenen Abstand voneinander beabstandet sind. Die Reflexionspunkte P11 und P12 können z.B. Punkte, die nicht in X- oder Y-Richtung (zueinander) ausgerichtet sind, sein. Die Berechnungseinheit 326 berechnet eine Linie L11, die die beiden Reflexionspunkte P11 und P12 verbindet, und berechnet eine Mittelsenkrechte L12 der Linie L11. Die Mittelsenkrechte L12 ist eine Linie auf dem Querschnitt F und steht orthogonal zu der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C (Z-Richtung). In ähnlicher Weise wählt die Berechnungseinheit 326 zwei Reflexionspunkte P (zum Beispiel die Reflexionspunkte P21 und P22) aus, die auf dem Querschnitt F um den angegebenen Abstand voneinander beabstandet sind und sich von den Reflexionspunkten P11 und P12 unterscheiden. Die Reflexionspunkte P21 und P22 können z.B. Punkte, die nicht in X- oder Y-Richtung ausgerichtet sind, sein. Die Berechnungseinheit 326 berechnet eine Linie L21, die die beiden Reflexionspunkte P21 und P22 verbindet, und berechnet eine Mittelsenkrechte L22 der Linie L21. Die Mittelsenkrechte L22 ist eine Linie auf dem Querschnitt F und steht orthogonal zu der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C (Z-Richtung). Die Berechnungseinheit 326 berechnet einen Schnittpunkt Pm zwischen den beiden Mittelsenkrechten L12 und L22. Die Berechnungseinheit 326 kann einen (einzigen) Schnittpunkt Pm als die Position P2 der Wirbelsäule Ma betrachten, kann eine Vielzahl von Sätzen der vier Reflexionspunkte P auf dem Querschnitt F auswählen und einen Durchschnittswert der Vielzahl von Sätzen der Schnittpunkte Pm als die Position P2 der Wirbelsäule Ma betrachten. Die Position der Wirbelsäule Ma wird auch als ein Querschnittsmittelpunkt bezeichnet. In 9 sind die Reflexionspunkte P11, P12, P21 und P22 zum besseren Verständnis größer dargestellt als die anderen Reflexionspunkte P.
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Zurück zu 8, berechnet als Nächstes die Berechnungseinheit 326 die Wirbelsäulen-Informationen 334a basierend auf den Positionen P2 der Wirbelsäule Ma der Vielzahl der Querschnitte F. Insbesondere wird eine Linie L3 ((d) in 8), die die Positionen P2 der Wirbelsäule Ma der Vielzahl der Querschnitte F verbindet, berechnet. Die Berechnungseinheit 326 betrachtet eine Länge der Linie L3 als die Länge der Wirbelsäule Ma und betrachtet eine Richtung von der Position P2 der Wirbelsäule Ma auf einer untersten Seite (hin) zu der Position P2 der Wirbelsäule Ma auf einer obersten Seite in der Linie L3 als die Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma. In dem Beispiel von 8 werden drei Querschnitte F für die Berechnung der Wirbelsäulen-Informationen 334a verwendet, wobei jedoch die Anzahl der Querschnitte F nicht darauf beschränkt ist.
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Wie oben beschrieben, berechnet, in der dritten Ausführungsform, die Berechnungseinheit 326 die Positionen der Wirbelsäule Ma, die sich in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C unterscheiden, in der Punktegruppe G, die eine Gruppe einer Vielzahl von Reflexionspunkten P, die Positionen in der Vielzahl der Querschnitte F orthogonal zu der vertikalen Richtung des Fahrzeugs C sind, ist. Die Berechnungseinheit 326 berechnet die Wirbelsäulen-Informationen 334a basierend auf den Positionen P2 der Wirbelsäule Ma auf der Vielzahl der Querschnitte F.
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Gemäß einer solchen Konfiguration kann beispielsweise, da die Berechnungseinheit 326 die Wirbelsäulen-Informationen 334a basierend auf den Positionen P2 der Wirbelsäule Ma auf der Vielzahl der Querschnitte F der Punktegruppe G berechnet, die Genauigkeit der Wirbelsäulen-Informationen 334a (zum Beispiel der Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule Ma) relativ erhöht werden. Darüber hinaus kann gemäß der obigen Konfiguration die Genauigkeit der Wirbelsäulen-Informationen 334a relativ erhöht werden, selbst wenn die Reflexionspunkte P auf der Oberfläche des Insassen M oder in dessen Nähe konzentriert sind.
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Das von der Steuervorrichtung 3 auszuführende Programm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer CD-ROM, einer CD-R, einer Speicherkarte, einer Digital Versatile Disk (DVD) oder einer Flexible Disk (FD) als Datei in einem installierbaren Format oder einem ausführbaren Format gespeichert und als ein Computerprogrammprodukt vorgesehen sein. Ferner kann das Programm in einem mit einem Netzwerk wie dem Internet verbundenen Computer gespeichert und durch Herunterladen über das Netzwerk bereitgestellt sein/werden. Das Programm kann über ein Netzwerk wie das Internet bereitgestellt oder verteilt sein/werden.
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Hinsichtlich der hierin wie beschrieben offenbarten Ausführungsformen wurden diese nur beispielhaft dargestellt und sollen den Schutzbereich der Erfindung nicht beschränken. Tatsächlich können die neuartigen Ausführungsformen in einer Vielzahl von anderen Formen verkörpert werden und können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsformen und deren Abwandlungen sind im Schutzbereich und Kern der Erfindung enthalten und sind auch in der in den Ansprüchen und deren Äquivalenten beschriebenen Erfindung enthalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 200681771 [0003]
- JP 202132879 [0003]
