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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts, die bzw. das bei einem 3-Punkt-Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug angewendet wird.
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Diskussion des Standes der Technik
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Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug-Sicherheitsgurt-Warnsystem ein System, das bestimmt, ob sich ein Insasse in einem Fahrzeug befindet und ein Sicherheitsgurt angelegt ist, und die Informationen, ob sich der Insasse im Fahrzeug befindet und der Sicherheitsgurt angelegt ist, an eine elektronische Steuereinheit weiterleitet. Die elektronische Steuereinheit warnt den Insassen durch einen Alarm unter Verwendung der vom Fahrzeug-Sicherheitsgurt-Warnsystem gelieferten Informationen, wenn sich der Insasse im Fahrzeug befindet und den Sicherheitsgurt nicht angelegt hat.
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Zum Beispiel wird eine mit einem Sensor ausgestattete Fahrzeug-Sicherheitsgurt-Warnsystem-Matte auf einem Sitz in einem Fahrzeug installiert und bestimmt, ob ein Insasse im Fahrzeug ist und ein Sicherheitsgurt mit Hilfe eines Gurtschlossschalters angelegt ist, und überträgt ein Bestimmungsergebnis an eine elektronische Steuereinheit. Wenn die elektronische Steuereinheit durch das übertragene Ergebnis bestimmt, dass der Insasse im Fahrzeug ist, aber der Sicherheitsgurt nicht angelegt ist, warnt die elektronische Steuereinheit den Insassen durch eine Warnleuchte, einen Klingelton oder ähnliches.
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Alternativ wird eine eine Mattenform aufweisende Struktur an einem Rückenrahmen eines oberen Abschnitts eines Fahrzeugsitzes installiert, und wenn sich ein Insasse in einem Fahrzeug befindet, bestimmt die Struktur, ob der Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist oder sich nicht darin befindet und ein Sicherheitsgurt unter Verwendung eines Gurtschlossschalters angelegt ist, und überträgt ein Bestimmungsergebnis an eine elektronische Steuereinheit. Wenn die elektronische Steuereinheit feststellt, dass sich der Insasse im Fahrzeug befindet, der Sicherheitsgurt aber nicht angelegt ist, warnt die elektronische Steuereinheit mit einer Warnleuchte, einem Klingelton oder ähnlichem.
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Da sich jedoch Fahrer, die Fahrzeuge über einen längeren Zeitraum fahren, in der Personenbeförderungsbranche, wie z. B. in der Bus- oder Taxibranche, mit einem Sicherheitsgurt unwohl fühlen, gibt es den Fall, dass ein Fahrer einen Sicherheitsgurt in einer nicht ordnungsgemäßen Art und Weise anlegt, indem er ein falsches Schloss verwendet oder den Sicherheitsgurt hinter seinem Rücken anlegt.
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Die oben beschriebene Art und Weise ist insofern problematisch, als dass, selbst wenn das falsche Schloss verwendet oder der Gurt in der nicht ordnungsgemäßen Art und Weise angelegt wird, ein Zustand erkannt wird, in dem sich ein Insasse im Fahrzeug befindet, und ein Schloss-Sensor eines Gurt-Einbauteils ebenfalls als ein Ein-Zustand erkannt wird.
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Darüber hinaus wird ein Verfahren verwendet, bei dem anhand eines Bereichs eines freiliegenden Sicherheitsgurts in einem aufgenommenen Bild des Insassen durch Anwendung eines Deep-Learning-Verfahrens bestimmt wird, ob ein Insasse einen Sicherheitsgurt trägt. Ein solches Verfahren kann jedoch insofern problematisch sein, als dass selbst dann, wenn sich ein Sicherheitsgurt in einem nicht angelegten Zustand befindet, in dem der Sicherheitsgurt geparkt ist, ein großer Bereich des freiliegenden Gurts zu dem Missverständnis führen kann, dass der Sicherheitsgurt angelegt ist. Wenn ein diagonaler Anlegeabschnitt eines 3-Punkt-Sicherheitsgurts hinter dem Rücken getragen wird, besteht außerdem das Problem, dass ein ganzer Abschnitt des Beckengurts freiliegt, so dass der Eindruck entstehen kann, dass der Gurt angelegt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts bereitzustellen, die bzw. das in der Lage ist, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Bestimmens, ob ein Gurt angelegt ist, erheblich zu verbessern.
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Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts bereitzustellen, die bzw. das in der Lage ist, Missverständnisse über das Anlegen des Sicherheitsgurts aufgrund eines falschen Schnallensensors oder ein nicht ordnungsgemäßes Anlegen des Gurts zu verhindern.
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Diese Aufgaben werden von einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und einem Verfahren gemäß Patentanspruch 11 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts bereitgestellt, die umfasst: eine Bildsensoreinheit, die ein Frontbild eines Fahrzeuginsassen aufnimmt, eine Abschnittserfassungseinheit, die einen Brustabschnitt und einen Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung des Bildes erfasst, eine Bildsegmentierungseinheit, die einen ersten Zielbereich, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, durch Segmentieren eines Teilbildes des Brustabschnitts des Insassen in eine Vielzahl von Bereichen erhält und einen zweiten Zielbereich, der sich auf den Sicherheitsgurt bezieht, durch Segmentieren eines Teilbildes des Beckenabschnitts in eine Vielzahl von Bereichen erhält, und eine Steuereinheit, die bestimmt, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist, wenn ein erster Flächenwert des ersten Zielbereichs größer als ein voreingestellter erster Referenzwert ist und ein zweiter Flächenwert des zweiten Zielbereichs größer als ein voreingestellter zweiter Referenzwert ist.
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Die Abschnittserfassungseinheit kann den Brustabschnitt und den Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen.
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Die Bildsensoreinheit kann das Frontbild des Fahrzeuginsassen aufnehmen und das aufgenommene Frontbild gemäß einer voreingestellten Periode an die Abschnittserfassungseinheit übertragen.
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Die Steuereinheit kann den ersten Flächenwert und den zweiten Flächenwert mit dem ersten Referenzwert und dem zweiten Referenzwert für jede voreingestellte Periode vergleichen und bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist, wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, größer als oder gleich einer voreingestellten Zeit ist.
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Wenn mindestens einer des ersten Flächenwerts des ersten Zielbereichs und des zweiten Flächenwerts kleiner als oder gleich dem entsprechenden Referenzwert ist, kann die Steuereinheit bestimmen, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist.
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Die Vorrichtung zum Bestimmen des Anlegens des Sicherheitsgurts kann ferner eine Benachrichtigungseinheit umfassen, die ein Warnsignal gemäß der Steuerung der Steuereinheit ausgibt, wenn der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist.
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Der Sicherheitsgurt kann ein 3-Punkt-Sicherheitsgurt sein.
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Die Bildsensoreinheit kann einen ersten Bildaufnahmeteil, der so konfiguriert ist, dass er ein Bild eines Schultergurtabschnitts aufnimmt, und einen zweiten Bildaufnahmeteil umfassen, der so konfiguriert ist, dass er ein Bild eines Beckengurtabschnitts aufnimmt.
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Die Abschnittserfassungseinheit kann den Brustabschnitt des Insassen erfassen, indem sie ein Bild einer außenbordseitigen Schulter, ein Bild eines innenbordseitigen Beckens und ein Bild eines zentralen Abschnitts, der die außenbordseitige Schulter und das innenbordseitige Becken verbindet, aus dem von dem ersten Bildaufnahmeteil aufgenommenen Bild unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung ausschneidet.
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Die Abschnittserfassungseinheit kann den Beckenabschnitt des Insassen erfassen, indem sie ein Bild eines innenbordseitigen Beckens, ein Bild eines außenbordseitigen Beckens und ein Bild eines zentralen Abschnitts, der das innenbordseitige Becken und das außenbordseitige Becken verbindet, aus dem von dem zweiten Bildaufnahmeteil aufgenommen Bild unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung ausschneidet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: Aufnehmen, durch eine Bildsensoreinheit, eines Frontbildes eines Fahrzeuginsassen, Erfassen, durch eine Abschnittserfassungseinheit, eines Brustabschnitts und eines Beckenabschnitts des Insassen unter Verwendung des Bildes, Erhalten, durch eine Bildsegmentierungseinheit, eines ersten Zielbereichs, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, durch Segmentieren eines Teilbildes des Brustabschnitts des Insassen in eine Vielzahl von Bereichen und eines zweiten Zielbereichs, der sich auf den Sicherheitsgurt bezieht, durch Segmentieren eines Teilbildes des Beckenabschnitts in eine Vielzahl von Bereichen, und Bestimmen, durch eine Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist, wenn ein erster Flächenwert des ersten Zielbereichs größer als ein voreingestellter erster Referenzwert ist und ein zweiter Flächenwert des zweiten Zielbereichs größer als ein voreingestellter zweiter Referenzwert ist.
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Das Bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist, kann ferner umfassen: Vergleichen, durch die Steuereinheit, des ersten Flächenwerts und des zweiten Flächenwerts mit dem ersten Referenzwert bzw. dem zweiten Referenzwert unter Verwendung des für jede voreingestellte Periode aufgenommenen Bildes und Bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist, wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die Referenzwerte gehalten werden, gemäß einem Vergleichsergebnis größer als oder gleich einer voreingestellten Zeit ist.
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Das Verfahren kann ferner das Bestimmen, durch die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, wenn mindestens einer des ersten Flächenwerts des ersten Zielbereichs und des zweiten Flächenwerts kleiner als oder gleich dem entsprechenden Referenzwert ist, umfassen.
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Das Verfahren kann ferner das Ausgeben, durch eine Benachrichtigungseinheit, eines Warnsignals gemäß der Steuerung der Steuereinheit umfassen, wenn der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist.
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Der Sicherheitsgurt kann ein 3-Punkt-Sicherheitsgurt sein, und die Bildsensoreinheit kann einen ersten Bildaufnahmeteil, der so konfiguriert ist, dass er ein Bild eines Schultergurtabschnitts aufnimmt, und einen zweiten Bildaufnahmeteil umfassen, der so konfiguriert ist, dass er ein Bild eines Beckengurtabschnitts aufnimmt.
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Das Erfassen des Brustabschnitts und des Beckenabschnitts des Insassen kann das Erfassen des Brustabschnitts durch Ausschneiden eines Bildes einer außenbordseitigen Schulter, eines Bildes eines innenbordseitigen Beckens und eines Bildes eines zentralen Abschnitts, der die außenbordseitige Schulter und das innenbordseitige Becken verbindet, aus dem von dem ersten Bilderaufnahmeteil aufgenommenen Bild unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung umfassen.
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Das Erfassen des Brustabschnitts und des Beckenabschnitts des Insassen kann das Erfassen des Beckenabschnitts durch Ausschneiden eines Bildes eines innenbordseitigen Beckens, eines Bildes eines außenbordseitigen Beckens und eines Bildes eines zentralen Bereichs, der das innenbordseitige Becken und das außenbordseitige Becken verbindet, aus dem von dem zweiten Bildaufnahmeteil aufgenommenen Bild unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung umfassen.
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Figurenliste
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann noch deutlicher durch die detaillierte Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
- 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Struktur einer Vorrichtung zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts zeigt;
- 2 bis 5 Ansichten zum Beschreiben des Betriebs einer Vorrichtung zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts gemäß einer Ausführungsform sind; und
- 6 bis 9 Flussdiagramme sind, die Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts gemäß einer Ausführungsform zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einige Ausführungsformen beschränkt, die beschrieben werden.
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Außerdem können alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe), sofern sie nicht eindeutig und spezifisch durch den Kontext anders definiert sind, so interpretiert werden, als hätten sie eine Bedeutung, die von Fachleuten allgemein verstanden wird, und die Bedeutungen von allgemein verwendeten Begriffen, wie z. B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, werden unter Berücksichtigung der kontextabhängigen Bedeutungen des verwandten Standes der Technik interpretiert.
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Darüber hinaus sind die in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendeten Begriffe nur in einem beschreibenden Sinne zu verstehen und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
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In der vorliegenden Beschreibung schließen, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht, Singularformen die Pluralformen davon ein, und in einem Fall, in dem „mindestens eine (oder eine oder mehrere) von A, B und C“ beschrieben wird, kann dies mindestens eine Kombination von allen möglichen Kombinationen von A, B und C umfassen.
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Darüber hinaus können bei der Beschreibung von Komponenten der vorliegenden Erfindung Begriffe wie „erster/erste/erstes“, „zweiter/zweite/zweites“, „A“, „B“, „(a)“ und „(b)“ verwendet werden.
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Darüber hinaus gilt, dass, wenn ein Element als „verbunden oder gekoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, eine solche Beschreibung sowohl einen Fall umfassen kann, in dem das Element direkt mit einem anderen Element verbunden oder gekoppelt ist, als auch einen Fall, in dem das Element mit einem anderen Element verbunden oder gekoppelt ist, wobei ein weiteres Element dazwischen angeordnet ist.
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Wenn ein Element als „auf oder unter“ einem anderen Element ausgebildet oder angeordnet beschrieben wird, umfasst eine solche Beschreibung sowohl den Fall, dass die beiden Elemente so ausgebildet oder angeordnet sind, dass sie in direktem Kontakt miteinander stehen, als auch den Fall, dass ein oder mehrere andere Elemente zwischen den beiden Elementen angeordnet sind. Wenn ein Element als „auf oder unter“ einem anderen Element ausgebildet beschrieben wird, kann eine derartige Beschreibung auch den Fall einschließen, dass das eine Element an einer Oberseite oder einer Unterseite in Bezug auf ein anderes Element ausgebildet ist.
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Nachfolgend werden in der detaillierten Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen Komponenten, die gleich sind oder einander entsprechen, unabhängig von den Abbildungsnummern mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und redundante Beschreibungen werden weggelassen.
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Vorrichtung zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts zeigt, und 2 bis 5 sind Ansichten zum Beschreiben des Betriebs einer Vorrichtung zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts gemäß der Ausführungsform.
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Gemäß 1 bis 5 kann eine Vorrichtung 10 zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts gemäß der Ausführungsform eine Bildsensoreinheit 11, eine Abschnittserfassungseinheit 12, eine Bildsegmentierungseinheit 13, eine Steuereinheit 14, eine Benachrichtigungseinheit 15 und eine Datenbank 16 umfassen.
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In der Ausführungsform kann ein Sicherheitsgurt ein 3-Punkt-Sicherheitsgurt sein, der eine Schulter, das Becken und den Bauch eines Fahrzeuginsassen umschließt.
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Die Bildsensoreinheit 11 kann ein Frontbild des Fahrzeuginsassen aufnehmen.
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Die Bildsensoreinheit 11 kann das Frontbild des Fahrzeuginsassen gemäß einer voreingestellten Periode aufnehmen und das Frontbild an die Abschnittserfassungseinheit 12 übertragen. In der Ausführungsform kann das Frontbild des Insassen so aufgenommen werden, dass es den gesamten Oberkörper des Fahrzeuginsassen umfasst, wie in 2 dargestellt.
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Bei der Bildsensoreinheit 11 kann es sich um einen Bildsensor handeln, der ein Bild eines Objekts unter Verwendung eines komplementären Metalloxid-Halbleitermoduls, einer ladungsgekoppelten Vorrichtung oder Ähnlichem erfasst. In diesem Fall wird ein Eingangsbildrahmen dem komplementären Metalloxid-Halbleitermodul oder dem ladungsgekoppelten Vorrichtungsmodul in der Bildsensoreinheit 11 durch ein Objektiv zugeführt, und das komplementäre Metalloxid-Halbleitermodul oder das ladungsgekoppelte Vorrichtungsmodul wandelt ein optisches Signal für das Objekt, das durch das Objektiv hindurchgeht, in ein elektrisches Signal (Bilddaten) um und gibt das umgewandelte elektrische Signal (Bilddaten) aus.
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Die Bildsensoreinheit 11 kann ein Fisheye-Objektiv oder ein Weitwinkelobjektiv mit einem großen Betrachtungswinkel umfassen. Dementsprechend kann die Bildsensoreinheit 11 den gesamten Oberkörper des Insassen aufnehmen.
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Alternativ kann die Bildsensoreinheit 11 einen ersten Bildaufnahmeteil 111 zum Aufnehmen eines Bildes eines Schultergurtabschnitts und einen zweiten Bildaufnahmeteil 112 zum Aufnehmen eines Bildes eines Beckengurtabschnitts umfassen. Der erste Bildaufnahmeteil 111 und der zweite Bildaufnahmeteil 112 können in einer mittleren Verkleidung des Fahrzeugs angeordnet sein. Ein Objektiv des ersten Bildaufnahmeteils 111 kann so eingestellt werden, dass es dem Schultergurtabschnitt zugewandt ist, und ein Objektiv des zweiten Bildaufnahmeteils 112 kann so eingestellt werden, dass es dem Beckengurtabschnitt zugewandt ist. Eine Richtung, in die das Objektiv des ersten Bildaufnahmeteils 111 weist, und eine Richtung, in die das Objektiv des zweiten Bildaufnahmeteils 112 weist, können durch Steuern der Steuereinheit 14 eingestellt werden.
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Der erste Bildaufnahmeteil 111 und der zweite Bildaufnahmeteil 112 können eine Vielzahl von Bildern unter Verwendung einer Vielzahl von nacheinander aufgenommenen Bildern erzeugen. Zum Beispiel kann das erste Bildaufnahmeteil 111 ein den Schultergurtabschnitt des Insassen umfassendes erstes Bild aufnehmen, und das zweite Bildaufnahmeteil 112 kann ein den Beckengurtabschnitt umfassendes zweites Bild aufnehmen. Die Bildaufnahmeteile können erste Bilder und zweite Bilder, die nacheinander entsprechend der eingestellten Periode aufgenommen wurden, an die Abschnittserfassungseinheit 12 übertragen.
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In der Ausführungsform kann es sich bei dem Bild um Bilddaten mit Pixeln von N×M (N und M sind natürliche Zahlen) handeln.
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Die Abschnittserfassungseinheit 12 kann einen Brustabschnitt und einen Beckenabschnitt des Insassen anhand eines Bildes erfassen.
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Gemäß 3 und 4 kann die Abschnittserfassungseinheit 12 den Brustabschnitt und den Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen.
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Zum Beispiel kann die Abschnittserfassungseinheit 12 den Brustabschnitt des Insassen erfassen, indem sie ein Bild einer außenbordseitigen Schulter, ein Bild eines innenbordseitigen Beckens und ein Bild eines zentralen Bereichs, der die außenbordseitige Schulter und das innenbordseitige Becken verbindet, aus einem Bild ausschneidet, das von dem ersten Bildaufnahmeteil 111 unter Verwendung des Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung aufgenommen wurde.
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Darüber hinaus kann die Abschnittserfassungseinheit 12 beispielsweise den Beckenabschnitt des Insassen erfassen, indem sie ein Bild eines innenbordseitigen Beckens, ein Bild eines außenbordseitigen Beckens und ein Bild eines zentralen Bereichs, der das innenbordseitige Becken und das außenbordseitige Becken verbindet, aus einem Bild ausschneidet, das von dem zweiten Bildaufnahmeteil 112 unter Verwendung des Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung aufgenommen wurde.
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In der Ausführungsform ist das Verfahren zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung ein Algorithmus zum Erfassen einer Position und einer Ausrichtung eines Objekts durch ein Computer-Vision-Verfahren und kann Positionen von Schlüsselpunkten lokalisieren und schätzen, die Gelenke des menschlichen Körpers sind, um zu erkennen, wie die Schlüsselpunkte zusammengesetzt sind. Zu den wichtigsten Schlüsselpunkten des menschlichen Körpers können Kopf, Nacken, Schultern, Ellbogen, Handgelenke, Hüften, Becken, Knie, Knöchel und dergleichen gehören. Die Abschnittserfassungseinheit 12 kann eine Person aus einem Bild erfassen, eine Körperhaltung in einer Zeichen-Box schätzen und ein Bild des Brustabschnitts und ein Bild des Beckenabschnitts des Insassen als Schlüsselpunktabschnitte ausschneiden.
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In der Beschreibung eines Beispiels für den Fall eines Fahrersitzes mit Bezug auf 4 kann, wenn die Abschnittserfassungseinheit 12 einen Schultergurt des Fahrersitzes erfasst, die Abschnittserfassungseinheit 12 ein Bild ausschneiden, in dem der Gurt Koordinaten der Abschnitte 17-6-1 verbindet, und die Bildsegmentierungseinheit 13 kann einen ersten Zielbereich zum Erfassen des Schultergurts unter Verwendung des ausgeschnittenen Bildes erhalten. Zusätzlich kann die Abschnittserfassungseinheit 12 ein Bild, in dem der Gurt Koordinaten der Abschnitte 1-3-2 verbindet, oder ein Bild, in dem der Gurt Koordinaten der Abschnitte 1-0-2 verbindet, ausschneiden, und die Bildsegmentierungseinheit 13 kann einen zweiten Zielbereich zum Erfassen eines Beckengurts unter Verwendung des ausgeschnittenen Bildes erhalten.
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Im Fall eines Beifahrersitzes kann die Abschnittserfassungseinheit 12 einen ersten Zielbereich erhalten, indem sie ein Bild ausschneidet, in dem ein Gurt Koordinaten der Abschnitte 16-6-2 verbindet, zusätzlich kann die Abschnittserfassungseinheit 12 ein Bild, in dem der Gurt Koordinaten der Abschnitte 1-3-2 verbindet, oder ein Bild, in dem der Gurt Koordinaten der Abschnitte 1-0-2 verbindet, ausschneiden, und die Bildsegmentierungseinheit 13 kann einen zweiten Zielbereich zum Erfassen eines Beckengurts unter Verwendung des ausgeschnittenen Bildes erhalten.
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Darüber hinaus kann als weiteres Beispiel ein Bild eines Schultergurtabschnitts ausgeschnitten werden, indem die Koordinaten eines zentralen Abschnitts, wie z. B. die Koordinaten der Abschnitte 12, 13 oder dergleichen geschätzt werden, anstatt die Koordinaten der Abschnitte 16 und 17 zu verwenden, die an beiden Enden der Schultern positioniert sind. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit 12 virtuelle Koordinaten der Abschnitte 16 und 17 erzeugen, indem sie eine X-Koordinate, die in den Koordinaten der Abschnitte 1 und 2 enthalten ist, und eine Y-Koordinate, die in den Koordinaten eines zentralen Abschnitts der Schulter enthalten ist, projiziert. In ähnlicher Weise kann ein Bild des Beckengurtabschnitts ausgeschnitten werden, indem anstelle der Koordinaten der Abschnitte 1 und 2 ein zentraler Abschnitt des Bauches geschätzt wird, z. B. die Koordinaten des Abschnitts 0 oder dergleichen. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit 12 virtuelle Koordinaten der Abschnitte 1 und 2 erzeugen, indem sie eine X-Koordinate, die in den Koordinaten der Abschnitte 16 und 17 enthalten ist, und eine Y-Koordinate, die in den Koordinaten des zentralen Abschnitts des Bauches enthalten ist, projiziert.
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Alternativ kann die Abschnittserfassungseinheit 12 einen Umriss eines Objekts in einem Bild erfassen, den erfassten Umriss und einen Brustabschnitt und einen Beckenabschnitt einer Person, die in der Datenbank 16 vorgespeichert sind, vergleichen und einen Bereich mit einem Umriss, der mit dem Brustabschnitt und dem Beckenabschnitt der Person übereinstimmt, als einen Brustabschnitt und ein Becken eines Insassen erfassen.
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Darüber hinaus kann die Abschnittserfassungseinheit 12 beispielsweise Merkmalspunkte eines Objekts in einem Bild extrahieren, und wenn die extrahierten Merkmalspunkte mit den Merkmalspunkten eines Brustabschnitts und eines Beckenabschnitts einer in der Datenbank 16 vorgespeicherten Person mit einer Ähnlichkeit größer als oder gleich einem Schwellenwert übereinstimmen, kann der entsprechende Bereich als der Brustabschnitt und der Beckenabschnitt eines Insassen erkannt werden. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit 12 Merkmalspunkte aus Bildern von zwei Objekten extrahieren, die Vergleichsziele sind, und einen skaleninvarianten Merkmalstransformations- oder beschleunigten robusten Merkmalsalgorithmus verwenden, der Merkmalspunktdeskriptoren der beiden extrahierten Objekte abgleicht.
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Darüber hinaus kann die Abschnittserfassungseinheit 12 beispielsweise einen Brustabschnitt und einen Beckenabschnitt eines Insassen auf der Grundlage von Umrissen von Objekten in einem Bild erfassen. Genauer gesagt kann die Abschnittserfassungseinheit 12 ein Kantenbild durch Erfassen der Umrisse der Objekte aus dem Bild erzeugen, ein Hintergrundkantenbild durch Erfassen des Umrisses aus Vordergrundbilddaten erzeugen, die ein Bild eines Innenraums eines Fahrzeugs sind, das in der Datenbank 16 vorgespeichert ist, und den Brustabschnitt und den Beckenabschnitt des Insassen aus einem anderen Bild erfassen, das durch Subtrahieren des Hintergrundkantenbildes von dem Kantenbild erhalten wird. In diesem Fall erzeugt die Abschnittserfassungseinheit 12 das Kantenbild durch Erfassen des Umrisses des in einem Rahmen aufgenommenen Objekts als Kante unter Verwendung von Gradienteninformationen eines Bilddatenrahmens. In diesem Fall ist die Gradienteninformation ein Wert, der aus einer Wertdifferenz zwischen benachbarten Pixeln unter vorbestimmten Pixeln in dem Rahmen erzeugt wird und ist eine Summe von Absolutwerten von Differenzen, und die Kante ist eine Grenzlinie zwischen den Objekten, die unter Verwendung der Gradienteninformationen erhalten wird.
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Außerdem kann die Abschnittserfassungseinheit 12 einen Brustabschnitt und einen Beckenabschnitt eines Insassen unter Verwendung eines Objekterfassungsklassifikators aus einem Bild erfassen. In diesem Fall ist der Objekterfassungsklassifikator ein Klassifikator, der unter Verwendung einer Trainingsdatenbank trainiert wird, die unter Verwendung aufgenommener Bilder verschiedener Körperhaltungen von Insassen oder verschiedener externer Umgebungen im Voraus erstellt wird, und der Objekterfassungsklassifikator erzeugt eine Datenbank über Brust- und Beckenabschnitte von Insassen durch verschiedene Lernalgorithmen, einschließlich eines Support-Vektor-Maschinen-Algorithmus, eines neuronalen Netzwerkalgorithmus, eines AdaBoost-Algorithmus und dergleichen. Insbesondere kann die Abschnittserfassungseinheit 12 eine Kante eines Objekts, das einem Vordergrund entspricht, von einem Hintergrundbild, das im Voraus aufgenommen wird, von einem Innenraum eines Fahrzeugs erfassen, die Kante des Vordergrundobjekts, das von Bilddaten erfasst wird, anwenden und den Objekterfassungsklassifikator auf einen Bereich der Bilddaten anwenden, auf den die Kante des Vordergrundobjekts angewendet wird, um den Brustabschnitt und den Beckenabschnitt des Insassen zu erfassen.
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Darüber hinaus kann die Abschnittserfassungseinheit 12 das Rauschen in einem von der Bildsensoreinheit 11 aufgenommenen Bild reduzieren und eine Bildsignalverarbeitung durchführen, wie z. B. Gammakorrektur, Farbfilterarray-Interpolation, Farbmatrix, Farbkorrektur und Farbverbesserung, um die Bildqualität zu verbessern. Darüber hinaus kann die Abschnittserfassungseinheit 12 auch eine Farbverarbeitung, Unschärfeverarbeitung, Kantenbetonungsverarbeitung, Bildanalyseverarbeitung, Bilderkennungsverarbeitung, Bildeffektverarbeitung und dergleichen durchführen.
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Die Bildsegmentierungseinheit 13 kann einen ersten Zielbereich, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, durch Segmentieren eines Teilbildes des Brustabschnitts des Insassen in eine Vielzahl von Bereichen und einen zweiten Zielbereich durch Segmentieren eines Teilbildes des Beckenabschnitts in eine Vielzahl von Bereichen erhalten. Jeder der Zielbereiche kann aus mindestens einem Pixel gebildet werden, und die jeweilige Größe der Bereiche kann gleich oder unterschiedlich sein.
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In der Ausführungsform kann der erste Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Brustabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich von der außenbordseitigen Schulter zum innenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt.
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Außerdem kann der zweite Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Beckenabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich vom innenbordseitigen Becken zum außenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt.
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In dieser Ausführungsform kann die Steuereinheit 14 eine elektronische Steuereinheit sein. Wenn ein erster Flächenwert des ersten Zielbereichs größer als ein voreingestellter erster Referenzwert ist und ein zweiter Flächenwert des zweiten Zielbereichs größer als ein voreingestellter zweiter Referenzwert ist, kann die Steuereinheit 14 bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist. Wenn eine Fläche des ersten Zielbereichs größer als eine voreingestellte bestimmte Fläche ist, und eine Fläche des zweiten Zielbereichs größer als eine voreingestellte bestimmte Fläche ist, kann die Steuereinheit 14 bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist.
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In diesem Fall kann die Steuereinheit 14 bestimmen, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, wenn mindestens einer des ersten Flächenwerts des ersten Zielbereichs und des zweiten Flächenwerts kleiner als oder gleich dem entsprechenden Referenzwert ist.
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Das heißt, in einem aufgenommenen Bild kann die Steuereinheit 14 nur dann bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist, wenn eine Fläche eines Abschnitts, in dem der Schultergurt den Schulter- und den Brustabschnitt des Insassen überlappt, und eine Fläche eines Abschnitts, in dem der Beckengurt den Beckenabschnitt des Insassen überlappt, gleichzeitig entsprechende Referenzwerte erfüllen.
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Zusätzlich kann die Steuereinheit 14 den ersten Flächenwert und den zweiten Flächenwert mit dem ersten Referenzwert bzw. dem zweiten Referenzwert für jede voreingestellte Periode vergleichen, und wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, größer als eine voreingestellte Zeit ist, kann die Steuereinheit 14 bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist. Wie in 5 dargestellt, bestimmt die Steuereinheit 14 wiederholt, ob der Sicherheitsgurt angelegt ist, indem sie Bilder des Insassen verwendet, die nacheinander entsprechend der voreingestellten Periode aufgenommen wurden. In diesem Fall kann die Steuereinheit 14 den ersten Flächenwert und den zweiten Flächenwert mit dem ersten Referenzwert bzw. dem zweiten Referenzwert vergleichen, indem sie eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Bildern verwendet. Nur wenn der erste Flächenwert und der zweite Flächenwert der mehreren aufeinanderfolgenden Bilder größer als der erste Referenzwert bzw. der zweite Referenzwert ist, d.h. wenn eine Zeit, während der der Flächenwert größer als der Referenzwert gehalten wird, größer als oder gleich der voreingestellten Zeit ist, kann die Steuereinheit 14 bestimmen, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist.
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In diesem Fall, d.h. wenn eine Zeit, während der der Flächenwert größer als der Referenzwert gehalten wird, kleiner als die voreingestellte Zeit ist, kann die Steuereinheit 14 bestimmen, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist.
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Wenn der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, kann die Benachrichtigungseinheit 15 ein Warnsignal entsprechend der Steuerung der Steuereinheit 14 ausgeben. Die Benachrichtigungseinheit 15 kann als Sprachausgabevorrichtung konfiguriert sein und kann ein Sprachwarnsignal in den Innenraum des Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeit gemäß der Steuerung der Steuereinheit 14 ausgeben.
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Die Datenbank 16 kann mindestens ein Speichermedium aus einem Speichermedium vom Flash-Speicher-Typ, einem Speichermedium vom Festplattentyp, einem Speichermedium vom Multimediakarte-Mikro-Typ, einem Speicher vom Kartentyp (z. B. einen sicheren digitalen (SD) oder extremen digitalen (XD) Speicher), einem Magnetspeicher, einer Magnetplatte, einer optischen Platte, einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem statischen RAM (SRAM), einem Festwertspeicher (ROM), einem elektrisch löschbaren programmierbaren ROM (EEPROM) und einem programmierbaren ROM (PROM) umfassen.
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Die Datenbank 16 kann ein von der Bildsensoreinheit 11 aufgenommenes Bild speichern und Bilder für einen vorbestimmten Zeitraum in der Vergangenheit speichern.
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Darüber hinaus kann die Datenbank 16 Daten, ein Programm und dergleichen speichern, die für den Betrieb der Vorrichtung zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts erforderlich sind.
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6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts gemäß einer Ausführungsform zeigt.
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Gemäß 6 nimmt zunächst eine Bildsensoreinheit ein Frontbild eines Fahrzeuginsassen auf. In diesem Fall kann das Frontbild des Insassen so aufgenommen werden, dass es ein Bild des gesamten Oberkörpers des Fahrzeuginsassen enthält (S601).
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Als nächstes erfasst eine Abschnittserfassungseinheit einen Brustabschnitt und einen Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung des von der Bildsensoreinheit aufgenommenen Frontbildes des Insassen. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit den Brustabschnitt und den Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen. Die Abschnittserfassungseinheit schneidet ein Bild des Brustabschnitts und ein Bild des Beckenabschnitts des Insassen aus dem Bild aus und überträgt die ausgeschnittenen Bilder an eine Bildsegmentierungseinheit (S602).
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Als nächstes erhält die Bildsegmentierungseinheit einen ersten Zielbereich, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Brustabschnitts des Insassen in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert. Gleichzeitig erhält die Bildsegmentierungseinheit einen zweiten Zielbereich, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Beckenabschnitts in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert. In der Ausführungsform kann der erste Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Brustabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich von einer außenbordseitigen Schulter zu einem innenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt. Darüber hinaus kann der zweite Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Beckenabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich vom innenbordseitigen Becken zu einem außenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt (S603 und S604).
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Als nächstes vergleicht eine Steuereinheit einen ersten Flächenwert des ersten Zielbereichs mit einem voreingestellten ersten Referenzwert und vergleicht gleichzeitig einen zweiten Flächenwert des zweiten Zielbereichs mit einem voreingestellten zweiten Referenzwert (S605 und S606).
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Wenn der erste Flächenwert des ersten Zielbereichs größer als der voreingestellte erste Referenzwert ist und der zweite Flächenwert des zweiten Zielbereichs größer als der voreingestellte zweite Referenzwert ist, bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist (S607 und S608).
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Alternativ bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, wenn mindestens einer des ersten Flächenwerts des ersten Zielbereichs und des zweiten Flächenwerts kleiner als oder gleich dem entsprechenden Referenzwert ist. Wenn die Steuereinheit bestimmt, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, gibt die Steuereinheit ein Warnsignal aus, indem sie eine Benachrichtigungseinheit steuert (S609).
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7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens des Sicherheitsgurts gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt.
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Gemäß 7 nimmt zunächst eine Bildsensoreinheit ein Frontbild eines Fahrzeuginsassen gemäß einer voreingestellten Periode auf. In diesem Fall kann das Frontbild des Insassen so aufgenommen werden, dass es ein Bild des gesamten Oberkörpers des Fahrzeuginsassen enthält (S701).
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Als nächstes erfasst eine Abschnittserfassungseinheit einen Brustabschnitt und einen Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung des von der Bildsensoreinheit aufgenommenen Frontbildes des Insassen. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit den Brustabschnitt und den Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen. Die Abschnittserfassungseinheit schneidet ein Bild des Brustabschnitts und ein Bild des Beckenabschnitts des Insassen aus dem Bild aus und überträgt die ausgeschnittenen Bilder an eine Bildsegmentierungseinheit (S702).
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Als nächstes erhält die Bildsegmentierungseinheit einen ersten Zielbereich, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Brustabschnitts des Insassen in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert. Gleichzeitig erhält die Bildsegmentierungseinheit einen zweiten Zielbereich, der sich auf den Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Beckenabschnitts in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert. In der Ausführungsform kann der erste Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Brustabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich von einer außenbordseitigen Schulter zu einem innenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt. Darüber hinaus kann der zweite Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Beckenabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich vom innenbordseitigen Becken zu einem außenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt (S703 und S704).
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Als nächstes vergleicht eine Steuereinheit den ersten Flächenwert und den zweiten Flächenwert mit einem ersten Referenzwert bzw. einem zweiten Referenzwert für jede voreingestellte Periode (S705 und S706), und wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, größer als oder gleich einer voreingestellten Zeit ist, bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist (S707 und S708).
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Die Steuereinheit bestimmt wiederholt, ob der Sicherheitsgurt angelegt ist, indem sie Insassenbilder verwendet, die nacheinander entsprechend der voreingestellten Periode aufgenommen werden. In diesem Fall vergleicht die Steuereinheit den ersten Flächenwert und den zweiten Flächenwert mit dem ersten Referenzwert bzw. dem zweiten Referenzwert unter Verwendung einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Bildern, und nur wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, größer als eine voreingestellte Zeit ist, bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist (S709).
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Alternativ bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, wenn mindestens einer des ersten Flächenwertes des ersten Zielbereichs und des zweiten Flächenwerts kleiner als oder gleich dem entsprechenden Referenzwert ist, oder wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, kleiner als die voreingestellte Zeit ist. Wenn die Steuereinheit bestimmt, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, gibt die Steuereinheit ein Warnsignal aus, indem sie eine Benachrichtigungseinheit steuert (S710).
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8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens des Sicherheitsgurts gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
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Gemäß 8 nimmt zunächst eine Bildsensoreinheit ein Frontbild eines Fahrzeuginsassen auf. Die Bildsensoreinheit umfasst einen ersten Bildaufnahmeteil zum Aufnehmen eines Bildes eines Schultergurtabschnitts und einen zweiten Bildaufnahmeteil zum Aufnehmen eines Bildes eines Beckengurtabschnitts. Ein Objektiv des ersten Bildaufnahmeteils kann so eingestellt werden, dass es dem Schultergurtabschnitt zugewandt ist, und ein Objektiv des zweiten Bildaufnahmeteils kann so eingestellt werden, dass es dem Beckengurtabschnitt zugewandt ist. Dementsprechend erzeugt der erste Bildaufnahmeteil ein erstes Bild, das durch Aufnehmen eines Bildes des Schultergurtabschnitts erhalten wird (S801), und der zweite Bildaufnahmeteil erzeugt ein zweites Bild, das durch Aufnehmen eines Bildes des Beckengurtabschnitts erhalten wird (S802).
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Als nächstes erfasst eine Abschnittserfassungseinheit einen Brustabschnitt des Insassen unter Verwendung des ersten Bildes. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit den Brustabschnitt des Insassen unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen. Die Abschnittserfassungseinheit kann ein Bild des Brustabschnitts des Insassen aus dem Bild ausschneiden und das ausgeschnittene Bild an eine Bildsegmentierungseinheit übertragen (S803).
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Gleichzeitig erfasst die Abschnittserfassungseinheit den Beckenabschnitt des Insassen anhand des zweiten Bildes. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit den Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung des Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen. Die Abschnittserfassungseinheit schneidet ein Bild des Beckenabschnitts des Insassen aus dem Bild aus und überträgt das ausgeschnittene Bild an die Bildsegmentierungseinheit (S804).
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Als nächstes erhält die Bildsegmentierungseinheit einen ersten Zielbereich, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Brustabschnitts des Insassen in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert (S805).
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Gleichzeitig erhält die Bildsegmentierungseinheit einen zweiten Zielbereich, der sich auf den Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Beckenabschnitts in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert (S806).
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In der Ausführungsform kann der erste Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Brustabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich von einer außenbordseitigen Schulter zu einem innenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt. Zusätzlich kann der zweite Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Beckenabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich vom innenbordseitigen Becken zu einem außenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt.
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Als nächstes vergleicht eine Steuereinheit den ersten Flächenwert des ersten Zielbereichs mit einem voreingestellten ersten Referenzwert und vergleicht gleichzeitig den zweiten Flächenwert des zweiten Zielbereichs mit einem voreingestellten zweiten Referenzwert (S807 und S808).
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Wenn der erste Flächenwert des ersten Zielbereichs größer als der voreingestellte erste Referenzwert ist und der zweite Flächenwert des zweiten Zielbereichs größer als der voreingestellte zweite Referenzwert ist, bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist (S809 und S810).
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Alternativ bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, wenn mindestens einer des ersten Flächenwertes des ersten Zielbereichs und des zweiten Flächenwerts kleiner als oder gleich dem entsprechenden Referenzwert ist. Wenn die Steuereinheit bestimmt, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, gibt die Steuereinheit ein Warnsignal aus, indem sie eine Benachrichtigungseinheit steuert (S811).
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9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens des Sicherheitsgurts gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
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Gemäß 9 nimmt zunächst eine Bildsensoreinheit ein Frontbild eines Fahrzeuginsassen auf. Die Bildsensoreinheit umfasst einen ersten Bildaufnahmeteil zum Aufnehmen eines Bildes eines Schultergurtabschnitts und einen zweiten Bildaufnahmeteil zum Aufnehmen eines Bildes eines Beckengurtabschnitts. Ein Objektiv des ersten Bildaufnahmeteils kann so eingestellt werden, dass es dem Schultergurtabschnitt zugewandt ist, und ein Objektiv des zweiten Bildaufnahmeteils kann so eingestellt werden, dass es dem Beckengurtabschnitt zugewandt ist. Dementsprechend erzeugt der erste Bildaufnahmeteil ein erstes Bild, das durch Aufnehmen eines Bildes des Schultergurtabschnitts erhalten wird (S901), und der zweite Bildaufnahmeteil erzeugt ein zweites Bild, das durch Aufnehmen eines Bildes des Beckengurtabschnitts erhalten wird (S902).
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Als nächstes erfasst eine Abschnittserfassungseinheit einen Brustabschnitt des Insassen anhand des ersten Bildes. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit den Brustabschnitt des Insassen unter Verwendung eines Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen. Die Abschnittserfassungseinheit schneidet ein Bild des Brustabschnitts des Insassen aus dem Bild aus und überträgt das ausgeschnittene Bild an eine Bildsegmentierungseinheit (S903).
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Gleichzeitig erfasst die Abschnittserfassungseinheit einen Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung des zweiten Bildes. In diesem Fall kann die Abschnittserfassungseinheit den Beckenabschnitt des Insassen unter Verwendung des Verfahrens zur Schätzung der menschlichen Körperhaltung erfassen. Die Abschnittserfassungseinheit schneidet ein Bild des Beckenabschnitts des Insassen aus dem Bild aus und überträgt das ausgeschnittene Bild an die Bildsegmentierungseinheit (S904).
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Als nächstes erhält die Bildsegmentierungseinheit einen ersten Zielbereich, der sich auf einen Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Brustabschnitts des Insassen in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert (S905).
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Gleichzeitig erhält die Bildsegmentierungseinheit einen zweiten Zielbereich, der sich auf den Sicherheitsgurt bezieht, indem sie das Teilbild des Beckenabschnitts in eine Vielzahl von Bereichen segmentiert (S906).
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In der Ausführungsform kann der erste Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Brustabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich von einer außenbordseitigen Schulter zu einem innenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt. Zusätzlich kann der zweite Zielbereich einen Satz von Pixeln bezeichnen, die den Sicherheitsgurt auf dem Beckenabschnitt des Insassen darstellen, d.h. auf einem Abschnitt, der sich vom innenbordseitigen Becken zu einem außenbordseitigen Becken des Insassen erstreckt.
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Als nächstes vergleicht eine Steuereinheit einen ersten Flächenwert und einen zweiten Flächenwert mit einem ersten Referenzwert bzw. einem zweiten Referenzwert für jede voreingestellte Periode (S907 und S908), und wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, größer als oder gleich einer voreingestellten Zeit ist, bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist (S909 und S910). Die Steuereinheit bestimmt wiederholt, ob der Sicherheitsgurt angelegt ist, indem sie Insassenbilder verwendet, die nacheinander entsprechend der voreingestellten Periode aufgenommen werden. In diesem Fall vergleicht die Steuereinheit den ersten Flächenwert und den zweiten Flächenwert mit dem ersten Referenzwert bzw. dem zweiten Referenzwert unter Verwendung einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Bildern, und nur wenn eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, größer als oder gleich der voreingestellten Zeit ist, bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt normal angelegt ist (S911).
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Alternativ bestimmt die Steuereinheit, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, wenn mindestens einer des ersten Flächenwertes des ersten Zielbereichs und des zweiten Flächenwerts kleiner als oder gleich dem entsprechenden Referenzwert ist, oder eine Zeit, während der die Flächenwerte größer als die entsprechenden Referenzwerte gehalten werden, kleiner als die voreingestellte Zeit ist. Wenn die Steuereinheit bestimmt, dass der Sicherheitsgurt abnormal angelegt ist, gibt die Steuereinheit ein Warnsignal aus, indem sie eine Benachrichtigungseinheit steuert (S912).
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Gemäß den Ausführungsformen können eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Anlegens eines Sicherheitsgurts gemäß der vorliegenden Erfindung die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Bestimmung, ob ein Gurt angelegt ist, erheblich verbessern.
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Darüber hinaus können Missverständnisse über das Anlegen des Sicherheitsgurts aufgrund eines falschen Schnallensensors oder ein nicht ordnungsgemäßes Anlegen des Gurts verhindert werden.
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Die in der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Begriffe wie „-Einheit“ beziehen sich auf Software oder eine Hardwarekomponente wie ein FPGA oder ein ASIC, und der Begriff „-Einheit“ erfüllt bestimmte Funktionen. Der Begriff „-Einheit“ ist j edoch nicht auf Software oder Hardware beschränkt. Der Begriff „-Einheit“ kann so konfiguriert sein, dass er sich auf einem adressierbaren Speichermedium befindet oder einen oder mehrere Prozessoren wiedergibt. So umfasst der Begriff „-Einheit“ in einem Beispiel Komponenten wie Softwarekomponenten, objektorientierte Softwarekomponenten, Klassenkomponenten, Aufgabenkomponenten, Prozesse, Funktionen, Eigenschaften, Prozeduren, Unterprogramme, Segmente von Programmcode, Treiber, Firmware, Mikrocode, Schaltkreise, Daten, Datenbanken, Datenstrukturen, Tabellen, Arrays und Variablen. Die von diesen Komponenten und dem Begriff „-Einheit“ bereitgestellten Funktionen können zu einer geringeren Anzahl von Komponenten und „-Einheiten“ zusammengefasst oder in zusätzliche Komponenten und „-Einheiten“ unterteilt werden. Darüber hinaus können die Komponenten und „-Einheiten“ auch implementiert werden, um eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPUs) innerhalb eines Geräts oder einer Sicherheits-Multimediakarte zu reproduzieren.
