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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer ergonomischen Position einer Person in einem Kraftfahrzeug mittels eines Assistenzsystems des Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein Assistenzsystem.
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Das Durchsuchen der Handtasche im Fußraum des Kraftfahrzeugs sowie das Ablegen der Beine auf dem Armaturenbrett während der Fahrt sind alltäglich beobachtete Beispiele, für im Falle eines Unfalls, kritische Sitzhaltungen von Fahrzeuginsassen. Das Vermeiden dieser Haltungen während der Fahrt kann die Wahrscheinlichkeit der körperlichen Unversehrtheit der Personen im Kraftfahrzeug im Falle eines Unfalls signifikant erhöhen. Weiterhin können häufig unergonomische Sitzhaltungen von Fahrzeuginsassen beobachtet werden. Beispielhaft hierfür wäre eine unergonomische, und insbesondere mit Langzeitschäden verbundene, Krümmung des Rückens.
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Die
US 2020/0365003 A1 beschreibt eine Fahrzeugwarnvorrichtung umfassend einen Schlafdetektor, der das Schlummern eines Fahrers erfasst, einen Unaufmerksamkeitsdetektor, der die Unaufmerksamkeit des Fahrers erfasst, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, einen Benachrichtigungsabschnitt, der eine Warnung für den Fahrer ausführt, und eine Warnsteuerung, die die von dem Benachrichtigungsabschnitt ausgeführte Warnung auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses des Schlafens des Fahrers, eines Erfassungsergebnisses der Unaufmerksamkeit des Fahrers oder eines Erfassungsergebnisses der Fahrzeuggeschwindigkeit steuert.
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Die
US 2021/197747 A1 beschreibt eine Fahrerüberwachungsvorrichtung umfassend einen Detektor, der eine Körperhaltung eines Fahrers auf einem Fahrersitz eines Fahrzeugs auf der Grundlage eines von einer Bilderfassungsvorrichtung erfassten Bildes erfasst, eine Bestimmungssteuerung, die auf der Grundlage eines vom Fahrzeug erfassten Zustands bezüglich des Fahrens des Fahrzeugs und der vom Detektor erfassten Körperhaltung des Fahrers bestimmt, ob eine unregelmäßige Körperhaltung das Fahrzeug an einer sicheren Fahrt hindern kann, und eine oder mehrere Melder, die eine Benachrichtigung bezüglich der unregelmäßigen Körperhaltung in Übereinstimmung mit einem Ergebnis einer von der Bestimmungssteuerung durchgeführten Bestimmung bereitstellen. Die eine oder mehreren Melder unterlassen die Meldung über die unregelmäßige Körperhaltung, wenn das Ergebnis der Bestimmung anzeigt, dass die unregelmäßige Körperhaltung das Fahrzeug nicht an einer sicheren Fahrt hindert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Assistenzsystem zu schaffen, mittels welchen verbessert eine ergonomische Position einer Person im Kraftfahrzeug überwacht werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie durch ein Assistenzsystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer ergonomischen Position einer Person in einem Kraftfahrzeug mittels eines Assistenzsystems des Kraftfahrzeugs. Es erfolgt das Erfassen der Person mittels einer optischen Erfassungseinrichtung, beispielsweise mittels einer Innenraumkamera, des Assistenzsystems. Es wird eine ergonomische Position auf Basis der erfassten Person mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Assistenzsystems bestimmt. Es erfolgt das Vergleichen der erfassten Position mit der abgespeicherten ergonomischen Position mittels der elektronischen Recheneinrichtung und das Erzeugen eines Steuersignals für eine Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs bei einer Abweichung von der erfassten ergonomischen Position mit der abgespeicherten ergonomischen Position.
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Insbesondere ist es somit ermöglicht, dass beispielsweise gefährliche ergonomische Positionen, beispielsweise welche zu dauerhaften Schäden führen können beziehungsweise für Unfälle eine erhöhte Verletzungsgefahr bergen, entsprechend erfasst werden können. Bei der bestimmten ergonomischen Position handelt es sich somit insbesondere um eine aktuell erfasste ergonomische Position. Bei der abgespeicherten Position handelt es sich um eine in der Speichereinrichtung abgespeicherte Position, wobei die abgespeicherten Positionen unterschiedlich sein können, und beispielsweise unterschiedliche falsche ergonomische Positionen beziehungsweise richtige ergonomische Positionen oder unterschiedliche Sitzpositionen für Unfälle aufweisen.
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Insbesondere sind die abgespeicherten ergonomischen Positionen korrekte Positionen, welche sowohl eine Verletzungsgefahr bei einem Unfall mindern als auch keine Körperschädigungen aufgrund falscher Haltung verursachen.
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Insbesondere ist somit eine kamerabasierte Detektion sicherheitskritischer Haltungen sowie unergonomischer Sitzpositionen von Kraftfahrzeuginsassen ermöglicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird bei einer Abweichung ein Steuersignal für eine Warneinrichtung des Assistenzsystems als die Funktionseinheit zum Warnen der Person erzeugt. Beispielsweise kann ein Steuersignal für eine akustische Warneinrichtung und/oder eine optische Warneinrichtung und/oder eine haptische Warneinrichtung erzeugt werden. Insbesondere ist es somit ermöglicht, dass der Insasse beziehungsweise die Person akustisch und/oder optisch und/oder haptisch gewarnt werden kann, sollte die aktuell erfasste Position von der abgespeicherten Position abweichen. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass, bevor es zu einer Schädigung kommt, die Person bereits zuverlässig gewarnt werden kann.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn bei der Abweichung der ergonomischen Position die Position auf einer Anzeigeeinrichtung des Assistenzsystems angezeigt wird und die abgespeicherte ergonomische Position und/oder die Abweichung zur abgespeicherten ergonomischen Position auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird. Dadurch kann es ermöglicht werden, dass sowohl die Person optisch darauf hingewiesen wird, dass diese eine unkorrekte Position eingenommen hat genauso wie angezeigt werden kann, wie die korrekte Position auszusehen hat. Somit kann die Person an der Anzeigeeinrichtung es wahrnehmen, wie die korrekte Position auszusehen hat. Dies ermöglicht der Person eine Korrektur, wodurch Schäden an der Person verhindert werden können.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei einer Abweichung der ergonomischen Position ein Steuersignal für eine Airbageinrichtung des Kraftfahrzeugs erzeugt wird. Insbesondere kann ein Auslösen der Airbageinrichtung auf Basis des Steuersignals unterdrückt werden. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass bei einem Auffahrunfall entsprechend der Airbag ausgelöst wird, und es zu größeren Verletzungen kommen kann. Insbesondere kann sequentiell beziehungsweise lokal die Airbageinrichtung abgeschaltet werden, sollte beispielsweise das Kraftfahrzeug über mehrere Airbageinrichtungen verfügen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass beispielsweise eine erste Airbageinrichtung weiterhin aktiv geschaltet ist, während eine zweite Airbageinrichtung aufgrund der nicht korrekten Position abgeschaltet ist.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Sitzverstelleinrichtung des Kraftfahrzeugs als die Funktionseinheit mittels des Steuersignals angesteuert wird. Insbesondere kann die Sitzverstelleinrichtung automatisiert angesteuert werden. Dies hat den Vorteil, sollte beispielsweise eine nicht korrekte Position bestimmt werden, so kann die Sitzverstelleinrichtung automatisiert entsprechend eingestellt werden, um eine korrekte Position einzustellen. Dies kann auch insbesondere in einer Pre-Crash-Situation durchgeführt werden, sodass beispielsweise vor einem detektierten Unfall die Sitzverstelleinrichtung entsprechend eingestellt werden kann, sodass bei dem Unfall selbst eine geringere Verletzungsgefahr zu verzeichnen ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass zusätzlich die ergonomische Position mittels einer Sitzbelegungssensorik in einer Sitzeinrichtung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Beispielsweise können hier Drucksensoren als Sitzbelegungssensorik genutzt werden. Dies hilft zusätzlich, die ergonomische Position aktuell zu erfassen. Somit kann umfänglich die aktuell ergonomische Position erfasst werden.
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Bei dem vorgestellten Verfahren handelt es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren. Daher betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche eine elektronische Recheneinrichtung dazu veranlassen, wenn die Programmcodemittel von der elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet werden, ein Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt durchzuführen. Das Computerprogrammprodukt kann auch als Computerprogramm bezeichnet werden. Ferner betrifft die Erfindung daher auch ein computerlesbares Speichermedium mit dem Computerprogrammprodukt.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Assistenzsystem zum Detektieren einer ergonomischen Position einer Person in einem Kraftfahrzeug, mit zumindest einer optischen Erfassungseinrichtung und einer elektronischen Recheneinrichtung, wobei das Assistenzsystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Assistenzsystems durchgeführt.
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Die elektronische Recheneinrichtung weist beispielsweise elektronische Bauteile, insbesondere Prozessoren, Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, sowie weitere elektronische Bauteile auf, um entsprechende Verfahrensschritte durchführen zu können.
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Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem Assistenzsystem nach dem vorhergehenden Aspekt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Assistenzsystems sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen. Das Kraftfahrzeug sowie das Assistenzsystem weisen insbesondere gegenständliche Merkmale auf, um entsprechende Verfahrensschritte durchführen zu können.
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Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sowie des erfindungsgemäßen Assistenzsystems hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines Assistenzsystems.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist das beschriebene Ausführungsbeispiel auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In der Figur sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Ausführungsform eines Assistenzsystems 2. Das Assistenzsystem 2 ist zum Erfassen beziehungsweise Detektieren einer ergonomischen Position P einer Person 3 im Kraftfahrzeug 1 ausgebildet. Das Assistenzsystem 2 weist hierfür insbesondere eine elektronische Recheneinrichtung 4 sowie eine optische Erfassungseinrichtung 5, insbesondere in Form einer Kamera, auf. Bei der Person 3 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere um einen Beifahrer des Kraftfahrzeugs 1.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass mittels der optischen Erfassungseinrichtung 5 die Person 3 erfasst wird. Es erfolgt das Bestimmen der ergonomischen Position P auf Basis der erfassten Person 3 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 4 und das Vergleichen der erfassten Position P mit abgespeicherten ergonomischen Positionen 6 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 4. Es erfolgt dann das Erzeugen eines Steuersignals 7 für eine Funktionseinheit 8 des Kraftfahrzeugs 1 bei einer Abweichung von der erfassten ergonomischen Position P mit der abgespeicherten ergonomischen Position 6.
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Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass bei der Abweichung ein Steuersignal 7 für eine Warneinrichtung 14 des Assistenzsystems 2 als die Funktionseinheit 8 zum Warnen der Person 3 ausgegeben wird. Beispielsweise kann ein Steuersignal für eine akustische Warneinrichtung 14 und/oder eine optische Warneinrichtung 14 und/oder eine haptische Warneinrichtung 14 erzeugt werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass bei einer Abweichung der ergonomischen Position P die Position auf einer Anzeigeeinrichtung 9 des Assistenzsystems 2 angezeigt wird und die abgespeicherte ergonomische Position 6 und/oder die Abweichung zur abgespeicherten ergonomischen Position 6 auf der Anzeigeeinrichtung 9 angezeigt wird.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass bei einer Abweichung der ergonomischen Position P ein Steuersignal 7 für eine Airbageinrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 1 erzeugt wird, wobei beispielsweise ein Auslösen der Airbageinrichtung 10 auf Basis des Steuersignals 7 dann unterdrückt wird.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Sitzverstelleinrichtung 11 des Kraftfahrzeugs 1 als die Funktionseinheit 8 mittels des Steuersignals angesteuert wird.
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Ferner zeigt die 1 insbesondere, dass zusätzlich die ergonomische Position P mittels einer Sitzbelegungssensorik 12 in einer Sitzeinrichtung 13 des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt wird.
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Somit zeigt die 1 insbesondere, dass das Aufnehmen der Person 3 im Kraftfahrzeug 1 im Fahrbetrieb beispielsweise durch die Innenraumkamera durchgeführt wird. Durch diese Gegebenheit ist die kamerabasierte Detektion sicherheitskritischer Haltungen sowie unergonomischer Sitzpositionen von der Person 3 umsetzbar. Basierend darauf wird die Person 3 mit einem Alarmsignal mit gegebenenfalls einem Korrekturvorschlag und Gefahrenpotential der Haltung durch das Kraftfahrzeug 1 auf die Position P aufmerksam gemacht. Die Warnung kann dabei sowohl in optischer Ausprägung, beispielsweise auf der Anzeigeeinrichtung 9, sowie auch additiv, beispielsweise mittels einer Lautsprechereinrichtung im Kraftfahrzeug 1, durchgeführt werden. Möglich ist allerdings auch ein haptisches Feedback durch beispielsweise akustische Holographie. Weiterhin ist ein geschlossener Regelkreis zur Anpassung der Sitzhaltung, beispielsweise durch entsprechende Rückhaltesysteme, der Person 3 im Falle eines Unfalls oder einer Gefahrensituation durch das Kraftfahrzeug 1, basierend auf der detektierten Sitzhaltung möglich. Ein Beispiel hierfür wäre das Straffen des Gurtes der Person 3, im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere des Beifahrers, beziehungsweise auch des Fahrers, falls sich dieser oder diese im Moment eines Unfalls zu weit nach vorne gebeugt haben. Ein weiteres Beispiel ist das vorbeugende Straffen des Gurtes an einer durch die Umfeldsensorik wahrgenommenen möglichen Gefahrensituation.
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Weiterhin ist die Nutzung weiterer Fahrzeugdaten zur modellbasierten Abschätzung der Verletzungsgefahr der Person 3 möglich. Hierbei ist insbesondere die Nutzung der realen Geschwindigkeitsdaten des Kraftfahrzeugs 1 möglich. So führen sicherheitskritische Haltungen bei geringen Geschwindigkeiten, beispielsweise im Parkhaus, seltener zu gravierenden Verletzungen der Person 3 als bei hohen Geschwindigkeiten, beispielsweise auf Autobahnen. Weiterhin ist auch die Verwendung der insbesondere basierend auf Routenplanung, prognostizierter Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 zielführend. Somit können auch die Fahrzeugdaten und/oder Navigationsdaten beim Bewerten der ergonomischen Position P beziehungsweise bei einer Gegenmaßnahme zum Verhindern von Schädigungen oder Verletzungen berücksichtigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Assistenzsystem
- 3
- Person
- 4
- elektronische Recheneinrichtung
- 5
- optische Erfassungseinrichtung
- 6
- abgespeicherte ergonomische Position
- 7
- Steuersignal
- 8
- Funktionseinheit
- 9
- Anzeigeeinrichtung
- 10
- Airbageinrichtung
- 11
- Sitzverstelleinrichtung
- 12
- Sitzbelegungssensorik
- 13
- Sitzeinrichtung
- 14
- Warneinrichtung
- P
- ergonomische Position
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 20200365003 A1 [0003]
- US 2021197747 A1 [0004]
