DE10350585B4

DE10350585B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Kopfposition des Kraftfahrzeugfahrers

Info

Publication number: DE10350585B4
Application number: DE10350585A
Authority: DE
Inventors: Cheol Han Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2023-10-31
Also published as: DE10350585A1; US6915231B2; CN1275800C; JP3903387B2; KR100527466B1; JP2005049325A; CN1576114A; KR20050013299A; US20050027472A1

Abstract

Verfahren zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers, wobei das Fahrzeug einen linken und einen rechten Rückspiegel aufweist und das Verfahren folgendes umfasst:
Erfassen eines ersten Horizontalwinkels θ_L, wobei der erste Horizontalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine horizontale Richtung ist;
Berechnen, basierend auf dem ersten Horizontalwinkel θ_L, eines ersten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel;
Erfassen eines zweiten Horizontalwinkels θ_R, wobei der zweite Horizontalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in die horizontale Richtung ist; und
Berechnen, basierend auf dem zweiten Horizontalwinkel θ_R, eines zweiten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers.

Hintergrund der Erfindung

Seit kurzem ist die Fahrzeugsicherheit ein viel wichtigerer Faktor bei der Fahrzeugherstellung und entsprechend haben Techniken zum Bestimmen einer Kopfposition eines Fahrers stark an Bedeutung gewonnen. Die Kopfposition des Fahrers wirkt als ein wichtiger Parameter, beispielsweise in einem Algorithmus zur Betriebssteuerung eines Airbags.

Aus der europäischen Patentschrift EP 1 050 032 B1 ist ein Verfahren zur ständigen Überwachung des Wachsamkeitszustandes des Fahrers eines Kraftfahrzeuges bekannt. In einem Verfahrensschritt wird dazu in einem Videosignal der Abschnitt erfasst, der tatsächlich dem Bild des Kopfes des Fahrers entspricht. Hierbei wird nachteiligerweise jedoch nur die Kopfposition innerhalb des Bildes bestimmt und nicht die reale physische Kopfposition des Fahrers innerhalb des Kraftfahrzeuges.

Eine Art der Bestimmung der Kopfposition des Fahrers nach dem Stand der Technik verwendet die Position des Fahrersitzes in eine Richtung nach vorne und nach hinten. Folglich wird ein Sensor zum Erfassen einer Sitzposition einer Sitzverstellschiene verwendet und die Kopfposition des Fahrers wird basierend auf der Sensorausgabe berechnet. Nach dem Stand der Technik führt solch eine Berechnung zu einer sehr groben Messung der Kopfposition.

Die Kopfposition des Fahrers kann sich beispielsweise entsprechend der Neigung der Sitzlehne und/oder der Haltung des Fahrers in der gleichen Sitzposition verändern. Daher kann keine ausreichende Genauigkeit und/oder Präzision von solch einer Bestimmungsart der Kopfposition des Fahrers erwartet werden.

Eine vielversprechendere Weise bezüglich einer verbesserten Präzision/Genauigkeit ist einfach das Anordnen einer Kamera im Fahrzeuginneren und Berechnen der Kopfposition des Fahrers aus einem durch die Kamera erhaltenen Bild. Diese Weise kann doch nur durch Aufnehmen einer Stereokamera oder mindestens zwei normalen Kameras ermöglicht werden, was zu einer gewaltigen Erhöhung der Fahrzeugherstellungskosten führt.

Die in diesem Abschnitt mit dem Titel "Hintergrund der Erfindung" beschriebenen Informationen dienen nur zur Verbesserung der Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Angabe oder jegliche Form eines Vorschlags aufgefasst werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, welcher jemanden mit technischen Fähigkeiten bereits bekannt ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Daher ist das Motiv der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers, welche nicht einschränkende Vorteile einer erhöhten Genauigkeit und/oder Präzision aufweist und keine gewaltige Erhöhung der Fahrzeugherstellungskosten mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1,10,12 und 21.

Ein beispielhaftes Verfahren nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt eine Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers, wobei das Fahrzeug mit mindestens einem linken oder rechten Rückspiegel ausgestattet ist.

Im beispielhaften Verfahren wird in mindestens einer der horizontalen und vertikalen Richtungen ein Neigungswinkel von mindestens einem Rückspiegel erfasst, und anschließend wird basierend auf dem Neigungswinkel ein Bereich der Kopfposition des Kraftfahrzeugfahrers berechnet.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält das beispielhafte Verfahren das Erfassen eines ersten Horizontalwinkels θ_L, das Berechnen eines ersten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel, das Erfassen eines zweiten Horizontalwinkels θ_R und das Berechnen eines zweiten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.

Der erste Horizontalwinkel bezeichnet einen Neigungswinkel des linken Rückspiegels in einer horizontalen Richtung und der erste Horizontalwinkelbereich wird basierend auf dem ersten Horizontalwinkel θ_L berechnet. Auf die gleiche Weise bezeichnet der zweite Horizontalwinkel einen Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in die horizontale Richtung und wird der zweite Horizontalwinkelbereich basierend auf dem zweiten Horizontalwinkel θ_R berechnet.

Der erste Horizontalwinkelbereich enthält vorzugsweise, in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie, einen Bereich von 2θ_L – Δθ_L bis 2θ_L + Δθ_L. Auch der zweite Horizontalwinkelbereich enthält vorzugsweise, in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von 2θ_R – Δθ_R bis 2θ_R + Δθ_R. Die Winkel Δθ_L und Δθ_R sind hier im Voraus bestimmte Winkel.

Noch mehr bevorzugt wird, dass Δθ_R die Gleichung Δθ_R = tan^–1 (r/l) und Δθ_L die Gleichung Δθ_L = tan^–1 (r/l) erfüllt. Hier bezeichnet r einen horizontalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels und l einen horizontalen Abstand zwischen einem Fahrzeugkarosserieende und einer Mitte des Rückspiegels.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das Verfahren weiter das Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, das Berechnen eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel, das Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R und das Berechnen eines zweiten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.

Hier bezeichnet der erste Vertikalwinkel einen Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung und der erste Vertikalwinkelbereich wird auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L basierend berechnet. Auf die gleiche Weise bezeichnet der zweite Vertikalwinkel einen Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung und wird der zweite Vertikalwinkelbereich auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R basierend berechnet.

Weiter wird bevorzugt, dass oberhalb einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie der erste Vertikalwinkelbereich einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 und der zweite Vertikalwinkelbereich einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 enthält. Die Winkel Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2 sind hier im Voraus bestimmte Winkel.

Außerdem kann ein anderes beispielhaftes Verfahren der vorliegenden Erfindung ohne den Einschluss von Schritten bezüglich den Horizontalwinkeln, das Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, das Berechnen eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel, das Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R und das Berechnen eines zweiten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel enthalten.

Der erste Vertikalwinkel bezeichnet hier einen Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung und der erste Vertikalwinkelbereich wird auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L basierend berechnet. Auf die gleiche Weise bezeichnet der zweite Vertikalwinkel einen Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung und wird der zweite Vertikalwinkelbereich auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R basierend berechnet.

Wie oben beschrieben wird weiter bevorzugt, dass oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie der erste Vertikalwinkelbereich einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 und der zweite Vertikalwinkelbereich einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 enthält. Die Winkel Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2 sind hier im Voraus bestimmte Winkel.

Eine beispielhafte Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt eine Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers, wobei das Fahrzeug mit linken und rechten Rückspiegeln ausgestattet ist.

Die beispielhafte Vorrichtung enthält einen ersten Horizontalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Horizontalwinkels θ_L, einen zweiten Horizontalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Horizontalwinkels θ_R und eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Berechnen der Kopfposition des Fahrers auf dem ersten und zweiten Horizontalwinkel θ_L und θ_R basierend, welche beim ersten bzw. zweiten Horizontalwinkeldetektor erfasst werden.

Der erste Horizontalwinkel bezeichnet hier einen Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine horizontale Richtung und der zweite Horizontalwinkel bezeichnet einen Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in die horizontale Richtung.

Die ECU erfasst den ersten Horizontalwinkel θ_L und berechnet entsprechend basierend auf dem ersten Horizontalwinkel θ_L einen ersten Horizontalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel. Die ECU erfasst auch den zweiten Horizontalwinkel θ_R und berechnet entsprechend basierend auf dem zweiten Horizontalwinkel θ_R einen zweiten Horizontalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.

Noch mehr bevorzugt wird, dass Δθ_R die Gleichung Δθ_R = tan^–1 (r/l) und Δθ_L die Gleichung Δθ_L = tan^–1 (r/l) erfüllt. Hier bezeichnet r einen horizontalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels und l einen horizontalen Abstand zwischen dem hinteren Ende der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels.

In einer weiteren Ausführungsform enthält die Vorrichtung weiter einen ersten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L und einen zweiten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R. Der erste Vertikalwinkel bezeichnet hier einen Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung und der zweite Vertikalwinkel bezeichnet einen Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung.

In diesem Fall erfasst die ECU weiter den ersten Vertikalwinkel ϕ_L und berechnet entsprechend basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L einen ersten Vertikalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel. Außerdem erfasst die ECU weiter den zweiten Vertikalwinkel ϕ_R und berechnet entsprechend basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R einen zweiten Vertikalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.

Außerdem kann eine andere beispielhafte Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ohne den Einschluss von Vorrichtungen und/oder Schritten bezüglich den Horizontalwinkeln, einen ersten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, einen zweiten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, und eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Berechnen der Kopfposition des Fahrers basierend auf dem ersten und zweiten Vertikalwinkel ϕ_L und ϕ_R, welche beim ersten bzw. zweiten Vertikalwinkeldetektor erfasst wurden. Der erste Vertikalwinkel bezeichnet hier einen Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung und der zweite Vertikalwinkel bezeichnet einen Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung.

Die ECU erfasst den ersten Vertikalwinkel ϕ_L und berechnet entsprechend basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L einen ersten Vertikalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel. Die ECU erfasst auch einen zweiten Vertikalwinkel ϕ_R und berechnet entsprechend basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R einen zweiten Vertikalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.

Wie oben beschrieben, wird weiter bevorzugt, dass oberhalb einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie der erste Vertikalwinkelbereich einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 und der zweite Vertikalwinkelbereich einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 enthält. Die Winkel Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2 sind hier im Voraus bestimmte Winkel.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen, welche in der Beschreibung enthalten sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen eine Ausführungsform der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Zeichnung zum Zeigen eines Prinzips zur Bestimmung einer horizontalen Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung eines Prinzips zur Bestimmung einer vertikalen Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
4 ist ein Ablaufplan, welcher ein Verfahren zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hiernach detailliert in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Vorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers, wobei das Fahrzeug mit einem linken Rückspiegel 210 und einem rechten Rückspiegel 220 ausgestattet ist (siehe 2 und 3).
Wie in 1 gezeigt, enthält eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung: einen ersten Horizontalwinkeldetektor 110 zum Erfassen eines ersten Horizontalwinkels θ_L, wobei der erste Horizontalwinkel θ_L ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels 210 in eine horizontale Richtung ist; einen ersten Vertikalwinkeldetektor 120 zum Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ϕ_L ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels 210 in eine vertikale Richtung ist; einen zweiten Horizontalwinkeldetektor 130 zum Erfassen eines zweiten Horizontalwinkels θ_R, wobei der zweite Horizontalwinkel θ_R ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels 220 in die horizontale Richtung ist; einen zweiten Vertikalwinkeldetektor 140 zum Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ϕ_R ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels 220 in eine vertikale Richtung ist; und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 150 zum Berechnen der Kopfposition des Fahrers basierend auf dem ersten und zweiten Horizontalwinkel θ_L und θ_R und dem ersten und zweiten Vertikalwinkel ϕ_L und ϕ_R.
Der erste und zweite Horizontalwinkel θ_L und θ_R werden beim ersten bzw. zweiten Horizontalwinkeldetektor erfasst und der erste und zweite Vertikalwinkel ϕ_L und ϕ_R werden beim ersten bzw. zweiten Vertikalwinkeldetektor erfasst.
Der erste und zweite Horizontalwinkeldetektor 110 und 130 und der erste und zweite Vertikalwinkeldetektor 120 und 140 sind jemandem mit durchschnittlichen technischen Fähigkeiten offenkundig, da sie in der Technik bereits bekannt sind und eingesetzt werden, wie z.B. ein integriertes Speichersitz (IMS)- System.
Außerdem benötigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keine zusätzlichen Detektoren/Bauteile für ein mit so einem IMS- System ausgestattetes Fahrzeug, da solche Winkeldetektoren 110, 130, 120 und 140 bereits darin aufgenommen sind.
Die ersten Horizontal- und Vertikalwinkeldetektoren 110 und 120 können einstückig als eine Einheitsanordnung gebildet und am linken Rückspiegel 210 befestigt sein. Außerdem können auch die zweiten Horizontal- und Vertikalwinkeldetektoren 130 und 140 einstückig als eine Einheitsanordnung gebildet und am rechten Rückspiegel 220 befestigt sein.
Die ECU 150 kann durch einen oder mehrere durch eine im Voraus bestimmte Software angetriebene Prozessoren realisiert werden und die im Voraus bestimmte Software kann programmiert sein, um jeden Schritt eines Verfahrens zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung auszuführen, welche später detailliert beschrieben wird.
Vor einer detaillierten Beschreibung eines Verfahrens zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hiernach erst ein Prinzip beschrieben werden, durch welches eine Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers basierend auf den Ausgabewerten der Winkeldetektoren 110, 130, 120 und 140 nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt werden kann.
2 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung eines Prinzips zur Bestimmung einer horizontalen Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und solch ein Prinzip wird nun in Bezug auf die Zeichnung beschrieben werden.
Wie links in 2 gezeigt kann ein Koordinatensystem der Fahrzeugkarosserie durch eine x-Koordinate x_V und eine y-Koordinate y_V definiert sein. Die x-Koordinate x_V bezeichnet eine Strecke von einer Mitte des linken Rückspiegels 210, in einer exakt entgegengesetzten Richtung des Fahrzeuges. Die y-Koordinate y_V bezeichnet eine Strecke von einer Mitte des linken Rückspiegels 210 zu einer Fahrzeugkarosserie 200. Solche x- und y- Koordinaten sind nur ein Definitionsbeispiel eines Koordinatensystems einer Fahrzeugkarosserie und ein anderes Koordinatensystem der Fahrzeugkarosserie kann verwendet werden.
Ein Spiegelkoordinatensystem, d.h. ein Koordinatensystem in Bezug auf den Spiegel 210 kann durch eine x-Koordinate x_M und eine y-Koordinate y_M definiert sein. Die x-Koordinate x_M bezeichnet eine Strecke von der Mitte des linken Rückspiegels 210 in eine senkrechte Richtung der Spiegeloberfläche. Die y-Koordinate y_M bezeichnet eine Strecke von einer Mitte des linken Rückspiegels 210 in eine tangentiale Richtung der Spiegeloberfläche. Solche x- und y-Koordinaten sind nur ein Definitionsbeispiel eines Spiegelkoordinatensystems und ein anderes Spiegelkoordinatensystem kann eingesetzt werden.
In 2 sind die Sichtlinien eines Fahrers als gestrichelte Linie dargestellt.
Normalerweise stellt ein Fahrer einen Rückspiegel in einer winkeligen Position ein, welche einen Rückblick durch bloßes Drehen seines/ihres Kopfes sichern kann. Entsprechend wird normalerweise ein minimaler Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 200 bei einem Blick in den Spiegel gesehen. Eine Sichtlinie ⎕ des Fahrers, welche einen solchen Blickzustand zeigt, ist nach hinten gerichtet und zur Fahrzeugkarosserie 200 durch einen im Voraus bestimmten Winkel Δθ_L in Bezug auf die exakt entgegengesetzte Richtung x_V abgeschrägt.
Im Gegenteil dazu bildet die Sichtlinie ⎕, welche außerhalb der Fahrzeugkarosserie 200 abgeschrägt ist, den im Voraus bestimmten Winkel Δθ_L mit der exakt entgegengesetzten Richtung x_V.
Der im Voraus bestimmte Winkel Δθ_L hängt von Spezifikationen des linken Rückspiegels 210 und der Fahrzeugkarosserie 200 ab. Genauer ist, wenn r einen horizontalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels bezeichnet und l einen horizontalen Abstand zwischen einem hinteren Ende der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels in 2 bezeichnet, ein Verhältnis von Δθ_L = tan^–1 (t/l) erfüllt.
Eine Position des linken Rückspiegels 210 kann wie folgt zur Kopfposition des Fahrers umgewandelt werden.
Ein Winkel einer einfallenden Sichtlinie ⎕, welche der Reflektionslinie der Sichtlinie ⎕ entspricht, kann im Koordinatensystem der Fahrzeugkarosserie basierend auf einem horizontalen Neigungswinkel θ_L des linken Rückspiegels 210 und dem Winkel Δθ_L der Sichtlinie ⎕ berechnet werden, welche in Bezug auf die Fahrzeugkarosseriekoordinate x_V geneigt ist. Genauer wird ein Neigungswinkel durch welchen die Sichtlinie ⎕ zur Fahrzeugkarosserie 200 aus der exakt entgegengesetzten Richtung x_V geneigt ist als 2θ_L – Δθ_L, d. h. 2(θ_L – Δθ_L) + Δθ_L berechnet.
Ein Winkel einer einfallenden Sichtlinie ⎕, welche der Reflexionslinie der Sichtlinie ⎕ entspricht, kann im Koordinatensystem der Fahrzeugkarosserie basierend auf einem horizontalen Neigungswinkels θ_L des linken Rückspiegels 210 und dem Winkel Δθ_L der Sichtlinie ⎕ berechnet werden, welche in Bezug auf die Fahrzeugkarosseriekoordinate x_V geneigt ist. Genauer wird ein Neigungswinkel, durch welchen die Sichtlinie ⎕ zur Fahrzeugkarosserie 200 aus der exakt entgegengesetzten Richtung x_V geneigt ist als 2θ_L + Δθ_L, d.h. 2(θ_L + Δθ_L) – Δθ_L berechnet.
Deshalb kann basierend auf dem im Voraus bestimmten Winkel Δθ_L und dem horizontalen Neigungswinkel θ_L des linken Rückspiegels 210 gefolgert werden, dass die Kopfposition des Fahrers in Bezug auf den linken Rückspiegel 210 innerhalb eines Bereiches von 2θ_L – Δθ_L bis 2θ_L + Δθ_L zur Fahrzeugkarosserie 200 aus der entgegengesetzten Richtung x_V der Fahrzeugkarosserie liegt.
Das Verhältnis Δθ_L = tan^–1 (r/l) verwendend, kann solch ein Bereich in einen Bereich von 2θ_L – tan^–1 (r/l) bis 2θ_L + tan^–1 (r/l) umgewandelt werden.
Das gleiche Prinzip kann für den rechten Rückspiegel 220 eingesetzt werden. Deshalb kann basierend auf einem im Voraus bestimmten Winkel Δθ_R und einem horizontalen Neigungswinkel θ_R des rechten Rückspiegels 220 gefolgert werden, dass die Kopfposition des Fahrers in Bezug auf den rechten Rückspiegel 220 innerhalb eines Bereiches von 2θ_R – Δθ_R bis 2θ_R + Δθ_R zur Fahrzeugkarosserie 200 aus der entgegengesetzten Richtung x_V der Fahrzeugkarosserie liegt.
Bezüglich dem rechten Rückspiegel 220 ist ein Verhältnis von Δθ_R = tan^–1 (r/l) erfüllt und mittels dieses Verhältnisses kann solch ein Bereich zu einem Bereich von 2θ_R – tan^–1 (r/l) bis 2θ_R + tan^–1 (r/l) umgewandelt werden.
Die Prinzipien bezüglich dem linken Rückspiegel 210 und dem rechten Rückspiegel 220 zusammenfassend, kann daher die horizontale Kopfposition des Kraftfahrzeugfahrers bestimmt werden, innerhalb einem Bereich von 2θ_L – Δθ_L bis 2θ_L + Δθ_L in Bezug auf den linken Rückspiegel 210 und innerhalb einem Bereich von 2θ_R – Δθ_R bis 2θ_R + Δθ_R in Bezug auf den rechten Rückspiegel 220. Beide Horizontalwinkelbereiche werden in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie gemessen.
Folglich kann in einer horizontalen Ebene die Kopfposition des Kraftfahrzeugfahrers bestimmt werden, innerhalb eines Bereiches einschließlich einem in 2 gezeigten schraffierten Bereich zu liegen.
3 ist eine Zeichnung zum Veranschaulichen eines Prinzips zur Bestimmung einer vertikalen Kopfposition des Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 zeigt die linke Fahrzeugseite und den linken Rückspiegel 210.
Ein Prinzip zum Bestimmen der vertikalen Kopfposition eines Fahrers basierend auf einem vertikalen Neigungswinkel des linken Rückspiegels 210 wird hiernach mit Bezug auf 3 beschrieben werden.
In 3 bezeichnet Δϕ_L1 einen Winkel zwischen einer Sichtlinie des Fahrers und einer senkrechten Linie des Rückspiegels, wenn an der obersten Stelle durch den linken Rückspiegel 210 nach hinten geschaut wird. Δϕ_L2 bezeichnet einen Winkel zwischen einer Sichtlinie des Fahrers und einer senkrechten Linie des Rückspiegels, wenn an der untersten Stelle durch den linken Rückspiegel 210 nach hinten geschaut wird. Die senkrechte Linie des linken Rückspiegels 210 liegt auf der Spiegelkoordinate x_M.
Die senkrechte Linie des linken Rückspiegels 210 ist durch einen Winkel ϕ_L aus einer exakt entgegengesetzten Richtung x_V der Fahrzeugkarosserie schräg nach oben geneigt.
Folglich ist die Sichtlinie des Fahrers, wenn an der obersten Stelle durch den linken Rückspiegel 210 nach hinten gesehen wird, durch ϕ_L + Δϕ_L1 aus der exakt entgegengesetzten Richtung x_V der Fahrzeugkarosserie schräg nach oben geneigt. Auf die gleiche Weise, ist die Sichtlinie des Fahrers, wenn an der untersten Stelle durch den linken Rückspiegel 210 nach hinten gesehen wird, durch ϕ_L + Δϕ_L2 aus der exakt entgegengesetzten Richtung x_V der Fahrzeugkarosserie schräg nach oben geneigt.
Solch ein Sichtlinienbereich kann zu einer vertikalen Kopfposition des Fahrers in Bezug auf den linken Rückspiegel 210 umgewandelt werden. Genauer kann die vertikale Kopfposition des Fahrers bestimmt werden, innerhalb eines Bereiches von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 in Bezug auf den linken Rückspiegel 210 zu liegen.
Wenn die Werte von Δϕ_L1 und Δϕ_L2 im Voraus bestimmt sind, kann die vertikale Kopfposition des Fahrers aus dem vertikalen Neigungswinkel ϕ_L des linken Rückspiegels 210 ermittelt werden. Solche Winkel Δϕ_L1 und Δϕ_L2 können offensichtlich im Voraus durch das Sammeln von Daten verschiedener Fahrer und statistisches Verarbeiten der gesammelten Daten bestimmt werden, was keine übermäßigen Versuche erfordert.
Das gleiche Prinzip, welches im Zusammenhang mit dem linken Rückspiegel 210 beschrieben wurde, kann für den rechten Rückspiegel 220 eingesetzt werden.
Mit ϕ_R einen Winkel bezeichnend, durch welchen eine senkrechte Linie des rechten Rückspiegels 220 aus der exakt entgegengesetzten Richtung x_V nach oben geneigt ist, kann man deshalb annehmen, dass die vertikale Kopfposition des Fahrers innerhalb eines Bereiches von ϕ_R + ΔϕR₁ bis ϕ_R + Δϕ_R2 in Bezug auf den rechten Rückspiegel 220 liegt.
Wenn die Werte von Δϕ_R1 und Δϕ_R2 im Voraus bestimmt sind, kann die vertikale Kopfposition des Fahrers aus dem vertikalen Neigungswinkel ϕ_R des linken Rückspiegels 210 ermittelt werden. Solche Winkel Δϕ_R1 und Δϕ_R2 können offensichtlich im Voraus durch das Sammeln von Daten verschiedener Fahrer und das statistische Verarbeiten der gesammelten Daten bestimmt werden, was keine übermäßigen Versuche erfordert.
Unter Voraussetzung solcher Basisprinzipien ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hiernach detailliert beschrieben.
4 ist ein Ablaufplan, welcher ein Verfahren zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 4 gezeigt, erfasst die ECU 150 am Schritt S410 erst einen ersten Horizontalwinkel θ_L, welcher ein horizontaler Neigungswinkel des linken Rückspiegels 210 ist.
Anschließend berechnet die ECU 150 am Schritt S415 basierend auf dem ersten Horizontalwinkel θ_L einen ersten Horizontalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel. Am Schritt S415 wird der erste Horizontalwinkelbereich bestimmt, um einen Bereich von 2θ_L – tan^–1 (r/l) bis 2θ_L + tan^–1 (r/l) in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie zu enthalten. Hier bezeichnet r einen horizontalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels und l einen horizontalen Abstand zwischen dem hinteren Ende der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels.
Außerdem erfasst die ECU 150 am Schritt S420 einen zweiten Horizontalwinkel θ_R, welcher ein horizontaler Neigungswinkel des rechten Rückspiegels 220 ist.
Anschließend berechnet die ECU 150 am Schritt S425 basierend auf dem zweiten Horizontalwinkel θ_R einen zweiten Horizontalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel. Am Schritt S425 wird der zweite Horizontalwinkelbereich bestimmt, um einen Bereich von 2θ_R – tan^–1 (r/l) bis 2θ_R + tan^–1 (r/l) in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie zu enthalten.
Außerdem erfasst die ECU 150 am Schritt S430 einen ersten Vertikalwinkel ϕ_L , welcher ein vertikaler Neigungswinkel des linken Rückspiegels 210 ist.
Anschließend berechnet die ECU 150 am Schritt S435 basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L einen ersten Vertikalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel. Am Schritt S435 wird der erste Vertikalwinkelbereich bestimmt, um einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 oberhalb einer horizontalen Ebene der Fahrzeugkarosserie zu enthalten. Hier bezeichnen Δϕ_L1 und Δϕ_L2 im Voraus bestimmte Winkel.
Anschließend ermittelt die ECU 150 am Schritt S440 einen zweiten Vertikalwinkel ϕ_R, welcher ein vertikaler Neigungswinkel des rechten Rückspiegels 220 ist.
Am Schritt S445 berechnet die ECU 150 basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R einen zweiten Vertikalwinkelbereich der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel. Am Schritt S445 wird der zweite Vertikalwinkelbereich bestimmt, um einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 oberhalb einer horizontalen Ebene der Fahrzeugkarosserie zu enthalten. Hier bezeichnen Δϕ_R1 und Δϕ_R2 im Voraus bestimmte Winkel.
Nach dem Berechnen des ersten und des zweiten Horizontalwinkelbereiches und des ersten und des zweiten Vertikalwinkelbereiches, wie oben beschrieben wurde, bestimmt die ECU 150 am Schritt S450, dass die Kopfposition des Fahrers innerhalb dem ersten und dem zweiten Horizontalwinkelbereich und auch innerhalb dem ersten und dem zweiten Vertikalwinkelbereich liegt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Kopfposition des Kraftfahrzeugfahrers mit einer erhöhten Genauigkeit und/oder Präzision durch bloßes Einsetzen von Vorrichtungen, welche bereits für ein gewöhnliches integriertes Speichersitz (IMS)- System übernehmbar sind, ohne zusätzlichen Bedarf an teuren Vorrichtungen, wie z.B. einer Stereokamera, bestimmt werden.
Folglich trägt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch zu einer Verbesserung der Genauigkeit und/oder Präzision einer Anwendungsvorrichtung bei, wie z.B. einem intelligenten Airbagsystem, welches basierend auf der Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers arbeitet.
Zwar wurde diese Erfindung im Zusammenhang mit der derzeit als praktischste und am meisten bevorzugt geltende Ausführungsform beschrieben, aber es sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, aber im Gegensatz dazu verschiedene Veränderungen und äquivalente Anordnungen decken soll, welche im Wesen und Bereich der anhängenden Ansprüche enthalten sind.

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers, wobei das Fahrzeug einen linken und einen rechten Rückspiegel aufweist und das Verfahren folgendes umfasst: Erfassen eines ersten Horizontalwinkels θ_L, wobei der erste Horizontalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine horizontale Richtung ist; Berechnen, basierend auf dem ersten Horizontalwinkel θ_L, eines ersten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen eines zweiten Horizontalwinkels θ_R, wobei der zweite Horizontalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in die horizontale Richtung ist; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Horizontalwinkel θ_R, eines zweiten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δθ_L und Δθ_R: der erste Horizontalwinkelbereich in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von 2θ_L – Δθ_L bis 2θ_L + Δθ_L aufweist; und der zweite Horizontalwinkelbereich in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von 2θ_R – Δθ_R bis 2θ_R + Δθ_R aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei, mit r einen horizontalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels und l einen horizontalen Abstand zwischen dem hinteren Ende der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels bezeichnend: Δθ_R die Gleichung Δθ_R = tan^–1 (r/l) erfüllt; und Δθ_L die Gleichung Δθ_L = tan^–1 (r/l) erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R, eines zweiten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Verfahren nach Anspruch 2, weiter umfassend: Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R eines zweiten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Verfahren nach Anspruch 3, weiter umfassend: Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R, eines zweiten Vertikalbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.
Verfahren zum Bestimmen einer Kopfposition eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei das Fahrzeug einen linken und einen rechten Rückspiegel aufweist und das Verfahren folgendes umfasst: Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R, eines zweiten Vertikalbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei das Fahrzeug einen linken und einen rechten Rückspiegel aufweist und die Vorrichtung folgendes umfasst: einen ersten Horizontalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Horizontalwinkels θ_L, wobei der erste Horizontalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine horizontale Richtung ist; einen zweiten Horizontalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Horizontalwinkels θ_R, wobei der zweite Horizontalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in die horizontale Richtung ist; und eine elektronische Steuereinheit zum Berechnen der Kopfposition des Fahrers basierend auf dem ersten und zweiten Horizontalwinkel θ_L und θ_R, welche beim ersten bzw. zweiten Horizontalwinkeldetektor erfasst werden, wobei die elektronische Steuereinheit zumindest folgendes ausführt: Erfassen des ersten Horizontalwinkels θ_L; Berechnen, basierend auf dem ersten Horizontalwinkel θ_L, eines ersten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen des zweiten Horizontalwinkels θ_R; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Horizontalwinkel θ_R, eines zweiten Horizontalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δθ_L und Δθ_R: der erste Horizontalwinkelbereich in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von 2θ_L – Δθ_L bis 2θ_L + Δθ_L aufweist; und der zweite Horizontalwinkelbereich in Richtung einer Fahrzeugkarosserie aus der entgegengesetzten Richtung der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von 2θ_R – Δθ_R bis 2θ_R + Δθ_R aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei, mit r einen horizontalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels und l einen horizontalen Abstand zwischen dem hinteren Ende der Fahrzeugkarosserie und einer Mitte des Rückspiegels bezeichnend: Δθ_R die Gleichung Δθ_R = tan^–1 (r/l) erfüllt; und Δθ_L die Gleichung Δθ_L = tan^–1 (r/l) erfüllt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, weiter aufweisend: einen ersten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und einen zweiten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; wobei die elektronische Steuereinheit weiter folgendes ausführt: Erfassen des ersten Vertikalwinkels ϕ_L; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen des zweiten Vertikalwinkels ϕ_R; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R, eines zweiten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Vorrichtung nach Anspruch 13, weiter aufweisend einen ersten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und einen zweiten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; wobei die elektronische Steuereinheit weiter folgendes ausführt: Erfassen des ersten Vertikalwinkels ϕ_L; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen des zweiten Vertikalwinkels ϕ_R; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R, eines zweiten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Vorrichtung nach Anspruch 14, weiter aufweisend einen ersten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und einen zweiten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; wobei die elektronische Steuereinheit weiter folgendes ausführt: Erfassen des ersten Vertikalwinkels ϕ_L; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen des zweiten Vertikalwinkels ϕ_R; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R, eines zweiten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1; Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Kopfposition eines Kraftfahrzeugfahrers, wobei das Fahrzeug einen linken und einen rechten Spiegel aufweist und die Vorrichtung folgendes umfasst: einen ersten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; einen zweiten Vertikalwinkeldetektor zum Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ _R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und eine elektronische Steuereinheit zum Berechnen der Kopfposition des Fahrers basierend auf dem ersten und zweiten Vertikalwinkel ϕ_L und ϕ_R, welche beim ersten bzw. zweiten Vertikalwinkeldetektor erfasst werden, wobei die elektronische Steuereinheit zumindest folgendes ausführt: Erfassen eines ersten Vertikalwinkels ϕ_L, wobei der erste Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des linken Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; Berechnen, basierend auf dem ersten Vertikalwinkel ϕ_L, eines ersten Vertikalwinkelbereiches der Kopfposition in Bezug auf den linken Rückspiegel; Erfassen eines zweiten Vertikalwinkels ϕ_R, wobei der zweite Vertikalwinkel ein Neigungswinkel des rechten Rückspiegels in eine vertikale Richtung ist; und Berechnen, basierend auf dem zweiten Vertikalwinkel ϕ_R eines zweiten Vertikalbereiches der Kopfposition in Bezug auf den rechten Rückspiegel.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei mit den im Voraus bestimmten Winkeln von Δϕ_L1, Δϕ_L2, Δϕ_R1 und Δϕ_R2: der erste Vertikalwinkelbereich oberhalb von einer horizontalen Ebene einer Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_L + Δϕ_L1 bis ϕ_L + Δϕ_L2 aufweist; und der zweite Vertikalwinkelbereich oberhalb von der horizontalen Ebene der Fahrzeugkarosserie einen Bereich von ϕ_R + Δϕ_R1 bis ϕ_R + Δϕ_R2 aufweist.