DE112020007252T5 - Device and method for detecting passengers - Google Patents
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Abstract
In einer Insassen-Detektionsvorrichtung (10) beschafft eine Fahrzeuginnenraum-Bild-Beschaffungseinheit (11) ein Fahrzeuginnenraum-Bild, das ein in einem Fahrzeug aufgenommenes Bild ist. Ein Gesichtsdetektor (12) sucht in dem Fahrzeuginnenraum-Bild nach einem Gesicht einer Person und identifiziert eine Position des detektierten Gesichts. Eine Biologische-Information-Beschaffungseinheit (13) beschafft biologische Informationen im Fahrzeug, die von einem Elektromagnetische-Wellen-Sensor (22) detektiert wurden. Ein Biologisches-Objekt-Detektor (14) sucht auf Grundlage der biologischen Information nach einem biologischen Objekt im Fahrzeug und identifiziert eine Position und eine Größe des erfassten biologischen Objekts. Eine Insassen-Bestimmungseinheit (15) bestimmt das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf jedem Sitz im Fahrzeug und eine Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz, auf Grundlage der Position des Gesichts der Person und der Position und der Größe des biologischen Objekts. In an occupant detection apparatus (10), an in-vehicle image acquisition unit (11) acquires an in-vehicle image which is an image taken in a vehicle. A face detector (12) searches for a person's face in the vehicle interior image and identifies a position of the detected face. A biological information acquisition unit (13) acquires in-vehicle biological information detected by an electromagnetic wave sensor (22). A biological object detector (14) searches for a biological object in the vehicle based on the biological information and identifies a position and a size of the detected biological object. An occupant determination unit (15) determines the presence or absence of an occupant on each seat in the vehicle and a property of the occupant on the seat based on the position of the person's face and the position and size of the biological object.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Insassen-Detektionsvorrichtung, die einen Insassen in einem Fahrzeug detektiert, und insbesondere auf eine Technologie zum Bestimmen einer Eigenschaft des detektierten Insassen.The present disclosure relates to an occupant detection device that detects an occupant in a vehicle, and more particularly to a technology for determining a characteristic of the detected occupant.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Zum Beispiel schlägt das nachstehende Patentdokument 1 eine Insassen-Detektionsvorrichtung vor, die unter Verwendung eines Elektromagnetische-Wellen-Sensors bestätigt, ob ein mit einem Kindersitz ausgestatteter Sitz in einem Fahrzeug Lebenszeichen anzeigt, und die das Vorhandensein eines Kindes (eines Kleinkindes) im Fahrzeug bestimmt, wenn der Sitz die Lebenszeichen anzeigt.For example, Patent Document 1 below proposes an occupant detection device that confirms whether a child seat-equipped seat in a vehicle shows signs of life using an electromagnetic wave sensor and that determines the presence of a child (an infant) in the vehicle , when the seat shows the vital signs.
DOKUMENTE ZUM STAND DER TECHNIKPRIOR ART DOCUMENTS
PATENTDOKUMENTEPATENT DOCUMENTS
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Offenlegungsnr.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
DURCH DIE ERFINDUNG GELÖSTE AUFGABETASK SOLVED BY THE INVENTION
Die Technologie des Patentdokuments 1 basiert auf dem korrekten Hinsetzen eines Kindes auf einem Kindersitz. Somit werden Kinder, die nicht auf Kindersitzen sitzen (z.B. ein Kind, das auf einer Sitzerhöhung sitzt, ein Kind, das direkt auf einem Autositz sitzt, und ein Kind, das auf einem Sitz liegt), nicht als Kinder detektiert. Unter Berücksichtigung der Kinder, die nicht auf Kindersitzen sitzen, ist die Genauigkeit der Bestimmung einer Eigenschaft (Erwachsener oder Kind) eines Insassen unzureichend.The technology of Patent Document 1 is based on properly seating a child on a child seat. Thus, children who are not seated in child seats (e.g., a child sitting in a booster seat, a child sitting directly in a car seat, and a child lying in a seat) are not detected as children. Taking into account the children who are not seated in child safety seats, the accuracy of determining an occupant's attribute (adult or child) is insufficient.
Diese Offenbarung wurde entwickelt, um das Problem zu lösen, und hat das Ziel, eine Insassen-Detektionsvorrichtung bereitzustellen, die das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf jedem Sitz in einem Fahrzeug und eine Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz genau bestimmen kann.This disclosure was developed to solve the problem and aims to provide an occupant detection device that can accurately determine the presence or absence of an occupant in each seat in a vehicle and a characteristic of the occupant in the seat.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMSMEANS OF SOLVING THE PROBLEM
Eine Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Fahrzeuginnenraum-Bild-Beschaffungseinheit zum Beschaffen eines Fahrzeuginnenraum-Bildes, das ein in einem Fahrzeug aufgenommenes Bild ist; einen Gesichtsdetektor zum Suchen in dem Fahrzeuginnenraum-Bild nach einem Gesicht einer Person und zum Identifizieren einer Position des detektierten Gesichts; eine Biologische-Information-Beschaffungseinheit zum Beschaffen von biologischen Informationen in dem Fahrzeug, die von einem Elektromagnetische-Wellen-Sensor detektiert worden sind; einen Biologisches-Objekt-Detektor zum Suchen nach einem biologischen Objekt in dem Fahrzeug auf Grundlage der biologischen Information und zum Identifizieren einer Position und einer Größe des detektierten biologischen Objekts; und eine Insassen-Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Fehlens eines Insassen auf jedem Sitz in dem Fahrzeug und einer Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz, auf Grundlage der Position des Gesichts der Person und der Position und der Größe des biologischen Objekts.An occupant detection device according to the present disclosure includes: an in-vehicle image acquisition unit for acquiring an in-vehicle image, which is an image captured in a vehicle; a face detector for searching the vehicle interior image for a person's face and identifying a position of the detected face; a biological information acquisition unit for acquiring biological information in the vehicle detected by an electromagnetic wave sensor; a biological object detector for searching for a biological object in the vehicle based on the biological information and identifying a position and a size of the detected biological object; and an occupant determination unit for determining the presence or absence of an occupant in each seat in the vehicle and a characteristic of the occupant in the seat, based on the position of the person's face and the position and the size of the biological object.
EFFEKTE DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION
Die Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung bestimmt das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf jedem Sitz und eine Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz auf Grundlage der Position des Gesichts, das anhand des Fahrzeuginnenraum-Bildes identifiziert wurde, und der Position und der Größe des biologischen Objekts, das anhand der biologischen Informationen identifiziert wurde. So kann die Insassen-Detektionsvorrichtung eine Eigenschaft des Insassen im Fahrzeug genau bestimmen.The occupant detection device according to the present disclosure determines the presence or absence of an occupant on each seat and a characteristic of the occupant on the seat based on the position of the face identified from the vehicle interior image and the position and size of the biological one object identified from the biological information. Thus, the occupant detection device can accurately determine a characteristic of the occupant in the vehicle.
Die Gegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlicher.The objects, features, aspects and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
Figurenlistecharacter list
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1 illustriert eine konfigurierte Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1.1 12 illustrates a configured occupant detection device according to Embodiment 1. -
2 illustriert ein Beispiel eines Fahrzeuginnenraum-Bildes, das von einer Fahrzeuginnenraum-Kamera aufgenommen wurde.2 12 illustrates an example of an in-vehicle image captured by an in-vehicle camera. -
3 illustriert ein Beispiel für Gesichtsbereiche, die von einem Gesichtsdetektor identifiziert werden.3 illustrates an example of facial areas identified by a face detector. -
4 illustriert eine beispielhafte Sitzanordnung in einem Fahrzeug.4 illustrates an example seating arrangement in a vehicle. -
5 illustriert ein Beispiel für die Verteilung von Punkten mit detektierten Lebenszeichen.5 illustrates an example of the distribution of points with detected life signs. -
6 illustriert ein Beispiel für die Verteilung der Punkte detektierter Lebenszeichen.6 illustrates an example of the distribution of points of detected vital signs. -
7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 illustriert.7 FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the occupant detection device according to Embodiment 1. FIG. -
8 illustriert eine beispielhafte Hardware-Konfiguration der Insassen-Detektionsvorrichtung. 12 illustrates an example hardware configuration of the occupant detection device.8th -
9 illustriert eine beispielhafte Hardware-Konfiguration der Insassen-Detektionsvorrichtung.9 12 illustrates an example hardware configuration of the occupant detection device. -
10 illustriert eine Konfiguration der Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2.10 12 illustrates a configuration of the occupant detection device according to Embodiment 2. -
11 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 illustriert.11 FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the occupant detection device according to Embodiment 2. FIG. -
12 illustriert eine Konfiguration der Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 3.12 12 illustrates a configuration of the occupant detection device according to Embodiment 3. -
13 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 3 illustriert.13 FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the occupant detection device according to Embodiment 3. FIG. -
14 illustriert eine Konfiguration der Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß einer Modifikation von Ausführungsform 3.14 12 illustrates a configuration of the occupant detection device according to a modification of Embodiment 3. -
15 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Insassen-Detektionsvorrichtung gemäß der Modifikation von Ausführungsform 3 illustriert.15 FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the occupant detection device according to the modification of Embodiment 3. FIG. -
16 illustriert eine Konfiguration eines Alleinegelassenen-Kind-Alarmsystems gemäß Ausführungsform 4.16 12 illustrates a configuration of an abandoned child alarm system according to Embodiment 4. -
17 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Alleine-gelassenes-Kind-Alarmsystems gemäß Ausführungsform 4 illustriert.17 FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the left-alone child alarm system according to Embodiment 4. FIG.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
[Ausführungsform 1][Embodiment 1]
Wie in
Die Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 ist eine Kamera, die ein Bild einer Person (eines Insassen) aufnimmt, die auf jedem Sitz in einem Fahrzeug sitzt. Die Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 kann eine Kamera sein oder eine Vielzahl von Kameras umfassen, die eins zu eins für die Sitze bereitgestellt werden. Falls es sich bei der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 um eine Kamera handelt, wird die Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 an einer Stelle installiert, an der Bilder von Personen, die auf allen Sitzen sitzen, gleichzeitig aufgenommen werden können, zum Beispiel in der Nähe einer Dachkonsole (OHC) oder eines Rückspiegels. Ein von der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 in einem Fahrzeug aufgenommenes Bild wird im Folgenden als „Fahrzeuginnenraum-Bild“ bezeichnet.The in-
Bei der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 gemäß Ausführungsform 1 handelt es sich um eine in einer Dachkonsole installierte Kamera.
Der Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 ist ein Sensor, der ein biologisches Objekt im Fahrzeug detektiert, z.B. ein Millimeterwellen-Radar. Der Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 detektiert Lebenszeichen, die auf das Vorhandensein eines biologischen Objekts hinweisen, und gibt Informationen über Positionen von Punkten der detektierten Lebenszeichen als biologische Informationen aus. Die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 kann die Positionen der Punkte der detektierten Lebenszeichen beschaffen, indem sie beispielsweise Entfernungen von dem Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 zu den detektierten Punkten auf Grundlage von Frequenzspektren von reflektierten Wellen des Radars berechnet, die durch eine Vielzahl von Antennen empfangen wurden, und Richtungen der detektierten Punkte in Bezug auf den Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 berechnet, basierend auf Phasendifferenzen in den reflektierten Wellen des Radars.The
Da das Millimeterwellen-Radar ein biologisches Objekt durch ein Harz oder ein Tuch hindurch detektieren kann, kann der Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 Personen detektieren, deren Bilder von der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 nur schwer aufgenommen werden können, wie z.B. ein Kind, das auf einem nach hinten gerichteten Kindersitz, einem zur Seite gerichteten Kindersitz oder einem Kindersitz mit Sonnenschirm sitzt, und eine Person, die mit einer Decke bedeckt ist. Der Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 gemäß Ausführungsform 1 wird an der Decke des Fahrzeugs angebracht. Der Erfassungsbereich des Elektromagnetische-Wellen-Sensors 22 umfasst alle Sitze des Fahrzeugs. Der Erfassungsbereich des Elektromagnetische-Wellen-Sensors 22 kann jedoch auch nur Sitze umfassen, deren Bilder von der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 nur schwer aufgenommen werden können, zum Beispiel die Rücksitze eines Fahrzeugs.Because the millimeter-wave radar can detect a biological object through a resin or cloth, the
Wie in
Die Fahrzeuginnenraum-Bild-Beschaffungseinheit 11 beschafft ein Fahrzeuginnenraum-Bild, das von der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 aufgenommen wurde. Der Gesichtsdetektor 12 analysiert das von der Fahrzeuginnenraum-Bild-Beschaffungseinheit 11 beschaffte Fahrzeuginnenraum-Bild, um das Fahrzeuginnenraum-Bild nach einem Gesicht einer Person zu durchsuchen, und identifiziert eine Position des detektierten Gesichts (einen Sitz, von dem aus das Gesicht detektiert wurde). Insbesondere identifiziert der Gesichtsdetektor 12 einen Gesichtsbereich, der ein Bereich ist, in dem das Gesicht der Person in dem Fahrzeuginnenraum-Bild detektiert wurde, und identifiziert den Sitz, von dem das Gesicht detektiert wurde, auf Grundlage von Koordinatenwerten in dem Gesichtsbereich (Koordinatenwerte in dem Fahrzeuginnenraum-Bild).The in-vehicle
Ein Verfahren für den Gesichtsdetektor 12 zum Identifizieren des Gesichtsbereichs kann ein beliebiges Verfahren sein. Der Gesichtsdetektor 12 gemäß Ausführungsform 1 identifiziert als Gesichtsbereich ein Rechteck, das das Bild des detektierten Gesichts umschließt, insbesondere einen rechteckigen Bereich mit vier Seiten, die in Kontakt mit einer Gesichtskontur des Gesichts stehen. Zum Beispiel, wenn das Fahrzeuginnenraum-Bild die Insassen P1 bis P5 umfasst, wie in
Die Biologische-Information-Beschaffungseinheit 13 beschafft die von dem Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 ausgegebenen biologischen Informationen. Der Biologisches-Objekt-Detektor 14 sucht auf Grundlage der von der Biologische-Information-Beschaffungseinheit 13 beschafften biologischen Information nach einem biologischen Objekt im Fahrzeug und identifiziert eine Position und eine Größe des detektierten biologischen Objekts. Insbesondere identifiziert der Biologisches-Objekt-Detektor 14 die Position und die Größe des biologischen Objekts auf Grundlage der Verteilung der Punkte der detektierten Lebenszeichen, die in den biologischen Informationen enthalten sind.The biological
Die Größen der vom Biologisches-Objekt-Detektor 14 identifizierten biologischen Objekte sollten mindestens in die Größen von Erwachsenen und Kindern unterteilt werden. Die Größen können zum Beispiel in durchschnittliche erwachsene Männer (AM50), kleine erwachsene Frauen (AF05), große erwachsene Männer (AM95) und 10-, 6- und 3-jährige Kinder (10YO, 6YO, 3YO) gemäß den Größen von Dummys, die durch den Standard der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA, dt.: „nationale Autobahn-Verkehrssicherheits-Behörde“) definiert sind, unterteilt werden. Die Größen der biologischen Objekte, die von der Biologische-Information-Beschaffungseinheit 13 gemäß Ausführungsform 1 identifiziert werden, sind in zwei Größen unterteilt, nämlich in die Größen von Erwachsenen und die Größen von Kindern. Wenn die Größe eines biologischen Objekts größer als oder gleich einem vordefinierten Schwellwert ist, bestimmt der Biologisches-Objekt-Detektor 14 die Größe als Erwachsenengröße. Wenn die Größe eines biologischen Objekts kleiner als der vordefinierte Schwellwert ist, bestimmt der Biologisches-Objekt-Detektor 14 die Größe als Kindergröße. Obwohl die Definition von „Kindern“ je nach Land oder Gesetz unterschiedlich ist, werden Personen in einer Altersgruppe, die Unfällen ausgesetzt sind, wenn sie allein in einem Fahrzeug gelassen werden (z. B. 12-jährige oder jüngere Kinder), vorzugsweise als Kinder definiert.The sizes of the biological objects identified by the
Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf jedem Sitz in einem Fahrzeug und eine Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz auf Grundlage der Position des Gesichts der Person, die vom Gesichtsdetektor 12 identifiziert wurde, und der Position und der Größe des biologischen Objekts, das vom Biologisches-Objekt-Detektor 14 detektiert wurde. Die Eigenschaften der Insassen, die von der Insassen-Bestimmungseinheit 15 gemäß Ausführungsform 1 bestimmt werden, sind in zwei Kategorien eingeteilt, nämlich in Erwachsene und Kinder. Die Eigenschaften der Insassen können jedoch noch weiter segmentiert werden, zum Beispiel ähnlich wie die Größen der Dummys.The
Der körperliche Aufbau ist bei jedem Individuum unterschiedlich. So gibt es große Kinder und kleine Erwachsene. Folglich kann das Alter einer Person anhand von Gesichts- und Skelettmerkmalen und nicht anhand der Körpergröße genau bestimmt werden. Daher schätzt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 gemäß Ausführungsform 1 das Alter einer Person in dem Fahrzeuginnenraum-Bild anhand der Gesichts- oder Skelettmerkmale der Person, um eine Eigenschaft eines Insassen auf dem Sitz zu bestimmen, von dem der Gesichtsdetektor 12 das Gesicht der Person detektiert hat. Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt auf Grundlage der Größe des biologischen Objekts eine Eigenschaft eines Insassen auf dem Sitz, von dem der Gesichtsdetektor 12 kein Gesicht einer Person detektiert hat.The physical structure of each individual is different. There are big children and small adults. Consequently, a person's age can be accurately determined based on facial and skeletal features rather than height. Therefore, according to Embodiment 1, the
Beim Start der Insassen-Detektionsvorrichtung 10 beschafft die Fahrzeug-Bordeinheit 11 ein Fahrzeuginnenraum-Bild, das von der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 aufgenommen wurde (Schritt S101). Dann analysiert der Gesichtsdetektor 12 das von der Fahrzeuginnenraum-Bild-Beschaffungseinheit 11 beschaffte Fahrzeuginnenraum-Bild, um das Fahrzeuginnenraum-Bild nach einem Gesicht einer Person zu suchen (Schritt S102), und identifiziert eine Position des detektierten Gesichts (Schritt S103).When the
Weiterhin beschafft die Biologische-Information-Beschaffungseinheit 13 die biologische Information, die von dem Elektromagnetische-Wellen-Sensor 22 ausgegeben wird (Schritt S104). Dann sucht der Biologisches-Objekt-Detektor 14 auf Grundlage der von der Biologische-Information-Beschaffungseinheit 13 beschafften biologischen Information nach einem biologischen Objekt (Lebenszeichen) in einem Fahrzeug (Schritt S105) und identifiziert eine Position und eine Größe des erfassten biologischen Objekts (Schritt S106).Furthermore, the biological
Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 führt auf Grundlage der Position des Gesichts der durch den Gesichtsdetektor 12 identifizierten Person und der Position und der Größe des durch den Biologisches-Objekt-Detektor 14 detektierten biologischen Objekts die folgenden Prozesse in den Schritten S107 bis S116 auf jedem der Sitze aus.The
Zunächst wählt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 einen Sitz aus, von dem ein Insasse detektiert werden soll (im Folgenden als „Zielsitz“ bezeichnet) (Schritt S107), und bestätigt, ob der Gesichtsdetektor 12 ein Gesicht einer Person von dem Zielsitz detektiert hat (Schritt S108).First, the
Falls der Gesichtsdetektor 12 ein Gesicht einer Person vom Zielsitz aus detektiert hat (JA in Schritt S108), bestätigt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, ob der Biologisches-Objekt-Detektor 14 ein biologisches Objekt vom Zielsitz aus detektiert hat (Schritt S109). Falls sowohl das Gesicht der Person als auch das biologische Objekt auf dem Zielsitz detektiert wurden (JA in Schritt S109), bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 das Vorhandensein eines Insassen auf dem Zielsitz, analysiert ein Bild des Insassen auf dem Zielsitz, das in dem Fahrzeuginnenraum-Bild enthalten ist, und bestimmt auf Grundlage der Gesichts- oder Skelettmerkmale des Insassen, ob der Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist (Schritt S110). Falls das biologische Objekt nicht detektiert wird, aber das Gesicht der Person auf dem Zielsitz detektiert wurde (NEIN in Schritt S109), bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, dass der Gesichtsdetektor 12 das Gesicht der Person fälschlicherweise detektiert hat, und bestimmt, dass der Zielsitz frei ist (Schritt S111).If the
Falls der Gesichtsdetektor 12 kein Gesicht einer Person auf dem Zielsitz detektiert (NEIN in Schritt S108), bestätigt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, ob der Biologisches-Objekt-Detektor 14 ein biologisches Objekt auf dem Zielsitz detektiert hat (Schritt S112). Falls das Gesicht der Person nicht detektiert wird, aber das biologische Objekt vom Zielsitz aus detektiert wurde (JA in Schritt S112), bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, dass sich der Insasse an einer Position befindet, an der die Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 das Bild nicht aufnehmen kann (z. B. auf einem nach hinten gerichteten Kindersitz), und bestätigt die Größe des vom Zielsitz aus detektierten biologischen Objekts (Schritt S113). Falls die Größe des biologischen Objekts auf dem Zielsitz die Größe eines Erwachsenen ist (JA in Schritt S113), bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 das Vorhandensein eines Erwachsenen auf dem Zielsitz (Schritt S114). Falls die Größe des biologischen Objekts auf dem Zielsitz eine Kindergröße ist (NEIN in Schritt S113), bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 das Vorhandensein eines Kindes auf dem Zielsitz (Schritt S115). Falls weder das Gesicht der Person noch das biologische Objekt vom Zielsitz aus detektiert wurde (NEIN in Schritt S112), bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, dass der Zielsitz frei ist (Schritt S116).If the
Nachdem die Prozesse in den Schritten S107 bis S116 auf allen Sitzen ausgeführt wurden, gibt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 Bestimmungsergebnisse über das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf jedem Sitz und eine Eigenschaft (Erwachsener oder Kind) des Insassen aus und beendet die Prozesse.After the processes in steps S107 to S116 are executed on all seats, the
Falls sowohl das Gesicht der Person als auch das biologische Objekt vom Zielsitz aus detektiert wurden (JA in beiden Schritten S108 und S109), bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 ein Attribut des Insassen auf Grundlage der Gesichts- oder Skelettmerkmale des Insassen in Schritt S110 in dem Verfahren in
In Ausführungsform 1 wird angenommen, dass der Erfassungsbereich des Elektromagnetische-Wellen-Sensors 22 alle Sitze des Fahrzeugs umfasst. Der Erfassungsbereich des Elektromagnetische-Wellen-Sensors 22 kann jedoch auf Sitze beschränkt sein, deren Bilder von der Fahrzeuginnenraum-Kamera 21 nur schwer aufgenommen werden können (z.B. Rücksitze des Fahrzeugs). Hier sollte die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 das Verfahren zum Detektieren eines Insassen in
Wie oben beschrieben, bestimmt die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 gemäß Ausführungsform 1 das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf jedem Sitz und eine Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz auf Grundlage der Position des Gesichts, das aus dem Fahrzeuginnenraum-Bild identifiziert wurde, und der Position und der Größe des biologischen Objekts, das aus den biologischen Informationen identifiziert wurde. Zum Beispiel, wenn ein Insasse mit einer Decke bedeckt ist oder ein Insasse ein Kind ist, das nicht auf einem Kindersitz sitzt, kann die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 eine Eigenschaft des Insassen genau bestimmen.As described above, the
Die von der Insassen-Detektionsvorrichtung 10 zu detektierenden Eigenschaften von Insassen können nicht nur Menschen, sondern auch Tiere umfassen. Insbesondere kann die Klassifizierung der Größen von biologischen Objekten, die vom Biologisches-Objekt-Detektor 14 identifiziert werden, auch Tiere umfassen. Darüber hinaus kann die Klassifizierung von Tieren zum Beispiel in große, mittlere und kleine Tiere unterteilt werden.The characteristics of occupants to be detected by the
Handelt es sich bei der Verarbeitungsschaltung 50 um dedizierte Hardware, so entspricht sie zum Beispiel einer einzelnen Schaltung, einer zusammengesetzten Schaltung, einem programmierten Prozessor, einem parallel programmierten Prozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einem feldprogrammierbaren Gate-Array (FPGA) oder einer beliebigen Kombination davon. Jede Funktion der Bestandteile der Insassen-Detektionsvorrichtung 10 kann durch eine separate Verarbeitungsschaltung implementiert werden, oder die Funktionen können gemeinsam durch eine einzige Verarbeitungsschaltung implementiert werden.When processing
Beispiele für den Speicher 52 können hier nichtflüchtige oder flüchtige Halbleiterspeicher wie ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Flash-Speicher, ein löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM), ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM), ein Festplattenlaufwerk (HDD), eine Magnetplatte, eine flexible Platte, eine optische Platte, eine Kompaktplatte, eine Minidisk, eine Digital Versatile Disc (DVD), eine Antriebsvorrichtung dafür und darüber hinaus jedes beliebige Speichermedium, das in Zukunft verwendet werden soll, umfassen.Examples of
Die Konfiguration für die Implementierung der Funktionen der Bestandteile der Insassen-Detektionsvorrichtung 10 unter Verwendung der Hardware oder der Software usw. ist oben beschrieben. Die Konfiguration ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern ein Teil der Bestandteile der Insassen-Detektionsvorrichtung 10 kann durch dedizierte Hardware konfiguriert werden, und ein anderer Teil der Bestandteile kann durch Software implementiert werden, usw. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 50, die als dedizierte Hardware fungiert, die Funktionen des Teils der Bestandteilelemente implementieren, und die Verarbeitungsschaltung 50, die als Prozessor 51 fungiert, kann die Funktionen des anderen Teils der Bestandteilelemente durch Lesen und Ausführen eines im Speicher 52 gespeicherten Programms implementieren.The configuration for implementing the functions of the constituent parts of the
Wie oben beschrieben, kann die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 jede der Funktionen durch Hardware, Software usw. oder beliebige Kombinationen davon implementieren.As described above, the
[Ausführungsform 2][Embodiment 2]
Der Kindersitz-Detektor 16 detektiert einen mit einem Kindersitz ausgestatteten Sitz in einem Fahrzeug. Der Kindersitz-Detektor 16 gemäß Ausführungsform 2 analysiert das Fahrzeuginnenraum-Bild, das von der Fahrzeug-Bordeinheit 11 beschafft wurde, um nach einem Kindersitz zu suchen, und identifiziert einen Sitz, der mit dem detektierten Kindersitz ausgestattet ist, auf Grundlage der Koordinatenwerte des Kindersitzes (Koordinatenwerte im Fahrzeuginnenraum-Bild). Ein Verfahren zum Detektieren eines Sitzes, der mit einem Kindersitz ausgestattet ist, ist nicht auf diesen Fall beschränkt. Beispiele für das Verfahren umfassen ein Verfahren zum Detektieren des Sitzes auf Grundlage beispielsweise eines Ausgabesignals eines in jedem Sitz bereitgestellten Last-Sensors oder eines Ausmaßes der Protraktion oder Spannung eines Sicherheitsgurtes des Sitzes.The
Ferner bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 gemäß Ausführungsform 2 eine Eigenschaft eines Insassen auf jedem Sitz, indem sie eine Position eines mit einem Kindersitz ausgestatteten Sitzes berücksichtigt. Insbesondere, falls der Biologisches-Objekt-Detektor 14 ein biologisches Objekt von dem mit dem Kindersitz ausgestatteten Sitz detektiert hat, bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 das Vorhandensein eines Kindes auf dem Sitz.Further, according to Embodiment 2, the
In Schritt S120 analysiert der Kindersitz-Detektor 16 das Fahrzeuginnenraum-Bild, um nach einem mit einem Kindersitz ausgestatteten Sitz in einem Fahrzeug zu suchen. Obwohl der Schritt S120 nach den Schritten S102 und S103 in dem Verfahren in
Falls die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass der Biologisches-Objekt-Detektor 14 in Schritt S109 ein biologisches Objekt vom Zielsitz detektiert hat (JA wird in Schritt S109 bestimmt), wird Schritt S121 ausgeführt. In Schritt S121 bestätigt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, ob der Kindersitz-Detektor 16 einen Kindersitz vom Zielsitz detektiert hat. Falls der Kindersitz-Detektor 16 einen Kindersitz vom Zielsitz detektiert hat (JA in Schritt S121), wird mit Schritt S115 fortgefahren. Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt das Vorhandensein eines Kindes auf dem Zielsitz. Falls der Kindersitz-Detektor 16 keinen Kindersitz auf dem Zielsitz detektiert (NEIN in Schritt S121), fahren die Prozesse mit Schritt S110 fort. Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 analysiert das Bild des Insassen auf dem Zielsitz, das in dem Fahrzeuginnenraum-Bild enthalten ist, und bestimmt auf Grundlage der Gesichts- oder Skelettmerkmale des Insassen, ob es sich um einen Erwachsenen oder ein Kind handelt.If the
Falls die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass der Biologisches-Objekt-Detektor 14 in Schritt S112 ein biologisches Objekt auf dem Zielsitz detektiert hat (JA wird in Schritt S112 bestimmt), wird Schritt S122 ausgeführt. In Schritt S122 bestätigt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, ob der Kindersitz-Detektor 16 einen Kindersitz auf dem Zielsitz detektiert hat. Falls der Kindersitz-Detektor 16 einen Kindersitz auf dem Zielsitz detektiert hat (JA in Schritt S122), wird mit Schritt S115 fortgefahren. Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt das Vorhandensein eines Kindes auf dem Zielsitz. Falls der Kindersitz-Detektor 16 keinen Kindersitz auf dem Zielsitz detektiert (NEIN in Schritt S122), fahren die Prozesse mit Schritt S113 fort. Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt eine Eigenschaft des Insassen auf dem Zielsitz auf Grundlage der Größe des biologischen Objekts, das vom Zielsitz aus detektiert wurde.If the
Da die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 gemäß Ausführungsform 2 eine Eigenschaft eines Insassen bestimmt, indem eine Position eines mit einem Kindersitz ausgestatteten Sitzes berücksichtigt wird, kann die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 eine Eigenschaft (Kind) des Insassen auf dem mit dem Kindersitz ausgestatteten Sitz genau bestimmen.Since the
[Ausführungsform 3][Embodiment 3]
Der Gesichtsausdrucksänderung-Detektor 17 überwacht eine Änderung in einem vom Gesichtsdetektor 12 abgebildeten Bild des Gesichts der Person, um eine Änderung des Gesichtsausdrucks der Person zu detektieren. Insbesondere extrahiert der Gesichtsausdrucksänderung-Detektor 17 aus dem Bild des Gesichts der Person Merkmalspunkte von Gesichtsteilen wie den Augen (z.B. innere und äußere Augenwinkel und die oberen und unteren Augenlider), der Nase (z.B., die Nasenwurzel (radix nasi), der Nasenrücken (dorsum nasi), die Nasenflügel (alae nasi) und die Nasenspitze (apex nasi)) und der Mund (labium superius oris und labium inferius oris), um das Vorhandensein oder Fehlen einer Veränderung des Gesichtsausdrucks anhand einer Positionsbeziehung zwischen diesen Merkmalspunkten zu bestimmen. Ein Verfahren zum Detektieren einer Veränderung des Gesichtsausdrucks ist nicht darauf beschränkt, sondern kann jedes Verfahren sein.The facial
Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 gemäß Ausführungsform 3 bestimmt eine Eigenschaft eines Insassen auf jedem Sitz, indem sie ein Ergebnis der Änderung des Gesichtsausdrucks der Person berücksichtigt, die von dem Gesichtsausdrucksänderung-Detektor 17 detektiert wurde. Konkret bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, falls das Gesicht der vom Gesichtsdetektor 12 erfassten Person für eine vorbestimmte Zeit oder länger keine Änderung des Gesichtsausdrucks aufweist, eine Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz, von dem der Gesichtsdetektor 12 das Gesicht erfasst hat, nicht auf Grundlage des Bildes der Person, sondern auf Grundlage der Größe des biologischen Objekts. Falls der Biologisches-Objekt-Detektor 14 kein biologisches Objekt auf dem Sitz detektiert, bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15, dass der Gesichtsdetektor 12 das Gesicht der Person fälschlicherweise detektiert hat, und bestimmt, dass der Sitz frei ist.The
Falls die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass der Biologisches-Objekt-Detektor 14 in Schritt S109 ein biologisches Objekt vom Zielsitz detektiert hat (JA wird in Schritt S109 bestimmt), wird Schritt S130 ausgeführt. In Schritt S130 bestimmt die Insassen-Bestimmungseinheit 15 auf Grundlage eines Ergebnisses der Änderung des Gesichtsausdrucks der Person, die von dem Gesichtsausdrucksänderung-Detektor 17 detektiert wurde, ob ein Zustand ohne Änderung des Gesichtsausdrucks des von dem Zielsitz detektierten Gesichts für eine vorbestimmte Zeit oder länger fortgesetzt wird. Falls ein Zustand ohne Änderung des Gesichtsausdrucks für eine vorbestimmte Zeit oder länger fortgesetzt wird (JA in Schritt S130), fahren die Prozesse mit Schritt S113 fort. Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 bestimmt auf Grundlage der Größe des vom Zielsitz aus detektierten biologischen Objekts, ob der Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist. Falls ein Zeitabschnitt ohne Veränderung des Gesichtsausdrucks weniger als die vorgegebene Zeit (NEIN in Schritt S130) beträgt, fahren die Prozesse mit Schritt S110 fort. Die Insassen-Bestimmungseinheit 15 analysiert das Bild des Insassen auf dem Zielsitz, das in dem Fahrzeuginnenraum-Bild enthalten ist, und bestimmt auf Grundlage der Gesichts- oder Skelettmerkmale des Insassen, ob es sich um einen Erwachsenen oder ein Kind handelt.If the
Falls das Gesicht der von dem Gesichtsdetektor 12 detektierten Person für eine vorbestimmte Zeit oder länger keine Veränderung des Gesichtsausdrucks aufweist, bestimmt die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 gemäß Ausführungsform 3 eine Eigenschaft des Insassen auf dem Sitz, von dem der Gesichtsdetektor 12 das Gesicht detektiert hat, nicht auf Grundlage des Bildes der Person, sondern auf Grundlage der Größe des biologischen Objekts. Dies verhindert zum Beispiel, dass ein Kind, das eine Maske oder ein mit einem menschlichen Gesichtsbild bedrucktes T-Shirt trägt, fälschlicherweise als Erwachsener bestimmt wird. Dies kann zum Beispiel auch einen Vorteil beim Detektieren von Tarnung bringen, wenn ein Kind, das eine Maske trägt, wie ein Erwachsener aussieht, um die Tatsache zu verbergen, dass das Kind in einem Fahrzeug allein gelassen wurde.If the face of the person detected by the
Ausführungsform 3 kann mit Ausführungsform 2 kombiniert werden.
[Ausführungsform 4][Embodiment 4]
Die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 gemäß jeder der Ausführungsformen 1 bis 3 ist weitgehend auf Systeme anwendbar, die Eigenschaften von Insassen verwenden, zum Beispiel ein Insassen-Überwachungssystem, das einen physischen Zustand eines Insassen auf jedem Sitz überwacht, und ein Alleine-gelassenes-Kind-Alarmsystem, das verhindert, dass ein Kind in einem Fahrzeug allein gelassen wird. In Ausführungsform 4 wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 auf ein Alleine-gelassenes-Kind-Alarmsystem angewendet wird.The
Die Alarm-Ausgabeeinheit 31 überwacht auf Grundlage eines Ergebnisses von Eigenschaften der Insassen, die von der Insassen-Detektionsvorrichtung 10 bestimmt worden sind, ob ein Kinderinsasse allein in einem Fahrzeug bleibt. Falls ein Zustand, in dem ein Kind allein gelassen wird, für einen vorbestimmten Zeitabschnitt oder länger anhält, bestimmt die Alarm-Ausgabeeinheit 31, dass die Möglichkeit besteht, das Kind allein zu lassen, und gibt einen Alarm an die Außenseite des Fahrzeugs aus.The
Nach dem Start des Alleine-gelassenes-Kind-Alarmsystems 30 führt die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 zunächst Prozesse zur Detektion eines Insassen aus, um das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf jedem Sitz und eine Eigenschaft (Erwachsener oder Kind) des Insassen zu bestimmen (Schritt S201). Bei den Prozessen zur Detektion eines Insassen führt die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 die in
Die Alarm-Ausgabeeinheit 31 bestätigt das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen im Fahrzeug auf Grundlage eines Ergebnisses der Vorgänge zur Detektion eines Insassen (Schritt S202). Falls sich kein Insasse im Fahrzeug befindet (NEIN in Schritt S202), bestimmt die Alarm-Ausgabeeinheit 31, dass alle Insassen das Fahrzeug verlassen, und beendet die Prozesse.The
Falls sich mindestens ein Insasse im Fahrzeug befindet (JA in Schritt S202), bestätigt die Alarm-Ausgabeeinheit 31, ob ein Kinderinsasse allein im Fahrzeug bleibt (Schritt S203). Falls sich unter den Insassen des Fahrzeugs mindestens ein Erwachsener befindet (NEIN in Schritt S203), kehren die Prozesse zu Schritt ST201 zurück.If there is at least one occupant in the vehicle (YES in step S202), the
Falls der Kinderinsasse allein im Fahrzeug bleibt (JA in Schritt S203), bestätigt die Alarm-Ausgabeeinheit 31, ob ein Zustand, in dem die Kinderinsasse allein im Fahrzeug bleibt, für einen vorbestimmten Zeitabschnitt oder länger fortgesetzt wird (Schritt S204). Falls der Zustand, in dem der Kinderinsasse allein im Fahrzeug bleibt, nicht für eine vorbestimmte Zeit oder länger fortgesetzt wird (NEIN in Schritt S204), kehren die Prozesse zu Schritt ST201 zurück.If the child occupant stays alone in the vehicle (YES in step S203), the
Falls der Zustand, in dem der Kinderinsasse allein im Fahrzeug bleibt, für eine vorbestimmte Zeit oder länger fortgesetzt wird (JA in Schritt S204), bestimmt die Alarm-Ausgabeeinheit 31, dass die Möglichkeit besteht, das Kind allein im Fahrzeug zu lassen, und gibt einen Alarm an die Außenseite des Fahrzeugs aus (Schritt S205).If the state where the child occupant is left alone in the vehicle continues for a predetermined time or longer (YES in step S204), the
Obwohl es keine Beschränkung für den Zeitabschnitt gibt, mit dem das Alleine-gelassenes-Kind-Alarmsystem 30 die Prozesse in
Da das Alleine-gelassenes-Kind-Alarmsystem 30 gemäß Ausführungsform 4 eine Möglichkeit detektiert, das Kind allein zu lassen, und einen Alarm ausgibt, kann es verhindern, dass ein Kind allein gelassen wird. Des Weiteren führt die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3 die Prozesse der Detektion eines Insassen aus, um das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen in einem Fahrzeug und eine Eigenschaft des Insassen zu bestimmen (Schritt S201). Auf diese Weise kann die Insassen-Detektionsvorrichtung 10 genau detektieren, ob die Möglichkeit besteht, ein Kind allein zu lassen.Since the left-alone
Die Ausführungsformen sind frei kombinierbar und können in geeigneter Weise geändert oder weggelassen werden.The embodiments are freely combinable and can be changed or omitted as appropriate.
Die Beschreibung ist in jeder Hinsicht beispielhaft, und es sind zahlreiche Modifikationen und Variationen denkbar, die noch nicht beispielhaft beschrieben wurden.The specification is exemplary in all respects and many modifications and variations are possible that have not yet been described by way of example.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Insassen-Detektionsvorrichtung,occupant detection device,
- 1111
- Fahrzeuginnenraum-Bild-Beschaffungseinheit, vehicle interior image procurement unit,
- 1212
- Gesichtsdetektor,face detector,
- 1313
- Elektromagnetische-Wellen-Sensor,electromagnetic wave sensor,
- 1414
- Biologisches-Objekt-Detektor,biological object detector,
- 1515
- Insassen-Bestimmungseinheit,occupant determination unit,
- 1616
- Fahrzeuginnenraum-Bild-Kamera,vehicle interior image camera,
- 1717
- Gesichtsausdrucksänderung-Detektor,facial expression change detector,
- 2121
- Fahrzeuginnenraum-Kamera,car interior camera,
- 2222
- Elektromagnetische-Wellen-Sensor,electromagnetic wave sensor,
- 3030
- Alleine-gelassenes-Kind-Alarmsystem,Abandoned Child Alarm System,
- 3131
- Alarm-Ausgabeeinheit,alarm output unit,
- 5050
- Verarbeitungsschaltung,processing circuit,
- 5151
- Prozessor,Processor,
- 5252
- Speicher.Storage.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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2020
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