DE19752145A1 - Optical supervision arrangement for vehicle interior - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung von Fahrzeuginnenräumen und auf einen bevorzugt zu diesem Zweck einsetzbaren Sensor.The invention relates to a device for monitoring vehicle interiors and a sensor that can preferably be used for this purpose.
Die optische Überwachung von Fahrzeuginnenräumen kann zu den unterschiedlichsten Zwecken durchgeführt werden, z. B. zur Identifizierung eines im Fahrzeug befindlichen Objektes, dessen Position oder z. B. zur Bestimmung einer eventuellen Bewegungsänderung dieses Objektes sowie der Bewegungsrichtung.The visual monitoring of vehicle interiors can vary widely Purposes are carried out, e.g. B. to identify one in the vehicle located object, its position or z. B. to determine a possible change in movement of this object and the direction of movement.
Zur Zeit erfolgt die Überwachung von Fahrzeuginnenräumen im wesentlichen durch Kameras, die z. B. direkt auf einen Monitor in einer Verkehrsleitstelle übertragen. Dort erfolgt eine Auswertung des Bildmaterials, und es können, falls erforderlich, geeignete Maßnahmen zur Verhinderung einer Gefahrensituation ergriffen werden.The monitoring of vehicle interiors is currently carried out essentially through cameras that e.g. B. directly on a monitor in a traffic control center transfer. The image material is evaluated there and, if necessary, appropriate measures to prevent a dangerous situation be taken.
Das beschriebene Beobachtungssystem eignet sich z. B. für U-Bahnzüge etc., ist aber aus naheliegenden Gründen z. B. für die Überwachung von Kraftfahrzeuginnenräumen zu aufwendig. Aufgrund ihrer großen Anzahl muß bei Kraftfahrzeugen die Überwachung mit einer autonomen Vorrichtung erfolgen, die in der Lage ist, selbstständig eine automatische Bildverarbeitung durchzuführen und gegebenenfalls geeignete Maßnahmen zum Schutz des Fahrzeuges bzw. darin befindlicher Personen einzuleiten.The observation system described is suitable for. B. for subway trains etc., is but for obvious reasons B. for the monitoring of motor vehicle interiors too expensive. Due to their large number must be used in motor vehicles monitoring is done with an autonomous device that is capable is to carry out automatic image processing independently and, if necessary suitable measures for the protection of the vehicle or in it Initiate people.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatisch arbeitende Vorrichtung mit den oben genannten Eigenschaften zu schaffen.The object of the invention is to provide an automatically operating device with the to create the above properties.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.The object is achieved with a device which has the features of the claim 1 has.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet nach dem Triangulationsprinzip und kann grundsätzlich bei entsprechender Ausgestaltung dazu eingesetzt werden, Art und Position eins im Fahrzeug befindlichen Objektes zu bestimmen. Hierzu ist, wie im Anspruch 1 beschrieben, ein Sensor erforderlich, der mind. einen Lichtsender aufweist, der mehrere parallel und winkelversetzte in festen Richtungen ausgerichtete Lichtstrahlen erzeugt. Im festen Abstand und fester Ausrichtung zu den Strahlen und zum Lichtsender ist ein Detektor vorgesehen, der die Blickwinkel zu den Auftrefforten der Strahlen auf dem abgetasteten Objekt bestimmt, und einem Rechner zur Auswertung zuführt. Der Rechner ermittelt daraus den jeweiligen Abstand der Auftrefforte sowie ihre Position in der Fläche und erstellt dann falls gewünscht ein Oberflächenprofil.The device according to the invention works on the triangulation principle and can in principle be used with the appropriate design, Art and determine the position of an object in the vehicle. This is As described in claim 1, a sensor is required which has at least one light transmitter has several parallel and angularly offset in fixed directions aligned light beams generated. At a fixed distance and fixed alignment the beams and the light transmitter, a detector is provided, the viewing angle determined to the impact points of the rays on the scanned object, and feeds it to a computer for evaluation. From this, the computer determines the respective one Distance of the impact location as well as their position in the area and then created if desired a surface profile.
Um die Verarbeitung zu erleichtern, ist vorgesehen, daß der in der Vorrichtung vorgesehene Lichtsender nicht punktförmige Strahlen erzeugt, sondern einen bzw. mehrere auffächernde Strahlen, die mehrere insbesondere parallel verlaufende Lichtstreifen erzeugen. Um hier eine Messung nach dem Triangulationsprinzip zu ermöglichen, ist es erforderlich, daß die Lichtstrahlen in Ebenen liegen, die außerhalb des Detektors verlaufen.To facilitate processing, it is provided that the in the device provided light transmitter does not generate punctiform rays, but one or several fanning rays, the several, in particular, parallel rays Generate strips of light. To measure here according to the triangulation principle enable, it is necessary that the light rays lie in planes that are outside of the detector.
Erfindungsgemäß wird also ein Sensor eingesetzt, der mehrere als parallele Lichtstreifen ausgebildete Strahlen zu einem Objekt sendet. Vorteilhaft wird in einem solchen Sensor als Detektor eine Kamera mit einem CCD-Chip mit parallelen zeilenförmigen Auswertebereichen eingesetzt. Richtet man den Chip mit seinen zeilenförmigen Auswertebereichen senkrecht zu den parallelen Lichtstreifen aus, so ist eine besonders einfache Bildverarbeitung und Auswertung möglich. Hierauf wird weiter unten noch eingegangen.According to the invention, a sensor is therefore used which has more than one in parallel Streaks of light send rays to an object. Is advantageous in such a sensor as a detector a camera with a CCD chip with parallel line-shaped evaluation areas used. If you align the chip its line-shaped evaluation areas perpendicular to the parallel light strips particularly simple image processing and evaluation is possible. This will be discussed further below.
Als Chip kann z. B. ein PSD- bzw. CCPD-Chip dienen. Der Chip kann einen Ausleseanschluß aufweisen. Um die Geschwindigkeit zu erhöhen, ist es jedoch möglich, die zeilenförmigen Auswertbereiche jeweils einzeln parallel auszulesen.As a chip z. B. serve a PSD or CCPD chip. The chip can do one Have readout connection. However, to increase the speed, it is possible to read out the line-shaped evaluation areas individually in parallel.
Die vom Detektor übermittelten Daten können mit unterschiedlichen Zielsetzungen weiterverarbeitet werden. So ist es z. B. möglich, daß die zu einem Zeitpunkt ermittelten Winkel bzw. die daraus errechneten Positionen mit dem Speicher des Rechners für unterschiedliche Objekte abgelegten Winkel- bzw. Positionsangaben verglichen und gegebenenfalls einem Objekt zugeordnet werden. Der vorzugsweise auf einen Fahrzeugsitz ausgerichtete Sensor kann so z. B. die Identifizierung eines auf einem Sitz befindlichen Objektes ermöglichen, z. B. kann man auf diese Weise differenzieren, ob auf dem Sitz ein Erwachsener oder ein Kind sitzt bzw. ob sich möglicherweise auf dem Sitz eine Babyschale bzw. ein Kindersitz etc. befindet. Diese Information kann, wie weiter unten ausgeführt, z. B. wichtig für die Ansteuerung eines Airbags bei einem Unfall sein. Weiterhin kann der Rechner insbesondere nach Identifizierung des Objektes aus den zu einem Zeitpunkt ermittelten Winkeln bzw. den daraus errechneten Positionen der Lichtauftreffpunkte die Position des Objektes bestimmen. Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall, wiederum in Verbindung mit der Airbagansteuerung, ist nämlich die Ermittlung der Sitzposition einer Person, insbesondere deren Kopfposition. Lehnt der Kopf z. B. am Türholm, so würde der Rechner nach Feststellung dieser Kopfposition bei einem Unfall einen eventuell vorhandenen Seitenairbag nicht oder nicht mit voller Kraft zünden etc.The data transmitted by the detector can have different objectives to be processed further. So it is z. B. possible that at a time determined angle or the positions calculated therefrom with the memory of the Computer for different objects stored angle or position information compared and, if necessary, assigned to an object. The preferred sensor aligned to a vehicle seat can, for. B. Identification enable an object located on a seat, e.g. B. you can differentiate in this way, whether in the seat an adult or a child sits or whether there may be a baby seat or child seat on the seat etc. is located. This information can, as explained below, e.g. B. important for triggering an airbag in the event of an accident. Furthermore can the computer in particular after identifying the object from the one The angles determined or the positions of the light impingement points calculated therefrom determine the position of the object. Another important use case again in connection with the airbag control, namely the determination of a person's sitting position, in particular their head position. If the head leans z. B. on the door spar, the computer would after determining this Head position in the event of an accident or a side airbag, or do not ignite at full power etc.
Weiterhin ist es selbstverständlich möglich, daß der Rechner aus den zu mehreren unterschiedlichen Zeitpunkten gemessenen Winkeln eventuelle Veränderungen in der Position des Objektes im Hinblick auf Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung ermittelt und wiederum im Bedarfsfall eine daran angepaßte Airbagsteuerung vornimmt. Denkbar wäre z. B., daß die Airbagleistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit einer z. B. zur Frontscheibe geschleuderten Person angepaßt wird.Furthermore, it is of course possible for the computer to consist of several possible changes in angles measured at different times the position of the object in terms of speed and direction of movement determined and again, if necessary, an adapted airbag control makes. It would be conceivable, for. B. that the airbag performance depending on the speed of a z. B. adapted to the windshielded person becomes.
Selbstverständlich kann der Rechner in Abhängigkeit von den ermittelten Winkelangaben auch andere Fahrzeugeinrichtungen ansteuern. So ist es z. B. möglich, daß aufgrund der dem Rechner gelieferten Information eine Gurtstraffung vorgenommen wird, ein Warnsignal erzeugt wird oder aber auch z. B. ein Sender aktiviert wird, der bei unbefugtem Eindringen einer Person in das Fahrzeug eine entsprechende Mitteilung an ein räumlich von dem Fahrzeug getrenntes Empfangsgerät abgibt. Denkbar ist es auch, daß die als Detektor verwendete Kamera zu einem vorgegebenen Zeitpunkt das komplette erfaßte Bild zur Unfalldokumentation oder Beweissicherung speichert bzw. an die nächstgelegene Rettungsstation sendet.Of course, the computer can depend on the determined Control angle information also other vehicle equipment. So it is z. B. possible that the belt is tightened based on the information supplied to the computer is, a warning signal is generated or z. B. activated a transmitter is, the corresponding in the event of unauthorized entry into the vehicle Notification to a receiving device that is spatially separate from the vehicle delivers. It is also conceivable that the camera used as a detector the complete captured image for accident documentation at a specified time or save evidence or to the nearest rescue station sends.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den Rechner mit weiteren Sensoren, z. B. einem Beschleunigungssensor, zu verbinden. Auf diese Weise kann man die von dem erfindungsgemäßen Sensor ermittelten Daten einer Plausibilitätsprüfung unterziehen. Im genannten Fall bei Verknüpfung des Rechners mit einem Beschleunigungssensor wäre es z. B. möglich, festzustellen, ob die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung übermittelten Daten bei rascher Bewegung eines Körpers im Fahrzeug tatsächlich auf einen Unfall hindeuten oder sich nicht vielmehr eine nicht durch einen Unfall bedingte rasche Bewegung des Objektes (z. B. Schlagen mit einer Zeitung auf das Armaturenbrett) verbirgt, die keinesfalls eine Airbagzündung als Folge haben darf. Diese zusätzliche Absicherung kann immer dann von Interesse sein, wenn die vorgenommene Objekterkennung nicht ausreicht, d. h. der Sensor erkennt nicht, daß sich tatsächlich nur eine Hand mit einer Zeitung dem Armaturenbrett nähert und nicht die ganze Person, oder wenn auf eine differenzierte Objekterkennung verzichtet wird.Of course, it is also possible to use additional sensors, e.g. B. an acceleration sensor. In this way you can see the subject the data determined to the sensor of the invention to a plausibility check. In the case mentioned, when the computer is linked to an acceleration sensor would it be z. B. possible to determine whether the of the invention Device transmitted data with rapid movement of a body in the Vehicle actually indicate an accident or is no longer an accident rapid movement of the object not caused by an accident (e.g. Hitting with a newspaper on the dashboard), which in no way hides an airbag ignition as a result. This additional protection can always then be of interest if the object recognition is not sufficient, d. H. the sensor does not recognize that there is actually only one hand holding a newspaper approaches the dashboard and not the whole person or when on one differentiated object recognition is dispensed with.
Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Abbildungen erläutert werden.The invention will be explained in the following with the aid of several figures.
Fig. 1 bis 4 zeigen das Prinzip der Triangulationsmessung an mehreren Sensoren. Fig. 1 to 4 show the principle of triangulation of multiple sensors.
Fig. 5 und 6 zeigen einen in einer Ausführung der Erfindung einsetzbaren Lichtsender. Fig. 5 and 6 show an insertable in an embodiment of the invention the light transmitter.
Fig. 7 zeigt einen im Detektor der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren CCD-Chip mit zeilenförmigen Auslesebereichen. Fig. 7 shows a detector that can be used in the inventive device CCD chip with line-shaped readout areas.
Fig. 8 zeigt schematisch einen Sensor mit einem Detektor gemäß Fig. 7 und einem Lichtsender nach Fig. 6. FIG. 8 schematically shows a sensor with a detector according to FIG. 7 and a light transmitter according to FIG. 6.
Fig. 9 zeigt den Sensor nach Fig. 8 bei Vermessung eines Objektes. FIG. 9 shows the sensor according to FIG. 8 when measuring an object.
Fig. 10 vergrößert den Detektor aus Fig. 9. FIG. 10 enlarges the detector from FIG. 9.
Die Fig. 1 bis 4 dienen zur Verdeutlichung des Prinzips, nach dem die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet. Figs. 1 to 4 are used to illustrate the principle according to which the inventive device operates.
In Fig. 1 ist ein Sensor 10 mit einem Lichtsender 4 dargestellt, der einen Lichtstrahl 3a zu Objekten 1 oder 2 in unterschiedlichen Distanzen aussendet. Im festen Abstand und in fester Ausrichtung zum Strahl (also zum Lichtsender = Basis des Triangels) ist ein positionsempfindlicher Detektor 6 angeordnet, der das von den Objekten 1 oder 2 reflektierte Licht, dargestellt durch die Strahlen 13a und 23a über eine Empfangslinse 5 in den Positionen 7a und 7b empfängt. Zwischen den Positionen 7a und 7b liegt ein Abstand 7, der direkt proportional zu dem Abstand der Objekte 1 und 2 ist. Die Positionen 7a und 7b auf dem Detektor 6 entsprechen Blickwinkeln, mit denen der Detektor 6 Auftrefforte 2a und 1a des Lichstrahles 3a auf den Objekten 1 und 2 sieht. In Kenntnis dieser Winkel und in Kenntnis des konstruktiv vorgegebenen (bekannten) Abstands zwischen Lichtsender 4 und Detektor 6 läßt sich ohne weiteres die Distanz der Objekte 1 und 2 zum Lichtsender 4 berechnen.In Fig. 1, a sensor 10 is shown with a light transmitter 4 , which emits a light beam 3 a to objects 1 or 2 at different distances. A position-sensitive detector 6 is arranged at a fixed distance and in a fixed alignment to the beam (i.e. to the light transmitter = base of the triangle), which detects the light reflected by objects 1 or 2 , represented by beams 13 a and 23 a via a receiving lens 5 in positions 7 a and 7 b receives. There is a distance 7 between positions 7 a and 7 b, which is directly proportional to the distance between objects 1 and 2 . The positions 7 a and 7 b on the detector 6 correspond to viewing angles with which the detector 6 sees impact points 2 a and 1 a of the light beam 3 a on the objects 1 and 2 . Knowing these angles and knowing the structurally predetermined (known) distance between light transmitter 4 and detector 6 , the distance of objects 1 and 2 from light transmitter 4 can easily be calculated.
In Fig. 2 ist ein Sensor 10a abgebildet, der zwei Lichtstrahlen 3a und 3b auf die in unterschiedlicher Distanz angeordneten Objekte 1 und 2 aussendet. Auch hier ist wiederum ein Detektor 6 vorgesehen, auf den die Auftrefforte 1a, 1b, 2a, 2b der Lichtstrahlen 3a und 3b auf den Objekten 1 und 2 in Positionsbereichen 7a', 7b', 8a' und 8b' abgebildet werden. Die Distanzen zwischen den Positionen 7a' und 8a' bzw. 7b' und 8b' sind wiederum direkt proportional dem Abstand der Objekte 1 und 2. Auch hierbei kann aus den Positionen 7a', 7b', 8a' und 8b' auf dem Detektor 6 unmittelbar auf einen Winkel geschlossen werden, über eine Distanzberechnung erfolgen kann. Im Prinzip trifft das für die Fig. 1 und 2 Gesagte auch auf die Fig. 3 zu. Einziger Unterschied ist, daß in Fig. 3 noch weitere Lichtstrahlen ausgesendet werden. Im Unterschied zu dem in Fig.1 gezeigten Sensor, kann man mit Sensoren entsprechend der Fig. 2 und 3 nicht nur die Distanz, sondern auch die Ausdehnung der Flächen 1 und 2 sowie gegebenenfalls deren Höhenprofil gemessen werden.In FIG. 2, a sensor 10 a is shown, the two light beams 3 a and 3 b on the arranged at different distance objects 1 and 2 emits. Here too, a detector 6 is again provided, onto which the impact points 1 a, 1 b, 2 a, 2 b of the light beams 3 a and 3 b on the objects 1 and 2 in position areas 7 a ', 7 b', 8 a ' and 8 b 'are shown. The distances between positions 7 a 'and 8 a' or 7 b 'and 8 b' are in turn directly proportional to the distance between objects 1 and 2. Here, too, positions 7 a ', 7 b', 8 a ' and 8 b 'on the detector 6 can be inferred directly from an angle by means of a distance calculation. In principle, what has been said for FIGS. 1 and 2 also applies to FIG. 3. The only difference is that in Fig. 3 still further light beams are emitted. In contrast to the sensor shown in FIG. 1, not only the distance, but also the extent of the areas 1 and 2 and, if appropriate, their height profile can be measured with sensors corresponding to FIGS. 2 and 3.
Fig. 4 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung den Detektor 6 aus Fig. 3. Man erkennt hier eine Reihe von Positionen 7a", 8a" bis 7f", 8f", denen wiederum jeweils, wie oben besprochen, Winkelwerte zugeordnet werden können bzw. deren Distanzen zueinander (7a" zu 8a", 7b" zu 8b" etc.) proportional zu der Distanz der angestrahlten Objekte sind. FIG. 4 shows an enlarged detail of the detector 6 from FIG. 3. A number of positions 7 a ", 8 a" to 7 f ", 8 f" can be seen here, which in turn, as discussed above, can each be assigned to angle values or their distances to one another ( 7 a "to 8 a", 7 b "to 8 b" etc.) are proportional to the distance of the illuminated objects.
Wie oben bereits gesagt, dienen die Fig. 1-4 lediglich zum besseren Verständnis der Erfindung, insbesondere der nun folgenden Erläuterung der Fig. 5-10, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bzw. Teilaspekte davon wiedergeben.As already said above, FIGS. 1-4 serve only for a better understanding of the invention, in particular the following explanation of FIGS. 5-10, which represent an exemplary embodiment of the invention or partial aspects thereof.
Die Fig. 5 zeigt nun einen Lichtsender 4', der in der Lage ist, einen streifenförmigen Lichtstrahl zu erzeugen. Hierzu ist eine Punktlichtquelle 9 vorgesehen, die durch eine vorgeschaltete Zylinderlinse 11 abstrahlt, was zu einem streifenförmig auf einem Objekt auftreffenden Lichtstreifen 3' führt. Fig. 6 zeigt einen auf diesem Prinzip basierenden Lichtsender 4", bei dem mehrere Punktlichtquellen 9a bis 9f versetzt zueinander durch eine Zylinderlinse 11 abstrahlen und parallele Lichstreifen 3a' bis 3f' erzeugen. FIG. 5 shows a light transmitter 4 ', which is able to produce a strip-shaped light beam. For this purpose, a point light source 9 is provided, which emits through an upstream cylindrical lens 11 , which leads to a strip of light 3 'striking an object. FIG. 6 shows a light transmitter 4 ″ based on this principle, in which a plurality of point light sources 9 a to 9 f emit offset from one another through a cylindrical lens 11 and produce parallel light strips 3 a ′ to 3 f ′.
Fig. 7 zeigt einen in Verbindung mit dem in Fig. 6 dargestellten Lichtsender 4" bevorzugt als Detektor 6' eingesetzten CCD-Chip 12. Es handelt sich dabei um einen zweidimensionalen PSD-Chip mit parallelen zeilenförmigen Auswertbereichen 14, in denen mit den unterbrochenen schwarzen Balken 30a bis 30f, die von den detektierten Lichtstreifen 3a' bis 3f' angeregten Positionen auf dem Chip 12 dargestellt sind. Deutlicher wird dies bei Betrachtung der Fig. 8. Hier ist der Gesamtaufbau dargestellt. Man erkennt, daß die zeilenförmigen Auswertbereiche 14 des Chips 12 senkrecht zu den Lichtstreifen 3a' bis 3f' ausgebildet sind. Die in Fig. 7 bzw. in Fig. 8 von den Lichtstreifen 3a bis 3f angeregten Positionen 30a bis 30f auf dem Chip 12 entsprechen einer Messung, bei der das zu vermessende Objekt plan ist und in einer Ebene parallel zu der Ebene des Chips 12 liegt. FIG. 7 shows a CCD chip 12 used in conjunction with the light transmitter 4 ″ shown in FIG. 6, preferably as a detector 6 '. It is a two-dimensional PSD chip with parallel line-shaped evaluation areas 14 , in which the interrupted black ones Bars 30 a to 30 f, which are shown by the detected light strips 3 a 'to 3 f' excited positions on the chip 12. This becomes clearer when looking at Fig. 8. The overall structure is shown here Auswertbereiche 14 of the chip 12 are formed perpendicular to the light strip 3 a 'to 3 f'. the excited positions a f in Fig. 7 or in Fig. 8 of the light stripes 3 to 3 30 till 30 f on the chip 12 correspond to a a measurement in which the object to be measured is flat and lies in a plane parallel to the plane of the chip 12 .
In Fig. 9 ist dargestellt, wie mittels des Sensors 10c ein im Strahlengang liegendes Objekt 20 vermessen werden kann. Die Lichtstreifen 3a bis 3f werden dort, wo sie auf das Objekt 20 auftreffen, entsprechend dessen Höhenverlauf abgebildet. Dies führt zu Lichtstreifen, z. B. Lichtstreifen 3c', die bereichsweise von dem CCD-Chip 12 unter unterschiedlichen Blickwinkeln detektiert werden und dort dann wie in Fig. 10 noch einmal vergrößert dargestellt zu einer bereichsweisen Verschiebung der Positionen 30a bis 30f führen. Betrachtet man hierbei die dem Lichtstreifen 3c zugeordnete Positionen 30c, so sieht man, daß in zeilenförmigen Auslesebereichen 14a und 14f eine Verschiebung der Positionen gegenüber der Darstellung in Fig. 7 nach rechts erfolgt ist. Aus dem Grad der Verschiebung kann ohne weiteres auf das Höhenprofil des vermessenen Objektes geschlossen werden. So deuten z. B. die in den zeilenförmigen Auswertebereich 14a bis 14c und 14f gleichmäßig verschobenen Positionen darauf hin, daß es sich um einen Gegenstand mit ebener Oberfläche und parallel zu dem Chip ausgerichtet handelt, auf dem ein weiterer noch weiter zu dem Chip vorgeschobener Körper mit ebenfalls planer Oberfläche ausgebildet ist, wie sich aus den wiederum um gleiche Wegstrecke verschobenen angeregten Positionen in den Auswertebereichen 14d und 14e ergibt. Breite und Höhe des detektierten Objektes 20 lassen sich aus der Anzahl der Auswertebereiche bestimmen, in denen eine Positionsverschiebung erfolgt, sowie aus der Anzahl der Lichtstreifen 3a' bis 3f', für die auf dem Chip 12 eine Verschiebung der Positionen gegenüber einem Nullwert (wie z. B. in Fig. 7 dargestellt) erfolgt. FIG. 9 shows how an object 20 lying in the beam path can be measured by means of the sensor 10 c. The light strips 3 a to 3 f are imaged where they strike the object 20 in accordance with its height profile. This leads to streaks of light, e.g. B. light strips 3 c ', which are detected in regions by the CCD chip 12 from different viewing angles and then, as shown again in FIG. 10, lead to a region-by-region shift of the positions 30 a to 30 f. If one considers the positions 30 c assigned to the light strip 3 c, it can be seen that in line-shaped readout areas 14 a and 14 f the positions have been shifted to the right in relation to the illustration in FIG. 7. The height profile of the measured object can easily be deduced from the degree of displacement. So interpret z. B. in the line-shaped evaluation range 14 a to 14 c and 14 f evenly shifted positions indicate that it is an object with a flat surface and aligned parallel to the chip, on which another body further advanced to the chip with a flat surface is also formed, as can be seen from the excited positions in the evaluation regions 14 d and 14 e, which are in turn shifted by the same distance. The width and height of the detected object 20 can be determined from the number of evaluation areas in which a position shift takes place, and from the number of light strips 3 a 'to 3 f' for which a shift of the positions on the chip 12 compared to a zero value ( as shown in Fig. 7).
Mit dem Sensor 10c ist in besonders einfacher Weise eine Objektbestimmung möglich. Die Genauigkeit hängt von dem eingesetzten Chip und der Anzahl der ausgestrahlten Lichtstreifen ab. Weiterhin erlaubt der Sensor eine einfache Bestimmung der Position des Objektes sowie eventueller Änderungen in der Position. Auf diese Weise ist es z. B. auch möglich, z. B. zu differenzieren, ob sich eine auf einem Sitz befindliche Person insgesamt auf das Armaturenbrett zubewegt oder aber ob z. B. nur eine Bewegung mit einem Körperteil, z. B. einem Arm etc., erfolgt.An object determination is c with the sensor 10 in a particularly simple manner. The accuracy depends on the chip used and the number of light strips emitted. Furthermore, the sensor allows easy determination of the position of the object and any changes in the position. In this way it is e.g. B. also possible, e.g. B. to differentiate whether a person sitting on a seat moves towards the dashboard or whether z. B. only one movement with one body part, e.g. B. an arm, etc. takes place.
Der in der bevorzugten Ausführungsform des Sensors eingesetzte CCD-Chip ist ein Spezial-Chip, und es kann sich dabei z. B. um einen CCPD-Chip handeln, an dem nur ein Ausleseausgang vorgesehen ist. Zur Beschleunigung des Auslesevorganges kann jedoch auch jeder zeilenförmige Auslesebereich einen eigenen Ausgang aufweisen. Man erreicht damit Chips, die ca. 600mal in der Sekunde ausgelesen werden können, was insbesondere in Verbindung mit der Airbagansteuerung bei einem Unfall ausreichend ist.The CCD chip used in the preferred embodiment of the sensor is a special chip, and it can z. B. is a CCPD chip which only one readout output is provided. To accelerate the reading process However, each line-shaped readout area can have its own Have output. You can get chips that are about 600 times a second can be read out, in particular in connection with the airbag control is sufficient in an accident.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Innenraumüberwachung wird, wie weiter oben angesprochen, insbesondere den Sitzen zugeordnet. Es ist z. B. insbesondere möglich, sie neben der Sonnenblende mit Blickrichtung auf den Sitz anzuordnen. Natürlich kann die Vorrichtung auch anderen Bereichen des Innenraums zugeordnet und entsprechend positioniert werden.The device for interior surveillance according to the invention will continue addressed above, in particular assigned to the seats. It is Z. B. in particular possible to arrange them next to the sun visor facing the seat. Of course, the device can also be assigned to other areas of the interior and be positioned accordingly.
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