WO2018015236A1 - Überwachungseinrichtung für ein in einem innenraum mehrere fahrzeugsitze aufweisendes fahrzeug, insbesondere kraftfahrzeug, verfahren, fahrzeug - Google Patents

Überwachungseinrichtung für ein in einem innenraum mehrere fahrzeugsitze aufweisendes fahrzeug, insbesondere kraftfahrzeug, verfahren, fahrzeug Download PDF

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WO2018015236A1
WO2018015236A1 PCT/EP2017/067497 EP2017067497W WO2018015236A1 WO 2018015236 A1 WO2018015236 A1 WO 2018015236A1 EP 2017067497 W EP2017067497 W EP 2017067497W WO 2018015236 A1 WO2018015236 A1 WO 2018015236A1
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WO
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vehicle
seats
sensor
sensor module
interior
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PCT/EP2017/067497
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Inventor
Thomas Kiess
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Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01534—Passenger detection systems using field detection presence sensors using electromagneticwaves, e.g. infrared
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
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    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01538—Passenger detection systems using field detection presence sensors for image processing, e.g. cameras or sensor arrays

Definitions

  • Monitoring device for a vehicle having in an interior a plurality of vehicle seats in particular motor vehicle, method, vehicle
  • the invention relates to a monitoring device for a vehicle having a plurality of vehicle seats in an interior, in particular a motor vehicle, having at least one sensor module which is capable of detecting at least one seat occupancy of one of the vehicle seats in the interior of the vehicle
  • the invention relates to a method for operating the
  • Monitoring device and a vehicle, in particular a motor vehicle, with a plurality of vehicle seats.
  • Interior of a vehicle is usually by at least one
  • Sensor module in particular a pressure sensor detected, which in the
  • Vehicle seat is arranged. If the vehicle seat is loaded by a weight, then the sensor module detects a pressure generated by the weight and thus recognizes an occupancy of the vehicle seat. It is also known to arrange a sensor module in a buckle, wherein the sensor module then detects the occupancy of a vehicle seat when the buckle of the vehicle seat is closed.
  • the sensor module is arranged in such a way in the interior of the vehicle and working without contact, that in his
  • Sensor detection range at least two of the vehicle seats are arranged to determine the seat occupancy of these at least two vehicle seats.
  • the seat occupancy of a plurality of vehicle seats is determined by means of a single sensor module. This is made possible by the fact that the sensor module determines the seat occupancy without contact.
  • Determination of the seat occupancy is thus independent of a direct contact with a person occupying a vehicle seat. This can be done by a
  • Vehicle seats are checked. The determination of the seat occupancy of each vehicle seat by a respective sensor module is avoided, what
  • the sensor module has a laser sensor.
  • the laser sensor by means of the laser sensor, the seat occupancy is detected without contact by means of an optical method.
  • the laser sensor with a transmitter and a
  • the transmitter unit emits light, which is preferably guided by a controllable laser beam steering device such that it scans the interior of the vehicle, at least in the region of the vehicle seats to be detected line by line.
  • the receiver unit then receives the light reflected on, for example, an object, in particular a person or a vehicle seat, or a reflection.
  • the sensor module has a memory and / or a control unit, in which the position of the vehicle seat in the form of coordinates
  • the vehicle seat is adjusted, for example by a seat height is changed and / or by the vehicle seat is moved forward or backward, it is preferred that the coordinate in dependence of
  • Adjustment changed. Corresponds to the determined by the laser sensor position of the reflection of the position of the vehicle seat, which in particular by the Coordinate is given, it is recognized that the vehicle seat is not occupied. If the position of the reflection determined by the laser sensor does not correspond to the expected position of the vehicle seat, and if the deviation from the expected position is, in particular, within a predefinable limit value, an occupancy of the vehicle seat is assumed. Preferably, a contour or an outline from the reflection is determined by the laser sensor. The determination of a contour is possible in particular on the basis of a detection of the transit time differences of the light reflected at an object. If the light is reflected, for example, on a person, their contours, in particular head, body and / or facial contours, are detected.
  • head contours are a head shape, body contours the contours of the head, shoulders and / or arms, facial contours are, for example, the head shape, the distance of
  • the sensor module has a radar sensor. This is advantageously ensured that by means of the radar sensor through a vehicle seat or other object through the
  • the radar sensor is preferably designed with a transmitter unit and a receiver unit, with the transmitter unit emitting radar waves and the receiver unit receiving the radar waves reflected by the object again. Depending on the transit time that the emitted radar waves need from the time of transmission to the time of reception, both the distance and the position of the reflection to the radar sensor are determined. Depending on a detected intensity, it is possible to conclude on the seat occupancy.
  • the radar sensor sends radar waves and these are at a blank
  • Vehicle seat is reflected, wherein the vehicle seat preferably a reflector for the Reflection of the radar waves, the intensity of the emitted radar waves will correspond to the intensity of the received radar waves. If the vehicle seat is occupied, for example by a person, a part of the radar waves is absorbed by the person, while the remaining part of the radar waves is reflected. Thus, the intensity of the reflected radar waves
  • the reflector is arranged in or on the vehicle seat such that at least one
  • Part of the radar waves can also radiate through the vehicle seat to detect a seat located behind the vehicle seat.
  • the reflector it is possible to arrange the reflector only in certain places in or on the driver's seat or even to use for the reflector a material which is at least partially transparent to radar waves.
  • a contour of a person occupying a vehicle seat is detected.
  • the determination of the position of persons moving in the vehicle is based on their reflection
  • Radar waves detected by utilizing the Doppler effect By detecting a difference in frequency between radiated and
  • the monitoring device is designed to detect the presence of the radar sensor by detecting heartbeat and / or lung movement
  • the sensor module has a laser sensor and a
  • the advantage here is that the detected sensor signals of the laser and the radar sensor are used selectively, in combination to obtain accurate information about the seat occupancy.
  • relevant and non-relevant reflections are, for example, reflections on persons, non-relevant reflections on objects.
  • the laser sensor for example, both the distance of a reflection is detected as well as a contour is determined by the laser sensor from the reflection, which is a
  • Classification of reflection allows. Thus, it can be determined on the basis of the sensor signals of the laser sensor, whether the reflection is a
  • the radar sensor detects, for example, a size of a person, a position of a moving object in the interior of the vehicle and / or certain movements of a person, such as the heartbeat, these movements are detected even when the person is covered. For example, it is provided that by means of
  • Vehicle interior are detected, and that by means of the laser sensor, the seating position of individual persons to whom the heartbeat can be assigned, is verified.
  • the advantages of both sensors are thus linked to one another in such a way that a concealed object can thus also be classified as a person. If, for example, a detected sensor signal of the radar sensor corresponds to the heartbeat of a person, the person being covered, and a detected sensor signal of the laser sensor corresponds at least substantially to the contour of a person at the position at which the heartbeat was detected, then a person is detected, which occupies a vehicle seat in this position.
  • both the laser sensor and the radar sensor detect the contour of a person occupying a vehicle seat, then the detected contours for plausibility checking are preferably compared with one another. If a radar wave at a reflector is not reflected properly, so that the determination of Seat occupancy is no longer clearly possible, it is ensured by adding the sensor signals of the laser sensor that a reliable
  • the sensor module is arranged on a vehicle headliner of the vehicle.
  • the advantage here is that the detection of the seat occupancy of the vehicle seats, both the front and the rear seats, regardless of whether a laser sensor or a radar sensor is used by the arrangement of the sensor module on the vehicle roof. This is ensured, in particular, when there are few or no obstacles, for example a car seat, in a detection area of the sensor module. This is preferred
  • the sensor module is arranged in a front region of the interior of the vehicle for detecting the vehicle seats of a front seat row of the vehicle. This ensures advantageous that the seat occupancy of the front row of seats is reliably detected.
  • front area of the interior of the vehicle is meant in particular the area which extends from a dashboard of the vehicle to a vehicle
  • Backrest of one of the vehicle seats of the front row of seats extends.
  • the sensor module is arranged in the front area such that it is aligned with the vehicle seats.
  • a person occupying a vehicle seat, especially their face and chest, is detected from the front.
  • At least one sensor module on at least one of the front vehicle doors of the vehicle, in particular on both, for example in the region of a door pillar.
  • the sensor module is in a rear area of the interior of the vehicle for detecting the vehicle seats, in particular a rear one
  • Row of seats of the vehicle arranged. This ensures advantageous that the seat occupancy especially the rear row of seats is reliably detected.
  • rear region of the interior of the vehicle is meant in particular the area which extends from the backrest of the vehicle seat of the front seat travel to a backrest of the vehicle seat behind it
  • the arranged row of seats extends.
  • the sensor module is disposed in the rear portion so as to be aligned with the vehicle seats of the rear seat row.
  • Vehicle seat of the rear row of seats occupy, in particular their face and chest, detected from the front.
  • facial features as well as the heartbeat and / or respiration of the persons are advantageously detected, so that a simple classification between person and object is possible.
  • At least one sensor module on at least one of the rear vehicle doors of the vehicle, in particular on both, for example in the region of a door spar.
  • the sensor module arranged in the rear area of the interior of the vehicle can also be used to detect both the front and the rear seat rows.
  • the sensor module is arranged centrally or almost centrally in the interior of the vehicle on the vehicle roof for detecting all vehicle seats of the vehicle.
  • the advantage here is that the sensor module
  • central area is in particular the center of the
  • the central region is selected such that all the vehicle seats, both those of the front region and the rear region, are detected by the sensor module. So are the headrests of
  • Vehicle seats in a detection range of the sensor module are detected in a plan view and from a bird's eye view, whereby they can not cover a person occupying a vehicle seat.
  • the headliner is also understood as meaning, in particular, the uppermost end section of a window frame of the windshield of the vehicle which often also controls, such as light switches,
  • Rearview mirror or the like are arranged.
  • the inventive method with the features of claim 9 is characterized in that the sensor module in the interior of the
  • Vehicle is arranged and trained working without contact that at least two of the vehicle seats are arranged in its sensor detection area, and that the seat occupancy of these at least two vehicle seats is determined depending on the sensor module without contact detected data by means of an image evaluation process.
  • the vehicle according to the invention in particular motor vehicle, with the
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a monitoring device in a motor vehicle with five seats according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a flow chart for carrying out the method according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a flowchart for operating the monitoring device.
  • FIG. 1 shows an interior 1 of a motor vehicle 2 with five vehicle seats 3 to 7 and a sensor module 10 of a monitoring device 9 arranged on a vehicle roof 8.
  • the interior 1 is a closed or closed circuit open passenger compartment, so may also be the interior 1 of a motor vehicle 2, the roof can be opened or removed, for example by folding back, in which case the sensor module 10 is preferably arranged in a region of a windshield, not shown here.
  • the proportions shown in the figures do not correspond to those preferred in reality
  • the sensor module 10 has a laser sensor 11 and a radar sensor 12, wherein in a sensor detection area 13 of the sensor module 10, the
  • Vehicle seats 3 to 7 are arranged.
  • the laser sensor 11 is presently designed as a laser scanner and has a transmitter and a receiver unit. It covers one of the
  • Transmitter unit of the laser scanner generated line of light the area within the sensor detection area 13 using a not here
  • emitted light is reflected, for example, on the vehicle seat 3 to 7 or a person, not shown here, which occupies the vehicle seat 3 to 7, and thereby passes back to the receiver unit of the laser scanner.
  • the radar sensor 12 also has a transmitter and a receiver unit.
  • the radar sensor 12 transmits radar waves by means of the transmitter unit, which are reflected at the vehicle seat 3 to 7 or the person.
  • the vehicle seats 3 to 7 reflectors, not shown here, which reflect the radar waves.
  • the sensor module 10 is connected to a control unit 14 of the monitoring device 9, which jointly evaluates the sensor signals detected by the laser sensor 11 and the radar sensor 12 in order to use the evaluation of the detected sensor signals without touching a seat occupancy in the
  • FIG. 1 shows the interior 1 of the motor vehicle 2 in a simplified side view.
  • the vehicle seats 3, 4 are the front seats, which in a front region 15 of the interior 1 and the vehicle seats 5, 6, 7, the rear seats, which are arranged in a rear portion 16 of the interior 1.
  • the front region 15 extends in particular from one
  • the rear portion 16 extends from the back of the backrest 18 of the vehicle seats 3, 4 up to a rear side of the backrest 19 of the vehicle seats 5, 6, 7.
  • Motor vehicle 2 arranged, in particular at an upper edge of a vehicle front window, not shown here.
  • Sensor module 10 has the advantage that both the vehicle seats 3, 4 and the vehicle seats 5, 6, 7 are located within the sensor detection area 13 and are each detected from the front by the sensor module 10.
  • the sensor module 10 in / on an interior mirror of the motor vehicle 2 and / or in or on an interior light unit, which is preferably arranged in the region of the interior mirror and designed to illuminate the interior 1 of the motor vehicle 2.
  • the sensor module 10 is arranged in an area of the instrument panel 17.
  • the sensor module 11 is arranged in the rear area 16 of the motor vehicle 2.
  • the sensor module 10 is preferably arranged in a region of the rear nozzles 20, for example in a seat height of the vehicle seats 5, 6, 7.
  • Sensor module 10 are arranged in the rear region 16, so that the
  • At least one sensor module 10 on at least one vehicle door of the motor vehicle 2, for example in the region of a door pillar.
  • FIG. 3 shows a flowchart for operating the monitoring device 9.
  • a first step S1 the interior 1 of the motor vehicle 2 is detected by the laser sensor 11 of the sensor module 10.
  • a second step S2 the interior 1 is detected by the radar sensor 12 of the sensor module 10.
  • a third step S3 the sensor signals of the laser sensor 11 and the radar sensor 12 are transmitted to the control unit 14 and evaluated.
  • the runtime is determined in a fourth step S4 by the control unit 14, which require both the laser light and the radar waves from the time of transmission from the corresponding transmitter units to the time of receiving the corresponding receiver units.
  • the receiver units detect reflections or the light reflected on objects in the interior 1 of the motor vehicle 2. From this information, the control unit 14 determines the distance of the object and thus its position in the interior 1. In this case, the control unit 14 preferably compares the stored in the control unit 14 coordinates of the position of
  • Vehicle seats 3 to 7 with the determined by the evaluation of the maturity positions of the vehicle seats 3 to 7. If the coordinate of the determined position, so it is concluded that the vehicle seat 3 to 7 is not occupied. If the position determined by the laser sensor 11 does not correspond to the expected position and if the deviation from the expected position lies within a predefinable limit value in particular, an occupancy of the vehicle seat 3 to 7 is assumed.
  • a fifth step S5 the control unit 14 determines a contour of the object from which the reflection originates by means of the reflection detected by the laser sensor 11. In this case, the controller 14 compares the means of
  • Laser sensor 11 detected contour with predetermined, face-specific contours. These predetermined contours are preferably in the control unit 14 deposited. The comparison is preferably carried out by means of an algorithm.
  • Face specific contours are, for example, a head shape, a position of the ears, or an eye relief. Based on the comparison of the detected contour with the stored contours then a classification of the object is possible, in particular is thus detected on a person or on an object which occupies the vehicle seat 3 to 7. If the contour of the object corresponds to the face-specific contours, then a person is recognized. In addition to the contour, in particular the contours of the object or the person, facial features are preferably detected. So will be based on the
  • Transit time differences of the laser light reflected on a face a picture of the facial features of the person possible.
  • control unit 14 determines a contour of the object from which the reflection originates by means of the reflection detected by the radar sensor 12. The determination of the contour is especially in
  • the radar waves are reflected at the reflector and reach the receiver unit with preferably the same intensity with which they were emitted.
  • a person located on the vehicle seat 3 to 7 will absorb part of the radar waves.
  • the reflected radar waves have a lower intensity than the emitted
  • Reflections of lesser intensity to reflections of normal intensity result in closing on a person. Additionally or alternatively, it is preferably determined whether the object or the person performs a movement that corresponds to a heartbeat or a movement of the lungs. In addition, it is determined whether the position of the object or the person changes over time.
  • a seventh step S7 the data acquired in steps S5 and S6 are linked together.
  • Radar sensor 12 were compared compared. By comparison is one Plausibility check of the detected sensor signals possible. If the deviation is within a predefinable limit value, then one person is closed. If the radar sensor 12 detects a heartbeat on an object but not a contour corresponding to a person, and the laser sensor 11 detects a contour but no facial features, for example because the person is hidden, the object will become due to the combination of the data from the laser sensor 11 and the radar sensor 12 preferably classified as a person.
  • Vehicle windshield is arranged, the distance of the persons to the
  • the laser sensor 11 delivers
  • the laser sensor 11 provides no information about the persons on the vehicle seats 6 and 7.
  • the radar sensor 12 can also be the vehicle seats 3, 4 in this example.
  • Vehicle seats 6, 7 capture.
  • the radar sensor determines one heartbeat of one person at a time
  • Vehicle seats 3, 4, 6, 7 are so it can be concluded in comparison with the data of the laser sensor 11 that sit two people with heartbeat on the vehicle seats 3, 4 and at a certain distance from the sensor module 10.
  • the radar sensor 12 two other persons have been detected, which can be located only on the vehicle seats 6 and 7, because the vehicle seats 3 and 4 are already occupied, which was plausibilinstrument in comparison with the data of the laser sensor.
  • a seat occupancy of the vehicle seats 6 and 7 based on the data of
  • step S8 the number of persons whose position in the vehicle and preferably also their posture is determined by means of the data from S4 and S7, so that, for example, protection systems can be adjusted accordingly based on the determined posture.
  • a ninth step S9 the size of the persons is determined. If the sensor module is arranged at the upper region of the windshield, the size is determined, for example, on the basis of an angle a, which is defined between a horizontal and a top edge of a person's head, as shown in FIG Removal of the person to the sensor module 10 is taken into account.
  • the determination of the size also serves, for example, to allow protective systems to be adapted accordingly on the basis of the determined size of the persons.
  • the monitoring device 9 is used in motor vehicles 2, which are operable in an at least partially autonomous driving operation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung (9) für ein in einem Innenraum (2) mehrere Fahrzeugsitze (3 bis 7) aufweisendes Fahrzeug (2), insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Sensormodul (10), das zur Erfassung zumindest einer Sitzbelegung eines der Fahrzeugsitze (3 bis 7) in dem Innenraum (1) des Fahrzeugs (2) angeordnet/anordenbar ist. Es ist vorgesehen, dass das Sensormodul (10) derart in dem Innenraum (1) des Fahrzeugs (2) angeordnet und berührungsfrei arbeitend ausgebildet ist, dass in seinem Sensorerfassungsbereich (13) mindestens zwei der Fahrzeugsitze (3bis 7) angeordnet sind, um die Sitzbelegung dieser mindestens zwei Fahrzeugsitze (3 bis 7) zu bestimmen.

Description

Beschreibung
Titel
Überwachungseinrichtung für ein in einem Innenraum mehrere Fahrzeugsitze aufweisendes Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, Verfahren, Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für ein in einem Innenraum mehrere Fahrzeugsitze aufweisendes Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Sensormodul, das zur Erfassung zumindest einer Sitzbelegung eines der Fahrzeugsitze in dem Innenraum des Fahrzeugs
angeordnel anordenbar ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der
Überwachungseinrichtung sowie ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit mehreren Fahrzeugsitzen.
Stand der Technik
Überwachungseinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine Sitzbelegung eines Fahrzeugsitzes in einem
Innenraum eines Fahrzeugs wird üblicherweise durch zumindest ein
Sensormodul, insbesondere einen Drucksensor, erfasst, welches in dem
Fahrzeugsitz angeordnet ist. Wird der Fahrzeugsitz durch ein Gewicht belastet, so erfasst das Sensormodul einen durch das Gewicht erzeugten Druck und erkennt somit auf eine Belegung des Fahrzeugsitzes. Auch ist es bekannt, ein Sensormodul in einem Gurtschloss anzuordnen, wobei das Sensormodul dann auf die Belegung eines Fahrzeugsitzes erkennt, wenn das Gurtschloss des Fahrzeugsitzes geschlossen ist.
Offenbarung der Erfindung Erfindungsgemäß ist das Sensormodul derart in dem Innenraum des Fahrzeugs angeordnet und berührungsfrei arbeitend ausgebildet, dass in seinem
Sensorerfassungsbereich mindestens zwei der Fahrzeugsitze angeordnet sind, um die Sitzbelegung dieser mindestens zwei Fahrzeugsitze zu bestimmen. Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 hat den Vorteil, dass mittels eines einzigen Sensormoduls die Sitzbelegung einer Mehrzahl von Fahrzeugsitzen bestimmt wird. Dies wird dadurch ermöglicht, dass das Sensormodul die Sitzbelegung berührungsfrei bestimmt. Die
Bestimmung der Sitzbelegung ist somit unabhängig von einem direkten Kontakt mit einer Person, welche einen Fahrzeugsitz belegt. Dadurch kann von einer
Stelle im Innenraum des Fahrzeugs aus die Sitzbelegung mehrerer
Fahrzeugsitze geprüft werden. Die Bestimmung der Sitzbelegung jeweils eines Fahrzeugsitzes durch jeweils ein Sensormodul wird vermieden, was
insbesondere zu einer Material- und Kostenersparnis führt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensormodul einen Lasersensor aufweist. Der Vorteil hierbei ist, dass mittels des Lasersensors die Sitzbelegung berührungslos mittels eines optischen Verfahrens erfasst wird. Bevorzugt ist der Lasersensor mit einer Sender- und einer
Empfängereinheit ausgebildet, wobei die Sendereinheit Licht aussendet, welches bevorzugt durch eine ansteuerbare Laserstrahllenkeinrichtung derart geführt wird, dass es den Innenraum des Fahrzeugs zumindest im Bereich der zu erfassenden Fahrzeugsitze zeilenweise abtastet. Die Empfängereinheit empfängt daraufhin das an beispielsweise einem Objekt, insbesondere an einer Person oder an einem Fahrzeugsitz reflektierte Licht bzw. eine Reflektion. In
Abhängigkeit einer Laufzeit, die das ausgesendete Licht von einem Zeitpunkt des Aussendens bis zu dem Zeitpunkt des Empfangens benötigt, wird sowohl eine Entfernung als auch eine Position der Reflektion zu dem Lasersensor bestimmt. Bevorzugt weist das Sensormodul einen Speicher und/oder ein Steuergerät auf, in welchem die Position des Fahrzeugsitzes in Form von Koordinaten
gespeichert ist. Wird der Fahrzeugsitz verstellt, beispielsweise indem eine Sitzhöhe verändert wird und/oder indem der Fahrzeugsitz nach vorne oder hinten verschoben wird, so wird bevorzugt die Koordinate in Abhängigkeit der
Verstellung geändert. Entspricht die von dem Lasersensor bestimmte Position der Reflektion der Position des Fahrzeugsitzes, welche insbesondere durch die Koordinate vorgegeben ist, so wird erkannt, dass der Fahrzeugsitz nicht belegt ist. Entspricht die von dem Lasersensor bestimmte Position der Reflektion nicht der erwarteten Position des Fahrzeugsitzes und liegt die Abweichung zu der erwarteten Position insbesondere innerhalb eines vorgebbaren Grenzwertes, so wird auf eine Belegung des Fahrzeugsitzes geschlossen. Bevorzugt wird durch den Lasersensor eine Kontur bzw. ein Umriss aus der Reflektion bestimmt. Die Bestimmung einer Kontur ist insbesondere aufgrund einer Erfassung der Laufzeitunterschiede des an einem Objekt reflektierten Lichts möglich. Wird das Licht beispielsweise an einer Person reflektiert, so werden deren Konturen, insbesondere Kopf-, Körper- und/oder Gesichtskonturen, erfasst. Diese werden für einen Vergleich zwischen den durch den Lasersensor erfassten Konturen und vorgegebenen Konturen, welche beispielsweise in dem Sensormodul oder in dem Steuergerät hinterlegt sind, verwendet. Beispielsweise sind Kopfkonturen eine Kopfform, Körperkonturen die Konturen des Kopfes, der Schultern und/oder der Arme, Gesichtskonturen sind beispielsweise die Kopfform, der Abstand der
Augen zueinander, die Position und Form der Ohren oder der Nase im Gesicht. Anhand des Vergleichs der erfassten Konturen mit den vorgegebenen Konturen, insbesondere 2-dimensionaler und/oder 3-dimensionaler Vergleichskonturen, wird dann eine Klassifizierung der Reflektion möglich, insbesondere wird somit auf eine Person erkannt, welche den Fahrzeugsitz belegt und/oder die Position der Person, insbesondere deren Kopf- und/oder Körperposition, bestimmt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Sensormodul einen Radarsensor aufweist. Hierbei wird vorteilhaft gewährleistet, dass mittels des Radarsensors auch durch einen Fahrzeugsitz oder einen anderen Gegenstand hindurch die
Sitzbelegung einer dahinter befindlichen Sitzreihe erfasst wird. Bevorzugt ist der Radarsensor mit einer Sender- und einer Empfängereinheit ausgebildet, wobei die Sendereinheit Radarwellen aussendet und die Empfängereinheit die an dem Objekt reflektierten Radarwellen wieder empfängt. In Abhängigkeit der Laufzeit, die die ausgesendeten Radarwellen von dem Zeitpunkt des Aussendens bis zu dem Zeitpunkt des Empfangens benötigen, wird sowohl die Entfernung als auch die Position der Reflektion zu dem Radarsensor bestimmt. In Abhängigkeit einer erfassten Intensität ist es möglich, auf die Sitzbelegung zu schließen. Sendet der Radarsensor Radarwellen aus und werden diese an einem unbelegten
Fahrzeugsitz reflektiert, wobei der Fahrzeugsitz bevorzugt einen Reflektor für die Reflektion der Radarwellen aufweist, so wird die Intensität der ausgesendeten Radarwellen der Intensität der empfangenen Radarwellen entsprechen. Ist der Fahrzeugsitz belegt, beispielsweise von einer Person, so wird ein Teil der Radarwellen von der Person absorbiert, während der übrige Teil der Radarwellen reflektiert wird. Somit kann die Intensität der reflektierten Radarwellen
Informationen über die Sitzbelegung, aber auch über die Position, die Größe und/oder die Körperhaltung einer Person liefern. Bewegt sich eine Person auf dem Fahrzeugsitz, so wird in Abhängigkeit ihrer Position ein größerer oder kleinerer Teil der Radarwellen absorbiert bzw. reflektiert. Bevorzugt ist der Reflektor derart in oder an dem Fahrzeugsitz angeordnet, dass zumindest ein
Teil der Radarwellen auch durch den Fahrzeugsitz hindurchstrahlen kann, um eine hinter dem Fahrzeugsitz befindliche Sitzreihe zu erfassen. So ist es möglich, den Reflektor nur an bestimmten Stellen in oder an dem Fahrersitz anzuordnen oder auch, für den Reflektor ein Material zu verwenden, welches zumindest teildurchlässig für Radarwellen ist. Bevorzugt wird in Abhängigkeit der reflektierten Intensität eine Kontur einer Person, die einen Fahrzeugsitz belegt, erfasst. Aiterativ oder zusätzlich wird die Bestimmung der Position von sich im Fahrzeug bewegenden Personen anhand der von ihnen reflektierten
Radarwellen mittels Ausnutzung des Doppler- Effekts erfasst. Mittels einer Erfassung eines Frequenzunterschiedes zwischen ausgestrahlter und
empfangener Radarwelle, wobei sich die Frequenz bei einem Auftreffen auf eine Bewegung ändert, kann beispielsweise ein Herzschlag und/der eine Bewegung der Lungen einer Person erkannt werden, um auf ein lebloses bzw. nichtlebloses Objekt zu schließen. Insbesondere ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgebildet, mittels des Radarsensors durch Erfassen von Herzschlag und/oder Lungenbewegung das Vorhandensein beziehungsweise die
Anwesenheit von Personen zu erfassen. In Abhängigkeit von der Position der erkannten Herz- oder Lungenbewegung wird außerdem bestimmt, auf welchem Fahrzeugsitz sich die betreffende Person befindet. Ist eine eindeutige Zuordnung nicht möglich, weil beispielsweise zwei Herzbewegungen hintereinander liegend erfasst werden, so erfolgt eine Abschätzung. Liegen beispielsweise zwei Herzschläge so dicht beieinander, dass ein Nebeneinandersitzen von zwei Personen dies nicht begründen kann, so wird darauf geschlossen, dass eine Person sich auf einem Fahrzeugsitz einer vorderen Sitzreihe und die andere Person sich auf dem Fahrzeugsitz der hinteren Sitzreihe befindet. Durch das Überwachen beziehungsweise Erfassen von Lungenbewegungen und/oder Herzschlägen können beispielsweise außerdem auch Kinder erfasst werden, die in einem Fahrzeugsitz sitzen. Besonders bevorzugt weist das Sensormodul einen Lasersensor und einen
Radarsensor auf. Der Vorteil hierbei ist, dass die erfassten Sensorsignale des Laser- und des Radarsensors gezielt genutzt werden, um in Kombination genaue Informationen über die Sitzbelegung zu erhalten. Insbesondere ist damit eine Unterscheidung zwischen relevanten und nicht-relevanten Reflektionen möglich. Relevante Reflektionen sind dabei beispielsweise Reflektionen an Personen, nicht-relevante Reflektionen an Gegenständen. Durch den Lasersensor wird beispielsweise sowohl die Entfernung einer Reflektion erfasst als auch wird durch den Lasersensor aus der Reflektion eine Kontur bestimmt, was eine
Klassifizierung der Reflektion ermöglicht. Somit kann aufgrund der Sensorsignale des Lasersensors bestimmt werden, ob es sich bei der Reflektion um eine
Person handelt. Der Radarsensor hingegen erfasst beispielweise eine Größe einer Person, eine Position eines sich bewegenden Objektes im Innenraum des Fahrzeugs und/oder bestimmte Bewegungen an einer Person, beispielsweise den Herzschlag, wobei diese Bewegungen auch dann erfasst werden, wenn die Person verdeckt ist. So ist beispielsweise vorgesehen, dass mittels des
Radarsensors Herzschläge und/oder Lungenbewegungen im
Fahrzeuginnenraum erfasst werden, und dass mittels des Lasersensors die Sitzposition einzelner Personen, denen der Herzschlag jeweils zugeordnet werden kann, verifiziert wird. Durch eine Fusion bzw. Kombination der erfassten Sensorsignale werden somit die Vorteile beider Sensoren derart miteinander verknüpft, dass somit auch ein verdecktes Objekt als Person klassifiziert werden kann. Entspricht beispielsweise ein erfasstes Sensorsignal des Radarsensors dem Herzschlag einer Person, wobei die Person verdeckt ist, und entspricht ein erfasstes Sensorsignal des Lasersensors zumindest im Wesentlichen der Kontur einer Person an der Position, an welcher der Herzschlag erfasst wurde, so wird auf eine Person erkannt, die an dieser Position einen Fahrzeugsitz belegt.
Erfassen sowohl der Lasersensor als auch der Radarsensor die Kontur einer Person, die einen Fahrzeugsitz belegt, so werden die erfassten Konturen zur Plausibilisierung bevorzugt miteinander verglichen. Wird eine Radarwelle an einem Reflektor nicht ordnungsgemäß reflektiert, so dass die Bestimmung der Sitzbelegung nicht mehr eindeutig möglich ist, so wird durch Hinzunahme der Sensorsignale des Lasersensors gewährleistet, dass eine zuverlässige
Bestimmung der Sitzbelegung erfolgt. Dies ist insbesondere dann von
Bedeutung, wenn Sicherheitssysteme, beispielsweise ein Airbag, in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale auf die Person, welche den Fahrzeugsitz belegt, eingestellt werden.
Vorzugsweise ist das Sensormodul an einem Fahrzeughimmel des Fahrzeugs angeordnet. Der Vorteil hierbei ist, dass durch die Anordnung des Sensormoduls am Fahrzeughimmel die Erfassung der Sitzbelegung der Fahrzeugsitze, sowohl der Vorder- als auch der Rücksitze, unabhängig davon wird, ob ein Lasersensor oder ein Radarsensor verwendet wird. Dies ist insbesondere dann gewährleistet, wenn sich in einem Erfassungsbereich des Sensormoduls wenige oder keine Hindernisse, beispielsweise Fahrzugsitze, befinden. Bevorzugt ist das
Sensormodul an einem oberen Rand einer Fahrzeugfrontscheibe auf Höhe des
Fahrzeughimmels oder in beziehungsweise an einer Innenlichteinheit, einem Innenspiegel oder dazwischen angeordnet und wie oben beschrieben auf den Innenraum des Fahrzeugs ausgerichtet. Vorzugweise ist vorgesehen, dass das Sensormodul in einem vorderen Bereich des Innenraums des Fahrzeugs zur Erfassung der Fahrzeugsitze einer vorderen Sitzreihe des Fahrzeugs angeordnet ist. Hierbei wird vorteilhaft gewährleistet, dass die Sitzbelegung der vorderen Sitzreihe zuverlässig erfasst wird. Mit „vorderer Bereich des Innenraums des Fahrzeugs" ist insbesondere der Bereich gemeint, welcher sich von einem Armaturenbrett des Fahrzeugs bis zu einer
Rückenlehne eines der Fahrzeugsitze der vorderen Sitzreihe erstreckt.
Bevorzugt ist das Sensormodul derart in dem vorderen Bereich angeordnet, dass es zu den Fahrzeugsitzen hin ausgerichtet ist. Somit wird eine Person, welche einen Fahrzeugsitz belegt, insbesondere deren Gesicht und Brustkorb, von vorne erfasst. Dadurch werden sowohl Gesichtsmerkmale als auch der Herzschlag der
Person vorteilhaft erfasst, so dass eine einfache Klassifizierung zwischen Person und Objekt möglich ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, zumindest jeweils ein Sensormodul an zumindest einer der vorderen Fahrzeugtüren des Fahrzeugs, insbesondere an beiden, beispielsweise im Bereich eines Türholmes, anzuordnen. Bevorzugt ist das Sensormodul in einem hinteren Bereich des Innenraums des Fahrzeugs zur Erfassung der Fahrzeugsitze insbesondere einer hinteren
Sitzreihe des Fahrzeugs angeordnet. Hierbei wird vorteilhaft gewährleistet, dass die Sitzbelegung insbesondere der hinteren Sitzreihe zuverlässig erfasst wird. Mit „hinterer Bereich des Innenraums des Fahrzeugs" ist insbesondere der Bereich gemeint, welcher sich von der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes der vorderen Sitzreise bis zu einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes der dahinter
angeordneten Sitzreihe erstreckt. Bevorzugt ist das Sensormodul derart in dem hinteren Bereich angeordnet, dass es zu den Fahrzeugsitzen der hinteren Sitzreihe hin ausgerichtet ist. Somit werden Personen, welche einen
Fahrzeugsitz der hinteren Sitzreihe belegen, insbesondere deren Gesicht und Brustkorb, von vorne erfasst. Dadurch werden sowohl Gesichtsmerkmale als auch der Herzschlag und/oder die Atmung der Personen vorteilhaft erfasst, so dass eine einfache Klassifizierung zwischen Person und Objekt möglich ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, zumindest jeweils ein Sensormodul an zumindest einer der hinteren Fahrzeugtüren des Fahrzeugs, insbesondere an beiden, beispielsweise im Bereich eines Türholmes, anzuordnen. Mittels des Radarsensors kann das im hinteren Bereich des Innenraums des Fahrzeugs angeordnete Sensormodul auch dazu genutzt werden, sowohl die vordere als auch die hintere Sitzreihen zu erfassen.
Vorzugsweise ist das Sensormodul mittig oder nahezu mittig in dem Innenraum des Fahrzeugs an dem Fahrzeughimmel zur Erfassung aller Fahrzeugsitze des Fahrzeugs angeordnet. Der Vorteil hierbei ist, dass das Sensormodul
berührungsfrei den gesamten Innenraum des Fahrzeugs frei von Hindernissen erfasst. Mit„mittiger Bereich" ist insbesondere der Mittelpunkt des
Fahrzeughimmels gemeint. Der mittige Bereich ist insbesondere so gewählt, dass mit dem Sensormodul alle Fahrzeugsitze, sowohl die des vorderen als auch die des hinteren Bereichs erfasst werden. So liegen zwar die Kopfstützen der
Fahrzeugsitze in einem Erfassungsbereich des Sensormoduls, jedoch werden diese in einer Draufsicht bzw. aus einer Vogelperspektive erfasst, wodurch diese eine Person, welche einen Fahrzeugsitz belegt, nicht verdecken können. Unter dem Dachhimmel wird vorliegend insbesondere auch der oberste Endabschnitt eines Fensterrahmens der Windschutzscheibe des Fahrzeugs verstanden, an welchen häufig auch Bedienelemente, wie beispielsweise Lichtschalter,
Rückspiegel, oder dergleichen angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich dadurch aus, dass das Sensormodul derart in dem Innenraum des
Fahrzeugs angeordnet und berührungsfrei arbeitend ausgebildet ist, dass in seinem Sensorerfassungsbereich mindestens zwei der Fahrzeugsitze angeordnet sind, und dass in Abhängigkeit der von dem Sensormodul berührungsfrei erfassten Daten mittels eines Bildauswertungsverfahrens die Sitzbelegung dieser mindestens zwei Fahrzeugsitze bestimmt wird.
Es ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit den
Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch eine
Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aus. Es ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Überwachungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug mit fünf Sitzplätzen gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 2 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel und
Figur 3 ein Ablaufdiagramm zum Betreiben der Überwachungseinrichtung.
Figur 1 zeigt einen Innenraum 1 eines Kraftfahrzeugs 2 mit fünf Fahrzeugsitzen 3 bis 7 und ein an einem Fahrzeughimmel 8 angeordnetes Sensormodul 10 einer Überwachungseinrichtung 9. Der Innenraum 1 ist dabei eine geschlossene oder offenen Fahrgastzelle, kann also auch der Innenraum 1 eines Kraftfahrzeugs 2 sein, dessen Dach beispielsweise durch Zurückklappen geöffnet bzw. entfernt werden kann, wobei dann das Sensormodul 10 bevorzugt in einem Bereich einer hier nicht dargestellten Windschutzscheibe angeordnet ist. Die in den Figuren gezeigten Proportionen entsprechen nicht den in der Realität bevorzugten
Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit.
Das Sensormodul 10 weist einen Lasersensor 11 und einen Radarsensor 12 auf, wobei in einem Sensorerfassungsbereich 13 des Sensormoduls 10 die
Fahrzeugsitze 3 bis 7 angeordnet sind.
Der Lasersensor 11 ist vorliegend als Laserscanner ausgebildet und weist eine Sender- und eine Empfängereinheit auf. Dabei überstreicht ein von der
Sendereinheit des Laserscanners erzeugter Lichtstrahl zeilenartig die Fläche innerhalb des Sensorerfassungsbereichs 13 mit Hilfe einer hier nicht
dargestellten Laserstrahllenkeinrichtung. Das von dem Laserscanner
ausgesendete Licht wird beispielsweise an dem Fahrzeugsitz 3 bis 7 oder einer hier nicht dargestellten Person, welche den Fahrzeugsitz 3 bis 7 belegt, reflektiert und gelangt dabei zurück zu der Empfängereinheit des Laserscanners.
Der Radarsensor 12 weist ebenfalls eine Sender- und eine Empfängereinheit auf. So sendet der Radarsensor 12 mittels der Sendereinheit Radarwellen aus, die an dem Fahrzeugsitz 3 bis 7 oder der Person reflektiert werden. Bevorzugt weisen die Fahrzeugsitze 3 bis 7 hier nicht dargestellte Reflektoren auf, welche die Radarwellen reflektieren.
Das Sensormodul 10 ist mit einem Steuergerät 14 der Überwachungseinrichtung 9 verbunden, welches die von dem Lasersensor 11 und dem Radarsensor 12 erfassten Sensorsignale gemeinsam auswertet, um anhand der Auswertung der erfassten Sensorsignale berührungsfrei eine Sitzbelegung der in dem
Sensorerfassungsbereich 13 angeordneten Fahrzeugsitze 3 bis 7 zu bestimmen. Die Überwachungseinrichtung 9 weist dabei das Sensormodul 10 und das Steuergerät 14 auf. Figur 2 zeigt den Innenraum 1 des Kraftfahrzeugs 2 in einer vereinfachten Seitenansicht. Dabei sind die Fahrzeugsitze 3, 4 die Vordersitze, welche in einem vorderen Bereich 15 des Innenraums 1 und die Fahrzeugsitze 5, 6, 7 die Rücksitze, welche in einem hinteren Bereich 16 des Innenraums 1 angeordnet sind.
Der vordere Bereich 15 erstreckt sich dabei insbesondere von einer
Instrumententafel des Armaturenbrettes 17 bis zu einer Rückseite einer
Rückenlehne 18 der Fahrzeugsitze 3, 4. Der hintere Bereich 16 erstreckt sich dabei von der Rückseite der Rückenlehne 18 der Fahrzeugsitze 3, 4 bis zu einer Rückseite der Rückenlehne 19 der Fahrzeugsitze 5, 6, 7.
Vorliegend ist das Sensormodul 10 in dem vorderen Bereich 15 des
Kraftfahrzeugs 2 angeordnet, insbesondere an einem oberen Rand einer hier nicht dargestellten Fahrzeugfrontscheibe. Eine derartige Anordnung des
Sensormoduls 10 bietet den Vorteil, dass sich sowohl die Fahrzeugsitze 3, 4 als auch die Fahrzeugsitze 5, 6, 7 innerhalb des Sensorerfassungsbereichs 13 befinden und jeweils von vorne durch das Sensormodul 10 erfasst werden.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, das Sensormodul 10 in/an einem Innenspiegel des Kraftfahrzeugs 2 und/oder in bzw. an einer Innenlichteinheit, die vorzugsweise im Bereich des Innenspiegels angeordnet und zur Beleuchtung des Innenraums 1 des Kraftfahrzeugs 2 ausgebildet ist, anzuordnen.
Um eine vorteilhafte Erfassung der Sitzbelegung nur der Fahrzeugsitze 3, 4 zu gewährleisten, ist das Sensormodul 10 in einem Bereich der Instrumententafel 17 angeordnet.
Um die Sitzbelegung der Fahrzeugsitze 5, 6, 7 des Kraftfahrzeugs 2 zu erfassen, wird das Sensormodul 11 in dem hinteren Bereich 16 des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet. Das Sensormodul 10 ist dabei bevorzugt in einem Bereich der Fonddüsen 20, etwa in einer Sitzhöhe der Fahrzeugsitze 5, 6, 7 angeordnet.
Es können auch ein Sensormodul 10 im vorderen Bereich 15 und ein
Sensormodul 10 im hinteren Bereich 16 angeordnet werden, so dass die
Sitzbelegung der Fahrzeugsitze 3 bis 7 vorteilhaft erfasst wird. Auch ist es möglich, jeweils zumindest ein Sensormodul 10 an zumindest einer Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs 2, beispielsweise im Bereich eines Türholmes, anzuordnen.
Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Betreiben der Überwachungseinrichtung 9. Dabei wird in einem ersten Schritt Sl der Innenraum 1 des Kraftfahrzeugs 2 durch den Lasersensor 11 des Sensormoduls 10 erfasst.
In einem zweiten Schritt S2 wird der Innenraum 1 durch den Radarsensor 12 des Sensormoduls 10 erfasst.
In einem dritten Schritt S3 werden die Sensorsignale des Lasersensors 11 und des Radarsensors 12 an das Steuergerät 14 übermittelt und ausgewertet.
Dabei wird in einem vierten Schritt S4 durch das Steuergerät 14 die Laufzeit ermittelt, die sowohl das Laserlicht als auch die Radarwellen vom Zeitpunkt des Aussendens aus den entsprechenden Sendereinheiten bis zum Zeitpunkt des Empfangens an den entsprechenden Empfängereinheiten benötigen. Die Empfängereinheiten erfassen dabei Reflektionen bzw. das an Objekten im Innenraum 1 des Kraftfahrzeugs 2 reflektierte Licht. Aus dieser Information ermittelt das Steuergerät 14 die Entfernung des Objektes und damit dessen Position in dem Innenraum 1. Hierbei vergleicht das Steuergerät 14 bevorzugt die in dem Steuergerät 14 hinterlegten Koordinaten der Position der
Fahrzeugsitze 3 bis 7 mit den durch die Auswertung der Laufzeiten ermittelten Positionen der Fahrzeugsitze 3 bis 7. Entspricht die Koordinate der ermittelten Position, so wird darauf geschlossen, dass der Fahrzeugsitz 3 bis 7 nicht belegt ist. Entspricht die von dem Lasersensor 11 ermittelte Position nicht der erwarteten Position und liegt die Abweichung zu der erwarteten Position insbesondere innerhalb eines vorgebbaren Grenzwertes, so wird auf eine Belegung des Fahrzeugsitzes 3 bis 7 geschlossen.
In einem fünften Schritt S5 bestimmt das Steuergerät 14 mittels der von dem Lasersensor 11 erfassten Reflektion eine Kontur des Objektes, von dem die Reflektion stammt. Dabei vergleicht das Steuergerät 14 die mittels des
Lasersensors 11 erfasste Kontur mit vorgegebenen, gesichtsspezifischen Konturen. Diese vorgegebenen Konturen sind vorzugsweise in dem Steuergerät 14 hinterlegt. Der Vergleich erfolgt bevorzugt mittels eines Algorithmus.
Gesichtsspezifische Konturen sind beispielswese eine Kopfform, eine Position der Ohren oder ein Augenabstand. Anhand des Vergleichs der erfassten Kontur mit den hinterlegten Konturen wird dann eine Klassifizierung des Objektes möglich, insbesondere wird somit auf eine Person oder auf ein Objekt erkannt, welche bzw. welches den Fahrzeugsitz 3 bis 7 belegt. Entspricht die Kontur des Objektes den gesichtsspezifischen Konturen, so wird auf eine Person erkannt. Neben der Kontur, insbesondere den Umrissen des Objekts bzw. der Person, werden bevorzugt Gesichtsmerkmale erfasst. So wird anhand der
Laufzeitunterschiede des Laserlichts, welches an einem Gesicht reflektiert wird, eine Abbildung der Gesichtsmerkmale der Person möglich.
In einem sechsten Schritt S6 bestimmt das Steuergerät 14 mittels der von dem Radarsensor 12 erfassten Reflektion eine Kontur des Objektes, von dem die Reflektion stammt. Die Bestimmung der Kontur wird insbesondere in
Abhängigkeit der Anzahl und der Anordnung der Reflektoren, die sich in einem Fahrzeugsitz 3 bis 7 befinden, bestimmt. Ist beispielsweise sowohl eine
Sitzfläche als auch eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes 3 bis 7 vollständig als Reflektor ausgebildet, so werden die Radarwellen an dem Reflektor reflektiert und erreichen die Empfängereinheit mit bevorzugt derselben Intensität, mit der sie ausgesendet wurden. Eine Person, die sich auf dem Fahrzeugsitz 3 bis 7 befindet, wird einen Teil der Radarwellen absorbieren. Die von ihr reflektierten Radarwellen weisen eine geringere Intensität auf als die ausgesendeten
Radarwellen. Somit ist es möglich, anhand der Kontur, die sich aus den
Reflektionen geringerer Intensität zu den Reflektionen normaler Intensität ergibt, auf eine Person zu schließen. Zusätzlich oder alternativ wird dabei bevorzugt ermittelt, ob das Objekt bzw. die Person eine Bewegung durchführt, die einem Herzschlag bzw. einer Bewegung der Lungen entspricht. Zudem wird bestimmt, ob sich die Position des Objektes bzw. der Person zeitlich ändert.
In einem siebten Schritt S7 werden die in Schritt S5 und S6 erfassten Daten miteinander verknüpft. So werden beispielsweise die Konturen, welche durch den Lasersensor 11 bestimmt worden sind, mit den Konturen, die durch den
Radarsensor 12 ermittelt wurden, verglichen. Durch den Vergleich ist eine Plausibilisierung der erfassten Sensorsignale möglich. Liegt die Abweichung innerhalb eines vorgebbaren Grenzwertes, so wird auf eine Person geschlossen. Erfasst der Radarsensor 12 einen Herzschlag an einem Objekt, aber keine Kontur, die einer Person entspricht, und erfasst der Lasersensor 11 eine Kontur, aber keine Gesichtsmerkmale, beispielsweise, weil die Person verdeckt ist, so wird das Objekt aufgrund der Kombination der Daten des Lasersensors 11 und des Radarsensors 12 bevorzugt als Person klassifiziert.
Befindet sich beispielsweise gemäß Figur 2 jeweils eine Person auf den
Fahrzeugsitzen 3, 4, 6, 7, und erfasst der Lasersensor 11 des Sensormoduls 10, welches an dem oberen Rand der in Figur 2 nicht dargestellten
Fahrzeugfrontscheibe angeordnet ist, den Abstand der Personen zu dem
Sensormodul 10, wobei aufgrund der zugleich erfassten Kontur eindeutig auf eine Person geschlossen werden kann, so liefert der Lasersensor 11
Informationen über die Personen auf den Fahrzeugsitzen 3 und 4. Werden die
Personen, welche auf den Fahrzeugsitzen 6 und 7 sitzen, jedoch durch die vor ihnen sitzenden Personen oder durch andere Hindernisse, wie beispielsweise hier nicht dargestellte Kopflehnen der Fahrzeugsitze 3, 4, verdeckt, so liefert der Lasersensor 11 keine Information über die Personen auf den Fahrzeugsitzen 6 und 7.
Weil die die Fahrzeugsitze 3, 4 in diesem Beispiel zumindest teilweise durchlässig für Radarwellen sind, kann der Radarsensor 12 auch die
Fahrzeugsitze 6, 7 erfassen. Bestimmt der Radarsensor beispielsweise jeweils einen Herzschlag von jeweils einer Personen, welche sich auf den
Fahrzeugsitzen 3, 4, 6, 7 befinden, so kann in Abgleich mit den Daten des Lasersensors 11 darauf geschlossen werden, das zwei der Personen mit Herzschlag auf den Fahrzeugsitzen 3, 4 und in einem bestimmten Abstand zu dem Sensormodul 10 sitzen. Durch den Radarsensor 12 sind zwei weitere Personen erfasst worden, welche sich lediglich auf den Fahrzeugsitzen 6 und 7 befinden können, weil die Fahrzeugsitze 3 und 4 bereits belegt sind, was in Abgleich mit den Daten des Lasersensors llplausibilisiert wurde. Somit wird auf eine Sitzbelegung der Fahrzeugsitze 6 und 7 auf Basis der Daten des
Radarsensors 12 erkannt. In einem achten Schritt S8 wird mittels der Daten aus S4 und S7 die Anzahl der Personen, deren Position im Fahrzeug und bevorzugt auch deren Körperhaltung bestimmt, so dass beispielsweise Schutzsysteme aufgrund der ermittelten Körperhaltung entsprechend angepasst werden können.
In einem neunten Schritt S9 wird die Größe der Personen bestimmt. Ist das Sensormodul am oberen Bereich der Windschutzscheibe angeordnet, so wird beispielsweise anhand eines Winkels a, welcher zwischen einer Horizontalen und einer Oberkante des Kopfes einer Person aufgespannt wird, wie in Figur 2 dargestellt, die Größe bestimmt, wobei bevorzugt zusätzlich die Information bezüglich der ermittelten Entfernung der Person zu dem Sensormodul 10 berücksichtigt wird. Auch die Bestimmung der Größe dient beispielsweise dazu, dass Schutzsysteme aufgrund der ermittelten Größe der Personen entsprechend angepasst werden können.
Vorzugsweise wird die Überwachungseinrichtung 9 in Kraftfahrzeugen 2 verwendet, welche in einem zumindest teilweise autonomen Fahrbetrieb betreibbar sind.

Claims

Ansprüche
1. Überwachungseinrichtung (9) für ein in einem Innenraum (1) mehrere
Fahrzeugsitze (3 bis 7) aufweisendes Fahrzeug (1), insbesondere
Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Sensormodul (10), das zur Erfassung zumindest einer Sitzbelegung eines der Fahrzeugsitze (3 bis 7) in dem Innenraum (1) des Fahrzeugs (2) angeordnet/anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) derart in dem Innenraum (1) des Fahrzeugs (2) angeordnet und berührungsfrei arbeitend ausgebildet ist, dass in seinem Sensorerfassungsbereich (13) mindestens zwei der
Fahrzeugsitze (3 bis 7) angeordnet sind, um die Sitzbelegung dieser mindestens zwei Fahrzeugsitze (3 bis 7) zu bestimmen.
2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) einen Lasersensor (11) aufweist.
3. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) einen Radarsensor (12) aufweist.
4. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) einen Lasersensor (11) und einen Radarsensor (12) aufweist.
5. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) an einem
Fahrzeughimmel (8) des Fahrzeugs angeordnet ist.
6. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) in einem vorderen Bereich (15) des Innenraums (1) des Fahrzeugs (2) zur Erfassung der Fahrzeugsitze (3 bis 7) einer vorderen Sitzreihe des Fahrzeugs (2) angeordnet ist.
7. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) in einem hinteren Bereich (16) des Innenraums (1) des Fahrzeugs (2) zur Erfassung der Fahrzeugsitze (3 bis 7) insbesondere einer hinteren Sitzreihe des Fahrzeugs (2) angeordnet ist.
8. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) mittig oder nahezu mittig in dem Innenraum (1) des Fahrzeugs (2) an dem Fahrzeughimmel (8) zur Erfassung aller Fahrzeugsitze (3 bis 7) des Fahrzeugs (2) angeordnet ist.
9. Verfahren zum Betreiben einer Überwachungseinrichtung (9) für ein in einem Innenraum (1) mehrere Fahrzeugsitze (3 bis 7) aufweisendes Fahrzeug (2), insbesondere Kraftfahrzeug, wobei zumindest ein Sensormodul (10) eine Sitzbelegung eines der Fahrzeugsitze (3 bis 7) in dem Innenraum (1) des Fahrzeugs (2) erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) derart in dem Innenraum (1) des Fahrzeugs (2) angeordnet und berührungsfrei arbeitend ausgebildet wird, dass in seinem
Sensorerfassungsbereich (13) mindestens zwei der Fahrzeugsitze (3 bis 7) angeordnet sind, und dass in Abhängigkeit der von dem Sensormodul (10) berührungsfrei erfassten Daten mittels eines Bildauswertungsverfahrens die Sitzbelegung dieser mindestens zwei Fahrzeugsitze (3 bis 7) bestimmt wird.
10. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit mehreren Fahrzeugsitzen,
gekennzeichnet durch eine Überwachungseinrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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