DE-102022129408-B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs

Abstract

Vorrichtung zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs, mit einer in einen Beifahrersitz (202) integrierten Sensoreinheit, die ausgebildet ist, mindestens einen Messwert des Gewichts eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts zu ermitteln, mit mindestens einer Verarbeitungseinheit (136), die zumindest ausgebildet ist, den von der Sensoreinheit zur Verarbeitungseinheit (136) übertragenen Messwert zu verarbeiten, ausgehend vom Messwert und mindestens einem in der Verarbeitungseinheit (136) gespeicherten Schwellwert eine Klassifikation des Objekts durchzuführen und ein erstes Klassifikationsergebnis zu ermitteln, mit mindestens einer Kamera (134) des Fahrzeugs (102), die ausgebildet ist, mindestens ein Bild (200, 300) mit einer Abbildung eines zumindest einen Teil des Beifahrersitzes (202) umfassenden Bereichs des Fahrzeuginnenraums zu erfassen und dem Bild (200, 300) entsprechende Bilddaten zu erzeugen, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin ausgebildet ist, die Bilddaten zu verarbeiten, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin dazu ausgebildet ist, ausgehend von den Bilddaten eine Klassifikation eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts durchzuführen und ein zweites Klassifikationsergebnis zu ermitteln, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin derart ausgebildet ist, bei einer Abweichung des ersten Klassifikationsergebnisses vom zweiten Klassifikationsergebnis den Schwellwert derart anzupassen, dass das erste Klassifikationsergebnis mit dem zweiten Klassifikationsergebnis übereinstimmt, und wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin dazu ausgebildet ist, ausgehend von einem nach dem Anpassen bei der Klassifikation ermittelten angepassten ersten Klassifikationsergebnis einen Steuerparameter einer Airbag-Steuereinheit (142) zum Auslösen des Beifahrerairbags (146) zu ermitteln.

Inventors

• Andreas Huf
• Thomas Ewender
• Jasmin Bozem
• Bart Peeters Weem
• Sascha Wilhelm
• Klaus Achatz
• Lluis Roig
• Marcus Weidner
• Sarah Seufert

Assignees

• BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20221108

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs, mit einer in einen Beifahrersitz (202) integrierten Sensoreinheit, die ausgebildet ist, mindestens einen Messwert des Gewichts eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts zu ermitteln, mit mindestens einer Verarbeitungseinheit (136), die zumindest ausgebildet ist, den von der Sensoreinheit zur Verarbeitungseinheit (136) übertragenen Messwert zu verarbeiten, ausgehend vom Messwert und mindestens einem in der Verarbeitungseinheit (136) gespeicherten Schwellwert eine Klassifikation des Objekts durchzuführen und ein erstes Klassifikationsergebnis zu ermitteln, mit mindestens einer Kamera (134) des Fahrzeugs (102), die ausgebildet ist, mindestens ein Bild (200, 300) mit einer Abbildung eines zumindest einen Teil des Beifahrersitzes (202) umfassenden Bereichs des Fahrzeuginnenraums zu erfassen und dem Bild (200, 300) entsprechende Bilddaten zu erzeugen, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin ausgebildet ist, die Bilddaten zu verarbeiten, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin dazu ausgebildet ist, ausgehend von den Bilddaten eine Klassifikation eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts durchzuführen und ein zweites Klassifikationsergebnis zu ermitteln, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin derart ausgebildet ist, bei einer Abweichung des ersten Klassifikationsergebnisses vom zweiten Klassifikationsergebnis den Schwellwert derart anzupassen, dass das erste Klassifikationsergebnis mit dem zweiten Klassifikationsergebnis übereinstimmt, und wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin dazu ausgebildet ist, ausgehend von einem nach dem Anpassen bei der Klassifikation ermittelten angepassten ersten Klassifikationsergebnis einen Steuerparameter einer Airbag-Steuereinheit (142) zum Auslösen des Beifahrerairbags (146) zu ermitteln.
2. Vorrichtung zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs, mit mindestens einer Kamera (134) des Fahrzeugs (102), die ausgebildet ist, mindestens ein Bild (200, 300) mit einer Abbildung eines zumindest einen Teil des Beifahrersitzes (202) umfassenden Bereichs des Fahrzeuginnenraums zu erfassen und dem Bild (200, 300) entsprechende Bilddaten zu erzeugen, mit mindestens einer Verarbeitungseinheit (136), die zumindest ausgebildet ist, die Bilddaten zu verarbeiten, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin dazu ausgebildet ist, ausgehend von den Bilddaten eine Klassifikation eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts durchzuführen und ein Klassifikationsergebnis zu ermitteln, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin dazu ausgebildet ist, ausgehend von dem bei der Klassifikation ermittelten Klassifikationsergebnis ein Steuerparameter für eine Airbag-Steuereinheit (142) zum Auslösen des Beifahrerairbags (146) zu ermitteln, mit einer in einen Beifahrersitz (202) integrierte Sensoreinheit, die ausgebildet ist, mindestens einen Messwert des Gewichts eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts zu ermitteln, wobei die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin ausgebildet ist, den von der Sensoreinheit zur Verarbeitungseinheit (136) übertragenen Messwert zu verarbeiten, ausgehend vom Messwert und mindestens einem in der Verarbeitungseinheit (136) gespeicherten Schwellwert eine Klassifikation des Objekts durchzuführen und ein weiteres Klassifikationsergebnis zu ermitteln, und wobei die die Verarbeitungseinheit (136) weiterhin dazu ausgebildet ist, ausgehend von den ermittelten Klassifikationsergebnissen der Klassifikation und der weiteren Klassifikation ein Gesamtklassifikationsergebnis zu ermitteln und ausgehend vom Gesamtklassifikationsergebnis den Steuerparameter für die Airbag-Steuereinheit (142) zu ermitteln.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Verarbeitungseinheit (136) ausgebildet ist, den Steuerparameter zu der Airbag-Steuereinheit (142) zu übertragen, und dass die Airbag-Steuereinheit (142) ausgebildet ist, den Beifahrerairbag (146) zu aktivieren, zu deaktivieren oder abhängig von weiteren Parametern zu reaktivieren.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das bei der Klassifikation, der weiteren Klassifikation oder der Gesamtklassifikation als Klassifikationsergebnis, erstens Klassifikationsergebnis, als zweites Klassifikationsergebnis, als weiteres Klassifikationsergebnis und/oder Gesamtklassifikationsergebnis „leerer Beifahrersitz“, „leerer Kindersitz auf dem Beifahrersitz“, „leere Babyschale auf dem Beifahrersitz“, „Kind in einem vorwärtsgerichteten Kindersitz auf dem Beifahrersitz“, „Kind in einer rückwärtsgerichteten Babyschale auf dem Beifahrersitz“, „Kind in einer vorwärtsgerichteten Babyschale auf dem Beifahrersitz“ und „erwachsener Mensch auf Beifahrersitz“.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Verarbeitungseinheit (136) die Klassifikation und/oder die zweite Klassifikation und/oder die Unterklassifikation ausgehend von den Bilddaten mit Hilfe eines Human-Body-Pose-Estimation-Verfahrens, eines Mustererkennungsverfahrens und/oder eines Maschinenlernverfahrens durchführt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Airbag-Steuereinheit (142) ausgebildet ist, den Beifahrerairbag (146) abhängig von dem vom Klassifizierungsergebnis und/oder von dem Unterklassifizierungsergebnis abhängigen Steuerparameter zu deaktivieren und dass die Airbag-Steuereinheit (142) ausgebildet ist, den Beifahrerairbag (146) abhängig vom Steuerparameter und abhängig von den Sensorsignalen von mindestens einer Airbagauslösesensoreinheit zu reaktivieren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Airbag-Steuereinheit (142) bei der Detektion einer Kollision bei einer Auftreffgeschwindigkeit auf ein Hindernis von größer gleich einem voreingestellt gespeicherten Geschwindigkeitsschwellwert oder bei einer von den der Airbag-Steuereinheit (142) aufgrund von Sensorsignalen ermittelten mittleren oder hohen voraussichtlichen Schwere einer zu erwartenden oder erfolgten Kollision und eines Steuerparameters auf Grund einer Klassifikation eines Kindes (206, 302) in einem vorwärtsgerichteten Kindersitz (310) und/oder einer Unterklassifikation eines 6- bis 10-Jährigen Kindes (302) den Beifahrerairbag (146) reaktiviert.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Sichtfeld der Kamera (134) einen Erfassungswinkel im Bereich von 100° bis 150° hat.
9. Verfahren zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs, bei dem mit Hilfe mit einer in einen Beifahrersitz (202) integrierten Sensoreinheit mindestens einen Messwert des Gewichts eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts ermittelt wird, bei dem mit Hilfe mindestens einer Verarbeitungseinheit (136) der Messwert verarbeitet wird, ausgehend vom Messwert und mindestens einem in der Verarbeitungseinheit (136) gespeicherten Schwellwert eine Klassifikation des Objekts durchgeführt wird und ein erstes Klassifikationsergebnis ermittelt wird, bei dem mit Hilfe mindestens einer Kamera (134) des Fahrzeugs (102) mindestens ein Bild (200, 300) mit einer Abbildung eines zumindest einen Teil des Beifahrersitzes (202) umfassenden Bereichs des Fahrzeuginnenraums erfasst wird und dem Bild (200, 300) entsprechende Bilddaten erzeugt werden, bei dem mit Hilfe der Verarbeitungseinheit (136) die Bilddaten verarbeitet werden, wobei ausgehend von den Bilddaten eine Klassifikation eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts durchgeführt und ein zweites Klassifikationsergebnis ermittelt wird, bei dem mit Hilfe der Verarbeitungseinheit (136) bei einer Abweichung des ersten Klassifikationsergebnisses vom zweiten Klassifikationsergebnis den Schwellwert derart angepasst wird, dass das erste Klassifikationsergebnis mit dem zweiten Klassifikationsergebnis übereinstimmt, und bei dem mit Hilfe der Verarbeitungseinheit (136) nach der Anpassung ausgehend von einem bei der Klassifikation ermittelten angepassten ersten Klassifikationsergebnis ein Steuerparameter einer Airbag-Steuereinheit (142) zum Auslösen des Beifahrerairbags (146) ermittelt.
10. Verfahren zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs, bei dem mit Hilfe mindestens einer Kamera (134) des Fahrzeugs (102) mindestens ein Bild (200, 300) mit einer Abbildung eines zumindest einen Teil des Beifahrersitzes (202) umfassenden Bereichs des Fahrzeuginnenraums erfasst wird und dem Bild (200, 300) entsprechende Bilddaten erzeugt werden, bei dem mit Hilfe mindestens einer Verarbeitungseinheit (136) die Bilddaten verarbeitet werden, wobei ausgehend von den Bilddaten eine Klassifikation eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts durchgeführt und ein Klassifikationsergebnis ermittelt wird, bei dem ausgehend von dem bei der Klassifikation ermittelten Klassifikationsergebnis ein Steuerparameter für eine Airbag-Steuereinheit (142) zum Auslösen des Beifahrerairbags (146) ermittelt wird, bei dem mit Hilfe einer in einen Beifahrersitz (202) integrierte Sensoreinheit mindestens einen Messwert des Gewichts eines auf dem Beifahrersitz (202) befindlichen Objekts ermittelt wird, bei dem ausgehend vom Messwert und mindestens einem Schwellwert eine Klassifikation des Objekts durchgeführt und ein weiteres Klassifikationsergebnis ermittelt wird, und bei dem ausgehend von den ermittelten Klassifikationsergebnissen der Klassifikation und der weiteren Klassifikation ein Gesamtklassifikationsergebnis ermittelt und ausgehend vom Gesamtklassifikationsergebnis den Steuerparameter für die Airbag-Steuereinheit (142) ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs. Dokument DE 10 2017 000 734 A1 offenbart eine Erkennung von Objekten auf dem Beifahrersitz eines Fahrzeugs und steuert den Beifahrerairbag abhängig von den erkannten Objekten. Bei der Erkennung eines vorwärtsgerichteten Kindersitzes oder bei der Erkennung eines normalen Insassen wird der Airbag eingeschaltet. Bei der Erkennung eines rückwärtsgerichteten Kindersitzes wird der Airbag ausgeschaltet. Dokument DE 694 31 667 T2 offenbart eine Abschaltung des Beifahrerairbags bei der Erkennung eines Kindersitzes ohne Kind und rückwärts gerichtetem Kindersitz. Die Erkennung erfolgt mit Hilfe von Abstandssensoren. Dokument US 6 608 910 B1 offenbart die Klassifikation von Objekten auf dem Beifahrersitz in „erwachsene Person“, „vorwärtsgerichteter Kindersitz“ und „rückwärtsgerichteter Kindersitz“. Dokument US 2006 / 0 030 988 A1 offenbart eine Kamera eines Fahrzeugs zur Erkennung von Kindern im Innenraum. Es besteht die allgemeine Anforderung zur Aktivierung und Deaktivierung von Beifahrerairbags für Kinder, um die Risiken bei der Entfaltung bei sogenannten Out of Position Szenarien zu minieren. Z.B. bietet der US Federal Automobil Standard FMVSS 208 die Möglichkeit, bei Erkennung von Kindern auf dem Beifahrersitz den Beifahrerairbag zu deaktivieren. Bei bekannten Lösungen erfolgt die Klassifizierung von Kindern auf dem Beifahrersitz insbesondere durch das Ermitteln des Gewichts mit Hilfe kapazitiver oder druckempfindlicher Sensormatten im Beifahrersitz. Bei einer kamerabasierten Sitzbelegungserkennung ist die Unterscheidung zwischen „leerer Sitz“, „Kind im Kindersitz“ und „erwachsene Person“ (größer oder gleich der 5 Perzentil Frau) möglich. Eine reine gewichtsbasierte Unterscheidung von leerer Sitz, leerer Kindersitz, Kind im Kindersitz, Kind in Babyschale und erwachsene Person wird zunehmend ungenau durch immer schwerere und vielfältigere Kindersitzsysteme. Immer flexiblere (vorwärts/ rückwärts, isofix / Fahrzeuggurt) und für ein sehr großes Gewichtsspektrum zugelassene Kindersitze verschärfen das Problem zusätzlich. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die Verletzungsgefahr bei schweren Crashs durch Reaktivierung der Airbags für größere vorwärtsgewandte Kinder reduziert werden kann. Leider kann die Ausrichtung des Kindersitzes und genaue Trennung der Größe der Kinder durch reine Sitzsensorik sehr schwer sicher bestimmt werden. Eine mögliche Reaktiverung der Airbags in schweren Crashs kann auf Grund dieser Unsicherheit nicht erfolgen. Dokument DE 10 2019 220 119 A1 offenbart ein Verfahren zur Reanimation eines Fahrzeuginsassen. Ein Fahrzeuginsasse wird mit Hilfe eines Sensors im Innenraum eines Fahrzeugs erfasst. Mit dem Sensor generierte Sensordaten werden ausgewertet, um eine Klassifizierung des Insassen vorzunehmen. In Abhängigkeit von der Klassifikation des Insassen werden ein oder mehrere Parameter eines Reanimationssignals gewählt. Eine Fahrzeugkomponente wird entsprechend dem Reanimationssignal angesteuert,um auf eine Vitalfunktion des Fahrzeuginsassen einzuwirken Dokument DE 10 2020 215 653 A1 offenbart ein Verfahren zum Bereitstellen von Schutz für einen Fahrzeuginsassen, bei dem mindestens ein Echtzeitbild des Fahrzeuginneren erfasst und ein Insasse in diesem Bild erkannt wird. Der erkannte Insasse wird basierend auf dem mindestens einen Echtzeitbild klassifiziert. Ein Bediener des Fahrzeugs wird über die erkannte Klassifizierung benachrichtigt. Mindestens eine Einsatzeigenschaft eines Airbags, der dem erkannten Insassen zugeordnet ist, wird basierend auf der Klassifizierung festgelegt. Dokument DE 10 2019 110 429 A1 offenbart eine Steuerung des Airbagaktivierungsstatus eines Kraftfahrzeugs. Es wird erkannt, wenn ein Beifahrer in einem Kraftfahrzeug sich in keiner sicheren Position befindet, wobei ein Airbag dann deaktiviert werden kann. Dokument DE 10 2021 102 814 A1 offenbart ein System zur Regulierung der Auslösung einer Rückhaltevorrichtung. Basierend auf der Ausgabe eines Sitzbelegungssensors, wird ermittelt, ob ein nicht erwachsener Insasse einen Fahrzeugsitz belegt. Davon ausgehend kann das Auslösen eines Airbagmoduls, das dem Fahrzeugsitz zugeordnet ist, unterdrückt werden. Aus dem Stand der Technik ist somit Vorrichtungen und Verfahren zum Steuern eines Beifahrerairbags eines Fahrzeugs bekannt, die mindestens eine Kamera des Fahrzeugs aufweisen, die ausgebildet ist, mindestens ein Bild mit einer Abbildung eines zumindest einen Teil des Beifahrersitzes umfassenden Bereichs des Fahrzeuginnenraums zu erfassen und dem Bild entsprechende Bilddaten zu erzeugen. Eine Verarbeitungseinheit ist zumindest ausgebildet, die Bilddaten zu verarbeiten, und ausgehend von den Bilddaten eine Klassifikation eines auf dem Beifahrersitz befindlichen Objekts bzw. Person durchzuführen sowie ein Klassifikationsergebnis zu ermitteln. Ausgehend von dem bei der Klassifikation ermittelten Klassifikationsergebn