比较借助于确定单元确定的头部姿态与参考测量的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及比较借助于确定单元确定的头部姿态与参考测量的装置。本实用新型专利技术涉及一种用于将机动车（1）的乘客（14）的借助于确定单元（3）确定的头部姿态与参考测量进行比较的装置（2），其中所述装置（2）包括：至少一个标记元件（10），所述标记元件具有至少一个标记（11）而且所述标记元件能固定在所述乘客（14）的头部（15）上；以及至少一个运动检测元件（6），用于针对所述参考测量检测所述标记元件（10）的至少一个标记（11）的位置。

【技术实现步骤摘要】
比较借助于确定单元确定的头部姿态与参考测量的装置
本专利技术涉及一种用于将机动车的乘客的借助于确定单元确定的头部姿态与参考测量进行比较的装置。
技术介绍
现代机动车通常拥有可以用来检测乘客的头部姿态（Kopfhaltung）的系统。在此，尤其是使用如下数据组，所述数据组例如已经用视频摄像机、3D传感器或者深度传感器得到。这种系统的精确度大多只能不充分地被检验。
技术实现思路
这里，介绍了一种用于将机动车的乘客的借助于确定单元确定的头部姿态与参考测量进行比较的特别有利的装置。所描述的装置尤其是被确定并且被设立用于执行在对乘客的头部姿态的两次测量之间的比较。一方面，优选地用确定单元来确定头部姿态。另一方面，优选地在有参考测量的情况下确定头部姿态。优选地，所述装置被实施为使得比较的结果可以由所述装置来输出。这尤其是可以以一个或多个参数的形式来实现。基于所输出的参数，尤其是可以评定两次经比较的测量之间的一致性。这样，在有一个特别可靠的参考测量的情况下，尤其是可以评定利用确定单元的测量的质量。尤其是考虑如下参数的大小，作为评定利用确定单元的测量的质量的标准，所述参数描述了在利用确定单元的测量与参考测量之间的偏差。利用所描述的装置，尤其是可以执行对头部姿态（即尤其是头部的位置和方向）的精确的绝对参考测量。利用所描述的装置可以评价用于头部姿态估计的算法。利用所描述的装置，可以处理有关一个或多个乘客的测量结果。所述乘客尤其可以是驾驶员。但是也可以涉及任何其他乘客。确定单元尤其是可以被确定并且被设立用于持久地被嵌入到机动车中。借此，利用所述确定单元，尤其是可以在机动车的常规运行下确定乘客的头部姿态。这样得到的数据例如可以在触发安全功能（诸如安全气囊）的情况下被考虑。参考测量优选地不在机动车的常规运行下被执行。作为替代，参考测量只在个别的时间点被执行。这样，参考测量例如可以被执行一次，以便评价所述确定单元的精确度。根据所述评价的结果，所述确定单元例如可以被设置用于一个车系。在参考测量的持续时间内，所描述的装置优选地被设置在机动车中。在机动车的常见的运行下，所描述的装置优选地没有被设置在机动车中。在下文描述了所述装置的结构。所述装置尤其是具有运动检测元件。所述运动检测元件也可以被称作参照系。所述运动检测元件尤其是被确定并且被设立用于测量头部姿态（即尤其是头部方向和位置）。利用所述运动检测元件可以执行参考测量。此外，所述装置还具有标记元件，所述标记元件具有至少一个标记而且所述标记元件能固定在乘客的头部上。所述标记元件也可以被称头部标靶。尤其是可以通过确定所述标记元件的标记的位置来进行参考测量。这尤其是可以利用所述运动检测元件来进行。所描述的装置优选地尤其是被设置用于与确定单元一起使用，所述装置按照如下优选的实施方式之一来实施。在所述装置的一个优选的实施方式中，所述确定单元为了确定机动车的乘客的头部姿态而具有至少一个视频摄像机以及至少一个第一控制元件，其中借助于所述第一控制元件可以根据所述视频摄像机的数据来检测在乘客的头部上的特征点的位置。利用确定单元对头部姿态的确定尤其是可以通过分析视频摄像机的数据来进行。所述视频摄像机优选地具有图像传感器，所述图像传感器不仅提供深度数据而且提供红外数据。两个数据支路都适合于在机动车中使用，因为它们相对于外部光线都是鲁棒的。所述特征点尤其是也可以被称作标志或者3D面部标志。尤其是考虑在面部的如下这种点作为特征点，所述点（例如由于它们的颜色和/或由于反差）相对于它们的周围突出。特征点尤其是可以位于眼睛上、鼻子上和/或嘴上。在所述装置的另一优选的实施方式中，第一控制元件被设立为使得所述特征点相对确定单元的坐标系的位置可以由所述第一控制元件来输出。优选地，在将利用确定单元对头部姿态的确定与通过参考测量对头部姿态的确定进行比较的情况下，尤其是考虑各个测量的结果在哪些坐标系下被输出。在本实施例中，在确定单元的自己的坐标系下，利用确定单元对头部姿态进行确定。优选地，为了与参考测量进行比较，进行相对应的坐标变换。尤其是，为此优选所述装置的如下实施方式，在所述实施方式中，所述装置此外还包括分析元件，所述分析元件被确定并且被设立用于确定在确定单元的坐标系与头部的坐标系之间的坐标变换。引入头部的坐标系，以便对利用确定单元来确定的头部姿态进行变换，使得与参考测量的比较是可能的。通过限定头部的坐标系，尤其是可以规定绕着哪些轴来测量转角。头部的坐标系的轴尤其是可以相对所述头部固定地来限定。这例如可以在使用特征点或面部标志的情况下来进行。但是，头部的坐标系例如也可以在使用所述头部的在面部之外的特征点的情况下来限定。利用分析元件，可以得到在确定单元的坐标系与头部的坐标系之间的坐标变换，所述坐标变换被称作。关于头部姿态的信息尤其是包含在所述坐标变换中。这意味着：所述坐标变换尤其是可以根据表征头部姿态的角度来说明。因而优选的是，针对确定单元的每个单张图像单独地确定所述坐标变换。如果在两个单张图像之间头部姿态改变，那么所得到的坐标变换也改变。索引i表示：所述坐标变换针对单张图像i来限定。在所述装置的另一优选的实施方式中，所述运动检测元件被设立用于进行运动跟踪（Motion-Tracking）。在该实施方式中，参考测量优选地像运动跟踪（这也可以被称作运动捕捉（Motion-Capturing））一样来进行。优选地，在使用标记元件的标记的情况下进行运动跟踪。所述标记元件的标记优选地是多个3D球体，所述3D球体可以在运动跟踪的情况下被跟踪。在所述装置的另一优选的实施方式中，所述运动检测元件为了进行参考测量而具有至少一个运动跟踪传感器以及至少一个第二控制元件，其中借助于所述第二控制元件可以根据运动跟踪传感器的数据来检测所述标记元件的至少一个标记的位置。运动跟踪传感器尤其是可以包括视频摄像机。与所述确定单元不同，所述运动检测元件或所述运动跟踪传感器被确定并且被设立用于检测所述标记元件的标记的位置作为特别突出的点而不是检测面部标志。所述标记元件的标记尤其是可以利用特别好地进行反射的材料来形成，使得所述标记相对于它们的周围明显突出。所述运动检测元件尤其是可以使对配备有特别的球体的对象的准确的位置和方向测量成为可能。在所述装置的另一优选的实施方式中，第二控制元件被设立为使得所述标记元件的至少一个标记相对全局坐标系的位置可以由所述第二控制元件来输出。所述全局坐标系优选地是机动车的参照系。这意味着：机动车处在静止的全局坐标系中。所述全局坐标系的轴尤其是可以相对机动车固定地来限定。在另一优选的实施方式中，所述装置此外还包括第一校准元件，利用所述第一校准元件可以使确定单元的坐标系相对于全局坐标系校准。第一校准元件尤其可以是特别制造的多格棋盘。这意味着：所述第一校准元件优选地包括棋盘图案以及布置在该棋盘图案上的标记。所述棋盘图案可以通过确定单元来检测。所述标记可以通过运动检测元件来检测。这样，根据所述标记相对于所述棋盘图案的布置，可以得到在全局坐标系（参考测量在所述全局坐标系中进行）与确定单元的坐标系之间的坐标变换。尤其是可以将棋盘固定在机动车的准确地限定的位置上，作为所述第一校准元件。所述棋盘作为多功能棋盘优选地配备有可视的棋盘图案和准确地安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将机动车（1）的乘客（14）的借助于确定单元（3）确定的头部姿态与参考测量进行比较的装置（2），其中，所述装置（2）包括：至少一个标记元件（10），所述标记元件具有至少一个标记（11）而且所述标记元件能固定在所述乘客（14）的头部（15）上；以及至少一个运动检测元件（6），用于针对所述参考测量检测所述标记元件（10）的至少一个标记（11）的位置。

【技术特征摘要】
2017.08.15 DE 202017104899.31.一种用于将机动车（1）的乘客（14）的借助于确定单元（3）确定的头部姿态与参考测量进行比较的装置（2），其中，所述装置（2）包括：至少一个标记元件（10），所述标记元件具有至少一个标记（11）而且所述标记元件能固定在所述乘客（14）的头部（15）上；以及至少一个运动检测元件（6），用于针对所述参考测量检测所述标记元件（10）的至少一个标记（11）的位置。2.根据权利要求1所述的装置（2），其中，所述确定单元（3）为了确定所述机动车（1）的乘客（14）的头部姿态而具有至少一个视频摄像机（4）以及至少一个第一控制元件（5），其中借助于所述第一控制元件（5）能够根据所述视频摄像机（4）的数据来检测在所述乘客（14）的头部（15）上的特征点（17、18、19、20、21、22、23、24）的位置。3.根据权利要求2所述的装置（2），其中，所述第一控制元件（5）被设立为使得所述特征点（17、18、19、20、21、22、23、24）相对所述确定单元（3）的坐标系的位置能够由所述第一控制元件（5）来输出。4.根据权利要求3所述的装置（2），所述装置（2）此外还包括分析元件（9），所述分析元件被确定并且被设立用于确...

【专利技术属性】
技术研发人员：A施瓦茨，T马卡，ES瓦克，P德鲁，RW汉，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE