确定头部定向/定位的方法、控制器和计算机程序产品技术

本发明专利技术涉及确定车辆乘员的头部定向/定位的方法、控制器和计算机程序产品，该方法包括以下步骤：依赖于相对于第一传感器的布置的不同的头部定向和/或定位来确定布置在车辆的内部空间中的第一成像传感器的针对头部定向和/或定位的第一检测区域；依赖于相对于第二传感器的布置的不同的头部定向和/或定位来确定布置在车辆的内部空间中的至少一个第二成像传感器的针对头部定向和/或定位的第二检测区域；并且依赖于车辆乘员的头部定向和/或定位地利用如下那个传感器来确定头部定向和/或定位，在这个传感器的检测范围中能比在另一传感器的检测范围中更好地确定头部定向和/或定位。

【技术实现步骤摘要】
确定头部定向/定位的方法、控制器和计算机程序产品
本专利技术涉及用于确定车辆乘员的头部定向和/或定位的方法、控制器和计算机程序产品。此外，本专利技术涉及具有根据本专利技术的控制器的车辆的内部空间监控系统。此外，本专利技术还涉及计算机可读的数据载体，在其上存储有根据本专利技术的计算机程序产品。
技术介绍
用于控制机动车中的安全系统的设备是公知的。例如，DE19932520A1公开了一种用于依赖于来自用于检测机动车辆的座椅上的对象和/或人的定位的传感器的输出信号来控制机动车辆中的至少一个安全系统的设备，其中，将至少两个指向座椅的相机设置为传感器，其中，在评估单元中，用在相机中记录的二维图片获得对象和/或人的三维图像，从该三维成像推导出输出信号，其中，能经由评估单元将位于座椅上的人的头部的大小和/或形状作为输出信号输出。在凭借相机系统进行探测的情况下可行的是，由头部来确定定位和定向。实现针对所有头部姿势的高精度是大问题。
技术实现思路
基于此开始本专利技术。本专利技术的任务在于优化头部定位数据。在说明书和附图中阐述了本专利技术和本专利技术的实施例。根据本专利技术的方法用于确定车辆乘员的头部定向和/或定位。该方法通过如下方式来解决，即，首先依赖于相对于第一传感器的布置的不同的头部定向和/或定位来确定布置在车辆的内部空间中的第一成像传感器的针对头部定向和/或定位的第一检测区域。此外，首先依赖于相对于第二传感器的布置的不同的头部定向和/或定位来确定布置在车辆的内部空间中的至少一个第二成像传感器的针对头部定向和/或定位的第二检测区域。依赖于车辆乘员的头部定向和/或定位地，利用如下那个传感器来确定头部定向和/或定位，在这个传感器的检测范围中能比在另一传感器的检测范围中更好地确定所述头部定向和/或定位。通过使用多个成像传感器，基于传感器在内部空间中的定位，获得了针对不同的头部姿势的不同的精度。根据本专利技术，借助前两个方法步骤事先测定了两个传感器的精度。例如，第一成像传感器布置在车辆的方向盘后面的挡风玻璃上。第二成像传感器例如布置在车辆乘员右侧的车辆顶篷上。当车辆乘员朝方向盘看时，第一成像传感器具有每+/-1°下+/-0.5cm的精度。在这种情况下，第二成像传感器仅具有每+/-1°下1.0cm的精度。当车辆乘员向右上方看时，第一个成像传感器具有每+/-10°下+/-3.5cm的精度。在这种情况下，第二成像传感器具有每+/-1°下0.5cm的更高精度。这些精度例如事先通过测试来获知，其中，利用测量系统测定头部定向和/或定位。在主动使用中，于是只使用如下那些传感器的数据，在这些传感器的各自的检测区域中达到了用于确定头部定向和/或定位的更高的精度。当检测区域是已知的时，则可以自动化地切换到各自的检测区域。例如当头部从第一定位(在其中，第一传感器直接沿车辆乘员的视线装配)转动到第二定位(在其中，视线指向第二传感器)时，则第二传感器可以比第一传感器更好地确定头部定向。头部基本上位于第二检测区域的中心。通过根据本专利技术更准确地确定头部定向和/或定位，使得更准确地确定和触发了依赖于准确了解头部定向和/或定位的与安全相关的功能，例如触发安全气囊。因此，利用本专利技术总体上提高了在行驶时的安全性。车辆乘员例如是驾驶员或副驾驶员或乘客。根据本专利技术，因此提高了确定头部定向和/或定位的精度。利用更准确地确定头部方向和/或定位，可以更有效地驱控安全系统，尤其是安全气囊或安全带张紧器。根据本专利技术的另一方面，使用了多个成像传感器。为了确定车辆乘员的头部定向和/或定位，仅将如下那些传感器的数据融合，在这些传感器的各自的检测范围都能准确地确定头部定向和/或定位。因此优化了数据融合，并在安全性和计算能力方面改善了头部定向和/或定位的确定。优选地，该方法由计算机实施。根据本专利技术的控制器被配置成用于自动化的驾驶功能。控制器包括至少一个第一接口，以便获得第一成像传感器和至少一个第二成像传感器的数据。控制器还包括计算机。该计算机包括存储器，在存储器中已经存储了根据本专利技术的方法的前两个方法步骤的结果。计算机被配置成用于也利用多个传感器和数据融合来实施根据本专利技术的方法的最后的方法步骤，以便依赖于车辆乘员的被确定的头部方位和/或定位地来确定信号。此外，控制器还包括第二接口，以便输出该信号。控制器将来自传感器的数据作为输入信号进行整理，该输入信号借助计算机，例如计算机平台进行处理，并且提供逻辑和/或功率电平作为调节或控制信号。所确定的信号是调节或控制信号。利用所确定的信号经由第二接口来调节并控制车辆执行器，尤其是用于纵向和/或横向控制部的和/或安全系统的执行器，以便能够实现自动化的或自主的驾驶运行。控制器经由第一接口在信号技术上与传感器连接。第一接口可以是一个构件或包括多个构件，即每个传感器一个构件。数据交换有线地或无线地进行，例如经由无线电技术进行。控制器被整合在道路车辆的车载电网中。控制器尤其是用于自动化的驾驶功能的电子控制器，其在英语中被称为域ECU、尤其是ADAS/AD域ECU。控制器的计算机例如作为具有模块化的硬件构思的片上系统(System-on-a-Chip)来实现，也就是说，全部的或其中至少大部分的功能被集成在一个芯片上并且可以以模块化的方式扩展。该芯片能被集成到控制器中。该计算机包括例如多核处理器和存储器模块。多核处理器被配置成用于与存储模块进行信号/数据交换。例如，多核处理器包括总线系统。存储器模块形成主存储器。存储器模块例如是RAM、DRAMSDRAM或SRAM。在多核处理器中，多个核被布置在唯一的芯片上，也就是说半导体结构元件上。与多处理器系统相比，多核处理器实现了更高的计算能力并且更廉价地在一个芯片中实施，在多核处理器中，每个单个的核布置在处理器插槽中，而各个处理器插槽布置在主板上。计算机优选包括至少一个中央处理器，在英语中被称为CentralProcessingUnit，简称为CPU。计算机还包括至少一个图形处理器，英文被称为GraphicProcessingUnit，简称GPU。图形处理器具有用于对进程进行并行处理的特殊的微体系结构。尤其地，图形处理器包括至少一个处理单元，该处理单元被特别地实施成用于实施张量和/或矩阵乘法。张量和/或矩阵乘法是用于深度学习的中央计算操作。计算机优选还包括用于人工智能的硬件加速器，尤其是所谓的深度学习加速器(DeepLearningAccelerator)。此外，计算机或控制器被配置成用于模块化地利用多个、优选是至少四个这样的芯片进行扩展。因此，计算机整体上针对机器学习进行了优化并可扩展，也就是说计算机可以匹配不同的SAEJ3016级别。在本专利技术的优选的改进方案中，计算机被配置成用于确定针对成像传感器的数据的置信度。这意味着计算机规定了针对成像传感器的数据的置信度，也就是说计算机在识别到对象时可靠性是怎样的。例如，如果成像传感器被遮挡，则计算机确定该传感器的置信度＝0，在这种情况下，使用来自另一个成像传感器的数据。例如，当乘员向右看时，则例如布置在方向盘后方的相机的置信度为50％，而例如沿车辆乘员的视线布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于确定车辆乘员(1)的头部定向(K1、K2)和/或定位的方法，所述方法包括以下步骤：/n·依赖于相对于第一传感器(S1)的布置的不同的头部定向(K1、K2)和/或定位来确定布置在车辆的内部空间(2)中的第一成像传感器(S1)的针对头部定向(K1、K2)和/或定位的第一检测区域(E1)(V1)，/n·依赖于相对于第二传感器(S2)的布置的不同的头部定向(K1、K2)和/或定位来确定布置在车辆的内部空间(2)中的至少一个第二成像传感器(S2)的针对头部定向(K1、K2)和/或定位的第二检测区域(E2)(V2)并且/n·依赖于所述车辆乘员(1)的头部定向(K1、K2)和/或定位地利用如下那个传感器(S1、S2)来确定所述头部定向(K1、K2)和/或定位，在这个传感器的检测范围(E1、E2)中能比在另一传感器(S1、S2)的检测范围(E1、E2)中更好地确定所述头部定向(K1、K2)和/或定位。/n

【技术特征摘要】
20190220 DE 102019202302.91.用于确定车辆乘员(1)的头部定向(K1、K2)和/或定位的方法，所述方法包括以下步骤：
·依赖于相对于第一传感器(S1)的布置的不同的头部定向(K1、K2)和/或定位来确定布置在车辆的内部空间(2)中的第一成像传感器(S1)的针对头部定向(K1、K2)和/或定位的第一检测区域(E1)(V1)，
·依赖于相对于第二传感器(S2)的布置的不同的头部定向(K1、K2)和/或定位来确定布置在车辆的内部空间(2)中的至少一个第二成像传感器(S2)的针对头部定向(K1、K2)和/或定位的第二检测区域(E2)(V2)并且
·依赖于所述车辆乘员(1)的头部定向(K1、K2)和/或定位地利用如下那个传感器(S1、S2)来确定所述头部定向(K1、K2)和/或定位，在这个传感器的检测范围(E1、E2)中能比在另一传感器(S1、S2)的检测范围(E1、E2)中更好地确定所述头部定向(K1、K2)和/或定位。


2.根据权利要求1所述的方法，所述方法利用多个成像传感器(S1、S2)，其中，仅将如下那些传感器(S1、S2)的数据融合用于确定所述车辆乘员(1)的头部定向(K1、K2)和/或定位，在这些传感器的各自的检测区域(E1、E2)中都能准确地确定头部定向(K1、K2)和/或定位。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法由计算机实施。


4.用于自动化的驾驶功能的控制器(10)，所述控制器包括
·至少一个第一接口(11)，以便获得第一成像传感器和至少一个第二成像传感器(S1、S2)的数据，
·计算机(12)，所述计...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·安格迈尔，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE