WO2003006279A1 - Überwachungssystem für einen fahrzeuginnenraum - Google Patents

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WO2003006279A1
WO2003006279A1 PCT/DE2002/002514 DE0202514W WO03006279A1 WO 2003006279 A1 WO2003006279 A1 WO 2003006279A1 DE 0202514 W DE0202514 W DE 0202514W WO 03006279 A1 WO03006279 A1 WO 03006279A1
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WO
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occupancy
probabilities
vehicle interior
classes
transition probabilities
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/002514
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Christl
Ludwig Ertl
Thorsten KÖHLER
Dirk Zittlau
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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Priority to KR1020047000426A priority patent/KR100862109B1/ko
Priority to DE50205044T priority patent/DE50205044D1/de
Priority to EP02753003A priority patent/EP1404548B1/de
Priority to JP2003512065A priority patent/JP2004533965A/ja
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • 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
    • B60R21/01556—Child-seat detection systems

Definitions

  • the invention relates to a monitoring system for a vehicle interior with a device for recording data reflecting the occupancy status of a location in the vehicle interior and with a computing unit for obtaining probabilities of belonging to occupancy classes for the location in the vehicle interior with the aid of the
  • Occupancy status of the location in the vehicle interior reflecting features from measurement data of the device.
  • a method and a device for determining the position of an object in a vehicle are known from WO 00 65538.
  • This method is based on the problem that airbag systems in motor vehicles can lead to personal injuries in individual cases. The reason for this is usually that the airbag system has no reliable information about the position of the passenger.
  • the inflation process is designed for extreme situations, which means that an adult, buckled-up person must not bump through to the dashboard in the event of an accident. However, if the passenger's head is too close to the dashboard (out-of-position) at the time of inflation, this configuration of the airbag system can lead to serious injuries. Numerous systems are under development to remedy this problem.
  • the same measurement methods can also be used to determine the occupancy of other seats in the vehicle, for example the rear seats. Even more generalized, such a measurement method can also be used to determine the occupancy of a luggage rack.
  • the measuring system is part of a monitoring system, which is additionally equipped with a device for detecting the occupancy state of a seat, in particular the front passenger seat, or also several seats or areas within the vehicle.
  • the triggering decision of the airbag control unit is influenced depending on the occupancy status detected.
  • the occupancy status is shown with the help of so-called occupancy classes.
  • a discrete occupancy class is assigned to each object within the vehicle that is monitored by the monitoring system.
  • the occupancy classes are typically the following classes:
  • the known monitoring system has the further problem that due to technical restrictions of the sensor system or the sensor systems, if two or more sensor systems are used in connection with one another, occupancy classes in the feature space overlap. In this case, it is not possible to clearly assign the characteristics to a single occupancy class.
  • the object is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that the computing unit is connected to a memory in which transition probabilities between the occupancy classes are stored, according to which transitions between occupancy classes occur.
  • transition probabilities are determined according to which transitions between the occupancy classes take place.
  • the assignment to the occupancy classes is based on membership probabilities. These are possibilistic probabilities, i. H. Class membership is between 0 and 1, but the sum of all membership probabilities does not have to be 1, as with probabilistic probabilities.
  • Possibilistic probabilities and classification methods based on them are known, for example in neural networks, fuzzy clustering, vector support machines.
  • the essence of the invention lies in the definition of the transition probabilities between two occupancy classes. In this way, the number of measurement cycles can be controlled within which the classification can jump from one occupancy class to another.
  • the transition from “empty seat” to “adult person” must be possible very quickly since the airbag is typically switched off when the seat is empty, but has to be activated by one person. Therefore, a high transition probability from "empty seat” to "adult person” must be provided. Conversely, it is critical if the airbag is switched off for a person because the classification result temporarily jumps to "empty seat”.
  • the transition from "adult person” to "child seat” is also critical, since the adult triggers the airbag in one However, the child seat attached to the seat is not, and a transition must also be permitted in this case
  • the transition probability must be small so that a transition can take place after several matching measurement cycles. Because of the small transition probability, a high level of security is built in, which prevents the airbag from failing to function in an adult person.
  • the invention also relates to a generic monitoring system for a vehicle interior, which is characterized in that a threshold value is defined and that the features are only assigned to an occupancy class if they are above the threshold value.
  • the assignment to an occupancy class is based on the following rules: Belonging to this occupancy class is the highest.
  • the affiliation is preferably above a threshold value introduced according to the invention, which can be predetermined for the computing unit when implementing the computing algorithm.
  • the boundary area between two occupancy classes in the characteristic space lies exactly where the possible probabilities of belonging to a characteristic set assume the same value.
  • the invention can be used with particular advantage if the monitoring system is additionally equipped with a switch or a sensor for detecting the opening state of at least one door of the vehicle.
  • the computing unit is then connected to the switch or the sensor via a data line.
  • the computing unit receives this information depending on whether one or more doors are open or closed.
  • An algorithm is available in the computing unit, according to which the transition probabilities can be set depending on when the door was last opened. In this way, a suitable transition probability between two occupancy classes is also specified if, after the door is closed, the monitoring system is reactivated after a reset and no data from the past are available to obtain suitable transition probabilities.
  • transition probabilities are available for the monitoring system even when the monitoring system is activated for the first time or after a reset, these are predefined for the computing unit, so that after detection of the closing of the vehicle door, these predefined transition probabilities are used.
  • the monitoring system can also react quickly to a real change in the occupancy state in this situation, for example, when a person gets out and places a child seat on the front passenger seat.
  • transition probabilities are stored in the memory as matrix elements.
  • the transition probabilities are expressed by numerical values which embody the number of classification cycles, according to which a change in an occupancy state from one occupancy class to another occupancy class is considered to have occurred.
  • transition probabilities are stored in the matrix as digits between 0 and 1.
  • n occupancy classes an n x n matrix is defined in which the transition probabilities are summarized. It is for each possible initial state, i.e. H. the current classification result, a transition probability to every possible target state, d. H. the new classification result.
  • the transition probabilities are based on the frequency of the corresponding state changes to be expected in practice, taking into account the criticality of this transition with regard to influencing the airbag deployment. For example, a transition from the occupancy class "rear-facing child seat” to the class “forward-facing child seat” can be classified as rather uncritical, since the airbag is switched off for both classification results.
  • the invention also relates to a method for monitoring a vehicle interior, in which data are measured that reflect the occupancy status of a location in the vehicle interior, and wherein membership probabilities for occupancy classes for a selected location in the vehicle interior using the occupancy status features reflecting a location in the vehicle interior can be obtained from measured data.
  • the method is characterized in that transition probabilities between the occupancy classes are determined, according to which transitions between the occupancy classes occur.
  • the transition probabilities are determined according to how likely the transition is viewed. This can be determined experimentally, for example.
  • the transition probabilities can also be determined according to how reliably the membership probabilities are obtained. If, due to an inaccuracy of the measuring system, characteristics belonging to an occupancy class cannot be determined with such a high degree of certainty for metrological reasons, this can be offset by correspondingly higher transition probabilities to other occupancy classes in which the probabilities of membership are determined with greater certainty can be.
  • the occupancy class for which the airbag must be activated must therefore be equipped with a high probability of transition from another occupancy class to it and with a low probability of transition from it.
  • the invention provides that the transition probabilities are changed as a function of the time or the state of motion of the vehicle.
  • the invention also includes a method in which the values for the membership probabilities are smoothed over time by averaging. The influence of measurement errors can also be mitigated by calculating the statistical mean value of the last classifications obtained, ie by smoothing the values over time.
  • the classification results are saved over a specific period of time adapted to the problem.
  • ambiguities in the assignment of a characteristic to an occupancy class are then eliminated.
  • the weighting of the current membership probabilities in comparison to the weighting of the historical membership probabilities can be individually influenced depending on the corresponding tax parameters for each individual occupancy class.
  • the weighting of the current membership probabilities in the individual occupancy classes can be Histories can be controlled using the transition probabilities described above.
  • This can, for example, reinforce the average membership of occupancy classes that belong to the classification group of the current classification result (e.g. group of child seats), while the average membership of occupancy classes that do not belong to the classification group of the current classification result (e.g. group of adult persons) are weakened, making a transition from the classification state "child seat” to the classification state "adult person” less likely.
  • an advantageous embodiment provides that a safety device for protecting people and / or objects in the vehicle interior remains switched off while the door is open.
  • an airbag remains switched off as long as the door is open. This prevents the airbag from being triggered incorrectly when the vehicle is stationary.
  • this fact is also taken into account in that the results of classifications of an occupancy state to occupancy classes of the seat are used for averaging for each occupancy class, the number of results flowing into the averaging increasing over time becomes. This results in an increasing smoothing of the values for the occupancy status.
  • the transition probability is only adjusted for a special, selected occupancy class, for example for the occupancy class "person sitting normally”. As long as the classification "person sitting normally” is not made over a certain period of time with high probability , it is assumed that the object detected by the sensor is a child seat and accordingly assigned the occupancy class "child seat”.
  • transition probabilities are adjusted so that the stabilized classification state can no longer be disturbed by temporary fluctuations in the membership probabilities.
  • the invention is explained in more detail in an exemplary embodiment with reference to the drawing.
  • the single figure shows membership values (o) of occupancy classes for an adult P, a child seat K and an empty seat L as a function of time t and classification results ( * ), which are the current using a plurality of measured membership values (I) Values using the classification algorithm.
  • the classification algorithm takes into account the current three-dimensional image obtained from a CMOS or a CCD camera and also uses the previous three-dimensional images for decision-making.
  • the functionality of the algorithm is shown on the basis of a real seat occupancy sequence over the course of time t. First the seat is occupied by a person P, then the seat is left by person P (empty seat L). Then a child seat K is placed on the seat. Finally, the child seat is removed again; the seat is empty again (state L). At the end the takes again
  • the resulting classification result is then determined as the class that has the highest effective value. Because of the high current values for P, the resulting classification result is available after the second classification cycle after the camera and the monitoring system have been switched on, for example when the ignition lock of the vehicle is actuated.
  • the effective value for L increases sharply, so that after two classification cycles, the empty seat is output again as the result of the classification.
  • the effective value for L almost drops to 0, while the effective value for K increases, so that the resulting classification result is switched to K very quickly.
  • strongly fluctuating current values for K are determined, which, however, are smoothed to effective values by means of the algorithm, which only have a small fluctuation range.
  • transition phases between the different occupancy classes are controlled by adjustable transition probabilities, which can be represented in a matrix:
  • the numbers represent the transition probabilities that should exist between the different occupancy states and that are predefined for the computing unit.
  • the m occupancy classes L, K, P in a column represent the initial occupancy classes L, K, P the occupancy classes to which the change takes place.
  • the numbers represent the reciprocal of the number of classification cycles that are required to change from one classification state to another classification state. Large matrix values thus represent high transition probabilities, while small matrix values represent small transition probabilities. Since adult persons P can be classified very reliably and a sudden transition from P to a child seat K is very unlikely, the low transition probability 0.1 is used in the matrix for the transition from P to K. A change of state from P to K usually takes place in such a way that the adult P leaves the seat and the latter is then empty. Only then is the child seat K placed on the seat.
  • the following matrix is also specified for only three occupancy classes for the transition probabilities:
  • transition probabilities are either determined once by a matrix, as shown above, but they can also be changeable over time in another embodiment of the invention.
  • transition probabilities between the occupancy classes for example the closing or opening of a door. Due to the inclusion of the fall state (open or closed) in the classification, the transition probabilities between two occupancy classes can be adapted to the events.
  • a door switch for example a reed contact
  • a mechanical switch or a sensor in particular by means of a two- or three-dimensional occupant monitoring system, the open state of a door or a plurality of doors is detected.
  • the classification system connected to the computing unit is in the reset state.
  • the airbag is switched off during this time This prevents the classification system from being influenced by the head or upper body of people who bend into the vehicle interior, for example to place or attach a child seat to the front passenger seat, and to produce erroneous classification results that can then be based on an earlier one Classifications with an assignment to an occupancy class have a negative impact on the following classification process.
  • the surface of the person corresponds to a rear-facing child seat, so that a 3D camera classifies the person as a child seat and the airbag is deactivated, because the monitoring system already reclassifies this unique measurement result.
  • the "person” classification should be maintained if the person bends forward after a long journey and the current classification result fails as a "child seat". Since a transition between two occupancy classes becomes less realistic with increasing time after the door is closed, the transition probabilities are also reduced accordingly. For example, these fall proportionally to the passage of time, or they are inversely proportional to the time.
  • the adjustment takes place over time, for. B. by increasing the number of last classifications over which the averaging takes place with each further classification.
  • the adjustment is only limited to the case of "person sitting normally”. As long as the classification "person sitting normally” has not occurred with high probability over a certain period of time, it is assumed that the object is in the seat is a child seat. This means that an adjustment is made dependent on the fact that in the past there must have been a high probability of belonging to the occupancy class in the past in order for the surveillance system to return to this occupancy class.
  • the adjustment can also be done via the stability of the classification result: If the classification result and the corresponding membership probabilities have settled to a stable classification state, the transition probabilities are adjusted so that the stabilized classification state is no longer caused by temporary fluctuations in the membership status - Probability values can be disturbed.
  • the invention provides a monitoring system for a
  • Vehicle interior created when switching in the occupancy of a seat, for example with a person P, a child seat K, with an empty seat L or with occupancy in another occupancy class in a computing unit are realized by transition probabilities that are given to the monitoring system from outside and which reflect the speed at which a change in occupancy is taken into account by the monitoring system. This then depends on whether an associated airbag or other safety device is activated or switched off for the respective seat.

Abstract

Durch die Erfindung wird ein Überwachungssystem für einen Fahrzeuginnenraum geschaffen, bei dem Wechsel in der Belegung eines Sitzplatzes, beispielsweise mit einer Person P, einem Kindersitz K, bei einem leeren Sitz L oder bei Belegung in einer anderen Belegungsklasse in einer Recheneinheit durch Übergangswahrscheinlichkeiten realisiert sind, die dem Überwachungssystem von aussen vorgegeben sind und die die Schnelligkeit der Berücksichtigung eines Wechsels in der Belegung durch das Überwachungssystem wiedergeben. Hiervon hängt dann ab, ob für den jeweiligen Sitzplatz ein zugehöriger Airbag oder eine andere Sicherheitseinrichtung aktiviert wird oder abgeschaltet wird.

Description

Beschreibung
Überwachungssystem für einen Fahrzeuginnenraum
Die Erfindung bezieht sich auf ein Uberwachungssystem für einen Fahrzeuginnenraum mit einer Einrichtung zur Erfassung von den Belegungszustand eines Ortes in dem Fahrzeuginnenraum wiedergebenden Daten und mit einer Recheneinheit zur Gewinnung von Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten zu Belegungsklas- sen für den Ort in dem Fahrzeuginnenraum mit Hilfe von den
Belegungszustand des Ortes in dem Fahrzeuginnenraum wiedergebenden Merkmalen aus Messdaten der Einrichtung.
Aus der WO 00 65538 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Position eines Objektes in einem Fahrzeug bekannt. Diesem Verfahren liegt das Problem zugrunde, dass Airbag-Systeme in Kraftfahrzeugen in Einzelfällen zu Verletzungen von Personen führen können. Der Grund hierfür liegt meist darin, dass das Airbag-System über keine zuverlässige Information über die Position des Beifahrers verfügt. Der Aufblasvorgang wird für Extremsituationen ausgelegt, d. h. eine erwachsene, angeschnallte Person darf beim Unfall nicht bis zur Armaturentafel durchschlagen. Befindet sich der Kopf des Beifahrers aber zum Aufblaszeitpunkt zu dicht an der Ar- maturentafel (out-of-position) , dann kann diese Auslegung des Airbag-Systems zu schweren Verletzungen führen. Zahlreiche Systeme sind in der Entwicklung, mit denen diesem Problem abgeholfen werden soll. Beispielsweise wird versucht, mit Hilfe von Laser-Triangulationssystemen mittlere Entfernungen in dem jeweils untersuchten Fahrzeuginnenraum zu messen, gegebenenfalls auch unter Zuhilfenahme von Ultraschall, um daraus die Position des Beifahrers, insbesondere seines Kopfes, zu ermitteln. Neben optischen und akustischen Systemen kommen auch solche, mit Sensoren arbeitenden Systeme zum Einsatz, die die
Gewichtsbelastung des Beifahrersitzes bestimmen. Eine noch höhere Sicherheit lasst sich durch die Kombination verschiedener Erfassungssysteme erreichen.
Dieselben Messverfahren lassen sich auch einsetzen, um die Belegung anderer Sitze in dem Fahrzeug zu bestimmen, beispielsweise der Rucksitze. Noch weiter verallgemeinert, lasst sich ein derartiges Messverfahren auch ausnutzen, um die Be- legung einer Gepackablage zu bestimmen.
Das Messsystem ist Teil eines Überwachungssystems, das zusatzlich mit einer Einrichtung zur Erfassung des Belegungszustandes eines Sitzes, insbesondere des Beifahrersitzes, oder auch mehrerer Sitze oder Bereiche innerhalb des Fahrzeugs ausgestattet ist. In Abhängigkeit vom erfassten Belegungszustand wird die Ausloseentscheidung des Airbag-Steuergerates beemflusst. Der Belegungszustand wird wiedergegeben mit Hilfe sogenannter Belegungsklassen. Jedem von dem Überwachungs- system erfassten Objekt innerhalb des Fahrzeugs wird eine diskrete Belegungsklasse zugewiesen. Bei den Belegungsklassen handelt es sich typischerweise um folgende Klassen:
1. leerer Sitz, 2. Kindersitz, nach rückwärts gerichtet,
3. Kindersitz, nach vorwärts gerichtet,
4. erwachsene Person
5. Kind.
Es ist sowohl eine gröbere als auch eine feinere Unterteilung der Belegungsklassen denkbar. Eine Zuordnung einer Person bzw. eines Objekts zu einer der Belegungsklassen erfolgt aufgrund von Merkmalen, die mittels eines Auswertealgorithmus in einer Recheneinheit gewonnen werden. Sämtliche Merkmale spannen einen Merkmalsraum auf, dessen Dimension der Zahl der Merkmale entspricht.
Fallt ein aktueller Satz von Merkmalen in den Bereich einer bestimmten Klasse im Merkmalsraum, so wird der Belegungszustand des Sitzes bzw. des Bereichs in dem Fahrzeuginnenraum in diesem Merkmalsraum repräsentiert.
Ein Problem besteht darin, dass die Klassifikation aufgrund technischer Beschrankungen der Sensorsysteme von einer Belegungsklasse zu einer anderen wechselt oder zwischen den Belegungsklassen hin- und herspringt, obwohl sich der reale Belegungszustand nicht geändert hat. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die aktuellen Merkmale im Merkmalsraum in der Nahe der Grenzflache zwischen verschiedenen Belegungsklassen liegen und die Merkmale aufgrund von Messungenauigkeiten leicht variieren.
Bei dem bekannten Uberwachungssystem stellt sich das weitere Problem, dass sich aufgrund technischer Beschrankungen des Sensorsystems oder der Sensorsysteme, falls zwei oder mehrere Sensorsysteme in Verbindung miteinander zum Einsatz kommen, Belegungsklassen im Merkmalsraum überschneiden. In diesem Fall ist eine eindeutige Zuordnung der Merkmale nur zu einer einzigen Belegungsklasse nicht möglich.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen.
Erfmdungsgemaß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelost, dass die Recheneinheit mit einem Speicher in Verbindung steht, in dem Übergangswahr- scheinlichkeiten zwischen den Belegungsklassen abgelegt sind, gemäß denen Übergänge zwischen den Belegungsklassen eintreten.
Gemäß der Erfindung werden Übergangswahrscheinlichkeiten festgelegt, gemäß denen Übergänge zwischen den Belegungsklassen stattfinden. Die Zuordnung zu den Belegungsklassen erfolgt aufgrund von Zugehorigkeitswahrscheinlichkeiten. Diese sind possibilistische Wahrscheinlichkeiten, d. h. die Zugehörigkeit zu einer Klasse liegt zwischen 0 und 1, aber die Sum- me über samtliche Zugehorigkeitswahrscheinlichkeiten muss nicht 1 sein wie bei probabilistischen Wahrscheinlichkeiten. Possibilistische Wahrscheinlichkeiten und darauf basierende Klassifikationsmethoden sind bekannt, beispielsweise bei neuronalen Netzen, Fuzzy Clustering, Vector Support Machines.
Der Kern der Erfindung liegt in der Definition der Ubergangs- wahrscheinlichkeiten zwischen zwei Belegungsklassen. Auf diese Weise lasst sich die Zahl der Messzyklen steuern, innerhalb derer die Klassifikation von einer Belegungsklasse zu einer anderen springen darf.
Beispielsweise muss der Übergang von „leerer Sitz" zu „erwachsene Person" sehr schnell möglich sein, da der Airbag bei leerem Sitz typischerweise ausgeschaltet ist, bei einer Per- son aber aktiviert werden muss. Daher muss eine hohe Über- gangswahrschemlichkeit von „leerer Sitz" zu „erwachsene Person" vorgesehen werden. Umgekehrt ist es kritisch, wenn einer Person der Airbag abgeschaltet wird, weil vorübergehend das Klassifikationsergebnis auf „leerer Sitz" springt. Ebenfalls kritisch ist der Übergang von „erwachsene Person" zu „Kindersitz", da bei dem Erwachsenen der Airbag ausgelost wird, bei einem auf dem Sitz aufgebrachten Kindersitz jedoch nicht. Auch in diesem Fall muss ein Übergang zugelassen werden. Die Übergangswahrscheinlichkeit muss jedoch klein sein, so dass nach mehreren übereinstimmenden Messzyklen doch ein Übergang stattfinden kann. Durch die kleine Ubergangswahrscheinlich- keit wird somit eine hohe Sicherheit eingebaut, durch die ein Aussetzen der Funktion des Airbags bei einer erwachsenen Person verhindert wird.
Ebenso bezieht sich die Erfindung auf ein gattungsgemäßes Ü- berwachungssystem für einen Fahrzeuginnenraum, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Schwellwert festgelegt ist und dass die Merkmale erst dann einer Belegungsklasse zugewiesen sind, wenn sie oberhalb des Schwellwerts liegen.
Die Zuordnung zu einer Belegungsklasse erfolgt aufgrund fol- gender Regeln: Die Zugehörigkeit zu dieser Belegungsklasse ist die höchste. Vorzugsweise liegt zusatzlich die Zugehörigkeit oberhalb eines erfindungsgemaß eingeführten Schwellwerts, der der Recheneinheit bei der Implementierung des Rechenalgorithmus vorgegeben werden kann. Die Grenzflache zwi- sehen zwei Belegungsklassen im Merkmalsraum liegt genau dort, wo die möglichen Zugehorigkeitswahrschemlichkeiten eines Merkmalssatzes den gleichen Wert annehmen.
Für Bereiche, in denen die Zugehorigkeitswahrscheinlichkeiten zu samtlichen Belegungsklassen unterhalb der Schwellwerte liegen oder in denen die Zugehorigkeitswahrscheinlichkeiten zu zwei Belegungsklassen den gleichen Wert annehmen, wird kein Klassifikationsergebnis ausgegeben. Somit lasst sich eine weitere Belegungsklasse einfuhren: 6. keine Klassifikation möglich. Durch diese Implementierung ist das weitere Problem, nämlich die Überschneidung von Bereichen verschiedener Belegungsklassen, aufgehoben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung lässt sich besonders dann mit Vorteil einset- zen, wenn das Überwachungssystem zusätzlich mit einem Schalter oder einem Sensor zur Erfassung des Öffnungszustandes mindestens einer Tür des Fahrzeugs ausgestattet ist. Die Recheneinheit ist dann mit dem Schalter bzw. dem Sensor über eine Datenleitung verbunden. Je nachdem, ob eine oder mehrere Türen geöffnet oder geschlossen sind, erhält die Recheneinheit diese Information. In der Recheneinheit steht ein Algorithmus zur Verfügung, nach dem die Übergangswahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit davon einstellbar sind, wann die Tür zuletzt geöffnet wurde. Auf diese Weise wird auch dann eine geeignete Übergangswahrscheinlichkeit zwischen zwei Belegungsklassen vorgegeben, wenn nach dem Schließen der Tür das Überwachungssystem nach einem Reset neu aktiviert wird und keine Daten aus der Vergangenheit für die Gewinnung geeigneter Übergangswahrscheinlichkeiten zur Verfügung stehen. Damit auch bei erstmaliger Aktivierung des Überwachungssystems oder nach einem Reset geeignete Übergangswahrscheinlichkeiten für das Überwachungssystem zur Verfügung stehen, werden diese der Recheneinheit vorgegeben, so dass diese nach Erkennen des Schließens der Fahrzeugtür diese vorgegebenen Übergangswahr- scheinlichkeiten verwendet. Auf diese Weise kann das Uberwachungssystem auch in dieser Situation schnell auf eine reale Veränderung des Belegungszustandes reagieren, beispielsweise, wenn eine Person aussteigt und einen Kindersitz auf den Beifahrersitz stellt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Übergangswahrscheinlichkeiten in dem Speicher als Matrixelemente abgelegt sind. In einer Ausbildung der Erfindung werden die Übergangswahr- scheinlichkeiten durch Zahlenwerte ausgedruckt, die die Anzahl von Klassifikationszyklen verkörpern, nach denen ein Wechsel eines Belegungszustandes von einer Belegungsklasse in eine andere Belegungsklasse als eingetreten gilt. Alternativ werden in der Matrix Übergangswahrschemlichkeiten als Ziffern zwischen 0 und 1 abgelegt.
Im Fall von n Belegungsklassen wird eine n x n-Matrix defi- niert, in der die Übergangswahrschemlichkeiten zusammenge- fasst sind. Dabei wird für jeden möglichen Ausgangszustand, d. h. das aktuelle Klassifikationsergebnis, eine Übergangs- wahrschemlichkeit in jeden möglichen Zielzustand, d. h. das neue Klassifikationsergebnis, definiert.
Die Übergangswahrschemlichkeiten orientieren sich an der in der Praxis zu erwartenden Häufigkeit der entsprechenden Zustandsanderungen unter Berücksichtigung der Kritizitat dieses Übergangs im Hinblick auf die Beeinflussung des Airbagauslo- severhaltens. Beispielsweise ist ein Übergang von der Belegungsklasse „rückwärts gerichteter Kindersitz" in die Klasse „vorwärts gerichteter Kindersitz" als eher unkritisch einzustufen, da für beide Klassifikationsergebnisse der Airbag abgeschaltet ist.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeuginnenraums, wobei Daten gemessen werden, die den Belegungszustand eines Ortes in dem Fahrzeu- g nenraum wiedergeben, und wobei Zugehorigkeitswahrschem- lichkeiten zu Belegungsklassen für einen ausgewählten Ort in dem Fahrzeuginnenraum mit Hilfe von den Belegungszustand eines Ortes in dem Fahrzeuginnenraum wiedergebenden Merkmalen aus gemessenen Daten gewonnen werden. Das erf dungsgemaße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, Übergangswahrscheinlichkeiten zwischen den Belegungsklassen bestimmt werden, gemäß denen Übergänge zwischen den Belegungsklassen eintreten.
Dabei werden in einer Weiterbildung die Übergangswahrscheinlichkeiten darnach festgelegt, wie wahrscheinlich der Übergang angesehen wird. Dies lässt sich beispielsweise experimentell bestimmen.
Die Übergangswahrscheinlichkeiten können jedoch auch darnach festgelegt werden, wie zuverlässig die Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten gewonnen werden. Wenn aufgrund einer Unge- nauigkeit des Messsystems Merkmale, die zu einer Belegungsklasse gehören, aus messtechnischen Gründen nicht mit so ho- her Sicherheit festgelegt werden können, kann dies durch entsprechend höhere Übergangswahrscheinlichkeiten zu anderen Belegungsklassen ausgeglichen werden, in denen die Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten mit höherer Sicherheit bestimmt werden können.
Besonders geeignet bei der Auslegung des Uberwachungssystems ist die Festlegung der Ubergangswahrscheinlichkeiten darnach, wie relevant sie für die Sicherheit einer Person sind. Diejenige Belegungsklasse, bei der der Airbag aktiviert sein muss, muss daher mit einer hohen Übergangswahrscheinlichkeit aus einer anderen Belegungsklasse zu ihr hin und mit einer geringen Übergangswahrscheinlichkeit aus ihr heraus ausgestattet werden.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit von der Zeit oder dem Bewegungszustand des Fahrzeugs verändert werden. Ebenso umfasst die Erfindung in einer vorteilhaften Ausführung ein Verfahren, bei dem die Werte für die Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten durch Mittelung zeitlich geglättet wer- den. Durch die Berechnung des statistischen Mittelwerts der zuletzt gewonnenen Klassifikationen, d. h. durch eine Glättung der Werte über die Zeit, kann der Einfluss von Messfehlern ebenfalls gemildert werden.
Hierzu werden die Klassifikationsergebnisse über einen bestimmten, dem Problem angepassten Zeitraum gespeichert. Durch Vergleich mit den in der Vergangenheit gewonnenen Klassifikationen werden dann Mehrdeutigkeiten bei der Zugehörigkeit eines Merkmals zu einer Belegungsklasse aufgehoben.
Ebenso lässt sich mit Vorteil eine auf einen Zeitraum bezogene Gewichtung von Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten durchführen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn aktuelle Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten im Vergleich zu früher ermittelten Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten stärker gewichtet werden.
Dabei kann die Gewichtung der jeweils aktuellen Zugehörig- keitswahrschemlichkeiten im Vergleich zu der Gewichtung der historischen Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit von entsprechenden Steuerparametern für jede einzelne Belegungsklasse individuell beeinflusst werden.
Insbesondere kann in Abhängigkeit von dem letzten Klassifikationsergebnis die Gewichtung der aktuellen Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten in den einzelnen Belegungsklassen- Historien mit Hilfe der oben beschriebenen Ubergangswahrscheinlichkeiten gesteuert werden.
Dies entspricht einer bedingten Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines neuen Klassifikationszustandes unter den Bedingungen des aktuellen Klassifikationszustandes und den aktuellen Klassenzugehörigkeiten der anderen Klassifikationsergebnisse. Dadurch können beispielsweise die mittleren Zugehörigkeiten von Belegungsklassen, die zur Klassifikationsgruppe des aktuellen Klassifikationsergebnisses gehören (z. B. Gruppe der Kindersitze) verstärkt werden, wahrend die mittleren Zugehörigkeiten von Belegungsklassen, die nicht zur Klassifikationsgruppe des aktuellen Klassifikationsergebnisses gehören (z. B. Gruppe der erwachsenen Personen) abgeschwächt wer- den, wodurch em Übergang vom Klassifikationszustand „Kindersitz" in den Klassifikationszustand „erwachsene Person" unwahrscheinlicher wird.
Nach dem erf dungsgemaßen Verfahren wird m einer vorteil- haften Ausfuhrungsweise vorgesehen, dass, wahrend die Tur geöffnet ist, eine Sicherheitsemrichtung zum Schutz von Personen und/oder Objekten in dem Fahrzeuginnenraum abgeschaltet bleibt. Insbesondere wird vorgesehen, dass ein Airbag abgeschaltet bleibt, solange die Tur geöffnet ist. Dadurch wird eine Fehlauslosung des Airbags bei Stillstand des Fahrzeugs vermieden.
Es entspricht der Erfahrung, dass unmittelbar nach dem Einsteigen und dem Schließen der Tur des Fahrzeugs Wechsel in der Belegung der Sitze des Fahrzeugs noch vorgenommen werden; beispielsweise wird ein Kindersitz verstellt. Daraus resulie- ren hohe Übergangswahrschemlichkeiten für Übergänge zwischen den Belegungsklassen. Daher werden zunächst nach dem Schlie- ßen einer Fahrzeugtur oder nach dem Schließen aller Fahrzeug- turen hohe Übergangswahrschemlichkeiten bei der Berechnung der Belegungsklassen durch die Recheneinheit zugelassen. Über den Lauf der Zeit werden die Übergangswahrschemlichkeiten abgesenkt, was der Tatsache entspricht, dass wahrend der
Fahrdauer Wechsel in der Belegung der Sitze unwahrscheinlicher werden.
Dieser Tatsache wird in einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens auch dadurch Rechnung getragen, dass über Ergebnisse von Klassifikationen eines Belegungszustandes zu Belegungsklassen des Sitzes je Belegungsklasse eine Mittelwert- bildung vorgenommen wird, wobei die Anzahl der in die Mittel- wertbildung einfließenden Ergebnisse im Laufe der Zeit erhöht wird. Dadurch wird eine zunehmende Glattung der Werte für den Belegungszustand erreicht.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass eine Anpassung der Ubergangswahrschemlichkeit nur für eine spezielle, ausge- wählte Belegungsklasse vorgenommen wird, beispielsweise für die Belegungsklasse „Person normal sitzend" . Solange nicht über einen bestimmten Zeitraum mit hoher Wahrscheinlichkeit die Klassifikation „Person normal sitzend" vorgenommen wird, wird davon ausgegangen, dass es sich bei dem von dem Sensor festgestellten Objekt um einen Kindersitz handelt und entsprechend die die Belegungsklasse „Kindersitz" zugewiesen.
Eine weitere Möglichkeit in der Anpassung der Übergangswahrschemlichkeiten in Abhängigkeit von bestimmten Kriterien be- steht darin, dass die Stabilität des Klassifikationsergebnisses berücksichtigt wird: Wenn sich das Klassifikationsergebnis und die entsprechenden Zugehoπgkeitswahrscheinlichkeiten auf einen stabilen Klassifikationszustand eingeschwungen ha- ben, werden die Ubergangswahrscheinlichkeiten angepasst, so dass der stabilisierte Klassifikationszustand nicht mehr durch temporäre Schwankungen in den Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten gestört werden kann.
Verallgemeinert bedeutet dies, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten zwischen Belegungsklassen in Abhängigkeit von Schwankungen der Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten angepasst werden.
Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt Zugehörigkeitswerte (o) von Belegungsklassen für eine erwachsene Person P, einen Kindersitz K und einen leeren Sitz L als Funktion der Zeit t und Klassifikationsergebnisse (*), die mit Hilfe eines eine Mehrzahl von gemessenen Zugehörigkeitswerten (I), den aktuellen Werten, verwendenden Klassifikationsalgorithmus gewonnen sind.
Dieser berücksichtigt Messergebnisse der Vergangenheit und ist dadurch robust gegenüber Störungen und sporadischen Fehlklassifikationen. Der Klassifikationsalgorithmus berücksichtigt bei einem optischen Sensorsystem das aktuelle dreidimensionale, von einer CMOS- oder einer CCD-Kamera gewonnene Bild und zieht auch die vorhergehenden dreidimensionalen Bilder zur Entscheidungsfindung heran.
Dabei wird die Funktionsweise des Algorithmus anhand einer realen Sitzbelegungsabfolge über den Lauf der Zeit t darge- stellt. Zunächst ist der Sitz von einer Person P belegt, anschließend wird der Sitz von der Person P verlassen (leerer Sitz L) . Dann wird ein Kindersitz K auf den Sitz gestellt. Schließlich wird der Kindersitz wieder weggenommen; der Sitz ist wieder leer (Zustand L) . Zum Schluss nimmt wieder die
Person P den Sitz ein.
Bei diesem zeitlichen Ablauf wird zunächst P durch die Kamera erkannt, was zu sehr hohen aktuellen Werten für P, hingegen zu niedrigen Werten für K und L fuhrt. Mittels des die aktuellen Werte der Vergangenheit mit einbeziehenden Algorithmus werden aus den jeweiligen aktuellen Werten resultierende effektive Konfidenzwerte als Zugehorigkeitswerte berechnet. Hierzu dient beispielsweise em gewichtetes gleitendes Mittelwertverfahren. Daher steigt in der Figur der effektive Wert für P zunächst bis zur Hohe der aktuellen Werte für P an, wahrend die effektiven Werte für K und L nahezu auf 0 absinken.
Für die Bestimmung des effektiven Klassifikationsergebnisses werden zu dem jeweiligen Zeitpunkt nur diejenigen effektiven Werte herangezogen, die sich oberhalb eines Schwellwertes befinden. Aus diesen wird dann das resultierende Klasssifikati- onsergebnis als diejenige Klasse ermittelt, die den höchsten effektiven Wert aufweist. Aufgrund der hohen aktuellen Werte für P steht nach dem Einschalten der Kamera und des Überwachungssystems, beispielsweise beim Betatigen des Zündschlosses des Fahrzeugs, bereits nach dem zweiten Klassifikations- zyklus das resultierende Klassifikationsergebnis zur Verfugung.
Nachdem die Person ausgestiegen ist, steigt der effektive Wert für L stark an, so dass bereits wieder nach zwei Klassi- fikationszyklen der leere Sitz als resultierendes Klassifikationsergebnis ausgegeben wird. Zu dem Zeitpunkt, an dem der Kindersitz K auf den Sitz gestellt wird, sinkt der effektive Wert für L nahezu auf 0 ab, wahrend der effektive Wert für K ansteigt, so dass das resultierende Klassifikationsergebnis sehr schnell auf K umgeschaltet wird. Bei der Feststellung des Kindersitzes K durch das Sensorsystem werden stark schwankende aktuelle Werte für K bestimmt, die jedoch mittels des Algorithmus zu effektiven Werten geglättet werden, die nur noch eine geringe Schwankungsbreite haben.
Die Ubergangsphasen zwischen den verschiedenen Belegungsklassen werden durch einstellbare Übergangswahrschemlichkeiten gesteuert, die in einer Matrix darstellbar sind:
Figure imgf000016_0001
Die Zahlen stellen die übergangswahrschemlichkeiten dar, die zwischen den verschiedenen Belegungszustanden bestehen sollen und die der Recheneinheit vorgegeben sind. Dabei stellen die m einer Spalte unter einander stehenden Belegungsklassen L, K, P die Ausgangs-Belegungsklassen L, K, P die Belegungsklassen, zu denen hm der Wechsel stattfindet. Die Zahlen stellen die Kehrwerte der Anzahlen der Klassifikationszyklen dar, die erforderlich sind, um von einem Klassifikationszustand in einen anderen Klassifikationszustand überzugehen. Große Matrixwerte repräsentieren somit hohe Ubergangswahrscheinlichkeiten, wahrend kleine Matrixwerte kleine Übergangswahrschemlichkeiten darstellen. Da erwachsene Personen P sehr zuverlässig klassifiziert werden können und ein plötzlicher Übergang von P auf einen Kindersitz K sehr unwahrscheinlich ist, ist in der Matrix für den Übergang von P nach K die niedrige Übergangswahrschein- lihckeit 0,1 eingesetzt. Üblicherweise läuft nämlich eine Zu- standsänderung von P nach K derart ab, dass die erwachsene Person P den Sitz verlässt und dieser dann leer ist. Erst dann wird der Kindersitz K auf den Sitz gestellt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird wird bei ebenfalls nur drei Belegungsklassen für die Ubergangswahrscheinlichkeiten die folgende Matrix vorgegeben:
Figure imgf000017_0001
Hierbei ist berücksichtigt, dass ein Wechsel von einem leeren Sitz L zu einer erwachsenen Person schnell vollzogen werden soll, um umgehend den Airbag zu aktivieren. Daher ist hier eine verhältnismäßig hohe Übergangswahrscheinlichkeit 0,5 eingesetzt .
Hingegen ist ein Wechsel von einer erwachsenen Person zu einem leeren Sitz L mit Vorsicht und langsam vorzunehmen, um den Schutz der Person P zu gewährleisten, auch wenn bei- spielsweise zwei oder drei fehlerhafte Messungen von dem Sen- sorsystem vorgenommen werden, die bei einem optischen System beispielsweise darauf beruhen können, dass diese sich nach vorn gebückt hat, um einen Gegenstand im Bereich ihrer Füße zu erreichen, so dass der Oberkörper nicht mehr vom optischen Sensorsystem erfasst worden ist. Daher wird hier ebenso wie zum Kindersitz K h eine Ubergangswahrsche lichkeit 0,1 eingesetzt.
Die Ubergangswahrscheinlichkeiten sind entweder, wie oben dargestellt, durch eine Matrix einmal festgelegt, sie können in einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung aber auch zeitlich veränderbar sein.
Über den Ablauf der Zeit werden Ereignisse berücksichtigt, die die Übergangswahrschemlichkeiten zwischen den Belegungsklassen verandern, beispielsweise das Schließen oder Offnen einer Tur. Aufgrund der Einbeziehung des Turzustandes (offen oder geschlossen) in die Klassifikation lassen sich die Übergangswahrschemlichkeiten zwischen zwei Belegungsklassen an die Ereignisse anpassen.
Mittels eines Turschalters, beispielsweise eines Reedkontakts, eines mechanischen Schalters oder eines Sensors, insbesondere mittels eines zwei- oder dreidimensionalen Insas- senuberwachungssystems wird der Offnungszustand einer Tur o- der mehrerer Türen erfasst.
Wahrend die Tur geöffnet ist, findet keine Klassifikation statt. Der Airbag soll in jedem Fall abgeschaltet sein. Nach dem Schließen der Tur sind Übergänge zwischen den Belegungsklassen sehr wahrscheinlich und werden mit zunehmender Zeit immer unwahrscheinlicher.
Zunächst befindet sich das mit der Recheneinheit verbundene Klassifikationssystem im Reset-Zustand. Der Airbag ist wahrend dieser Zeit abgeschaltet Dadurch wird verhindert, dass das Klassifikationssystem durch den Kopf oder Oberkörper von Personen, die sich in das Fahrzeuginnere beugen, um beispielsweise einen Kindersitz auf den Beifahrersitz zu stellen oder dort zu befestigen, beeinflusst wird und es zu irrtumlichen Klassifikationsresultaten kommt, die dann über eine frühere Klassifikationen mit einbeziehende Zuordnung zu einer Belegungsklasse zu einer negativen Auswirkung auf den folgenden Klassifikationsprozess fuhrt.
Wenn die Tur geschlossen wurde, sind zunächst, wenn darnach das Uberwachungssystem eingeschaltet wird, Übergänge zwischen den Belegungsklassen sehr wahrscheinlich.
Beispielsweise beugt sich eine Person nach vorn zum Armatu- renbrett, um einen Gegenstand aus dem Handschuhfach zu entnehmen. Die Oberflache der Person entspricht dabei einem rückwärts gerichteten Kindersitz, so dass eine 3D-Kamera die Person als Kindersitz klassifiziert und der Airbag deaktiviert wird, weil bereits aufgrund dieses einmaligen Messer- gebnisses eine Umklassifizierung von dem Uberwachungssystem vorgenommen wird.
Nun beugt sich die Person zurück und begibt sich in eine normale Sitzposition. Die Klassifikation muss dann wieder ebenso schnell in „Person" geändert werden, damit der Airbag wieder aktiviert wird. Auf eine falsche Anfangsklassifikation nach dem Schließen der Tur muss hier also sehr schnell reagiert werden.
Im Gegensatz dazu soll jedoch die Klassifikation „Person" beibehalten werden, wenn sich die Person nach längerer Fahrt nach vorn beugt und das aktuelle Klassifikationsergebnis als „Kindersitz" ausfallt. Da ein Übergang zwischen zwei Belegungsklassen mit zunehmender Zeit nach dem Schließen der Tür weniger realistisch ist, werden auch die Ubergangswahrscheinlichkeiten entsprechend abgesenkt. Diese fallen beispielsweise proportional zum Ab- lauf der Zeit, oder sie sind umgekehrt proportional zur Zeit.
Derartige zeitabhängige Ubergangswahrscheinlichkeiten lassen sich auf folgende Weise implementieren:
1. Die Anpassung erfolgt über die Zeit, z. B., indem die Zahl der letzten Klassifikationen, über die gemittelt wird, mit jeder weiteren Klassifikation erhöht wird.
2. Die Anpassung wird nur auf den Fall „Person normal sitzend" beschränkt. Solange nicht über einen bestimmten Zeit- räum mit hoher Wahrscheinlichkeit die Klassifikation „Person normal sitzend" erfolgt ist, wird davon ausgegangen, dass es sich bei dem Objekt auf dem Sitz um einen Kindersitz handelt. Dies bedeutet, dass eine Anpassung davon abhängig gemacht wird, dass über einen in dem Überwachungssystem festgelegten Zeitraum in der Vergangenheit eine hohe Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit zu der Belegungsklasse bestanden haben muss, damit das Überwachungssystem zu dieser Belegungsklasse zurückkehrt .
3. Die Anpassung kann auch über die Stabilität des Klassifi- kationsergebnisses erfolgen: Wenn sich das Klassifikationsergebnis und die entsprechenden Zugehörigkeitswahrscheinlich- keiten auf einen stabilen Klassifikationszustand eingeschwungen haben, werden die Ubergangswahrscheinlichkeiten so angepasst, dass der stabilisierte Klassifikationszustand nicht mehr durch temporäre Schwankungen in den Zugehörigkeitswahr- scheinlichkeitswerten gestört werden kann. Durch die Erfindung wird ein Uberwachungssystem für einen
Fahrzeuginnenraum geschaffen, bei dem Wechsel in der Belegung eines Sitzplatzes, beispielsweise mit einer Person P, einem Kindersitz K, bei einem leeren Sitz L oder bei Belegung in einer anderen Belegungsklasse in einer Recheneinheit durch Ubergangswahrscheinlichkeiten realisiert sind, die dem Überwachungssystem von außen vorgegeben sind und die die Schnelligkeit der Berücksichtigung eines Wechsels in der Belegung durch das Überwachungssystem wiedergeben. Hiervon hängt dann ab, ob für den jeweiligen Sitzplatz ein zugehöriger Airbag oder eine andere Sicherheitseinrichtung aktiviert wird oder abgeschaltet wird.

Claims

Patentansprüche
1. Überwachungssystem für einen Fahrzeuginnenraum mit einer Einrichtung zur Erfassung von den Belegungszustand eines Or- tes in dem Fahrzeuginnenraum wiedergebenden Daten und mit einer Recheneinheit zur Gewinnung von Zugehorigkeitswahrschein- lichkeiten zu Belegungsklassen für einen ausgewählten Ort in dem Fahrzeuginnenraum mit Hilfe von den Belegungszustand eines Ortes in dem Fahrzeuginnenraum wiedergebenden Merkmalen aus Messdaten der Einrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Recheneinheit mit einem Speicher in Verbindung steht, in dem Ubergangswahrscheinlichkeiten zwischen den Belegungsklassen abgelegt sind, gemäß denen Übergänge zwischen den Belegungsklassen eintreten.
2. Uberwachungssystem für einen Fahrzeuginnenraum mit einer Einrichtung zur Erfassung von den Belegungszustand eines Ortes in dem Fahrzeuginnenraum wiedergebenden Daten und mit ei- ner Recheneinheit zur Gewinnung von Zugehorigkeitswahrschein- lichkeiten zu Belegungsklassen für einen ausgewählten Ort in dem Fahrzeuginnenraum mit Hilfe von den Belegungszustand eines Ortes dem Fahrzeuginnenraum wiedergebenden Merkmalen aus Messdaten der Einrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Schwellwert festgelegt ist und dass die Merkmale erst dann einer Belegungsklasse zugewiesen sind, wenn sie o- berhalb des Schwellwerts liegen.
3. Uberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Uberwachungssystem mit einem Schalter oder Sensor zur Erfassung des Offnungszustandes mindestens einer Tur des Fahrzeugs ausgestattet ist, dass die Recheneinheit mit dem Schalter bzw. dem Sensor über eine Datenleitung verbunden ist und dass Daten des Schalters bzw. des Sensors in der Recheneinheit auswertbar sind.
4. Uberwachungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Recheneinheit durch einen Algorithmus die Ubergangswahrscheinlichkeiten zwischen den Belegungsklassen in Abhängigkeit vom Offnungszustand der Tur einstellbar sind.
5. Uberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten in dem Speicher als Matrixelemente abgelegt sind.
6. Uberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten
Zahlenwerte sind, die die Anzahl von Klassifikationszyklen verkörpern, nach denen em Wechsel eines Belegungszustandes von einer Belegungsklasse in eine andere Belegungsklasse als eingetreten gilt.
7. Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeuginnenraums, wobei Daten gemessen werden, die den Belegungszustand eines Ortes m dem Fahrzeugmnenraum wiedergeben, und wobei Zugehorig- keitswahrschemlichkeiten zu Belegungsklassen für einen aus- gewählten Ort in dem Fahrzeugmnenraum mit Hilfe von den Belegungszustand eines Ortes in dem Fahrzeugmnenraum wiedergebenden Merkmalen aus gemessenen Daten gewonnen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Ubergangswahrscheinlichkeiten zwischen den Belegungs- klassen bestimmt werden, gemäß denen Übergange zwischen den Belegungsklassen eintreten.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten darnach festgelegt werden, wie wahrscheinlich der Übergang angesehen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten darnach festgelegt werden, wie zuverlässig die Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten gewonnen werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten darnach festgelegt werden, wie relevant sie für die Sicherheit einer Person sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit von der Zeit oder dem Bewegungszustand des Fahrzeugs verändert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte für die Zugehörigkeitswahr- scheinlichkeiten durch Mittelung zeitlich geglättet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine auf einen Zeitraum bezogene Gewichtung von Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass aktuelle Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten im Vergleich zu früher ermittelten Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten stärker gewichtet werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangswahrschemlichkeiten m Abhängigkeit vom Offnungszustand einer Tur des Fahrzeugs festgelegt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass, wahrend die Tur geöffnet ist, eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz von Personen und/oder Objekten in dem Fahrzeugmnenraum abgeschaltet bleibt.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Airbag abgeschaltet bleibt, solange die Tur geöffnet ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dass nach dem Schließen der Tur hohe Übergangswahrschemlichkeiten für Übergänge zwischen den Belegungsklassen zugelassen werden und dass die Übergangswahrschemlichkeiten im Lauf der Zeit abgesenkt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass über Ergebnisse von Klassifikationen eines Belegungszustandes zu Belegungsklassen des Sitzes je Belegungsklasse eine Mittelwertbildung vorgenommen wird, wobei die Anzahl der in die Mittelwertbildung einfließenden Ergebnisse im Laufe der Zeit erhöht wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass über Ergebnisse einer Klassifikation eines Belegungszustandes zu der Belegungsklasse „Person normal sitzend" eine Mittelwertbildung vorgenommen wird und dass, wenn nicht über einen vorgegebenen Zeitraum mit hoher Zugehoπgkeitswahrschemlich- keit eine Zuordnung zu der Belegungsklasse „Person normal sitzend" vorgenommen wird, dem Sitz die Belegungsklasse „Kindersitzen" zugewiesen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergangswahrscheinlichkeiten zwischen Belegungsklassen in Abhängigkeit von Schwankungen der Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten angepasst werden.
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