本發(fā)明涉及一種用于識別機動車輛乘客的姿勢和/或觀察方向的捕獲設備，其包括第一傳感器裝置且包括至少一個第二傳感器裝置，其中，每個傳感器裝置分別具有用于發(fā)射光的照明單元、用于接收被乘客反射的光的接收單元、和計算機單元，所述計算機單元用于促動照明單元且用于基于被反射的光識別姿勢和/或觀察方向。本發(fā)明此外涉及一種操作裝置和機動車輛。最后，本發(fā)明涉及一種用于識別機動車輛乘客的姿勢和/或觀察方向的方法。

背景技術：

在現(xiàn)代機動車輛中安裝有多個捕獲設備，通過其例如可識別車輛乘客的操作動作。作為例子，已知利用這樣的捕獲設備檢測車輛乘客的姿勢。在該情況下，捕獲設備例如包括攝像頭形式的傳感器裝置，通過其，乘客的操作姿勢可被捕獲且通過相應計算機單元評價。然后，操作信號可根據(jù)被捕獲姿勢產(chǎn)生，所述操作信號能夠用于促動機動車輛的功能裝置。

此外，現(xiàn)有技術已經(jīng)披露了捕獲設備，通過其，可捕獲駕駛員的觀察方向。因而，例如可以識別駕駛員是否將他的視線轉到道路上。此外，基于駕駛員的觀察方向，例如可以識別被駕駛員觀察的機動車輛的功能裝置。

這樣的用于識別車輛乘客的姿勢和/或觀察方向的捕獲設備通常包括具有主動照明單元的光學傳感器。特別地，捕獲設備被具體實施為攝像頭，照明單元發(fā)射可見波長范圍或紅外波長范圍的光。利用攝像頭，例如可以記錄乘客的部位的圖像，該部位例如手。此外，已知所謂的3d攝像頭，通過其，可以提供距離的圖像展示。在該背景下，例如，已知所謂的tof(tof-飛行時間)攝像頭，其通過照明單元發(fā)射光，且其通過接收單元捕獲被乘客反射的光。由此，可以基于光的飛行時間，推導捕獲設備和乘客的至少一部位之間的距離。

為此，de102008048325a1描述一種促動輸入單元，其包括圖像記錄裝置。此外，促動輸入單元包括手區(qū)域檢測裝置，其在圖像記錄裝置記錄的移動圖像中檢測人手的區(qū)域。此外，設置手動作確定設備，其由被檢測到的手區(qū)域的形狀和移動來確定手動作。最后，設置菜單選擇展示裝置，其基于被確定的動作向用戶通知被選擇的菜單。在此，還可設置動作輸入機器，以包括多個圖像記錄設備。

此外，de102012110460a1描述了一種輸入用于機動車輛部件的控制命令的方法。在此，由用戶引導的輸入物體的圖像序列通過成像裝置在預確定捕獲區(qū)域中產(chǎn)生。此外，基于圖像序列識別輸入物體的取向變化，基于被識別的取向變化將控制命令輸出到機動車輛的部件。在此，成像裝置可包括至少一個紅外敏感攝像頭。

此外，wo2014/032822a2描述了一種用于控制車輛功能的設備。該設備包括至少一個界面，用戶通過靜態(tài)和/或動態(tài)用戶姿勢與之互動。此外，設置檢測單元，其捕獲靜態(tài)和動態(tài)的用戶姿勢。此外，用戶姿勢通過控制單元捕獲，相應的車輛功能被促動。在此，檢測單元可包括一個或多個攝像頭，其特別地具體實施為tof攝像頭。利用這些，優(yōu)選地可以識別頭部的部位的移動，特別是眼睛或鼻子的移動。此外，檢測單元被構造為同時和/或以相繼的方式識別用戶的并行姿勢和/或多個人的姿勢。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種開頭所陳述的捕獲設備如何可以更可靠地操作以捕獲機動車輛乘客的姿勢和/或觀察方向的方案。

該目的通過具有根據(jù)各獨立權利要求的特征的捕獲設備、操作裝置、機動車輛和方法實現(xiàn)。本發(fā)明的有利實施例是從屬權利要求、說明書和附圖的主題。

根據(jù)本發(fā)明的捕獲設備用于識別機動車輛乘客的姿勢和/或觀察方向。捕獲設備包括第一傳感器裝置和至少一個第二傳感器裝置。每個傳感器裝置分別具有用于發(fā)射光的照明單元。此外，每個傳感器裝置包括用于接收乘客反射的光的接收單元。此外，每個傳感器裝置包括計算機單元，用于促動照明單元且用于基于被反射的光識別姿勢和/或觀察方向。在此，傳感器裝置的計算機單元被設計為，根據(jù)同步信號同步地促動照明單元。

捕獲設備可用在機動車輛中。利用捕獲設備，可以捕獲機動車輛的乘客的姿勢和/或機動車輛的乘客的觀察方向。捕獲設備包括至少兩個傳感器裝置，其例如可分布地布置在機動車輛的內部。傳感器裝置可包括光學傳感器或攝像頭。每個傳感器裝置包括照明單元。該照明單元可通過計算機單元促動。因而，可以控制照明時間，即，光通過相應的照明單元發(fā)射的持續(xù)時間。由此，傳感器裝置具有主動(active)照明。由各照明單元發(fā)射的光撞擊在乘客的一部位上，例如身體部位，且通過該部位反射，并繼而到達相應傳感器裝置的接收單元。取決于被反射的光，計算機單元則可識別乘客的姿勢和/或觀察方向。

本發(fā)明基于以下事實：如果利用至少兩個具有主動照明的傳感器裝置，則可以存在傳感器自身之間的影響。作為例子，作為照明單元發(fā)射的相應光的結果，可發(fā)生干涉。在當前情況下，各傳感器裝置的計算機單元能夠根據(jù)同步信號同步地促動它們的照明單元。作為例子，所述至少兩個傳感器裝置的照明單元可因此以特定順序同時促動。作為傳感器裝置的相應照明單元的同步操作的結果，可以避免傳感器裝置通過它們的照明單元的相互干涉。進而，這可此外輔助傳感器裝置的各檢測區(qū)域的理想照明。

優(yōu)選地，第一傳感器裝置的計算機單元被設計為提供同步信號，且將后者傳遞至第二傳感器裝置的計算機單元。因而，第一傳感器裝置的計算機單元用作主機，第二傳感器裝置的計算機單元用作從機。第一傳感器裝置的計算機單元提供相應的同步信號。取決于第一傳感器裝置的計算機單元的該同步信號，可以促動第一傳感器裝置的照明單元。此外，該同步信號可包括關于第二傳感器裝置的照明單元應何時被促動的信息。該同步信號則從第一傳感器裝置的計算機單元傳遞。在從第一傳感器裝置的計算機單元向第二傳感器裝置的計算機單元傳遞期間產(chǎn)生的時間延遲可也在同步信號中被考慮。因而，同步信號可利用其中一個傳感器裝置本身的計算機單元提供。

此外，有利的是，第一傳感器裝置和所述至少一個第二傳感器裝置的計算機單元經(jīng)由數(shù)據(jù)線鏈接，用于傳遞同步信號。通過數(shù)據(jù)線，例如可以在兩個傳感器裝置的計算機單元之間提供直接的數(shù)據(jù)鏈。因此，可以確保同步信號在傳感器裝置之間的可靠傳遞。此外，在同步信號的傳遞期間的時間延遲可被直接的鏈接避免或減少。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)線是機動車輛的數(shù)據(jù)總線，特別是can總線。但是，同步信號的傳遞可以通過機動車輛的現(xiàn)有數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)。通過同步信號的傳遞，作為其結果，每個傳感器裝置的各照明單元被促動，可以可靠地避免傳感器裝置彼此之間的干擾。在此考慮的是，用于處理經(jīng)由數(shù)據(jù)總線傳遞的數(shù)據(jù)幀的時間長度顯著大于照明單元被激活的照明時長。因而，捕獲設備的可靠操作可以被輔助。

在另一實施例中，第一傳感器裝置和/或所述至少一個第二傳感器裝置被設計為，基于被發(fā)射的光和被反射的光的飛行時間，確定距乘客的至少一部位的距離。換句話說，第一傳感器裝置和/或第二傳感器裝置被具體實施為所謂的3d攝像頭或tof攝像頭。在此，可以在空間上捕獲乘客的一部位，例如乘客的手。以此方式，可以識別車輛乘客的相應姿勢，并通過計算機單元評價這些。在該過程中，可存在例如與預確定姿勢的比較，所述預確定姿勢例如存儲在計算機單元中。取決于被捕獲的姿勢，則可以將相應的操作信號傳遞至機動車輛的功能裝置。

在另一實施例中，第一傳感器裝置和/或所述至少一個第二傳感器裝置被構造為，基于被反射的光捕獲距乘客的至少一部位的圖像。換句話說，第一傳感器裝置和/或所述至少一個第二傳感器裝置被具體實施為攝像頭，通過其，可以捕獲乘客的身體部位的圖像。特別地，第一傳感器裝置和/或第二傳感器裝置被設計為，基于被捕獲的圖像，識別乘客的觀察方向。因而，可以例如識別駕駛員或乘客是否將他們的視線轉移到道路上。進而，還可以識別例如駕駛員是否打開或閉上他的眼睛?；谟^察方向可還提供機動車輛的哪個功能裝置意圖被乘客操作的識別?；诒徊东@的觀察方向，可輸出相應的操作信號。

此外，有利的是，當用第一傳感器裝置和所述至少一個第二傳感器裝置捕獲姿勢時，第一傳感器裝置的計算機單元和所述至少一個第二傳感器裝置的計算機單元交替地促動照明單元。換句話說，兩個傳感器裝置交替地操作以捕獲姿勢。以此方式，當捕獲姿勢時，可以防止傳感器裝置的相互影響。

在另一構造中，當通過第一傳感器裝置和所述至少一個第二傳感器裝置捕獲觀察方向時，第一傳感器裝置的計算機單元和所述至少一個第二傳感器裝置的計算機單元將同時促動照明單元。如果乘客的觀察方向應被識別，則照明單元的同步可被實施，從而兩個照明單元同時激活。以此方式，這可以輔助各傳感器裝置的檢測區(qū)域的理想照明。因而，可以可靠地捕獲乘客的觀察方向。

根據(jù)本發(fā)明的用于機動車輛的操作裝置包括根據(jù)本發(fā)明的捕獲設備。此外，操作裝置包括功能裝置，該功能裝置根據(jù)被捕獲設備識別的姿勢和/或觀察方向可被促動。如果乘客的姿勢和/或觀察方向通過捕獲設備被識別，則可以輸出適當?shù)牟僮餍盘?，且將其傳遞至功能裝置。功能裝置則可根據(jù)該操作信號被促動。作為例子，機動車輛的功能裝置可以是信息娛樂系統(tǒng)、導航系統(tǒng)等。還可將功能裝置設置為窗戶提升器、用于調整外部鏡子的促動器等。操作裝置還可以是機動車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的一部分，其例如執(zhí)行轉向和/或制動系統(tǒng)的干預。如果捕獲設備識別駕駛員的視線從道路上移開且遭到危險的威脅，這是特別有利的。

根據(jù)本發(fā)明的機動車輛包括根據(jù)本發(fā)明的操作裝置。特別地，機動車輛具體實施為客用機動車輛。

根據(jù)本發(fā)明的方法用于識別機動車輛乘客的姿勢和/或觀察方向。在此，設置第一傳感器裝置和至少一個第二傳感器裝置。在此，在每個傳感器裝置中，用于發(fā)射光的照明單元通過計算機單元促動，由乘客反射的光被接收單元接收，姿勢和/或觀察方向基于被反射的光通過計算機單元識別。照明單元根據(jù)同步信號通過傳感器裝置的計算機單元同時促動。

關于根據(jù)本發(fā)明的捕獲設備呈現(xiàn)的優(yōu)選實施例和其優(yōu)勢相應地應用于根據(jù)本發(fā)明的操作裝置、根據(jù)本發(fā)明的機動車輛以及根據(jù)本發(fā)明的方法。

進一步的特征和發(fā)明由權利要求、附圖和附圖的說明體現(xiàn)。上述說明書中的特征和特征組合以及以下僅在附圖的描述中提及的和/或僅在附圖中示出的特征和特征組合可以不僅用在分別指出的組合中，也可以用在其他組合中或單獨使用，而不偏離本發(fā)明。由此，在附圖中沒有清楚顯示和解釋但從所解釋的實施例通過單獨的特征組合呈現(xiàn)且可制造的實施例也視為被本發(fā)明涵蓋和披露。因此不具有初始表達的獨立權利要求的全部特征的特征組合的實施例也應視為被披露。

附圖說明

現(xiàn)在基于優(yōu)選的示例性實施例以及參考附圖更詳細地解釋本發(fā)明。

在附圖中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的機動車輛的示意圖；

圖2顯示了機動車輛的捕獲設備，通過其捕獲乘客的姿勢和/或觀察方向；和

圖3顯示了根據(jù)圖2的捕獲設備，其包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置。

具體實施方式

在圖中，為相同或功能上相同的元件提供相同的附圖標記。

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的機動車輛1的示意圖。在該情況下，機動車輛1具體實施為客用機動車輛。機動車輛1包括操作裝置2。操作裝置2繼而包括捕獲設備3。利用捕獲設備3，如以下詳細解釋，可以捕獲機動車輛1的乘客3的姿勢和/或觀察方向。取決于被捕獲的姿勢和/或被捕獲的觀察方向，可以將相應的操作信號從捕獲設備3傳遞至機動車輛1的功能裝置4。

作為例子，機動車輛1的功能裝置4可以是導航系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、空調單元等。功能裝置4還可以是適當?shù)挠糜诖蜷_和/或關閉窗戶的促動器、用于調整外部鏡子的促動器、用于打開和/或關閉滑動天窗或軟頂?shù)拇賱悠?、用于調整座椅的促動器等。功能裝置還可以是機動車輛1的駕駛員輔助系統(tǒng)的一部分。

圖2示出捕獲設備3的實施例的示意圖。在當前示例性實施例中，捕獲設備3包括第一傳感器裝置5和第二傳感器裝置6?？蛇€將捕獲設備3設置為包括多于兩個傳感器裝置5、6。傳感器裝置5、6可分布地布置在機動車輛1的內部。每個傳感器裝置5、6包括照明單元7，通過其可以發(fā)射光。作為例子，照明單元7可具體實施為發(fā)射可見光波長范圍的光或紅外波長范圍的光。被發(fā)射的光11被乘客13的部位反射。被反射的光12到達相應傳感器裝置5、6的接收單元8。

傳感器裝置5、6的一個或兩個可具體實施為攝像頭，其取決于被反射的光12可捕獲乘客13的至少一部位的圖像。傳感器裝置5、6的一個或兩個可具體實施為所謂的3d攝像頭或tof攝像頭。利用這些，可以基于被反射的光12識別乘客13的一部位的空間取向。因而，例如可以識別乘客13的手15執(zhí)行的姿勢。此外，例如可以識別乘客13的頭部14的取向、傾斜和/或旋轉。傳感器裝置5、6可還被構造為識別乘客13的觀察方向，例如基于乘客13的眼睛的位置。在該情況下，這通過箭頭16以示意性方式示出。

每個傳感器裝置5、6包括計算機單元9。作為例子，其可以通過適當?shù)奶幚砥?、通過集成電路或通過所謂的fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)形成。相應的計算機單元9用于促動傳感器裝置5、6的照明單元7。如果相應的照明單元7被促動，該照明單元發(fā)射光11。此外，計算機單元9被設計為，基于被反射的光12識別乘客13的姿勢或觀察方向。為此，例如可以執(zhí)行適當?shù)膱D像處理，基于其識別姿勢和/或觀察方向。

傳感器裝置5、6通過數(shù)據(jù)線10鏈接，用于數(shù)據(jù)傳遞。特別地，各個傳感器裝置5、6的計算機單元9通過數(shù)據(jù)線10鏈接。作為例子，數(shù)據(jù)線10可通過機動車輛1的數(shù)據(jù)總線形成，例如can總線。通過數(shù)據(jù)總線，可以傳遞相應的同步信號，根據(jù)其，相應的計算機單元9同步地促動照明單元7。

圖3在另一實施例中示出捕獲設備3?？梢栽诖俗R別，每個傳感器裝置5、6具有相應的傳感器板17，計算機單元9布置在其上。此外，設置相應的處理器18。此外，每個傳感器裝置5、6具有通信接口19，所述通信接口鏈接至數(shù)據(jù)線10。此外，直接鏈接件通過數(shù)據(jù)線20被設置在通信界面和計算機單元9之間。當捕獲設備3起動時，可以經(jīng)由數(shù)據(jù)線(特別是can總線)傳遞相應的數(shù)據(jù)幀。在此，例如可以將第一傳感器裝置的計算機單元9限定為主機。第二傳感器裝置6的計算機單元9可以定義為從機。

然后，相應的同步信號可通過第一傳感器裝置5的計算機單元9提供。該同步信號可通過經(jīng)由數(shù)據(jù)線10傳遞的任意數(shù)據(jù)幀提供。取決于被傳遞的同步信號，計算機單元9則能夠促動相應的照明單元7。作為例子，照明單元7可同時或以一時間偏移促動。作為照明單元7的同步操作的結果，特別地可以避免傳感器裝置5、6它們之間的影響。