(57)【要約】【課題】車両内の要素の位置をその表面形状を用いて求めることができる方法と装置を提供する。【解決手段】車両内の要素の位置を、該要素の表面形状を用いて検知し、車両の客室における画像領域を画像情報の形態でカメラによって検知し、カメラによって検知された画像情報を評価ユニットに伝送し、車両の要素の固有の特徴を包含する、該要素における所定の部分を画像領域から選択し、所定の部分において検知された画像情報から、車両の要素の固有の特徴の位置を求め、カメラによって検知された所定の部分の少なくとも一部が対象によって覆われていないように所定の部分を選択する。【選択図】図１
2010071999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員保護システムに関して、車両（１）における対象（６）を検知する方法において、
ａ）前記車両（１）内の要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の位置を、該要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の表面形状を用いて検知し、
ｂ）前記車両（１）の客室における画像領域を画像情報（ＢＩ）の形態でカメラ（３０）によって検知し、
ｃ）前記カメラ（３０）によって検知された前記画像情報（ＢＩ）を評価ユニット（３１）に伝送し、
ｄ）前記車両（１）の要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の固有の特徴を包含する、該要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）における所定の部分（Ｔ、Ｂ）を前記画像領域から選択し、
ｅ）前記所定の部分（Ｔ、Ｂ）において検知された画像情報（１３）から、前記車両（１）の前記要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の前記固有の特徴の位置を求め、
ｆ）前記カメラ（３０）によって検知された前記所定の部分（Ｔ，Ｂ）の少なくとも一部が対象（６）によって覆われていないように前記所定の部分（Ｔ，Ｂ）を選択することを特徴とする、車両における対象を検知する方法。
【請求項２】
前記画像情報（ＢＩ）から像点を有する距離画像を形成し、該像点を車両に定められた車両座標系（ＸＹＺ）に変換し、該車両座標系（ＸＹＺ）は前記車両（１）の長手方向軸に平行に延在するＸ軸と、前記車両（１）の長手方向軸を横断して延在するＹ軸と、前記車両（１）の長手方向軸に対して垂直に延在するＺ軸とを有し、
前記所定の部分（Ｔ、Ｂ）を体積要素（１３）に分解し、前記要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）及び／又は前記対象（６）の像点が検知されなかった体積要素（１３）に第１の所定の値を割り当て、すなわち体積要素をディアクティブ化し、
要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）及び／又は対象（６）の少なくとも１つの像点が検知された体積要素（１３）には少なくとも１つの別の所定の値を割り当てる、すなわち体積要素をアクティブ化する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記所定の部分（Ｔ、Ｂ）を前記Ｙ軸の方向において体積要素平面に分割し、
該体積要素平面においてアクティブ化されている体積要素（１３）を前記車両座標系のＸＺ平面に対応する評価平面に投影し、
該評価平面はさらなる評価のために、前記車両（１）の要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の調整領域（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）内にある体積要素（１３）のみを包含する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記評価平面は、アクティブ化されており、所定の過去の期間に少なくとも所定の回数不変であった体積要素（１３）のみを検知する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の所定の幾何学的な寸法及び前記要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の前記固有の特徴の位置を用いて、該要素の表面形状及び／又は表面位置を求め、光学的な検知方法を用いて前記要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）の手前に配置されている対象（６）の体積分布を求める、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記体積要素（１３）に割り当てられた値を少なくとも１つの所定の体積要素パターンと比較する、請求項２から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）は前記車両（１）に関して調整可能であり、対象（６）は前記車両（１）に関して変位可能／取り外し可能または移動性である、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
対象（６）は乗員（６）及び／又は乗員の身体の部位及び／又はチャイルドシート及び／又は車両シート（１４）上の物体として形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
要素（１０，１１，１２，１４，４０，４１）は車両シート（１４）及び／又は着座面（１０）及び／又は背もたれ（１１）及び／又はヘッドレスト（１２）及び／又は窓枠（４０）及び／又は調整可能な窓ガラス（４１）及び／又はバックミラーとして形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記固有の特徴から背もたれ（１１）及び／又はヘッドレスト（１２）の始点（１１１，１２２）の位置を求め、該位置は、アクティブ化されており、且つ前記カメラ（３０）及び車両屋根（２）に最も近い、前記評価平面における前記体積要素（１３）の位置に相応する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記始点（１１１）の位置から、
前記背もたれ（１１）の傾斜、及び／又は、
前記車両シート（１４）の高さ位置、及び／又は、
シート位置レール（２０）に沿った前記車両シート（１４）の調整位置を少なくとも近似的に求め、
前記車両シート（１４）及び／又は前記背もたれ（１１）及び／又は着座面（１０）及び／又はヘッドレスト（１２）の表面形状を算出する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記カメラ（３０）によって検知される前記ヘッドレスト（１２）の側面（１２１）と接触する、境界面（Ｂ）とは異なる別の境界面（Ｂ１）と、前記ヘッドレスト（１２）の２つの側面間に配置される、仕切面（Ｔ）とは異なる別の仕切面（Ｔ１）とを設け、
前記別の境界面（Ｂ１）と前記別の仕切面（Ｔ１）との間にあるアクティブ化されている体積要素（１３）から前記ヘッドレスト（１２）の位置を求める、請求項９から１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記背もたれ（１１）及び／又は前記ヘッドレスト（１２）を包含する前記評価平面においてアクティブ化されている複数の体積要素（１３）によって仮想直線を求め、該仮想直線はシート位置レール（２０）の平面と１つの点において交差し、該仮想直線からシート位置レール（２０）に沿った前記車両シート（１４）の全体の位置を求める、請求項９から１２のいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記背もたれ（１１）の位置を先行の測定サイクルから求める、またはある測定サイクルにおいて前記仮想直線が前記シート位置レール（２０）の平面と交差する点が求められなかった場合には、１０５°から１１０°の傾斜角度を有する基準傾斜を使用する、請求項９から１３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記車両シートの位置を着座位置センサ（５０）を用いて測定し、測定解像度を少なくとも、シート位置レール（Ａ、Ｂ、Ｃ）に沿った少なくとも３つの区間（Ａ、Ｂ、Ｃ）に区切る、請求項９から１４のいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記カメラ（３０）によって検知される、前記車両シート（１４）の側面の平面の位置を、前記Ｙ軸の方向における車両シートの所定の位置によって定め、前記Ｘ軸の方向における前記車両シートのスライドの際には実質的に一定に保つ、請求項９から１５のいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記所定の部分（Ｔ、Ｂ）は、２つの平面（Ｔ、Ｂ）によって囲まれている領域を包含し、該平面は前記窓枠（４０）に案内される窓ガラス（４１）の上端に平行に延在し、
前記窓ガラス（４１）の上端を前記カメラ（３０）によって光学的に検知し、
前記窓ガラス（４１）が閉じる際の運動は、前記車両乗員の位置及び前記窓ガラス（４１）の上端の位置に依存する、請求項９記載の方法。
【請求項１８】
乗員保護システムに関して、車両における対象を検知する装置において、
カメラ（３０）を用いて前記車両（１）の客室における画像領域を画像情報（ＢＩ）の形態で検知し、前記カメラ（３０）によって検知された前記画像情報を評価ユニット（３１）によって、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法に記載されているステップにしたがい処理することを特徴とする、車両における対象を検知する装置。
【請求項１９】
前記カメラ（３０）は広角特性を有し、水平方向に１００°の開口角度及び垂直方向に９０°の開口角度を有する、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記カメラ（３０）は立体画像検知用の３Ｄカメラとして構成されており、２つの画像センサが設けられている、請求項１９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員保護システムに関して車両における対象を検知する方法および乗員保護システムに関して車両における対象を検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から、車両内の対象の位置を求める方法が公知である。例えば頭部の位置は、１つのカメラによって連続して撮影された２つの画像から差画像が形成されることによって求められる。差画像の輪郭は頭部の位置の算出に使用される。
【０００３】
さらに、車両シート上にある対象の体積、例えばチャイルドシートの体積または乗員の体積を求めることが公知である。そのような画像識別方法では、例えば頭部とヘッドレストの取り違えまたは上体と背もたれの取り違えを回避するために、相応の車両シートの位置及び表面形状を識別することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ１０４  ９０  ４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、車両内の要素の位置をその表面形状を用いて求めることができる方法と装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
方法に関する課題は、車両内の要素の位置を、該要素の表面形状を用いて検知し、車両の客室における画像領域を画像情報の形態でカメラによって検知し、カメラによって検知された画像情報を評価ユニットに伝送し、車両の要素の固有の特徴を包含する、該要素における所定の部分を画像領域から選択し、所定の部分において検知された画像情報から、車両の要素の固有の特徴の位置を求め、カメラによって検知された所定の部分の少なくとも一部が対象によって覆われていないように所定の部分を選択することによって解決される。
【０００７】
装置に関する課題は、カメラを用いて車両の客室における画像領域を画像情報の形態で検知し、カメラによって検知された画像情報を評価ユニットによって、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法に記載されているステップにしたがい処理することによって解決される。
【０００８】
車両の客室には所定の画像領域を検知するカメラが配置されている。画像領域から所定の部分が選択され、この選択された部分は要素の端部、有利にはカメラによって検知される車両シートの端部を包含する。所定の部分において検知される画像情報から要素の位置が求められる。有利には、画像領域を所定の部分に限定することによって、画像処理に対する計算の手間が大幅に低減される。
【０００９】
対象は例えばチャイルドシート、車両乗員または車両内で車両に固定されず配置される物体である。車両の要素は例えば、車両シート、窓ガラス等のような車両に固定された部材、位置調整することもできるバックミラーである。
【００１０】
さらに、カメラが記録した画像情報から、車両において規定されているデカルト座標系に変換される距離画像が形成される。距離画像は所定の解像度でもって検知される対象及び車両の要素の距離情報（像点）を包含する。座標系のＸ軸は車両の長手方向軸（Ｘ軸）に平行に延在し、Ｙ軸は車両の長手方向軸を横断して延在し、Ｚ軸は車両の長手方向軸に対して垂直に延在する。
【００１１】
所定の部分は境界面と仕切面とによって区切られ、また体積要素（ＶＯＸＥＬ：ＶＯＬｕｍｅ  ｐｉＸｅｌ  ＥＬｅｍｅｎｔ）に分解される。体積要素は所定の辺長を有する直方体及び／又は立方体として形成されている。ここで体積要素は相互に隣接しているが、重なりはしない。要素及び／又は対象の像点を包含しない体積要素は第１の所定の値を有する。そのような体積要素を以下ではディアクティブ化された体積要素と称する。要素及び／又は対象の少なくとも１つの像点が検知された体積要素は、少なくとも１つの別の所定の値を有する。そのような体積要素を以下ではアクティブ化された体積要素と称する。
【００１２】
有利には体積要素を使用することによってデータの容量は低減される。何故ならば１つの体積要素における複数の像点を統合することができるからである。さらに体積要素を使用することによって、カメラの近傍において累積される像点が補償調整され、これにより画像検出アルゴリズムはより簡潔に且つより確実に機能する。
【００１３】
体積要素はそれぞれ、車両に定められた座標系の座標軸に平行に形成されている。
【００１４】
さらに、所定の部分における体積要素は体積要素平面に統合され、所定の部分は仕切面と境界面との間において、例えば隣接して配置されている３から５の体積要素平面を包含する。仕切面と境界面は相互に平行であり、実質的に車両シートのカメラによって検知される側面ないしＸＺ平面に平行である。
【００１５】
所定の部分は、この部分の少なくとも一部分において車両の要素を包含しており、対象によって覆われていないように選択される。
【００１６】
さらに処理するために、体積要素平面においてアクティブ化された体積要素が先ずＸＺ平面上のＹ方向における空の評価平面に投影される。評価平面はさらなる評価のために、車両の要素の調整領域内にある体積要素、例えば車両シートの調整領域の体積要素のみを考慮する。
【００１７】
評価平面においては、アクティブにされた体積要素から、要素の位置決めのためにこの検知された要素の固有の点が定められる。例えば始点（Ａｕｆｐｕｎｋｔ）としての要素は、カメラと対向する背もたれの上辺またはカメラと対向するヘッドレストの上辺を規定する。
【００１８】
１つの実施形態において評価平面は、アクティブ化されており且つ先行の測定において不変であった体積要素のみを包含する。例えば２０回の測定に統合される。これは以下のように実施される。
【００１９】
評価平面の体積要素がアクティブである場合には、この体積要素用のカウンタが１高められる。ここでカウンタの値はその所定の最大値までしか到達しない。評価平面においてその体積要素がディアクティブである場合には、カウンタは１低減される。体積要素のカウンタは、零とは異なる少なくとも１つの所定の値を有する必要があり、この所定の値を用いて評価を行うことができる。１つのサイクルにおける測定の最大回数が制限されるので、本発明による方法は数サイクルの遅延を伴ってシートの調整に応じる可能性がある。例えば、評価平面において認められている全ての体積要素の中から、カメラによって検知される車両の背もたれの上端にある、アクティブにされた体積要素が選択される。これはシート背もたれの始点を表す。
【００２０】
さらに精度を高めるために、始点の空間的な位置を複数の測定にわたり求めることができる。
【００２１】
例えば車両シートとして形成されている要素の厚み、また厚み以外の幾何学的な寸法が既知であるならば、要素の表面形状は始点の位置から計算される／求められる。光学的な画像処理アルゴリズムを用いて、場合によっては背もたれの手前及び着座面上に存在する対象の体積分布を求めることができる。
【００２２】
実施形態においては、車両シートを支持し、また車両シートをスライド可能に支承するシート位置レールが２つまたは複数、有利には３つの区間に分割される。着座位置センサは車両シートの位置を検知し、３つの区間のうちの１つに分類する。これによって得られた位置データは光学的な着座位置検知を支援するために使用される。
【００２３】
さらに、境界面と仕切面とによって区切られ、また体積要素に分解される所定の部分は、窓ガラスを案内する窓枠のカメラによって検知される上端を包含し、この窓枠に平行に配置されている２つの平面によって囲まれている領域を包含することができる。カメラは付加的に窓ガラスの上端を検知する。窓ガラスが閉まる際の運動は車両乗員ないし対象の位置及び窓ガラスの上端の位置に依存する。これによって挟み込みに対する保護が保証される。何故ならば、対象例えば乗員の頭部または腕部が窓ガラスと枠との間で検出された場合には窓ガラスは閉じられないからである。
【００２４】
さらに、境界面と仕切面とによって区切られ、また体積要素に分解される所定の部分は２つの平面によって囲まれている領域を包含することができ、ここで境界面はカメラと対向するヘッドレストの側面を包含し、またはこの側面と接触し、仕切面はヘッドレストの２つの側面間に配置されている。これによってヘッドレストの始点を求めることができ、この始点は例えばカメラと対向する上面及び側面を包含する。これによってヘッドレストの位置を付加的に求めることができ、さらなる光学的な処理の際に車両乗員の頭部とヘッドレストを容易に区別することができる。
【００２５】
車両シートはＸ方向（車両の長手方向軸）においてスライドすることができる。車両シートがスライドする際には、長手方向軸を横断するＹ方向では車両シートの位置は実質的に不変である。したがって一定の境界面が、Ｙ方向における車両シートの位置に依存して選択される。境界面は例えば、カメラと対向する背もたれの側面を包含する。境界面に平行に、車両シートの中心の方向では車両シートと垂直に交差する仕切面が延在する。有利には仕切面は、カメラと対向している車両シートの側面とヘッドレストとの間に配置されている。これによって有利には車両シートの背もたれの始点の位置を検知する精度が高められる。
【００２６】
本発明の有利な実施形態及び構成は従属請求項に記載されている。
【００２７】
本発明を図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ＸＺ平面における車両の概略的な客室を示す。
【図２】車両シートの概略的な３Ｄ図を示す。
【図３】Ｘ方向においてＹＺ平面に投影された車両シートを示す。
【図４】背もたれの傾斜角度の調整可能な車両シートを示す。
【図５】シート位置レールに沿って移動可能な車両シートを示す。
【図６】高さの調節が可能な車両シートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１には、車両１の客室が側面図で概略的に示されている。車両１の輪郭は屋根２と、斜めに延在するフロントガラス３と、計器盤４及びその下方に存在する脚部空間５からエンジンを分離する仕切領域とによって区切られる。
【００３０】
屋根２の下方の天井空間にはカメラ３０が配置されており、このカメラは有利には２つの前部車両シートの間且つ着座面の上方に配置されている。カメラ３０には評価ユニット３１が接続されており、この評価ユニット３１はカメラ３０に統合されているか、別の実施形態では別個に車両内の別の位置に配置されている。
【００３１】
カメラ３０は車両シート１４のうちの１つのそれぞれの画像領域を検知する。別の車両シートを検知するためには付加的なカメラ３０が使用される。
【００３２】
図１には、有利には電気的に調整可能な窓ガラス４１が配置されており、この窓ガラス４１は窓枠４０に案内される。車両１の客室におけるフロントガラス３の下方には計器盤４が配置されており、この計器盤４の下方には車両乗員の足及び脚を収容するため脚部空間５が存在する。車両シート１４は着座面１０を有し、この着座面１０はシート位置レール２０（図２も参照されたい）上においてＸ方向にスライド可能に支承されている。着座面１０には傾斜角度αで車両シート１４の背もたれ１１が接続されている。背もたれ１１はさらに支持面１１４（図２も参照されたい）を有し、この支持面１１４に乗員６はもたれることができる。屋根２と対向する背もたれ１１の頭頂面１１３（図２も参照されたい）にはヘッドレスト１２が配置されており、このヘッドレスト１２の高さを機械的または電気的に調整することができる。
【００３３】
車両シート１４の上には乗員６が概略的に示されており、乗員６の頭部はヘッドレスト１２の支持面１２４（図２も参照されたい）にもたれ、乗員６の上体は背もたれ１１の支持面１１４にもたれ、乗員６の臀部及び大腿部は着座面１０上に載り、乗員６の脚及び脛及び足は脚部空間５に存在する。
【００３４】
さらに図１の側面図においては、複数のアクティブ化された、ないし別の値が設けられている体積要素１３が図示されており、この体積要素１３の機能を以下において詳細に説明する。
【００３５】
車両１の客室においては車両のデカルトＸＹＺ座標系が規定されており、この車両座標系のＸ軸は車両１の長手方向軸に平行に延在し、Ｙ軸は車両１の長手方向軸を横断して延在し、Ｚ軸は車両軸１の長手方向軸に対して垂直方向に延在する。
【００３６】
カメラ３０は車両１の客室の所定の画像領域を検知する。カメラ３０は広角特性を有し、有利には水平方向に１００°の開口角度及び垂直方向に９０°の開口角度を有する。カメラ３０によって検知されるこの画像領域には車両シートのうちの少なくとも１つが含まれるが、しかしながら少なくともカメラと対向する背もたれの部分が含まれる。さらに画像領域には窓ガラス４１を有する窓枠４０の領域も含まれる。カメラは三角測量法または立体画像法を用いて、車両１の要素及び対象の像点からカメラ３０までの距離情報を包含する画像情報を検知する。これらの画像情報は評価ユニット３１によって処理される。
【００３７】
カメラ３０は有利には、光学軸が数ミリメートルから数センチメートルの所定の間隔をあけている２つの画像センサを有し、これら２つの画像センサを用いて距離情報を立体画像法により検知し、さらなる評価のために評価ユニットに転送することができる。
【００３８】
図２には図１の車両シート１４が３Ｄ図で示されている。背もたれ１１は側面１１２を有し、この側面１１２は車両の中心に向いており、且つカメラ３０によって検知される。さらに背もたれ１１は頭頂面１１３を有し、この頭頂面１１３はヘッドレスト１２ないし屋根２と対向している。背もたれ１１の頭頂面１３の上方に配置されており、且つ２つの金属棒によって支持されているヘッドレスト１２は同様に側面１２１を有し、この側面１２１は車両の中心に向いており、且つ斜め上方にあるカメラ３０によって検知される。さらにヘッドレスト１２はＺ方向において屋根２と対向している頭頂面１２３を有する。背もたれ１１及びヘッドレスト１２は固有の幾何学的な特徴をそれぞれ１つ有する。この特徴は例えば、側面１１１、１２１、それぞれの頭頂面１１３、１２３及び支持面１１４、１２４によって区切られ、それぞれがアクティブ化された体積要素を表す始点１１１ないし１２２である。この体積要素は有利には、所定の辺長を有し、直方体状または立方体状に形成されている。
【００３９】
図３は、Ｘ方向における図１の車両シート１４をＹＺ平面に投影したものを示す。背もたれ１１の位置を検出するために、境界面Ｂから仕切面Ｔまでの画像領域から成る所定の部分領域Ｔ、Ｂが切り取られる。２つの平面Ｔ、Ｂは実質的にＸ−Ｚ平面において相互に平行に延在する、ないしは背もたれ１１の側面１１２に平行に延在する。画像領域を所定の部分領域Ｔ、Ｂに限定することによって、車両シート１４の位置を検出するために必要とされる計算量は大幅に低減される。ここでは部分領域Ｔ、Ｂに、車両シートがＸ方向においてシート位置レール２０に沿ってスライドする際にも極僅かにしか変化しない車両シートの部分を選定した。付加的に部分領域Ｔ、Ｂには、例えば背もたれ１１の側面１１２の領域のような車両シート１４の固有の特徴部分が車両シート上の乗員６または対象によって全くまたは極希にしか覆われない部分を選定した。
【００４０】
つまりＸ方向に投影された背もたれ１１の側面１１２は所定の部分領域Ｔ、Ｂに包含されており、有利には境界面Ｂは側面１１２の領域に配置されている。仕切面Ｔは車両シート１４の背もたれ１１と垂直に交差し、背もたれ１１の側面１１２の間または別の実施形態においてはヘッドレスト１２の側面１２１と背もたれ１１の側面１１２との間に配置されている。ここで所定の部分領域Ｔ、Ｂは厚さＢ−Ｔを有する体積（層）から成る。部分領域Ｔ、Ｂのこの体積は仮想的に複数の体積要素１３に分割され、これらの体積要素は直方体状及び／又は立方体状に形成されており、重なることなく相互に隣接して配置されている。これらの体積要素１３の面は有利には車両座標系のＸ軸方向においてＹ−Ｚ平面に平行に形成されている。境界面Ｂと仕切面Ｔとの間には複数、有利には３から５の体積要素平面が配置されている。体積要素１３の一部（アクティブ化されているもののみ。下記参照）は、図１における側面図ではＹ方向において正方形状に表されており、また図２では背もたれ１１及びヘッドレスト１２の領域に例示的に表されている。
【００４１】
図４は図１の車両シート１４の側面図を示し、着座面１０と背もたれ１１との間の移行部においてＹ軸を中心に旋回可能に支承されている背もたれ１１は、種々の傾斜角度α１、α２、α３を有する。背もたれの調整、またその調整に応じた背もたれ１１の傾斜角度αの変更によって背もたれ１１及びヘッドレスト１２が変位し、したがってその始点１１１ないし１２２も、背もたれ１１の回転軸から考察される（始）点までの距離に依存する調整路Ｓ１について変位する。
【００４２】
図５には図１の車両シート１４が側面図で示されており、車両シート１４はシート位置レール２０に沿ったＸ方向における調整路Ｓ２に沿って異なる位置を取る。この図においては車両シート１４が２つの位置において示されている。シート位置レール２０は３つの区間Ａ、Ｂ、Ｃに分割されている。着座位置センサ５０が着座面１０の下側または択一的にシート位置レール２０に配置されており、シート位置レール２０上の車両シート１４の位置を測定する。着座位置センサ５０は有利にはホールセンサとして構成されており、３つの区間における車両シート１４の位置を非常に大まかに測定しているに過ぎない。Ｘ方向における車両シート１４の調整路Ｓ２全体にわたって単に３つの着座位置区間が検知されるに過ぎず、これによって車両シート１４の位置は大まかに前部（Ａ）、中部（Ｂ）、後部（Ｃ）に分割される。車両シート１４の位置をこのように大まかに求めるだけでも、下記で説明する対象の光学的な評価は既に支援されている。別の実施形態では測定解像度、すなわち着座位置区間を２つまたは３つ以上にすることもできる。
【００４３】
図６には図１の車両シート１４が側面図で示されており、車両シート１４はＺ方向における調整路Ｓ３に沿って高さを調整することができる。車両シート１４が２つの位置において異なる高さで示されている。車両シート１４の高さを調整することによって、背もたれ１１の始点１１１の高さも調整される。
【００４４】
以下では図１から図６を参照しながら、対象及び要素を光学的に検知するための方法の機能を説明する。
【００４５】
カメラ３０は、車両１の客室における対象６及び車両の要素１０、１１、１２、１４、４０、４１を検知する。距離情報は通常の場合ディジタル画像値を有する像点として存在し、この像点は検知される対象及び要素の表面を表す。画像情報は種々の輝度値（グレー値）を包含することができるが、単に「明るい」または「暗い」という大まかな情報、すなわち対象ないし要素の像点が検知されたという情報、または像点が検知されなかった、つまりこの像点には要素が存在しないという情報を包含するだけでよい。ここで要素とは、例えば窓ガラス４１または車両シート１１のような車両１に固定された部分を表す。対象とは車両１の客室における移動性の部分、例えば車両シート上のチャイルドシード１４、車両シート１１上の乗員または車両シート１１上の物体を表す。
【００４６】
像点を表す距離情報は、カメラ３０の下方における像点からこのカメラ３０までの距離、カメラ３０に対してその像点が成している角度、また有利には像点の輝度情報（グレー値）を包含する。像点は車両において規定されているデカルトＸＹＺ座標系に変換される。検知された要素／対象からカメラ３０までの距離に依存する種々の像点の密度は、さらなる処理に関して簡単且つカメラまでの距離に依存せずに像点を表せるようにするために補償調整される。この補償調整は画像領域内の体積要素を使用することにより行われる。
【００４７】
画像領域は有利には直方体状又は立方体状の所定の辺長を有する複数の体積要素に分割され、これらの体積要素の面は有利には座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚに平行に延在し、相互に重ならない。体積要素内に像点が生じない場合には、体積要素には第１の所定の値が割り当てられ、体積要素は有利にはディアクティブのままである。これに対し対象ないし要素の像点が体積要素内に生じると、すなわち要素ないし対象の像点が検出されると、その体積要素はアクティブ化され、ディアクティブの体積要素に割り当てられた前述の所定の値とは別の値、すなわち体積要素固有の値が割り当てられる。体積要素が使用されることによって画像情報の数が低減される。何故ならば、殊にカメラの近傍では１つの体積要素内に多数の像点が生じ、これらの像点を１つの体積要素において１つの固有の値にまとめる（アクティブ化する）ことができるからである。
【００４８】
さらなる画像処理のために、体積要素は体積要素の所定のパターンと比較される。ここでは体積要素パターンは例えば乗員６によって覆われている車両シート１４、乗員６によって覆われていない車両シート１４、チャイルドシートまたは類似のものを備えた車両シート１４を示す。求められた体積要素をそれらのパターンと比較することによって、車両シートの占有状態を分類することができる。車両シートの占有状態を確実に分類するために有利には非占有状態の車両シート１４の表面形状及び位置を使用することができる。しかしながら非占有状態は全ての動作状態において使用することはできない。つまり、例えば走行中では車両シートは頻繁に占有されているからである。したがって固有の所定の部分領域Ｔ、Ｂが画像領域から選択され、この部分領域Ｔ、Ｂは少なくとも部分的に車両シート１４上の対象６によって覆われていない車両シート１４の部分を包含する。さらに有利には、車両シート１４の背もたれ１１においてカメラ３０によって検知される固有の側面１１２が選択され、この側面の位置はＹ方向では実質的に、
−Ｘ方向における車両シート１４のスライド、
−車両シート１４の高さの調整及び／又は
−背もたれ１１の傾斜の調整
に依存しない。
【００４９】
図３の境界面Ｂ及び仕切面Ｔによって形成される部分領域Ｔ、Ｂを選択することにより、少なくとも部分的に対象（乗員）６によって覆われていない、要素（車両シート）１４の相応の固有の特徴が選択される。
【００５０】
部分領域Ｔ、Ｂは体積要素１３を包含し、これらの体積要素の面は座標によって表される平面に平行に存在する。境界面Ｂと仕切面Ｔとの間には複数の体積要素平面、有利には３から５の体積要素平面が配置されている。したがって例えば体積要素１３の辺長が約３ｃｍである場合には、所定の部分領域Ｔ、Ｂは９から１５ｃｍの厚さを有する。図１及び図２にはアクティブ化された種々の体積要素１３が示されている。アクティブ化された体積要素１３の数は、背もたれ１１の領域内では屋根２の方向（Ｚ方向）に向かうに連れ増加する。何故ならば、車両シート１４上にいる乗員６は、カメラ３０から見れば車両フロアに近付くほど背もたれ１１の側面１１２の領域をより広範に覆うようになるからである。
【００５１】
さらに処理するために、この体積要素平面においてアクティブ化された体積要素１３がＹ方向において、ＸＺ平面に対応する差し当たり空の評価平面に投影される。図１において相応の評価平面Ａは、アクティブ化された体積要素１３を有する車両シート１４を例にして示されている。評価平面はさらなる評価のためにアクティブ化された体積要素１３のみを包含する。これよって有利にはデータ量の低減、体積要素情報の平滑化ないしフィルタリングが達成される。さらに評価平面Ａは、車両シート１４の調整可能な最大限の領域内に存在する体積要素のみを考慮する。すなわち、車両シート１４の考えられる全ての位置において背もたれ１１、着座面１０によって、また検出される区間が相応に適合されている場合には、ヘッドレスト１２によっても占有される体積要素のみが検知される。これによって有利には、必要とされる計算量はさらに大幅に低減される。何故ならば所定の部分領域Ｔ、Ｂの輪郭は車両シート１４の調整可能な最大限の領域によって区切られるからである。
【００５２】
別の実施形態においては、過去の所定の期間において、有利には例えば最後に行われた２０回の測定において少なくともｘ回、有利には３回不変であった評価平面Ａの体積要素１３のみが検知される。この平均化によって信頼性は有利には増す。
【００５３】
車両シート１４の所定の幾何学な寸法を介して、評価平面Ａのアクティブ化された体積要素１３を用いて、車両シート１４の部材の位置及び車両シート１４自体の位置が求められる。
【００５４】
別の実施形態においては、背もたれ１１の領域における複数のアクティブ化された体積要素を通過する仮想直線１１５が引かれ、この仮想直線はシート位置レール２０の平面と交差する。これによってシート位置レール２０に沿った車両シート１４の位置を求めることができる。
【００５５】
ある測定サイクルにおいて評価平面Ａにおけるアクティブ化された体積要素１３を検出できなかった場合には、評価平面Ａのアクティブ化された体積要素１３は先行の測定サイクルから求められる及び／又は背もたれ１１の基準傾斜は１０５から１１０°とする。
【００５６】
別の実施形態においては、車両シート１４の位置を求めるための上述の方法は、着座位置センサを用いたＸ方向における車両シート１４の位置の測定及び／又は重量センサを用いた車両シート１４上の対象の重量及び／又は重量分布の測定によって支援される。
【００５７】
別の実施形態においては、スイッチが機械的または電気的なシート調整装置に取り付けられており、このスイッチは（光学的な画像検知の結果を改善するために）シートの高さ、背もたれの傾斜角度及び／又はＹ方向におけるシート位置レール２０に沿った着座位置の変化に関する情報を供給する。
【００５８】
したがって上述の方法によって、車両シートが覆われている場合でも有利には車両シートの表面形状が求められる。
【００５９】
別の実施形態においては上述の方法が、車両における調整可能な窓ガラスへの挟み込みに対する保護を保証するために使用される。このことは、窓ガラスが案内される窓枠４０の上端に対して平行に延在する所定の部分を用いて行われる。窓ガラス４１を閉じる際の運動は、車両の客室における車両乗員ないし対象の位置及び窓ガラス４１の上端の位置に依存する。
【００６０】
別の使用領域も考えられる。例えば適切に選択された所定の部分Ｔ、Ｂを用いて、バックミラー及び／又はサイドミラーの位置を検知することができ、この位置は車両乗員６の頭部の位置に依存して調整することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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