用于监控车辆的内部空间的方法和设备以及车辆与流程

本发明涉及一种用于监控车辆的内部空间的方法和设备。此外，本发明涉及一种具有这种设备的车辆。

背景技术：

1、已知了应用各种传感器来监控内部空间以提高乘员安全性的车辆。监控系统能够识别人员的疲劳、注意力分散以及其他状态。此外，已知了碰撞识别系统，该碰撞识别系统能够间接通过加速度变化和压力变化识别碰撞。除了在车辆与外部对象碰撞时作用于车辆乘员的加速度和力，车辆的变形或例如车辆部件向乘客舱中的侵入也可能造成对车辆乘员不利的状态。由于已知的碰撞识别系统仅间接通过加速度变化和压力变化检测碰撞，因此该碰撞识别系统在事故严重程度的准确性方面存在明显局限性，因此无法提供可靠的方法来实现更好地采取救援措施和精确评估事故严重程度。

2、例如，de 10 2013 221 282 a1涉及一种用于确定在车辆的子区域中的侵入的特定于区域的侵入参数的设备和方法，其中，获取车辆参数和在车辆周围环境中的外部对象的参数。根据这些参数，确定未来碰撞的碰撞参数。然后根据预先已知的在碰撞参数与区域特定的侵入参数之间的相关性，确定区域特定的侵入参数。通过基于预先已知的相关性并且借助于车辆参数和外部对象参数预测的碰撞参数来预测特定于区域的侵入参数，虽然能够在时间上更快地采取安全措施。但还无法由此实现精确识别事故之后的侵入，因此无法确定实际事故严重程度以采取更好的救援措施。

技术实现思路

1、因此本发明的目的是，改进用于监控车辆的内部空间的方法。此外，本发明的目的是，改进用于监控车辆的内部空间的设备。本发明的目的尤其是，精确识别事故之后的变形和侵入。

2、该目的通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求9所述的设备和根据权利要求10所述的车辆实现。有利的实施方案和/或改进方案是从属权利要求、说明书和/或附图的主题。尤其地，一个权利要求类别的独立权利要求也可以类比于另一权利要求类别的从属权利要求来进一步改进和/或组合。同样，下文描述的设备特征和方法特征可以相互组合和/或进一步改进。

3、无论在权利要求中给出的特征还是在根据本发明的设备的以下实施例中给出的特征都各自单独地或相互组合地适用于进一步改进根据本发明的主题。相应的特征组合不构成对本发明主题改进的限制，而本质上仅具有示例性。

4、根据第一方面，提出一种用于监控车辆的内部空间的方法。车辆可以是机动车，例如乘用汽车或商用汽车。机动车可以是自身车辆。内部空间可以是车内空间。内部空间尤其可以由车辆的乘客舱定义和/或构成。车内空间尤其可以用于车辆乘员和/或为之而设计。

5、该方法包括步骤：借助于至少一个检测装置/获取装置检测/获取车内空间的内部空间数据。该至少一个检测装置可以以检测方向朝向车内空间的方式布置在车辆的内部空间中。此外，至少一个检测装置可以被设置成用于持续检测内部空间数据。因此可以持续检测内部空间数据。在一种优选的设计方案中，至少一个检测装置被设计为摄像机，例如用于检测图像数据和/或视频数据。因此，内部空间数据可以是内部空间图像数据和/或内部空间视频数据。此外，至少一个检测装置可以是检测系统、如摄像机系统的一部分。至少一个检测装置和/或检测系统可以被设计为内部空间传感器系统。也可以使用车辆中现有的传感器系统来检测内部空间数据。

6、该方法还包括步骤：基于检测到的内部空间数据确定车内空间的体积。体积确定可以包括：求取体积值。体积确定可以在限定时刻进行。限定时刻可以是预设时刻。附加地或替代地，体积确定可以周期性地、例如在经过特定时长后重复地执行。因此，限定时刻可以在经过预确定的时长之后出现。此外，该限定时刻和/或该确定的时长可以针对车辆预设，例如存储在处理装置中。在一种优选的变体中，可以定期地基于检测到的内部空间数据确定车内空间的体积。例如，首先可以检测内部空间数据，然后基本上立即基于检测到的内部空间数据确定车内空间的体积。在一种变体中，内部空间数据的检测时刻可以被分配给或被关联于基于该内部空间数据确定的体积。

7、附加地或替代地，限定时刻可以基于对触发源（auslöser）的响应。触发源可以是检测到的参数。触发源可以是超过了和/或低于了限值。触发源可以是信号和/或特定事件。该事件可以例如是识别到碰撞。

8、在该方法中，可以识别、尤其是借助于传感器系统识别车辆与外部对象的碰撞。该碰撞可以是或造成对车内空间的外部作用。外部对象可以是另一车辆、人或其他生物。替代地，外部对象可以是基础设施或基础设施的一部分。基础设施例如可以是建筑物、建筑物局部、交通标志或障碍物。障碍物可以例如是隔离栏、护栏或道闸。附加地或替代地，可以接收、例如从车辆中现有的碰撞识别系统接收碰撞信息和/或碰撞参数。由此能够对所检测到的内部空间数据和/或所确定的车内空间的体积分类：该内部空间数据和/或该体积是在碰撞之前、还是在碰撞之后检测到的或确定的。

9、在另一变体中，可以存储所检测到的内部空间数据和/或所确定的体积或所确定的多个体积。在此情况下可以存储所求得的体积值或所求得的多个体积值。存储可以在处理装置中进行。为此，处理装置可以具有存储介质。

10、可以对所确定的体积或所求得的体积值进行分析。该分析可以借助于算法进行。该分析可以包括合理性检查。例如可以对于体积或体积值分析是否存在合理的体积或合理的体积值。在位于限定的数值范围之内时，体积或体积值可以是有效的，例如可用于后续比较。在位于限定的数值范围之外时，体积或体积值可以是无效的。以这种方式，能够尽可能早地识别出对所确定的体积或所求得的体积值的错误解读。限定的数值范围可以存储在处理装置中。

11、该方法的另一步骤包括：基于所确定的车内空间的体积求取体积变化。在此方面，可以将时间上相继确定的体积相互比较。该比较可以借助于比较装置进行。由此可以识别车内空间的体积变化。体积变化的求取和/或比较可以周期性地、尤其是定期地执行。

12、在一种变体中，可以规定车内空间的基准体积或基准体积值，或者求取、例如基于检测到的内部空间数据求取车内空间的基准体积或基准体积值。基准体积或基准体积值可以存储或被存储在处理装置中。然后可以将基于检测到的内部空间数据确定的体积或求取的体积值与基准体积值进行比较。该比较可以借助于处理装置执行，其中，可以识别车内空间的体积变化。与基准体积值的比较同样可以周期性地、尤其是定期地执行。

13、在每次比较时，例如在合理性检查的过程中，可以比较：在时间上在后所确定的体积或求得的体积值是否小于在时间上在前所确定的体积或求得的体积值。替代地，可以比较：所确定的体积或求得的体积值是否小于基准体积或基准体积值。因此可以基于比较结果求取体积变化。在一种变体中，体积变化可以通过体积或体积值的差值来求取，例如通过两个、尤其是相继求取的体积值的差值，或通过在求得的体积值与基准体积值之间的差值来求取。该差值可以被视为车内空间体积的体积变化的度量。体积变化可以存储在处理装置中。在另一变体中，可以对求得的体积变化和/或求得的差值进行评估，例如借助于处理装置评估。在评估时，可以考虑其他参数，尤其是车辆参数。车辆参数例如可以是指车辆速度、车辆加速度、轨迹、车辆重量、车辆类型、车辆结构的结构刚度、车辆的乘员占用情况和/或其他动态的或静态的车辆状态。

14、优选地，因此能够识别车内空间是否发生了体积变化。可以连续地存储、例如在处理装置中存储求得的体积变化。此外可以确定车内空间的体积是变小还是变大。如果车内空间的体积发生了变化，则可以基于求得的体积变化，辨识对车内空间和/或对车辆的影响。

15、该影响可以是车辆的故障和/或损坏。该影响可以是碰撞导致的结果。例如，该影响可以发生在车内空间内。该影响可以是变形和/或侵入。变形可以是车内空间的变形。例如，变形可以是车辆发生变形和/或车内空间内的内饰发生变形。变形可能导致车内空间发生变化、尤其是体积变化。侵入可以理解为车辆部件或外部对象侵入车内空间中。侵入可以是对象至少部分伸入车内空间中或完全处在车内空间中。侵入可以从车内空间的外部至少部分地进入或已进入车内空间中，例如由于碰撞原因。

16、方法的另一步骤包括：基于求得的体积变化识别车辆的至少一处变形和/或向车内空间中的至少一处侵入。此外，可以基于检测到的内部空间数据确定至少一处变形和/或至少一处侵入的位置、形状或结构。该识别可以借助于处理装置执行。为此，处理装置可以包含算法。该算法可以被设计成，分析检测到的内部空间数据、求取体积变化并且基于体积变化识别变形和/或侵入。可以连续地存储识别到的变形和/或侵入。可以在处理装置中进行该存储。

17、在一种优选的变体中，车内空间可以细分了或被细分成多个内部空间分区。因此，车内空间可以分割了或被分割成多个限定的内部空间分区。优选地，车内空间虚拟地细分了或被细分成多个内部空间分区。因此，分割可以是或者包括虚拟分割。在一种变体中，检测到的车内空间的内部空间数据可以虚拟地细分了或被细分成多个内部空间分区。在此情况下，内部空间数据可以是关于基本上整个车内空间的内部空间数据。借助于该虚拟分割，能够将唯一的检测装置用于多个限定的内部空间分区。内部空间分区可以是车内空间的部分，并且可以例如在空间上形成该车内空间。此外，内部空间分区可以在空间上相接连和/或在空间上间隔开。此外，每个内部空间分区可以代表一限定的体积和/或具有限定的基准体积值。

18、在一种变体中，对于每个内部空间分区都可以例如同时地或在时间上相继地检测内部空间数据，尤其借助于所述至少一个检测装置来检测。可以使用唯一的检测装置为所有内部空间分区检测内部空间数据。替代地，可以使用多个检测装置检测内部空间分区的内部空间数据。

19、对于每个内部空间分区都可以基于相应的、尤其是与相应的内部空间分区相关联的内部空间数据确定或求取体积或体积值。在此之前可以将检测到的内部空间数据与相应的内部空间分区相关联。最终可以对于每个内部空间分区都求取体积变化。此外，可以基于与相应内部空间分区相关联的体积变化，识别向相应内部空间分区中的至少一处侵入和/或车辆的至少一处变形。

20、内部空间分区的体积确定可以在限定时刻进行。所确定的体积的每一体积值可以针对各自限定的内部空间分区单独存储。体积值可以存储在处理装置中。每一单独体积值都可以与多个限定的内部空间分区中的各自的限定的内部空间分区所关联的基准体积值相比较。从所属的限定的内部空间分区的每对相比较的体积值和基准值中，可以计算出差值，从而形成多个差值。替代地，也可以分别将针对相应内部空间分区在后续时间上求取的体积值相比较。从所属的内部空间分区的每对相比较的体积值中都可以计算出差值，从而在此情况下也形成多个差值。

21、差值可以被单独或共同评估。对多个差值的评估不仅能够确定在相应的限定的内部空间分区中的体积变化。还可以确定位置信息和/或方向信息。通过该位置信息和/或方向信息，可以确定在车内空间内何处发生了体积变化，和/或该体积变化朝哪一方向和/或从哪一方向传播。位置信息和/或方向信息可以存储在处理装置中。

22、根据另一实施方式，车内空间体积的确定可以包括：确定在车内空间中的多个限定的内部空间分区的各自体积。可以将多个限定的内部空间分区的体积相加，并作为总体积值来提供和/或存储，例如存储在处理装置中。

23、可以将总体积值与基准体积值进行比较，其中，基准体积值是针对多个限定的内部空间分区的整体来预设和/或求得的。可以为车辆预设针对多个限定的内部空间分区的整体的基准体积值，例如存储在处理装置中。

24、在另一变体中，该方法可以包括：确定和/或提供至少一个事故参数和/或事故严重程度。至少一个事故参数和/或事故严重程度的确定可以基于求得的体积变化和/或基于识别到的至少一处变形和/或侵入来进行。至少一个事故参数和/或事故严重程度可以用于衡量车内空间中的损坏程度、侵入程度/侵入严重性和/或变形程度/变形严重性。

25、在另一变体中，该方法可以包括生成和/或提供用于向传输装置输出的信息。信息的生成和/或提供可以基于求得的体积变化和/或基于识别到的至少一处变形和/或侵入来进行。传输装置可以是车辆的传输装置。此外，传输装置可以是或者包括通信接口。信息的提供可以包括：例如借助于通信接口发出和/或发送信息。也可以规定向接收器或接收装置传输信息。例如，可以设置车联万物（car2x）通信和/或车间互联（car2car）通信。信息可以包括紧急呼叫信号、至少一个事故参数和/或事故严重程度。附加地或替代地，作为信息，还可以传输图像数据和/或视频数据。图像数据和/或视频数据可以基于检测到的内部空间数据或者可以是检测到的内部空间数据。可以由处理装置来提供经由通信接口接收和/或传输的信息。

26、至少一个事故参数和/或事故严重程度可以基于检测到的内部空间数据、求得的一个/多个体积变化、识别到的车辆的一处/多处变形和/或识别到的向车内空间中的一处/多处侵入来确定。此外，可以对事故严重程度进行评估。事故严重程度可以表征该评估。

27、紧急呼叫信号可以是所谓的“ecall”。紧急呼叫信号可以在识别到事故、尤其是严重事故之后被触发。通信接口可以在车辆方面触发向车辆外部的紧急呼叫中心的紧急呼叫。紧急呼叫中心可以是警方、急救医生、消防部门或类似救援机构。触发尤其可以自动进行和/或在无需用户干预的情况下进行。

28、在触发紧急呼叫之后，可以将信息传输至紧急呼叫中心。以这种方式，紧急呼叫中心能够在救援人员到达事故地点之前就采取有针对性的准备和措施，从而救援人员能够快速且有效地响应。

29、整个方法流程可以整体重复或部分重复地执行。该重复可以多次进行或持续进行。但也可行的是，例如仅在确定了和/或预测到碰撞的情况下才执行该方法。在这种情况下，可以在预测的碰撞时刻之前立即和/或在碰撞之后立即检测内部空间数据。

30、在另一变体中，该方法可以包括：对事故进行重建。该重建可以基于检测到的内部空间数据、求得的一个/多个体积变化、识别到的车辆的一处/多处变形和/或识别到的向车内空间的一处/多处侵入来进行。替代地，可以提供前述数据和信息用于事故重建。此外，检测到的内部空间数据、求得的一个/多个体积变化、识别到的车辆的一处/多处变形和/或识别到的向车内空间的一处/多处侵入可以作为数据被用于和/或被提供用于研发和/或事故研究。这些数据可以用于推断车辆和/或现场事件的碰撞行为。

31、根据另一方面，提供一种用于监控车辆的内部空间的设备。该设备可以被设置成，执行上文和/或下文描述的方法。该设备尤其被设计成用于监控车内空间，例如在碰撞或事故之前和之后。优选地，该设备被设置成，监控和/或识别在车内空间中的变化。

32、该设备包括至少一个检测装置。至少一个检测装置被设计成用于检测车内空间的内部空间数据。优选地，至少一个检测装置可以以检测方向朝向车内空间的方式布置在车辆的内部空间中。例如，至少一个检测装置可以布置或能够布置在车辆的挡风玻璃后方。此外，至少一个检测装置可以被设置成用于持续检测内部空间数据。在一种优选的设计方案中，至少一个检测装置被设计为摄像机，尤其用于检测图像数据和/或视频数据。此外，至少一个检测装置可以是检测系统、例如摄像机系统的一部分。至少一个检测装置和/或检测系统可以被设计为内部空间传感器系统。

33、该设备还包括处理装置。处理装置被设置成，基于检测到的内部空间数据确定车内空间的体积。为此，处理装置可以从至少一个检测装置接收内部空间数据。此外，处理装置被设置成，基于所确定的车内空间的体积求取体积变化，并且基于求得的体积变化识别车辆的至少一处变形和/或向车内空间中的至少一处侵入。为此，处理装置可以包括评估单元。评估单元可以被设置成，处理和/或评估由至少一个检测装置提供的内部空间数据。在一种变体中，处理装置可以是控制装置或控制装置的一部分。例如，处理装置可以是电子控制单元（ecu）或是电子控制单元的一部分。

34、处理装置和/或其评估单元可以具有至少一个电子控制器、至少一个微计算机和/或至少一个处理器。处理装置可以与至少一个检测装置相连接，尤其是使得处理装置可以从至少一个检测装置接收信号和/或数据。此外，处理装置可以包括至少一个存储器、如数据存储器。在一种变体中，处理装置还可以包括计算机程序产品。该计算机程序产品可以存储在至少一个存储器中。例如，至少一个存储器可以被设置成用于存储数据组、算法、程序代码和/或程序的存储介质。

35、在另一变体中，处理装置可以具有传输装置。传输装置可以被设计成用于发出和/或发送信息和/或数据。在一种实施方式中，传输装置可以被设置成通信接口。通信接口可以被设计成用于与外部接收器或外部接收装置通信、例如无线通信，尤其是用于发送和/或接收数据。在一种变体中，通信接口可以实现车联万物（car2x）通信和/或车间互联（car2car）通信。

36、根据另一方面，提供一种车辆。车辆可以是机动车，例如乘用汽车或商用汽车。机动车可以是自身车辆。车辆可以具有车内空间。车内空间可以由车辆的乘客舱定义和/或构成。尤其地，车内空间可以用于车辆乘员和/或为之而设计。车辆可以被配置和/或设定成，执行上文和/或下文描述的方法。在一种优选的变体中，车辆可以包括上文和/或下文描述的用于监控车辆的内部空间的设备。

37、总之，也就是说，通过本发明尤其得到一种用于监控车辆内部空间、尤其是用于在事故之前和之后监控车辆内部空间的方法和/或设备。在此可以实现、例如通过内部空间传感器系统实现在碰撞后阶段的变形和/或侵入识别。在车辆中可以安装有在事故之前和事故之后监控内部空间的检测装置、如摄像机或摄像机系统。通过内部空间的虚拟分割和对空间区段的周期性评估，能够识别体积变化。在此，这些区段可以分别代表一特定体积。可以定期对这些区段进行评估，以识别体积变化。此外，算法可以分析数据并识别指示变形或侵入的体积变化。基于该体积变化，可以辨识出车辆的变形和/或可能的侵入。此外，可以对事故严重度进行评估。在一种变体中，在识别到变形和/或侵入的情况下，可以触发能通知救援人员的所谓的紧急呼叫。

38、通过本发明，可以精确识别在碰撞之后的变形和/或侵入。通过这些信息，救援人员能够快速且有效地做出响应。此外能够实现对事故严重程度的精确评估。由此能够更有针对性且更好地采取救援措施。此外能够提高车辆安全性。此外能够提供关于事故过程的更精确数据用于事故研究。还可以提供关于碰撞影响的详细信息。