用于监测车辆表面污染的方法和装置与流程

1.本发明涉及一种用于操作车辆(特别是机动车辆)的方法。此外本发明涉及一种用于监测用户对车辆表面的潜在或可能污染的装置。此外，本发明涉及一种车辆，特别是机动车辆。


背景技术：

2.作为用户与各种表面接触(特别是车辆内部的表面)的结果，经常使用车辆以用于日常问题具有车厢达到部分不卫生状态的结果。这特别是当不同的用户使用车辆时发生，例如与汽车共享相结合。
3.清洁车厢是必要的，一方面去除明显的污垢，而且从受影响的表面去除微生物。在清洁的背景下，通常清洁用户频繁接触的表面。然而，某些区域可以保持处于不卫生的状态，但这不明显。对于非常敏感的人、有过敏的人、或非常洁癖的人，特别是对于那些关于卫生条件不佳而感到越来越不舒服的人，这可能会有问题。
4.随着汽车共享的日益普及，在卫生状态方面供大量用户使用的车辆车厢是越来越重要且可取的。特别地，将车辆表面的清洁留给用户的个人经验和直觉是不够的。相反，以合适的方式将要清洁的区域传达至用户是可取的。
5.在文件de 10 2020 004 783 a1中描述一种用于使车辆中的感染风险降到最低的方法。首先将人归类为感染风险类别，根据这为人分配一个座位，并且气候控制系统的通风和/或气候控制功能根据风险类别进行控制。在文件us 10 773 690 b2中，描述一种用于通过uv(紫外)光清洁车辆显示器的方法。可以根据检测到的相应区域的用户触摸次数进行表面各个区域的清洁。在文件us 10 507 763 b2中，描述一种用于车辆车顶的间接照明结构。光源单元设置在导轨的一端。光导沿着导轨设置。


技术实现要素：

6.在开头描述的背景下，本发明的目的是提供一种用于操作车辆的有利方法，该方法特别地有助于确保车辆内部表面的卫生清洁。更多目的是提供用于监测车辆表面的潜在污染的有利装置、车辆、计算机实现的方法、计算机程序产品、计算机可读数据载体、以及数据载波信号。
7.提到的目的是通过根据权利要求1的用于操作机动车辆的方法、根据权利要求11的用于监测车辆表面的潜在污染的装置、根据权利要求14的车辆、根据权利要求16的计算机实现的方法、根据权利要求17的计算机程序产品、根据权利要求18的计算机可读数据载体、以及根据权利要求19的数据载波信号来实现的。从属权利要求包含本发明的更多有利实施例。
8.根据本发明的用于操作车辆的方法涉及一种包括至少一个表面区域的车辆，表面区域设计用于与用户直接接触。此外，车辆包括至少一个传感器，传感器设计用于记录至少一个表面区域和用户之间的直接接触。例如，车辆可以是机动车辆、轨道车辆、船舶、或航空
器。
9.根据本发明的方法包括以下步骤：记录至少一个用户开始使用车辆。在下一步骤中，记录至少一个用户与至少一个定义的表面区域的直接接触。此外，记录至少一个用户结束使用车辆。在使用过程中(因此从记录的使用开始直到记录的使用结束)评估记录的至少一个用户与至少一个表面区域的直接接触。针对在使用过程中由直接接触引起的表面区域的潜在污染程度对表面区域进行分类。在另一步骤中，向用户输出关于表面区域的潜在污染程度的通知。
10.当前和/或后续用户因此可以注意到车辆内部的不卫生和/或不干净的区域。这可以通过听觉信号和/或相应的光点执行。相应的照明可以另外有助于指示肉眼看不见的不卫生区域。输出通知可以在视觉上和/或在听觉上是可感知的。在一个优选的实施例变体中，输出的通知包括根据潜在的污染程度对至少一个定义的表面区域的彩色照明。例如，这可以通过多色led(发光二极管)来实施。除此之外或可替代地，可以通过显示屏向用户显示受影响的表面区域和它们的分类。
11.根据本发明的方法具有单独确定各个表面区域的潜在污染程度并且向用户显示以何种强度或彻底性对哪个表面区域要进行清洁的优势。通过这种方式，可以容易且可靠地确保在使用结束之后对实际要清洁的表面进行彻底地清洁。清洁成本降低并且同时提高清洁的效率。也可以使后续用户能够对清洁过程进行检查。总的来说，通过本发明显著地提高由多个用户使用的车辆的清洁度(特别是卫生标准)并且增加这方面的透明度。
12.在一个示例性变体中，可以使用定义的配色方案对各个潜在的污染程度进行编码或使各个潜在的污染程度成为编码的。例如，可以使用第一种颜色的光(例如使用红光)照亮通过直接接触而受到特别大的压力并且因此可能严重污染的表面区域，可以使用第二种颜色的光(例如使用绿光)照亮接触较少并且因此可能较少污染的表面区域，并且可以使用第三种颜色的光(例如使用蓝光)照亮在使用过程中只轻微使用的表面。更多颜色渐变以及使用更多颜色明显是可能的。根据它们潜在的污染程度对各个表面区域进行不同颜色的照明，具有可以有针对性地且有效地执行受影响表面的清洁的优势。
13.例如，摄像机和/或温度传感器和/或运动检测器可以用作为传感器。有利地使用多个传感器，例如多个摄像机等。
14.在一个有利的变体中，记录和评估在使用过程中用户与至少一个定义的表面区域的直接接触的至少一个特征。在使用过程中用户与至少一个定义的表面区域的直接接触的数量和/或持续时间可以作为特征被记录和评估。如果摄像机用作为传感器，则优选地可以使用合适的物体识别软件。除此之外或可替代地，在评估的背景下可以将按时间顺序连续记录的各个图像相互比较。可以通过相应的图像比较(例如结合物体识别)确定直接接触的定义特征。
15.可以通过用户的输入和/或通过记录车辆的车门的驱动(例如打开和/或关闭)和/或通过记录车辆的马达的启动，来记录用户开始和/或结束使用车辆。
16.在另一变体中，可以输出定义的表面区域的地图，其中识别各个表面区域的分类。例如，这可以经由显示器或显示屏通过多色图像、图表等执行。此外，可以创建数据库，该数据库包括用户与定义的表面区域的直接接触的频率。例如，在这个背景下，可以创建用于特定车辆的清洁配置文件和/或用户特定的配置文件并且通过这种方式可以确保车辆在使用
之后的有效清洁。
17.输出至用户的通知优选地包括各个表面区域的潜在污染和/或污染的传达。除此之外或可替代地，输出至用户的通知可以包括用于清洁各个表面区域的指令或建议。例如，在这里可以详细说明所需的清洁类型和合适的清洁剂。此外，可以优选地以在视觉上可感知的方式(优选地通过上述相关表面区域的针对性照明)识别要清洁的各个表面区域。
18.在本发明的另一特别有利的变体中，除确定各个表面区域的污染程度之外，也可以确定后续清洁表面区域的质量。在这个变体中，在根据本发明的方法的范围中，在清洁开始时向用户输出输入提示。例如，这可以在车辆使用开始时或在车辆使用结束时发生。在下一步骤中，例如通过评估单元接收开始清洁的用户输入。可以通过人机界面(hmi)进行用户输入。随后，通过至少一个传感器为至少一个定义的表面区域记录清洁过程的至少一个特征。清洁过程的至少一个特征可以是清洁过程的持续时间和/或由清洁过程的物理参数推断出的清洁过程的强度。例如，可以记录是否以湿的方式和/或干的方式执行清洁和/或使用哪些清洁剂和/或清洁装置。
19.评估至少一个记录的特征，其中根据至少一个记录的特征对清洁过程进行分类。在下一步骤中，向用户输出对至少一个定义的表面区域的清洁过程的分类。这可以以视觉上和/或听觉上感知的方式进行。在车辆中存在的显示器或显示屏可以用于此目的。然而，如上面已经描述的，也可以用彩色照亮相应的表面区域。在这里可以使用描绘清洁分类的定义的配色方案。例如，可以使用第一种颜色照亮完全清洁的表面区域并且可以使用第二种颜色照亮未完全清洁(因此仍然要再次清洁)的表面区域。当然，也可以通过另一种方式识别要再次清洁的表面区域。
20.在方法的另一实施例中，在清洁结束时可以向用户输出输入提示。因此换句话说当用户完成清洁时提示用户执行输入。在下一步骤中，在清洁结束时优选地借助于hmi通过评估单元接收用户输入。随后，可以进行上述向用户输出对至少一个定义的表面区域的清洁过程的分类。因此可以在清洁过程中向用户提供关于各自当前分类的相应反馈和/或在这方面相应的用户输入之后可以在清洁结束时进行相应的输出。在清洁结束时清洁过程的分类可以被存储，所以对后续用户是可见的。除此之外或可替代地，整个清洁过程的用户特定分类可以根据至少一个定义的表面区域的清洁过程的分类进行并且以用户专用的方式存储并且可能用于用户排名。
21.上述变体具有通过先前用户和/或清洁公司进行清洁的质量对后续用户是透明的优势。这有助于提高由大量用户使用的车辆的清洁度。
22.根据本发明的用于监测车辆表面的潜在污染的装置涉及一种车辆，装置包括至少一个传感器，该传感器设计用于记录至少一个表面和用户之间的直接接触。装置另外包括评估单元并且设计用于执行根据本发明的上述方法。传感器可以包括摄像机和/或温度传感器和/或运动检测器。装置可以另外包括用于识别各个定义的表面区域的分类的单元。这可以是显示器和/或至少一个照明单元，照明单元设计用于使用多种不同颜色的光照亮(特别是照射)定义的表面区域。用于识别分类的单元优选地包括多个led。根据本发明的描述的装置具有已经结合根据本发明的方法提到的特征和优势。
23.根据本发明的车辆包括至少一个设计用于与用户直接接触的表面、以及根据本发明的上述装置。车辆可以是机动车辆、轨道车辆、船舶、或航空器。机动车辆可以是乘用车、
卡车、小型货车、或公共汽车。用于识别各个表面区域的照明单元可以连接在车厢的车顶的区域中。在这里可以使用导轨和光导。根据本发明的车辆具有上面提到的特征和优势。
24.根据本发明的计算机实现的方法包括指令，当通过计算机执行程序时，指令使计算机执行根据本发明的上述方法的步骤。根据本发明的计算机程序产品包括指令，当通过计算机执行程序时，指令使计算机执行根据本发明的上述方法的步骤。根据本发明的计算机程序产品存储在根据本发明的计算机可读数据载体上。根据本发明的数据载波信号传输根据本发明的计算机程序产品。根据本发明的计算机实现的方法、根据本发明的计算机程序产品、根据本发明的计算机可读数据载体、以及根据本发明的数据载波信号具有上述特征和优势。
25.原则上，可以在本发明的范围内使用机器学习方法，特别是具有机器学习算法的评估单元和/或摄像机系统。
26.本发明总体上有助于提高用户对车辆(特别是由大量用户使用的车辆)的车厢的清洁度和卫生的信任。
附图说明
27.在下面参考附图根据示例性实施例更详细地解释本发明。尽管通过优选的示例性实施例更详细地说明和描述本发明，但本发明因此不受限于公开的示例并且其他变体可以在不背离本发明的保护范围的情况下通过本领域技术人员由此得到。
28.附图不一定在每个细节上都是准确的和按比例的，并且可以放大或缩小地表示以提供更好的概览。因此，在这里公开的功能细节不应被理解为限制性的，而仅作为为本技术领域的技术人员提供以多种方式实施本发明的教导的说明性基础。
29.在这里使用的词语“和/或”，当在两个或两个以上元素的系列中使用时，意指可以单独使用每个列出的元素，或可以使用两个或两个以上列出元素的任意组合。例如，如果描述的组成包含组分a、b和/或c，则组成可以单独包含a；单独包含b；单独包含c；包含a和b的组合；包含a和c的组合；包含b和c的组合；或包含a、b和c的组合。
30.图1示意性地表示显示，在该显示上描绘乘用车的内部的一部分；
31.图2以流程图的形式示意性地显示根据本发明的方法；
32.图3以流程图的形式示意性地显示用于显示系统的控制方法；
33.图4示意性地显示机动车辆的内部；
34.图5以流程图的形式示意性地显示用于检查清洁过程的例程的示例；
35.图6示意性地显示根据本发明的车辆。
具体实施方式
36.图1示意性地表示显示52，在显示52上描绘乘用车的内部的一部分。内部包括多个表面区域，表面区域设计成由用户直接接触。这些特别地包括方向盘1，在显示的变体中方向盘1具有多个表面区域，用户直接接触表面区域的频率不同。更多表面区域位于变速杆2的区域中、位于门把手3和4的区域中，其中驾驶员侧门把手由附图标记3标识并且乘客侧门把手由附图标记4标识。更多表面区域位于座椅5的区域中、位于手套箱6中、位于(特别地用于气候控制系统、收音机、导航装置、开窗器等的)操作元件7的区域中。在这种情况下具有
触摸屏的显示器由附图标记8标识。在显示的变体中识别到的更多表面区域位于后视镜9的区域中。
37.设置在车厢里面的摄像机系统(在图1中未示出)用于监测车厢里面的活动。至少一个摄像机追踪当前用户已经直接接触的表面区域并且生成必须专门为后续用户清洁的表面区域的历史数据库。用户频繁接触的区域(例如方向盘、门把手等)，是已知的接触表面，然而例如在杯托10的区域中、手套箱等中的其他表面代表用户或多或少专门使用的区域和/或使用的区域。
38.用户与各个表面区域的接触频率决定这些表面区域所需清洁的必要性和/或程度。例如，此外可以使用单个摄像机或多个摄像机(例如包括多个摄像机的装置)以监测除前排座椅之外的第二排座椅和/或第三排座椅。摄像机和/或评估单元(可能在物体识别软件的协助下)可以优选地开发触摸表面区域的轮廓描绘。可以由此编译内部地图，例如污染地图。这可以在监测车厢的过程中实时发生并且可以在车辆里面的显示屏上显示或通过基于led的照明或通过语音指令(优选地在用户离开使用的车辆之前)传达至用户。
39.发生触摸的范围以及在这种情况下可能引起的车辆表面的污染和/或沾污可以由配色方案指示。这可以通过显示器或显示屏执行，例如设置在中央控制台上的中央显示屏。显示器可以对应于在图1中显示的图像。可以使用不同的颜色标记各个标记的表面区域1至10，其中各个颜色对应于关于它们的可能污染程度的表面区域的不同分类。
40.在下面根据图2更详细地解释根据本发明的方法的第一变体。图2以流程图的形式显示相应的方法。方法从框11开始。随后，在步骤12中，启用摄像机系统并且记录使用的开始。在步骤13中，记录用户与车厢的定义的表面区域的直接接触并且通过评估单元(例如在车辆中存在的计算机)进行评估。可选地，可替代地或另外在这里可以使用基于机器学习的算法(由附图标记14指示)，特别是为了达到更好的判断准确性。算法可以存储在云上和/或在云上执行。
41.在步骤13之后，在步骤15中，关于已经发生接触的表面区域的数据存储在数据库中并且优选地以地图的形式编译。数据包括为各个表面区域记录和/或评估的用户与各个表面区域直接接触的特征以及在使用过程中它们相对于由直接接触引起的潜在污染程度的分类。
42.在步骤16中，随后检查在车厢里面是否仍然检测到运动。如果是这种情况，则方法因此跳回到步骤13。如果不是这种情况下，则在步骤17中，停止记录数据以及基于记录的数据创建车辆内部地图并且输出至用户。例如，这可以通过各个表面区域的直接照明和/或通过在显示屏上的相应显示进行。方法在框18结束。
43.在下面根据图3以流程图的形式解释用于显示系统的控制方法。控制方法是以记录的车厢里面的运动为基础的。如果已经检测到运动，则开始图像处理并且记录细节，该细节与先前时间戳的快照相比较。可以通过滤波抑制噪音并且可以将不同的背景和前景彼此区分以对已经与用户直接接触的各个车辆部件进行分类。存储车厢里面分类过的部件或表面区域以创建地图。在使用结束时，确认列表可以在车辆的显示屏上显示或以另一种形式显示并且传达至用户。例如，这也可以通过移动装置、语音输出、照明等进行。图像识别可以以神经网络(特别是设计用于深度学习的神经网络)为基础，这随着时间的推移改进分类。
44.在图3中显示的控制方法从框20开始。在步骤21中，检查是否检测到车辆里面的运
动。如果不是这种情况，则方法因此结束。如果是这种情况，则在步骤22中，对得到的摄像机记录进行图像处理，其中提取图像细节。为了这个目的，将连续记录的图像彼此相比较。随后，在步骤23中，从提取的图像中去除噪音。在步骤24中，减去背景并且过滤前景。在步骤25中，对车辆部件(特别是定义的表面区域)进行分类，如检测到的用户手的位置。随后，在步骤26中，计算用户(特别是用户的手)和定义的表面区域之间的接触点的位置。在步骤27中，接触的表面区域被识别并且在使用结束时添加到用于确认的数据集。方法在框28结束。
45.也可以通过led系统或激光指示器系统进行向用户传达车辆里面污染或潜在沾污的表面区域，激光指示器系统设计用于照亮或照射受影响的表面区域。照明系统的相应照明元件可以集成到导轨中或集成到车顶中或紧固设置在车顶上。在图4中显示这样的一个示例。
46.图4示意性地显示机动车辆50的内部。内部的车顶31具有导轨32，导轨32在机动车辆50的纵向方向上设置在车顶上。多个照明元件34(例如以led或激光系统的形式)设置在这个导轨32上。各个照明元件34设置成使得它们沿着纵向方向33沿着导轨32轴向可移动和/或围绕至少一个轴线可旋转，例如围绕在箭头35和/或箭头36方向上的旋转轴。通过这种方式，可以使用少量照明元件34照亮和照射大量受影响的表面区域。相应的导轨系统实现各个照明元件34沿着至少一个导轨32的移动。
47.可以根据定义的分类通过不同颜色来识别所需的清洁程度或相应的污染程度。例如，可以通过第一种颜色(例如红色)识别高度污染，可以通过第二种颜色(例如黄橙色)识别较小程度的污染，并且可以使用第三种颜色(例如蓝色)识别较小程度的污染。当然，任何其他颜色的组合和其他数量的分类等级是可能的。
48.上面提到的旋转机构提高各个照明单元的自由度并且提高车辆里面的相关表面区域的照明精度。各个照明元件34可以以机动的方式沿着导轨32移动和/或转动。在图4中用附图标记37和38标识照亮的表面。
49.可以通过led实施替代的照明系统，led设置在观察摄像机(因此传感器)的附近。led光束可以在各个表面37、38的方向上对齐。可旋转的镜子可以用于光束的相应对齐。通过这种解决方案，可以实现准确的表面，该表面也被相应的传感器(例如摄像机)监测，并且其数据存储在上面提到的地图上。如上所述，可以根据定义的颜色代码进行照明(特别是相应表面照明的颜色)。
50.在扩展中，摄像机系统或相应的传感器系统可以检查用户或另一个人是否已经充分地清洁车辆内部，以便后续用户找到令人满意的清洁车辆。这可以通过使用的传感器系统判断并且与上述方法类似。特别地可以将多长时间用于清洁特定表面或表面区域纳入到考虑中，在清洁过程中对特定表面或表面区域施加的压力，和/或通过清洁前后图像记录的比较等。实时检查可以记录时间，该时间是需要的并且用于清洁相应识别到的表面区域。一旦相应的表面已经被充分地清洁，相应的颜色指示就可以消失。当前用户接着可以获得基于令人满意的清洁性能的评级。如果用户不小心并且在没有相应清洁的情况下离开车辆，则这因此可以对他的评级产生负面影响。通过这种方式，可以保证和确保相对于定义的卫生标准的高标准的车队。
51.图5显示用于检查清洁过程的例程的示例。方法从框40开始。在步骤41中，向用户显示要清洁的表面区域。如上面已经描述的，这可以通过显示屏和/或通过照射相应的表面
区域进行。在步骤42中，通过车载计算机监测和评估通过用户执行的清洁。在这种情况下，可以应用设计用于机器学习的基于云的算法，通过附图标记43指示。在步骤44中，检查清洁是否充分。如果是这种情况，则在步骤45中，输出用户的正面评价。如果不是这种情况，则在步骤46中，输出负面评价。在步骤45或步骤46之后，方法在框47结束。
52.图6示意性地显示根据本发明的车辆，例如机动车辆，车辆50包括根据本发明的装置51，装置51包括至少一个传感器53，例如摄像机，其中传感器53设计用于记录车辆50的内部的至少一个表面和用户之间的直接接触。装置51另外包括评估单元54，评估单元54设计用于从传感器53接收信号并且在hmi52(例如显示器)上输出信号。装置51设计用于执行根据本发明的方法，例如根据图2、3和5描述的方法。
53.附图标记列表
54.1 方向盘
55.2 变速杆
56.3 门把手
57.4 门把手
58.5 座椅
59.6 手套箱
60.7 操作元件
61.8 具有触摸屏的显示器
62.9 后视镜
63.10 杯托
64.11 开始
65.12 启用摄像机系统
66.13 记录和评估用户与车厢的定义的表面区域的直接接触
67.14 使用基于机器学习的算法
68.15 创建数据库
69.16 检测到车厢里面的运动？
70.17 停止记录数据、创建并且输出车辆内部地图
71.18 结束
72.20 开始
73.21 检测到车辆里面的运动？
74.22 对得到的摄像机记录进行图像处理
75.23 去除噪音
76.24 减去背景、过滤前景
77.25 对车辆部件/定义的表面区域和检测到的用户手的位置进行分类
78.26 计算用户和定义的表面区域之间的接触点的位置
79.27 识别接触的表面区域并且在使用结束时添加到用于确认的数据集
80.28 结束
81.31 内部的车顶
82.32 导轨
83.33纵向方向
84.34照明元件
85.35旋转轴线
86.36纵向轴线
87.37照亮的表面
88.38照亮的表面
89.40开始
90.41显示要清洁的表面区域
91.42监测和评估清洁
92.43基于云的机器学习
93.44充分清洁？
94.45正面评价
95.46负面评价
96.47结束
97.50车辆
98.51用于监测车辆表面的潜在污染的装置
99.52显示器/显示屏
100.53传感器
101.54评估单元
102.j是
103.n否