DE10018652A1

DE10018652A1 - Monitoring system for automobile passenger compartment compares recorded image of monitored area with reference image

Info

Publication number: DE10018652A1
Application number: DE2000118652
Authority: DE
Inventors: Juergen Uppenkamp
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2001-12-06

Abstract

The monitoring system has at least one radiation source (2), for transmitting radiation into the monitored area which contains at least one contrast mask (5), for providing a contrast with the surroundings and a reception device (3) for detecting the radiation reflected by the contrast mask and recording an image of the monitored area, for evaluation by comparison with a reference image. An Independent claim for a monitoring method for an automobile passenger compartment is also included.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Überwachung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung einer Strahlungs quelle, einer Empfangseinrichtung und einer Auswertungseinheit.The invention relates to a system and a method for monitoring the Interior of a motor vehicle using radiation source, a receiving device and an evaluation unit.

Es besteht die Notwendigkeit, Vorkehrungen zu treffen, um Diebstähle aus Kraftfahrzeugen oder den Diebstahl des Kraftfahrzeugs selbst zu ver hindern.There is a need to take precautions to prevent theft ver from motor vehicles or the theft of the motor vehicle itself prevent.

Da der passive Schutz eines Fahrzeuges durch Verschließen von Türen und Fenstern sowie durch Verbesserung der Schließmechanismen dersel ben nicht ausreicht, um ein Fahrzeug ausreichend zu schützen, wird häufig auf Überwachungseinrichtungen zurückgegriffen, die in einer Viel zahl von unterschiedlichen Ausführungen erhältlich sind.Because the passive protection of a vehicle by closing doors and windows and by improving the locking mechanisms of the same is not sufficient to adequately protect a vehicle often resorted to monitoring devices in a lot number of different designs are available.

Zumeist beruht das Prinzip dieser Überwachungseinrichtungen darauf, daß im Fahrzeuginnenraum über eine Strahlungs- oder Schallquelle eine Art Vorhang gebildet wird, der bei Eindringen eines Fremdkörpers, wie ei ner Hand oder eines Einbruchswerkzeugs, durchstoßen wird, dieses Er eignis von einem geeigneten Sensor erfaßt wird und eine entsprechende Aktion ausgelöst wird.The principle of these monitoring devices is usually based on that in the vehicle interior via a radiation or sound source Kind of curtain is formed, when a foreign body, such as egg ner hand or a burglary tool, this Er event is detected by a suitable sensor and a corresponding one Action is triggered.

Die einzelnen Systeme haben jeweils Nachteile, die deren Alltagstauglich keit einschränken. The individual systems each have disadvantages that are suitable for everyday use restrict.

So sind beispielsweise Alarmanlagen, die darauf beruhen, daß ein Ultra schallfeld im Innenraum eines Fahrzeugs erzeugt wird und dessen Stö rung über einen Ultraschalldetektor erkannt wird, gegenüber Druckände rungen empfindlich, die beispielsweise bereits auftreten können, wenn ein Fenster des Fahrzeuges nicht vollständig geschlossen ist und sich die Witterung ändert oder durch vorbeifahrende Fahrzeuge eine Druckwelle erzeugt wird. Bei dieser Art von Alarmanlagen treten deshalb leicht Fehl alarme auf.For example, alarm systems based on the fact that an Ultra sound field is generated in the interior of a vehicle and its interference tion is detected by an ultrasonic detector, compared to pressure changes rations sensitive, which can already occur, for example, when a Window of the vehicle is not completely closed and the Weather changes or a pressure wave due to passing vehicles is produced. This type of alarm system is therefore likely to fail alarms on.

Passive Überwachungssysteme, die von im Innenraum eines Kraftfahr zeugs vorhandenen Gegenständen emittierte Strahlung im sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlängenbereich detektieren, sind gegenüber plötzlichen Änderungen der Strahlungsverhältnisse im Fahrzeug empfindlich. So kann eine sich vor die Sonne schiebende Wolke eine Verdunkelung bewir ken, die von der Elektronik des Überwachungssystems fälschlicherweise als ein unbefugtes Eindringen in das Fahrzeug interpretiert werden kann. Eine längere Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug kann die Emissionsei genschaften der im Fahrzeug verwendeten Materialien sehr stark verän dern, so daß aufwendige Kalibrierungsvorgänge und Berechnungsalgo rithmen erforderlich sind, um das Überwachungssystem auf die jeweiligen Strahlungsverhältnisse abzustimmen.Passive monitoring systems by the interior of a motor vehicle existing objects emitted radiation in the visible or Detect invisible wavelength range are compared to sudden Changes in the radiation conditions in the vehicle are sensitive. So a cloud moving in front of the sun can darken it incorrectly recognized by the electronics of the surveillance system can be interpreted as an unauthorized entry into the vehicle. The emission egg can cause prolonged exposure to the sun properties of the materials used in the vehicle change very significantly change, so that complex calibration processes and calculation algo rithms are required to adapt the surveillance system to the respective Coordinate radiation conditions.

Systeme, die unter Zuhilfenahme von Mikrowellen arbeiten, sind gegen über Einflüssen von Mobiltelefonen anfällig, so daß auch hier Fehlauslö sungen auftreten können.Systems that work with the aid of microwaves are against susceptible to influences from mobile phones, so that false triggering here too solutions can occur.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren zum Überwa chen des Innenraums eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen das unbefugte Eindringen in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs zuverlässig erkannt wird und die gegenüber Einflüssen von außen unempfindlich sind.The object of the invention is to provide a system and a method for monitoring Chen the interior of a motor vehicle of the type mentioned create with which the unauthorized intrusion into the interior of a Motor vehicle is reliably recognized and the influences of are insensitive to the outside.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1 und insbesondere dadurch, daß ein Überwachungssystem für den Innen raum eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist mit zumindest einer Strah lungsquelle zur Aussendung von Strahlung in einen Überwachungsbe reich, wenigstens einer im Überwachungsbereich angeordneten Kontrast marke zur Bildung eines Kontrastes zwischen der Kontrastmarke und ih rer Umgebung, zumindest einer Empfangseinrichtung zum Nachweis der von der Kontrastmarke und ihrer Umgebung im Überwachungsbereich re flektierten Strahlung und zur Aufnahme von den Überwachungsbereich darstellenden Bildern, und einer Auswertungseinheit zum Vergleich der aufgenommenen Bilder mit zumindest einem vorgegebenen Referenzbild.This object is achieved by the features of claim 1 and in particular in that an indoor surveillance system space of a motor vehicle is provided with at least one beam Source for the emission of radiation in a surveillance area rich, at least one contrast arranged in the surveillance area mark to form a contrast between the contrast mark and ih rer environment, at least one receiving device for detecting the of the contrast mark and its surroundings in the surveillance area right reflected radiation and to capture the surveillance area depicting images, and an evaluation unit for comparing the captured images with at least one predetermined reference image.

Die Kontrastmarke stellt bei Beleuchtung durch die Strahlungsquelle de finierte und durch die Ausgestaltung der Kontrastmarke einstellbare Strahlungsverhältnisse für die Empfangseinrichtung bereit, die von den Strahlungsverhältnissen in der Umgebung weitgehend unabhängig sind. Dadurch kann die Empfangseinrichtung Bilder aufnehmen, in denen die Lage der Kontrastmarke eindeutig erkennbar ist. Ein solches Bild kann als Referenzbild verwendet werden. Ein Vergleich weiterer aufgenommener Bilder mit dem Referenzbild zeigt bei Eintritt eines Objektes in den Strah lengang zwischen der Strahlungsquelle und der Kontrastmarke bzw. der Kontrastmarke und der Empfangseinrichtung zuverlässig Abweichungen vom Sollzustand auf, deren Auftreten die Auslösung beispielsweise eines Alarms bewirken kann.The contrast mark represents de when illuminated by the radiation source defined and adjustable by the design of the contrast mark Radiation conditions ready for the receiving device by the Radiation conditions in the area are largely independent. This allows the receiving device to take pictures in which the The position of the contrast mark is clearly recognizable. Such a picture can be used as Reference image can be used. A comparison of other recorded ones Images with the reference image show when an object enters the beam lengang between the radiation source and the contrast mark or Contrast mark and the receiving device reliably deviations from the target state, the occurrence of which triggers, for example, a Can cause alarms.

Der Kontrast kann entweder durch ein höheres oder durch ein niedrigeres Reflexionsvermögen der Kontrastmarke gegenüber ihrer unmittelbaren Umgebung erzielt werden.The contrast can either be a higher or a lower one Reflectivity of the contrast mark compared to its immediate one Environment can be achieved.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Wellenlän ge der Strahlung in einem für das menschliche Auge unsichtbaren Wel lenlängenbereich, bevorzugt im infraroten Wellenlängenbereich, insbeson dere bevorzugt im Bereich von etwa 780 nm bis etwa 1000 nm. Dieser Wellenlängenbereich ist gegenüber durch Sonnenstrahlung induzierte Einflüsse weniger anfällig und erlaubt es zudem, Anwendungen zu ver wirklichen, bei denen die ausgesandte Strahlung nicht vom Menschen wahrgenommen werden soll. So ist es beispielsweise möglich, das Über wachungssystem für eine Erkennung einer Sitzplatzbelegung oder einer Sitzposition zu verwenden, und in Abhängigkeit von dem Detektionser gebnis die Auslösung eines Airbags zu sperren oder zu ermöglichen. Es kann außerdem dazu verwendet werden, einen evtl. eingebauten Kinder sitz und dessen Orientierung zur Fahrtrichtung zu erkennen, wobei ein solcher Kindersitz ebenfalls mit Kontrastmarken versehen sein kann.In a particularly preferred embodiment, the wavelength is radiation in a world invisible to the human eye lenlength range, preferably in the infrared wavelength range, in particular the latter preferably in the range from about 780 nm to about 1000 nm The wavelength range is opposite to that induced by solar radiation Influences less susceptible and also allows applications to be ver real, in which the radiation emitted is not human should be perceived. So it is possible, for example, the over monitoring system for detection of a seat occupancy or a Sitting position to use, and depending on the detector result to block or enable the deployment of an airbag. It can also be used to build in any children seat and its orientation to the direction of travel can be recognized, with a such child seat can also be provided with contrast marks.

Des weiteren ist von Vorteil, daß die Kontrastmarke bzw. die Eigenschaft des die Kontrastmarke verkörpernden Materials bzw. Bauteils, als Kon trastverstärker für ein Überwachungssystem zu dienen, für das menschli che Auge nicht erkennbar ist. Another advantage is that the contrast mark or property of the contrasting material or component, as Kon trap amplifier for a surveillance system to serve for human che eye is not recognizable.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel verwendet eine Strahlungs quelle, die zur Aussendung von Strahlungsimpulsen ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine effektive Störstrahlungsunterdrückung und zudem eine Energieeinsparung gegenüber einer ununterbrochen Strahlung aussen denden Strahlungsquelle.Another preferred embodiment uses radiation source, which is designed to emit radiation pulses. This enables effective interference suppression and also one Energy saving compared to continuous radiation from outside radiation source.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind mehre re Kontrastmarken im Überwachungsbereich verteilt angeordnet. Diese Anordnung der Kontrastmarken liefert der Empfangseinrichtung ein vor gegebenes Strahlungsintensitätsmuster des überwachten Innenraumbe reiches bzw. ermöglicht es, mehrere Bereiche des Innenraumes gleichzeitig zu überwachen.In a particularly preferred development of the invention, there are several Right contrast marks arranged in the surveillance area. This The receiving device provides an arrangement of the contrast marks given radiation intensity pattern of the monitored interior area rich or allows multiple areas of the interior at the same time to monitor.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zumindest eine Kontrastmarke im Bereich von Fahrzeugöffnungen, insbesondere Seitenfenster-, Dach fenster- und/oder Schiebedachöffnungen, angeordnet. Durch eine solche Positionierung der Kontrastmarke ist eine Überwachung des entsprechen den Öffnungsbereiches an dem Fahrzeug selbst bei geöffnetem Fenster möglich.In another embodiment, there is at least one contrast mark in the area of vehicle openings, especially side window, roof window and / or sunroof openings arranged. By such Positioning the contrast mark is a monitoring of the corresponding the opening area on the vehicle even with the window open possible.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist als Kontrastmarke ein im Fahr zeug verwendetes Bauteil vorgesehen, das zumindest bereichsweise zur Bildung eines Kontrastes zu seiner Umgebung ausgebildet ist. Hierbei kann zumindest eine Kontrastmarke in Form von Zusatzstoffen, insbe sondere Pigmenten oder Partikeln, in im Fahrzeug verwendetem Material, insbesondere Kunststoff, vorgesehen sein. Hierdurch erfolgt auf einfache Weise eine Integration der Kontrastmarke in das Fahrzeug. Es ist auch möglich, zumindest eine Kontrastmarke in Textilien der Fahrzeuginnenausstattung einzuarbeiten und insbesondere in Form einer Faser, eines Fadens und/oder eines Garns vorzusehen. Eine weitere Variante ist, daß zumindest eine Kontrastmarke in einem im Fahrzeug verwendeten Farb anstrich, Lack, Beschichtung und/oder Verkleidung enthalten ist. Die Er findung bietet somit eine große Vielfalt an auch miteinander kombinierba ren Möglichkeiten, auf wirtschaftliche Weise Kontrastmarken im Überwa chungsbereich vorzusehen.In a further embodiment, a contrast mark is in the driving Stuff used component provided that at least in some areas Formation of a contrast to its surroundings is formed. Here can at least one contrast mark in the form of additives, esp special pigments or particles in the material used in the vehicle, in particular plastic. This is done in a simple way Way an integration of the contrast mark in the vehicle. It is also possible, at least one contrast mark in textiles of the vehicle interior to incorporate and in particular in the form of a fiber, one To provide thread and / or a yarn. Another variant is that at least one contrast mark in a color used in the vehicle Paint, varnish, coating and / or cladding is included. The he invention therefore offers a wide variety of combinations that can also be combined Opportunities to monitor contrast marks economically area to be provided.

Wenn die Kontrastmarken z. B. in Form von Fasern, Fäden und/oder Gar nen in die Sitzbezüge eingearbeitet sind, dann ermöglicht dies in vorteil hafter Weise das bereits erwähnte Erkennen der Orientierung eines Kin dersitzes zur Fahrtrichtung. In Abhängigkeit von der Orientierung wird nämlich ein kleinerer oder größerer Bereich der Rückenlehne und/oder der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes, auf dem der Kindersitz angeordnet ist, abgedeckt, d. h. der Kindersitz wirft einen kleineren oder größeren "Schat ten" auf die Rückenlehne bzw. Sitzfläche. Der Unterschied zwischen den beiden Orientierungen kann von der Empfangseinrichtung und der Aus wertungseinheit aufgrund der unterschiedlichen Anzahl von durch die Strahlungsquelle bestrahlten Kontrastmarken erkannt werden. Die Kin dersitze selbst brauchen hierfür nicht mit Kontrastmarken versehen zu sein. Von besonderem Vorteil ist hierbei also, daß das erfindungsgemäße Überwachungssystem grundsätzlich zu allen Kindersitzen kompatibel ist.If the contrast marks e.g. B. in the form of fibers, threads and / or Gar NEN are incorporated into the seat covers, then this advantageously allows like the already mentioned recognition of the orientation of a child the seat to the direction of travel. Depending on the orientation namely a smaller or larger area of the backrest and / or the seat of the vehicle seat on which the child seat is arranged, covered, d. H. the child seat throws a smaller or larger "Schat ten "on the backrest or seat. The difference between the Both orientations can be made by the receiving device and the off valuation unit due to the different number of by the Radiation source irradiated contrast marks can be detected. The Kin The seats themselves do not need to be provided with contrast marks his. It is particularly advantageous here that the invention Monitoring system is basically compatible with all child seats.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann zumindest eine Kontrastmarke als Retroreflektor ausgebildet sein oder ein zumindest näherungsweise retroreflektierendes Material umfassen, so daß die von der Strahlungsquelle ausgesandte Strahlung zumindest im wesentlichen in sich reflektiert wird. Die Strahlungsquelle und die Empfangseinrichtung sind hierbei in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet. Störeffekte aufgrund von Strahlung, die nicht von der Strahlungsquelle stammt, wer den hierdurch in vorteilhafter Weise unterdrückt.According to a further embodiment of the invention, at least a contrast mark can be designed as a retroreflector or at least one approximately retroreflective material, so that the of radiation emitted by the radiation source at least essentially is reflected in itself. The radiation source and the receiving device are arranged in close proximity to each other. Interference due to radiation that does not come from the radiation source, who which is thereby suppressed in an advantageous manner.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Überwachung des In nenraums eines Kraftfahrzeugs, bei dem von zumindest einer Strahlungs quelle Strahlung in einen Überwachungsbereich ausgesandt wird, von we nigstens einer Empfangseinrichtung durch zumindest eine im Überwa chungsbereich angeordnete Kontrastmarke und ihre Umgebung reflek tierte Strahlung nachgewiesen wird und den Überwachungsbereich dar stellende Bilder aufgenommen werden, und die aufgenommenen Bilder von einer Auswertungseinheit mit wenigstens einem vorgegebenen Refe renzbild verglichen werden und im Fall einer Abweichung ein Ereignis, insbesondere ein optischer und/oder akustischer Alarm, ausgelöst wird.The invention also relates to a method for monitoring the In interior of a motor vehicle, in which at least one radiation source radiation is emitted into a surveillance area by we at least one receiving device by at least one monitor contrast area and its surroundings reflect radiation is detected and represents the surveillance area posed images are captured, and the captured images by an evaluation unit with at least one predetermined reference comparison picture and an event in the event of a deviation, in particular an optical and / or acoustic alarm is triggered.

Der Einbau des erfindungsgemäßen Überwachungssystems, das eine Empfangseinrichtung, wie eine Kamera, aufweist, in ein Kraftfahrzeug bietet weitere Anwendungsmöglichkeiten, die über ihre eigentliche Aufga be einer Innenraumüberwachung hinausgehen. Ein Anwendungsgebiet ist die Erfassung von Regen, um gegebenenfalls Fenster oder Schiebedach zu schließen und Scheibenwischer einzuschalten. Der Anwendungsbereich ließe sich bis hin zu einer Gesichtserkennung ausdehnen, mit deren Hilfe sich zahlreiche weitere Aufgabenstellungen lösen lassen, wie beispielswei se die Anpassung des Sitzes und der Lenksäule an den betreffenden Fah rer, Auswahl des Lieblingssenders des Fahrers im Autoradio und vieles mehr. The installation of the monitoring system according to the invention, the one Receiving device, such as a camera, in a motor vehicle offers other possible uses that go beyond their actual task go beyond an interior surveillance. One area of application is the detection of rain to close windows or sunroof if necessary close and turn on the wipers. The scope could be extended to face recognition with the help of it numerous other tasks can be solved, such as se the adjustment of the seat and the steering column to the relevant vehicle rer, selection of the driver's favorite station in the car radio and much more more.

Durch die Vielzahl der Möglichkeiten, die eine Empfangseinrichtung, wie eine Kamera, bietet, ist deren Einbau in ein Kraftfahrzeug unter wirt schaftlichen Gesichtspunkten besser zu vertreten, da dann auf weitere Sensoren verzichtet werden kann.Due to the multitude of possibilities that a receiving device, such as A camera that is installed in a motor vehicle is under host to represent the economic aspects better, because then on further Sensors can be dispensed with.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in den Unteran sprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.Preferred embodiments of the invention are also in the Unteran say, the description and the drawing.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the Drawing described. Show it:

Fig. 1 die Position der Strahlungsquelle und der Empfangseinrich tung eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems im Be reich des Innenspiegels eines Kraftfahrzeugs zur Überwa chung des vorderen Bereiches und des Dachbereiches des In nenraums, und Fig. 1 shows the position of the radiation source and the receive device of a monitoring system according to the invention in the area of the interior mirror of a motor vehicle for monitoring the front area and the roof area of the interior space, and

Fig. 2 die Position der Strahlungsquelle und der Empfangseinrich tung eines weiteren erfindungsgemäßen Überwachungssy stems im Mittelbereich des Fahrzeugdaches zur Überwachung der darunterliegenden Bereiche des Innneraums. Fig. 2 shows the position of the radiation source and the receive device of another surveillance system according to the invention in the central region of the vehicle roof for monitoring the underlying areas of the interior.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das beiderseits eine vordere Seitentür 30, eine vordere Seitenfensteröffnung 21 für ein vorderes Seitenfenster 20, die mit einer Fensterrahmenleiste 22 eingefaßt ist, eine hintere Seitentür 50, eine hintere Seitenfensteröffnung 41 für ein hinteres Seitenfenster 40, die mit einer Fensterrahmenleiste 42 eingefaßt ist, eine Heckseitenfensteröff nung 61 für ein Heckseitenfenster 60, die mit einer Fensterrahmenleiste 62 eingefaßt ist, eine Dachfensteröffnung 11 für ein Schiebedachfenster 10, die mit einer Fensterrahmenleiste 12 eingefaßt ist, einen vorderen Sitz 70, einen hinteren Sitz 71, ein Armaturenbrett 8, eine Hutablage 9, sowie einen Innenspiegel 6 umfaßt. Fig. 1 shows a motor vehicle 1 , which has a front side door 30 on both sides, a front side window opening 21 for a front side window 20 , which is bordered with a window frame molding 22 , a rear side door 50 , a rear side window opening 41 for a rear side window 40 , the a window frame strip 42 is bordered, a Heckseitenfensteröff opening 61 for a rear side window 60 , which is edged with a window frame molding 62 , a skylight opening 11 for a sliding roof window 10 , which is edged with a window frame molding 12 , a front seat 70 , a rear seat 71 , a Dashboard 8 , a parcel shelf 9 , and an inside mirror 6 comprises.

In der Nähe des Innenspiegels 6 ist eine Strahlungsquelle 2 angeordnet, die im vorliegenden Fall wenigstens eine gepulste Infrarot-LED umfaßt, welche Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 780 nm bis 1000 nm aussendet.A radiation source 2 is arranged in the vicinity of the inner mirror 6 and in the present case comprises at least one pulsed infrared LED, which emits radiation in a wavelength range from 780 nm to 1000 nm.

Im unteren Bereich der Fensterrahmenleiste 22 für das vordere Seitenfen ster 20 sowie in der Fensterrahmenleiste 12 für das Schiebedachfenster 10 befinden sich Kontrastmarken 5 (als dicke Linie dargestellt), die bei dieser Ausführungsform als Pigmente oder Partikel im Kunststoff der Rahmenleisten 12, 22 vorgesehen sind und im verwendeten Wellenlän genbereich ein wesentlich höheres Reflexionsvermögen als die umgeben den Bauteile aufweisen und somit zusammen mit diesen einen starken Kontrast liefern. Das Reflexionsvermögen ist durch die Art und/oder Dichte der Pigmente bzw. Partikel im Kunststoff grundsätzlich gezielt ein stellbar. Die Pigmente bzw. Partikel können homogen in der Rahmenleiste 12, 22 verteilt sein, so daß die gesamte Rahmenleiste 12, 22 eine Kon trastmarke 5 im Sinne der Erfindung darstellt, oder nur bereichsweise, so daß die Rahmenleiste 12, 22 mehrere als Kontrastmarken 5 dienende Kontrastverstärkungsbereiche aufweist.In the lower area of the window frame strip 22 for the front Seitenfen ster 20 and in the window frame strip 12 for the sliding roof window 10 there are contrast marks 5 (shown as a thick line), which are provided in this embodiment as pigments or particles in the plastic of the frame strips 12 , 22 and in the wavelength range used have a significantly higher reflectivity than that surrounding the components and thus, together with them, provide a strong contrast. The reflectivity can in principle be specifically set by the type and / or density of the pigments or particles in the plastic. The pigments or particles may be homogeneous in the frame strip 12, to be distributed 22, so that the entire frame strip 12, 22 a Kon trastmarke 5 illustrates the meaning of the invention, or only partially, so that the frame strip 12, 22 a plurality of contrast marks 5 serving as Has contrast enhancement areas.

Im Bereich der Strahlungsquelle 2 befindet sich eine als Kamera 3 ausge bildete Empfangseinrichtung, die einen CMOS-Bildsensor umfaßt und de ren Blickfeld den Überwachungsbereich definiert. Der Überwachungsbereich umfaßt den Bereich der vorderen Seitenfenster 20, der vorderen Seitentür 30, des vorderen Sitzes 70, des Armaturenbrettes 8 und des Schiebedachfensters 10 sowohl auf der Fahrerseite als auch auf der Bei fahrerseite.In the area of the radiation source 2 there is a receiving device designed as a camera 3 , which comprises a CMOS image sensor and whose field of view defines the monitoring area. The monitoring area includes the area of the front side window 20 , the front side door 30 , the front seat 70 , the dashboard 8 and the sunroof window 10 both on the driver side and on the driver side.

Eine Auswertungseinheit 4, die einen digitalen Signalprozessor oder Mi kroprozessor und einen Bildspeicher umfaßt, ist mit der Strahlungsquelle gekoppelt und als separate Baugruppe vorgesehen oder in die Kamera 3 integriert, wobei bevorzugt Auswertungseinheit 4 und Kamera 3 auf einem gemeinsamen Chip angeordnet sind, so daß sie in Form eines einzigen Bausteins vorliegen.An evaluation unit 4 , which comprises a digital signal processor or microprocessor and an image memory, is coupled to the radiation source and is provided as a separate assembly or integrated into the camera 3 , evaluation unit 4 and camera 3 preferably being arranged on a common chip so that they in the form of a single building block.

Fig. 2 zeigt das gleiche Fahrzeug wie Fig. 1, wobei jedoch die Strahlungs quelle 2 und die Kamera 3 einschließlich der Auswertungseinheit 4 im Mittelbereich des Fahrzeugdaches angeordnet sind. Dadurch ergibt sich ein anderer Überwachungsbereich, der fahrer- und beifahrerseitig jeweils den Bereich der vorderen Seitenfenster 20, der vorderen Seitentür 30, des vorderen Sitzes 70, der hinteren Seitenfenster 40, der hinteren Seitentür 50, des Heckseitenfensters 60, des Armaturenbrettes 8, des hinteren Sit zes 71 der Hutablage 9, sowie des Schiebedachfensters 10 umfaßt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zusätzlich ein unterer Bereich der hinte ren Seitenfensterleiste 42, ein unterer Bereich der Seitenfensterleiste 62 sowie ein Bereich der Hutablage 9 mit Kontrastmarken 5 (als dicke Linie dargestellt) versehen. Fig. 2 shows the same vehicle as Fig. 1, but with the radiation source 2 and the camera 3 including the evaluation unit 4 are arranged in the central region of the vehicle roof. This results in a different monitoring area, the driver and passenger side the area of the front side window 20 , the front side door 30 , the front seat 70 , the rear side window 40 , the rear side door 50 , the rear side window 60 , the dashboard 8 , the rear Sit zes 71 of the parcel shelf 9 , and the sunroof window 10 includes. In this embodiment, a lower area of the rear side window bar 42 , a lower area of the side window bar 62 and an area of the parcel shelf 9 are additionally provided with contrast marks 5 (shown as a thick line).

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist wie folgt: The operation of the monitoring system according to the invention is like follows:

Nach Aktivierung des Überwachungssystems, was beispielsweise automa tisch durch Abschließen des Kraftfahrzeugs 1 erfolgen kann, werden von der Strahlungsquelle 2 in regelmäßigen Zeitabständen Infrarot-Strah lungsimpulse in den jeweiligen Überwachungsraum ausgesandt. Diese werden von den normalen Bauteilen im Fahrzeuginnenraum nicht oder nur in geringem Maße, von den erfindungsgemäßen Kontrastmarken 5 dagegen in großem Maße in Richtung der Kamera 3 reflektiert. In zeitli cher Abstimmung mit der Aussendung der Strahlungsimpulse erfaßt die Kamera 3 ein vollständiges Bild ihres den Überwachungsbereich festle genden Blickfeldes. Das in bezug auf die Umgebung gezielt höher einge stellte Reflexionsvermögen der Kontrastmarken 5 erzeugt auf dem Bild sensor der mit der Strahlungsquelle synchronisierten Kamera 3 ein kon trastreiches Helligkeitsmuster, bei dem die Kontrastmarken 5 deutlich hervortreten, da diese jeweils ein in bezug auf die Umgebung wesentlich stärkeres Signal liefern.After activation of the monitoring system, which can be done automatically, for example, by locking the motor vehicle 1 , infrared radiation pulses are emitted from the radiation source 2 at regular intervals into the respective monitoring room. These are not or only slightly reflected by the normal components in the vehicle interior, but are largely reflected in the direction of the camera 3 by the contrast marks 5 according to the invention. In coordination with the emission of the radiation pulses, the camera 3 captures a complete image of its field of view, which defines the monitoring area. The reflectivity of the contrast marks 5, which is set higher in relation to the surroundings, generates a contrast-rich brightness pattern on the image sensor of the camera 3 synchronized with the radiation source, in which the contrast marks 5 clearly stand out, since these each have a much stronger contrast with respect to the surroundings Deliver signal.

Ein z. B. im Moment des Aktivierens des Überwachungssystems aufgenom menes Bild wird als Referenzbild im Bildspeicher der Auswertungseinheit 4 gespeichert. Die während des Überwachungsbetriebes aufgenommenen Bilder werden laufend durch Differenzbilderzeugung mit dem gespeicher ten Referenzbild verglichen, wobei die Auswertung auch auf nur ein inter essierendes Gebiet des Überwachungsbereiches beschränkt werden kann, so daß dann nur Teilbilder bzw. einzelne Gebiete des Gesamtbildes, die die Kontrastmarken 5 enthalten, verarbeitet werden müssen. Bei über einem vorgegebenen Schwellenwert liegenden Abweichungen zwischen einem momentan aufgenommenen Bild und dem Referenzbild wird ein z. B. aku stischer und/oder optischer Alarm ausgegeben. Derartige Abweichungen treten beispielsweise auf, wenn sich eine unbefugte Person gewaltsam Zugang zu dem Fahrzeug verschafft und den Strahlengang von der Strah lungsquelle zu den Kontrastmarken oder von den Kontrastmarken zur Kamera unterbricht.A z. B. at the moment of activation of the monitoring system recorded image is stored as a reference image in the image memory of the evaluation unit 4 . The images recorded during the monitoring operation are continuously compared with the stored reference image by generating the difference image, and the evaluation can also be limited to only one area of interest in the monitoring area, so that then only partial images or individual areas of the overall image which contain the contrast marks 5 , must be processed. In the event of deviations between a currently recorded image and the reference image lying above a predetermined threshold value, a z. B. acoustic and / or visual alarm. Such deviations occur, for example, when an unauthorized person forcibly accesses the vehicle and interrupts the beam path from the radiation source to the contrast marks or from the contrast marks to the camera.

Wenn kein Objekt den Strahlengang unterbricht, wird keine Differenz festgestellt. Das momentan aufgenommene Bild kann als neues Referenz bild im Bildspeicher gespeichert werden. Hierdurch findet eine laufende Aktualisierung des Referenzbildes für den Vergleichsalgorithmus der Aus wertungseinheit 4 statt, wodurch eine Anpassung an sich verändernde Umgebungsbedingungen erfolgt. Die gepulste Aussendung der Infrarot- Strahlung macht das System gegenüber Störeinflüssen unempfindlicher und minimiert zudem den Energieverbrauch.If no object interrupts the beam path, no difference is found. The currently recorded image can be saved as a new reference image in the image memory. As a result, the reference image for the comparison algorithm of the evaluation unit 4 is continuously updated, which means that it is adapted to changing environmental conditions. The pulsed emission of infrared radiation makes the system less sensitive to interference and also minimizes energy consumption.

Neben dem erwähnten Vorsehen von Partikeln bzw. Pigmenten in z. B. aus Kunststoff hergestellten Bauteilen, wie Fensterrahmen, gibt es erfin dungsgemäß weitere Möglichkeiten, Kontrastmarken 5, die wellenlängen selektiv reflektieren, d. h. selektive Reflektoren darstellen, in einem Fahr zeug 1 zu integrieren. So ist es z. B. möglich, Farbanstriche, Lacke, Be schichtungen und/oder Verkleidungen mit zur Reflexion bzw. Absorption der von der Strahlungsquelle ausgesandten Strahlung geeigneten Parti keln bzw. Pigmenten zu versehen, um Kontrastmarken zu schaffen. Des weiteren können auch Interferenzfilter als Kontrastmarken eingesetzt wer den.In addition to the aforementioned provision of particles or pigments in e.g. B. made of plastic components, such as window frames, there are inventions according to the invention further possibilities to integrate contrast marks 5 , which reflect wavelengths selectively, ie represent selective reflectors, in a vehicle 1 . So it is z. B. possible to provide paint, varnishes, coatings and / or cladding with particles or pigments suitable for reflection or absorption of the radiation emitted by the radiation source in order to create contrast marks. Furthermore, interference filters can also be used as contrast marks.

Auch Textilien der Fahrzeuginnenausstattung, wie beispielsweise der Sitz bezüge, können mit Fasern, Fäden und/oder Garnen versehen werden, die im verwendeten Wellenlängenbereich ein besonders hohes Reflexions- oder Absorptionsvermögen aufweisen. Erfindungsgemäß kann also allgemein als Kontrastmarke ein im Fahrzeug verwendetes und ganz oder bereichs weise die ausgesandte Strahlung reflektierendes bzw. absorbierendes Bauteil vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, in einem Fahrzeug Mate rialien zu verbauen, deren Reflexionseigenschaften von Natur aus sehr hoch sind, wie beispielsweise polierte Chromzierleisten.Also textiles of the vehicle interior, such as the seat covers, can be provided with fibers, threads and / or yarns in the wavelength range used a particularly high reflection or Have absorbency. According to the invention can therefore be general as a contrast mark a used in the vehicle and whole or area as the radiation emitted reflecting or absorbing Component be provided. It is also possible to mate in a vehicle rialien, their reflective properties by nature very are high, such as polished chrome trim.

Anstelle von besonders gut reflektierenden Kontrastmarken können auch solche Kontrastmarken vorgesehen sein, die ein geringeres Reflexionsver mögen als ihre Umgebung aufweisen. Auch hierdurch lassen sich kontra streiche, durch Vergleich mit einem Referenzbild gut auswertbare Bilder des Überwachungsbereiches erhalten.Instead of particularly well reflective contrast marks can also such contrast marks can be provided which have a lower reflection ver may have as their environment. This can also be contraindicated delete pictures that can be easily evaluated by comparison with a reference picture of the surveillance area.

Die Erfindung ist nicht nur auf ein Alarmanlagensystem in einem Kraft fahrzeug anwendbar. Es bietet sich beispielsweise auch die Möglichkeit, die Anwesenheit eines Insassen in dem Fahrzeug zu detektieren und in Abhängigkeit von dem Detektionsergebnis Zusatzeinrichtungen des Fahr zeugs, wie z. B. eine Klimaanlage oder Insassenrückhaltesysteme, insbe sondere Airbaganordnungen, zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die Er findung kann auch mit Sicherheitseinrichtungen gekoppelt werden, die beispielsweise das Einklemmen von Fingern zwischen Fenstern und Fen sterrahmen verhindern, indem das Vorhandensein der Finger in den be treffenden Bereichen erfaßt wird.The invention is not only on an alarm system in one force vehicle applicable. For example, there is also the possibility of detect the presence of an occupant in the vehicle and in Dependency on the detection result additional devices of the driving stuff, such as B. an air conditioning system or occupant restraint systems, in particular special airbag arrangements to activate or deactivate. The he The invention can also be coupled with safety devices that for example pinching fingers between windows and windows Prevent the frame by placing fingers in the be relevant areas is recorded.

Hierfür werden durch die Erfindung separate Vorrichtungen entbehrlich, so daß erfindungsgemäß die Anzahl der für die unterschiedlichen Aufga ben erforderlichen Bauteile verringert werden kann und somit Kosten ein gespart werden können. For this purpose, the invention makes separate devices unnecessary, so that according to the invention the number of for the different tasks ben required components can be reduced and thus costs can be saved.

Reference list

11

Fahrzeug
vehicle

22

Strahlungsquelle
Radiation source

33rd

Empfangseinrichtung
Receiving device

44

Auswertungseinheit
Evaluation unit

55

Kontrastmarke
Contrast mark

66

Innenspiegel
Interior mirror

88th

Armaturenbrett
dashboard

99

Hutablage
Parcel shelf

1010th

Schiebedachfenster
Sunroof window

1111

Dachfensteröffnung
Roof window opening

1212th

Fensterrahmenleiste
Window frame molding

2020th

vorderes Seitenfenster
front side window

2121

vordere Seitenfensteröffnung
front side window opening

2222

Fensterrahmenleiste
Window frame molding

3030th

vordere Seitentür
front side door

4040

hinteres Seitenfenster
rear side window

4141

hintere Seitenfensteröffnung
rear side window opening

4242

Fensterrahmenleiste
Window frame molding

5050

hintere Seitentür
rear side door

6060

Heckseitenfenster
Rear side window

6161

Heckseitenfensteröffnung
Rear window opening

6262

Fensterrahmenleiste
Window frame molding

7070

vorderer Sitz
front seat

7171

hinterer Sitz
rear seat

Claims

1. Monitoring system for the interior of a motor vehicle (1) with at least one radiation source (2) advertising for emitting radiation into a monitored zone, at least one arranged in the monitoring area contrast mark (5) to form a contrast between the contrast mark (5) and its Conversely, at least one receiving device ( 3 ) for detecting the radiation reflected by the contrast mark ( 5 ) and its surroundings in the monitoring area and for recording images representing the monitoring area, and an evaluation unit ( 4 ) for comparing the recorded images with at least one predetermined reference image.

2. Monitoring system according to claim 1, characterized in that the wavelength of radiation in one for the human eye invisible wavelength range, preferably in the infrared waves length range, particularly preferably in the range of about 780 nm up to about 1000 nm.

3. Monitoring system according to claim 1 or claim 2, characterized in that the contrast mark ( 5 ) has a higher, in particular much higher reflectivity than its immediate vicinity in the wavelength range used.

4. Monitoring system according to claim 1 or claim 2, characterized in that the contrast mark ( 5 ) in the wavelength range used has a lower, in particular substantially lower reflectivity than its immediate surroundings.

5. Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation source ( 2 ) is designed to emit radiation pulses.

6. Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contrast mark ( 5 ) in the area of Fahrzeugöffnun gene, in particular side window, roof window and / or sliding roof openings ( 11 , 21 , 41 , 61 ) is arranged.

7. Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that a component used in the vehicle ( 1 ) is seen as a contrast mark ( 5 ) which is at least partially designed to form a contra stes to its surroundings.

8. Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contrast mark ( 5 ) in the form of additives, in particular special pigments or particles, in the vehicle ( 1 ) used material, in particular plastic, is provided.

9. Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contrast mark ( 5 ) is incorporated into textiles of the vehicle interior and is provided in particular in the form of a fiber, egg nes thread and / or a yarn.

10. Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contrast mark ( 5 ) in a vehicle ( 1 ) used paint coat, varnish, coating and / or cladding is kept ent.

11. Method for monitoring the interior of a motor vehicle, in which
radiation is emitted from at least one radiation source ( 2 ) into a monitoring area,
at least one receiving device ( 3 ) is detected by at least one contrast mark ( 5 ) arranged in the monitoring area and radiation reflected by its surroundings and images representing the monitoring area are recorded, and
the captured images are compared by an evaluation unit ( 4 ) with at least one predetermined reference image and, in the event of a deviation, an event, in particular an optical and / or acoustic alarm, is triggered.

12. The method according to claim 11, characterized in that the radiation source ( 2 ) pulsed and the receiving device ( 3 ) is operated synchronously with the radiation source ( 2 ).

13. The method according to claim 11 or claim 12, characterized in that the reference image is automatically taken after the vehicle ( 1 ) has been closed.

14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the reference image in particular at regular intervals is updated.

15. The method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that a monitoring system according to at least one of claims 1 to 10 is used.