用于确定驾驶员的操作状态的方法_2

文档序号:8227020阅读:来源:国知局
r>[0015]优选地,本发明方法的结果,即所确定的驾驶员的状态被提供至配置成实施车辆控制功能性的车辆系统,所述车辆系统基于驾驶员状态调节所述车辆控制功能性。这可以如上讨论的关于适应性巡航控制系统执行,和/或例如关于如下将关于本发明的详细描述而进一步讨论的前方碰撞报警(FCW)系统执行。此外,所确定的驾驶员的状态可以被提供到倦睡驾驶员检测系统,用于对所述驾驶员状态产生警告,指示所述驾驶员是倦睡的。
[0016]根据本发明的另一个方面,提供了一种用于确定车辆驾驶员的操作状态的控制系统,所述控制系统包括控制单元,所述控制单元被连接到意识检测装置,所述意识检测装置包括用于产生与驾驶员的行为相关的数据的至少第一源和第二源,其中,所述控制单元被配置成从所述第一源和第二源接收与驾驶员的生理学数据、车辆的操作和操作车辆的驾驶员模型中的至少一种相关的数据,将来自所述第一源和第二源的所述数据与驾驶员状态模型进行对比,所述驾驶员状态模型分别为所述第一源和第二源中的各个定义多个预定的驾驶员状态,基于所述对比为所述第一源和第二源中的各个确定所述多个预定的驾驶员状态中的各个的状态概率,并且将为所述第一源和第二源所确定的驾驶员状态相互加权,以便为所述驾驶员确定总体的操作状态概率。本发明的这个方面提供了如上关于本发明的先前方面所讨论的类似优势。
[0017]所述控制系统可以例如形成车辆系统的部件,还包括上面公开的意识检测装置。优选地,所述第一源和第二源中的至少一种可以被配置成产生驾驶员的操作数据,包括与操作员的眼睛、脸、头、臂和身体运动中的至少一种相关的信息,其中,所述第一源和第二源中的至少一种是图像捕获装置。此外,所述第一源和第二源中的至少一种可以被配置成产生车辆的操作数据,包括与越线时间、到在车辆前方行驶的另一车辆的距离、转向和/或车轮操作模式中的至少一种相关的信息。
[0018]根据本发明的更另一个方面,提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质包含用于使用意识检测装置确定车辆驾驶员的操作状态的计算机程序产品,所述意识检测装置包括用于产生与驾驶员的行为相关的数据的至少第一源和第二源,所述计算机程序产品包括代码,所述代码被配置成当被处理器执行时,从所述第一源和第二源接收与驾驶员的生理学数据、车辆的操作以及操作车辆的驾驶员模型中的至少一种相关的数据,将来自所述第一源和第二源的所述数据与驾驶员状态模型进行对比,所述驾驶员状态模型分别为所述第一源和第二源中的各个定义多个预定的驾驶员状态,基于所述对比为所述第一源和第二源中的各个确定所述多个预定的驾驶员状态中的各个的状态概率,并且将为所述第一源和第二源所确定的驾驶员状态相互加权,以便为驾驶员确定总体的操作状态概率。同样,本发明的这个方面提供了如上关于本发明先前方面所讨论的类似的优势。
[0019]处理器可以优选被设置在车辆控制单元、计算机、服务器或者类似物内,并且计算机可读介质可以是可移除的非易失性随机存取存储器、硬盘驱动器、软盘、CD-ROM、DVD-ROM、USB存储器、SD存储卡或者本领域(现在和将来)公知的类似计算机可读介质中的一个。可以使用软件和硬件元件的组合来执行本发明。
[0020]当研宄所附的权利要求书和下面的说明时,本发明的其它特征和优势将会变得显而易见。熟练的技术人员意识到本发明的不同特征可以被组合,以产生除了下面描述的那些实施例以外的实施例,而不会偏离本发明的范围。
【附图说明】
[0021]通过下面的详细说明和附图,将很容易理解本发明的各种方面,包括其具体的特征和优势,其中:
[0022]图1是在其前端装有外部传感器和坐标系的车辆的透视图;
[0023]图2是装有内部传感器的车辆内部的透视图;
[0024]图3示出了车辆操作员的脸和头的坐标系;
[0025]图4a和4b示出了与本发明的方法一起使用的驾驶员状态的两个示范性独立指示器的统计学似然计算;
[0026]图5概念性地示出了根据本发明的当前优选实施例的车辆系统,以及
[0027]图6a_c概念性地示出了对驾驶员的操作状态概率迭代调节的示例。
【具体实施方式】
[0028]现在参照附图,在下文中将更加充分地描述本发明,其中示出了本发明的当前优选实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应当被解释为对本文中阐述的实施例的限制;而是,为了彻底性和完整性而提供了这些实施例,并且充分地向熟练的技术人员传达了本发明的范围。贯穿全文,相同的附图标记表示相同的元素。
[0029]下面,参照一种用于改善车辆操作员的视觉输入质量估计的系统描述本发明。所述车辆优选装有用于检索车辆操作员的信息的(一个或多个)内部传感器和用于检索车辆操作以及车辆周围环境的信息的(一个或多个)外部传感器。为了更好的理解本发明,现在将关于图1-3描述内部传感器和外部传感器。
[0030]图1示出了一个示范性的车辆,这里被图示为小汽车100,在小汽车中可以包含根据本发明的系统。小汽车100设有外部传感器104,所述外部传感器被设置成检测车辆的操作,诸如超车、车速、车辆偏航速率等,以及物体和地区、车辆的周围环境,例如车道标线、路标、道路弯道、周围的车辆等。外部传感器104可以例如是照相机或者雷达传感器。优选地,可以使用照相机和雷达传感器的组合,这是由于当确定物体的高度和宽度时照相机提供高精度,而当确定至物体的距离时雷达传感器提供高精度。因此,能够确定周围物体的尺寸、位置、速度等。参照小汽车100的位置,坐标系102,这里被图示为笛卡儿坐标系,位于小汽车100的前端处。坐标系102被设置成跟随车辆并且轴分别代表纵向(X-轴)、横向(y-轴)和垂直方向(Z-轴)。被测物体和小汽车100的坐标系102 —起被提供到车辆的系统,从而使该系统能够确定物体相对于小汽车100的尺寸和位置。例如,系统可以被连续地提供来自不同传感器104的物体数据。因此,也有可能确定周围的交通环境的速度和加速度。
[0031]图2示出了包含车辆操作员202的小汽车100的内部,其中,车辆100装有内部传感器,这里被图示为照相机系统204。照相机系统204被设置成在车辆操作期间测量并检测车辆操作员202的行为,并且可以被配置成产生指示生理学数据的操作员运动输入信号,包括与车辆操作员的眼睛、脸、头部和身体运动中的至少一种相关的信息。
[0032]此外,照相机系统204可以被设置成聚焦到操作员的脸、头或上体的预定数量的位置上。这些位置可以例如是眼睛、眼皮、眉毛、鼻子、嘴巴、面颊、颈、肩、臂等。可以为正常操作小汽车的特定操作员202预先校正照相机系统204,或者每当操作员202进入小汽车100的驾驶员座椅时校正照相机系统204。当照相机系统204检测到操作员的脸或头的不同位置时,对于照相机系统204而言,对面部行为的估计是可能的。照相机系统204可以因此检测例如头和眼睛的方向和运动及其衍生物、头部姿势、眼睛扫视、组合的头和眼睛扫视、眼睛闭合、眼睛闭合速度等。
[0033]照相机系统204通过使用与操作员的脸304相关的坐标系302,例如在图3
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