用于提供警告信号以识别将面临的微睡的方法与流程

文档序号:11775195阅读:318来源:国知局
用于提供警告信号以识别将面临的微睡的方法与流程

本方案涉及用于提供警告信号以识别将面临的微睡的方法、用于产生预微睡模式以识别将面临的微睡的方法、用于借助于警告信号进行警告以识别将面临的微睡的方法以及用于提供警告信号以识别将面临的微睡的微睡提早识别装置、用于产生预微睡模式以识别将面临的微睡的产生装置、用于借助于警告信号进行警告以识别将面临的微睡的微睡提早识别装置系统。本方案的主题还有计算机程序。



背景技术:

警告装置应当在用车辆行驶的过程中警告驾驶员提防微睡。但是,微睡之前的行为不是对于每个人来说是相同的。为了提供可靠地起作用的微睡提早识别装置,重要的是:对个性化的(individuell)行为模式、如在极度疲劳时驾驶员的个性化的行为加以考虑。

de102010034599a1说明了一种方法,在所述方法中,检测并且存储个体化的使用者特性(benutzerprofil),以用于对车辆驾驶员进行疲劳识别。所述使用者特性由标准数据构成。在行驶过程中,记录实际的数据并且将其与标准数据进行比较。如果所述标准数据与所述实际的数据之间的差值超过极限值,那么表明驾驶员疲劳。



技术实现要素:

在该背景下,根据本发明利用这里所介绍的方案介绍了:用于提供警告信号以识别将面临的微睡的方法和用于产生预微睡模式以识别将面临的微睡的方法,这两种方法用于车辆;还有用于借助于警告信号进行警告的方法;微睡提早识别装置,所述微睡提早识别装置使用所述用于提供警告信号的方法;还有产生装置,所述产生装置使用所述用于产生预微睡模式的方法;以及微睡提早识别装置系统,所述微睡提早识别装置系统使用所述两种方法;以及最后还有相应的计算机程序。通过在优选实施方式和其它实施方式中所列举的措施能够对根据本发明所指出的方法和装置进行有利的改进和改善。

在使用个性化的预微睡模式、也就是在微睡之前车辆驾驶员的行为的情况下,能够实现:个性化地警告驾驶员提防将面临的微睡。

介绍了用于提供警告信号以识别将面临的微睡的方法,所述方法用于车辆的微睡提早识别装置。所述方法包括至少一个下述步骤:读入至少一个行为模式,所述行为模式代表在用所述车辆行驶的过程中驾驶员的行为。此外,所述方法包括下述步骤:将所述行为模式与至少一个所存储的预微睡模式进行比较,所述预微睡模式代表个性化的、在所述驾驶员微睡之前已经发生的或者正在发生的行为。最后,所述方法包括下述步骤:当所述行为模式与所述预微睡模式之间存在预先确定的关系时,输出所述警告信号。

这种方法例如能够以软件或者硬件的形式或者以由软件和硬件构成的混合形式例如在控制器中得以实现。

所述行为模式描述了在行驶过程中所述驾驶员的一个或者多个例如物理参数的时间变化(zeitverlauf)。所述预微睡模式描述了在行驶过程中所述驾驶员的一个或者多个例如物理参数的时间变化,在以前,所述驾驶员的微睡跟随着所述物理参数。

有利的是,所述驾驶员的行为模式和/或预微睡模式能够代表在行驶过程中所述驾驶员的视线状态和/或眼皮闭合状态和/或头部姿势和/或身体姿势。根据参数、像例如眼皮闭合状态,例如能够确定:在所述驾驶员的眼睛的眼皮闭合至少1.5秒时,存在微睡。如果所述驾驶员在所述微睡之前典型地已经具有参数、像例如2秒钟的以特定的角度为幅度倾斜的视线状态,那么该预微睡模式用作用于与所述行为模式进行比较的标准值。因此能够有利的是,当所述行为模式与所述预微睡模式在公差范围之内相同时,产生所述警告信号。所述公差范围能够是所述行为模式的参数中的一个或者多个参数与所述预微睡模式的、例如20%的偏差。

为了所述驾驶员的安全,所述预微睡模式的获取能够在试验室中在确保安全的条件下进行。

所介绍的方案提供了一种方法,所述方法根据驾驶员的形式为预微睡模式的个性化的标准值实现了:可靠地并且特别可信地警告所述驾驶员提防将面临的微睡。

用于产生预微睡模式以识别将面临的微睡的方法包括至少一个下述步骤:读入所介绍的预微睡模式,所述预微睡模式代表个性化的、在所述驾驶员微睡之前已经发生或者正在发生的行为。此外,所述方法包括下述步骤:存储所述预微睡模式。在此,所述预微睡模式例如能够被存储在微睡提早识别装置的单元中。该单元例如能够是所述微睡提早识别装置的行为模式存储单元。作为替代方案或者补充方案,所述单元能够是可以安置在所述微睡提早识别装置的外部的单元、如usb棒,所述usb棒能够与所述微睡提早识别装置相连接。这种用于产生预微睡模式的方法提供了用于所述行为模式的个性化的、作为所述预微睡模式来形成的比较值,以用于所述用于提供警告信号的方法。

有利的是,也能够产生多个预微睡模式,所述多个预微睡模式能够有助于用于与所述行为模式进行比较的方法。由所产生的预微睡模式构成的组合作为预微睡模式也能够有助于所述用于提供警告信号的方法。

根据一种实施方式,如果所述预微睡模式刚好如前面所描述的行为模式一样也代表在行驶过程中所述驾驶员的视线状态和/或眼皮闭合状态和/或头部姿势和/或身体姿势,那么所述预微睡模式和所述行为模式能够理想地得以比较。

用于借助于警告信号进行警告以识别将面临的微睡的方法系统——所述方法系统用于车辆的微睡提早识别装置系统——至少包括用于输出警告信号的方法的所介绍的步骤,而且还包括所述用于产生预微睡模式的方法的所介绍的步骤。有利的是,这种用于进行警告的方法不仅能够产生所述预微睡模式,而且能够提供所述警告信号。有利的是,所述用于提供警告信号的方法的步骤在此在对所述用于产生预微睡模式的方法的步骤做出反应的情况下实现。

用于提供警告信号以识别将面临的微睡的微睡提早识别装置——所述微睡提早识别装置用于车辆——至少具有以下特征:

-接口,所述接口通往行为传感单元,所述接口用于读入所介绍的行为模式的变型方案;

-比较单元,所述比较单元用于将所述行为模式与至少一个所介绍的经过存储的预微睡模式进行比较;以及

-警告单元,所述警告单元用于:当所述行为模式与所述预微睡模式之间存在预先确定的关系时,输出所述警告信号。

这样的微睡提早识别装置被构造用于:在相应的单元中执行并且/或者操控所述用于提供警告信号的方法的步骤。

根据一种实施方式,所述微睡提早识别装置的接口能够被构造用于:以光学的方式读入所述行为模式,尤其其中,所述接口能够被构造用于:用摄像设备来读入所述行为模式。所述驾驶员的行为模式能够如此连续地并且可靠地得以检测。

用于产生预微睡模式以识别将面临的微睡的产生装置——所述产生装置用于车辆——至少具有以下特征:

-接口,所述接口用于读入这里所介绍的预微睡模式的变型方案;以及

-所描述的单元,所述单元用于存储所述预微睡模式。

这样的产生装置被构造用于:在相应的单元中执行并且/或者操控所述用于产生预微睡模式的方法的步骤。

此外有利的是,所述产生装置的接口也被构造用于:如前面借助于所述微睡提早识别装置的接口所描述的那样,以光学的方式读入所述预微睡模式,尤其其中,所述接口能够被构造用于:用摄像设备来读入所述预微睡模式。两种记录的结果能够如此理想地得以比较。

用于借助于警告信号进行警告以识别将面临的微睡的微睡提早识别装置系统——所述微睡提早识别装置系统用于车辆——至少具有所介绍的微睡提早识别装置之一的特征和所介绍的产生装置之一的特征。有利的是,这样的微睡提早识别装置系统被构造用于:在相应的单元中不仅执行并且/或者操控所述用于提供警告信号的方法的步骤而且执行并且/或者操控所述用于产生预微睡模式的方法的步骤。

通过所述方案的形式为所述微睡提早识别装置系统的实施变型方案也能够快速并且高效地解决该方案所基于的任务。

还有利的是具有程序代码的计算机程序或者计算机程序产品,所述程序代码能够被存储在机器可读的载体或者存储介质如半导体存储器、硬盘存储器或者光学存储器上,并且被用于实施、实现并且/或者操控按前面所描述的实施方式中的任一种实施方式所述的方法的步骤,尤其当所述程序产品或者程序在计算机或者装置上执行时。

附图说明

这里所介绍的方案的实施例在附图中示出并且在以下说明中得到进一步阐述。附图中:

图1根据一种实施例示出了用于提供警告信号的微睡提早识别装置的示意图,所述微睡提早识别装置用于车辆;

图2根据一种实施例示出了用于提供警告信号的方法的流程图;

图3根据一种实施例示出了微睡提早识别装置的框图;

图4根据一种实施例示出了用于产生预微睡模式的方法的流程图;

图5根据一种实施例示出了用于产生预微睡模式的产生装置的框图;

图6根据一种实施例示出了用于借助于警告信号进行警告的方法系统的流程图;并且

图7根据一种实施例示出了用于借助于警告信号进行警告的微睡提早识别装置系统的框图。

在对本方案的有利的实施例的以下说明中,对于在不同的附图中所示出的并且类似地起作用的元件使用相同的或者类似的附图标记,其中省去对这些元件的重复说明。

具体实施方式

图1根据一种实施例示出了用于提供警告信号105的微睡提早识别装置100,所述微睡提早识别装置用于车辆110。根据这种实施例,所述微睡提早识别装置100布置在所述车辆110中。根据这种实施例,驾驶员115用所述车辆110来行驶。所述微睡提早识别装置100被构造用于:当根据所述驾驶员115的行为模式识别出所述驾驶员115的将面临的微睡时,提供所述警告信号105。根据这种实施例,所述将面临的微睡根据所述驾驶员115头部120的、倾斜的头部姿势的个性化的时间变化来识别。根据这种实施例,所述微睡提早识别装置被构造用于:将所述警告信号105提供或者输出给所述车辆110的警告装置125,根据这种实施例,所述警告装置在对所述警告信号105做出反应的情况下产生响亮的声响,以便防止所述驾驶员115入睡。

图2根据一种实施例示出了用于提供警告信号的方法200的流程图。在此能够涉及用于提供警告信号的方法200,所述方法用于识别将面临的微睡,以用于借助于图1所描述的微睡提早识别装置。在读入步骤205中,读入至少一个行为模式,所述行为模式代表在用所述车辆行驶的过程中所述驾驶员的行为。在另一个步骤210中,将所述行为模式与至少一个所存储的预微睡模式进行比较,其中所述预微睡模式代表个性化的、在所述驾驶员微睡之前已经发生的或者正在发生的行为。在最后一个输出步骤215中,当所述行为模式与所述预微睡模式之间存在预先确定的关系时,提供所述警告信号。

根据这种实施例,仅当所述行为模式与所述预微睡模式在公差范围之内相同时,那么才示例性地产生所述警告信号。

根据这种实施例,所述驾驶员的行为模式和预微睡模式代表:在一个时间间隔的范围内,所述驾驶员头部的、借助于图1所示出的个性化的倾斜的头部姿势。根据一种替代的实施例,作为替代方案或者补充方案,所述驾驶员的行为模式和预微睡模式也能够代表:在所述时间间隔的范围内并且/或者在另一个时间间隔的范围内,在行驶过程中所述驾驶员的另一个头部姿势和/或视线状态和/或眼皮闭合状态和/或身体姿势。

在下文中,借助于图2对已经描述的细节再一次进行更为准确的解释。

所介绍的方案的一个方面在于:可以根据在微睡之前所述驾驶员的行为的、个体特有的所识别的模式,通过警告信号来实现对驾驶员的相应的预警告(präemptivewarnung),所述模式的形式为预微睡模式。

借助于图6对形式为方法的总系统进行描述,所述总系统由两个分别具有多个步骤的子方法构成。这里所介绍的用于提供警告信号的方法200也能够被称为“子系统b:预微睡警告(preemptivemicrosleepwarning)”。第二子系统、子系统a示例性地借助于图4进行描述。

在步骤205中——所述步骤也能够被称为“步骤1,个人模式探测(ppd:personalpatterndetection)”——观测在行驶过程中驾驶员的行为。在步骤210中,将实际的行为与借助于图4所描述的行为数据库(bpd:behaviordatabase)中的预微睡模式进行比较。如果发现一致性,那么认为:所述驾驶员处于微睡事件之前的不远处。

步骤215也能够被称为“步骤2,警告的操控(ansteuernderwarnung)”。一旦在之前的步骤210中识别出已知的预微睡模式,就输出所述警告信号,由此操控hmi、也就通往所述车辆的警告装置的使用者接口并且由此能够执行警告。

所描述的方案具有以下优点:针对个人、如所述驾驶员实现了用于优先警告提防微睡事件的个人特有的系统,所述系统的形式为所述方法200。这是重要的,因为认为:预微睡模式、像例如视线状态和/或眼皮闭合状态的模式具有非常大的人与人之间的差异并且由此可能无法普遍有效地得以定义。借助于图4所描述的方法能够针对个人识别并且存储个人特有的预微睡模式。这些模式随后能够用于这种方法200。

图3根据一种实施例示出了微睡提早识别装置100的框图。在此能够涉及借助于图1所描述的微睡提早识别装置100,所述微睡提早识别装置被构造用于:操控并且/或者执行借助于图2所描述的方法。

所述微睡提早识别装置100具有通往行为传感单元的接口300、比较单元305和警告单元310。

所述接口300被构造用于:从所述行为传感单元读入所述行为模式315。所述比较单元305被构造用于:将所述行为模式与所存储的预微睡模式320进行比较。当所述行为模式315与所述预微睡模式320之间存在预先确定的关系时,所述警告单元提供所述警告信号105。

根据这种实施例,所述接口300被构造用于:以光学的方式用或者从摄像设备读入所述行为模式315。

图4根据一种实施例示出了用于产生预微睡模式的方法400。在此能够涉及借助于之前的附图所描述的预微睡模式。在读入步骤405中,读入所述预微睡模式,所述预微睡模式代表个性化的、在所述驾驶员微睡之前已经发生或者正在发生的行为。在另一个存储步骤410中,存储所述预微睡模式。

根据这种实施例,所述预微睡模式代表:在一个时间间隔的范围内,所述驾驶员头部的、倾斜的头部姿势。根据一种替代的实施例,作为补充方案或者替代方案,所述预微睡模式能够代表在所述时间间隔的范围内并且/或者在另一个时间间隔的范围内,在行驶过程中所述驾驶员的视线状态和/或眼皮闭合状态和/或身体姿势。

在下文中,借助于图4对已经描述的细节再一次进行更为准确的解释。

所描述的用于产生预微睡模式的方法400也能够被称为“子系统a:微睡模式学习(microsleeppatternlearning)”。

在连接于步骤405和410之前的识别步骤中——所述识别步骤也能够被称为“步骤1,眼睛闭合探测(ecd:eyescloseddetection)”——识别:所述驾驶员的眼睛是否闭合。在另一个连接于步骤405和410之前的计算步骤中——所述计算步骤也能够被称为“步骤2,微睡探测(msd:microsleepdetection)”——计算下述持续时间,在所述持续时间内眼睛闭合。在步骤405中——所述步骤也被称为“步骤3,预微睡行为存储(pmsbs:premicrosleepbehaviorstorage)”——当所闭合的眼睛的在所述计算步骤中所计算出的持续时间超过阈值、例如1.5秒时,识别出微睡事件、也就是微睡。

有利的是,这里例如不是利用情况适应的(situationsadaptiv)的警告决定,而是例如唯独通过眼睛的眼睛闭合的持续时间来定义所述微睡事件。如果识别出微睡事件,那么将所述微睡事件之前例如5秒钟的所定义的时间窗的驾驶员行为,作为预微睡模式记录在借助于图5所描述的单元的行为数据库(bdb:behaviordatabase)中。在此特别有利的是视线状态和眼皮闭合状态,但是也能够存储头部姿势和身体姿势。能够设想驾驶员行为的其它方面。

在步骤410中——所述步骤也能够被称为“步骤4,个人模式鉴别(ppi:personalpatternidentification)”——将所述驾驶员的所记录的行为与以前的微睡事件的其它已经存储的行为进行比较。在此寻找行为中的重复的模式。如果找到了这样的模式,那么将所述模式作为所述预微睡模式存储在借助于图5所描述的单元的行为模式数据库(bpd:behaviorpatterndatabase)中。这种预微睡模式从此以后能够用于:在微睡事件出现之前识别所述微睡事件。

图5根据一种实施例示出了用于产生预微睡模式的产生装置500的框图。在此能够涉及产生装置500,所述产生装置被构造用于:操控并且/或者执行借助于图4所描述的方法。所述产生装置500具有接口505和单元510。所述接口505被构造用于:读入所述预微睡模式320,并且所述单元510被构造用于:存储所述预微睡模式320。

根据这种实施例,所述接口505被构造用于:以光学的方式用或者从摄像设备读入所述预微睡模式320。

图6根据一种实施例示出了方法系统600的流程图,所述方法系统用于输出警告信号,以用于微睡提早识别装置系统。所述方法系统包括借助于图2所描述的用于提供警告信号的方法的步骤205、210和215以及借助于图4所描述的用于产生预微睡模式的方法的步骤405、410。为了事先产生所述个性化的预微睡模式,并且如此为了与所述行为模式进行比较而能够提供所述个性化的预微睡模式,在所述步骤205、210、215之前执行所述步骤405、410。

图7根据一种实施例示出了用于借助于警告信号105来进行警告的微睡提早识别装置系统700的框图。在此能够涉及微睡提早识别装置系统700,所述微睡提早识别装置系统被构造用于:操控并且/或者执行借助于6所描述的方法系统的步骤。

所述微睡提早识别装置系统700具有借助于图3所描述的微睡提早识别装置的特征和借助于图5所描述的产生装置的特征。

根据这种实施例,所述微睡提早识别装置的接口300与所述产生装置的接口505相对应。

如果一种实施例在第一特征与第二特征之间包括连接词“和/或”或者说“并且/或者”,那么可对其进行下述解读:所述实施例根据一种实施方式不仅具有所述第一特征而且具有所述第二特征,并且根据另一种实施方式要么仅具有所述第一特征要么仅具有所述第二特征。

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