用于确定车辆驾驶员的分心程度的方法与流程

本发明总体上涉及用于车辆的驾驶辅助装置。更具体地，本发明涉及一种用于确定车辆的驾驶员的视觉分心程度的方法，该方法包括：获取驾驶员的视线所指向的区域的步骤；以及根据所获取的区域更新对所述分心程度进行评估的计数器的步骤。该更新涉及使计数器递增或递减或将计数器保持在相同值。本发明在适用于在道路上行驶的机动车辆中具有特别有利的应用。

背景技术：

1、驾驶机动车辆是一项需要驾驶员具有高注意力水平的活动。

2、有时，驾驶员的注意力会由于各种原因(要执行的另一个任务、暂时疲劳状态、暂时丧失视敏度等)而降低。然而，根据who在2011年的研究发现，驾驶员分心是造成8％至16％的事故的原因。由于这个原因，有必要确定驾驶员是否分心，以便在分心程度超过可接受的阈值时发出警告。

3、已知有多种方法用于此目的。

4、第一种方法涉及每次驾驶员将其视线从道路上移开时确定他们观看道路以外的事物的持续时间。只要该持续时间超过预定阈值，驾驶员就会收到警告通知。

5、该方法的缺点是事实证明该阈值难以设定，因为该阈值是安全性与赞同性之间折衷的结果。事实上，如果该阈值太高，就无法在发生危险时足够快地警告驾驶员。相反，如果该阈值太低，则将发出过多的警告，这意味着驾驶员将视图停用该警告功能，从而不利于他们的安全。另外，该方法不允许考虑由于驾驶员的视线朝向特定方向(例如，朝向屏幕)不断来回移动而导致的专注力丧失。然而，这样的来回移动非常不利于驾驶员的注意力，驾驶员将花费越来越多的时间来感知情况。

6、由katja kircher和christer 发表的题为“issues related to thedriver distraction detection algorithm attend[与驾驶员分心检测算法attend有关的问题]”的文献中提出了第二种更精确的解决方案。它涉及使用具有初始被设置为两秒的值的计数器。当驾驶员将其视线从道路上移开时，该计数器的值会减小，而当驾驶员将其视线移回道路上时，该计数器的值会增大。该计数器被配置为确保良好地检测驾驶员的注意力水平。当计数器的当前值达到零时，就认为驾驶员过于分心，并发出警告。

7、该第二种解决方案的主要缺点在于，其没有考虑影响驾驶员的分心程度的有效降低的众多参数，使得有时在驾驶员实际上没有分心时发出警告，反之亦然。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种如引言中所定义的方法，其中，当驾驶员的视线指向车辆的设备所在的区域时，提供获取所述设备相对于参考方向(其相对于车辆是固定的)的偏移程度的步骤，并且其中，根据该偏移程度而选择所述计数器的至少一个特征。

2、因此，凭借本发明，可以考虑车辆内部的设备(平视显示屏、多媒体屏幕、内部后视镜)的位置对驾驶员的注意力的影响。事实上，例如，当驾驶员看向例如位于仪表盘中间的屏幕并且然后将其视线移回道路上时，与当他们看向平视显示屏时相比，他们需要花费更多的时间才能返回到其通常的视觉注意力水平。与二元方法不同，定量地考虑偏移实际上可以提高所确定的视觉分心程度的准确性，从而通过增强对驾驶员的视觉行为的评估来实现安全驾驶。

3、事实上，认为显示器相对于参考方向偏移得越多，(在看向该屏幕之后)重新熟悉驾驶场景所需的时间就越多。因此可以表明，在有限的偏移下，驾驶员仍然能够处理安全驾驶车辆所需的视觉信息。这主要是由于他们的周边视觉，当观察到的屏幕仅与参考方向略微偏移时，该周边视觉仍然能够处理某些主要驾驶元素(例如，前面车辆的刹车灯的照明)。

4、本发明通过提出根据诸如这种偏移程度等因素来修改计数器的特征，从而允许仅在必要时警告驾驶员。

5、本发明的另一个优点是其实施起来简单并且不需要大量的计算能力。

6、本文应该注意的是，本发明本质上涉及视觉分心，该视觉分心对应于由于驾驶员的眼睛从驾驶场景移开而导致的分心。因此，本发明并非主要涉及最广泛意义上的涵盖驾驶员不太专注于驾驶但是看向驾驶场景的分心状态的分心。

7、有利地，在获取步骤中，规定通过将驾驶员的视线所朝向的区域与和每个设备相关联的偏移程度α的竖直分量和水平分量进行比较来确定驾驶员是否正在看向这些设备之一。这涉及通过将驾驶员的视线所朝向的区域与和这些设备中的每一个相关联的偏移程度α的竖直分量和水平分量进行比较来检测该区域是否对应于这些设备之一的区域。此外，该设备是可移动的或固定的。

8、以下是根据本发明的方法的另外有利且非限制性的特征，这些特征单独地或根据所有技术上可能的组合加以考虑：

9、-该设备被固定在该车辆中，该设备的偏移程度是已知的或是根据已知的该设备的位置来计算的，其中，所述设备的位置或偏移程度先前已经被存储在该车辆的存储器中，随所述车辆的布置而变化；

10、-所述计数器的特征选自以下各项：在该驾驶员已经开始看向所述区域之后该计数器的递减速率，和/或在该驾驶员已经开始看向所述区域之后使所述计数器递减之前的时间，和/或在该驾驶员已经停止看向所述区域之后使所述计数器重新递增之前的时间；

11、-该车辆装配有用于显示与驾驶该车辆相关的信息的至少一个第一屏幕和用于显示与驾驶该车辆无关的信息的至少一个第二屏幕；

12、-当该驾驶员的视线指向该第一屏幕和该第二屏幕之一所在的区域时，与该区域是第二屏幕的区域时相比，当该区域是第一屏幕的区域时，在该驾驶员已经开始看向所述区域之后使所述计数器递减之前的时间更大；

13、-所述设备的偏移程度是由该驾驶员观察所述设备时的视线的平均方向与参考方向(该驾驶员看向道路时的视线的平均方向)之间的角度形成的；

14、-如果该偏移程度高于例如范围在20度至60度之间的阈值，则将使所述计数器递减之前的时间选择为大于半秒，否则将其选择为等于0秒；

15、-提供获取该车辆外部的亮度水平的步骤，并且所述计数器的至少一个特征随所述亮度水平而变化，其中，所述特征优选地是所述计数器的递增速率和/或在该驾驶员已经停止看向所述区域之后使所述计数器重新递增之前的时间；

16、-提供获取该车辆在其上移动的道路的类型的步骤，并且所述计数器的至少一个特征是随所述类型而变化，其中，所述特征优选地是所述计数器的大小；

17、-提供获取与该驾驶员的年龄和/或与该驾驶员佩戴具有渐进多焦点镜片的眼镜的可能性相关的参数的步骤，并且所述计数器的至少一个特征随所述参数而变化，其中，所述特征优选地是在该驾驶员已经开始看向所述区域之后该计数器的递减速率和/或在该驾驶员已经停止看向所述区域之后使所述计数器重新递增之前的时间；

18、-提供获取该车辆的环境中的道路交通水平的步骤，并且所述计数器的至少一个特征随所述道路交通水平而变化，其中，所述特征优选地是所述计数器的大小；

19、-提供获取与该车辆的环境中的天气相关的气象参数的步骤，并且所述计数器的至少一个特征随所述气象参数而变化，其中，所述特征优选地是所述计数器的大小；

20、-提供获取该驾驶员的疲劳程度和/或经验水平的步骤，并且所述计数器的至少一个特征随所述疲劳程度和/或该经验水平而变化，其中，所述特征优选地是所述计数器的大小和/或在该驾驶员已经停止看向所述区域之后使所述计数器重新递增之前的时间。

21、可以规定，所述计数器的递增和/或递减遵循阶数大于或等于一、并且优选地大于或等于二的多项式曲线。每个区域中使用的计数器的变化的建模精度将决定所使用的多项式级别。

22、当然，本发明的各种特征、变体和实施例可以根据各种组合而彼此相关联或者可以彼此不相关联，只要它们不是不兼容或相互排斥的。