使用光传感器的检测系统技术方案

本发明专利技术涉及用于确定控制设备的移动的系统和用于检测车辆的驾驶员的睡意的系统，以及用于该目的的相符的处理单元和相符的方法。用于确定移动的系统（12）包括多个光传感器（16）、处理单元（14）和接口（18），其中光传感器（44-58）能够向处理单元（14）发送光强度信息并且后者能够向用户提供信息。进一步地，处理单元（14）基于由光传感器（44-58）提交的光强度信息能够确定控制设备的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用光传感器的检测系统
本专利技术涉及用于检测驾驶员的睡意（drowsiness）的系统，用于确定针对在前的系统使用的车辆的控制设备的移动的系统，用于这些系统中的任一个的处理单元以及涉及用于检测车辆的驾驶员的睡意的方法。
技术介绍
睡意检测系统变得越来越流行并且在当今的汽车中建立，尤其是在由所谓的高级品牌销售的汽车中。意在监控和控制驾驶员的适合度、并且例如在缺少适合度的情况下向驾驶员报警的那些系统正常地仍然是非常昂贵的，并且甚至在前述的高级品牌中经常作为附加的昂贵的高级包才可获得。这些已知的系统的工作原理是监控驾驶员关于诸如操纵盘控制、车道偏离等的方面。在监控那些方面时，如果系统检测到指示睡意的模式（pattern），则例如经由声音或者仪表板中的汽车的信息显示向驾驶员告知这个事实。对于车道偏离的控制，已知的系统是基于控制道路标记和关于那些道路标记的汽车的位置的摄像机。如果汽车无任何明显的原因离开那些道路标记之间的车道，例如，转向指示器指示的有意的车道转换，则系统相应地警告驾驶员。由于那些系统是基于由摄像机输送给系统的连续的图像数据的处理，所以系统自身不得不配备需求资源的视频处理算法。由于关于那些资源的高需求，比如计算功率和存储器，系统变得非常昂贵并且/或者在许多情况中是不准确或不可靠的，尤其是在睡意检测是最相关的夜间期间。在可用的系统中，监控操纵盘控制是通过访问汽车的子系统以得到操纵盘动作信息来实现的。因此，这样的睡意检测系统需要完全地被嵌入汽车的电子系统中以适当地发挥作用。相应地，那些系统以及前述的基于视频的系统不得不在定购汽车时被包括到其电子系统中并且被包括到整个车辆中。US4438425A公开了用于机动车的多信号发送装置。该装置包括安装在机动车的操纵盘上的开关，所述开关与生成复用信号的复用电路连接。操纵盘还具备响应于复用信号生成光信号的一个或多个发光构件。当由于操纵盘的旋转发光构件中的一个与光敏感构件对准时，光信号将由光敏感构件接收。装置还包括解码器电路以生成指示操纵盘的旋转位置的鉴别信号。US4224609A公开了用于包括操纵检测器的机动车车辆的驾驶保险系统。检测器响应于操纵盘的每个角移动生成电脉冲。检测器包括灯、太阳能电池和其间的防护物。防护物具备一行孔。当灯和孔对准时，光脉冲可到达太阳能电池并且电脉冲被提供至比较器并由比较器计数。脉冲计数提供驾驶员的睡意的指示。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供无需大量的资源而适当地且准确地工作、在夜间期间完全地可靠工作、能够作为升级被安装在现存的并且已经完全地配置的车辆中并且优选地相对便宜的用于检测车辆的驾驶员的睡意的系统、可使用于这样的检测和监控的相符的（according）系统以及为了这个目的的方法和处理单元。在本专利技术的第一方面中，提供了具有处理器、数据接口和存储器的处理单元，存储器存储可由处理器执行的一个或多个例程。其中处理单元能够经由数据接口从多个光传感器接收数据，并且，其中一个或多个例程适合于：通过直接地比较光强度信息确定多个光传感器的光强度信息中的变化，基于从多个光传感器接收到的相对于时间的光强度信息的变化确定多个光传感器相对于至少一个光源的移动。相比于前面提到的基于视频的方法，使用光传感器信息来确定移动资源需求更少。因此，处理器以及处理单元的存储器可相对照地便宜。进一步地，如将在下文中描述的，这样的处理单元和系统允许独立于汽车的系统的单独的检测。因此，根据本专利技术的设备可以作为升级被安装在车辆中。为此，仅少数的技术步骤/修正是必要的。因此，升级是甚至以容易且便宜的方式可实现的。根据本专利技术的另一方面，提供了用于确定控制设备的移动的系统，具有多个光传感器，用于向多个光传感器提供光的光源，处理单元，和接口，其中多个光传感器能够向处理单元发送光强度信息并且处理单元能够从光传感器接收光强度信息，其中处理单元能够经由接口向用户提供信息，并且其中处理单元被设计来基于由光传感器提交的光强度信息中的变化确定控制设备的移动。如在本专利技术的上下文内使用的术语“控制设备”被理解为为了控制机器的元件或者控制机器自身而使用的机器上的任何设备或者元件。优选地，这样的“控制设备”被理解为为了控制车辆（比如但不限于汽车、火车、轮船、飞机）的控制杆或者操纵盘，并且甚至更优选地被理解为汽车的操纵盘。正如已经在根据本专利技术的处理单元的上下文内提到的，系统还能够被设计作为其自己的实体，意味着能够作为升级被安装在已经现存并且制造好的车辆中，比如汽车。可经由接口被提供至用户的信息可以为向用户告知关于移动的任何适当的信息。该信息可以是直接地涉及移动的基本信息，例如，比如方向和强度，或者也可以是向用户示出预定的时间间隔内的某些移动的量的经过处理的信息。而且，该信息甚至可以进一步被处理并且与这些原始的（raw）移动数据的处理有关，并且例如可指示驾驶员的睡意。相应地，经由接口向用户提供的信息可指示睡意的水平或者如果达到或超过了某一预定的睡意阈值则甚至可以仅为光学或者声音信号。多个光传感器允许更准确地确定移动。利用两个或更多的光传感器和使得来自光传感器的信息相互关联的可能性，关于光源的移动的方向的确定是可能的。例如，如果光传感器的线性阵列被定向为朝向光源使得第一光传感器是最接近光源的光传感器而第四光传感器是最远的，则相对于该阵列中的所有的光传感器，后者可检测最低的光强度而第一光传感器检测最高的光强度。然后光传感器2和3将相应地布置在这两个之间并且它们的光强度可能在光传感器1和光传感器4之间的范围内。然后，如果该示例性的阵列的定向被保持，而阵列在其它方向被移动经过光源，使得现在光传感器4是最接近的并且光传感器1是最远的，则测量的光强度将相应地变动。结果，现在光传感器4示出最高的光强度而光传感器1示出最低的。由于现在包括多个光传感器，所以可以取得关于移动以及甚至关于光传感器（的阵列）的位置的详细信息。而且，该阵列状的布置增加了用于检测和分析微小的移动的总体灵敏性。根据本专利技术的另一方面，提供了用于检测车辆的驾驶员的睡意的方法，具有下列步骤：从多个光传感器接收光强度信息，基于光强度信息的变化确定移动，和针对睡意指示模式分析移动。使用光强度信息是用于确定例如控制设备（比如车辆的操纵盘）的移动的简单的方式。而且，这种确定移动的方式容易在独立于品牌和其年龄的任何汽车中实现。光强度信息进一步地是能够被容易地分析并且因此立即得到关于移动并且还关于驾驶员的睡意的期望的信息的简单信息格式。本专利技术的优选的实施例定义在从属权利要求中。应理解的是，要求保护的方法具有与要求保护的设备和从属权利要求中定义的类似的和/或同样的优选的实施例。在处理单元的实施例中，一个或多个例程进一步适合于：基于光强度信息确定多个光传感器相对于光源的位置，以及基于位置中的变化来确定移动。在该示例性的实施例中，可被使用以确定驾驶员的睡意的移动是由所提到的光传感器的位置中的差检测的。相应地，例如，处理单元能够确定光传感器的实际的（相对）位置，并且由于与更早的位置信息的比较进一步能够确定位置中的变化。例如，这可通过在其在处理单元的存储器中的确定之后存储光传感器的某一位置来实现，例如以预定的时间间隔定期地进行。根据处理单元的另一实施例，一个或多个例程本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有处理器（26）、数据接口（28）和存储器（30）的处理单元，所述存储器（30）存储可由所述处理器（26）执行的一个或多个例程，其中所述处理单元能够经由所述数据接口（28）从多个光传感器（16）接收数据，并且其中所述一个或多个例程适合于：基于从所述多个光传感器（16）接收的相对于时间的光强度信息的变化确定所述多个光传感器(16)相对于至少一个光源（84，110）的移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.05 US 61/7101531.一种用于检测车辆的驾驶员的睡意的系统，所述系统包括多个光传感器（16、44、46、48、50、52、54、56、58），用于向所述多个光传感器（16、44、46、48、50、52、54、56、58）提供光的光源（84、110），具有处理器（26）、数据接口（28）和存储器（30）的处理单元（14），所述存储器（30）存储可由所述处理器（26）执行的一个或多个例程；和接口（18），其中所述多个光传感器（16、44、46、48、50、52、54、56、58）和所述光源（84、110）被配置成使得它们中的一个与车辆的控制设备（100）一起移动，而它们中的另一个不与控制设备（100）一起移动，所述多个光传感器（16、44、46、48、50、52、54、56、58）被配置成向所述处理单元（14）发送光强度信息，并且所述处理单元（14）被配置成经由数据接口（28）接收所述光强度信息，其中所述一个或多个例程适合于：通过直接地比较所述光强度信息确定所述光强度信息关于时间的变化，基于所述光强度信息的变化确定所述多个光传感器（16、44、46、48、50、52、54、56、58）相对于所述光源（84、100）的移动，基于如此...

【专利技术属性】
技术研发人员：I贝雷兹伊，GN加西亚莫里纳，MA维弗斯阿尔布，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL