用于识别车辆驾驶员的疲劳的方法技术

技术编号:11372577 阅读:61 留言:0更新日期:2015-04-30 07:29
本发明专利技术涉及一种用于识别车辆驾驶员疲劳的方法,其中根据环境亮度修改昼夜曲线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在文献DE 698 05 955 T2中描述了一种监测车辆驾驶员疲劳的方法,可测定以日周期节律表示驾驶员的生物功能的昼夜节律,如果发现一定程度的疲劳状态,就会输出警告。由于人的生物功能受制于日周期节律,因此可按照文献DE 698 05 955 T2所述将当前的疲劳状态确定为时间的函数。还可考虑一些参考值的昼夜变化差异,可通过传感器根据驾驶行为、例如根据驾驶员的转向动作测定这些参考值。在文献US 2010/0079294 Al中描述了一种注意力识别系统,所述系统可观察人的不同生物节律,以便确定当前的注意力状态。也可考虑将反映昼夜影响的昼夜节律以及对之前的睡眠和清醒阶段有影响的体内平衡节律。分析光传感器的传感器数据来确定当前处在昼夜节律的哪一个时刻。在文献DE 103 59 125 Al中公开了一种以瞳孔反射分析为基础识别车辆驾驶员反应能力的方法。在行驶过程中利用摄像头监测驾驶员的瞳孔,根据瞳孔反射推断驾驶员的疲劳度。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,利用简单的措施通过识别驾驶员疲劳来改善行车安全。采用本专利技术权利要求1所述的特征即可解决这一任务。从属权利要求所述均为有益的改进实施方式。本专利技术所述的方法可用于识别车辆驾驶员疲劳。该方法所依据的是驾驶员的昼夜曲线(dercircadianeKurvenverlauf),该昼夜曲线以昼夜节律表现生物功能,也就是生物节律,可以将其作为驾驶员的疲劳指标。较高的昼夜曲线值相当于疲劳程度高,较小的昼夜曲线值则相当于疲劳值较小。昼夜曲线与时间和环境亮度有关。各种不同的生物功能、主要是注意力均会在一天内达到最大值,然后在夜间下降到最小值。但是实际上昼夜曲线受当前时间影响的程度不如亮度,亮度会影响人的睡眠或者自然疲劳节律。本专利技术所述的方法将随环境亮度改变的昼夜参考曲线用来识别驾驶员的疲劳。因此环境亮度并非或者并非仅仅用来确定昼夜节律中的当前值,昼夜值的大小更多与环境亮度有关。按照这种关系,当环境亮度增大时相对于参考曲线降低当前昼夜曲线,并且当环境亮度减小时相对于参考曲线将其升高。例如当环境亮度超过亮度上限值的时候,当前的昼夜曲线就会相对于参考曲线下降。这种情况下可认为较大的环境亮度会导致驾驶员疲劳减小,因此也会将表示驾驶员疲劳的昼夜曲线降低到较小的值。反之,当环境亮度下降到亮度极限值以下或者在亮度极限值以下的时候,当前的昼夜曲线就会相对于参考曲线上升。这种情况下由于外界入射光线较少,可认为驾驶员的清醒度降低或者疲劳值增大,这表现为当前的昼夜曲线高于参考曲线。当前昼夜曲线随环境变化相对于参考曲线下降或升高的现象能合当反映驾驶员的生物昼夜节律。可以通过测量环境亮度的方式考虑冬季昼短和夏季昼长的季节波动,同样可考虑不同地理玮度的不同日长。也可通过测量环境亮度的方式自动检测天气、例如浓厚云层或者阳光对亮度的影响。因此并非一定需要清楚掌握并且在当前昼夜曲线中规定季节、地理玮度或者天气因素。据此简单建立了一种疲劳识别方法,并且能以比较少的费用在车辆中予以实现。执行该方法的前提条件是检测环境亮度,优选通过车辆中的光传感器进行检测。例如光传感器位于车辆的后视镜中,能检测从周围环境经由挡风玻璃入射的光量。为了区分仅仅短时间出现的强烈入射光,例如迎面来车的大灯或者路灯所产生的入射光,必要时可以对光传感器测定的光量进行滤波,这样就能在测定光量随时间变化的曲线中实现平滑。必要时也可采用间接测量法来测定环境亮度,例如考虑外界温度变化,这时还要考虑当前的白昼时间。所述方法采用并且改进了昼夜参考曲线。例如昼夜参考曲线可以是若干之前确定的昼夜曲线构成的中值或均值曲线。但也可以采用相当于各个驾驶员的生物节律的并且例如源自于早先以及必要时对驾驶员生命体征数据,例如脉搏、呼吸、皮肤温度等等的连续更新的测量的个体昼夜参考曲线。可将反映24小时节律的昼夜参考曲线用来执行本方法,并且根据当前时间从参考曲线中获取相应的值。确定环境亮度并且与亮度极限值进行比较,决定是否修改参考曲线中的值或者不予更改就采用。如果环境亮度高于相应的亮度极限值,这就会使得驾驶员的注意力比较高并且疲劳较少,从而使得当前的昼夜曲线相对于参考曲线的值下降。反之如果确定亮度低于相应的亮度极限值,就会使得当前的昼夜曲线相对于参考曲线中的值升尚O可以将昼夜曲线的当前值要么用于车辆内的某个总成之中,或者用于某个驾驶员辅助系统之中,以便干预该总成或者驾驶员辅助系统的参数设置。如果表示疲劳的当前昼夜曲线由于升高到参考曲线以上而超过极限值,并且以此提示疲劳增大,那么也可以在车辆中输出警告信息。就干预某个总成或者驾驶员辅助系统的参数设置来说,例如可以干预车辆转向系、制动系统或发动机,或者影响电子稳定程序(ESP)、制动辅助系统、转向辅助系统或者其他驾驶员辅助系统。昼夜曲线中的当前值可影响参数设置,例如在疲劳度较大的情况下,可以将辅助系统中的阈值或极限值朝向提前进行干预以提高安全性的方向移动。有利地考虑材料两个不同的亮度极限值,当环境亮度超过亮度上限值时,就降低当前的昼夜曲线(较小的疲劳程度),当环境亮度低于亮度下限值时,则提高当前的昼夜曲线(较高的疲劳程度)。有利地在超过相应的亮度极限值时将当前的昼夜曲线降低到参考曲线的最小值和最大值之间的某个值。优选以使得升高值高于降低值的方式提高或降低当前的昼夜曲线。此外不仅要考虑升高值或降低值的恒定连续,也要降低或升高到根据参考曲线确定为环境亮度的函数的某个非恒定值。例如在超过亮度上限时将当前的昼夜曲线减小到某个降低的恒定水平,将其保持适当长的时间,直至参考曲线也降低到该恒定水平以下。随后当前的昼夜曲线也重新跟随参考曲线。反之,当参考曲线上升时,只要环境亮度充分高,就将当前的昼夜曲线限制为恒定值。即使当环境亮度降低到极限值以下时,当前的昼夜曲线也会重新上升,并且适宜重新跟随参考曲线。不同的亮度极限值均符合昼夜节律。亮度上限值对应于白昼,亮度下限值对应于夜晚。如果环境亮度变得大于亮度上限值,那么亮度上限值就会在早期亮度上升时其作用,通常在夏季。这种情况下可以认为驾驶员的疲劳减少,从而使得当前的昼夜曲线相应降低。只要尚未超过比夏季亮度下限值低的冬季亮度下限值,就相对于参考曲线提高当前的昼夜曲线,以便发出疲劳值增大的信号。亮度下限值在以后亮度上升时起作用,通常在冬季。不需要在不同的亮度极限值之间进行手动或者自动转换。如果适当设计方法流程,则不仅能够自动检测夏季状况,也能检测冬季状况。可检测环境亮度是否超过亮度上限值或者是否在亮度下限值以下。在第一种情况下降低当前的昼夜曲线,在第二种情况下升尚当如的昼夜曲线。用于疲劳识别的方法可在车辆的调节器或控制器中执行,所述调节器或控制器必要时可以是驾驶员辅助系统的组成部分。【附图说明】关于其他的优点和有益的实施方式,可参阅其他权利要求、【附图说明】以及附图。附图示出:图1是当前昼夜曲线、相应的参考曲线以及随时间变化的环境亮度曲线的示意图,该示意图针对夏季情况描绘;图2是与图1相对应的、针对冬季情况描绘的示意图;图3是根据环境亮度确定当前昼夜曲线的流程图;图4是当前昼夜值、参考值和亮度的曲线的一种实施方式的另一个示意图,该示意图针对夏季情况描绘;本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于识别车辆驾驶员疲劳的方法,其中根据环境亮度(L)修改表示驾驶员疲劳的昼夜曲线(C),其中当环境亮度(L)增大时相对于参考曲线(R)降低当前昼夜曲线(C),并且当环境亮度(L)减小时相对于参考曲线(R)升高当前昼夜曲线(C)。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·奥芬霍伊泽E·舍尔曼
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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