基于驾驶员工作负担调度驾驶员接口任务的系统和方法技术方案

公开一种基于驾驶员工作负担调度驾驶员接口任务的系统和方法。一种驾驶员接口系统包括处理器，所述处理器被配置为：接收将被执行的驾驶员接口任务，并基于驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止至少一部分驾驶员接口任务的执行。驾驶员工作负担源自驾驶员活动水平相对于驾驶员活动水平的平均值的变化率，所述变化率通过所述活动水平的协方差的递归计算行列式来表示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于驾驶员工作负担调度驾驶员接口任务的系统和方法。
技术介绍
特定车辆可提供资讯娱乐信息、导航信息等以增强驾驶体验。随着驾驶员和这些车辆之间的交互增加，在不增加驾驶员工作负担的情况下促进这样的交互会是有益的。
技术实现思路
一种驾驶员接口系统包括处理器，所述处理器接收将被执行的驾驶员接口任务，并基于驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止至少一部分驾驶员接口任务的执行。驾驶员工作负担源自驾驶员活动水平相对于驾驶员活动水平的平均值的变化率，所述变化率通过所述活动水平的协方差的递归计算行列式来表示。根据本专利技术的一个实施例，处理器还被配置为：监视所述活动水平。根据本专利技术的一个实施例，所述活动水平是基于来自可穿戴传感器的数据的。根据本专利技术的一个实施例，可穿戴传感器的输出包括生理数据、加速度计数据或地理位置数据。根据本专利技术的一个实施例，处理器还被配置为：无线接收指示所述活动水平的信号。根据本专利技术的一个实施例，处理器还被配置为：递归地计算所述行列式。根据本专利技术的一个实施例，处理器还被配置为：在递归地计算所述行列式之前，将带通滤波器应用于指示所述活动水平的信号。根据本专利技术的一个实施例，所述行列式是通过可穿戴传感器来递归地计算的。根据本专利技术的一个实施例，所述行列式是通过移动电话来递归地计算的。根据本专利技术的一个实施例，处理器被布置在移动电话中。根据本专利技术的一个实施例，处理器被布置在可穿戴传感器中。根据本专利技术的一个实施例，处理器还被配置为：将带通滤波器应用于指示所述活动水平的信号。根据本专利技术的一个实施例，处理器还被配置为：响应于所述选择性地延迟或阻止而产生指示音频、视觉或触觉警告的输出。一种用于操作驾驶员接口系统的方法包括：基于驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止驾驶员接口任务的执行，其中，驾驶员工作负担源自驾驶员活动水平相对于驾驶员活动水平的平均值的变化率，所述变化率通过所述活动水平的递归计算的方差来表示。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：无线接收指示所述活动水平的信号。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：递归地计算所述方差。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：响应于所述选择性地延迟或阻止而产生指示音频、视觉或触觉警告的输出。一种驾驶员接口系统包括处理器，所述处理器被配置为：基于驾驶员活动水平相对于驾驶员活动水平的平均值的变化率，选择性地延迟驾驶员接口任务的执行，其中，所述变化率通过所述活动水平的协方差的递归计算行列式来表示。根据本专利技术的一个实施例，所述活动水平是基于来自可穿戴传感器的数据的。根据本专利技术的一个实施例，处理器被布置在可穿戴传感器中。附图说明图1是混合工作负担估计系统的示例框图。图2是车辆速度、牵引和制动曲线的示例曲线图。图3A至图3C是以偏航率和侧滑角表示的车辆运动状态的示例曲线图。图4A至图4C是偏航、纵向以及侧滑操控极限余量的示例曲线图。图5是车辆速度、牵引和制动曲线的示例曲线图。图6A至图6C是以偏航率和侧滑角表示的车辆运动状态的示例曲线图。图7A至图7C是偏航、纵向以及侧滑操控极限余量的示例曲线图。图8和图9是最终操控极限余量和风险的示例曲线图。图10和图11分别是针对高要求环境和低要求环境的加速踏板位置的示例曲线图。图12和图13分别是图10和图11的加速踏板位置的标准偏差的直方图。图14是与图12和图13的直方图相符的曲线的曲线图。图15A至图15D分别是加速踏板位置、方向盘角度、驾驶员控制动作(DCA)指数和车辆速度的示例曲线图。图16A至图16C分别是转向指示器激活、空调控制激活、仪表板(IP)指数的示例曲线图。图17是车辆跟随另一车辆的示意图。图18、图19和图20分别是车辆速度、接近速度和行驶里程的示例曲线图。图21和图22分别是间隔和间隔(HW)指数的示例曲线图。图23A至图23E分别是基于规则的指数、IP指数、DCA指数、合成工作负担估计(WLE)指数和车辆速度的示例曲线图。图24是用于基于WLE指数表征驾驶员要求的隶属函数的示例曲线图。具体实施方式Ⅰ.引言驾驶员工作负担/要求可指示这样的视觉、身体和感知要求，诸如资讯娱乐、电话、前瞻性建议等的次要激活将驾驶员置于主要驾驶激活之上并超越所述主要驾驶激活(使得驾驶员除了进行主要驾驶激活之外还进行建议的次要激活)。驾驶员有时可能不正确地认为他们会在以上讨论的主要驾驶激活和次要激活之间分散注意力。因此，如果将估计驾驶员要求的操作用于调制通信以及与驾驶员的车辆系统交互，则估计驾驶员要求的操作会具有显著价值。然而，复杂的驾驶环境可能需要创新性预测方法以估计驾驶员工作负担。能够进行驾驶员工作负担识别的智能系统的发展有益于定制输出给驾驶员的人机接口(HMI)。为了连续估计工作负担，可能需要设计在不同驾驶环境和/或驾驶员的情况下预测工作负担的估计器。自适应的车厢内通信服务可基于在其中预测驾 驶要求的环境，并且服务的值被发送给驾驶员。此外，表征一段时间内的驾驶员工作负担(例如，长期表征)可以是有益的。对于驾驶员工作负担的这样的估计可允许不仅在高工作负担时间段期间抑制或延迟车厢内通信技术，而且使得车厢内通信技术适应于长期驾驶要求。这里描述的特定实施例可提供用于工作负担估计(WLE)的方法和系统。WLE可以从用于自适应实时HMI任务管理的可观察的车辆、驾驶员和环境数据来执行驾驶员工作负担的状态估计/分类。在某些情况下，WLE可使用单独的实时技术和/或采用实时混合方法来估计工作负担。例如，可基于驾驶员、车辆和环境交互对基于规则(rule-based)的算法补充对于驾驶员工作负担的附加连续预测。WLE算法可与专门的学习和计算智能技术结合以计算并预测汇总的WLE指数(例如，表示针对驾驶员的工作负担负荷估计的连续信号)。在某些情况下，可从可观察的车辆信息推断驾驶员的驾驶要求，所述车辆信息包括速度、加速度、制动、转向、间隔、仪表板和/或中控台交互等的变化。作为示例，WLE指数可用于设置/避免/限制/定制语音命令和/或呈现给驾驶员的其它任务/信息以改善功能。在需要车辆操控操作期间、在危险的驾驶环境中、在通过仪表板进行高活动的时间段期间等，可限制/定制/阻止针对驾驶员的特定信息。智能混合算法方法可考虑长期和短期驾驶员动作。WLE混合方法可捕捉驾驶员事件、情况和行为，以调整车辆与驾驶员的通信。在此描述的这些和其它技术可帮助预测驾驶员增加/减少的感知条件状态并可使用现有车辆传感器。WLE指数还可允许基于驾驶要求/工作负担将通信的层级呈现给驾驶员。消息优先级(例如，低、高等)可基于预测的负担确定是否在特定时间期间将消息传递给驾驶员。还可基于驾驶员的长期驾驶要求将特定HMI信息呈现给驾驶员。可选择地，混合WLE框架可结合GPS以及数字地图数据库以考虑道路场景情况和条件。关于驾驶员的身体和生理状态(包括皮肤电反应、心率、视线、头部或手腕的姿势(即，位置和方向)以及呼吸)的信息可作为输入额外地结合到WLE框架，用于不规则检测。在其它示例中，预测的WLE指数可经由音频、视觉或触觉警告被传送到驾驶员以提醒驾驶员避免在高工作负担情况下进行次要任务。其它方案也是可行的。图1是用于车辆11的WLE系统10的实施例的框图。当然，可在移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驾驶员接口系统，包括：处理器，被配置为：接收将被执行的驾驶员接口任务；基于驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止至少一部分驾驶员接口任务的执行，其中，驾驶员工作负担源自驾驶员活动水平相对于驾驶员活动水平的平均值的变化率，所述变化率通过所述活动水平的协方差的递归计算行列式来表示。

【技术特征摘要】
2015.04.22 US 14/693,5361.一种驾驶员接口系统，包括：处理器，被配置为：接收将被执行的驾驶员接口任务；基于驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止至少一部分驾驶员接口任务的执行，其中，驾驶员工作负担源自驾驶员活动水平相对于驾驶员活动水平的平均值的变化率，所述变化率通过所述活动水平的协方差的递归计算行列式来表示。2.如权利要求1所述的驾驶员接口系统，其中，处理器还被配置为：监视所述活动水平。3.如权利要求2所述的驾驶员接口系统，其中，所述活动水平是基于来自可穿戴传感器的数据的。4.如权利要求3所述的驾驶员接口系统，其中，可穿戴传感器的输出包括生理数据、加速度计数据或地理位置数据。5.如权利要求1所述的驾驶员接口系统，其中，处理器还被配置为：无线接收指示所述活动水平的信号。6.如权利要求1所述的驾驶员接口系统，其中，处理器还被配置为：递归地计算所述行列式。7.如权利要求6所述的驾驶员接口系统，其中，处理器还被配置为：在递归地计算所述行列式之前，将带通滤波器应用于指示所述活动水平的信号。8.如权利要求1所述的驾驶员接口系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：夸库·O·普拉卡阿桑特，杨行翔，加里·史蒂文·史杜莫乐，迪米塔·彼特诺夫·菲利夫，曾芬，陆建波，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US