用于求取驾驶员的困倦状态的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于求取汽车（1）的驾驶员（3）的困倦状态的方法，其中，检测驾驶员（3）眼睛的至少一个眼皮的活动，并根据所检测的活动来识别驾驶员的困倦状态。规定，确定当前的眼睛正常睁开水平（AN），基于眼睛正常睁开水平监视眼皮的闭合活动（B），根据所检测的闭合活动（B）来确定困倦状态。

Method and device for obtaining drowsy state of driver

The invention relates to a method for calculating the car driver (1) (3) the method, the sleepy state, the driver (3) at least one eyelid eye activity, and to identify the driver's drowsiness state according to the detected activity. Specifies that the current normal opening level (AN) of the eye is based on the normal opening of the eye, monitoring the eyelid closure activity (B), and determining the drowsiness state according to the detected closing activity (B).

【技术实现步骤摘要】
用于求取驾驶员的困倦状态的方法和装置
本专利技术涉及一种用于求取汽车的驾驶员的困倦状态的方法，其中，检测驾驶员的至少一个眼皮的活动，并根据所检测的活动来确定困倦状态。本专利技术还涉及一种用于求取汽车的驾驶员的困倦状态的装置，其具有用于检测驾驶员眼睛的至少一个眼皮的活动的传感器机构以及具有安全机构，该安全机构在检测到危急的困倦状态时引入至少一个安全措施。
技术介绍
开篇所述类型的方法和装置由现有技术已知。研究表明，全部交通事故的并非不显著的部分是由驾驶员的困倦引起的。因此很重要的是，识别到并且必要时也能预测出驾驶员的困倦状态。困倦如同酒精一样严重地限制了行驶适宜性。困倦的驾驶员会注意力低下、反应缓慢、高估其自己的能力。已经采用了用来根据转角变化和驾驶员的车道掌控能力来确定驾驶员的困倦状态的各种方法和装置。此外也已知一些通过眼皮闭合来输出警报的产品。因此，例如公开文献US2004/0233061A1就公开了一种监视方法，该方法监视眼皮的活动，以便检测驾驶员的表明困倦的眨眼睛。
技术实现思路
本专利技术的具有权利要求1的特征的方法的优点是，通过简单地考察眼睛开度和眼皮活动来可靠地识别出驾驶员的困倦状态。根据本专利技术为此规定，确定当前的眼睛睁开水平，特别是基于眼睛正常睁开水平监视眼皮的低频率的闭合活动，根据眼皮的闭合活动来确定困倦状态。本专利技术还规定，首先确定驾驶员特有的眼睛正常睁开水平。这例如可以由在可预定的时段内测得的眼睛开度的平均值来确定。眼睛开度相关地系指在眼皮睁开时上眼皮相距下眼皮的间距。在此，眼睛开度因人而异。采用本专利技术的方法首先特定地针对车辆的当前驾驶员求取眼睛正常睁开水平。特别是检测并存储驾驶员眼皮的上面的正常位置，用于确定眼睛正常睁开水平。然后基于所述正常位置或眼睛正常睁开水平，监视眼皮的闭合运动。随后特别是根据眼皮的闭合距离和频率来确定驾驶员的困倦状态。由此，作为眼皮活动的参考，并未规定标准值或参考值，而是规定了当前求取的值，即眼睛正常睁开水平或眼皮的正常位置。通过检测眼睛正常睁开水平或眼皮的正常位置，自动地适配于驾驶员的随时间改变的眼睛开度，从而该方法即使在长久的时段内也能保证可靠地检测/确定驾驶员的困倦状态。根据本专利技术的一种优选的改进规定，检测眼睛上眼皮的闭合运动。尤其是上眼皮对于驾驶员的困倦反应明显，以便保证眼睛睁开，因为该眼皮必须通过肌肉收缩即主动地保持睁开，以便保证眼睛睁开。如果驾驶员困倦了，他就试图保持眼睛睁开，这会导致上眼皮进行微小活动或者“颤动”。这种微小活动是出现危急的困倦状态的明显标志。采用有利的方法以简单的方式检测这种微小活动，并可靠地确定驾驶员的困倦状态。特别地规定，仅仅检测使得眼睛开度基于眼睛正常睁开水平减小最多40%、特别是最多30%的闭合活动。这样便把微小活动与眼皮的眨眼睛活动明确地区分开。由此进一步优化了该方法。特别优选地规定，当检测到的闭合活动的频率超过可预定的极限频率时，就识别出危急的困倦状态。因而一旦超过了极限频率，就识别到了驾驶员处于危急的困倦状态，并对此应例如予以通报。根据闭合活动的所检测的频率，既可以确定当前的困倦状态，以及可以预测出打盹的出现概率。相应地，优选在出现危急的困倦状态时在光学上、触觉上和/或声学上向驾驶员指明警报，以便唤醒他或者通报其状态，特别是引发行驶暂停。也可以由于检测到危急的困倦状态引入车辆的可靠的、自动的停靠。此外优选地规定，对驾驶员进行识别，并根据该识别来预定极限频率。这样就考虑到了驾驶员不仅具有不同的眼睛正常睁开水平，而且在出现困倦时驾驶员眼皮具有不同的反应。因而可以通过根据所识别到的驾驶员进行的有针对性的监视，进一步优化用于确定驾驶员困倦状态的方法。根据本专利技术的一种优选改进，优选地规定，利用一个特别是多个摄像机传感器来检测眼皮的闭合活动。由此利用一个或多个摄像机传感器持续地监视驾驶员，并通过图像分析来求取驾驶员的一个或多个眼皮的活动。特别地规定，监视驾驶员的仅仅一只眼睛的仅仅一个眼皮即上眼皮，以便使得计算代价保持较小。但为了优化该方法，优选地规定，按上述监视驾驶员的两只眼睛的上眼皮。本专利技术的具有权利要求7的特征的装置的特征在于一种控制器，该控制器被专门设计用于在符合规定的使用情况下实施本专利技术的方法。由此得到了已述的优点。附图说明其它优点和优选的特征尤其可由前述说明以及权利要求书得到。下面参照附图详述本专利技术。为此：图1示出用于确定驾驶员的困倦状态的装置；图2为用于解释该装置的曲线图。具体实施方式图1以简化的视图示出汽车1，其带有用于传送汽车的驾驶员3的困倦状态的装置2。该装置2具有设置在汽车2的仪表盘上的传感器机构4，该传感器机构具有至少一个光学的传感器5，该传感器朝向驾驶员座椅6，以便光学地检测驾驶员3的脸庞。传感器5为此被设计成视频传感器、摄像机传感器、超声传感器或热成像传感器。传感器机构4与控制器7连接，该控制器分析由传感器机构4检测的数据，以便求取驾驶员3的困倦状态。如果检测到危急的困倦状态，控制器7就控制安全装置8，该安全装置引入安全措施。为此，安全装置8例如具有警示灯9，在检测到危急的困倦状态时控制该警示灯，以便光学地让驾驶员3注意到其危急的困倦状态。下面要参照图2来介绍装置2是如何确定驾驶员的困倦状态的。为此，图2在例如关于时间t绘制的曲线图中示出了驾驶员3的眼睛的通过传感器机构4检测到的动作。通过图像分析，传感器机构4由传感器5的数据持续地求取出驾驶员3眼睛的眼睛张开水平A。眼睛张开水平由眼睛的上眼皮相距眼睛的下眼皮的间距得到。如果闭合眼睛，间距A就等于零。如果睁开眼睛，该间距就变为大于零的值，其中，眼睛的睁开大小依驾驶员而不同，因而产生了不同大小的眼睛睁开水平。此外，眼睛睁开水平可以随着汽车1的使用时间热改变，如果驾驶员例如困倦，眼睛睁开水平就会随着时间而减小。因此在当前规定，首先确定眼睛正常睁开水平AN。为此，在可预定的时段内监视驾驶员的眼睛睁开水平，并据此例如通过对所检测的值的求平均来形成眼睛正常睁开水平。接下来基于眼睛正常睁开水平检测上眼皮的微小活动或闭合活动，所述活动比基于眼睛正常睁开水平AN的眼睛开度减小最多40%，特别是最多30%。为此，图2示范性地示出驾驶员眼睛上眼皮的活动特性曲线K，观察该驾驶员的眼睛睁开水平AN。在此，控制器7分析上眼皮的这种闭合活动出现得有多频繁，并据此计算出闭合活动频率。该频率例如可以在0.2Hz～1Hz的范围内游移。上眼皮的这种低频率的往复用来确定驾驶员3的困倦状态。所述闭合活动因上眼皮肌肉疲倦而产生。随着困倦度的增加，人体力图抑制上眼皮即将关闭，由此产生较小的闭合活动。这种闭合活动因而是高度困倦的标志，也是即将打盹的标记。因此优选将所述闭合活动的所检测到的出现频率与可预定的极限频率相比较，从而能以简单的方式推断出驾驶员3的困倦状态。这里也可以考虑与驾驶员有关的数据，比如驾驶员年龄、以便优化对所检测的闭合活动的分析。在此特别是利用传感器机构4本身进行驾驶员识别，该传感器机构优选检测驾驶员的整个头部或脸庞，并通过图像分析一方面至少检测并分析眼睛正常睁开水平以及眼睛眼皮的闭合活动，另一方面检测并分析驾驶员的脸部特征用于其识别。优选利用传感器机构4的多个传感器5检测驾驶员3或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于求取汽车（1）的驾驶员（3）的困倦状态的方法，其中，检测驾驶员（3）眼睛的至少一个眼皮的活动，并根据所检测的活动来识别驾驶员的困倦状态，其特征在于，确定当前的眼睛正常睁开水平（AN），基于眼睛正常睁开水平监视眼皮的闭合活动（B），根据所检测的闭合活动（B）来确定困倦状态。

【技术特征摘要】
2015.09.23 DE 102015218306.81.一种用于求取汽车（1）的驾驶员（3）的困倦状态的方法，其中，检测驾驶员（3）眼睛的至少一个眼皮的活动，并根据所检测的活动来识别驾驶员的困倦状态，其特征在于，确定当前的眼睛正常睁开水平（AN），基于眼睛正常睁开水平监视眼皮的闭合活动（B），根据所检测的闭合活动（B）来确定困倦状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测驾驶员（3）的至少一只眼睛的上眼皮的闭合运动（B）。3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，仅仅检测使得眼睛开度（A）基于眼睛正常睁开水平（AN）减小最多40%、特别是最多30%的闭合活动（B）。4.如前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R博斯，
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