【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乘员监测系统与车辆控制系统的集成相关申请的交叉引用本申请享有2017年5月8日提交的美国临时申请No.62/502,874的权益。本申请还享有2017年11月29日提交的美国临时申请No.62/591,896的权益。这些申请的每一个的全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。
本公开总体上涉及一种乘员监测系统。更具体地，本公开涉及一种包括乘员监测系统的车辆转向总成。
技术介绍
各种先进的驾驶员辅助系统均包含视觉、听觉和/或传感器警报。这些警报中有许多是对外部危险(例如，靠近另一个物体)的响应。然而，近来，对驾驶室内的驾驶员或其他乘员的可能干扰的数量增加了(例如，移动电话、mp3播放器、内部显示器等)。因此，在本领域中需要在检测到驾驶员或其他乘员处于非警惕状态时提醒或预警驾驶员或其他乘员。
技术实现思路
本文公开了用于监测至少一个车辆乘员的方法和系统。该方法存储为计算机可读指令，并由作为乘员监测系统(OMS)一部分的处理器执行。该方法开始于处理器接收外部信号。处理器与设置在车辆内的成像单元、存...
【技术保护点】
1.一种用于监测至少一个车辆乘员的乘员监测系统OMS，所述OMS包括：/n成像单元，其布置在车辆内，所述成像单元具有视场FOV，以及/n处理器，与设置在所述车辆内的所述成像单元、存储器以及一个或多个车辆控制系统通信，其中，所述处理器执行存储在所述存储器中的计算机可读指令，所述指令促使所述处理器在收到外部信号时启动监测循环的循环，所述监测循环包括：/n在所述成像单元的FOV中捕获图像，/n分析所述图像以确定是否满足至少一个监测条件，以及/n如果不满足所述监测条件，则产生对至少一个车辆控制系统的调整信号。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170508 US 62/502,874;20171129 US 62/591,8961.一种用于监测至少一个车辆乘员的乘员监测系统OMS，所述OMS包括：
成像单元，其布置在车辆内，所述成像单元具有视场FOV，以及
处理器，与设置在所述车辆内的所述成像单元、存储器以及一个或多个车辆控制系统通信，其中，所述处理器执行存储在所述存储器中的计算机可读指令，所述指令促使所述处理器在收到外部信号时启动监测循环的循环，所述监测循环包括：
在所述成像单元的FOV中捕获图像，
分析所述图像以确定是否满足至少一个监测条件，以及
如果不满足所述监测条件，则产生对至少一个车辆控制系统的调整信号。
2.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述OMS与至少一个车辆控制系统通信，并且其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器将所述调整信号传送至所述至少一个车辆控制系统。
3.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述至少一个车辆控制系统是座椅定位系统、转向总成定位系统，或两者。
4.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述调整信号包括关于座椅高度、座椅角度、座椅与所述成像单元的接近度或其组合的信息。
5.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述调整信号包括关于转向柱角度、转向柱长度或方向盘角度的信息。
6.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述成像单元定位在所述车辆的方向盘、方向盘柱或仪表板上。
7.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器重复所述监测循环。
8.根据权利要求7所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器在没有来自乘员的输入的情况下重复所述监测循环。
9.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述监测条件包括以下条件中的至少一项：所述FOV中有所述乘员的存在、所述FOV内的所述乘员的位置、所述乘员与所述成像单元的接近度、所述乘员的面部的面积和/或所述乘员的面部的角度。
10.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
基于捕获的图像生成乘员数据集，其中，所述乘员数据集的数据包括与所述FOV中的所述乘员的存在、所述FOV中的所述乘员的位置、所述乘员与所述成像单元的接近度有关、所述乘员的面部的面积、所述乘员的面部的角度、身体部位的位置、身体部位的面积和/或身体部位的角度相关的至少一个值。
11.根据权利要求10所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
将所述乘员数据集与监测条件数据集进行比较，以及
基于与所述监测条件数据集的偏差，产生用于传送至所述至少一个车辆控制系统的调整信号。
12.根据权利要求10所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
将带有时间戳的所述乘员数据集存储到所述存储器中，以及
将一个或多个较新的乘员数据集值与一个或多个较旧的乘员数据集值进行比较。
13.根据权利要求7所述的监测系统，其中，所述外部信号与所述车辆发动机的启动相关联。
14.根据权利要求7或13所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
基于在所述监测循环重复期间获得的一个或多个图像分析来计算转向总成位置边界，以及
将转向总成的运动限制在所述转向总成位置边界内的位置。
15.根据权利要求14所述的监测系统，其中，限制所述转向总成的运动发送在使所述车辆运动之前。
16.根据权利要求14所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器确定在可能的转向总成位置范围内是否满足至少一个监视条件。
17.根据权利要求16所述的监测系统，其中，所述至少一个监测条件是所述FOV内所述乘员的存在。
18.根据权利要求13所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
如果在预定数量的监测循环之后尚不满足监测条件，则生成用于传送至乘员的警报信号。
19.根据权利要求18所述的监测系统，还包括将所述警报信号传送给所述乘员。
20.根据权利要求18所述的监测系统，其中，所述警报信号包括用于使所述乘员就座的座椅振动的信号。
21.根据权利要求18所述的监测系统，其中，所述警报信号包括用于使固定在所述乘员上方的安全带振动的信号。
22.根据权利要求1或7中所述的监测系统，其中，所述外部信号是检查至少一个监测条件以与半自动或自动驾驶模式兼容的请求。
23.根据权利要求22所述的监测系统，其中，如果满足所述监测条件，则所述计算机可读指令还促使所述处理器：
如果满足所述监测条件，则产生用于传送至车辆控制系统以启动半自动或自动驾驶模式的授权信号。
24.根据权利要求22所述的监测系统，其中，如果在预定数量的监测循环之后尚不满足所述监测条件，则计算机可读指令还促使所述处理器：
产生用于传送至车辆控制系统以禁止半自动或自动驾驶模式的禁止信号。
25.根据权利要求22所述的监测系统，其中，如果在预定数量的监测循环之后尚不满足所述监测条件，则所述计算机可读指令还促使所述处理器：
产生用于传送至车辆控制系统的限制信号，所述限制信号会降低所述乘员的调整座椅和/或方向盘的能力。
26.根据权利要求7所述的监测系统，其中，所述外部信号是来自至少一个车辆控制系统的半自动或自动驾驶模式信号，所述半自动或自动驾驶模式信号指明所述车辆当前正在以半自动或自动驾驶模式运行。
27.根据权利要求26所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
从至少一个车辆控制系统接收信号，所述信号指明所述车辆正在进入乘员控制驾驶模式，以及
响应于接收到乘员控制驾驶模式信号而结束监测循环。
28.根据权利要求26所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
检测来自所述车辆控制系统的所述半自动或自动驾驶模式信号的中止，以及
响应于检测到所述半自动或自动驾驶模式信号的中止而结束所述监测循环。
29.根据权利要求28所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
在监测循环中止时生成乘员控制驾驶信号，并将与乘员控制驾驶模式相关的乘员优选位置信号传送到座椅定位系统和/或转向总成定位系统，其中，所述座椅定位系统和/或转向总成定位系统将座椅和/或转向单元的位置调整到与所述乘员优选位置信号相关联的乘员优选位置。
30.根据权利要求26所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
接收来自所述乘员的信号以中止所述半自动或自动驾驶模式信号。
31.根据权利要求30所述的监测系统，其中，来自乘员以中止所述半自动或自动驾驶模式的所述信号从车辆控制系统或用户界面发送到所述处理器。
32.根据权利要求26所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
将与与半自动或自动驾驶模式相关联的乘员优选位置相关联的乘员优选位置信号传送到座椅定位系统和/或转向总成定位系统，其中，所述座椅定位系统和/或转向总成定位系统将座椅和/或转向单元位置调整到与所述乘员优选位置信号相关联的所述乘员优选位置。
33.根据权利要求26所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
确定是否满足监测条件，以及
如果在预定数量的监测循环之后尚不满足所述监测条件，则生成用于传送至乘员的警报信号。
34.根据权利要求33所述的监测系统，还包括将所述警报信号传送给所述乘员。
35.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述处理器配置为从用户界面接收乘员输入，其中，所述乘员输入包括用户身份信号、乘员高度、乘员体重和/或乘员对车辆进入半自动或自动驾驶模式的期望，和/或所述乘员对所述车辆进入乘员控制驾驶模式的期望。
36.根据权利要求35所述的监测系统，其中，所述计算机可读指令还促使所述处理器：
产生用于传送至车辆控制系统的调整信号。
37.根据权利要求36所述的监测系统，其中，所述车辆控制系统是座椅定位系统，并且所述调整信号包括关于座椅高度、座椅角度、座椅与所述成像单元的接近度或其组合的信息。
38.根据权利要求36所述的监测系统，其中，所述车辆控制系统是转向总成定位系统，并且所述调整信号包括关于转向柱角度、转向柱长度或方向盘角度的信息。
39.根据权利要求35所述的监测系统，其中，所述用户界面配置为生成用于传送至所述处理器的外部信号，其中，所述外部信号是检查所述监测条件以与半自动或自动驾驶模式兼容的请求。
40.根据权利要求35所述的监测系统，其中，所述用户界面配置为生成用于传送至所述处理器的外部信号，其中，所述外部信号将中止半自动或自动驾驶模式。
41.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述外部信号指明所述乘员在座椅上。
42.根据权利要求41所述的监测系统，其中，所述外部信号指明所述乘员与方向盘接触。
43.根据权利要求41所述的监测系统，其中，所述外部信号指明所述乘员与至少一个仪表板控件接触。
44.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述成像单元固定到方向盘、转向柱或仪表板中的一个。
45.根据权利要求44所述的监测系统，其中，所述成像单元包括广角镜头。
46.根据权利要求44所述的监测系统，其中，所述成像单元包括铰接式镜头。
47.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述成像单元固定到铰接式相机安装结构。
48.一种监测至少一个车辆乘员的方法，所述方法包括：
接收到外部信号时，启动处理器内的监测循环的循环，其中，所述监测循环的步骤包括：
在成像单元的视场FOV中捕获图像，
分析所述图像以确定是否满足至少一个监测条件，
如果不满足所述监测条件，则生成调整信号，以及
将所述调整信号传送给至少一个车辆控制系统。
49.根据权利要求48所述的方法，还包括重复所述监测循环。
50.根据权利要求49所述的方法，还包括在没有来自乘员的输入的情况下重复所述监测循环。
51.根据权利要求48所述的方法，还包括：
基于捕获的图像生成乘员数据集，其中，所述乘员数据集的数据包括与所述FOV中的所述乘员的存在、所述FOV中的所述乘员的位置、所述乘员与所述成像单元的接近度有关、所述乘员的面部的面积、所述乘员的面部的角度、身体部位的位置、身体部位的面积和/或身体部位的角度相关的至少一个值。
52.根据权利要求51所述的方法，还包括：
将所述乘员数据集与监测条件数据集进行比较，以及
基于与所述监测条件数据集的偏差，产生用于传送至车辆的座椅定位系统和/或转向总成定位系统的调整信号。
53.根据权利要求51所述的方法，还包括将所述乘员数据集带有时间戳存储到处理器存储器中，并将一个或多个较新的乘员数据集值与一个或多个较旧的乘员数据集值进行比较。
54.根据权利要求49所述的方法，其中，所述外部信号与所述车辆发动机的启动相关联。
55.根据权利要求54所述的方法，还包括：基于在所述监测循环的重复期间获取的一个或多个图像分析来计算转向总成位置边界，以及将转向总成的运动限制在所述转向总成位置边界内的位置。
56.根据权利要求55所述的方法，其中，限制所述转向总成的运动发生在使所述车辆运动之前。
57.根据权利要求55所述的方法，其中，计算转向总成位置边界还包括评估关于确定在可能的转向总成位置范围内是否满足至少一个监测条件的能力。
58.根据权利要求57所述的方法，其中，所述至少一种监测条件是所述FOV内所述乘员的存在。
59.根据权利要求54所述的方法，还包括：在预定数量的监测循环之后，如果不满足所述监测条件，则生成警报信号，以及将所述警报信号传送给乘员。
60.根据权利要求59所述的方法，其中，产生所述警报信号包括使所述乘员就座的座椅振动。
61.根据权利要求59所述的方法，其中，产生所述警报信号包括使固定在所述乘员上方的安全带振动。
62.根据权利要求49所述的方法，其中，所述外部信号是检查至少一个监测条件以与半自动或自动驾驶模式兼容的请求。
63.根据权利要求62所述的方法，还包括：
如果满足监测条件，则生成授权信号，
将所述授权信号传送给车辆控制系统，以及
响应于接收到所述授权信号而启动半自动或自动驾驶模式。
64.根据权利要求62所述的方法，还包括：
在预定数量的监测循环之后，如果尚不满足所述监测条件，则生成禁止信号，以及
将所述禁止信号传送给车辆控制系统，其中，所述禁止信号禁止半自动或自动驾驶模式。
65.根据权利要求62所述的方法，还包括：
在预定数量的监测循环之后，如果尚不满足所述监测条件，则生成限制信号以降低乘员调整座椅和/或方向盘的能力，以及
将所述限制信号传送给车辆控制系统。
66.根据权利要求49所述的方法，其中，所述外部信号是来自至少一个车辆控制系统的半自动或自动驾驶模式信号，所述半自动或自动驾驶模式信号指明所述车辆当前正在以半自动或自动驾驶模式运行。
67.根据权利要求66所述的方法，还包括：
在所述处理器处从所述车辆控制系统接收车辆正在进入乘员控制驾驶模式的信号，以及
响应于接收到乘员控制驾驶模式信号而结束监测循环。
68.根据权利要求66所述的方法，还包括：
检测来自所述车辆控制系统的所述半自动或自动驾驶模式信号的中止，以及
响应于检测到所述半自动或自动驾驶模式信号的中止而结束监测循环。
69.根据权利要求68所述的方法，还包括：
在监测循环中止时，传送用于乘员控制驾驶模式的乘员优选位置信号，所述乘员优选位置信号被传送到座椅定位系统和/或转向总成定位系统，
其中，所述座椅定位系统和/或转向总成定位系统将座椅或转向单元的位置调整到与所述乘员优选位置信号相关联的预定乘员优选位置。
70.根据权利要求69所述的方法，还包括：
接收来自所述乘员的信号以中止所述半自动或自动驾驶模式。
71.根据权利要求70所述的方法，其中，来自乘员以中止所述半自动或自动驾驶模式的所述信号从车辆控制系统或用户界面发送到所述处理器。
72.根据权利要求66所述的方法，还包括：
将用于半自动或自动驾驶模式的乘员优选位置信号传送到座椅定位系统和/或转向总成定位系统，
其中，所述座椅定位系统和/或转向总成定位系统将座椅和/或转向单元的位置调整到与所述乘员优选位置信号相关联的预定乘员优选位置。
73.根据权利要求66所述的方法，还包括：
确定是否满足监测条件，以及
在预定数量的监测循环之后，如果尚不满足监测条件，则生成用于传送至乘员的警报信号。
74.根据权利要求73所述的方法，还包括将所述警报信号传送给所述乘员。
75.根据权利要求48所述的方法，还包括从用户界面接收乘员输入，其中，所述乘员输入包括用户身份信号、乘员身高、乘员体重和/或乘员对车辆进入半自动或自动驾驶模式的期望，和/或乘员对车辆进入乘员控制驾驶模式的期望。
76.根据权利要求75所述的方法，还包括：
在所述调整信号的产生中使用所述乘员输入，以及
将所述调整信号传送给至少一个车辆控制系统。
77.根据权利要求76所述的方法，其中，所述调整信号包括关于座椅高度、座椅角度、座椅与所述成像单元的接近度或其组合的信息，并且其中，所述调整信号被传送到座椅定位系统。
78.根据权利要求77所述的方法，其中，所述调整信号包括关于转向柱角度、转向柱长度或方向盘角度的信息，并且其中，所述调整信号被传送到转向总成定位系统。
79.根据权利要求75所述的方法，其中，所述用户界面生成外部信号，并且将所述外部信号传送到所述处理器，其中，所述外部信号是检查监测条件以与半自动或自动驾驶模式兼容的请求。
80.根据权利要求75所述的方法，其中，所述用户界面配置为生成用于传送至所述处理器的外部信号，其中，所述外部信号将中止半自动或自动驾驶模式。
81.根据权利要求49所述的方法，其中，所述外部信号指明所述乘员在座椅上。
82.根据权利要求81所述的方法，其中，所述外部信号指明所述乘员与方向盘接触。
83.根据权利要求82所述的方法，其中，所述外部信号指明所述乘员与至少一个仪表板控件接触。
84.根据权利要求49所述的方法，其中，所述成像单元固定到方向盘、转向柱或仪表板中的一个。
85.根据权利要求84所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹森·卡尔·利斯曼，伦恩·切赫，布莱恩·多尔切蒂，
申请(专利权)人：乔伊森安全系统收购有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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