监测驾驶员在驾驶交通工具时的行为的电子装置和方法、相关电子监督系统和计算机程序制造方法及图纸

技术编号:35366449 阅读:53 留言:0更新日期:2022-10-29 18:06
一种用于监测驾驶员(16)的行为的电子装置(30)适于被装载在交通工具上并与驾驶员头部(24)的至少一个图像的传感器(22)和位于交通工具的座舱(12)内的至少一个光源(26)进行连接。该监测装置包括:用于从图像传感器获取的驾驶员头部的至少一个图像中检测出驾驶员的异常行为的模块(32);被配置为在检测到所述异常行为之后通过根据初始刺激水平打开至少一个相应的光源来控制至少一种光信号的发射的刺激模块(34);以及基于驾驶员头部在发射光信号之后的至少一个图像来评估驾驶员的反应的模块(36)。的模块(36)。的模块(36)。

【技术实现步骤摘要】
监测驾驶员在驾驶交通工具时的行为的电子装置和方法、相关电子监督系统和计算机程序


[0001]本专利技术涉及一种用于监测驾驶员在驾驶交通工具时的行为的电子监测装置,该装置适于被装载在交通工具上并与驾驶员头部的至少一个图像的传感器和位于交通工具座舱内的至少一个光源进行连接。
[0002]本专利技术还涉及一种用于监督交通工具驾驶员的电子监督系统,该系统适于被装载在交通工具上并且包括:被配置为获取驾驶员头部的至少一个图像的(多个)图像传感器;被配置为定位在交通工具座舱内的至少一个光源;以及用于监测驾驶员在驾驶交通工具时的行为的所述电子监测装置,该装置与(多个)图像传感器和至少一个光源连接。
[0003]本专利技术还涉及一种包括所述电子监督系统的交通工具,特别是机动车辆。
[0004]本专利技术还涉及一种通过所述电子监测装置实施的用于监测驾驶员在驾驶交通工具时的行为的监测方法,并且涉及一种计算机程序,其包括软件指令,该软件指令在通过计算机执行时实施所述监测方法。
[0005]本专利技术涉及交通工具、尤其是汽车的领域,特别是预防这些交通工具所涉及的事故。
[0006]本专利技术然后涉及交通工具驾驶员监督领域,特别是涉及监测驾驶员在驾驶相应交通工具时的行为的领域。本专利技术特别是涉及监测认知上的驾驶员分心的领域。

技术介绍

[0007]从US8,487,775B2中已知一种基于驾驶员的生理定位来分析数据的方法。数据描述了驾驶员在驾驶时的注视方向,并确定了限定驾驶员关注的位置的标准。然后,基于所确定的标准,注视方向的实例被分类为处于正确方向上或错误方向上。然后,可以将以这种方式分类的实例用于进一步分析,通常涉及驾驶员的高工作负荷时段,而不是驾驶员的睡意。分类后的实例被转换为表示分类后的实例是处于正确方向上还是错误方向上的两个二进制值中的一个。使用这种二进制值可以使数据处理和分析更快速和高效。
[0008]US10,476,488B2涉及一种分析驾驶员的注意力边界并防止驾驶员注意力不集中和不安全驾驶的方法。该方法由计算装置实施并且包括:从面对驾驶员的摄像头和面对道路的另一个摄像头接收特征;接收反映驾驶员行为的特征,包括头部和眼睛的运动、语言和手势;接收交通工具遥测特征;还接收反映驾驶员的生物测量值的特征;然后通过接收表示上述每个特征的信息的决策引擎来确定驾驶员的注意力和情绪状态。确定这种驾驶员注意力和情绪状态的目的是评估与移动的交通工具相关的风险以及驾驶员应对这些风险的能力。
[0009]US2019/0236386A1涉及一种用于检测驾驶员在驾驶时的分心的计算机实施的方法。该方法包括:在环境表示中确定主预览区,也称为PPR;基于驾驶员的一系列图像确定驾驶员的视角;检测驾驶员的视角是否处于PPR之外。然后,该方法还包括如果检测到驾驶员的视角处于PPR之外则降低驾驶员对PPR的注意力水平;然后根据驾驶员对PPR的注意力水
平生成警报。
[0010]然而,使用这些方法,对驾驶员在驾驶交通工具时的行为的监测并不是最佳的。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的因此在于提供一种用于监测驾驶员在驾驶交通工具时的行为的电子监测装置及一种相关的监测方法,从而能够改善对所述行为的监测并因此降低交通工具事故的风险。
[0012]为此,本专利技术涉及一种用于监测驾驶员在驾驶交通工具时的行为的电子监测装置,其适于被装载在交通工具上并与驾驶员头部的至少一个图像的传感器以及位于交通工具座舱内的至少一个光源进行连接,该装置包括:
[0013]‑
检测模块,其被配置为从(多个)图像传感器获取的驾驶员头部的至少一个图像中检测出驾驶员的异常行为;
[0014]‑
刺激模块,其被配置为在检测到所述异常行为之后通过根据预定的初始刺激水平打开至少一个相应的光源来控制至少一种光信号的发射;
[0015]‑
评估模块,其被配置为基于在发射至少一种光信号之后通过(多个)图像传感器获取的驾驶员头部的至少一个图像来评估驾驶员的反应。
[0016]使用根据本专利技术的电子监测装置,检测模块可以从(多个)图像传感器获取的驾驶员头部的一个或多个图像中检测出驾驶员的异常行为,这种异常行为例如对应于驾驶员的眼睛在超过预定的第一阈值的持续时间内没有运动。如果检测到这种异常行为,刺激模块就可以根据初始刺激水平通过由至少一个相应的光源发射的至少一种光信号的形式向驾驶员发送至少一种刺激,以引起驾驶员的反应。然后评估模块可以评估驾驶员对至少一种刺激、即至少一种光信号的发射的反应。这种反应评估通常显示在驾驶员的显示屏上,以使驾驶员意识到他们可能的认知分心并鼓励驾驶员更多地专注于驾驶,以降低驾驶事故的风险。
[0017]例如,根据驾驶员从发射至少一种光信号以来的反应时间、即根据驾驶员在发射刺激之后做出反应所用的时间来评估驾驶员的反应。
[0018]另外,监测装置还可以通过控制从车内的不同位置发射光信号来评估驾驶员的有效视野(Useful Field Of View),也称为UFOV,驾驶员的有效视野因此取决于引起驾驶员充分反应的光信号的(多个)位置。
[0019]监测装置采取的(多个)后续行动则通常取决于评估模块所评估的驾驶员的反应。例如,如果驾驶员的反应被评估为充分,则不需要进一步的刺激,然后监测装置通过其检测模块寻找驾驶员的任何新的异常行为。
[0020]然而,如果驾驶员的响应被评估为不充分,则监测装置尝试进一步刺激驾驶员,并且刺激模块优选还被配置为根据与初始刺激水平不同的下一种刺激水平控制进一步发射至少一种光信号。下一种刺激水平例如高于初始刺激水平。
[0021]作为另一种可选的补充,该装置还包括用于在连续评估出驾驶员的N次反应不充分时生成警报(例如,声音警报)的模块,N是预定值的整数,通常值大于或等于3,优选等于3。如果驾驶员对N个连续的光刺激没有做出充分反应,则生成模块提供额外的警告。
[0022]根据本专利技术的其他的有利方面,电子监测装置包括单独地或以任何技术上可行的
组合考虑的以下特征中的一个或多个:
[0023]‑
刺激模块还被配置为在评估出驾驶员的反应不充分之后根据与初始刺激水平不同的下一种刺激水平来控制至少一种光信号的新的发射;
[0024]‑
每种刺激水平取决于以下至少一个参数:相应的光信号的位置、相应的光信号的颜色、相应的光信号的亮度和相应的光信号的频率;
[0025]‑
刺激模块被配置为在检测到所述异常行为之后通过打开位于座舱内的不同位置处的M个光源来控制同时发射多种光信号;
[0026]‑
M个光源设置在交通工具的驾驶位置的两侧上;
[0027]‑
M优选等于2;
[0028]‑
检测到的异常行为是驾驶员在大于预定的第一阈值的持续时间内没有眼睛运动;
[0029]‑
评估模块被配置为根据驾驶员从发射至少一种光信号以来的反应时间来评估驾本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测驾驶员(16)在驾驶交通工具(10)时的行为的电子监测装置(30),其适于被装载在所述交通工具(10)上并与所述驾驶员(16)的头部(24)的至少一个图像的传感器(22)以及位于所述交通工具(10)的座舱(12)内的至少一个光源(26)进行连接,所述装置包括:

检测模块(32),其被配置为从所述传感器获取的所述驾驶员(16)的所述头部(24)的至少一个图像中检测出所述驾驶员(16)的异常行为;

刺激模块(34),其被配置为在检测到所述异常行为之后通过根据预定的初始刺激水平打开至少一个相应的所述光源(26)来控制至少一种光信号的发射;

评估模块(36),其被配置为基于在发射所述至少一种光信号之后通过所述传感器(22)获取的所述驾驶员(16)的所述头部(24)的至少一个图像来评估所述驾驶员(16)的反应。2.根据权利要求1所述的装置(30),其中,所述刺激模块(34)还被配置为在评估出所述驾驶员(16)的反应不充分之后根据与初始刺激水平不同的下一种刺激水平来控制至少一种光信号的新的发射。3.根据权利要求2所述的装置(30),其中,每种刺激水平取决于以下至少一个参数:相应的光信号的位置、相应的光信号的颜色、相应的光信号的亮度和相应的光信号的频率。4.根据权利要求1或2所述的装置(30),其中,所述刺激模块(34)被配置为在检测到所述异常行为之后通过打开位于所述座舱(12)内的不同位置处的M个所述光源(26)来控制同时发射多种光信号。5.根据权利要求4所述的装置(30),其中,M个所述光源(26)设置在所述交通工具(10)的驾驶位置的两侧上。6.根据权利要求4所述的装置(30),其中,M等于2。7.根据权利要求1或2所述的装置(30),其中,检测到的所述异常行为是所述驾驶员(16)在大于预定的第一阈值的持续时间内没有眼睛运动。8.根据权利要求1或2所述的装置(30),其中,所述评估模块(36)被配置为根据所述驾驶员(16)从发射至少一种光信号以来的反应时间来评估所述驾驶员(16)的反应。9.根据权利要求8所述的装置(30),其中,如果所述驾驶员(16)的反应时间大于预定的第二阈值,则将反应评估为不充分。10.根据权利要求9所述的装置(30),其中,所述第二阈值在2到3秒之间。11.根据权利要求10所述的装置(30),其中,所述第二阈值等于2.5秒。12.根据权利要求1或2所述的装置(30),其中,所述评估模块(36)还被配置为基于所述驾驶员(16)从发射至少一种光信号以来的反应时间来估计所述驾驶员(16)的分心程度,并且对于指定的刺激水平来说反应时间越长估计出的分心程度就越高。13.根据权利要求1或2所述的装置(30),其中,所述装置(30)还包括生成模块(38),其被配置为在连续...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥马尔
申请(专利权)人:佛吉亚内饰工业公司
类型:发明
国别省市:

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