【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运载器操作者监测、例如飞行器中的飞行员监测。
技术介绍
1、关于注意力的操作者状态的检测通常分为两个类别：基于任务和环境因素的检测或基于操作者因素的检测。
2、基于外部因素的操作者状态评估依赖于对任务和环境、比如运载器的状态及其周围环境、比如交通或天气的评估。已知诸如高的运载器速度、故障、繁忙的交通或具有挑战性的天气条件之类的因素对操作者提出了高的要求。因此，对这些情况的检测可以用于通过自动化的触发器支持。然而，紧张的情况可能对各个操作者产生不同的影响。操作者注意力的基于像运载器速度或交通情况压力之类的情境因素的近似评估是间接的，并且期望对操作者状态的更直接的评估。
3、第二类别包括可以被称为自行申报和生理特性测量的亚组。
4、注意力的自行申报需要操作者将他们的注意力从控制运载器的任务转移开至请求支持，这可能在紧张的情况下提出附加需求。该类型的操作者状态检测通常是不太有利的。在高度动态的情况下，期望更不引人注目的方法以在较少注意力分散的情况下近似评估操作者注意力资源的可用性。
5、允许近似评估操作者注意力的生理特征测量通常需要附加的传感器，附加的传感器可能是昂贵的、佩戴不舒服的或者通常干扰运载器的操作。另外，大多数有希望的方法、比如脑电图或眼球追踪是非常敏感的，并且经常需要受控和稳定的测量条件来进行可靠的操作者状态评估，这在实际运载器操作中是困难的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是改进运载器操作者监测、优选地是飞行
2、该目的通过本专利技术的一些方面来实现。优选实施方式是本专利技术的其他方面。
3、本专利技术提供了一种用于监测运载器、优选地是飞行器的操作者的操作者状态的计算机实现的方法，该方法包括：
4、a)接收指示由操作者在输入装置上执行的输入操作的物理特性的输入表现数据；
5、b)将在步骤a)中测量的输入表现数据与预期输入表现数据进行比较，并且基于比较的结果确定操作者状态；
6、c)基于在步骤b)中确定的操作者状态，产生用于运载器的控制信号。
7、优选地，输入装置包括触摸输入装置，该触摸输入装置配置成用于检测操作者在触摸输入装置上的触摸输入操作。
8、优选地，输入表现数据包括指示输入操作的位置的测量的空间数据。优选地，输入表现数据包括指示输入操作的开始时间的测量的时间数据。优选地，输入表现数据包括指示输入操作的结束时间的测量的时间数据。优选地，输入表现数据包括指示输入操作的持续时间的测量的时间数据。优选地，输入表现数据包括指示由操作者施加在输入装置上的触摸压力的测量的触摸压力数据。
9、优选地，预期输入表现数据包括指示可以与操作者通过输入装置进行交互的交互部的位置的预期空间数据。优选地，在步骤b)中，将空间数据与预期空间数据进行比较。
10、优选地，预期输入表现数据包括指示操作者通过输入装置与交互部进行交互的预期开始时间、预期结束时间和/或预期持续时间的预期时间数据。优选地，在步骤b)中，将时间数据与预期时间数据进行比较。
11、优选地，预期输入表现数据包括指示操作者通过输入装置与交互部的触摸交互的力或压力的预期触摸数据。优选地，在步骤b)中，将触摸数据与预期触摸数据进行比较。
12、优选地，在步骤b)中，确定指示输入表现数据与预期输入表现数据之间的偏差的不精确性值。优选地，当不精确性值超过预先确定的第一阈值时，将操作者状态确定为“有缺陷”。优选地，当不精确性值超过预先确定的第二阈值时，将操作者状态确定为“丧失能力”。
13、优选地，在步骤c)中，当操作者状态被确定为“有缺陷”时，产生控制信号以使运载器控制系统通知操作者可能有缺陷以及/或者接合运载器辅助系统。
14、优选地，在步骤c)中，当操作者状态被确定为“丧失能力”时，产生控制信号以使运载器控制系统接合运载器辅助系统以及/或者向另一运载器操作者发出警报以及/或者发出求救呼叫。
15、优选地，步骤b)包括接收指示当前运载器状态的运载器状态数据，并且在确定操作者状态时，将运载器状态数据与输入表现数据或不精确性值组合。
16、优选地，在步骤b)中，在确定操作者状态期间，较旧的输入操作的输入表现数据相比于较新的输入操作的输入表现数据被给予更低的权重。
17、本专利技术提供了一种用于监测运载器、优选地是飞行器的操作者的操作者状态的操作者监测系统，该系统包括用于控制运载器的至少一个输入装置以及用于执行先前描述的方法的装置。
18、本专利技术提供了一种用于控制运载器、优选地是飞行器的运载器控制系统，该运载器控制系统包括优选的操作者监测系统以及基于由操作者监测系统产生的控制信号来控制运载器的装置。
19、本专利技术提供了一种包括优选的运载器控制系统的飞行器。
20、本专利技术提供了一种包括指令的计算机程序，所述指令在由计算机执行时使计算机执行优选的方法的步骤。
21、本专利技术提供了一种携带优选的计算机程序的计算机可读介质或数据载体信号。
22、由于运载器的安全操作通常依赖于由人类操作者、比如驾驶员或飞行员的有条理的表现，因此熟练且有能力的操作者的表现的条理性由操作者的精神状态调节，更准确地，由可用于操作运载器的注意力资源调节。
23、紧张的情况、例如由交通或运载器故障导致的情况可能对操作者提出额外的精神需求。这些需求可能争夺注意力资源，否则注意力资源可以专用于管理或控制运载器，争夺注意力资源可能导致次优的运载器操作。在这种情况下，先进的自动装置可以支持操作者控制运载器，例如通过接合自动驾驶仪、辅助系统或通过呼叫人工辅助来支持操作者控制运载器。
24、确定操作者状态何时达到可能危及运载器操作安全的临界水平以及决定何时接合自动装置来支持操作者是具有挑战性的。
25、在此使用的一个想法包括基于行为或表现的指标来近似评估操作者精神状态，因为操作者精神状态经常与运载器操作的安全性直接相关。然而，这些措施本身几乎不能提供所需的数据丰富性和深度来及时检测临界操作者状态。大多数运载器通过使用具有有限灵敏度和自由度的物理按钮和控制装置、比如说例如汽车的变速杆或飞行器驾驶舱中的推压按钮或杆来进行操作。
26、像方向盘、油门和刹车踏板或推力杆之类的一些接口需要沿着至少一个运动轴线(或用于飞行器的轭部或侧杆的两个运动轴线)的在时间和空间上的精确输入，其中，不精确性可以用于推断操作者的精神状态。然而，现代自动化的运载器控制系统、比如自动驾驶仪、先进的巡航控制装置或车道居中装置使得这些控制在许多情况下是过时的。
27、一个想法包括使用操作者对输入装置、比如触摸屏的输入的准确性来近似评估操作者状态。利用这种方法可以克服已知检测方法的许多问题。例如，所公开的方法使用操作者表现的直接测量，而不是仅仅基于外部因素。可以避免操作者的附加工作量。此外，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于监测运载器、优选地是飞行器(10)的操作者(24)的操作者状态的计算机实现的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输入装置(28)包括触摸输入装置(30)，所述触摸输入装置配置成用于检测所述操作者(24)在所述触摸输入装置(30)上的触摸输入操作。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述输入表现数据包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述预期输入表现数据包括指示能够与所述操作者(24)通过所述输入装置(28)进行交互的交互部(38)的位置的预期空间数据，并且在步骤b)中，将所述空间数据与所述预期空间数据进行比较。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述预期输入表现数据包括指示所述操作者(24)通过所述输入装置(28)与交互部(38)进行交互的预期开始时间、预期结束时间和/或预期持续时间的预期时间数据，并且在步骤b)中，将所述时间数据与所述预期时间数据进行比较。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的方法，其中，所述预期输入表现数据包括指示所述操作者(24)通
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，确定指示所述输入表现数据与所述预期输入表现数据之间的偏差的不精确性值，并且当所述不精确性值超过预先确定的第一阈值时，将所述操作者状态确定为“有缺陷”，并且/或者当所述不精确性值超过预先确定的第二阈值时，将所述操作者状态确定为“丧失能力”。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤c)中，当所述操作者状态被确定为“有缺陷”时，产生所述控制信号以使运载器控制系统(26)通知所述操作者(24)可能有缺陷以及/或者接合运载器辅助系统；并且/或者其中，在步骤c)中，当所述操作者状态被确定为“丧失能力”时，产生所述控制信号以使所述运载器控制系统(26)接合运载器辅助系统以及/或者向另一运载器操作者(24)发出警报以及/或者发出求救呼叫。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤b)包括接收指示当前运载器状态的运载器状态数据，并且在确定所述操作者状态时，将所述运载器状态数据与所述输入表现数据或所述不精确性值组合。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，在确定所述操作者状态期间，较旧的输入操作的输入表现数据相比于较新的输入操作的输入表现数据被给予更低的权重。
11.一种用于监测运载器、优选地是飞行器(10)的操作者(24)的操作者状态的操作者监测系统(36)，所述系统包括用于控制所述运载器的至少一个输入装置(28)以及用于执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法的装置。
12.一种用于控制运载器、优选地是飞行器(10)的运载器控制系统(26)，所述运载器控制系统(26)包括根据权利要求11所述的操作者监测系统(36)以及基于由所述操作者监测系统(36)产生的控制信号来控制所述运载器的装置。
13.一种包括根据权利要求12所述的运载器控制系统(26)的飞行器(10)。
14.一种包括指令的计算机程序，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1至10中的任一项所述的方法的步骤。
15.一种携带根据权利要求14所述的计算机程序的计算机可读介质或数据载体信号。
...【技术特征摘要】
1.一种用于监测运载器、优选地是飞行器(10)的操作者(24)的操作者状态的计算机实现的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输入装置(28)包括触摸输入装置(30)，所述触摸输入装置配置成用于检测所述操作者(24)在所述触摸输入装置(30)上的触摸输入操作。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述输入表现数据包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述预期输入表现数据包括指示能够与所述操作者(24)通过所述输入装置(28)进行交互的交互部(38)的位置的预期空间数据，并且在步骤b)中，将所述空间数据与所述预期空间数据进行比较。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述预期输入表现数据包括指示所述操作者(24)通过所述输入装置(28)与交互部(38)进行交互的预期开始时间、预期结束时间和/或预期持续时间的预期时间数据，并且在步骤b)中，将所述时间数据与所述预期时间数据进行比较。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的方法，其中，所述预期输入表现数据包括指示所述操作者(24)通过所述输入装置(28)与交互部(38)的触摸交互的力或压力的预期触摸数据，并且在步骤b)中，将所述触摸数据与所述预期触摸数据进行比较。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，确定指示所述输入表现数据与所述预期输入表现数据之间的偏差的不精确性值，并且当所述不精确性值超过预先确定的第一阈值时，将所述操作者状态确定为“有缺陷”，并且/或者当所述不精确性值超过预先确定的第二阈值时，将所述操作者状态确定为“丧失能力”。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤c)...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿恩德·席尔曼，奥利佛·克拉普罗特，艾曼纽安娜·迪茨，卡塔利娜·奥万多，
申请(专利权)人：空中客车简化股份公司，
类型：发明
国别省市：
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