CN103204166A - 用于闭环驾驶员注意力管理的系统和方法 - Google Patents

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CN103204166A
CN103204166A CN2012105278103A CN201210527810A CN103204166A CN 103204166 A CN103204166 A CN 103204166A CN 2012105278103 A CN2012105278103 A CN 2012105278103A CN 201210527810 A CN201210527810 A CN 201210527810A CN 103204166 A CN103204166 A CN 103204166A
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C·A·格林
J·A·萨林格尔
O·尖霍尼
E·L·拉斐尔
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    • B60W2540/22—Psychological state; Stress level or workload

Abstract

一种方法和系统可在驾驶时管理驾驶员注意力。驾驶员可使用自主驾驶系统或有限能力自主驾驶系统驾驶。方法可通过传感器检测驾驶员的特性；基于驾驶员的检测特性来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及提供一个或多个提示的系列，其中，每个提示的侵入性与驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制的确定有关。

Description

用于闭环驾驶员注意力管理的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2011年11月17日提交的美国临时专利申请序列号61/560,874的优先权，且在此作为参考全文引入。
技术领域
本发明涉及在自主驾驶系统(例如，有限能力自主驾驶(LAAD)系统)中与驾驶员交互且影响驾驶员监督作用的方法和系统。
背景技术
车辆可配备有有限能力自主和/或半自主驾驶系统、实施例和/或特征。自主和半自主驾驶系统可提供自动化驾驶控制，其减少了操作车辆所需要的驾驶员的动作。例如，自动化车道跟随系统可以在车辆处于运动的同时由驾驶员起用并可将车辆位置维持在车道内。与手动驾驶相比，LAAD系统可通过以减少的驾驶员输入来维持车辆相对于道路的位置和与驾驶有关的其它条件而减少驾驶员的疲劳并增加安全性。
在设计LAAD系统时可以考虑安全因素。为了符合安全要求，LAAD系统可被驾驶员在任何时候超控。例如当驾驶员超控该车辆车道跟随系统时，该系统将对该车辆的完全转向控制让给驾驶员。不过，当LAAD系统正在控制车辆时，驾驶员可能忘记或者没有认识到LAAD缺乏处置某些驾驶状况的能力。一些系统采用驾驶员监测系统且还可以通过显示器或指示器告知驾驶员其对车辆的注意力。然而，这些显示器可能使驾驶员分心且降低驾驶员对驾驶任务的注意力。与前方碰撞预警系统类似的其它系统可试图将分心驾驶员的注意力吸引到道路，但是可能仅仅基于外部事件触发(例如，另一个快速趋近的车辆)来起用。可能需要既避免使驾驶员分心又增加驾驶员注意力和车辆控制的系统，即，可以在没有外部触发事件的情况下持续操作且仅仅在需要时起用以保持最小水平的驾驶员注意力的系统。
发明内容
一种方法和系统可在驾驶时管理驾驶员注意力。驾驶员可使用自主驾驶系统或有限能力自主驾驶系统驾驶。方法可通过传感器检测驾驶员的特性；基于驾驶员的检测特性来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及提供一个或多个提示的系列，其中，每个提示的侵入性与驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制的确定有关。
方案1.一种驾驶员注意力管理的方法，包括：
通过传感器检测驾驶员的特性；
基于驾驶员的检测特性来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及
提供一个或多个提示的系列，其中，每个提示的侵入性与驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制的确定有关。
方案2.根据方案1所述的方法，其中，提供一个或多个提示的系列包括：
用低水平的侵入性提供第一提示；
确定驾驶员是否对提示作出响应，从而指示驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及
如果驾驶员不能足够地对提示作出响应，那么用增加水平的侵入性提供随后提示，直到驾驶员对提示作出响应。
方案3.根据方案2所述的方法，其中，确定驾驶员是否对提示作出响应基于驾驶员是否在预定时间段内对提示作出响应。
方案4.根据方案2所述的方法，其中，确定驾驶员是否对提示作出响应基于驾驶员的头或视线是否在预定时间段内转向提示。
方案5.根据方案2所述的方法，其中，确定驾驶员是否对提示作出响应基于驾驶员的头或视线是否在预定时间段内移动通过一定模式或标志。
方案6.根据方案1所述的方法，其中，一个或多个提示的系列包括以下中的至少一个：一定模式的可视信号、一定模式的音频信号、一定模式的触觉暗示、或者由驾驶员读取的消息。
方案7.根据方案1所述的方法，其中，足够监督控制基于以下中的至少一个：车辆外部环境、即将到来的驾驶判定、以及由自主驾驶系统采用的自主水平。
方案8.根据方案1所述的方法，其中，检测驾驶员的特性包括检测驾驶员的行为和生物学特性。
方案9.根据方案8所述的方法，其中，行为特性包括以下中的至少一个：头移动、眼睛移动、语音动作、身体移动、以及与车辆互动。
方案10.根据方案8所述的方法，其中，生物学特性包括以下中的至少一个：心率、呼吸频率和温度。
方案11.根据方案1所述的方法，其中，提示系列包括包含关于驾驶员感兴趣事项的信息的消息。
方案12.一种驾驶员注意力管理系统，包括：
传感器，用于检测驾驶员的特性；
处理器，用于基于驾驶员的检测特性来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及
提示器，用于提供一个或多个提示的系列，其中，每个提示的侵入性与驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制的确定有关。
方案13.根据方案12所述的驾驶员注意力管理系统，其中：
所述提示器还用于用低水平的侵入性提供第一提示；
所述处理器用于确定驾驶员是否对提示作出响应，从而指示驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及
如果驾驶员不能足够地对提示作出响应，那么所述提示器用增加水平的侵入性提供随后提示，直到驾驶员对提示作出响应。
方案14.根据方案13所述的驾驶员注意力管理系统，其中，所述处理器基于驾驶员是否在预定时间段内对提示作出响应来确定驾驶员是否对提示作出响应。
方案15.根据方案12所述的驾驶员注意力管理系统，其中，提示器提供以下中的至少一个：一定模式的可视信号、一定模式的音频信号、或一定模式的触觉暗示。
方案16.根据方案12所述的驾驶员注意力管理系统，其中，所述处理器基于以下中的至少一个来确定足够监督控制：车辆外部环境、即将到来的驾驶判定、以及由自主驾驶系统采用的自主水平。
方案17.根据方案12所述的驾驶员注意力管理系统，其中，传感器检测以下中的至少一个：头移动、眼睛移动、语音动作、身体移动、以及与车辆互动。
方案18.一种驾驶员注意力管理设备，包括：
自主驾驶系统，用于辅助驾驶员控制车辆；
提示系统，用于提示驾驶员；
感测系统，用于检测驾驶员对提示系统的响应；
处理器，用于根据自主驾驶系统采用的自主水平来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制。
方案19.根据方案18所述的驾驶员注意力管理设备，其中，所述处理器基于对提示系统的检测响应来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制。
方案20.根据方案18所述的驾驶员注意力管理设备，其中，如果驾驶员不能行使对车辆的足够监督控制，那么提示系统用增加的侵入性提示驾驶员。
附图说明
在说明书的结束部分特别指出并且并明确地要求保护被作为本发明的主题内容。然而，本发明在体系和操作方法、及其目的、特征和优势方面，通过参考下述详细说明并且结合附图阅读能够被最佳地理解，在附图中：
图1是具有根据本发明实施例的系统的车辆的示意图；
图2a是采用根据本发明实施例的闭环驾驶员视觉注意力管理系统的车辆的示意图；
图2b是根据本发明实施例的方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的方法的流程图；和
图5是根据本发明实施例的方法的流程图。
将理解的是，为了图示的简要和清楚，附图中示出的元件不一定是按比例绘制的。例如，一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大以为了清楚。而且，在认为合适的情况下，在这些附图中可能重复使用附图标记以指示对应的或类似的元件。
具体实施方式
在以下详细说明中，阐述各个具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解的是，本发明实施例能够在不具有这些具体细节的情况下被实践。在其他情况下，公知的方法、过程和部件没有详细描述，从而使得本发明易懂。
除非另有具体声明，从下述讨论中可清楚，贯穿该说明书，利用了诸如“处理”、“计算”、“存储”、“核算”、“确定”、“评估”、“测量”、“提供”、“传输”、“输出”、“输入”等等的术语的讨论是指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的动作和/或过程，其将表示为计算系统的寄存器和/或存储器内的物理(例如电子)量的数据操纵和/或转换成类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其他这种信息存储、传输或显示装置内的物理量的其他数据。
自主驾驶系统可以是包括一个或多个自主元件的驾驶系统，所述自主元件控制车辆在道路上的运动，使得车辆完全自主(例如，不需要驾驶员输入或控制)或部分自主(例如，为了安全驾驶，需要一些驾驶员输入或控制)。有限能力、自主、半自主、自动化、或自动驾驶控制特征(例如，自动化车道跟随，适应性车道跟随，适应性巡航控制等)可在减少驾驶员输入(例如，减少或没有驾驶员方向盘移动或加速器和制动踏板控制)的情况下保持或控制车辆相对于道路和道路上的其它车辆和障碍物的位置和速度。然而，为了符合安全要求，由于自动化控制系统使用的传感器系统的技术限制，为了安全，驾驶员将需要监测系统性能。此外，驾驶员可需要收回对车辆驾驶控制的完全控制且停用或脱离驾驶系统。另外，为了帮助驾驶员保持监督作用，驾驶员可能需要被定期提醒车辆周围的驾驶状况。
因而，可能需要LAAD系统的驾驶员接口在所有驾驶情形期间工作以给驾驶员提供不同水平的暗示、提醒或提示，使得驾驶员可以在车辆整个操作期间保持监督作用。
驾驶员可能还需要例如在车道感测驾驶系统可发生错误使得车辆偏离车道或道路(以避免意外障碍物)时，在另一个车辆突然转向到驾驶员的车道中时，在障碍物位于车辆前面时，在车辆紧邻护栏、驾驶员切换车道或者在可能需要驾驶员注意的其它情况时收回对车辆的控制。驾驶员可能还需要持续地保持对车辆的监督作用，而与车辆外部或内部的条件无关。在驾驶员同期响应驾驶暗示时，驾驶员可被认为保持对车辆的监督或足够控制。驾驶暗示可以是外部的或内部的，且同期响应可以是在数秒(例如，1、2、2.5或3秒)内的响应。
根据本发明的一些实施例，LAAD系统或本领域已知的任何其它驾驶系统可配备有方向盘，所述方向盘产生或包括灯，或者由方向盘内部的灯照亮(全部或其一部分)，或者在其它实施例中，由可以在方向盘外部的灯照亮。在一些实施例中，方向盘可以被照亮或产生光以给驾驶员指示由自动化驾驶系统采用的自主或控制水平。在一些实施例中，方向盘可以被照亮或产生光以给驾驶员指示在车辆采用LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统时驾驶员操作车辆所需的监督控制水平。
通常，对于自主驾驶系统采用的每个自主水平，方向盘可以用不同颜色、图案或彩色图案照亮或产生光。在一些实施例中，方向盘可以用不同颜色、图案或彩色图案照亮或产生光以给驾驶员指示在车辆采用LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统时安全操作车辆所需的监督控制水平。
在一些实施例中，照亮方向盘的灯可以以变化间隔、或以不同强度、或以恒定频率、以不同空间图案发出脉冲、闪烁或闪动，以指示LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统采用的自主水平。灯照亮的间隔和频率可以产生明显运动。
在一些实施例中，照亮方向盘的灯可以以变化间隔或以不同强度、或频率或不同空间图案发出脉冲、闪烁或闪动，以指示在车辆采用LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统时在驾驶员方面操作车辆所需的监督控制水平。
在一些实施例中，方向盘的全部可以被照亮或产生光。在其它实施例中，仅仅方向盘的顶部可以被照亮或产生光。方向盘的该顶部可以在10点钟和2点钟之间，例如在11点钟和1点钟之间。可以使用其它范围。
在一些实施例中，车辆可配备有闭环驾驶员视觉注意力管理(DVAM)系统。通常，闭环DVAM系统可以包含发射器，所述发射器将警报发射或发信号给驾驶员。发射器可以是发光装置，其可以在可能从道路转移目光的驾驶员的周边视觉方向发射一个或多个短闪光。通常，光可发射短持续时间或时间段，发光器配置成使得当驾驶员对光作出响应且转向以朝向光看时发光器可不再发光。
在一些实施例中，光可配置成使得光被感知从车辆挡风玻璃发出。在其它实施例中，发光器可配置成发光，使得驾驶员在挡风玻璃中看到光的反射。在其它实施例中，光可以由驾驶员感知在车辆的仪表盘上。在一些实施例中，发光器可配置成发光，使得驾驶员在车辆部件上看到光的反射。在其它实施例中，发光器可配置成使得驾驶员看到由发光器发射的实际光。光可以从专用发光部件或者从现有显示器(例如，反射离开挡风玻璃的抬头显示器)发射。
通常，闭环DVAM系统还可以包括检测驾驶员是否朝向发出光或其反射光看的传感器。这些传感器可查看驾驶员视线、驾驶员头位置、或两者，或者表示驾驶员视觉注意力的焦点的其它特性。
在一些实施例中，车辆可配备有便利消息系统(conveniencemessaging system)，其以给定间隔(例如，每5分钟(可以使用其它间隔))给驾驶员提供与道路条件、驾驶状况、或驾驶员可能感兴趣的其它事项有关的音调、音频消息、可视消息、视听消息、或者音调和消息。例如，感兴趣的其它事项可包括附近或即将到达的兴趣点，例如休息区或食品、或者附近的蜂窝接收质量。
在一些实施例中，便利消息系统可以与和车辆有关的多个传感器通信。通常，响应于变化道路或驾驶状况或响应于可能确定驾驶员需要采取更多监督作用的其它情况，便利消息系统可给驾驶员提供音调；音频、可视或视听消息；或者音调和消息。通常，消息可以与传感器收集的信息有关。
在本发明的一些实施例中，便利消息系统可以是闭环系统。在给驾驶员提供音调或消息、或者音调和消息两者之后，便利消息系统可以等待来自于驾驶员的响应。该等待周期可以在3和5秒之间。可以使用其它范围。通常，来自于驾驶员的响应可包括朝向音调和/或消息源看。在一些实施例中，传感器可确定驾驶员是否朝向音调或消息源看。在其它实施例中，便利消息系统可需要主动确认形式的来自于驾驶员的响应。通常，主动确认可以是语音响应。在其它实施例中，主动确认可以是手、手臂、腿或其它身体部分的动作。响应还可以包括在朝消息看之后朝向道路看，或者其它类型的注视模式或标志(signature)。可以包括音频传感器以评估驾驶员的语音响应。在其它实施例中，确认可以是方向盘、加速器或本领域已知的独立脚踏开关或肘开关(elbow switch)的触摸响应。可以包括传感器以评估驾驶员的响应。在其它实施例中，确认响应可以包括与辅助车辆系统的互动，包括但不限于收音机系统、音频或娱乐系统、触摸屏、蓝牙联接的蜂窝电话或装置或者转向信号灯。在其它实施例中，确认响应可以由驾驶员心率、呼吸频率、温度或其它生物学响应的变化来确定。可以包括传感器以评估驾驶员响应。
在本发明的一些实施例中，车辆可配备有分段或顺序报警系统，所述系统设计成评估驾驶员在控制车辆方面的当前监督作用，且提供分段范围的侵入性或紧急暗示或提示，其配置成由车辆驾驶员获得更大监督作用。在一些实施例中，分段范围的愈加侵入性或紧急暗示或提示配置成确认驾驶员在操作车辆方面的当前监督作用。
通常，分段报警系统可在驾驶员监测系统检测到驾驶员响应于暗示或提示(通常来自于闭环DVAM系统和便利消息系统)的不足够响应时触发。在本发明的一些实施例中，分段报警系统可以在驾驶员监测系统确定当给定车辆中和/或车辆外的传感器检测的条件时驾驶员在操作车辆方面的监督作用不足够时触发。在一些实施例中，分段报警系统可以以设定间隔触发。在一些实施例中，分段报警系统可以在与车辆有关的传感器(包括RADAR系统、照相机和本领域已知的其它传感器)确定的当前条件将要或即将到LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统的操作边界之外，和/或LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统需要来自于驾驶员的输入，或者需要驾驶员对车辆采取比当前更多的控制时触发。
在本发明的一些实施例中，分段报警系统最初提供一个或多个注意力暗示或提示。例如，分段报警系统可以从发光器(例如，与其它地方关于闭环DVAM系统所述类似)提供在驾驶员的周边视觉方向的短闪光。
分段报警系统可检测对发射光的响应或没有响应，与关于闭环DVAM系统所述的响应检测类似。如果分段报警系统确定驾驶员没有对一个或多个注意力暗示或提示作出响应，或者在一些实施例中，给定当前条件，如果分段报警系统检测到对一个或多个注意力暗示或提示的响应不够，那么分段报警系统可给驾驶员提供更侵入性或紧急暗示或提示。
在一些实施例中，分段报警系统给暗示或提示的响应提供短持续时间或时间间隔，通常，响应的该短间隔可以是从3至7秒。可以使用其它范围。在一些实施例中，分段报警系统可需要表示驾驶员在控制车辆方面采取更多作用的响应；通常，这可以包括接触方向盘或加速器或制动踏板。在一些实施例中，分段报警系统可需要来自于驾驶员的表示驾驶员采取对车辆的完全控制，与加速器和/或制动踏板互动或者移动方向盘的响应。与车辆中的辅助控制系统有关的其它互动(包括与导航系统或全球定位系统(GPS)系统或转向信号灯、或本领域已知的其它辅助系统互动)也可以由分段报警系统评估以确定来自于驾驶员的响应于暗示或提示的合适响应。
在一些实施例中，更侵入性或紧急暗示或提示可包括一个或多个不可视暗示或提示。通常，不可视暗示或提示可以是来自于驾驶员座椅、方向盘、车辆其它部件或其组合的触觉暗示或提示。触觉暗示或提示可包括摇动或振动座椅或方向盘或本领域已知的其它暗示或提示。在一些实施例中，除了触觉暗示或提示之外，分段报警系统还可以提供本领域已知的听觉或其它不可视暗示或提示。如果分段报警系统确定驾驶员没有对不可视暗示或提示作出响应，或者在一些实施例中，如果分段报警系统检测到对不可视暗示或提示的响应不够，那么分段报警系统可给驾驶员提供更侵入性或紧急暗示或提示。
在一些实施例中，在不可视暗示或提示之后的更侵入性或紧急暗示或提示可包括一个或多个语音或耳标(earcon)(例如，用于表示具体事件或传达其它信息的简短的清楚的声音)暗示或提示。通常，语音暗示或提示可包括驾驶员的直接命令或问题。在一些实施例中，语音或耳标暗示或提示可以通过车辆中的扬声器产生。在一些实施例中，语音或耳标暗示或提示可以通过可例如经由蓝牙通信连接而联接到车辆的蜂窝电话产生。还可以使用其它音频输出。如果分段报警系统确定驾驶员没有对语音或耳标暗示或提示作出响应，或者在一些实施例中，如果分段报警系统检测到对语音或耳标暗示或提示的响应不够，那么分段报警系统可给驾驶员提供更侵入性或紧急暗示或提示。此外，车辆LAAD系统或者本领域已知的其它驾驶系统可不会再次接合，除非车辆中的点火装置从on循环到off再次循环到on。在一些实施例中，车辆LAAD系统可不会再次接合，除非经过预定时间间隔。
在一些实施例中，在语音或耳标暗示或提示之后的更侵入性或紧急暗示或提示可包括车辆速度的降低。通常，在车辆速度降低时，分段报警系统可脱离LAAD系统或者本领域已知的其它驾驶系统的正常控制，且还可以开始使车辆减速。在一些实施例中，速度降低可例如限制在低于主流交通速度10和30英里每小时(mph)之间。可以使用其它范围。在一些实施例中，分段报警系统可将车辆移动到路边且停止，或者在车辆减速时点踩制动器，或者使车辆在道路中完全停止。通常，一旦车辆完全停止，车辆LAAD系统或者本领域已知的其它驾驶系统就不会再次接合，除非车辆中的点火装置从on循环到off再次循环到on。在一些实施例中，车辆LAAD系统可不会再次接合，除非经过预定时间间隔。
取决于系统需要和车辆内或车辆外的条件(由本领域已知的车辆传感器确定)或两者，所述阶段可以改变顺序，缩短、延长对暗示或提示的所需响应事件，或者暗示或提示在分段报警系统内完全消除。
图1是具有自动车辆控制系统的车辆10的示意图。在一些实施例中，驾驶系统是本领域已知的其它驾驶系统。车辆10(例如，小客车、货车或其它车辆)可以由驾驶员5驾驶。车辆10可包括方向盘20。方向盘20可以包括一个或多个光源30。光源30可以在方向盘的壳体内。在一些实施例中，光源30可以在方向盘的外表面上。在一些实施例中，光源30可以在方向盘20外部，从独立位置照射光在方向盘20上。在一些实施例中，外部光源可以在车辆10的仪表盘上。在一些实施例中，光源30或附加光源可照亮车辆的其它部件，通常是仪表盘。在其它实施例中，光源30或附加光源可照亮抬头显示器和/或方向盘20后面的仪表板。外部光源或附加光源的细节可与光源30类似。
在一些实施例中，方向盘20可以在方向盘的给定部分上由光源30照亮。通常，由光源30照亮的部分可以在方向盘20上10点钟和2点钟之间，例如在11点钟和1点钟之间。可以使用其它范围。
光源30可以是发光二极管(LED)、激光器、白炽或荧光灯泡或本领域已知的其它光源。光源可以是已经安装的抬头显示器。在一些实施例中，从光源30发出的光可以具有不同颜色、图案或彩色图案。这些颜色、图案或彩色图案通常可表示车辆10中的LAAD系统50或者本领域已知的其它驾驶系统采用的自主驾驶的当前相对水平。在一些实施例中，颜色、图案或彩色图案可表示驾驶员对车辆10的控制水平。
通常，对于LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统采用的每个自主水平，方向盘20可以经由光源30用不同颜色、图案或彩色图案照亮或产生光。在一些实施例中，方向盘20可以经由光源30用不同颜色、图案或彩色图案照亮或产生光以给驾驶员5指示在车辆采用LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统时操作车辆10所需的监督控制水平。
通常，LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统联接到光源30且与光源30通信。在一些实施例中，驾驶员提示系统60联接到LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统且与LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统通信，并且联接到光源30且与光源30通信。
驾驶员提示系统60可包括一个或多个数据库62，其可包括例如驾驶员5和/或LAAD系统50控制的各个阶段。数据库62可全部或部分存储在存储器64、长期存储装置66或其它装置中的一个或两者内。
处理器或控制器68，通常是中央处理单元(CPU)，可以是芯片或任何合适的计算或可计算装置。处理器或控制器68可包括多个处理器，并且可包括通用处理器和/或专用处理器，例如图形处理芯片。处理器68可执行例如存储在存储器64或长期存储装置66中的代码或指令，从而执行本发明的实施例。
存储器64可以是或包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SD-RAM)、双倍数据速率(DDR)存储器芯片、闪存、易失性存储器、非易失性存储器、高速缓冲存储器、缓存、短期存储器单元、长期存储器单元、或其它合适的存储器单元或存储单元。存储器64可以是或可包括多个存储器单元。
长期存储装置66可以是或可包括例如硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘(CD)驱动器、CD-可记录(CD-R)驱动器、通用串行总线(USB)装置或其它合适的可移除和/或固定存储单元，且可包括多个这种单元或这种单元的组合。
在一些实施例中，照亮方向盘20的光源30可以以间歇性间隔、或以不同强度或恒定频率发出脉冲、闪光或闪动，以指示LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统采用的自主水平。在一些实施例中，照亮方向盘20的光源30可以与本领域已知的车辆10内的其它系统的操作结合以间歇性间隔或以不同强度或恒定频率发出脉冲、闪光或闪动。
在一些实施例中，照亮方向盘20的光源30可以以间歇性间隔或以不同强度或频率发出脉冲或闪光，以指示在车辆10采用LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统时安全地操作车辆10所需的监督控制水平。在一些实施例中，颜色、图案或彩色图案可表示驾驶员5对车辆10具有的控制水平。
在一些实施例中，存在表示驾驶员5对车辆10的四种监督控制模式的四种不同颜色、图案或彩色图案。可以使用其它颜色或不同数量的颜色。
(1)脱离——LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统不控制车辆10的横向运动。驾驶员5负责转向。
(2)接合并操作——LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统控制车辆10的横向运动。
(3)超控——LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统将转向控制临时让给驾驶员5，但是准备恢复控制。
(4)故障——LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统尽其最佳能力控制车辆10的横向运动，但是已经产生一些状况，需要驾驶员5立即采取控制。
在一些实施例中，可以存在其它的、不同的、更多或更少模式的监督控制。
光源30通常可以联接到LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统。响应于由LAAD系统50提供的自主水平的变化，LAAD系统50或车辆10中的其它系统可发送信号给光源30以改变光的颜色、图案或彩色图案，或者照亮方向盘20的光的频率和强度。
在一些实施例中，LAAD系统50和/或驾驶员提示系统60可以配置成仅仅在LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统接合时照亮方向盘20。在一些实施例中，甚至在LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统未接合时，方向盘20也可以被照亮。
图2a是采用根据本发明的一些实施例的监测系统的车辆10的示意图。通常，闭环DVAM系统可保持在备用状态，直到被起用。在一些实施例中，闭环DVAM系统可包括由车辆10中的一个或多个硬件系统执行的一个或多个软件程序。
通常，监测系统(例如，闭环视线监测系统或其它系统)可包括控制单元160。控制单元160可包括处理器或控制器68和一个或多个数据库62。一个或多个数据库62可包括例如在驾驶员可能需要被暗示或提示时的各种情形。数据库62可全部或部分存储在存储器64、长期存储装置66或其它装置中的一个或两者内。
处理器或控制器68，可以是例如中央处理单元(CPU)、芯片或任何合适的计算或可计算装置。处理器或控制器68可包括多个处理器，并且可包括通用处理器和/或专用处理器，例如图形处理芯片。处理器68可执行例如存储在存储器64或长期存储装置66中的代码或指令，从而执行本发明的实施例。
存储器64可以是或包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SD-RAM)、双倍数据速率(DDR)存储器芯片、闪存、易失性存储器、非易失性存储器、高速缓冲存储器、缓存、短期存储器单元、长期存储器单元、或其它合适的存储器单元或存储单元。存储器64可以是或可包括多个存储器单元。
长期存储装置66可以是或可包括例如硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘(CD)驱动器、CD-可记录(CD-R)驱动器、通用串行总线(USB)装置或其它合适的可移除和/或固定存储单元，且可包括多个这种单元或这种单元的组合。
光源110，通常为LED、受激放射光放大(激光)装置、白炽灯泡、荧光灯泡、数字光投影或本领域已知的其它光源，可以配置成响应于来自于控制单元160的信号一次或多次短时间地闪光，从而提供照射，继而可以响应于来自于LAAD系统50或车辆10中的其它系统的信号。在本发明的一些实施例中，可以存在一个或多个光源。通常，可能多个短闪光中的每个持续50和500毫秒之间。可以使用其它范围。提供照射的短闪光可以配置成在不使驾驶员分心的情况下吸引驾驶员的注意力。在本发明的一些实施例中，提供照射的短闪光的持续时间可以配置成持续时间或时间足够短以仅仅被敏锐地感知。在其它实施例中，提供照射的短闪光的持续时间可足以使驾驶员分心。在一些实施例中，在驾驶员具有足够的时间对短闪光或多次闪光作出反应(例如，将驾驶员的头转向闪光源或感知的源)时，短闪光可能不再可见。
通常，车辆10中的控制单元160和/或LAAD系统50和/或本领域已知的其它系统配置成发送信号给光源110以闪烁提供照射的短闪光，使得光可以在挡风玻璃上作为光或者光反射由驾驶员看到。在一些实施例中，光可以从已经安装的抬头显示器发出且反射在挡风玻璃上。在一些实施例中，短闪光可以配置成将驾驶员视线朝向挡风玻璃中心引导。在一些实施例中，响应于来自于外部车辆传感器的信号，例如响应于指示与控制车辆的驾驶员监督作用可能有关的外来物体的车辆传感器，短闪光可以配置成将驾驶员的注意力朝向不在挡风玻璃中心的方向引导。
根据本发明的一些实施例，闭环DVAM系统可配置成定期地执行来自于光源110的短闪光。在一些实施例中，周期性闪光可以配置成在一定时间间隔之后发生，与从车辆10传感器收集的与内部和/或外部条件有关的数据无关。
在一些实施例中，闭环DVAM系统可配置成仅仅在LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统接合时定期地闪烁来自于光源110的短光。在一些实施例中，闭环DVAM系统可配置成甚至在LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统未接合时也定期地闪烁来自于光源110的短光。
在其它实施例中，闭环DVAM系统可配置成响应于感兴趣外来物体或者驾驶状况的变化或者与控制车辆的驾驶员监督作用可能有关的具体方向闪烁来自于光源110的短光，从而提供照射。在一些实施例中，闭环DVAM系统可配置成在由闭环DVAM系统或可联接到闭环DVAM系统的车辆10其它系统确定的驾驶员感兴趣的方向闪烁来自于光源110的短光。
通常，联接到闭环DVAM系统的传感器可配置成经由本领域已知的一个或多个传感器(例如，传感器130)来确定驾驶员是否从道路转移目光由闭环视线监测系统或本领域已知的其它驾驶系统计算的过长的时间段。在一些实施例中，被认为过长的时间段由闭环DVAM系统或车辆10中的其它系统动态地计算。
在一些实施例中，闭环DVAM系统可具有至少一个或多个传感器，其配置成确定驾驶员是否对提示(在此为短闪光)作出响应，且在一些实施例中，确定驾驶员对短闪光的响应的充足性。
在一些实施例中，传感器可联接到驾驶员监测系统120和/或控制单元160(通常包括传感器130)。在一些实施例中，传感器130是照相机。传感器130可配置成在驾驶员向前朝向车辆挡风玻璃看时朝向驾驶员的眼睛和/或头引导。传感器130可配置成在驾驶员朝向感兴趣物体(由车辆10上的传感器和系统确定)看时朝向驾驶员的眼睛和/或头引导。本领域已知的能够评估驾驶员视线或头位置的其它传感器也可以是驾驶员监测系统120的一部分。闭环DVAM系统可配置成经由驾驶员监测系统120来感测驾驶员的头和/或眼睛响应于来自于光源110的短闪光的移动。在一些实施例中，传感器130可检测驾驶员的头朝向短闪光移动。响应于检测驾驶员的头移动，表示驾驶员已经对短闪光作出响应的信号可发送到驾驶员监测系统120。如果传感器130不能检测到驾驶员的头在闪光方向移动，信号可发送到驾驶员监测系统120和/或控制单元160。响应于该信号，驾驶员监测系统120和/或控制单元160可配置成发送信号给光源110以闪烁附加的短闪光。在一些实施例中，这些另外的闪光可以是更侵入性或紧急的，例如，其可以处于更大强度或者比初始闪光更长的持续时间。闭环DVAM系统可以确定驾驶员是否对随后提示(例如，更侵入性和/或紧急的短闪光)作出响应，且在一些实施例中，确定驾驶员是否没有对随后的短闪光作出响应。在一些实施例中，在驾驶员没有对第一短闪光作出响应之后，信号可发送到分段报警系统(参考图4所述)或与车辆10有关的其它系统。
在一些实施例中，闭环DVAM系统可以仅仅在LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统接合时启用。在一些实施例中，闭环DVAM系统可以配置成甚至在LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统未接合时也启用。
图2b是根据本发明实施例的方法的流程图。流程图中的操作可以由分段报警系统或与车辆有关或与车辆独立的其它系统执行。
通常，数据可以由车辆10中的一个或多个传感器收集，如平行四边形600所示。在一些实施例中，传感器类似于传感器130。由传感器收集的数据通常涉及驾驶员是注意道路还是没有注意道路，或者从车辆10行驶的道路转移目光。在一些实施例中，所收集数据与驾驶员监督控制的其它情形有关。在一些实施例中，所收集数据与LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统在当前条件下反映在由传感器收集的数据中的置信度水平有关。
如参考图2a所述的闭环DVAM系统或车辆10中的其它系统确定由平行四边形600表示的所收集数据是否表示驾驶员5不行使足够的监督控制；确定由框610表示。给定数据和LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统在当前条件下具有的置信度水平，可以确定由驾驶员5采用的监督控制是否足够；确定由框610表示。
闭环DVAM系统可确定驾驶员5是否从道路转移目光过长时间。该行为可表示缺乏监督控制。在一些实施例中，确定可与LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统在当前条件下具有的置信度水平有关。
如果闭环DVAM系统确定驾驶员5没有从道路转移目光过长时间，或者在一些实施例中，如果LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统确定由驾驶员5采用的监督控制足够了，那么闭环DVAM系统或本领域已知的其它系统循环到备用模式，如长圆形630所示。然而，如果闭环DVAM系统确定驾驶员5从道路转移目光过长时间，或者在一些实施例中，给定LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统在当前条件下具有的置信度水平，确定驾驶员5没有行使足够的监督控制，那么闭环视线监测系统或本领域已知的其它系统可提供提示或信号。例如，可提供参考图2a在上文描述且在框640中示出的短闪光。
闭环DVAM系统通常然后可以确定驾驶员5是否足够地对短闪光作出响应(例如，通过给予更多注意力到道路，通过将其视线移动到道路，或其它动作)，如菱形块650所示。在一些实施例中，当驾驶员5朝向光看时，驾驶员5足够地对短闪光作出响应。如果闭环DVAM系统确定驾驶员5足够地对短闪光作出响应，那么闭环DVAM系统可循环到备用模式，如长圆形660所示。在一些实施例中，闭环DVAM系统可使用如上文参考平行四边形600所述的传感器，以确定驾驶员5对短闪光的响应是否足够。
如果闭环DVAM系统确定驾驶员没有足够地对短闪光作出响应，那么闭环DVAM系统可闪烁第二短闪光，如框670所示。在一些实施例中，该第二短闪光可以比先前短闪光更侵入性，如前文参考图2a所述。
如菱形块675所示，如果闭环视线监测系统确定驾驶员5对短闪光的响应足够(可类似于上文参考菱形块650所述)，那么闭环视线监测系统可循环到备用模式，如长圆形680所示。
如果闭环视线监测系统确定驾驶员5的响应不足够，那么闭环DVAM系统可接合分段报警系统，如参考图4所述且由长圆形690所示。虽然本文描述了具体系列的提示或暗示，但是本发明的实施例可以使用其它系列的提示或暗示。
图3是根据本发明的实施例的方法的流程图。流程图中的操作可以由执行参考图1和2所述的软件的控制单元执行。在其它实施例中，流程图中的操作可以由参考图1和2所述的LAAD系统、便利消息系统或者与车辆10有关或者与车辆10独立的其它系统执行。
通常，便利消息系统可保持在备用状态，直到被起用。在一些实施例中，便利消息系统可包括由车辆10中的一个或多个硬件系统执行的一个或多个软件程序。
在一些实施例中，便利消息系统可以仅仅在LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统接合时启用。在一些实施例中，便利消息系统可以配置成甚至在LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统未接合时也启用。
一个或多个传感器(例如，类似于参考图2a所述的传感器130的传感器)可联接到车辆10或者与车辆10相连。传感器可包括计算机视觉传感器(例如，照相机)、光检测和测距RADAR(LIDAR)系统或激光RADAR(LADAR)系统。两个RADAR系统通常均采用光学远程感测技术，其可以测量距目标的距离、或者目标的其它属性，通过用光(通常为来自于激光器的脉冲)照射目标。传感器还可以包括一个或多个RADAR系统、成像器或其它远程感测装置。传感器可以获得数据，从而允许车辆10内的系统(例如，LAAD系统或本领域已知的其它系统)确定车辆10相对于道路特征(例如，车道标记、路肩、中间隔离带、道路边缘和其它目标或特征)的相对位置。例如，照相机可测量车道偏移、航向角、车道曲率和/或其它信息(例如，速度、加速度、偏航速率、其它驾驶员输入等)，且将信息提供给车辆10。
车辆10还可以包括一个或多个装置或传感器以测量车辆转向度量、车辆转向状况、车辆转向参数、车辆动力特性、驾驶员输入、或其它车辆相关状况或度量。车辆动力特性测量装置可包括一个或多个转向角度传感器(例如，连接到方向盘和/或转向系统的其它部件)和/或转向扭矩传感器(例如，扭力杆、扭力传感器、扭矩计、扭矩变换器、或其它装置)。转向扭矩传感器可连接到方向盘、转向柱、转向齿条和小齿轮、车轴和/或转向系统的其它部件或者与其相连。车辆动力特性测量装置还可包括一个或多个加速计、速度计、车轮速度传感器、惯性测量单元(IMU)、或其它装置。车辆动力特性测量装置可测量车辆动力特性状况或驾驶员输入，包括转向角度、转向扭矩、转向方向、横向(例如，角向或向心)加速度、纵向加速度、偏航速率、横向和纵向速度、车速、车轮旋转、或车辆10的其它车辆动力特性。本领域已知的其它传感器，包括内部和外部传感器两者，也可以联接到车辆10。
在一些实施例中，响应于来自于这些和/或本领域已知的传感器的累积数据，如操作310所示，或者响应于与车辆10有关的其它系统，便利消息系统可确定便利消息系统应当接合，如操作330所示。便利消息系统的接合可配置成确认车辆10的驾驶员的监督作用，例如，确认驾驶员监督车辆操作和/或专心。在一些实施例中，响应于来自于这些传感器的累积数据或者响应于与车辆10有关的其它系统，如数据操作310所示，便利消息系统可配置成确定便利消息系统应当接合，如操作330所示，以改变车辆10的驾驶员的监督作用。如果来自于传感器或与车辆10有关的其它系统的数据不需要便利消息系统的接合，如操作330所示，那么便利消息系统可以不接合，如操作340所示，从而返回备用模式。
在一些实施例中，如果系统确定如操作320所示，当前时间和便利消息系统的最后一次接合之间的给定时间间隔足够，那么便利消息系统可接合，如操作330所示。时间间隔可以在2和10分钟之间。如果如操作320所示，时间间隔不足够，那么便利消息系统可以不接合，如操作350所示，而是返回备用模式。
一旦便利消息系统接合，如操作330所示，在一些实施例中，便利消息系统可产生提示或暗示消息或信号，例如耳标或其它音调，如操作370所示。在其它实施例中，系统可产生音频、可视或视听消息，如操作360所示。在本发明的一些实施例中，系统可产生音调和/或可听指示、以及耳标(如操作370所示)和消息(如操作360所示)。通常，消息(如操作360所示)可以与来自于传感器(如操作310所示)或其它车辆传感器的数据有关，即由便利消息系统确定足以接合便利消息系统的数据(如操作330所示)。
在其它实施例中，消息(如操作360所示)可以与来自于传感器(如操作310所示)或其它车辆传感器的数据无关。
在一些实施例中，便利消息系统可以是闭环系统的一部分。在闭环便利消息系统中，系统可具有反馈传感器以确定驾驶员是否对提示作出响应。具体地，为了确定便利消息系统是否确认和/或改变驾驶员的监督作用。反馈传感器可包括照相机(例如，图2a中的传感器130)。传感器可确定例如驾驶员视线的方向。在一些实施例中，互动仪表板可确定驾驶员是否与互动仪表板和/或其它传感器和系统互动。
在一些实施例中，闭环便利消息系统可具有车辆10中的反馈传感器，以确定驾驶员是否对提示作出响应和/或响应于便利消息系统的音频提示或耳标(如操作370所示)和消息(如操作360所示)改变驾驶员的监督作用。反馈传感器可包括可以确定驾驶员与车辆10中的主控制系统(包括但不限于方向盘、加速器和制动踏板)互动的传感器。
图4是根据本发明的实施例的方法的流程图。流程图中的操作可以由分段报警系统或者与车辆10有关或者与车辆10独立的其它系统执行。通常，分段报警系统可保持在备用状态，直到被起用。在一些实施例中，分段报警系统可在车辆10中的一个或多个硬件和/或软件系统上执行。
在一些实施例中，分段报警系统可以仅仅在LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统接合时启用。在一些实施例中，分段报警系统可以配置成甚至在LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统未接合时也启用。
在本发明的一些实施例中，来自于一个或多个车辆传感器(如上文参考图3所述)或本领域已知的其它车辆传感器的数据可被收集和测量，如操作205所示。启动分段报警系统的判定由分段报警系统如操作210所示响应于分段报警系统确定在操作205中收集的传感器数据的充足性或者可选地响应于由其它系统和/或与车辆10有关的传感器收集的数据来确定。通常，如果分段报警系统如操作210所示确定分段报警系统不需要启动，那么分段报警系统可以循环回到备用模式，如操作212所示。如果分段报警系统如操作210所示确定如操作205所示收集的传感器数据足以启动分段报警系统，那么分段报警系统可给车辆驾驶员提供注意暗示或提示。例如，分段报警系统可以在检测到驾驶员不行使对车辆的足够监督控制时启动。该检测可基于驾驶员行为或生物学因素。被检测的驾驶员行为可包括头移动、眼睛移动、语音动作、身体移动、以及与车辆的互动。驾驶员行为还可以包括与其智能电话或其它装置的互动，表示驾驶员未行使足够的监督控制。
在一些实施例中，充足性可通过信息是否需要驾驶员改变或保持操作车辆10的驾驶员监督作用来确定。在一些实施例中，在分段报警系统或本领域已知的其它车辆系统确定使用LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统的驾驶员对车辆操作给予不足够的注意力的情况下，驾驶员可能不需要改变操作车辆10的驾驶员监督作用。通常，联接到本领域已知的车辆驾驶系统的传感器可确定与车辆和/或驾驶员的当前监督控制有关的水平或风险，且计算给定风险需要的驾驶员监督水平，如框207所示。在一些实施例中，用于该计算的数据可来自于所收集的传感器数据，如操作205所示。所需的该驾驶员监督水平可以与驾驶员可能在由分段报警系统或本领域已知的其它车辆驾驶系统提示之前从道路转移目光的时间有关。在一些实施例中，传感器可指示异常、危险情况、或者车辆路径中的障碍物，且可以经由分段报警系统或本领域已知的其它车辆驾驶系统提示驾驶员5。在一些实施例中，所需的驾驶员监督水平或者足够监督控制的水平可以由驾驶员调节。
在一些实施例中，在分段报警系统或本领域已知的其它车辆系统确定驾驶员可能需要作出与当前或即将到来的驾驶情况有关的判定的情况下，驾驶员可能需要改变操作车辆10的驾驶员监督作用。在一些实施例中，由于LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统的能力范围之外的当前或即将到来的驾驶情况的一些方面，在分段报警系统或其它车辆系统确定LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统在其继续控制车辆运动的一些方面的能力上不可信的情况下，驾驶员可能需要改变操作车辆10的驾驶员监督作用。在一些实施例中，分段报警系统或其它车辆系统可确定LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统经受故障或者缺乏继续驾驶车辆的所需能力。LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统的能力范围之外的驾驶情况可包括当前车道终止、当前车道离开高速公路、以及当前车道分离以在右侧或左侧上包括出口、当前车道分叉。LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统还可能在以下情况下不可信，其中，车辆正在跟随，且被跟随车辆以明显低于当前巡航设定速度的速度行驶，由于采用适应性巡航控制系统，驾驶员的车辆对于具体时间段以该较低速度行驶。
在本发明的一些实施例中，可计算时间间隔，如操作214所示。如果通过操作210确定时间间隔足够，那么分段报警系统可接合。如果确定时间间隔不足够，那么分段报警系统通常可循环回到备用状态。操作215所示的注意暗示或提示可以是提供照射的光，与闭环DVAM使用的类似。此外，提示和驾驶员响应之间的互动(如操作220所示)可类似于本文所述的DVAM使用的。
如操作220所示，驾驶员对注意暗示或提示的响应的充足性可以确定分段报警系统是否循环回到备用状态，如操作225所示。如果车辆中的传感器确定驾驶员响应不足够，或者在一些实施例中不能确定，那么分段报警系统可继续尝试经由不可视暗示或提示来提醒驾驶员，如操作230所示。
如操作230所示的不可视暗示或提示可以是触觉暗示或提示。通常，触觉暗示或提示可以来自于驾驶员座椅或方向盘。触觉暗示或提示可包括摇动或振动座椅或方向盘或两者。也可以使用本领域已知的其它触觉暗示或提示。在一些实施例中，驾驶员座椅可以配备有振动马达和/或本领域已知的其它触觉引发机构。通常，触觉引发机构可使得座椅摇动、脉冲、振动、或进行本领域已知的其它触觉引发。在一些实施例中，座椅可增加驾驶员的腰部支撑，使得驾驶员保持警醒位置。在一些实施例中，方向盘或转向柱或两者可配备有振动马达和/或本领域已知的其它触觉引发机构，其可使得方向盘摇动、脉冲、振动、或进行本领域已知的其它触觉引发。在一些实施例中，换档器可配备有振动马达和/或本领域已知的其它触觉引发机构。这些触觉引发机构可使得换档器摇动、脉冲、振动、或进行本领域已知的其它触觉引发。车辆中的其它装置可配备有其它触觉引发机构，例如制动踏板脉冲或振动。
在一些实施例中，不可视暗示或提示可包括语音暗示或消息系统，包括OnStar或其它车载语音系统。语音消息系统可告知驾驶员外部或内部驾驶状况，或者可提示驾驶员与车辆互动或者注意车辆的一部分。传感器或感测系统可检测语音消息系统的语音响应或其它互动。感测系统可检测和确定驾驶员语音响应的内容或检测驾驶员语音模式的变化。
在一些实施例中，除了触觉暗示或提示之外或者取代触觉暗示或提示，分段报警系统还可以提供可听或本领域已知的其它不可视暗示或提示。通常，可听暗示或提示可通过车辆扬声器产生。在其它实施例中，可听暗示或提示可通过其它源(例如，蓝牙联接的蜂窝电话)产生。
如操作240所示，驾驶员对不可视暗示或提示的响应的充足性可用于确定分段报警系统是否循环回到备用状态，如操作245所示。如果车辆中的传感器确定驾驶员响应不足够，或者在一些实施例中不能确定，那么分段报警系统可继续尝试经由例如第二提示(例如，语音暗示或提示)来提醒驾驶员，如操作250所示。分段报警系统还可以改变LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统的操作，使得其不会再次接合，除非点火装置循环。在其它实施例中，LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统可以在由分段报警系统确定的给定时间段内不会再次接合。
通常，操作250涉及语音暗示或提示、或者其它形式的可听暗示或提示，包括耳标。语音暗示或提示可类似于上文参考图2a所述的便利消息系统。在一些实施例中，语音暗示或提示可选自配置成引起来自于车辆驾驶员的响应但是与道路或驾驶状况无关的措辞的预设列表。在一些实施例中，语音暗示或提示可选自配置成确认驾驶员希望保持驾驶员当前监督控制水平的措辞列表。在一些实施例中，语音暗示或提示可选自配置成确定驾驶员是否希望改变当前监督控制水平的措辞列表。在一些实施例中，语音暗示或提示可配置成由车辆中的其它乘员听到。
如操作260所示，驾驶员对语音暗示或提示的响应的充足性可确定分段报警系统是否循环回到备用状态，如操作265所示。如果车辆中的传感器确定驾驶员响应不足够，或者在一些实施例中不能确定，那么分段报警系统可继续尝试经由车辆速度降低来提醒驾驶员，如操作270所示。如果车辆中的传感器确定驾驶员响应不足够，或者在一些实施例中不能确定，那么分段报警系统可改变LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统的操作，使得其不会再次接合，除非点火装置循环。在其它实施例中，LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统可以在由分段报警系统确定的给定时间段内不会再次接合。
在一些实施例中，操作270可涉及分段报警系统脱离车辆10中的正常纵向控制系统。在一些实施例中，操作270还可涉及分段报警系统使车辆减速。速度降低可例如限制在低于主流交通速度10和30英里每小时之间。可以使用其它范围。
在一些实施例中，分段报警系统可配置成将车辆移动到路边且停止，和/或者在车辆减速时点踩制动器。
如操作280所示，驾驶员对语音暗示或提示的响应的充足性可用于确定分段报警系统是否循环回到备用状态，如操作290所示。如果车辆中的传感器确定驾驶员响应不足够，或者在一些实施例中不能确定，那么分段报警系统可使得车辆完全停止，如操作285所示。
在一些实施例中，一旦车辆开到路边或停止，如操作285所示，LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统不会再次接合，除非点火装置循环。在其它实施例中，LAAD系统或本领域已知的其它驾驶系统可以在由分段报警系统确定的给定时间段内不会再次接合。
图5是本发明的实施例的示意图。通常，驾驶员互动系统或者本领域已知的其它车辆系统在车辆10中处于备用。系统(例如，LAAD 50或本领域已知的其它驾驶系统)发送信号给驾驶员5，如框410所示。在一些实施例中，LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统监测驾驶员5和/或驾驶员5的周围，车辆10内部和/或外部，如平行四边形420中收集的数据所示。在一些实施例中，驾驶员5响应于所收集数据被监测和发送信号。
LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统基于如平行四边形420所示收集的数据或者在一些实施例中基于驾驶员5对LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统给驾驶员5发送信号(如框410所示)的响应或者在一些实施例中基于两者来确定是否起用驾驶员互动系统，如菱形块430所示。
如果LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统确定不需要起用驾驶员互动系统，那么驾驶员互动系统循环回到备用模式，如长圆形440所示。
如果LAAD系统50或本领域已知的其它驾驶系统确定需要起用驾驶员互动系统，那么驾驶员互动系统可起用且可发送信号(例如，提示、暗示、光等)给驾驶员5，如框450所示。在一些实施例中，取决于驾驶员互动系统或车辆10中的其它系统确定驾驶员多少次没有注意，没有监督车载系统或者没有对信号作出响应，发送给驾驶员5的信号可愈加迫切、强烈或侵入性。
在一些实施例中，驾驶员互动系统或车辆10中的其它系统基于驾驶员5多长时间没有注意，没有监督车载系统或者没有对信号作出响应来确定至驾驶员5的信号的性质。在一些实施例中，驾驶员互动系统或车辆10中的其它系统基于驾驶员互动系统或车辆10中的其它系统确定驾驶员5多长时间没有注意或者多少次没有注意或者两者来发送另一侵入性信号给驾驶员5，该信号在框450中示出。
驾驶员互动系统确定驾驶员5对信号的响应是否足够(例如，确定驾驶员正在监督车载系统或者对信号作出响应)，如菱形块460所示。如果车辆10中的驾驶员互动系统或本领域已知的其它驾驶员系统确定驾驶员5对信号的响应足够，那么驾驶员互动系统或本领域已知的其它系统循环回到备用，如长圆形470所示。如果驾驶员互动系统确定驾驶员5对信号的响应不足够(例如，驾驶员没有监督车载系统或者没有对信号作出响应)，那么驾驶员互动系统或本领域已知的其它系统可发送另一侵入性信号给驾驶员5，其中，取决于确定驾驶员5多少次没有注意或者驾驶员多长时间没有注意，所述另一侵入性信号可愈加迫切、强烈或侵入性，如框450所示。箭头480表示该多迭代反馈回路：驾驶员互动系统确定驾驶员5对先前信号的响应是否足够，如菱形块460所示。如果驾驶员互动系统确定驾驶员5对信号的响应足够，那么驾驶员互动系统可循环回到备用，如长圆形470所示。如果驾驶员互动系统确定驾驶员5对信号的响应不足够，那么驾驶员互动系统可发送另一侵入性信号给驾驶员5，其中，取决于确定驾驶员5多少次没有注意或者驾驶员5多长时间没有注意，所述信号可愈加迫切、强烈或侵入性，如框450所示。
在本发明的一些实施例中，分段报警系统的具体情况和细节可优化以改进驾驶员性能。在一些实施例中，取决于车辆内部和外部的传感器收集的数据，分段报警系统的各阶段和/或阶段顺序也可以调节或完全去除。
本发明的实施例能够包括用于执行本文所述操作的设备。这种设备可以是为了期望目的而专门构造的，或者可以包括计算机或处理器，所述计算机或处理器通过存储在计算机中的计算机程序来选择性地启用或重新配置。这种计算机程序能够被存储在以下各项中：计算机可读或处理器可读的非临时性存储介质、任何类型的盘(包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除及可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、或者适于存储电子指令的任何其他类型的介质。将理解的是，各种编程语言都能够被用于实施如本文所述的本发明的教导。本发明的实施例能够包括例如非临时性计算机或处理器可读存储介质之类的物品，例如编码有、包括有或存储有指令(例如计算机可执行指令，这些指令在由处理器或控制器执行时使得处理器或控制器执行本文所公开的方法)的存储器、磁盘驱动器或USB闪存。这些指令可以使处理器或控制器执行实施本文所公开的方法的过程。
本文讨论的各种实施例的特征可与本文讨论的其它实施例一起使用。给出前面对本发明实施例的描述的目的是为了图示和描述。并不旨在是穷举性的或者将本发明限制到所公开的精确形式。本领域技术人员应该领会到，鉴于上述教导，可进行许多修改、变化、替换、改变和等同方式。因此。应该理解，所附权利要求旨在覆盖落入本发明真实精神内的所有这种修改和改变。

Claims (10)

1.一种驾驶员注意力管理的方法，包括：
通过传感器检测驾驶员的特性；
基于驾驶员的检测特性来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及
提供一个或多个提示的系列，其中，每个提示的侵入性与驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制的确定有关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供一个或多个提示的系列包括：
用低水平的侵入性提供第一提示；
确定驾驶员是否对提示作出响应，从而指示驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及
如果驾驶员不能足够地对提示作出响应，那么用增加水平的侵入性提供随后提示，直到驾驶员对提示作出响应。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定驾驶员是否对提示作出响应基于驾驶员是否在预定时间段内对提示作出响应。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，确定驾驶员是否对提示作出响应基于驾驶员的头或视线是否在预定时间段内转向提示。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，确定驾驶员是否对提示作出响应基于驾驶员的头或视线是否在预定时间段内移动通过一定模式或标志。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，一个或多个提示的系列包括以下中的至少一个：一定模式的可视信号、一定模式的音频信号、一定模式的触觉暗示、或者由驾驶员读取的消息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，足够监督控制基于以下中的至少一个：车辆外部环境、即将到来的驾驶判定、以及由自主驾驶系统采用的自主水平。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，检测驾驶员的特性包括检测驾驶员的行为和生物学特性。
9.一种驾驶员注意力管理系统，包括：
传感器，用于检测驾驶员的特性；
处理器，用于基于驾驶员的检测特性来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制；以及
提示器，用于提供一个或多个提示的系列，其中，每个提示的侵入性与驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制的确定有关。
10.一种驾驶员注意力管理设备，包括：
自主驾驶系统，用于辅助驾驶员控制车辆；
提示系统，用于提示驾驶员；
感测系统，用于检测驾驶员对提示系统的响应；
处理器，用于根据自主驾驶系统采用的自主水平来确定驾驶员是否行使对车辆的足够监督控制。
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