CN105522992B - 用于具有用于驾驶员面部的相机的机动车的控制器和用于拍摄车辆乘坐者面部的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有相机（7、7’）的用于机动车（1）的用于在照片数据中识别面部（5）的控制器（11）和一种用于识别机动车（1）的驾驶员（6）的所述面部（5）的方法。为了保证所述驾驶员（6）的不利的姿势或者所述机动车（1）的所述方向盘（4）或所述驾驶座（2）的不利位置不阻碍利用相机（7、7’）对所述面部（5）进行识别，则按照本发明设置的是，如果所述面部（5）在所述照片数据中不可识别，就生成用于所述方向盘（4）、所述驾驶座（2）或踏板（2’）的定位信号（P）。

Description

用于具有用于驾驶员面部的相机的机动车的控制器和用于拍 摄车辆乘坐者面部的方法

技术领域

本发明涉及一种用于具有用于拍摄机动车的乘坐者的面部的相机的机动车的控制器。本发明还涉及一种用于拍摄机动车的乘坐者的面部的方法，在该方法中生成乘坐者的照片数据。

背景技术

在现代的机动车中生成驾驶员的照片数据，以便确定驾驶员是否可以驾驶机动车，或者驾驶员比如由于过度疲劳不再能够驾驶。而且驾驶座的以及机动车的其他操作或安全元件的位置可以根据从照片数据中得出的驾驶员的位置数据为驾驶员最佳地设定或者调整，如在文件DE 10 2007 023 141 A1中所公开的那样。在此经常用相机来拍摄驾驶员的面部。

因为车辆可以由身材不同的驾驶员来控制，所以存在的危险是，在用相机拍摄的照片数据中不能或者不足以识别面部。例如在特别高大的驾驶员的情况下，相机只能拍到上身的一个区段或者仅面部的下部分，以至于无法确定驾驶员的过度疲劳。而且驾驶员的面部还可能从相机的角度看被机动车的方向盘遮挡。因此就不能保险地确定，驾驶员能否安全地控制机动车，因为尤其不能保险识别驾驶员的过度疲劳状态。

发明内容

根据本发明提供了一种开文所述类型的控制器，其中控制器构造为，当面部的至少一个预先设定的区段没有被可识别地包含在表示拍摄的照片数据中时，就输出用于机动车的影响面部的可拍摄性的装置的定位信号。此外根据本发明还提供了一种开文所述类型的方法，其中当面部的至少一个预先设定的区段没有被可识别地包含在照片数据中时，就产生用于机动车的影响面部的可拍摄性的装置的定位信号。

根据该定位信号可以如此调整该影响面部的可拍摄性的装置，使得至少预先设定的区段或者整个面部都可识别地包含在照片数据中。由此乘坐者和尤其驾驶员的困倦程度能够保险地被监控，和/或驾驶座和/或其他操作或安全元件能够被符合人体工程学地设置。

根据本发明的解决方案可以通过不同的分别对自身有利的并且如果不另作实施的话可任意相互结合的设计方案被继续改进。这些设计方式和与其相关联的优点将在下文中阐述。

这样驾驶员的头部可以基于定位信号放入一个可被相机最佳地拍摄到（打开角度、景深、环境光线）的位置区域（头部框）中。可选地或者附加地可以通过移动相机如此设置可被相机最佳地拍摄到的位置区域，使得驾驶员的头部能够可识别地被拍摄。在某些情况下（例如当人身材很小时）有必要使机动车的踏板组的至少一个踏板或所有踏板适应这一最佳坐姿并且调整，使得驾驶员可以不受限制地操作踏板。通过定位方向盘则可以实现驾驶员的面部或相关的面部特征不被方向盘或驾驶员的放在方向盘上的手遮挡而能够被相机拍摄到。为了提高安全性产生所述定位信号。

所述装置例如可以是机动车的方向盘或者一个座位，尤其是驾驶座。根据定位信号例如可以如此定位机动车的方向盘/驾驶座和/或踏板，使得面部可用相机拍摄到，其中驾驶员可以采取一个符合人体工程学的坐姿。由此除了监测困倦程度还保证了，例如由不利的坐姿造成的驾驶员的过度疲劳得到预防并且驾驶员的过度疲劳可以被确定，从而机动车能够更安全地被驾驶。

此外控制器可以构造为，当至少该预先定义的面部的区段或者甚至整个面部在照片数据中被识别出来时，结束定位信号的输出。因此该定位信号可以如此长时间被产生或者输出，直到至少该预先定义的面部的区段或者甚至整个面部在照片数据中被识别出来。因而避免过早地关闭定位信号，其中也不会不必要长时间地输出定位信号。可能被示出定位信号的车辆的驾驶员因而直接知道，他的面部何时在照片数据中被识别出来。在此他的面部可以至少部分或全部在照片数据中被识别出来。尤其当只应检测驾驶员的过度疲劳状态时，在照片数据中只识别驾驶员的眼睛就足够了。因此可以用相机拍下至少眼睛或者一个面部的其他区段或者甚至整个面部。

此外控制器还可以构造为，根据所提供的驾驶员的照片数据识别对面部或者部分面部的识别来说必要的定位的方向和任选地还有范围并且相应地生成并且/或者输出该定位信号。

该机动车可以具有一个用于显示对找到面部来说必要的对装置和/或踏板的定位的显示器。所述可由控制器在运行中提供的定位信号可以表示对识别面部或部分面部来说必要的定位的方向并且任选地也可以表示所必要的定位的范围并且此外例如可以输送到显示器。显示器可以根据定位信号设定，方向盘、驾驶座和/或踏板应定位在什么方向。例如方向盘可以通过一个其上安装有方向盘的转向柱的枢转向上或向下移动，以便能够利用相机可识别地拍摄驾驶员的面部并且能够将其转换为由相机产生的照片数据。方向盘和/或驾驶座的位置可以至少部分地如此手动调整，使得驾驶员的面部能够被找到。该定位信号因而例如是用于触发机动车的显示器的控制信号，该显示器用于显示对可识别的面部拍摄来说必要的位置的变化或者对装置的调整。

如果机动车具有至少一个用于所述装置的，也就是说例如用于方向盘、驾驶座和/或踏板的电的设定机构，利用该设定机构可以影响所述装置的位置，则该定位信号可以是用于该设定机构的控制信号。然后所述装置可以至少部分地或者甚至全部地被自动定位，直到面部或设定的面部区段在由相机制造的照片数据中足以被找到并且/或者驾驶员能够采取一个符合人体工程学的坐姿。

当控制器被安装在机动车中时，定位信号尤其可以通过控制器的至少一个或者一个其他的信号输出端被输出给不同的目标并且例如传递给至少一个显示器和/或至少一个设定机构。如果通过设定机构改变的装置、尤其方向盘和/或座位的位置不足以用来保险识别面部，该装置、尤其方向盘和/或座位的位置不仅可以自动或机动地设定，也可以附加地手动设定。

该定位信号可以如此长时间地被输出并且因此该装置、尤其方向盘和/或座位如此长时间地被手动和/或自动定位，直到面部被识别。在定位期间可以成生其他照片数据并且在这些照片数据中至少预先定义的面部区段或者整个面部能被寻找。例如可以产生单个照片或者一个连续的运动照片序列并且在其中能够找到该面部或者该期望的面部部分，从而在定位时能够保险确定，面部能否或者何时能够可识别地包含在由相机制造的照片数据中。照片入口可以构造为，接收表示多张前后相继的单个照片和/或一个运动照片序列的照片数据。

在驾驶员坐上驾驶座后和/或在车辆发动前和/或直接在车辆发动后例如能够在照片数据中找到预先定义的区段或者整个面部。这里该控制器具有触发入口，机动车的触发或发动信号可以传递给该触发入口。该触发或发动信号表示例如驾驶员坐在驾驶座上或系上安全带。如果该触发或发动信号位于触发入口处，控制器则在照片数据入口处期待照片数据，在该照片数据中尝试识别面部。这样，在驾驶员系好安全带后可以开始给驾驶员拍照并开始识别其面部，因为在其系好安全带后后可以认为，驾驶员采取了对驾驶来说足够的坐姿。

因为驾驶员在驾驶时可以改变其坐姿，所以如果驾驶员的至少预先定义的区段或者甚至整个面部不再可识别地包含在照片数据中，则可以重新产生并且/或者输出定位信号。首先在驾驶期间也可以通过设定机构对方向盘进行自动定位。

所述相机例如布置在转向柱上，从而该相机能够随着转向柱的枢转与方向盘一起移动并且对准驾驶员的面部。出于美学原因并且因为对准驾驶员的可见的相机常常会让人觉得妨碍，所以相机优选安装在机动车的显示器中。该显示器可以布置在仪表盘中，也就是说从驾驶员的角度看并且在驾驶方向上在方向盘后面。该显示器是一个例如布置在驾驶员信息区域中的多功能显示器并且尤其是一个屏幕，其中相机可以对驾驶员不可见地集成在显示器中。

面部的预先定义的区段可以是面部的一个部分，例如眼部，该预先定义的区段允许推断出乘坐者的困倦程度或者推断出对机动车的操作和/或安全元件进行符合人体工程学的设定。作为替代方案，该预先定义的区段可以包括整个面部。

如果预先定义的区段或整个面部可识别地包含在照片数据中，则意味着，面部特征通过该控制器能够如此被识别，使得推断出乘坐者的困倦程度或者推断出对机动车的操作和/或安全元件进行符合人体工程学的设定成为可能。如果预先定义的区段或整个面部不可识别地包含在照片数据中，则意味着，面部特征通过该控制器不能如此被识别，使得推断出乘坐者的困倦程度或者推断出对机动车的操作和/或安全元件进行符合人体工程学的设定成为可能。例如预先定义的区段或面部不能够或只是不完全地布置在相机的可见区域中或者被装置、如方向盘，遮挡。此外面部还能够从相机的角度看布置在相机的可见区域的前方或后方，因而不能足够清晰地被相机拍下。

附图说明

下面示例地借助于参照附图的实施方式来说明本发明。实施方式的不同特征可以在此相互独立地被结合，如在单个有利的设计中已经说明的一样。

其中：

图1是按照本发明的机动车中的控制器的实施例的示意图；并且

图2是按照本发明的方法的实施例的示意图。

首先，参照图1的实施例描述了安装在机动车中的按照本发明的控制器的结构和功能。图1在侧视图中显示了示意性地带有驾驶座2、踏板2'、仪表盘3和方向盘4的所述机动车1的一部分具有。

为了能够拍摄坐在该驾驶座2上的驾驶员6的面部5，所述机动车1具有相机7。在图1的实施例中该相机7布置在机动车1的在驾驶员信息区域F中设置的显示器9的盖板8后面，使得驾驶员6肯定不能够看见该相机7。所述显示器９例如是多功能显示器，利用它可以显示车速表。作为替代方案，该相机可以布置在安装有该方向盘4的转向柱10上。所述作为替代方案布置在转向柱10上的相机在图1的实施例中用附图标记7’表示。

此外机动车1还具有控制器11，该控制器11例如通过数据线12与该相机7、7’数据接收地相连接。为清楚起见，在图1中只示出实施例，在该实施例中该数据线12将相机7与该控制器11连接。

在该控制器11的信号输出端13上可以在机动车1的运行过程中输出用于装置的定位信号Ｐ，该装置有可能影响并且甚至妨碍或阻碍面部区段或者甚至整个面部的可拍摄性。如果例如方向盘4要用于找到面部5而被定位的话，例如可以产生并且输出用于方向盘4的定位信号Ｐ。该信号输出端13可以与显示器14和／或电设定机构15信号传递地相连接。该显示器14能够在运行中向驾驶员6显示，该装置即例如方向盘4是否并且在什么方向被定位，以使相机7、7’能够拍摄驾驶员6的面部5。利用设定机构15可以电地驱动并且尤其自动地改变该装置、如方向盘4的位置。在装置的电驱动的位置变化期间显示器可以任选地显示位置变化。

为了将驾驶座2和／或踏板2＇机动地定位，可选地或附加地可以将所述或至少一个其他的定位信号Ｐ传递给驾驶座2的位置调整器和／或踏板2’的调整器。此外所述或至少一个其他的定位信号Ｐ还可以传送给所述的或一个其他的显示器14，以便显示使识别成为可能的方向盘4、座位2或踏板2’的位置变化。

为了检测，所述相机7、7’是否能够至少部分或者甚至全部拍摄驾驶员6的面部5，该相机7、7’能够将照片信号发送给该控制器11或面部识别机构。利用该控制器11或该面部识别机构求取的是，面部5是否可识别地包含在接收到的照片数据中。如果该面部5不可识别地或者根本没有包含在接收到的照片数据中，该控制器11就生成定位信号Ｐ并且将其经由至少一个该信号输出端13例如发送给显示器14和／或设定机构15。

所述方向盘4可以利用转向柱10手动地和／或自动地通过设定机构15定位并且例如枢转。在车辆1的向前方向Ｖ上该方向盘4例如布置在相机7、7’和驾驶员6中间。尤其该相机7、7’在向前方向Ｖ上设置在该方向盘4的后面。

图2作为一个流程图示意性地示出一个按照本发明的方法的实施例。对于图1的实施例的、用于下文中描述图2的实施例的元件使用同一附图标记。

图2作为一个流程图示意性示出所述方法20。该方法20以方法步骤21开始。在该方法步骤21中例如起动机动车1。作为替代方案能够在该方法步骤21中识别，驾驶员6坐在驾驶座2上。此外还可以识别驾驶员6是否系上了安全带。现在在接下来的方法步骤22中利用相机7、7’拍摄驾驶员6的照片并从该照片中生成照片数据。

为了识别所述相机7、7’是否能够可识别地拍摄面部5或预先定义的区段，在方法步骤23中在照片数据中寻找面部5或预先定义的区段并且尝试识别面部5或预先定义的区段。在该方法步骤23之后的方法步骤24中评价，面部5或预先定义的区段在照片数据中是否根本被包含或至少充分地被包含或被识别出来。如果面部5或预先定义的区段在照片数据中被识别出来，则可以在该方法步骤24之后进行方法步骤25，在该方法步骤25中结束方法20。紧接着方法20可以对驾驶员6进行监控，该监控比如检查驾驶员6是否疲劳或已经过度疲劳。

如果面部5或预先定义的区段在照片数据中没有被识别出来，则在方法步骤24后进行方法步骤26，在该方法步骤26中产生或输出该定位信号Ｐ。在现在接下来的方法步骤27中定位至少该装置，即例如方向盘4和／或座位2和／或踏板2’。在该方法步骤27中或者紧接该方法步骤27可以重新进行方法步骤22。从而在定位后或在定位期间能够拍摄至少另一个照片或者一个照片序列。在该照片或该照片序列的照片中可以寻找驾驶员6的面部5或者预先定义的区段。只要驾驶员6的面部5或预先定义的区段在该照片或该照片序列的照片数据中被识别出来，就可以停止方法步骤25中的定位信号Ｐ。如果面部5或预先定义的区段在该照片或该照片序列的照片数据中不再被识别，就可以重新输出定位信号Ｐ。

Claims (9)

1.一种用于机动车（1）的控制器（11），所述控制器（11）具有用于拍摄所述机动车（1）的乘坐者（6）的面部（5）的相机（7、7’），其中所述控制器（11）构造为，如果所述面部（5）的至少一个预先定义的区段没有可识别地包含在代表所述拍摄的照片数据中，就输出用于所述机动车的影响所述面部（5）的可拍摄性的装置的定位信号（P），其中所述定位信号（P）是用于触发用于所述装置的电设定机构（15）的控制信号，根据定位信号可以如此定位所述装置，使得面部可用相机拍摄到，其中驾驶员可以采取一个符合人体工程学的坐姿。

2.按照权利要求1所述的控制器（11），其中所述控制器（11）构造为，如果所述面部（5）的至少一个预先定义的区段在照片数据中被识别出来（24），就停止（25）所述定位信号（P）的输出。

3.按照权利要求1或2中任一项所述的控制器（11），其中所述定位信号（P）是用于触发所述机动车（1）的显示器（14）的控制信号，所述显示器用于显示对可识别地拍摄所述面部（5）来说必要的所述装置的位置的变化。

4.一种用于拍摄机动车（1）的乘坐者（6）的面部（5）的方法（20），在该方法中生成（22）所述乘坐者（6）的照片数据（23），其中如果所述面部（5）的至少一个预先定义的区段不能可识别地包含在所述照片数据中，就产生（26）用于所述机动车（1）的影响所述面部（5）的可拍摄性的装置的定位信号（P），其中所述定位信号（P）是用于触发用于所述装置的电设定机构（15）的控制信号, 根据定位信号可以如此定位所述装置，使得面部可用相机拍摄到，其中驾驶员可以采取一个符合人体工程学的坐姿。

5.按照权利要求4所述的方法（20），其中所述定位信号（P）如此长时间地被产生（26），直到识别出来所述面部（5）的至少所述预先定义的区段。

6.按照权利要求4或5所述的方法（20），其中所述装置的位置如此长时间地被改变（27），直到识别出来所述面部（5）的至少所述预先定义的区段。

7.按照权利要求6所述的方法（20），其中在定位（27）期间生成（22）其他的照片数据并且在所述照片数据中寻找（23）所述面部（5）的所述一个区段。

8.按照权利要求4或5所述的方法（20），其中在所述驾驶员（6）坐在所述驾驶座（2）上之后和/或在所述机动车（1）被起动前，在照片数据中起动对所述面部的所述预先定义的区段的寻找(23)。

9.按照权利要求4或5所述的方法（20），其中如果所述面部（5）的至少所述预先定义的区段不再可识别地包含在照片数据中，就重新输出（26）所述定位信号（P）。

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