CN106945672A - 用于输出睡意警告的方法和控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输出睡意警告的方法。在此首先读入车辆（100）的驾驶员（106）的睡意度（114）。随后根据所述睡意度（114）产生显示信号（118）。所述显示信号（118）包括作为所述睡意警告的图像序集（116），所述图像序集能够通过所述车辆（100）的显示器（110）显示并且包括所述驾驶员（106）的至少一个眼睛局部（108）。

Description

用于输出睡意警告的方法和控制器

技术领域

本发明涉及按照独立权利要求的类型的装置或者方法。本发明的主题还有计算机程序。

背景技术

能够识别或者预报车辆的驾驶员的睡意是非常有意义的。疲劳以与酒精相似的程度显著地限制了驾驶适宜性。如果一个人疲劳，那么他会更难以集中注意力、反应更缓慢并且对自己评价过高。这会对执行驾驶产生不利影响。

发明内容

在该背景下，利用在此所介绍的方案来介绍按照独立权利要求所述的用于输出睡意警告的方法、还有所述方法所使用的控制器以及最后还有相应的计算机程序。通过在从属权利要求中所列举出的措施能够对在独立权利要求中所指出的装置进行改进和改善。

介绍一种用于输出睡意警告的方法，其中所述方法包括以下步骤：

读入车辆的驾驶员的睡意度；并且在使用所述睡意度的情况下产生显示信号，其中所述显示信号包括作为所述睡意警告的图像序集，所述图像序集能够通过所述车辆的显示器显示并且包括所述驾驶员的至少一个眼睛局部。

所述睡意警告能够通过合适的显示器例如被输出到所述驾驶员、另一车辆乘员或者第三人处。所述显示器能够是集成到所述车辆中或者布置在所述车辆中的器具，例如也能够是车辆的乘员的移动电话。

所述睡意度能够以信号或者数字数据的形式通过读入接口来读入。所述睡意度能够例如被理解为显示出所述驾驶员的睡意的睡意指数。所述睡意度例如能够基于所述驾驶员的眼睛闭合速度、眼睛睁开水平、眼皮闭合持续时间或者特定的眼睛运动来获取。显示器能够例如被理解为车辆的中央显示器、组合仪表或者平视显示器（Head-up-Display）。在此，所述显示器能够根据实施方式由所述车辆的驾驶员又或者由所述车辆的至少一个其他乘员可看到。图像序集能够被理解为一定数量的在时间上先后跟随的图像、尤其视频序列。眼睛局部能够被理解为所述驾驶员的包括驾驶员眼睛的面部。

在此所描述的方案基于下述认识：图像序集、例如视频序列能够例如在基于视频的睡意识别或者微睡识别的上下文中被用于警告所述驾驶员。通过所述视频序列的显示，所述驾驶员能够注意自己，例如以便看出：其闭合眼睛多久、其眼皮运动多缓慢或者其看起来多疲劳。这具有下述优点：所述驾驶员更加明确地意识到与其睡意相关联的危险并且因此较早地倾向于插入驾驶休息间歇。因此，通过这类警告设计能够有效地促使所述驾驶员进行驾驶中断，从而使得所述驾驶员能够安全地到达目的地并且减少事故。

所述方法能够包括下述步骤：从图像序列（Bildsequenz）中选出所述图像序集（Bildfolge），所述图像序列代表了由观察驾驶员摄像设备所采集到的序列。观察驾驶员摄像设备能够在此被理解为下述这样一种图像采集装置，所述图像采集装置具有在驾驶期间采集所述驾驶员的眼睛局部的采集范围。所述图像序列能够是实际所采集的或者所存储的图像序列。由此所述方法能够包括下述步骤：通过通往所述观察驾驶员摄像设备或者存储装置的接口读入所述图像序列。此外，所述方法还能够包括下述步骤：记录包括至少所述眼睛局部的图像序列。例如能够在所述选择的步骤中，根据所述驾驶员的眼睛闭合速度、眼睛睁开水平、眼皮闭合持续时间、眼睛的转向或者打哈欠，从所述序列中选出所述图像序集。在使用所述图像序列的情况下能够实现非常接近于现实的睡意警告。

根据一种实施方式，能够在所述读入的步骤中，将在使用所述车辆的观察驾驶员摄像设备或者所述车辆的防偏驶警报系统或者所述车辆的转向角的情况下所提供的信号作为所述睡意度读入。所述睡意度例如能够代表由所述观察驾驶员摄像设备的拍摄或者所述车辆在车道之内的位置或者转向角所推导出的信号。通过该实施方式实现了对所述驾驶员的睡意的可靠并且精确的分析。

根据另一种实施方式，所述方法能够包括下述步骤：在使用所述显示信号的情况下通过所述显示器来显示所述图像序集。在此能够将所述图像序集显示给所述驾驶员。作为替代方案或者附加方案，能够将所述图像序集显示给所述车辆的至少一个其他乘员、尤其例如副驾驶员。通过该实施方式能够将所述图像序集播放给所述驾驶员或者其他乘员。

有利的是，在所述分析的步骤中分析所述睡意度。在此能够在所述产生的步骤中根据所述分析的结果来产生所述显示信号。例如如果所述结果得出：所述睡意度显示出所述驾驶员的微睡，那么能够产生所述显示信号。作为附加方案或者替代方案，如果所述结果得出：所述睡意度超过预先规定的极限值，那么能够产生所述显示信号。所述极限值能够例如是特定的眼皮闭合频率或者特定的眼睛睁开水平。由此能够提高所述方法的容许性。

根据另一种实施方式，所述方法能够包括下述步骤：根据所述睡意度来提供视觉的和/或听觉的和/或触觉的警告信号以用于警告所述驾驶员提防所述睡意。由此能够进一步改善所述睡意警告的有效性。由此能够将所述方法集成到下述这样的系统中，所述系统例如基于所述车辆的转向角或者借助于防偏驶传感器来获取所述驾驶员的睡意或者通过眼睛闭合来检测所述睡意并且之后输出相应的警告。所述警告能够例如以符号的形式、例如通过显示咖啡杯敦促所述驾驶员来插入休息间歇。

有利的是，在时间上紧接着所述提供的步骤来实施所述产生的步骤。由此能够以两个不同警告级来警告所述驾驶员提防所述睡意。

例如如果在所述分析的步骤中得出：所述睡意度显示出微睡或者超过所述极限值，那么能够在所述提供的步骤中提供所述警告信号。紧接着所述提供的步骤能够重新实施所述读入的步骤，以便读入所述驾驶员的其他睡意度。相应地，能够重新实施所述分析的步骤，以便分析所述其他的睡意度。最后，如果在所述分析的步骤中得出：所述其他的睡意度显示出所述微睡或者超过所述极限值，那么能够在所述产生的步骤中产生所述显示信号。

所述方法能够例如以软件或者硬件的形式或者以由软件和硬件构成的混合形式、例如在控制器中得以实施。

此外，在此所介绍的方案实现了一种控制器，所述控制器构造用于在相应的装置中实施、操控或者说实现在此所介绍的方法的变型方案的步骤。此外，通过形式为控制器的本发明的变型方案能够快速并且高效地解决基于本发明的任务。这种控制器尤其能够具有读入单元和产生单元，所述读入单元用于读入所述驾驶员的所提及的睡意度，所述产生单元用于在使用所述睡意度的情况下产生所提及的显示信号。

为此，所述控制器能够具有至少一个用于处理信号或者数据的计算单元、至少一个用于存储信号或者数据的存储单元、至少一个通往传感器或者执行器的接口（所述接口用于从所述传感器读入传感器信号或者用于将控制信号输出到所述执行器处）和/或至少一个用于读入或者输出数据的通讯接口，将所述计算单元、存储单元、接口和/或通讯接口嵌入到通讯协议中。所述计算单元能够例如是信号处理器、微控制器或者类似器具，其中所述存储单元能够是闪存、EPROM或者磁性存储单元。所述通讯接口能够构造用于无线地和/或连线地读入或者输出数据，其中能够读入或者输出连线的数据的通讯接口能够将该数据例如以电气的方式或者以光学的方式从相应的数据传输线读入或者输出到相应的数据传输线中。

在一种有利的设计方案中，通过所述控制器实现了对车辆的中央显示器、组合仪表或者平视显示器的控制。为此，所述控制器能够例如访问观察驾驶员摄像设备、转向角传感器或者防偏驶警报系统的传感器信号。

还有利的是具有程序代码的计算机程序或者计算机程序产品，所述程序代码能够存储在机器可读的载体或者存储介质如半导体存储器、硬盘存储器或者光学存储器上并且被用于实施、实现和/或操控按照上面所描述的实施方式中的任一种实施方式所述的方法的步骤，尤其当所述程序产品或者程序在计算机或者装置上执行时。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下述说明中得到进一步阐述。其中：

图1示出了具有根据一种实施例的控制器的车辆的示意图；

图2示出了根据一种实施例的控制器的示意图；

图3示出了根据一种实施例的方法的框图；并且

图4示出了根据一种实施例的方法的流程图。

在对本发明的有利的实施例的下述说明中，对于在不同的附图中所示出的并且相似地起作用的元件使用相同或者相似的附图标记，在此省去对这些元件的重复说明。

具体实施方式

图1示出了具有根据一种实施例的控制器102的车辆100的示意图。所述车辆100具有观察驾驶员摄像设备104以及显示器110，所述观察驾驶员摄像设备104用于采集所述车辆100的驾驶员106、尤其所述驾驶员106的眼睛局部108，所述显示器110用于例如在所述驾驶员106的视野中显示信息。所述显示器110例如是中央显示器、组合仪表或者平视显示器又或者是布置在所述车辆100中的移动器具、像例如智能手机。所述控制器102不仅与所述观察驾驶员摄像设备104而且与所述显示器110连接或者耦接。此外，所述控制器102还与睡意获取单元112连接，所述睡意获取单元构造用于获取代表所述驾驶员106的睡意的睡意度114并且将相应的信号发送到所述控制器102上。根据实施例，所述睡意获取单元112构造用于在使用由所述观察驾驶员摄像设备104或者由所述车辆100的防偏驶警报系统所提供的信号的情况下或者基于所述车辆100的转向角来获取所述睡意度114。如在图1中实例性地示出的那样，所述睡意获取单元112能够作为与所述控制器102分离的单元来实现。作为替代方案，所述睡意获取单元112也能够作为所述控制器102的组件或者所述观察驾驶员摄像设备104的组件来实现。

所述观察驾驶员摄像设备104构造用于拍摄所述眼睛局部108的图像序集116并且将所述图像序集116传送到所述控制器102处。所述控制器102构造用于根据所述睡意度114产生显示信号118，所述显示信号例如包括所述图像序集116。所述显示器110构造用于在使用所述显示信号118的情况下播放所述图像序集116，从而使得所述驾驶员106能够在显示器110中注意到自己。

例如如果通过所述控制器102分析所述睡意度114得出：所述驾驶员106的睡意暗示微睡或者所述睡意度114超过预先规定的极限值，那么由所述控制器102产生所述显示信号118。

根据实施例，所述观察驾驶员摄像设备104连续地或者以特定的间隔拍摄所述眼睛局部108。所述观察驾驶员摄像设备104例如构造用于拍摄具有一系列单张图像的连续的图像序列并且将该图像序列传送到所述控制器102处。相应地，所述控制器102能够构造用于根据所述睡意度114从所述图像序列中选出所述图像序集116。

根据该实施例，所述控制器102构造用于附加于所述显示信号118还根据所述睡意度114产生可选的警告信号120、在此是听觉的警告信号，并且将所述可选的警告信号120发送到相应的播放单元122处、在此是发送到所述车辆100中的扬声器处。所述播放单元122构造用于在使用所述警告信号120的情况下将警告、例如警告声或者警告播报输出到所述驾驶员106处，以警告所述驾驶员106提防其睡意。根据实施例，所述警告信号120也能够是视觉的或者触觉的警告信号或者由不同警告信号构成的组合。例如能够设想以下警告可行方案。能够例如通过形式为在色彩方面编码的状态显示（也被称为警报计）、咖啡杯或者警告三角的视觉反馈来警告所述驾驶员106。作为附加方案或者替代方案，通过触觉的反馈进行警告也是可行的，所述触觉的反馈例如通过安全带的振动、通过作用到所述驾驶员106的手掌的压力脉冲或者通过方向盘振动或座椅振动实现。还能够设想的是，通过用于传播气味的合适的装置、例如通过传播胡椒薄荷气味进行嗅觉的警告。

根据一种实施例，基于所述观察驾驶员摄像设备104通过驾驶员功能模块“睡意和/或微睡”的输出信号触发对所述驾驶员106的警告。作为替代方案，基于所述车辆100的转向角或者所述防偏驶警报系统的循迹误差信号使用睡意检测（英文：drowsinessdetection）的输出。如果识别到微睡，或者附加地或替代地所述睡意度超过特定的阈值，那么通过所述显示器110向所述车辆的驾驶员106或者另一乘员显示例如先前的视频序列。如果不能访问以前的视频序列，那么例如放映具有由睡意引起的特征的尽可能最近的事件或者在最简单的情况下放映紧接其后的下一个视频序列。由睡意引起的特征能够例如是：缓慢的眼睛闭合速度、低的眼睛睁开水平、眼皮闭合持续时间、眼睛的转向或者打哈欠。所述视频序列根据实施例能够包括所述驾驶员106的整个面部或者仅所述眼睛局部108。作为替代方案，在显示所述视频序列之前，要么通过所述播放单元122要么通过所述显示器110要么通过这两个器具将典型的警告输出到所述驾驶员106处，所述典型的警告的形式为警告信号120、例如形状为咖啡杯的警告符号或者听觉的警告。如果所述驾驶员106此后没有引入应对措施、也就是说没有插入休息间歇或者没有进行驾驶员更换，那么能够将所述视频序列作为第二警告级在播放所述警告信号120之后显示给所述驾驶员106。示意性的流程在下文中借助于图3得到描述。

图2示出了根据一种实施例的控制器102的示意图。所述控制器102例如是上文借助于图1所描述的控制器。所述控制器102包括读入单元200以及产生单元202，所述读入单元用于读入所述睡意度114，所述产生单元用于根据所述睡意度114产生所述显示信号118。所述控制器102的单元200、202例如构造用于实现借助于图4所描述的方法的步骤。

图3示出了根据一种实施例的、用于将睡意警告例如输出到车辆的驾驶员106处的方法的框图。示意性地示出了所述驾驶员106、所述观察驾驶员摄像设备104以及作为控制器102的计算单元（就像也已经借助于图1对所述控制器所描述的那样），所述观察驾驶员摄像设备104构造用于采集所述驾驶员106的面部、至少所述眼睛局部108。所述控制器102构造用于在步骤300中获取：所述驾驶员106是否处于微睡中，并且在步骤302中获取：配属于所述驾驶员106的睡意指数（上文中也被称为睡意度）是否超过预先规定的阈。如果所述驾驶员106处于微睡中或者所述睡意指数处于所述阈之上，那么在步骤304中将具有表明微睡的睡意特征的视频序列显示在所述显示器例如所述车辆的中央显示器、组合仪表或者平视显示器上。在时间上位于所述步骤304之前的、可选的步骤306中附加地输出视觉的、听觉的或者触觉的警告。

图4示出了根据一种实施例的、用于输出睡意警告的方法400的流程图。所述方法400能够例如通过上文借助于图1到3所描述的控制器来实施。在此，在步骤410中读入所述驾驶员的睡意度。在另一步骤420中根据所述睡意度来产生显示信号，以用于警告所述驾驶员或者另一车辆乘员提防所述驾驶员的睡意。所述显示信号能够通过所述车辆的显示器向所述驾驶员和/或另一车辆乘员显示并且包括作为所述睡意警告的图像序集，所述图像序集呈现所述驾驶员的至少一个眼睛局部。

如果所述图像序集不是已经存在的，那么能够在所述产生的步骤420中从图像序列中选出所述图像序集。所述图像序列根据一种实施例在所述步骤420中首先从存储装置或者通过通往观察驾驶员摄像设备的接口被读入并且呈现出所述驾驶员的眼睛局部的图像序列，所述图像序列由所述观察驾驶员摄像设备实际采集或者在时间上在先采集。

根据一种实施例，所述方法400包括可选的步骤430，在所述可选的步骤430中，所述图像序集通过所述显示器来显示。在此根据实施例向所述车辆的驾驶员又或者所述车辆的其他乘员、例如副驾驶员显示所述图像序集。

根据另一种实施例，在紧接着所述读入的可选的步骤440中分析所述睡意度。在此，如果在所述步骤440中得出：所述睡意度显示出所述驾驶员的微睡或者附加地或替代地超过预先规定的极限值，那么在所述步骤420中产生所述显示信号。

如果一种实施例在第一特征与第二特征之间包括连接词“和/或”，那么可对其进行下述解读：所述实施例根据一种实施方式不仅具有所述第一特征而且具有所述第二特征，并且根据另一种实施方式要么仅具有所述第一特征要么仅具有所述第二特征。

Claims (10)

1.用于输出睡意警告的方法（400），其中所述方法（400）包括以下步骤：

读入（410）车辆（100）的驾驶员（106）的睡意度（114）；并且

在使用所述睡意度（114）的情况下产生（420）显示信号（118），其中所述显示信号（118）包括作为所述睡意警告的图像序集（116），所述图像序集能够通过显示器（110）显示并且包括所述驾驶员（106）的至少一个眼睛局部（108）。

2.按权利要求1所述的方法（400），其中在所述产生（420）的步骤中，从图像序列中选出所述图像序集（116），所述图像序列代表了所述驾驶员（106）的眼睛局部（108）的图像序列，所述图像序列由观察驾驶员摄像设备（104）采集。

3.按上述权利要求中任一项所述的方法（400），其中在所述读入（410）的步骤中，将在使用所述车辆（100）的观察驾驶员摄像设备（104）和/或所述车辆（100）的防偏驶警报系统和/或所述车辆（100）的转向角的情况下所提供的信号作为所述睡意度（114）读入。

4.按上述权利要求中任一项所述的方法（400），所述方法具有在使用所述显示信号（118）的情况下通过所述显示器（110）显示（430）所述图像序集（116）的步骤。

5.按上述权利要求中任一项所述的方法（400），所述方法具有下述步骤：分析（440）所述睡意度（114），其中在所述产生（420）的步骤中根据所述分析（440）的结果产生所述显示信号（118）。

6.按上述权利要求中任一项所述的方法（400），所述方法具有下述步骤：根据所述睡意度（114）提供视觉的和/或听觉的和/或触觉的警告信号（120），以用于警告所述驾驶员（106）提防所述睡意。

7.按权利要求6所述的方法（400），其中在时间上紧接着所述提供的步骤来实施所述产生（420）的步骤。

8.控制器（102），其具有单元（200、202），所述单元构造用于执行和/或操控按上述权利要求中任一项所述的方法（400）。

9.计算机程序，其构造用于执行和/或操控按权利要求1到7中任一项所述的方法（400）。

10.机器可读的存储介质，在所述机器可读的存储介质上存储有按权利要求9所述的计算机程序。