CN107406081A - 使用启动的汽车驾驶员改进的响应时间 - Google Patents

Abstract

各种实施例的系统、方法和设备使掩蔽的启动激励能够在提前于在紧急事件即将发生时由人工操纵的机器系统(100)的安全性警告系统(115)发出的可听的警告的情况下被提供给机器操作员(101)。在各种实施例中，所述人工操纵的机器系统(100)的所述安全性警告系统(115)可以响应于所述机器操作员(101)执行目标行动而输出掩蔽的启动激励，以便教导机器操作员(101)采取与紧急事件相关联的所述目标行动。

Description

使用启动的汽车驾驶员改进的响应时间

背景技术

当前的人工操纵的机器系统(例如，汽车、牵引车、飞机、火车、吊车、太空交通工具等)通常包括可以识别不利状况(例如，其它汽车的突然制动、设备故障、低海拔高度、大风等)并且向机器操作员(例如，驾驶员、飞行员等)提供用于提示该操作员采取正确的行动(例如，制动、加速、转向、停止/开启系统等)以便避免灾祸(例如，碰撞、冲突、系统故障等)的可听的、视觉的和/或触觉的警告的安全性警告系统。为这些系统提供低的“错误警告”率以使操作员不变得不敏感的目标表示仅在灾祸是确定将发生的并且因此是即将发生的时提供警告。这给予机器操作员仅少量的时间，在听到、看到或者感觉到当前的安全性警告系统中的警告之后在所述时间中作出反应并且采取恰当的纠正性行动。该短的反应时间可以阻碍机器操作员及时采取恰当的纠正性行动以便避免灾祸。额外地，导致当前的安全性警告系统生成可听的、视觉的和/或触觉的警告的不利状况是罕见的事件。因此，机器操作员不开发对于警告的经训练的或者反射性的行动。相反，增加总反应时间的由当前的安全性警告系统生成的警告通常使机器操作员困惑。

发明内容

各种实施例的系统、方法和设备使掩蔽的启动激励(即，被潜意识地感知的激励)能够在提前于在紧急事件即将发生时由人工操纵的机器系统的安全性警告系统发出的可听的警告的情况下被提供给机器操作员。在各种实施例中，所述人工操纵的机器系统的所述安全性警告系统可以响应于所述机器操作员执行目标行动而输出掩蔽的启动激励，以便训练机器操作员采取与紧急事件相关联的所述目标行动。在一个实施例中，响应于确定所述机器状况偏离正常状况之外门限量并且处在潜在的紧急事件状况门限以上，所述人工操纵的机器系统的所述安全性警告系统可以输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的所述掩蔽的启动激励。所述机器操作员对所述掩蔽的启动激励的经反射训练的响应可以被所述安全性警告系统用于使所述机器操作员为采取所述目标行动准备好和/或导致所述机器操作员在与所述紧急事件相关联的任何公开的危险警告被提供给所述机器操作员之前开始采取目标行动。

附图说明

被并入本文并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的示例性实施例，并且与上面给出的一般描述和下面给出的详细描述一起用于阐明本发明的特征。

图1是适于与各种实施例一起使用的人工操纵的机器系统的系统方框图。

图2示出了用于训练人工操纵的机器系统的机器操作员对掩蔽的启动激励作出响应和警告人工操纵的机器系统的机器操作员紧急事件即将发生的实施例方法。

图3A、3B、3C和3D是示出被示例的人工操纵的机器系统执行的用于训练和警告机器操作员的各种实施例操作的流程图。

图4是适于与各种实施例一起使用的移动计算设备的部件方框图。

具体实施方式

将参考附图详细描述各种实施例。在所有可能的地方，相同的附图标记将贯穿附图被用于指相同或者相似的部分。对具体的示例和实现作出的引用是出于说明性的目的的，并且不旨在限制本发明或者权利要求的范围。

术语“示例性”在本文中被用于表示“充当示例、实例或者说明”。任何在本文中被描述为“示例性”的实现不必理解为是优选的或者比其它实现有利的。

术语“移动计算设备”在本文中被用于指蜂窝电话、智能电话、web平板、平板型计算机、启用了互联网的蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、个人计算机、媒体播放器、可穿戴设备和类似的被配备了至少一个处理器的电子设备中的任一项或者全部项。在各种实施例中，这样的移动计算设备可以还被配置为具有用于建立与人工操纵的机器系统中的各种设备的数据连接的收发机(例如，LTE、3G、4G、蓝牙、WiFi等无线网络收发机或者有线收发机)。

术语“人工操纵的机器系统”在本文中被用于指汽车、卡车、牵引车、飞机、火车、吊车、太空交通工具和类似的被配置为用于人类操作员采取用于控制系统的操作的行动的系统中的任一项或者全部项。在各种实施例中，这样的人工操纵的机器系统可以被配置为具有安全性警告系统，安全性警告系统可以监控机器状况，并且向人类操作员提供用于提示操作员采取行动的可听的、视觉的和/或触觉的输出。

使用汽车作为示例的人工操纵的机器系统描述了各种实施例。参考在汽车中的实现对各种实施例的讨论仅作为示例被提供以便更好地说明各种实施例的方面，并且除非专门详述，否则不旨在将权利要求限于在汽车中的实现。其它的人工操纵的机器系统(例如，卡车、牵引车、飞机、火车、吊车、太空交通工具等)可以使用各种实施例或者与各种实施例一起被使用，并且其它的人工操纵的机器系统可以在本文中讨论的各种示例中被替换。

对人类反应的心理上/认知上的研究已显示提前于目标激励而提供启动激励(或者预备信号)可以改进人在执行与目标激励相关联的行动时的响应时间。激励与行动之间的关联的这种技术有时被称为“响应启动”或者仅仅“启动”。启动的一个子类别是“掩蔽的启动”，在“掩蔽的启动”中，以足够简短或者巧妙的方式提供启动激励，以致即使人实际上看到、感觉到和/或听到启动激励，启动激励也不被有意识地感知(即，启动激励被潜意识地或者下意识地感知)。

各种实施例的系统、方法和设备提供向机器操作员提供掩蔽的启动激励(即，被潜意识地感知的激励)的启动，以及提前于在紧急事件即将发生时由人工操纵的机器系统的安全性警告系统发出的可听的警告而提供掩蔽的启动激励。在各种实施例中，人工操纵的机器系统的安全性警告系统可以监控人工操纵的机器系统的一个或多个机器状况，以便识别何时掩蔽的启动激励应当被提供给操作员。可以基于由安全性警告系统接收的来自人工操纵的机器系统的一个或多个传感器的一个或多个传感器输出(例如，读数、度量、值等)监控机器状况。例如，速度传感器、制动传感器、压力传感器、照相机等可以向安全性警告系统的处理器发送传感器输出，并且基于所接收的传感器输出，安全性警告系统的处理器可以确定一个或多个机器状况。这样，安全性警告系统可以监控针对在其中操作员应当接收掩蔽的启动激励的情形的机器状况。

在各种实施例中，人工操纵的机器系统的安全性警告系统可以将所监控和/或确定的机器状况跟与所述状况相对应的门限值进行比较，以便识别在其中操作员应当接收掩蔽的启动激励的人工操纵的机器系统的操作状况。不同的门限值可以是与不同的操作状况相关联的。作为示例，正常状况门限可以是针对与在其下可能不存在或者几乎不存在紧急事件发生的风险的状态相关联的机器状况的门限值。潜在的紧急事件门限可以是针对与在其下可能存在紧急事件发生的某些风险但紧急事件不是即将发生的的状态相关联的机器状况的门限值。紧急事件门限可以是针对与在其下紧急事件可能是即将发生的的状态相关联的机器状态的门限值。

在各种实施例中，人工操纵的机器系统的安全性警告系统可以响应于机器操作员执行目标行动而输出掩蔽的启动激励，以便教导机器操作员将激励与目标行动相关联。目标行动可以包括制动(具体地说，紧急制动行动)、加速、转向、停止/启动系统等，并且紧急事件可以包括即将发生的碰撞、冲突、超速、失速、过热等。在各种实施例中，掩蔽的启动激励可以是不被机器操作员有意识地感知的任何类型的启动激励(即，启动激励被潜意识地感知或者下意识地感知)。作为示例，掩蔽的启动激励可以是音频信号，诸如简短的音频音调。为了是感知不到的，掩蔽的启动激励可以是以65分贝在10毫秒到100毫秒的持续时间内被播放的大约500赫兹的音频音调。在机器操作员正在执行电话呼叫(例如，说、听等)时，被用作掩蔽的启动激励的音频信号可以是有利的，因为在操作员的注意力模式和启动的模式是相同的(例如，音频呼叫和音频启动)时，启动可以具有更高的效率。通过响应于操作员采取对应的目标行动对掩蔽的启动激励的被重复的输出，机器操作员可以被潜意识地或者下意识地教导将掩蔽的启动激励与目标行动相关联。

在一个实施例中，人工操纵的机器系统的安全性警告系统可以确定机器状况是否偏离正常状况之外(例如，偏离正常状况之外门限量)，但潜在的紧急事件不是正在发生的(例如，机器状况处在潜在的紧急事件门限之处或者以下)。响应于确定机器状况偏离正常状况之外，但潜在的紧急事件不是正在发生的，安全性警告系统可以输出和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励。这样，可以训练机器操作员在机器状况不正常时将掩蔽的启动激励与采取目标行动或者至少与对采取目标行动的需求相关联，同时避免生成与紧急事件相关联的公开的危险警告(例如，可听的音调)。在训练机器操作员对掩蔽的启动激励作出响应的同时对生成与紧急事件相关联的公开的危险警告的该避免可以防止机器操作员在训练期间变得对公开的危险警告不敏感。

在各种实施例中，掩蔽的启动激励可以被足够经常地重复，以便维持对机器操作员的反射训练(conditioning)。关于掩蔽的启动激励应当导致目标行动的认知关联可以通过对机器操作员进行反射训练来达到，所述反射训练是通过在目标行动被采取时输出掩蔽的启动激励来执行的。例如，掩蔽的启动激励音频信号应当导致制动的认知关联可以通过对驾驶员进行反射训练来达到，所述反射训练是通过在驾驶员制动时输出掩蔽的启动激励音频信号执行的。因此，为维护对机器操作员的反射训练，足够的学习事件(例如，导致机器操作员采取目标行动的事件)必须以用于维持反射训练的最小频率发生。在各种实施例中，用于维持反射训练的最小频率可以通过在目标行动被采取并且安全性警告系统确定机器状况偏离正常状况之外但潜在的紧急事件没有正在发生的任何时候输出和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励来达到。在其它实施例中，用于维持反射训练的最小频率可以通过将和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励输出次数的百分比来达到，所述次数是目标行动被采取并且安全性警告系统确定机器状况偏离正常状况之外但潜在的紧急事件没有正在发生的次数(例如，次数的百分之75、次数的百分之25等)来达到。

在一个实施例中，响应于确定机器状况偏离正常状况之外门限量并且处在潜在的紧急事件状况门限以上，人工操纵的机器系统的安全性警告系统可以输出和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励。这样，在预期紧急事件变得即将发生时，安全性警告系统可以提供掩蔽的启动激励，以便启动机器操作员采取目标行动和/或导致机器操作员开始采取目标行动。机器操作员的对掩蔽的启动激励的经反射训练的响应可以是执行目标行动，这可以防止紧急事件发生，并且防止机器状况超过紧急事件门限。初始提供在机器操作员没有有意识地感知该激励的情况下的掩蔽的启动激励的能力可以防止机器操作员变得对公开的威胁警告不敏感，因为在紧急事件不变得即将发生时公开的危险警告不可以被输出。在一个实施例中，在机器状况被确定为处在紧急事件门限之处或者以上时，人工操纵的机器系统的安全性警告系统可以输出与紧急事件相关联的公开的危险警告。这样，机器操作员可以首先接收和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励，并且然后在紧急事件即将发生时接收与紧急事件相关联的公开的危险警告。机器操作员的掩蔽的启动和对机器操作员响应于掩蔽的启动激励以目标行动作出响应的训练可以改进机器操作员在于接收公开的危险警告时执行目标行动时的响应时间。

在各种实施例中，可以通过将掩蔽的启动激励音频信号(例如，作为被潜意识地感知或者下意识地感知的音调的第一音调)注入在人工操纵的机器系统中输出的时间语音呼叫可听音频流中来输出掩蔽的启动激励。在各种实施例中，可以通过将公开的危险音频信号(例如，作为可有意识地感知的音调的第二音调)注入在人工操纵的机器系统中输出的可听的音频流中来输出公开的危险信号。示例的可听音频流可以包括汽车中的媒体音频流或者免提语音呼叫音频流、飞机中的空中交通控制无线流等。

图1是被机器操作员101操作的人工操纵的机器系统100的系统方框图。人工操纵的机器系统100可以包括安全性警告系统115，安全性警告系统115可以包括被连接到至少一个存储器117的至少一个处理器116。在各种实施例中，存储器117可以存储可以被处理器116使用和/或执行的各种处理器可执行指令和诸如是正常状况门限值、潜在的紧急事件门限值、紧急事件门限值、传感器输出数据等这样的其它数据。安全性警告系统115的处理器116可以被连接到诸如是照相机112、加速度计120、制动传感器118等这样的人工操纵的机器系统100中的各种传感器。传感器112、120和118可以向安全性警告系统115的处理器116输出传感器数据，并且基于传感器输出，安全性警告系统115的处理器116可以监控并且确定人工操纵的机器系统100的机器状况。安全性警告系统115的处理器116可以经由一个或多个有线通信链路(例如，服从控制器区域网络(CAN)协议的总线、通用串行总线(USB)连接、火线连接等)和/或无线通信链路(例如，链路、链路、链路、链路等)被连接到人工操纵的机器系统100中的各种传感器。

安全性警告系统115的处理器116可以被连接到用于向操作员101输出分别诸如是音频的、触觉的和/或视觉的信号这样的信号的一个或多个扬声器114、一个或多个触觉设备111(例如，发动机)和一个或多个灯110(例如，专用灯、显示器等)。安全性警告系统115的处理器116可以可选地直接连接到扬声器114、触觉设备111和/或灯110，或者可以可选地通过诸如是将处理器116连接到扬声器114的音频系统109(例如，汽车无线系统和/或免提呼叫系统)这样的人工操纵的机器系统100的其它系统进行连接。扬声器114、触觉设备111和/或灯110可以是专用于向操作员输出来自安全性警告系统115的信号的设备，或者可以是具有人工操纵的机器系统100中的其它用途的设备。安全性警告系统115的处理器116可以经由一个或多个有线通信链路(例如，服从控制器区域网络(CAN)协议的总线、通用串行总线(USB)连接、火线连接等)和/或无线通信链路(例如，链路、链路、链路、链路等)被连接到人工操纵的机器系统100中的扬声器114、触觉设备111、灯110和/或音频系统109。

人工操纵的机器系统100可以包括用于与诸如是被操作员101携带的移动计算设备(诸如智能电话104)这样的人工操纵的机器系统100中的各种设备交换数据的、被连接到安全性警告系统115的处理器116和/或音频系统109的无线或者有线收发机107。作为示例，智能电话104可以经由无线通信链路122和/或有线通信链路(未示出)与收发机107和安全性警告系统115的处理器116和/或音频系统109无线地交换数据。经由一个或多个有线通信链路(例如，服从控制器区域网络(CAN)协议的总线、通用串行总线(USB)连接、火线连接等)和/或无线通信链路(例如，链路、链路、链路、链路等)，安全性警告系统115的处理器116和/或音频系统109可以被连接到人工操纵的机器系统100中的收发机107和/或可以连接到智能电话104。

作为示例，人工操纵的机器系统100可以是汽车，并且操作员101可以是驾驶员。智能电话104可以经由蓝牙无线链路连接到收发机107，并且可以经由与收发机107的连接向汽车的音频系统109输出在智能电话104上发生的语音呼叫的音频数据流。汽车的音频系统109可以经由扬声器114向驾驶员输出语音呼叫的可听音频流。安全性警告系统115可以是碰撞避免系统，碰撞避免系统可以基于来自照相机112的关于即将到来的交通的输出传感器数据和来自加速度计120的速度数据确定是否碰撞即将发生。为训练驾驶员在碰撞即将发生时采取应用制动的目标行动，碰撞避免系统可以在碰撞避免系统确定汽车的状况偏离正常状况门限之外但处在潜在的碰撞门限以下并且制动传感器118的传感器输出指示驾驶员应用了制动(即，执行了目标行动)时导致扬声器114、触觉设备111和/或灯110向驾驶员输出掩蔽的启动激励(例如，通过将掩蔽的启动激励音频信号注入被扬声器114输出的语音呼叫的音频流中)。这样，可以训练驾驶员将接近紧急事件情形下的制动与掩蔽的启动激励相关联。

继续该示例，在碰撞避免系统确定汽车的状况偏离正常状况门限之外并且处在潜在的碰撞门限以上时，碰撞避免系统可以导致扬声器114、触觉设备111和/或灯110向驾驶员输出掩蔽的启动激励(例如，通过将掩蔽的启动激励音频信号注入被扬声器114输出的语音呼叫的音频流中)。假设来自照相机112和加速度计120的传感器输出导致碰撞避免系统确定碰撞是即将发生的，则碰撞避免系统可以导致扬声器114、触觉设备111和/或灯110输出对于驾驶员来说可有意识地感知的与碰撞相关联的公开的危险警告(例如，通过将可有意识地感知的音频信号注入被扬声器114输出的语音呼叫的音频流中)。这样，可以在没有有意识地打扰驾驶员、将紧急事件警告的输出限于在其中紧急事件即将发生的情形的情况下启动驾驶员采取目标行动。这可以减少假设紧急事件不变得即将发生时的误报和驾驶员的灵敏度降低。

图2示出了用于训练人工操纵的机器系统的机器操作员对掩蔽的启动激励作出响应和警告人工操纵的机器系统的机器操作员紧急事件即将发生的方法200。在一个实施例中，方法200的操作可以被诸如是安全性警告系统的处理器这样的人工操纵的机器系统(例如，汽车等)的处理器执行。在方框202中，安全性警告系统的处理器可以监控并且确定机器状况。例如，安全性警告系统的处理器可以从人工操纵的机器系统的各种传感器接收传感器输出，并且至少部分地基于所接收的传感器输出可以监控是否机器状况已变更和/或确定机器状况。机器状况可以包括人工操纵的机器系统的速度(例如，汽车的速度、飞机的速度等)、其它的人工操纵的机器系统的状态(汽车的路径上的交通的速度等)或者人工操纵的机器系统和/或人工操纵的机器系统的操作员的任何其它状态。机器状况可以基于被组合地使用的多个传感器输出被监控和/或确定，诸如汽车碰撞状况基于速度传感器输出和指示与汽车行进的前进路径上的物体的距离的照相机输出两者被确定。

在确定方框204中，安全性警告系统的处理器可以确定机器状况是否处在正常状况门限处或者以下。正常状况门限可以是针对与在其下可能不存在或者几乎不存在紧急事件发生的风险的状态相关联的机器状况的门限值。例如，针对汽车碰撞状况的正常状况门限值可以是针对指示碰撞不可能发生的汽车碰撞状况的最大值。

响应于确定机器状况处在正常状况门限之处或者以下(即，确定方框204＝“是”)，安全性警告系统的处理器可以继续在方框202中监控/确定机器状况。

响应于确定机器状况偏离正常状况之外门限量(即，确定方框204＝“否”)，安全性警告系统的处理器可以在确定方框206中确定机器状况是否处在潜在的紧急事件门限之处或者以下。潜在的紧急事件门限可以是针对与在其下可能存在紧急事件发生的某些风险但紧急事件不是即将发生的的状态相关联的机器状态的门限值。例如，针对汽车碰撞状况的潜在的紧急事件门限可以是针对指示碰撞可能发生但还不是即将发生的的汽车碰撞状况的最大值。

响应于确定机器状况处在潜在的紧急事件门限之处或者以下(即，确定方框206＝“是”)，安全性警告系统的处理器可以确定与紧急事件相关联的目标行动是否已被人工操纵的机器系统的操作员执行。例如，汽车的安全性警告系统的处理器可以基于来自制动传感器的传感器输出确定制动是否已被驾驶员或者汽车应用，以便确定与紧急事件相关联的目标行动是否已被人工操纵的机器系统的操作员执行。响应于确定与紧急事件相关联的目标行动还未被执行(即，确定方框208＝“否”)，安全性警告系统的处理器可以继续在方框202中监控/确定机器状况。

响应于确定与紧急事件相关联的目标行动已被执行(即，确定方框208＝“是”)，安全性警告系统的处理器可以在方框210中输出和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励。这样，安全性警告系统的处理器可以试图训练人工操纵的机器系统的操作员将目标行动与掩蔽的启动激励相关联。如上面讨论的，掩蔽的启动激励可以是不被机器操作员有意识地感知的任何类型的启动激励(例如，视觉的、可听的、触觉的等)(即，启动激励被潜意识地感知或者下意识地感知)。例如，汽车的安全性警告系统的处理器可以作为被注入经由扬声器被输出给汽车的驾驶员的音频流中的诸如是音频音调这样的音频信号输出掩蔽的启动激励。具体地说，掩蔽的启动激励可以是以65分贝在10毫秒到100毫秒的持续时间内被播放的大约500赫兹的音频音调。在一个实施例中，安全性警告系统的处理器可以在目标行动被采取的任何时候输出和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励。在另一个实施例中，安全性警告系统的处理器可以将和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励输出目标行动被采取的次数的百分比。例如，掩蔽的启动激励可以被输出目标行动被执行的次数的百分之75、目标行动被执行的次数的百分之25或者目标行动被执行的次数的百分之75与百分之25之间的范围中的任何百分比。安全性警告系统的处理器可以起到通过恰当地设置或者调整和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励在机器状况处在潜在的紧急事件门限之处或者以下时响应于目标行动被采取而被输出的次数的百分比，来确保掩蔽的启动激励被足够经常地重复以便维持对机器操作员的反射训练的作用。

响应于确定处在潜在的紧急事件门限以上的机器状况(即，确定方框206＝“否”)，安全性警告系统的处理器可以在方框212中输出与紧急事件相关联的掩蔽的启动激励。这样，安全性警告系统的处理器可以在紧急事件可能是即将发生的时向人工操纵的机器系统的操作员输出掩蔽的激励，以便启动操作员的响应。利用上面讨论的训练，可以对操作员进行反射训练以在接收掩蔽的启动激励时开始采取和/或采取目标行动。例如，通过之前的利用掩蔽的启动激励执行的训练被恰当地进行反射训练的汽车的驾驶员即使启动激励不被有意识地感知也可以响应于掩蔽的启动激励开始制动汽车。

在方框214中，安全性警告系统的处理器可以以与上面参考方框202描述的方式类似的方式再次监控/确定机器状况，并且在确定方框216中，安全性警告系统的处理器可以确定机器状况是否处在紧急事件门限之处或者以上。紧急事件门限可以是针对与在其下紧急事件可能即将发生的状态相关联的机器状况的门限值。例如，紧急事件门限可以是在其以上针对汽车的碰撞状况指示碰撞即将发生的值。

响应于确定机器状况处在紧急事件门限以下(即，确定方框216＝“否”)，安全性警告系统处理器可以继续在确定方框204中确定机器状况是否处在正常状况门限之处或者以下。这样，假如机器状况不返回到正常(即，确定方框204＝“否”)并且仍然处在潜在的紧急事件门限以上(即，确定方框206＝“否”)，则安全性警告系统的处理器可以重复地在方框212中输出掩蔽的启动激励，直到紧急事件状况变得即将发生(即，确定方框216＝“是”)或者机器状况返回到正常(即，确定方框204＝“是”)为止。

响应于确定机器状况处在紧急事件门限之处或者以上(即，确定方框216＝“是”)，安全性警告系统处理器可以在方框218中输出与紧急事件相关联的公开的危险警告。与紧急事件相关联的公开的危险警告可以是被机器操作员有意识地感知的任何类型激励(例如，视觉的、可听的、触觉的等)。例如，公开的警告可以是汽车中的指示“制动”的可听的音调或者合成的语音。这样，机器操作员可以首先接收和与紧急事件相关联的目标行动相关联的掩蔽的启动激励，并且然后在紧急事件实际上变得即将发生时接收与紧急事件相关联的公开的危险警告。机器操作员的掩蔽的启动和对机器操作员响应于掩蔽的启动激励以目标行动作出响应的训练可以改进机器操作员在于接收公开的危险警告时执行目标行动时的响应时间。在于方框218中发出公开的危险警告时，安全性警告系统处理器可以前进到方框214，以便监控/确定机器状况。这样，公开的危险警告可以被重复地发出，直到机器状况降到紧急事件门限以下(即，确定方框216＝“否”)为止。

图3A、3B、3C和3D是示出被示例的人工操纵的机器系统执行的用于训练和警告机器操作员的各种实施例操作的流程图。图3A-D中示出的操作可以由智能电话的处理器结合与碰撞避免系统的处理器通信的汽车音频系统的处理器执行。图3A-D中示出的被碰撞避免系统的处理器执行的操作可以代表上面参考图2描述的方法200的操作的具体的示例实现。

在方框302和304(图3A)中，智能电话的处理器和汽车音频系统的处理器可以例如根据蓝牙免提协议建立与彼此的蓝牙连接。在方框306中，碰撞避免系统的处理器可以监控汽车碰撞状况。如上面讨论的，汽车碰撞状况可以基于诸如是速度传感器和前视照相机等这样的传感器输出被监控。碰撞避免系统可以持续地监控汽车碰撞状况。

在方框305中，智能电话的处理器可以连接语音呼叫。在方框308中，智能电话的处理器可以将呼叫的音频数据发送给汽车音频系统处理器，汽车音频系统处理器可以接收呼叫的音频数据，并且在方框312中输出呼叫的可听的音频流。

在方框314中，碰撞避免系统的处理器可以确定汽车碰撞状况处在正常碰撞状况以上但处在潜在的碰撞门限以下。在方框316(图3B)中，碰撞避免系统的处理器可以确定汽车的驾驶员应用了制动，制动可以是与碰撞相关联的目标行动。在方框318中，碰撞避免系统的处理器可以向汽车音频系统发送与碰撞中的制动相关联的掩蔽的启动激励音频数据，汽车音频系统可以在方框320中接收音频数据。掩蔽的启动激励音频数据可以是使汽车音频系统能够生成掩蔽的启动音频激励信号的音频数据。在方框322中，汽车音频系统可以将掩蔽的启动音频激励信号注入已正在汽车中输出的语音呼叫的可听音频流中。这样，驾驶员可以通过正在进行的语音呼叫的音频潜意识地接收掩蔽的启动激励，并且可以经反射训练以将制动与掩蔽的启动激励相关联。

在方框324(图3C)中，碰撞避免系统的处理器可以确定汽车碰撞状况在潜在的碰撞门限以上处在正常碰撞状况门限以上。在方框326中，碰撞避免系统的处理器可以向汽车音频系统发送与碰撞中的制动相关联的掩蔽的启动激励音频数据，汽车音频系统可以在方框328中接收音频数据。在方框330中，汽车音频系统可以将掩蔽的启动音频激励信号注入已正在汽车中输出的语音呼叫的可听音频流中。这样，驾驶员可以通过正在进行的语音呼叫潜意识地接收掩蔽的启动激励，并且在驾驶员之前已经反射训练时，驾驶员可以开始以目标行动(即制动)作出响应。

在方框332(图3D)中，碰撞避免系统的处理器可以确定汽车碰撞状况是即将发生的。在方框334中，碰撞避免系统的处理器可以向汽车音频系统发送与碰撞相关联的公开的危险警告音频数据，汽车音频系统可以在方框336中接收音频数据。公开的危险警告音频数据可以是使汽车音频系统能够生成指示碰撞即将发生的可被驾驶员有意识地感知的可听的公开的危险音频警告信号(例如，音调或者机器语音)的音频数据。在方框338中，汽车音频系统可以将公开的危险音频警告信号注入已正在汽车中输出的语音呼叫的可听音频流中。这样，驾驶员可以接收碰撞是即将发生的的指示，并且相应地作出响应。

在一个实施例中，具体地说在其中驾驶员正在使用智能电话的情形下，汽车中的移动计算设备(例如，驾驶员的智能电话104)可以被用作掩蔽的启动激励的主要输出。例如，如果驾驶员正在电话呼叫期间将智能电话握向他或者她的耳朵，则掩蔽的启动激励可以经由智能电话的扬声器被输出，因此非常简短地打断呼叫。额外地，智能电话104可以作为掩蔽的启动激励的一部分激活振动器。在这样的实施例中，碰撞避免系统可以识别何时驾驶员的智能电话出现(例如，通过完成蓝牙握手协议)，并且使用智能电话作为针对掩蔽的启动激励的一个输出或者唯一输出。

各种实施例可以在多种移动计算设备中被实现，在图4中示出了采用移动计算设备400的形式的这样的移动计算设备的示例。在各种实施例中，移动计算设备400可以包括被耦合到触摸屏控制器404和内部存储器402的处理器401。处理器401可以是被指定用于通用或者专用处理任务的一个或多个多核集成电路(IC)。内部存储器402可以是易失性的或者非易失性的存储器，并且也可以是安全的和/或经加密的存储器或者非安全的和/或未经加密的存储器，或者是其任意组合。触摸屏控制器404和处理器401可以还被耦合到触摸屏面板412，触摸屏面板412诸如是电阻感应触摸屏、电容感应触摸屏、红外线感应触摸屏等。

移动计算设备400可以具有被耦合到彼此和/或处理器401的用于进行发送和接收的一个或多个无线信号收发机408(例如， RF无线电)和天线410。收发机408和天线410可以与上面提到的电路一起被用于实现各种无线传输协议栈和接口。在某些实施例中，移动计算设备400可以包括实现经由蜂窝网络的通信并且被耦合到处理器的蜂窝网络无线调制解调器芯片416。

移动计算设备400可以包括被耦合到处理器401的外围设备连接接口418。外围设备连接接口418可以被单个地配置为接受一种类型的连接，或者被多个地配置为接受诸如是通用串行总线(USB)、火线、雷电或者PCIe之类的公共的或者私有的各种类型的物理和通信连接。外围设备连接接口418还可以被耦合到被类似地配置的外围设备连接端口(未示出)。

移动计算设备400可以还包括用于提供音频输出的扬声器414。移动计算设备400可以还包括用于包含本文中讨论的部件中的全部部件或者一些部件的由塑料、金属或者材料的组合构造的机壳420。移动计算设备400可以包括诸如是一次性的或者可再充电的电池之类的被耦合到处理器401的电源422。可再充电的电池还可以被耦合到外围设备连接端口，以便从位于移动计算设备400外部的源接收充电电流。

本文中描述的各种处理器可以是可以被软件指令(应用)配置为执行包括本文中描述的各种实施例的功能的多种功能的任何可编程的微处理器、微计算机或者多处理器芯片或多个多处理器芯片。在各种设备中，可以提供多个处理器，诸如一个处理器专用于无线通信功能，并且一个处理器专用于运行其它应用。通常，软件应用可以在它们被访问并且被加载到处理器中之前被存储在内部存储器中。处理器可以包括足够存储应用软件指令的内部存储器。在许多设备中，内部存储器可以是易失性的或者诸如是闪存这样的非易失性的存储器，或者是这两者的混合。出于本说明的目的，对存储器的一般引用指可以被处理器访问的存储器，包括内部存储器或者被插入到各种设备中的可移除存储器和处理器内的存储器。

前述方法说明和流程图仅作为说明性的示例被提供，并且不旨在要求或者暗示各种实施例的步骤必须按照所给出的次序被执行。如本领域的技术人员应当认识到的，前述实施例中的步骤的次序可以按照任意次序被执行。诸如是“其后”、“然后”、“接下来”等这样的术语不旨在限制步骤的次序；这些术语被简单地用于引导读者通过对方法的描述。另外，例如使用冠词“一”、“一个”或者“该”以单数形式对权利要求要素的任何引用不应当理解为将要素限于单数。

结合本文中公开的实施例描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或者这两者的组合。为清晰地说明硬件与软件的该可互换性，已在上面一般地就其的功能描述了各种说明性的部件、方框、模块、电路和步骤。这样的功能被实现为硬件还是软件取决于具体的应用和被施加于总体系统的设计约束。技术人员可以针对具体的应用以不同的方式实现所描述的功能，但这样的实现决策不应当理解为导致脱离本发明的范围。

被用于实现结合本文中公开的实施例描述的各种说明性的逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件可以利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑设备、分立的门或者晶体管逻辑、分立的硬件部件或者被设计为执行本文中描述的功能的其任意组合来实现或者执行。通用处理器可以是微处理器，但替换地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核的一个或多个微处理器或者任何其它这样的配置。替换地，某些步骤或者方法可以被专用于给定功能的电路执行。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或者其任意组合来实现。如果用软件来实现，则功能可以作为非暂时性处理器可读、计算机可读或者服务器可读介质或者非暂时性处理器可读存储介质上的一个或多个指令或者代码被存储或者发射。本文中公开的方法或者算法的步骤可以用可以驻留在非暂时性计算机可读存储介质、非暂时性服务器可读存储介质和/或非暂时性处理器可读存储介质上的处理器可执行软件模块或者处理器可执行软件指令来体现。在各种实施例中，这样的指令可以是被存储的处理器可执行指令或者被存储的处理器可执行软件指令。有形的非暂时性计算机可读存储介质可以是任何可以被计算机访问的可用介质。通过示例而非限制，这样的非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其它光盘存储装置、磁盘存储装置或者其它磁性存储设备、或者任何其它的可以被用于存储采用指令或者数据结构的形式的期望的程序代码并且可以被计算机访问的介质。如本文中使用的磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘利用激光在光学上复制数据。以上各项的组合也应当被包括在非暂时性计算机可读介质的范围内。额外地，方法或者算法的操作可以作为代码和/或指令的任何组合或者集合驻留在可以被并入计算机程序产品的有形的非暂时性处理器可读存储介质和/或计算机可读介质上。

提供对所公开的实施例的前述描述以使本领域的技术人员能够制作或者使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可以被应用于其它实施例，而不脱离本发明的精神或者范围。因此，本发明不旨在限于本文中所示的实施例，而将符合与下面的权利要求和本文中公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (20)

1.一种用于警告人工操纵的机器系统的机器操作员紧急事件即将发生的方法，包括：

由所述人工操纵的机器系统的安全性警告系统的处理器确定机器状况是否偏离正常状况之外一门限量并且处在潜在的紧急事件门限之处或者以下；

响应于确定所述机器状况偏离正常状况之外所述门限量并且处在所述潜在的紧急事件门限之处或者以下，由所述安全性警告系统的所述处理器确定与所述紧急事件相关联的目标行动是否是由所述机器操作员执行的；

响应于确定与所述紧急事件相关联的所述目标行动是由所述机器操作员执行的，由所述安全性警告系统输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的掩蔽的启动音频激励；

由所述安全性警告系统的所述处理器确定所述机器状况是否处在所述潜在的紧急事件门限以上；

响应于确定所述机器状况处在所述潜在的紧急事件门限以上，由所述安全性警告系统输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的所述掩蔽的启动音频激励；

由所述安全性警告系统的所述处理器确定所述机器状况是否处在紧急事件门限之处或者以上；以及

响应于确定所述机器状况处在所述紧急事件门限之处或者以上，由所述安全性警告系统输出与所述紧急事件相关联的公开的危险音频警告。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的所述掩蔽的启动音频激励包括：将掩蔽的启动音频激励信号注入在所述人工操纵的机器系统中输出的可听的音频流中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，输出与所述紧急事件相关联的所述公开的危险音频警告包括：将公开的危险音频信号注入在所述人工操纵的机器系统中输出的所述可听的音频流中。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述掩蔽的启动音频激励信号是以65分贝在10毫秒到100毫秒的持续时间内播放的500赫兹的音频音调。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述人工操纵的机器系统是汽车。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述可听的音频流是至少部分地基于移动计算设备的音频数据的。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述目标行动是应用制动，并且所述紧急事件是即将发生的碰撞。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述音频数据是语音呼叫。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，响应于确定与所述紧急事件相关联的所述目标行动是由所述机器操作员执行的，由所述安全性警告系统输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的掩蔽的启动音频激励包括：响应于确定与所述紧急事件相关联的所述目标行动是由所述机器操作员执行的，由所述安全性警告系统将和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的掩蔽的启动音频激励输出所述目标行动被采取的次数的百分比。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述目标行动被采取的次数的所述百分比在与所述紧急事件相关联的所述目标行动被执行的次数的百分之75与所述次数的百分之25之间。

11.一种用于人工操纵的机器系统的安全性警告系统，包括：

被配置为具有用于执行包括以下各项的操作的处理器可执行指令的处理器：

确定机器状况是否偏离正常状况之外一门限量并且处在潜在的紧急事件门限之处或者以下；

响应于确定所述机器状况偏离正常状况之外所述门限量并且处在所述潜在的紧急事件门限之处或者以下，确定与紧急事件相关联的目标行动是否是由所述人工操纵的机器系统的机器操作员执行的；

响应于确定与所述紧急事件相关联的所述目标行动是由所述机器操作员执行的，输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的掩蔽的启动音频激励；

确定所述机器状况是否处在所述潜在的紧急事件门限以上；

响应于确定所述机器状况处在所述潜在的紧急事件门限以上，输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的所述掩蔽的启动音频激励；

确定所述机器状况是否处在紧急事件门限之处或者以上；以及

响应于确定所述机器状况处在所述紧急事件门限之处或者以上，输出与所述紧急事件相关联的公开的危险音频警告。

12.根据权利要求11所述的安全性警告系统，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用于执行操作使得输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的所述掩蔽的启动音频激励包括：将掩蔽的启动音频激励信号注入在所述人工操纵的机器系统中输出的可听的音频流中。

13.根据权利要求12所述的安全性警告系统，其中，所述掩蔽的启动音频激励信号是以65分贝在10毫秒到100毫秒的持续时间内播放的500赫兹的音频音调。

14.根据权利要求13所述的安全性警告系统，其中：

所述人工操纵的机器系统是汽车；以及

所述可听的音频流是至少部分地基于移动计算设备的音频数据的。

15.根据权利要求14所述的安全性警告系统，其中，所述目标行动是应用制动，并且所述紧急事件是即将发生的碰撞。

16.根据权利要求15所述的安全性警告系统，其中，所述音频数据是语音呼叫。

17.一种具有存储在其上的处理器可执行指令的非暂时性处理器可读介质，所述处理器可执行指令被配置为使人工操纵的机器系统的安全性警告系统的处理器执行包括以下各项的操作：

确定机器状况是否偏离正常状况之外一门限量并且处在潜在的紧急事件门限之处或者以下；

响应于确定所述机器状况偏离正常状况之外所述门限量并且处在所述潜在的紧急事件门限之处或者以下，确定与紧急事件相关联的目标行动是否是由所述人工操纵的机器系统的机器操作员执行的；

响应于确定与所述紧急事件相关联的所述目标行动是由所述机器操作员执行的，输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的掩蔽的启动音频激励；

确定所述机器状况是否处在所述潜在的紧急事件门限以上；

响应于确定所述机器状况处在所述潜在的紧急事件门限以上，输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的所述掩蔽的启动音频激励；

确定所述机器状况是否处在紧急事件门限之处或者以上；以及

响应于确定所述机器状况处在所述紧急事件门限之处或者以上，输出与所述紧急事件相关联的公开的危险音频警告。

18.根据权利要求17所述的非暂时性处理器可读介质，其中，所存储的处理器可执行指令被配置为使人工操纵的机器系统的安全性警告系统的处理器执行操作使得输出和与所述紧急事件相关联的所述目标行动相关联的所述掩蔽的启动音频激励包括：将掩蔽的启动音频激励信号注入在所述人工操纵的机器系统中输出的可听的音频流中。

19.根据权利要求18所述的非暂时性处理器可读介质，其中，所存储的处理器可执行指令被配置为使人工操纵的机器系统的安全性警告系统的处理器执行操作使得所述掩蔽的启动音频激励信号是以65分贝在10毫秒到100毫秒的持续时间内播放的500赫兹的音频音调。

20.根据权利要求18所述的非暂时性处理器可读介质，其中，所存储的处理器可执行指令被配置为使人工操纵的机器系统的安全性警告系统的处理器执行操作使得有以下各项：

所述人工操纵的机器系统是汽车；

所述可听的音频流是至少部分地基于移动计算设备的语音呼叫的；以及

所述目标行动是应用制动，并且所述紧急事件是即将发生的碰撞。