CN107757625A - 用于在机动车中对驾驶员更换进行鉴别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在机动车中利用用来对驾驶员进行监控的内部空间摄像设备对驾驶员更换进行鉴别的方法，所述方法的特征在于，如果在所述摄像设备的可见范围内没有识别到驾驶员的头部，则断定驾驶员更换。此外，本发明设置了一种相应的装置以及一种计算机程序和机器可读的存储介质。

Description

用于在机动车中对驾驶员更换进行鉴别的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在机动车中利用用来对驾驶员进行监控的内部空间摄像设备对驾驶员更换进行鉴别的方法，所述方法的特征在于，如果在所述摄像设备的可见范围内没有识别到驾驶员的头部，则断定驾驶员更换。此外，设置了一种相应的装置以及一种计算机程序和机器可读的存储介质。

背景技术

从现有技术中比如已知专利申请DE 10 220 782 A1。该文件涉及一种用于机动车的应急系统，该应急系统具有用于对驾驶员的驾驶无能进行识别的驾驶员监控系统以及用于在断定驾驶无能的情况下有控制地使车辆减速的控制机构，其特征在于，所述控制机构与驾驶员协助系统相组合，所述驾驶员协助系统具有用于对交通环境进行检测的传感器装置。此外公开了：用于对生物计量的数据进行检测的系统也能够如此构造，使得其能够自动地鉴别驾驶员。在这种情况下，如果断定驾驶员更换，则结束维护模式。

此外，从现有技术中已知专利申请DE 10 2014 212 758 A1。该文件涉及一种方法和一种装置，所述装置用于对车辆的驾驶员进行鉴别。作为能够额外地用于进行鉴别的生物计量的参数，比如能够检测指纹、手几何结构、面部几何结构、心率、转向器上的握姿（和力）、座子上的重量或者重量分布。

此外，现今的眼睛跟踪系统能够自动化地识别新人的头部模型（所有相关的面部特征点的相对位置）。这在每次行车开始时实施。在已经使所谓的头部模型初始化之后，这些系统能够鉴别并且观察（跟踪）驾驶员的头部的位置。但是，在现有的驾驶员更换断定方案中，有着如下不可靠性：驾驶员是否实际已经更换。尤其在系统组成（Systemzusammenstellung）中——在所述系统组成中没有基于图像的“面部鉴别（Face-Identification）”可用——不能正确地对驾驶员更换进行断定。因此，不能重新使驾驶员的头部模型初始化，这引起眼睛跟踪系统的明显更差的性能。

发明内容

而按本发明的方法则能够有利地实现这一点：用跟踪系统也能够“独立地”、也就是在没有其它传感器或者系统的情况下断定驾驶员更换，并且重新使所述头部模型初始化。这一点按照本发明能够通过独立专利权利要求的特征得到实现。本发明的改进方案在从属专利权利要求中得到了说明。

按本发明的、用于在机动车中利用用来对驾驶员进行监控的内部空间摄像设备对驾驶员更换进行鉴别的方法的特征在于，如果在所述内部空间摄像设备的可见范围内没有识别到驾驶员的头部，则断定驾驶员更换。

对此理解为，如果所述摄像设备不能识别到驾驶员的头部，则假定驾驶员更换。借助于内部空间摄像设备对驾驶员进行监控实现了大量的功能，因此，比如能够借助于所谓的眼睛跟踪来获取驾驶员的视向，此外能够进行疲劳识别，同样能够比如在（部分）自主的行车中获取接管能力。驾驶员的头部在此是一种信息，该信息在驾驶员监控的大多数的情况中能够从所述内部空间摄像设备的数据中获取。所述方法因此能够用作独立解决方案，也就是不依赖于另外的传感器或者系统或者数据，以鉴别驾驶员更换。通过所述方法，此外能够避免不必要的重新初始化，但是能够实施必要的重新初始化，以用于得到有效的结果。

在一种有利的实施方式中，所述方法的特征在于，如果在所定义的第一时间间隔里在所述内部空间摄像设备的可见范围内没有识别到所述驾驶员的头部，则断定驾驶员更换。

对此理解为，只有在所定义的持续时间里在所述摄像设备的可见范围内没有鉴别到驾驶员的头部，才认为驾驶员离开了驾驶员位置以及认为更换了驾驶员。已经令人惊讶地发现，10秒的时间间隔已经在驾驶员更换的获取方面提供了高的可靠性。通过对于时间分量的考虑，以得到提高的可靠性来有利地断定驾驶员更换。

在一种可能的设计方案中，所述方法的特征在于，如果识别到驾驶员的头部向左或者向右从所述内部空间摄像设备的可见范围中运动出来，则断定驾驶员更换。

对此理解为，检查：在不再识别到驾驶员头部之前是否能够在记录中识别到驾驶员头部从所拍摄的图像的侧面的区域中运动出来。当然可能的是，驾驶员离开驾驶员座位。在此，他比如可能在汽车停止时通过驾驶员车门离开座位。同样，对于有些车辆来说，驾驶员可能朝车辆中心离开驾驶员座位，以便比如坐在其它座位上。因此对两个方向进行检查。对于自主的车辆来说，如有可能甚至在行车期间能够考虑这一点。如果考虑到这种附加的标准，那么关于驾驶员更换的断定的可靠性以及结论质量就有利地得到改进。

在一种优选的设计方案中，所述方法的特征在于，如果在所定义的第二时间间隔里在所述内部空间摄像设备的可见范围内没有识别到驾驶员的头部，则断定驾驶员更换。

如已经解释的那样，对于关于未识别到的驾驶员头部的时间分量的考虑能够实现结论可靠性的进一步的提高。在此，能够根据：是否仅仅没有识别到驾驶员头部或者是否除此以外还已经识别到驾驶员头部向左或者向右从所述摄像设备的可见范围中运动出来，定义不同的时间间隔。已经令人惊讶地发现，如果驾驶员头部已经向左或者向右从所述摄像设备的可见范围中运动出来，那么5秒的时间间隔就已经在驾驶员更换的断定方面提供了高的可靠性。

在一种作为替代方案的改进方案中，所述方法的特征在于，如果断定驾驶员更换，则进行头部模型的重新初始化。

对此理解为，如果假定驾驶员更换，则进行所述头部模型的重新初始化。也就是说，仅仅在已经假定并且/或者断定更换的情况下才进行重新初始化。不过，此外由此提供了独立于车辆的起动来实施初始化的可行方案。如已经解释的那样，头部模型包括所有相关的面部点（所谓的面部特征点）的相对位置。在重新初始化时，比如操控所述摄像设备以及所述控制器。在此获取图像数据并且对其进行测评。此外，也能够操控用于显示下述元件的显示器，所述元件用于进行视线聚焦或者视线跟踪，以用于对用于新驾驶员的调节进行校准。能够有利地通过所述方法来避免不必要的重新的初始化。

在一种可能的实施方式中，所述方法的特征在于，在所述内部空间摄像设备的关于对驾驶员进行监控的数据的基础上断定驾驶员更换，其中尤其不使用另外的传感器或者系统。

对此理解为，仅仅在所述内部空间摄像设备的数据的基础上确定：是否假定、也就是断定驾驶员更换。在此，所述内部空间摄像设备的数据此外仅仅涉及对驾驶员进行监控的数据。也就是说，对数据进行获取、考虑并且/或者测评，用于比如能够识别到驾驶员头部或者获取驾驶员头部的运动。尤其没有获取并且/或者考虑到下述数据，所述数据允许鉴别驾驶员。通常只能用成本很高的并且昂贵的系统来进行鉴别。能够有利地通过所述方法来避免这样的系统。通过对于用于进行监控的数据的聚焦，产生较小的、用于对所需要的数据进行获取和测评的开销。此外，不需要另外的传感器或者系统（附加于所述内部空间摄像设备），由此能够实现独立的解决方案。

按照本发明，此外设置了一种装置（8），该装置被设立用于：执行按照说明书的方法（11）。

对此尤其可以理解为一种控制器，该控制器被设立、包括器件并且被构造用于实施前面所描述的方法。比如用于在机动车中利用用来对驾驶员进行监控的内部空间摄像设备对驾驶员更换进行鉴别的装置的特征在于，所述装置被设立用于：如果在所述摄像设备的可见范围内没有识别到驾驶员的头部，则断定驾驶员更换。除了所述控制器之外，比如所述摄像设备也可以被理解为相应的装置。

按照本发明，此外设置了一种计算机程序，该计算机程序被设立用于：执行按说明书的方法（11）。此外，设置了一种机器可读的存储介质，在该机器可读的存储介质上存储了所述计算机程序。

附图说明

要指出，在说明书中单个地列举的特征能够以任意在技术上有意义的方式彼此相组合并且表明了本发明的另外的设计方案。本发明的另外的特征和有利性从借助于附图对实施例所作的说明中产生。附图中：

图1示出了按照一种可能的设计方案的装置的示意图，所述装置用于在机动车中使用所述方法；并且

图2示出了按照一种可能的设计方案的方法的过程图。

具体实施方式

图1示出了一种示范性的装置的示意图，该装置用于在机动车中使用所述方法。在此示出了机动车3中的驾驶员1。所述车辆3具有用于对驾驶员1的注意力进行获取的驾驶员协助系统4。为此，借助于内部空间传感装置7来观察注意力特征。在所示出的实施方式中，借助于构造为摄像设备的内部空间传感装置7来观察驾驶员1的眼睛2的视向。同样对驾驶员1的头部9的运动、尤其是安全视线（Sicherheitsblick）进行监控。此外，设置了用于实施所述方法的调节及控制器8。该调节及控制器也能够被设立用于：对借助于所述内部空间传感装置7所获取的数据进行预处理并且/或者实施参数计算。此外，设置了用于将信息6输出给驾驶员1的装置5，这个装置5构造为显示器，该显示器在注意力缺乏时将视觉的警告提示作为信息6来输出给驾驶员。当然也能够考虑下述装置（比如扬声器），所述装置能够将信息6通过听觉（比如通过扬声器）或者通过触觉（比如借助于转向盘振动或者座椅振动）来传输给驾驶员1。

图2示出了按照一种可能的设计方案的方法11的过程图。所述方法11在第一步骤S1中开始。所述方法的开始在此比如能够被耦接到车辆的点火上，从而在车辆每次起动时自动地执行所述方法。在第二步骤S2中，重新使所述头部模型初始化。使所述头部模型基于相应的驾驶员来初始化很重要，以获得较高的、用于随后的跟踪的结论质量。但是，所述初始化需要一些时间和资源，使得所述模型不应该过于频繁地重新初始化。在第三步骤S3中，随后进行所述跟踪。在此，比如实施所谓的眼睛跟踪，也就是对驾驶员的当前的视向进行监控。这种监控借助于所述内部空间摄像设备来进行。所述内部空间摄像设备具有依赖于结构形式的可见范围。此外应该如此定位所述内部空间摄像设备，使得能够检测所述车辆的所期望的区域、比如处于正常的驾驶位置中的驾驶员的头部。也就是说，不可能对整个内部空间进行检测。

在跟踪期间，这时在条件B1中连续地（或者对于所定义的时间）来检查：是否识别到驾驶员的头部。如果是这种情况（Y），则借助于另一个条件B5来检查：所述方法是否被停止。如果所述方法比如因为存在手动的解除激活或者车辆被停下而停止 （Y），所述方法则以步骤S5而结束。但是，如果所述方法没有停止（N），则继续在步骤S3中进行所述跟踪。

但是，如果在B1中没有识别到头部（N），则借助于条件B2来检查：头部是否已经向左或者向右从所述摄像设备的可见范围中运动出来。如果不是这种情况（N），也就是不可能就头部是否向左或者向右从所述可见范围中运动出来得出结论，或者已经识别到头部没有向左或者向右从所述摄像设备的可见范围中运动出来，则在条件B3中检查：是否在所定义的第一时间间隔之内又识别到头部。但是，如果是这种情况（Y），也就是已经识别到头部向右或者向右从所述摄像设备的可见范围中运动出来，则在条件B4中检查：是否在所定义的第二时间间隔之内又识别到头部。在此，所定义的第二时间间隔比如短于所定义的第一时间间隔。

如果条件B3得到了满足（Y），则用步骤S3来继续所述跟踪。如果条件B3没有得到满足（N），则在步骤S4中进行假设：存在着驾驶员更换。随后在步骤S2中进行所述头部模型的重新的初始化。也就是为所假定的新驾驶员建立头部模型。

此外，如果条件B4得到了满足（Y），则用步骤S3来继续所述跟踪。如果条件B4没有得到满足（N），则在步骤S4中假设：存在着驾驶员更换。随后在步骤S2中进行所述头部模型的重新的初始化。也就是说，为所假定的新驾驶员建立头部模型。

Claims (9)

1.用于在机动车（3）中利用用来对驾驶员（1）进行监控的内部空间摄像设备（7）对驾驶员更换进行鉴别的方法（11），其特征在于，如果在所述内部空间摄像设备（7）的可见范围内没有识别到所述驾驶员（1）的头部（9），则断定驾驶员更换。

2.按权利要求1所述的方法（11），其特征在于，如果在所定义的第一时间间隔里在所述内部空间摄像设备（7）的可见范围内没有识别到所述驾驶员（1）的头部（9），则断定驾驶员更换。

3.按前述权利要求中任一项所述的方法（11），其特征在于，如果识别到所述驾驶员（1）的头部（9）向左或者向右从所述内部空间摄像设备（7）的可见范围中运动出来，则断定驾驶员更换。

4.按权利要求3所述的方法（11），其特征在于，如果在所定义的第二时间间隔里在所述内部空间摄像设备（7）的可见范围内没有识别到所述驾驶员（1）的头部（9），则断定驾驶员更换。

5.按前述权利要求中任一项所述的方法（11），其特征在于，如果断定驾驶员更换，则进行头部模型的重新初始化。

6.按前述权利要求中任一项所述的方法（11），其特征在于，在所述内部空间摄像设备（7）的关于对驾驶员（1）进行监控的数据的基础上断定驾驶员更换，其中尤其不使用另外的传感器或者系统。

7.装置（8、7），所述装置被设立用于：执行按权利要求1到6中任一项所述的方法（11）。

8.计算机程序，所述计算机程序被设立用于：执行按权利要求1到6中任一项所述的方法（11）。

9.机器可读的存储介质，在所述机器可读的存储介质上存储了按权利要求8所述的计算机程序。