CN108944938A - 用于辅助位于车辆中的车辆乘客的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在根据本发明的用于辅助位于车辆中的车辆乘客的方法中，获取关于车辆乘客的行为和/或状态的用户信息以及车辆的车辆参数(1,2)。汇总并共同分析所获取的用户信息和车辆参数(3)，并且从共同分析的用户信息和车辆参数中确定车辆乘客的至少一个行为模式(4)。将行为模式与用户信息一起储存(5)。在随后获取用户信息时，将其与至少一个储存的行为模式的用户信息相比较(6)。在行为模式一致时自动地实施车辆功能(7)。

Description

用于辅助位于车辆中的车辆乘客的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于辅助位于车辆中的车辆乘客的方法。此外，本发明涉及一种用于执行该方法的装置和一种车辆，其设立成实施这种方法或者具有这种装置。
背景技术
当前，已知大量不同类型的辅助系统，其可在机动车中辅助驾驶员。辅助系统有时仅仅限制在发信号或警告功能上，但是，该辅助系统有时也干预到车辆的驱动或控制中。这两者以基于合适的传感器的数据获得的当前车辆情况的认识为前提。在此，传感器可获得车辆自身、例如用于车辆稳定系统(ESP)或防抱死系统(ABS)的技术参数，但是也获得关于车辆周围环境的信息。为了观察车辆周围环境和基于此的辅助功能、例如停入辅助、自动车距警告和调节、交通标志识别、死角监控或用于行人保护的紧急制动系统，在此常常也以组合的方式应用不同的技术。特别频繁地使用超声波系统、雷达系统、激光雷达系统和摄影机系统，以用于识别在车辆的周围环境中的对象，例如行人、其它车辆、路标等。在此，可汇总或结合多个传感器的传感器数据，以改善所获得的信息的质量。例如，如果一个或多个传感器的获得的信息不可靠，则可部分地或完全地借助于另外的传感器的数据补偿其。但是，同样也可借助于另外的传感器的数据确认已经存在的信息。
此外，在车辆中可设置有获取关于车辆乘客、尤其驾驶员的行为和/或状态的信息的传感器。尤其地，可借助于布置在车辆内部空间中的摄影机获取驾驶员的头部和眼睛位置并且通过合适的图像分析方法获得驾驶员的观察方向或者探测出现的驾驶疲劳。
文献DE 10 2015 122 603 A1公开了一种带有指向驾驶员的摄影机的驾驶员辅助系统，以拍摄驾驶员的脸部、特别是驾驶员的眼睛，并且基于观察方向监控，驾驶员是否注意力分散(ablenken)或视线偏离道路。如果驾驶员视线偏离，驾驶员状态模块确定反常的情况并且激活驾驶员辅助系统。同样，驾驶员状态模块可基于驾驶员的眼睛睁开的程度以及时间长短确定，驾驶员是困倦还是清醒。
相似地，文献GB 2532457 A描述了，借助于图像传感器根据驾驶员看向道路或视线偏离道路的时间确定驾驶员的注意力，并且基于此控制驾驶员辅助系统的灵敏性。
在文献DE 10 2014 201 036 A1中描述了一种用于获得驾驶员状态和/或驾驶员行为的以图像为基础的分类方法，以便尤其获得驾驶员的掌控能力(Übernahmefähigkeit)。为此，如此布置摄影机，使得可在任意头部取向时获取驾驶员的眼睛，以获得驾驶员的观察方向并且以在时间上进行统计的方式评估。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于辅助位于车辆中的车辆乘客的改善的方法和改善的装置。
该任务通过带有权利要求1的特征的方法、以及通过根据权利要求5所述的相应的装置来解决。本发明的优选的设计方案是从属权利要求的对象。
在根据本发明的用于辅助位于车辆中的车辆乘客的方法中，获取关于车辆乘客的行为和/或状态的用户信息以及车辆的车辆参数。所获取的用户信息和车辆参数被汇总和共同分析。从共同分析的用户信息和车辆参数中确定车辆乘客的至少一个行为模式。将该行为模式与用户信息一起储存。在随后获取用户信息时，将其与至少一个储存的行为模式的用户信息相比较。在行为模式一致时自动地实施车辆功能。
与标准化地对车辆乘客、尤其驾驶员的输入做出反应的传统的辅助系统相反地，根据本发明的方法实现识别或学习个体的行为模式，并且基于此，在其中再次识别出行为模式的情况中更有效地、更快速地或更舒适地辅助车辆乘客。
根据本发明的一种实施方式，在由于由车辆乘客实施的操作行为引起的车辆参数的改变的情形中，分析在操作行为之前获取的用户信息和车辆参数。以这种方式，可减小分析和储存成本。
有利地，用户信息包括车辆乘客的观察方向和/或面部表情和/或头部取向。
特别有利地，当获取了车辆的驾驶员的用户信息时，可使用该方法。
相应地，根据本发明的用于辅助位于车辆中的车辆乘客的装置包括用于获取关于车辆乘客的行为和/或状态的用户信息的第一传感器和用于获取车辆参数的第二传感器。将第一和第二传感器的传感器数据输送给分析和控制单元。分析和控制单元分析传感器数据，确定车辆乘客的至少一个行为模式，将第一传感器的随后的传感器数据与至少一个储存的行为模式相比较，并且在再次识别出该行为模式时自动地操控车辆功能。在储存单元中储存有至少一个行为模式。
优选地，第一传感器是在车辆中指向车辆乘客的摄影机传感器，其获取车辆乘客的观察方向和/或面部表情和/或头部取向。
有利地，第二传感器获得以下车辆参数中的一个或多个：
- 车辆的操作元件，例如行驶方向信号灯，方向盘，加速或制动踏板的操纵；
- 车辆的位置和/或轨迹。
同样可为有利的是，设置有用于获取在车辆周围环境中的车辆外部的对象的第三传感器，并且第三传感器的传感器数据同样被输送给分析和控制单元并且由其进行分析。
根据本发明的一种实施方式，在行为模式一致时，进行车辆的用户接口的匹配。
根据本发明的另一实施方式，在行为模式一致时，实施驾驶员辅助系统的功能。
优选地根据本发明的方法或根据本发明的装置应用在机动车中。
附图说明
从以下描述和权利要求中结合附图可看出本发明的另外的特征。
图1示意性地示出了用于辅助位于车辆中的车辆乘客的根据本发明的方法；以及
图2示意性地示出了根据本发明的装置的方框图。
附图标记列表
1 带有获取用户信息的方法步骤
2 带有获取车辆参数的方法步骤
3 带有分析用户信息和车辆参数的方法步骤
4 带有确定行为模式的方法步骤
5 带有储存行为模式的方法步骤
6 带有检查是否存在已知的行为模式的方法步骤
7 带有实施车辆功能的方法步骤
8 用于观察车辆乘客的摄影机
9 用于车辆参数的传感器
10 用于获取车辆周围环境的传感器
11 储存器
12 HMI
13 辅助系统
14 分析和控制单元。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的原理，以下根据附图更详细地解释本发明的实施方式。理解的是，本发明不限制在这些实施方式上，并且所描述的特征也可组合或修改，而不离开在权利要求中定义的本发明的保护范围。
图1示意性地示出了用于辅助位于车辆中的车辆乘客的根据本发明的方法。根据方法步骤1，进行用户信息的获取。在此，原则上，可获得任意关于车辆乘客的用户行为和/或用户状态的信息，只要这些信息通过车辆乘客与车辆的使用相关并且在多次实施相同的使用行为时相同或至少相似，并且由此在学习阶段之后实现预测在未来的使用行为时车辆乘客的意图。在此，特别有说服力的是确定车辆乘客、尤其车辆的驾驶员的观察方向、面部表情和/或头部取向。
与获取用户信息并行地，在方法步骤2中获取车辆参数。根据使用情况，其为不同类型的参数，例如车辆的操作元件，例如行驶方向信号灯、方向盘、加速或制动踏板的操纵，车辆的轨迹或车辆的位置。
在方法步骤3中，汇总并共同评估用户信息和车辆参数。在方法步骤4中由此确定行为模式。如果例如在初始阶段中尚未获得行为模式，将行为模式直接储存在方法步骤5中，以稍后实现再次识别并且基于此辅助车辆乘客。与之相反，如果系统已经学习并储存了一个或多个行为模式，则在方法步骤6中可进行当前获得的行为模式与已经存在的行为模式的比较。如果在此再次识别行为模式，则可在方法步骤7中自动地实施车辆功能。在此，例如可实施驾驶员辅助系统的功能，或者合适地匹配用户接口。与之相反，如果存在新的、至此未知的行为模式，则该行为模式同样被储存，以可在将来采用该行为模式。
为了进一步说明，以下提到本发明的应用例。
例如在高速公路上变换车道时，驾驶员通常执行路肩观察并且在其执行车道变换之前重复地看向侧视镜(Seitenspiegel)。现在，根据本发明，例如通过以摄影机为基础的人眼追踪系统(Eye-Tracking-System)观察驾驶员。由人眼追踪系统获取到路肩观察和重复看向侧视镜并且通过合适的图像处理方法分析。
同时，车辆传感器监控车辆的参数，并且当通过驾驶员激活闪光器(Blinker)时获取车辆参数。附加地，例如可通过获取方向盘或轮胎位置的传感器或者通过导航系统的罗盘功能获得车辆的车道变换。如果得到车辆首先在一定的时间段上在保持相同的方向上行驶，然后伴随车道变换进行短暂的方向变化并且车辆紧接着又在原来方向上继续移动的传感器数据，则可由车道变换出发。
通过汇总并共同分析这些用户信息和车辆参数，现在可获得用于车道变换的行为模式。如果从车辆参数中已知进行了车道变换并且得到驾驶员在车道变换之前看向路肩和侧视镜的用户信息，则其可作为行为模式被储存。现在，如果在稍晚的时刻获得，驾驶员看向路肩和侧视镜，则在已知的被储存的行为模式下再次识别该行为模式。那么，例如通过自动地操纵闪光器或者通过例如在侧视镜处或中显示以警告驾驶员难以看到的或者以高速接近的车辆，驾驶员辅助系统可提前对当前情况做出反应。
即使当车辆的驾驶员想要将车辆停入到停车位(Parklücken)中时，根据本发明的方法在此也可辅助驾驶员。如果在之前的停入操作(Einpark-Manövern)时已经获取了驾驶员的行为、车辆参数以及如有必要同样车辆周围环境，则在重新进行停入操作时再次识别出相应的行为模式。
因此，通过以摄影机为基础的人眼追踪系统可获得，驾驶员通过侧窗、前窗或后窗以及如有可能侧视镜观察车辆周围环境。通过合适的传感器、例如超声波传感器，可同时获取在车辆周围环境中的对象以及同样该对象与车辆的距离并且指出，驾驶员首先将车辆停在停车位旁边并且之后操纵车辆进入该停车位中。附加地，可评估，对象是否位于所获取的驾驶员观察方向的方向上。此外，例如在上述应用例中，车辆传感器可获取车辆参数，例如闪光器的操纵，方向盘的急打(starkes Einschlag)、典型地首先在一个方向上并且然后在相反的方向上，以及车辆在此向前还是向后移动。如果现在在开始重新进行停入操作时再次识别了对于停入操作典型的行为模式，则例如可自动地激活停入辅助。
可应用另一不限制在驾驶员辅助上而是也用于其它车辆乘客、尤其副驾驶的应用例，其涉及遮阳板的自动取向。
如果获取了车辆乘客的眼睛，则也可借助于合适的图像评估方法获得瞳孔大小。那么，瞳孔大小突然出现明显缩小可表明，使车辆乘客眩目。附加地或代替地，也可借助于图像评估方法登记眼睛的闭合。如有必要，还可将这些信息与光传感器的传感器数据组合。那么，如果附加地还在遮光板处设置有获取通过车辆乘客引起的遮光板的摆出或翻折的传感器，则可在汇总当前信息的情况下确定并储存相应的行为模式。现在，如果在稍后的时刻根据观察车辆乘客的眼睛确定，其再次被眩目，则可在存在相应的执行器时自动地使遮阳板取向，而车辆乘客为此不必主动。
在以上描述的应用例中不同人员的行为模式通常是相似的，但是不是相同的。因此，为了提高辅助系统的精度，可设置成，在学习行为模式以及基于此辅助车辆乘客时，根据车辆乘客进行区别。这例如可通过用于人脸识别的方法，但是也可根据其它用于在车辆中的人员识别的生物统计方法实现。
图2示意性地示出了根据本发明的装置的方框图。在车辆内部空间中、例如在仪表板中或在后视镜的区域中布置的摄影机8获取驾驶员的头部位置，并且通过合适的图像分析方法获得眼睛位置和观察方向，但是如有必要也获得驾驶员的脸部表情变化。优选地，其为NIR摄影机(英文：near infrared(近红外)，NIR)，其获取直接联接到可见的区域处的短波的红外线辐射。在这种情况中，通过一个或多个未示出的NIR-LED进行照明、特别是在天黑的时候，而其不对驾驶员造成干扰或可使其眩目。NIR摄影机和NIR-LED可独立地安装但是或者也可安装在共同的传感器构件中。为了获取车辆参数，在车辆中安装至少一个传感器9。此外，设置有至少一个用于获取车辆周围环境的传感器10。将传感器数据输送给分析和控制单元14，在分析和控制单元14中评估传感器数据以确定行为模式，进行与已知的行为模式的比较，并且根据该比较例如可操控HMI 12或驾驶员辅助系统13。为了保持已知的行为模式，设置有储存器11。
本发明可应用在车辆技术的任意领域中。

Claims (11)

1.一种用于辅助位于车辆中的车辆乘客的方法，其中，在所述方法中，
- 获取关于车辆乘客的行为和/或状态的用户信息(1)；
- 获取所述车辆的车辆参数(2)；
其特征在于，
- 汇总并共同分析所获取的用户信息和车辆参数(3)；
- 从所述分析的用户信息和车辆参数中确定所述车辆乘客的至少一个行为模式(4)；
- 将所述行为模式与所述用户信息一起储存(5)；并且
- 在随后获取用户信息时，将其与所述至少一个储存的行为模式的用户信息相比较(6)，并且在所述行为模式一致时自动地实施车辆功能(7)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在由于由所述车辆乘客实施的操作行为引起的车辆参数改变时，分析在所述操作行为之前获取的用户信息和车辆参数(3)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述用户信息包括车辆乘客的观察方向和/或面部表情和/或头部取向。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，获取所述车辆的驾驶员的用户信息。
5.一种用于辅助位于车辆中的车辆乘客的装置，带有
- 用于获取关于车辆乘客的行为和/或状态的用户信息的第一传感器(8)；
- 用于获取车辆参数的第二传感器(9)，
其特征在于
- 分析和控制单元(14)，所述分析和控制单元(14)被输送有所述第一和第二传感器(8,9)的传感器数据，并且所述分析和控制单元(14)分析所述传感器数据，且确定所述车辆乘客的至少一个行为模式，且将所述第一传感器(8)的随后的传感器数据与所述至少一个储存的行为模式相比较，并且在再次识别所述行为模式时自动地操控车辆功能；以及
- 用于储存所述至少一个行为模式的储存单元(11)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一传感器(8)是在所述车辆中指向车辆乘客的摄影机传感器，其获取车辆乘客的观察方向和/或面部表情和/或头部取向。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的装置，其中，所述第二传感器(9)获得以下车辆参数中的一个或多个：
- 车辆的操作元件、例如行驶方向信号灯、方向盘、加速或制动踏板的操纵；
- 所述车辆的位置和/或轨迹。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，设置有用于获取在车辆周围环境中的车辆外部的对象的第三传感器(10)，并且所述第三传感器的传感器数据同样被输送给所述分析和控制单元(14)并且由其进行分析。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述行为模式一致时，进行所述车辆的用户接口(12)的匹配。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述行为模式一致时，实施驾驶员辅助系统(13)的功能。
11.一种机动车，其具有根据权利要求5至10中任一项所述的装置或设立成用于实施根据权利要求1至4中任一项所述的方法。
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