ES2275748T3 - Metodo y aparato para mejorar la ejecuccion del operativo de una vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Un método de mejorar la ejecución del conductor a través de realimentación de la ejecución; comprendiendo el método las etapas de: recibir los datos de operación del vehículo (112) desde el vehículo relativos a la condición de operación del vehículo; monitorizar una parte del interior del vehículo y recibir los datos de actividad del operario (118) desde la parte del interior del vehículo relativos a las actividades del operario (108) dentro de la parte interior; recibir los datos del entorno del vehículo (114) desde el entorno exterior del vehículo; monitorizar al operario (108) y recibir los datos de las condiciones del operario (116) relativos a la condición del operario (108); grabar la evaluación de la ejecución del operario en base a los datos de operación del vehículo (112), los datos de actividad del operario (118), los datos ambientales del vehículo (114) y los datos de condición del operario (116); caracterizados por la evaluación de la ejecución del operario siendo el valor de laejecución del conductor la evaluación de la habilidad del operario para activar la operación de un vehículo en comparación con las buenas prácticas conocidas; almacenar la evaluación del operario a bordo del vehículo; y informar al operario de la evaluación de la ejecución del operario para mejorar la ejecución del conductor.
Description
Método y aparato para mejorar la ejecución del
operario de un vehículo.
La presente invención se refiere en general al
campo del accionamiento de vehículos, y más en particular, a un
método y un aparato para evaluar y mejorar la ejecución del operario
de un vehículo.
El aluvión de información que alcanza a los
conductores - telemática, entretenimiento, advertencia de colisión
y otros - requiere una nueva aproximación a la interfaz operario -
vehículo. En la actualidad, información tal como instrucciones de
navegación, teléfono celular y mensajes de correo electrónico,
advertencias de tráfico, opciones de entretenimiento,
monitorización de las condiciones del vehículo, etc.), se presentan
al operario del vehículo de forma asíncrona sin tener en cuenta
como se pueden estar demandando tareas de conducción en un momento
dado. Por ejemplo, puede encenderse una luz de indicación de
"chequeo del motor" entre los instrumentos al mismo tiempo que
el conductor está poniendo un CD dentro del sistema de sonido
estéreo, mientras que la pantalla del sistema de navegación
presenta un cambio de dirección próximo y da una descripción verbal
de ese cambio de dirección, así como una llamada del teléfono
celular viene dentro del vehículo y el conductor está ocupado en
una conversación con uno o más pasajeros.
Los seres humanos tienen una capacidad limitada
para percibir el entorno, para atender a los elementos del entorno,
procesar cognitivamente los estímulos tomados dentro, extraer los
significados adecuados de las percepciones, y actuar de forma
apropiada bajo esos significados percibidos. Además, hay una gran
variación entre la población conductora tanto en las capacidades
naturales como en las adquiridas para conducir. De este modo, los
operarios de vehículos están sujetos a confusiones, distracciones y
a desconocimiento, lo cual se agrava por el ataque abrumador de
estímulos a los que ahora están sujetos mientras actúan un vehículo.
El entrenamiento, la experiencia, y la tecnología pueden usarse
para mitigar la confusión, la distracción y la ignorancia.
Desafortunadamente, en los Estados Unidos hay poco entrenamiento
formal o informal en la experiencia involucrada en la conducción,
más allá del periodo que la gente aplica para la obtención de sus
licencias. Los programas de entrenamiento de conductores no han
probado ser particularmente efectivos, ni se están entrenando
continuamente a lo largo de su carrera de conducción. De hecho, en
los Estados Unidos, en particular, la mayoría de la gente piensa
que la conducción es un derecho más que un privilegio. Además,
estudios muestran que la mayor parte se consideran a sí mismo
buenos conductores y a "las otras personas" como las que causan
problemas. A menos que y hasta que tenga lugar un cambio cultural o
legal que estimule a los conductores a desear mejorar su técnica de
conducción, parece que las soluciones tecnológicas diseñadas para
minimizar la confusión, la distracción y la ignorancia tienen el
mejor potencial para mejorar la seguridad del sistema de transporte
de las autopistas, sistema que probablemente se hará mas
congestionado y, con la pequeña o nula expansión de la
infraestructura de autopistas que probablemente ocurrirá, en
consecuencia se hará más peligroso en el futuro.
Para solucionar estas y otras consideraciones de
seguridad, se ha propuesto un sistema de seguridad integrada sobre
un modelo de transición de estados. El concepto subyacente es un
modelo de "jerarquía de peligrosidad" que avanza a través de
una serie de estados cada uno de los cuales representa una
valoración del peligro de una colisión inminente en base a la
información procedente de los detectores de objetos externos y de
los sensores en el interior de los vehículos. Los estados son
"estado de conducción normal", "estado de prevención",
"estado de colisión evitable", "estado de colisión
inevitable", "estado de post-colisión". Los
sensores y los algoritmos de fusión de datos combinan información
procedente de los sensores y determina el grado en el que existe el
peligro de colisión. Si el sistema detecta el peligro de una
colisión emite advertencias al conductor o, en algunas situaciones,
toma el control del vehículo e inicia el frenado automático, cambio
automático de carril, u otra forma de control del vehículo. Este
sistema representa un intento de traer información de sensores
previamente sin relación dentro de un estado integrado desde el cual
puede realizarse una inferencia útil acerca del peligro de colisión
y advertir al conductor, o puede usarse el control actual del
vehículo para impedir completamente o mitigar el daño de una
colisión.
Se ha propuesto también un sistema que
proporciona una monitorización extensiva del vehículo y la situación
de tráfico para priorizar la presentación de información al
conductor. El objetivo de este sistema es gestionar el flujo de
información al conductor mientras se tiene en cuenta la tarea de
conducción, condiciones, y las capacidades físicas, de percepción y
cognitivas del conductor. El apoyo proporcionado está diseñado para
mejorar el enfoque del conductor y reenfocar la atención de un
conductor distraído de modo que emprenda la navegación, maniobra y
control del vehículo. La arquitectura del sistema global incorpora
un analizador/planificador que acepta entradas de sensores, incluye
un repertorio almacenado de situaciones de conducción, y graba
información acerca del conductor. Adicionalmente, el sistema
incluye un controlador de diálogo para la gestión de las
comunicaciones con el conductor. El sistema también monitoriza al
conductor e integra las condiciones del conductor dentro de las
decisiones realizadas por los sistemas de advertencia y control.
Ninguno de los sistemas existentes emprende la
monitorización de un rango de los datos de sensor, ni proporcionan
evaluación de la carga cognitiva del conductor. Tales sistemas
fallan además al considerar que la actividad del conductor en la
cabina no está directamente relacionada con la conducción, tareas
tales como la apertura y cierre de ventanas, sintonización de la
radio, etc. Por ejemplo, los sistemas existentes o no monitorizan
al conductor en absoluto, o monitorizan al conductor en relación a
un comportamiento de "modelo" estático en oposición a la
ejecución dinámica actual y/o hábitos del conductor. De este modo,
estos sistemas no proporcionan información en sincronización con la
tarea de conducción, ni intentan minimizar las distracciones ni
intentan redirigir la atención de un conductor distraído a eventos
críticos.
Adicionalmente, los sistemas previos que han
intentado evaluar la ejecución del conductor se han limitado a la
capacidad de seguir el carril, esto es, evalúan cómo de bien el
conductor mantiene la posición del vehículo en relación con los
bordes del carril para generar un parámetro representativo de la
capacidad de seguimiento del carril del conductor. El parámetro se
determina periódicamente, y si cae por debajo de un determinado
nivel establecido, se presenta una advertencia al conductor, tal
como un zumbador o una indicación visual. El sistema está limitado
en que sólo proporciona evaluación del seguimiento del carril y no
tiene en cuenta desviaciones de carril deliberados tales como para
evitar un peligro, no está integrado para recibir un espectro de
entradas del sensor, y no incluye la condición del conductor ni los
datos de actividad del conductor. Aunque tal medida identificará el
control degradado del vehículo, es cuestionable si identificará
distracciones cognitivas o mentales.
Además, ninguno de estos sistemas proporciona al
conductor la realimentación relativa a su ejecución global, ni
proporcionan realimentación relativa a la mejora de la ejecución del
conductor.
El documento WO 92/03803 (preámbulo de la
reivindicación 1 respecto a la reivindicación 15) describe un
sistema en el cual la información relativa al comportamiento del
conductor se almacena en la licencia de conducción para permitir la
realización de una determinación de la seguridad del tráfico.
El documento WO 00/07150 describe un sistema en
el cual se usa información del vehículo para realizar una
determinación del estilo de conducción de los conductores.
De este modo hay una necesidad de proporcionar
información a los operarios de vehículos en sincronización con la
tarea de conducción de modo que mejore el enfoque del operario,
minimice las distracciones y asegure la capacidad del operario de
asimilar y usar la información. Hay una necesidad adicional de
redirigir la atención de un operario distraído de actividades no
críticas de la misión para priorizar la información y/o las tareas
necesarias para mantener la operación segura del vehículo. Hay una
necesidad adicional de proporcionar una realimentación al operario
del vehículo en relación con la ejecución y proporcionar una
realimentación adicional diseñada para asistir al operario en la
mejora de la ejecución.
La invención se describe en términos de varias
realizaciones preferidas con referencia a las figuras adjuntas en
las cuales similares referencias numéricas se refieren en todas
partes a elementos similares.
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de un
sistema de evaluación de la ejecución del operario de acuerdo con
una realización preferida de la invención.
La Fig. 2 es un diagrama de bloques que ilustra
una interfaz del conductor con el vehículo de acuerdo con una
realización preferida de la invención.
La Fig. 3 es una ilustración de un diagrama de
bloques de un dispositivo de comunicación sin hilos de acuerdo con
la realización preferida de la invención.
La Fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra
las etapas de un método de evaluar la ejecución del operario de un
vehículo de acuerdo con una realización preferida de la
invención.
La Fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra
las etapas de un método de mejora de la ejecución del operario de
un vehículo de acuerdo con una realización preferida de la
invención.
La Fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra
las etapas de un método de sintetizar una respuesta a las
condiciones de operación del vehículo de acuerdo con una
realización preferida de la invención.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra
las etapas de un método de proporcionar realimentación al operario
del vehículo de acuerdo con una realización preferida de la
invención.
La Fig. 8 es un diagrama de flujo que ilustra
las etapas de un método de configurar un estado de servicio de un
dispositivo de comunicación sin hilos de acuerdo con una realización
preferida de la invención.
Un sistema está adaptado para evaluar la
información de entrada al operario del vehículo, para priorizar la
información en base a varias condiciones relativas a la operación
del vehículo, el entorno de funcionamiento, la actividad del
operario y las condiciones físicas del operario, y proporcionar al
operario la información más pertinente para un conjunto de
condiciones dadas. Como se usa a lo largo de esta especificación,
los términos operario de vehículo y conductor son usados de forma
intercambiable y ambos se usan para referirse a la persona que
opera el vehículo en el modo en el que se intenta que el vehículo se
opere.
En otra realización de la invención, el sistema
monitoriza varias fuentes de datos, incluyendo el accionamiento del
vehículo, el entorno de operación, la actividad del operario y la
condición del operario, y proporciona una evaluación de la
ejecución del operario. Al hacer esto, el sistema puede
adicionalmente identificar el operario del vehículo en particular
de modo que la evaluación puede realizarse en relación con las
preferencias del operario, ejecución de conducción pasada y
hábitos.
El sistema es además adaptable para asistir al
operario a mejorara su ejecución. El sistema monitoriza varias
fuentes de datos, incluyendo el accionamiento del vehículo, el
entorno de operación, la actividad y condiciones del operario,
sobre un periodo de funcionamiento y graba la ejecución del
operario. La ejecución puede compararse con las buenas prácticas
aceptadas, y puede proporcionarse un informe al operario indicando
como es la ejecución del operario en comparación con las buenas
prácticas aceptadas y/o con la ejecución de la conducción previa
del operario y/o el comportamiento habitual. El sistema puede grabar
la ejecución del operario sobre varios periodos de operación, y
proporcionar comparaciones de la ejecución del operario desde un
periodo hasta otro periodo.
El sistema está adaptado además para actuar en
respuesta a una evaluación del accionamiento del vehículo, el
entorno de operación, la actividad del operario y las condiciones
del operario para impedir o mitigar una situación problemática
asociada con la operación del vehículo.
Refiriéndonos a continuación a la Fig. 1, el
sistema 100 incluye un módulo de fusión de sensores 102, un módulo
selector de respuestas 104 y un generador de acciones 106. El módulo
de fusión de sensores 102, el módulo selector de respuestas 104 y
el generador de acciones 106 se ilustran en la Fig. 1 como elementos
separados por motivos de claridad y debate. Se apreciará que estos
módulos pueden estar integrados en un módulo único. Además, se
apreciará que cada uno de estos módulos, o un módulo integrado,
puede incluir un dispositivo de procesamiento adecuado, tal como un
microprocesador, un procesador digital de señal, etc., uno o más
dispositivos de memoria incluyendo estructuras de datos
configurados adecuadamente, e interfaces para acoplar el sistema
100 a varios sensores del vehículo y hacer interfaz con un
controlador 108.
El módulo de fusión de sensores 102 recibe datos
de numerosas fuentes dentro y alrededor del vehículo. Como se
ilustra en la Fig. 1, el módulo de fusión de sensores 102 recibe
datos de la operación del vehículo 112, datos del entorno del
vehículo 114, datos de las condiciones del conductor 116 y datos de
la actividad del conductor 118.
Los datos de accionamiento del vehículo 112
abarcan datos producidos por los diversos sensores del vehículo.
Los sensores de monitorización de las condiciones del vehículo son
penetrantes en el automóvil. Estos sensores monitorizan numerosos
parámetros tales como parámetros de funcionamiento del motor,
velocidad del vehículo, velocidad de transmisión y de las ruedas,
aceleración del vehículo en los tres ejes, función del chasis,
función de control de emisión, etc. Estos sensores pueden
proporcionar también datos relativos a diagnósticos del
vehículo.
Los datos del entorno del vehículo 114 abarcan
datos relativos al entorno en el que está funcionando el vehículo,
por ejemplo, las condiciones de la carretera, las condiciones del
tráfico, el clima, etc. Los datos del entorno del vehículo 114
pueden proporcionarse mediante sensores que también proporcionan
datos de la operación del vehículo 112. Por ejemplo, la superficie
de la carretera y la tracción estimadas pueden proporcionarse por
el frenado antibloqueo, el control de tracción y los sensores del
sistema de control del chasis. La localización del vehículo puede
proporcionarse por un sistema de navegación de a bordo utilizando la
tecnología del sistema de posicionamiento global (GPS), o bien la
información de localización puede proporcionarse por un dispositivo
de comunicaciones sin hilos (por ejemplo, un teléfono celular) y la
red de comunicaciones sin hilos asociada. Un radar, láser, sistemas
de ultrasonidos y video pueden proporcionar un mapa de objetos
próximos al vehículo y su movimiento relativo al vehículo. El clima
y la hora del día pueden también monitorizarse directamente o
derivado de las fuentes reportadas.
Los datos de las condiciones del conductor 116 y
los datos de actividad del conductor 118 pueden proporcionarse
mediante diversos sistemas de monitorización de cabina. Los sensores
de los asientos y/o sensores de infrarrojos pueden detectar el
número y localización de pasajeros en el vehículo. Sensores del
suelo y el volante de dirección pueden indicar la posición de los
pies y las manos del conductor. Sensores de video o imagen pueden
monitorizar los movimientos de la cabeza, el cuerpo, las manos y
los pies del conductor, y los estados operativos y también puede
monitorizarse el uso por el conductor de los sistemas de
entretenimiento y telemáticos.
Como se apreciará, existen numerosas fuentes de
datos dentro y alrededor del entorno del vehículo, que pueden ser
utilizados por el sistema 100. Anteriormente se han descrito varios
tipos de datos, otros se describirán en conexión con el
funcionamiento del sistema 100, e incluso otros no referenciados
específicamente en este documento pueden usarse sin apartarse del
alcance y el espíritu de la invención. Se apreciará que como las
nuevas tecnologías introducen nuevos tipos y fuentes de datos y
nuevos tipos y fuentes de información dentro del vehículo, el
sistema 100 puede adaptarse para utilizar estas fuentes adicionales
de datos para gestionar cómo se presentan las fuentes de
información existentes y las nuevas al conductor.
En otras palabras, el sistema 100 monitorizará
cualquier cosa de naturaleza técnica que el conductor pueda tocar o
usar en la cabina del vehículo de modo que el sistema 100 conozca
tanto como sea posible acerca de lo que está haciendo el conductor
en cada momento dado. Además, el uso de la tecnología de video o
imagen, sensores de asientos y micrófonos en la cabina permite al
sistema 100 determinar la localización y la posición del conductor,
el nivel de ruido, y la presencia de pasajeros y otras fuentes
potenciales de distracción. El radar, el láser, video y sensores de
infrarrojos desplegados a lo largo del perímetro del vehículo
monitorizan el tráfico y las condiciones climáticas, obstáculos,
marcas de los carriles, etc. Las condiciones presentes del
conductor y la ejecución de conducción se infieren a partir de
medidas directas, tales como el video, y a partir de la comparación
de la ejecución actual con la ejecución pasada y las prácticas de
buena ejecución conocidas.
Además para obtener datos a partir de una
diversidad de fuentes, el sistema 100 hace interfaz con el
conductor/operario del vehículo 108. Mientras que opera el
vehículo, el conductor 108 está ocupado en varias acciones
diferentes, tales como, pero ciertamente sin limitación, actuar
sobre el acelerador o los frenos, girar el volante de dirección,
comprobar los puntos ciegos, ajustar la radio, recibir una llamada
en el teléfono celular, obtener información de navegación, llevar
una conversación con un pasajero, tranquilizar a los chicos en el
asiento trasero, etc. Cada una de las acciones del conductor, que
con propósito de debate se ilustran en la caja 110 en la Fig. 1, se
realimentan al módulo de fusión de sensores 102 a través de los
sensores. Adicionalmente, como se describirá con mayor detalle, el
sistema 100 presenta información, acciones y tareas del conductor
108 a través del generador de acciones 106. Esta operación en bucle
"cerrado" puede continuar para una situación dada hasta que la
situación se resuelve. En un ejemplo muy limitado para ilustrar el
concepto, el sistema de gestión del tren de transmisión en el
vehículo puede generar pronto una indicación del cambio de aceite.
Previamente, esta indicación causará que una lámpara de "servicio
motor" o "cambio del aceite motor" se ilumine en el panel
de instrumentos del vehículo tan pronto como el sistema de gestión
del tren de transmisión genere la indicación. La indicación
luminosa que aparece repentinamente en medio de los instrumentos
puede distraer temporalmente al conductor. Si en el instante en que
la lámpara se ilumina el conductor está tratando el tráfico o de
otra manera en una situación que requiere la total atención en la
tarea de conducir, la distracción puede ser peligrosa. De acuerdo
con las realizaciones preferidas de la invención, los datos no
críticos relativos al cambio de aceite motor pueden almacenarse
hasta que la condiciones permitan que la información se presente al
conductor en un momento en el que con menos probabilidad se cree una
situación peligrosa. Con esta consideración, el sistema 100 actúa
continuamente tomando los datos y re-temporizando su
presentación al conductor. Además, el sistema 100 evalúa
continuamente la información proporcionada al conductor para
determinar cuándo y cómo se proporcionan al conductor de la mejor
manera. Esta operación del sistema 100 puede ilustrarse con un
ejemplo adicional. Una alarma de bajo combustible puede que no sea
un elemento de información crítico en relación con las condiciones
actuales de conducción pero puede convertirse en un elemento de
información crítico si el conductor está próximo a pasar la última
estación de servicio, como el sistema 100 se informa por el sistema
de navegación a bordo, dentro del rango de sobra del vehículo.
Refiriéndonos a la Fig. 2, existen varias
interfaces entre el conductor 108 y el vehículo y por lo tanto con
el sistema 100. A continuación se debaten diversas interfaces, y
pueden incluir identificación del conductor 200, instrumentación y
alarmas 202, controles del vehículo 204, sensores de las condiciones
del conductor 206 y sensores de la actividad del conductor 208.
Debido a la amplia diversidad en los niveles de
experiencia en los seres humanos, el tamaño físico, y las
preferencias personales y gustos, hay muchas situaciones en las que
sería útil para el sistema 100 "reconocer" quien está
intentando entrar y/o conducir el vehículo. Con esta consideración,
la interfaz de identificación del conductor 200 puede estar
configurada como una interfaz de usuario portátil personal (PPUI).
Una PPUI puede existir de muchas formas, pero en esencia captura
preferencias, ejecución y datos de hábitos asociados con un
conductor en particular. La PPUI puede estar codificada sobre una
tarjeta inteligente o incorporada en el vehículo para su activación
por un lector de huellas dactilares, sistema de reconocimiento de
voz, sistema de reconocimiento óptico u otros
medios.
medios.
En diversas realizaciones, la PPUI puede
funcionar como sistema de seguridad garantizando o limitando el
acceso al vehículo o al sistema de ignición del vehículo, e impide
el acceso a personas no autorizadas o desactiva el vehículo cuando
una persona no autorizada intenta conducir el vehículo. La PPUI
puede también capturar las preferencias del conductor en lo que se
refiere a varias características de seguridad activa. A través de
la PPUI (interfaz de identificación del conductor 200), el sistema
100 está informado de las preferencias del conductor. Por ejemplo,
el conductor puede seleccionar qué tipos y bajo qué condiciones y
cómo se comunican las alarmas. Por ejemplo, un conductor puede
preferir recibir una alarma cada vez que el sistema 100 detecta un
avance demasiado pequeño en relación con la velocidad del viaje.
Para otro conductor, puede percibirse un nivel de alarma elevado
como una molestia y en consecuencia ignorar las alarmas y/o que el
sistema 100 se desactive. Similarmente, un conductor puede desear
tener acceso inmediato a las llamadas entrantes al teléfono
celular; mientras que otro conductor puede querer tener sólo ciertas
llamadas a establecer. La PPUI como parte de la interfaz de
identificación del conductor 200 permite a cada operario del
vehículo establecer elecciones por anticipado.
La PPUI puede también funcionar en una mejora de
la ejecución del conductor y/o herramienta para ejecutar
restricciones de conducción. La PPUI puede usarse para monitorizar
la ejecución de la conducción y reportar a la autoridad de
ejecución de tráfico. Esto permitiría retener los privilegios de
conducción a los infractores habituales de tráfico de forma
monitorizada por un juzgado. La ejecución de la conducción puede
grabarse para revisión posterior, y se describe en este documento
un método para mejorar la ejecución del conductor. Adicionalmente,
la PPUI puede usarse para implementar controles sobre el uso del
vehículo. Por ejemplo, un padre puede restringir las distancias y
la localización en la que puede tomarse un vehículo, o las horas del
día en las que puede accionarse el vehículo por un conductor de
nuevo permiso de conducción. Un empresario puede monitorizar los
hábitos de conducción de sus conductores de flota.
En funcionamiento, el sistema 100 se programa
para reconocer, en base a los datos recibidos, "situaciones" y
"condiciones" que pueden presentarse durante la operación del
vehículo. El sistema 100 puede configurarse para actuar, en
relación con las prioridades para la presentación de información y
los umbrales para los niveles de alerta, advertencia y alarma. La
interfaz de identificación del conductor 200 incluyendo la PPUI
proporciona al conductor con elecciones relativas a las
prioridades, umbrales e interfaces, y funciona para sincronizar las
elecciones con el conductor apropiado.
La instrumentación y la interfaz de alertas 202
se usan por el sistema 100 para informar, avisar y en las
situaciones apropiadas alertar y advertir al conductor 108. La
instrumentación y la interfaz de alertas 202 pueden incluir
indicadores visuales, de audio, táctiles u otros indicadores
adecuados. Los indicadores visuales pueden incluir relojes,
indicadores luminosos, pantallas gráficas y alfanuméricas. Estos
indicadores visuales pueden estar localizados centralmente dentro
del panel de instrumentos del vehículo, distribuidos alrededor del
vehículo, configurados en una pantalla de alertas, integrado con
vista posterior y espejos de vista lateral, o de otro modo,
dispuestos para dirigir ventajosamente la información hacia el
conductor 108. Los indicadores de audio pueden ser zumbadores o
alarmas, voz u otras alertas audibles. Las alertas táctiles pueden
incluirse usando el sistema de control del chasis para proporcionar
bandas de retumbe simuladas, presión de realimentación al volante
de dirección o pedales, movimientos del asiento o similares. La
actuación de uno cualquiera o más de los indicadores o alertas se
controlan por el sistema 100 para sincronizar la temporización de la
información tal como se proporciona al conductor.
La interfaz de control del vehículo 204 incluye
los controles primarios usados por el conductor para operar el
vehículo. Estos controles incluyen el volante de dirección, el pedal
del acelerador, el pedal del freno, embrague (si se equipa),
selector de marcha, etc. Estos controles pueden incluir una posición
adecuada y/o sensores de actuación y pueden incluir además al menos
en el caso del pedal del acelerador, el pedal del freno y el
volante de dirección la velocidad de entrada y/o fuerza de los
sensores de entrada. Sensores adicionales de datos pueden incluir
la tasa de derrape del vehículo, velocidad de las ruedas indicando
la velocidad del vehículo y la tracción, la presión de los
neumáticos, activación y velocidad de los limpiaparabrisas,
activación de los dispositivos de desempañar de las ventanas
delanteras y traseras, control del volumen del sistema de audio, y
sensores de uso de los cinturones de seguridad.
La interfaz de las condiciones del conductor 206
utiliza varios sensores para inferir las condiciones del conductor.
Por ejemplo, un conductor alerta hace correcciones en la dirección
continuamente para mantener el vehículo en su carril. Mediante la
monitorización de los sensores del volante de dirección, el sistema
100 recoge los datos acerca de la frecuencia y amplitud de las
correcciones para inferir si el conductor se ha vuelto
discapacitado. Los sensores de velocidad pueden también testearse de
una forma similar. Los sensores de video u otros sensores de imagen
proporcionan una medida directa de las condiciones del conductor
mediante la monitorización de criterios tales como la velocidad de
parpadeo del conductor y la mirada fija.
La interfaz de actividad del conductor 208
utiliza diversos sensores y tecnología de imagen para determinar la
actividad del conductor. Esto es, para determinar si el conductor,
además de controlar el vehículo, está ajustando la radio o la
calefacción, los controles de la ventilación y el aire acondicionado
(HVAC), iniciando o recibiendo una comunicación sin hilos,
recibiendo información de navegación, y similares. Estos sensores
pueden incluir sensores de presión del asiento para determinar el
número de pasajeros en el vehículo, y las actividades de los
pasajeros y video u otra tecnología de imagen para observar los
movimientos del conductor.
Refiriéndonos de nuevo a la Fig. 1, y como se ha
observado previamente, el módulo de fusión de sensores 102 recibe
todas las entradas de todos los diversos sensores, incluyendo los de
medida de las condiciones del vehículo, los de las condiciones del
conductor, los de actividad del conductor y los del entorno de
actuación (es decir, el clima, las condiciones de la carretera y
del tráfico), y produce un conjunto de condiciones o lista de
condiciones maestra. Las condiciones representan el estado discreto
actual de cada cosa que el módulo de fusión de sensores 102 está
monitorizando. Por ejemplo, la condición de velocidad puede estar en
uno de los siguientes estados en cualquier punto en el tiempo:
"parado", "lento", "normal", "rápido" y
"exceso de velocidad". Los estados se determinan en base a
umbrales aprendidos entre los estados y en base a la historia y las
buenas prácticas conocidas. El módulo de fusión de sensores 102,
dada la lista de condiciones maestra, evalúa las tareas y
actividades actuales del conductor, tales como sintonizar la radio,
oír los correos electrónicos u otras tareas de distracción
potencial, para producir una carga cognitiva estimada del conductor.
La carga cognitiva de cada tarea estática puede estar determinada
externamente por experimentos controlados con un conjunto de
pruebas subjetivas (por ejemplo, sintonizar la radio puede usar el
15,4 por ciento de la atención del conductor). La carga cognitiva
total es la suma ponderada de cada una de las tareas individuales.
La ponderación puede ser fija o puede cambiar, por ejemplo
exponencialmente, con el número de tareas coincidentes.
La lista de condiciones maestra y la carga
cognitiva estimada del conductor se proporcionan también al módulo
de selección de respuestas 104. El módulo selector de respuestas
mira las condiciones, situación del conductor actual y carga
cognitiva para determinar si existe un problema y evalúa además la
severidad del problema. El módulo selector de respuestas 104 tiene
en cuenta además las preferencias del conductor, para elegir una
respuesta adecuada a la tarea actual del conductor y prioriza la
presentación de alertas, advertencias y otras informaciones al
conductor. El módulo selector de respuestas 104 puede incorporar un
agente reflejo que usa un árbol de decisión busca tablas para hacer
coincidir estados con las acciones deseadas. Alternativamente,
puede usarse un agente adaptativo, es decir que aprende, buscando el
objetivo. De este modo el módulo selector de respuestas 104
sintetiza y resume los datos de los sensores creando una respuesta
correcta a cualquier cambio de condición dado.
En un implementación posible, el módulo selector
de respuestas 104 puede incluir parámetros de entrada a un
programador que se usa para determinar si un cambio en las
condiciones a) crea un problema, b) resuelve un problema, c)
incrementa un problema, d) inicia una tarea del conductor, e) inicia
una tarea del agente, f) completa una tarea del conductor o del
agente, g) cambia la situación o h) es inocuo. La carga cognitiva
estimada puede usarse para determinar una urgencia de un problema
identificado o si debe iniciarse una respuesta al problema por el
conductor o por el agente. Por ejemplo, una llamada entrante al
teléfono celular puede dirigirse al conductor si la carga cognitiva
estimada del conductor está por debajo de un valor umbral para
recibir llamadas del teléfono celular. Si la carga cognitiva del
conductor excede el valor umbral para recibir llamadas del teléfono
celular, entonces la llamada del teléfono celular puede dirigirse al
buzón de voz (es decir, un dispositivo agente).
El selector de respuestas 104 activa el
generador de acciones 106 para efectuar la respuesta seleccionada.
El generador de acciones 106 puede ser una librería de acciones que
el sistema está equipado para realizar, tal como en el ejemplo
anterior, dirigir la llamada del teléfono celular al buzón de voz.
La librería puede incluir acciones junto con instrucciones, que
pueden ser instrucciones software para causar que el procesador
asociado actúe, es decir, para actuar todas las alertas potenciales
y advertencias que pueden proporcionarse potencialmente al
conductor.
La fusión de datos de los sensores, incluyendo
los datos relativos a las condiciones y actividad del conductor
permiten al sistema 100 actuar para evaluar la ejecución del
conductor. Como se ha observado, el sistema 100 es operable para
identificar un conductor a través de la interfaz de identificación
del conductor 200. Durante la actuación del vehículo por el
conductor, el sistema 100 monitoriza varios aspectos de la ejecución
del conductor para llegar a un valor de evaluación de la ejecución
del conductor.
En una realización, el sistema 100 puede
monitorizar la capacidad del conductor de seguir el carril. La
información de salida de carril se graba en relación con el uso de
intermitentes y el posterior movimiento del vehículo para
determinar si el cambio de carril fue intencionado o no
intencionado. Adicionalmente, el sistema 100 puede monitorizar la
dirección de la mirada, velocidad de parpadeo, frecuencia de las
miradas y duración para determinar el comportamiento de exploración
visual del conductor incluyendo el uso de espejos y "giros de
cabeza" con los cambios de carril. La información puede usarse en
comparación a los "buenos hábitos" conocidos para evaluar la
ejecución, y al mismo tiempo, pueden usarse para desarrollar una
métrica que refleje el patrón normal del conductor, que puede
usarse como una línea de principio para comparar los cambios en el
comportamiento de la conducción así como monitorizar la degradación
o mejora en la habilidad de conducción.
Información adicional que puede ser tenida en
consideración para evaluar la ejecución del conductor incluye la
actuación del acelerador y de los frenos. El uso por el conductor
del acelerador y de los frenos se graba y se da un valor numérico.
De nuevo, usando algoritmos de comparación con "los buenos
hábitos" conocidos y con la ejecución pasada puede hacerse una
evaluación de cuán suavemente está frenando y/o acelerando así como
el número y severidad de las paradas de pánico. Los pedales de
acelerador y freno pueden usarse junto con métricas del
mantenimiento del avance, como se monitoriza por el sistema 100.
Haciéndolo así se permite al sistema 100 determinar si el conductor
está esperando demasiado tiempo para frenar en relación con los
obstáculos en el camino hacia delante del vehículo e incluso para
determinar si el conductor está propenso a un avance inseguro
cuando se usan los dispositivos de control de velocidad del
vehículo.
Además para evaluar la ejecución del conductor,
el sistema 100 puede adaptarse para asistir en la mejora de la
ejecución del conductor. La comunicación de la evaluación del
conductor al conductor anima al conductor a mejorar más. El sistema
100 puede también proporcionar consejos específicos relativos a la
mejora de la ejecución del conductor. Por ejemplo, la
monitorización de la ejecución del conductor puede extenderse
temporalmente (grabando y comparando la ejecución del conductor con
el tiempo) y espacialmente (considerando la variación de la
ejecución sobre rutas familiares, frecuentemente realizadas) para
incluir todas las veces que un conductor particular ha conducido el
vehículo equipado. La evaluación del conductor, es decir, la
ejecución del conductor, incluyendo alertas, advertencias y
sugerencias para mejorar la ejecución, se proporciona entonces al
módulo de instrumentación/alertas 202 para comunicación con el
conductor. Una librería de mensajes pregrabados al conductor puede
accederse por el sistema 100 y se eligen mensajes apropiados que
constituyen informes y sugerencias. Por ejemplo, el sistema 100
puede haber detectado que el conductor no ha girado la cabeza antes
de cambiar de carril, y puede llamar la atención del conductor de
este hacho y poner de manifiesto la razón de que simplemente echar
una mirada al espejo no es un buen sustitutivo del giro de cabeza.
Mensajes adicionales pueden incluir recordatorios acerca de la
mejora en la economía del combustible o identificar específicamente
un área de la ejecución de la conducción que se ha deteriorado en
el curso de un viaje.
La comunicación de la información de mejora de
la ejecución puede hacerse en tiempo real; no obstante, para evitar
crear más distracciones al conductor, la información puede
almacenarse y comunicarse al conductor a continuación de la
actividad de conducción. Los eventos desencadenantes y/o los
umbrales pueden usarse para actuar deliberadamente los de mensajes
de mejora de la ejecución. Alternativamente, el conductor puede
opcionalmente seleccionar activar la interfaz. La información de
ejecución almacenada puede también descargarse del vehículo y
usarse como parte de un aula o en base a un simulador continuar un
programa de entrenamiento, un programa de evaluación de la aptitud
del conductor o un programa de ejecución de tráfico.
Para animar al uso del sistema 100 para mejorar
la ejecución de la conducción, puede configurarse la realimentación
para interpelar a categorías particulares de conductores. Por
ejemplo, para conductores jóvenes, pueden usarse mensajes
pregrabados que usan voces e imitaciones de personalidades de
carreras de motor para transmitir la información, mientras que para
otros conductores pueden usarse mensajes pregrabados que usan
personalidades bien conocidas y de confianza. Alternativamente, el
sistema 100 puede generar mensajes que usan síntesis de
voz.
voz.
Un ejemplo en particular de distracción
potencial del conductor se refiere al uso de teléfonos celulares.
Como se ha descrito, el sistema 100 sintetiza y prioriza toda la
información entrante, incluyendo las llamadas telefónicas
celulares. Por ejemplo, el sistema 100 puede proporcionar dos cortes
potenciales de las llamadas del teléfono celular hacia el conductor
sin prohibir las llamadas completamente. En el primer caso, se
informa a la persona llamante, por un mensaje pregrabado, que la
llamada está siendo completada hacia una persona que está
actualmente conduciendo un vehículo. A la persona llamante se le da
la opción de enviar la llamada directamente a un buzón de voz o
completar la llamada hacia el conductor. Antes de que la llamada se
complete hacia el conductor, el sistema 100 evalúa la situación,
las condiciones y la carga cognitiva del conductor para determinar
si la respuesta de enviar la llamada hasta el fin es apropiada. Si
el sistema 100 determina que el potencial para la distracción del
conductor está más allá de ciertos límites deseables, por ejemplo,
la carga cognitiva requerida del conductor excederá un umbral, la
llamada entrante puede ser retenida y/o transferida automáticamente
al buzón de voz con un mensaje pregrabado
apropiado.
apropiado.
El sistema 100 puede configurarse para limitar
sustancialmente el número de llamadas entrantes hacia el conductor.
Muchas veces la persona que llama no sabe que la persona a la que
está llamando está conduciendo, y si lo supiese, no habría llamado.
Como se ha descrito anteriormente, el sistema 100 proporciona un
mecanismo para informar al llamante que está llamando a un
conductor y proporciona la opción de derivar la llamada al buzón de
voz. Alternativamente, el sistema 100 puede estar configurado para
dar al conductor la opción de aceptar las llamadas de forma
transparente para la persona llamante. En tal disposición la llamada
entrante se identifica al conductor a través de una interfaz de voz
de manos libres. El conductor puede entonces aceptar la llamada,
remitir la llamada al buzón de voz, remitir la llamada a un número
hacia delante o terminar la llamada, todo lo cual puede realizarse
sin conocimiento de la persona llamante. Alternativamente, la
consumación de la llamada puede diferirse ligeramente,
proporcionando un mensaje adecuado a la persona llamante. El sistema
100 puede completar entonces la llamada después del corto retardo
una vez que se ha determinado que la carga cognitiva del conductor
está en un nivel
aceptable.
aceptable.
El sistema 100 puede adaptarse también para
tomar una acción "correctiva" en el caso de que una llamada
entrante en curso esté asociada con una degradación de la ejecución
de conducción. Si después de la aceptación de una llamada del
teléfono celular el sistema 100 determina que la carga cognitiva del
conductor se ha incrementado más allá de un nivel umbral y/o hay
una degradación en la ejecución de la conducción por debajo de un
nivel umbral, el sistema 100 puede suspender automáticamente la
llamada telefónica celular. En tal caso, se proporciona un mensaje
que informa a la persona llamante de que se le ha puesto
temporalmente en espera. El sistema 100 puede también ofrecer a la
persona llamante la opción de dejar un mensaje en el buzón de voz.
Adicionalmente, de modo que el conductor esté enterado de la
interrupción de la llamada, se proporciona un mensaje apropiado al
conductor indicando que la llamada se ha puesto en espera. El
conductor puede igualmente remitir a la persona llamante al
buzón
de voz.
de voz.
Como con otros aspectos de la operación del
sistema 100, las preferencias del conductor como el uso del teléfono
celular se proporcionan al sistema 100 a través de la interfaz de
identificación de conductor 200. El sistema 100 puede también
funcionar con otros dispositivos de comunicación sin hilos
incluyendo los asistentes digitales personales (PDA) y los
buscapersonas para la recepción de correo electrónico y mensajes de
texto y datos.
Para tomar ventaja de la capacidad del sistema
100 de priorizar las llamadas telefónicas celulares entrantes con
otra información presentada al conductor requiere que el teléfono
celular esté comunicativamente acoplado al sistema 100 y que sea
controlable por el sistema 100. Un teléfono celular independiente,
que no pueda adaptarse al sistema 100, puede adaptarse para
funcionar en un contexto de manera alerta.
La Fig. 3 ilustra un teléfono celular portátil
300 incluyendo un procesador 302, una memoria 304, un módulo de
fusión de sensores 306 y una pluralidad de sensores, uno de los
cuales se ilustra como el sensor 308. Aunque se han mostrado como
elementos separados, se apreciará que estos elementos del teléfono
celular 300 pueden estar integrados dentro de una unidad o módulo
único. Alternativamente, puede proporcionarse un módulo de fusión
de sensores incluyendo la capacidad de procesamiento adecuada como
un dispositivo añadido a los teléfonos celulares existentes. Los
sensores 308 pueden tomar datos tales como la luminosidad ambiente,
la temperatura, movimiento y velocidad, fecha y hora y
localización. Por supuesto, cuando el teléfono celular 308 funciona
en una red de comunicaciones sin hilos la información del entorno
tal como la localización, velocidad, fecha y hora pueden ser
proporcionadas por la red. No obstante, el sensor 308 puede ser un
dispositivo GPS capaz de determinar la localización, velocidad,
hora y fecha usando el sistema de satélites GPS.
El módulo de fusión de sensores 306 recibe los
datos desde diversos sensores y crea una lista de condiciones
maestra que se comunica al procesador 302 controlando el
funcionamiento del teléfono celular. El procesador 302 funciona de
acuerdo con el programa de control almacenado en la memoria 304 y
usando la lista de condiciones maestra para proporcionar una
operación de contexto alerta del teléfono celular 300. El contexto
alerta de actuación del teléfono celular 300 puede ilustrarse con
los siguientes ejemplos.
En un ejemplo de actuación alerta, se determina
que el teléfono celular está moviéndose a una velocidad de 60
kilómetros por hora (kph). Esta condición se reporta por el módulo
de fusión de sensores 306 como parte de la lista de condiciones
maestra al procesador 302. El procesador 302 infiere a partir de la
condición de velocidad que el teléfono celular está con un
conductor de un vehículo, y por tanto entra en un estado de
servicio en el que las llamadas entrantes están protegidas. Una
forma de protección es como se ha descrito anteriormente, en el que
se avisa a la persona llamante en primer lugar de que está llamando
a un conductor y ofrece la opción de dejar un mensaje
de voz.
de voz.
En otro contexto alerta de operación, se
determina si el teléfono celular está a la temperatura aproximada
del cuerpo humano. Esta condición se reporta al módulo de fusión de
sensores 306 como parte de las condiciones maestras al procesador
302. El procesador 302 funciona de acuerdo con un programa de
control y usando la lista de condiciones maestras determina que el
teléfono celular 300 está probablemente localizado cerca del cuerpo
humano. En lugar de funcionar en el estado de servicio de llamada
sonora se provoca que funcione en el estado de servicio de
vibración para anunciar una llamada entrante.
La siguiente Tabla I muestra diversos mecanismos
sensores, contexto de estimación y estados de servicios de
funcionamiento.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con las realizaciones preferidas de
la invención, los métodos de: evaluar la ejecución del operario del
vehículo, informar al operario del vehículo para mejorar la
ejecución del operario, síntesis de la respuesta en un sistema de
asistencia al conductor, mejorar la ejecución del conductor mediante
la realimentación de la ejecución y la actuación de dispositivo de
contexto alerta, se describen en conexión con las Fig.
4-8.
Refiriéndonos a la Fig. 4, un método 400 de
evaluar la ejecución del operario del vehículo comienza en la etapa
402 con la recepción de los datos de actuación del vehículo
procedentes del vehículo relativos a la condición de operación del
vehículo. La etapa 402 involucra la recepción en el módulo de fusión
de sensores 102 de los datos de los diversos sensores, sistemas y
dispositivos en el vehículo relativos a la actuación del vehículo.
Estos datos pueden incluir la velocidad y la aceleración del
vehículo, actuación del acelerador, actuación del freno, entrada
del volante de dirección, posición del acelerador, velocidad de
cambio de la posición del acelerador, entrada del acelerador
disponible adicional y presión de actuación del acelerador,
posición del freno, velocidad de cambio de la posición del freno,
velocidad de cambio de la posición de freno, entrada del freno
disponible adicional y presión de actuación del freno, posición del
volante de dirección, velocidad de cambio del volante de dirección,
presión aplicada por el operario al volante de dirección, entrada
de dirección disponible adicional y otros parámetros de operación
del vehículo tales como la temperatura del aceite, la presión del
aceite, la temperatura del líquido de refrigeración, la presión de
los neumáticos, la temperatura del líquido de frenos, la presión
del líquido de frenos, temperatura de la transmisión, fallo del
encendido, activación de los limpiaparabrisas, aplicación de los
dispositivos de desempañar delanteros/traseros, sistemas de
diagnóstico, etc.
En la etapa 404, se monitoriza una porción
interior del vehículo para proporcionar datos al módulo de fusión
de sensores 102 relativos a las actividades del conductor. Las
actividades monitorizadas pueden incluir monitorizar el uso de los
controles del sistema del vehículo por el conductor, tales como los
controles de conducción, sistemas telemáticos, sistemas de
entretenimiento, controles de confort del ocupante incluyendo el
HVAC, posición de los asientos, posición del volante de dirección,
posición de los pedales, posición de la ventana, visera solar,
techo solar/lunar y sombras de ventanas y controles de comunicación.
La monitorización de actividades puede incluir también la
monitorización de las actividades de los pasajeros del vehículo.
En la etapa 406, se monitoriza el entorno
exterior del vehículo para proporcionar datos al módulo de fusión
de sensores 102 relativo al entorno de funcionamiento del vehículo.
Los datos ambientales de operación pueden incluir las condiciones
de la carretera, seguimiento del carril, datos del avance, datos de
control de tráfico y datos de las condiciones de tráfico.
En la etapa 408, se monitoriza al operario del
vehículo para proporcionar datos al módulo de fusión 102 relativos
a las condiciones del conductor. Las condiciones físicas del
conductor pueden incluir fatiga o intoxicación o condiciones
psicológicas del conductor. Adicionalmente, puede monitorizarse el
nivel de distracción del conductor.
En la etapa 410 se evalúa la ejecución del
conductor. La ejecución del conductor puede evaluarse infiriendo la
ejecución del conductor a partir de los datos de operación del
vehículo, los datos de actividad del operario, los datos del medio
ambiente y los datos de las condiciones del operario. Tal inferencia
pueden obtenerse usando una máquina de inferencia o una máquina de
decisión basada en reglas. Alternativamente, pueden usarse lógica
difusa o adaptativa, pretendiendo el objetivo.
Refiriéndonos a la Fig. 5, el método 500 de
informar al conductor para mejorar la ejecución del conductor
comienza en la etapa 502 con la recepción de los datos de operación
del vehículo desde el vehículo relativos a las condiciones de
operación del vehículo. La etapa 502 involucra recibir en el módulo
de fusión de sensores 102 datos procedentes de sensores diversos,
sistemas y dispositivos en el vehículo relativos a los datos de
operación del vehículo. Estos datos pueden incluir velocidad y
aceleración del vehículo, actuación del acelerador, actuación del
freno, entrada del volante de dirección, posición del acelerador,
velocidad de cambio de la posición del acelerador, entrada del
acelerador disponible adicional y presión de actuación del
acelerador, posición del freno, velocidad de cambio de la posición
del freno, entrada de frenos disponible adicional y presión de
aplicación de frenos, posición del volante de posición, velocidad de
cambio del volante de dirección, presión del operario aplicada al
volante de dirección, entrada de dirección disponible adicional y
otros parámetros de operación del vehículo tales como la
temperatura del aceite, la presión del aceite, la temperatura de
líquido de refrigeración, presión de los neumáticos, temperatura de
líquido de frenos, presión del líquido de frenos, temperatura de la
transmisión, fallo del encendido, activación de los
limpiaparabrisas, aplicación de los dispositivos de desempañar
delanteros/traseros, sistemas de diagnóstico, etc.
En la etapa 504, se monitoriza una parte del
interior del vehículo para proporcionar datos al módulo de fusión
de sensores 102 relativos a las actividades del conductor. Las
actividades monitorizadas pueden incluir monitorizar el uso de los
controles de sistema del vehículo, tales como controles de
conducción, sistemas telemáticos, sistemas de entretenimiento,
controles de confort de los ocupantes incluyendo el HVAC, posición
de los asientos, posición del volante de dirección, posición de los
pedales, posición de ventanas, visera solar, techo solar/lunar y
sombras de ventanas y controles de comunicación. La monitorización
de actividades puede también incluir actividades de monitorización
de los pasajeros del vehículo.
En la etapa 506, se monitoriza el entorno
exterior del vehículo para proporcionar datos al módulo de fusión
de sensores 102 relativos al entorno de operación del vehículo. Los
datos ambientales de operación pueden incluir condiciones de la
carretera, seguimiento del carril, datos de progreso, datos de
control de tráfico y datos de las condiciones del tráfico.
En la etapa 508, el operario del vehículo se
monitoriza para proporcionar datos al módulo de fusión 102 relativos
a la condición del conductor. Las condiciones físicas del conductor
pueden incluir fatiga o intoxicación o condiciones psicológicas del
conductor. Adicionalmente, se puede monitorizar el nivel de
distracción del conductor.
En la etapa 510, se estima la carga cognitiva
del conductor. La carga cognitiva del conductor puede tener en
cuenta las preferencias del conductor, la ejecución pasada y los
hábitos. Entonces, en la etapa 512, la información del vehículo se
prioriza en base a la carga cognitiva del conductor para su
comunicación al conductor.
Refiriéndonos a la Fig. 6, el método 600 de
sintetizar una respuesta a una situación de operación de un vehículo
comienza en la etapa 602 con la generación de una lista de
condiciones maestra. La lista de condiciones maestra se genera por
el módulo de fusión de sensores 102 y es una fusión de diversos
sensores disponibles dentro del vehículo. Los datos de los sensores
pueden ser cualquier dato disponible dentro del vehículo incluyendo:
datos de operación del vehículo, datos de actividad de conductor,
datos del entorno, datos de las condiciones del conductor, datos de
preferencia del conductor, datos de realimentación de la acción del
conductor.
A partir de la lista de condiciones maestra, en
la etapa 604, se determina la situación de ejecución. La condición
de operación puede ser: la existencia de una condición problemática,
la existencia de una corrección del problema, la existencia de un
incremento del problema, la existencia de una demanda de tarea del
operario, la existencia de una demanda de tarea del agente, la
existencia de una terminación de una tarea del operario, la
existencia de la terminación de una tarea del agente.
Adicionalmente, en la etapa 606, se determina la carga cognitiva del
operario.
En la etapa 608, se determina una respuesta a la
situación de operación en base a la carga cognitiva del operario.
La respuesta puede ser sincronizar el flujo de información al
conductor, generar una alerta al conductor, proporcionar una alerta
incluyendo alertas de audio, alertas visuales, alertas táctiles,
suspender o terminar la operación de servicios seleccionados dentro
del vehículo.
Refiriéndonos a la Fig. 7, el método 700 de
mejorar la ejecución del conductor a través de la realimentación de
la ejecución comienza en la etapa 702 con la recepción de los datos
de operación del vehículo desde el vehículo relativos a las
condiciones de operación del vehículo. La etapa 702 involucra
recibir en el módulo de fusión de sensores 102 datos procedentes de
diversos sensores, sistemas y dispositivos en el vehículo y datos
relativos a la operación del vehículo. Estos datos pueden incluir
la velocidad y aceleración del vehículo, actuación del acelerador,
actuación del freno, entrada del volante de dirección, posición del
acelerador, velocidad de cambio de la posición del acelerador,
entrada del acelerador disponible adicional y presión de actuación
del acelerador, posición del freno, velocidad de cambio de la
posición del freno, entrada del freno disponible adicional y
presión de actuación del freno, posición del volante de dirección,
velocidad de cambio del volante de dirección, presión aplicada por
el operario al volante de dirección, entrada de dirección disponible
adicional y otros parámetros de operación del vehículo tales como
la temperatura del aceite, la presión del aceite, la temperatura
del líquido de refrigeración, la presión del los neumáticos, la
temperatura del líquido de frenos, la presión del líquido de
frenos, la temperatura de la transmisión, fallos de encendido,
activación de los limpiaparabrisas, aplicación de los dispositivos
de desempañar delanteros/traseros, sistemas de
diagnóstico, etc.
diagnóstico, etc.
En la etapa 704, se monitoriza una parte del
interior del vehículo para proporcionar datos al módulo de fusión
de sensores 102 relativos a las actividades del conductor. Las
actividades monitorizadas pueden incluir la monitorización del uso
de los controles del sistema del vehículo por el conductor, tales
como los controles de conducción, sistemas telemáticos, sistemas de
entretenimiento, controles de confort de los ocupantes incluyendo
HVAC, posición de los asientos, posición del volante de dirección,
posición de los pedales, posición de las ventanas, visera solar,
techo solar/lunar y sombras de ventanas y controles de comunicación.
Las actividades de monitorización pueden incluir también
actividades de los pasajeros del vehículo.
En la etapa 706, se monitoriza el entorno
exterior del vehículo para proporcionar datos a módulo de fusión de
sensores 102 relativos al entorno de operación del vehículo. Los
datos ambientales de operación pueden incluir condiciones de la
carretera, seguimiento del carril, datos de progreso, datos de
control de tráfico y datos de las condiciones del tráfico.
\newpage
En la etapa 708, el operario del vehículo se
monitoriza para proporcionar datos al módulo de fusión 102 relativos
a las condiciones del conductor. Las condiciones físicas del
conductor pueden incluir fatiga o intoxicación o condiciones
psicológicas del conductor. Adicionalmente, se puede monitorizar el
nivel de distracción del conductor.
En la etapa 710, se determina la evaluación de
la ejecución del conductor y se graba de modo que en la etapa 712,
la evaluación de ejecución del conductor puede reportarse al
conductor. La etapa 712 incluye informar al conductor de la
evaluación de ejecución una vez terminada la operación de vehículo o
informar de la evaluación de la ejecución del operario durante la
operación del vehículo. Además, la evaluación de la ejecución del
conductor puede grabarse por un primer periodo de operación del
vehículo y por un segundo periodo de operación del vehículo e
incluir una comparación entre las dos ejecuciones.
El método puede además incluir la etapa de
recibir datos de las preferencias del conductor y grabar la
evaluación de la ejecución del conductor en base a los datos de
preferencia del conductor. Adicionalmente, la evaluación de la
ejecución del conductor puede incluir una puntuación para cada uno
de una pluralidad de aspectos de la operación del vehículo.
Informar de la evaluación de la ejecución del conductor puede ser
mediante una indicación visual, una indicación de audio o una
indicación táctil.
Refiriéndonos a la Fig. 8, el método 800 para
configurar un estado de servicio de un dispositivo de comunicaciones
sin hilos comienza en la etapa 802 con la recepción de un conjunto
de parámetros de operación del dispositivo que definen un estado de
servicio preferido del dispositivo de comunicación sin hilos para el
operario del dispositivo. En la etapa 804, los datos de contexto se
reciben desde al menos una fuente de datos de contexto. Los
parámetros de operación del dispositivo incluyen al menos un
parámetro de contexto. Los parámetros de contexto y los datos de
contexto pueden cada uno de ellos relacionarse con: la velocidad del
dispositivo de comunicación sin hilos, la localización del
dispositivo de comunicación sin hilos, la hora, la actividad del
operario del dispositivo, la carga cognitiva del operario del
dispositivo, la operación del vehículo incluyendo los datos de
operación del vehículo y los datos ambientales, iluminación
ambiente, altitud y sonido ambiente. Los datos recibidos pueden ser
una fusión de datos procedentes de una diversidad de fuentes, tales
como desde dentro del vehículo donde el dispositivo de
comunicaciones sin hilos está acoplado comunicativamente con el
vehículo. Los parámetros de operación del dispositivo pueden
proporcionarse a través de la interfaz de usuario portátil
personal, tal como la interfaz de identificación del vehículo
200.
En la etapa 806, se fija el estado de servicio
del dispositivo de comunicaciones sin hilos. El estado de servicio
puede ser: llamada en progreso, llamada en progreso al buzón de voz,
voz activada, modo llamando, retardo de consumación de la llamada e
identificación de la parte llamante, etc.
El dispositivo de comunicación sin hilos puede
ser un teléfono celular, un buscapersonas, un asistente digital
personal u otro dispositivo de computación incluyendo computadores
personales y buscadores de páginas.
Claims (15)
1. Un método de mejorar la ejecución del
conductor a través de realimentación de la ejecución; comprendiendo
el método las etapas de:
recibir los datos de operación del vehículo
(112) desde el vehículo relativos a la condición de operación
del
vehículo;
vehículo;
monitorizar una parte del interior del vehículo
y recibir los datos de actividad del operario (118) desde la parte
del interior del vehículo relativos a las actividades del operario
(108) dentro de la parte interior;
recibir los datos del entorno del vehículo (114)
desde el entorno exterior del vehículo;
monitorizar al operario (108) y recibir los
datos de las condiciones del operario (116) relativos a la condición
del operario (108);
grabar la evaluación de la ejecución del
operario en base a los datos de operación del vehículo (112), los
datos de actividad del operario (118), los datos ambientales del
vehículo (114) y los datos de condición del operario (116);
caracterizados por la evaluación de la ejecución del operario
siendo el valor de la ejecución del conductor la evaluación de la
habilidad del operario para activar la operación de un vehículo en
comparación con las buenas prácticas conocidas;
almacenar la evaluación del operario a bordo del
vehículo; y
informar al operario de la evaluación de la
ejecución del operario para mejorar la ejecución del conductor.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de recibir los datos de las condiciones del vehículo (112)
comprende recibir los datos relativos a al menos uno de los
siguientes; velocidad del vehículo, aceleración del vehículo,
activación del acelerador, activación del freno, entrada del volante
de dirección, posición de acelerador, velocidad de cambio de la
posición del acelerador, entrada del acelerador disponible
adicional, presión de activación del acelerador, posición del freno,
velocidad de cambio de la posición del freno, entrada de freno
disponible adicional, presión de activación del freno, posición del
volante de dirección, velocidad de cambio de la posición del
volante de dirección, presión aplicada por el operario al volante de
dirección y entrada de dirección disponible adicional.
3. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de recibir los datos de actividad de operario (118)
comprende recibir datos relativos a al menos uno de los controles de
conducción, controles telemáticos, controles de confort de los
ocupantes, controles de entretenimiento y controles de
comunicación.
4. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de recibir los datos de las condiciones del operario (116)
comprende recibir datos relativos a al menos uno de fatiga,
intoxicación y distracción.
5. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de recibir los datos del entorno del vehículo (114)
comprende recibir datos relativos a al menos uno de las condiciones
de la carretera, seguimiento del carril, progreso, control de
tráfico y condiciones del tráfico.
6. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de determinar el valor de evaluación de la ejecución del
operario comprende inferir el valor de evaluación de la ejecución
del operario a partir de los datos.
7. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de informar comprende proporcionar un mensaje
pregrabado.
8. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de informar la evaluación de la ejecución del operario
comprende informar de la evaluación de la ejecución del operario una
vez que concluye la operación del vehículo.
9. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de informar la evaluación de la ejecución del operario
comprende informar de la evaluación de la ejecución del operario
durante la operación del vehículo.
10. El método de la reivindicación 1, que
comprende además grabar una primera evaluación de la ejecución del
operario relativa a un primer periodo de operación del vehículo y
grabar una segunda evaluación de la ejecución del operario relativa
a un segundo periodo de operación del vehículo y comparar la primera
evaluación de la ejecución del operario y la segunda evaluación de
la ejecución del operario.
11. El método de la reivindicación 1 que
comprende además la etapa de recibir los datos de preferencias del
operario, y en el que la etapa de grabar la evaluación de la
ejecución del operario comprende grabar una evaluación de la
ejecución del operario en base a los datos de preferencia del
operario.
12. El método de la reivindicación 1, en el que
la evaluación de la ejecución del operario es representativa de la
aptitud del operario.
13. El método de la reivindicación 1, en el que
la evaluación de la ejecución del operario comprende una puntuación
para cada uno de una pluralidad de aspectos de la operación del
vehículo.
14. El método de la reivindicación 1, en el que
la etapa de informar la evaluación de la ejecución del operario
comprende proporcionar al menos una de indicación visual, indicación
de audio e indicación táctil.
15. Un aparato para mejorar la ejecución del
operario del vehículo, comprendiendo el aparato:
un módulo de fusión de sensores (102), estando
el módulo de fusión de sensores acoplado a un sensor de las
condiciones del vehículo, a un sensor del exterior del vehículo, a
un sensor de las condiciones del operario (206) y a un sensor de
actividad del operario (208) que proporcionan respectivamente al
módulo de fusión de sensores (102) los datos de las condiciones del
vehículo, los datos del entorno del vehículo, la datos de las
condiciones del operario y los datos de la actividad del operario,
el módulo de fusión de sensores actúa para proporcionar una lista
de condiciones maestra basada en los datos recibidos por el módulo
de fusión de sensores (102);
un selector de respuestas (104) acoplado al
módulo de fusión de sensores (102), actuando el selector de
respuestas para determinar las condiciones de operación actuales en
base a la lista de condiciones maestra y para evaluar la actuación
del operario en respuesta a las condiciones de operación actuales
para proporcionar un valor de evaluación de la ejecución del
operario en base a la lista de condiciones maestra y la actuación
del operario; caracterizado porque el valor de la evaluación
de la ejecución del operario es el valor asignado a la habilidad
del operario para actuar la operación del vehículo en comparación
con las buenas prácticas conocidas;
almacenar la evaluación de la ejecución del
operario a bordo del vehículo; y
un generador de acciones (106) acoplado al
selector de respuestas (104) para generar un mensaje al operario de
realimentación en base al valor de evaluación de la ejecución del
operario relativo a la mejora de la ejecución.
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