ES2642113T3

ES2642113T3 - Sistema y procedimiento para determinar la concentración de un conductor basándose en información de estado de la conducción de un vehículo

Info

Publication number: ES2642113T3
Application number: ES12167462.6T
Authority: ES
Inventors: Jae Hee Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2017-11-15
Anticipated expiration: 2032-05-10
Also published as: JP2013089233A; KR20130041671A; CN103042922A; EP2584548B1; EP2584548A1; US20130093888A1; KR101327007B1; CN103042922B; JP6134112B2; US9082285B2

Description

DESCRIPCION

Sistema y procedimiento para determinar la concentracion de un conductor basandose en informacion de estado de la conduction de un vehlculo 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Campo de la invencion

10 [0001] La presente invencion se refiere a tecnologla para determinar la concentracion en la conduccion de un

conductor durante la conduccion, y mas especlficamente, a un procedimiento y sistema para determinar la concentracion en la conduccion basandose en informacion de estado de la conduccion de un vehlculo, que analiza la concentracion en la conduccion de un conductor basandose en una variacion en un angulo del volante e informacion de estado de la conduccion de un vehlculo adquirida a traves de un sensor de camara frontal, ejemplos 15 de tales sistemas de asistencia a la conduccion son, por ejemplo, los documentos US2005/0219057 y XP55008572.

Descripcion de la tecnica relacionada

[0002] Con un aumento en el uso de automoviles que se han convertido en necesidades en la sociedad 20 moderna, la incidencia de accidentes de trafico tambien ha aumentado rapidamente. Los accidentes de trafico

pueden producirse por muchas razones diferentes, entre ellas la negligencia del conductor y riesgos inesperados debidos a las condiciones de la carretera. Entre estos factores, un par de causas mas comunes son el exceso de velocidad o la somnolencia. Estas condiciones pueden causar accidentes graves que conducen a lesiones personales o incluso la muerte.

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[0003] Un estudio de 2,5 millones de accidentes de trafico que se producen a lo largo de un ano por parte de una administration nacional de seguridad vial (NHTSA) muestra que del 25 % al 56 % de los accidentes son provocados por una conduccion imprudente del conductor. Los tres factores principales que provocan esta conduccion imprudente son la negligencia visual, la negligencia de concentracion mental, y la somnolencia.

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[0004] En un esfuerzo por solucionar el problema anterior, los mayores fabricantes de automoviles han continuado desarrollando diversos sistemas novedosos para ayudar al manejo seguro del vehlculo por parte del conductor y aplicar estos sistemas novedosos a los vehlculos. Algunos fabricantes han desarrollado tecnicas que pueden determinar cuando el conductor esta adormilandose detectando las reacciones y el movimiento de un

35 conductor usando una camara o monitorizando el pulso del conductor a traves de un sensor.

[0005] Cuando se usa el procedimiento mediante camara descrito anteriormente, la camara fotografla la cara del conductor por medio de una camara instalada dentro de un vehlculo, procesa la foto y analiza la foto para reconocer patrones de decaimiento y parpadeo de los parpados del conductor y el movimiento de las pupilas del

40 conductor, y determina si el conductor se esta adormilando basandose en el resultado reconocido. En la tecnica de monitorizacion de pulso, se usa el pulso del conductor para determinar si el conductor se esta adormilando basandose en la reduction del pulso del conductor que a menudo se reduce cuando las personas se duermen.

[0006] Sin embargo, estas tecnicas anteriores requieren componentes muy complicados y complejos tales 45 como los sensores y procesadores para detectar las pulsaciones del conductor y realizar el algoritmo de analisis de

las mismas o se requieren una camara para captar el movimiento de las pupilas, hardware para procesar las imagenes fotografiadas, y algoritmos de analisis de las mismas. Ademas, incluso cuando se incluyen estos componentes, solo puede detectarse la conduccion anomala debido a conduccion somnolienta. Asl, los sistemas son ineficientes economicamente en comparacion con su resultado pretendido comparado con el coste requerido 50 para implementar el sistema.

RESUMEN DE LA INVENCION

[0007] Diversos aspectos de la presente invencion se han realizado en vista de los problemas anteriores, y 55 proporcionan un procedimiento y sistema para determinar la concentracion en la conduccion basandose en

informacion de estado de la conduccion de un vehlculo, que calcula un Indice para determinar la concentracion en la conduccion de un conductor basandose en variaciones en un angulo del volante mientras conduce e informacion de estado de la conduccion del vehlculo adquirida a traves de un sensor de camara frontal. La presente invencion convierte entonces un resultado del calculo en informacion estadlstica, y determina la concentracion en la

conduccion del conductor basandose en la informacion estadlstica.

[0008] Segun un aspecto de la presente invencion, se proporciona un sistema para determinar la concentracion en la conduccion de un conductor basandose en informacion de estado de la conduccion de un

5 vehlculo. El sistema puede incluir: un sensor de angulo de direction configurado para detectar el desplazamiento de un volante; un sensor de camara frontal configurado para detectar un objeto en una carretera y dentro de un area predeterminada delante de un vehlculo; una unidad de almacenamiento de datos configurada para almacenar datos proporcionados desde el sensor de angulo de direccion y el sensor de camara frontal durante un intervalo de tiempo predeterminado y para acumular un valor calculado por una unidad de calculo de Indice y gestionar el valor

10 acumulado como un valor estandar, segun unos datos de control predeterminados. La unidad de calculo de Indice esta configurada para calcular un Indice cuantitativo para reconocer el estado de un vehlculo basandose en datos almacenados en la unidad de almacenamiento de datos segun unos datos de control predeterminados; una unidad de procesamiento estadlstico configurada para procesar estadlsticamente el valor calculado por la unidad de calculo de Indice y producir informacion de estado que es un Indice para determinar la concentration en la conduccion. Una

15 unidad de determination de concentracion en la conduccion esta configurada para controlar secuencialmente la unidad de calculo de Indice y la unidad de procesamiento estadlstico basandose en los datos almacenados en la unidad de almacenamiento de datos para calcular la informacion de estado y comparar la informacion de estado calculada con el valor estandar almacenado en la unidad de almacenamiento de datos para determinar la concentracion en la conduccion de un conductor.

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[0009] El sistema puede incluir ademas una unidad de visualization de advertencia configurada para producir un mensaje de advertencia para alertar de peligro al conductor segun unos datos de control predeterminados. La unidad de determinacion de concentracion en la conduccion puede controlar la unidad de visualizacion de advertencia para producir un mensaje de advertencia cuando un resultado de calculo de la unidad de procesamiento

25 estadlstico es igual o inferior a un valor de referencia predeterminado.

[0010] La unidad de determinacion de concentracion en la conduccion, la unidad de calculo de Indice, y la unidad de procesamiento estadlstico pueden estar incorporadas dentro de una unidad de control configurada de una unidad de control electronico (ECU), o similar.

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[0011] Segun otro aspecto de la presente invencion, un procedimiento de determinacion de concentracion en la conduccion de un conductor basandose en informacion de estado de la conduccion de un vehlculo puede incluir almacenar datos de salida de un sensor de angulo de direccion y un sensor de camara frontal montados en un vehlculo a lo largo de un intervalo de tiempo predeterminado en una unidad de almacenamiento; calcular un Indice

35 cuantitativo para reconocer un estado del vehlculo basandose en informacion almacenada en la unidad de almacenamiento; procesar estadlsticamente un valor calculado mientras que se calcula el Indice cuantitativo para producir informacion de estado que es un Indice para determinar la concentracion en la conduccion; y comparar la informacion calculada durante el procesamiento estadlstico con los datos de referencia predeterminados y determinar la concentracion en la conduccion basandose en el resultado de la comparacion.

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[0012] Los datos de referencia pueden adquirirse acumulando un resultado calculado mientras se calcula el Indice cuantitativo o durante el procesamiento estadlstico en momentos predeterminados a traves de un proceso estadlstico.

45 [0013] La informacion de estado calculada durante el procesamiento estadlstico puede estar configurada de

al menos un parametro que subdivide el estado del vehlculo. Los datos de referencia tambien pueden ser subdivididos de modo que los datos de referencia subdivididos se comparan uno a uno con un parametro correspondiente.

50 [0014] El procedimiento puede incluir ademas determinar un nivel de dificultad asociado con una carretera

basandose en informacion de estado calculada por el procesamiento estadlstico. Esta determinacion puede incluir determinar la concentracion en la conduccion subdividida aplicando valores de referencia diferentes paso a paso segun un resultado de la determinacion al determinar el nivel de dificultad de una carretera.

55 [0015] En algunas realizaciones ejemplares de la presente invencion, el parametro puede incluir una

diferencia entre un numero (por ejemplo, CERO) de cambio de signo de un angulo de direccion y un numero (dSignR) de cambio de signo de un radio de curvatura de una carretera, y un valor obtenido por un factor de variation (SDST%) de una desviacion estandar del angulo de direccion (SDST) en un valor maximo (SDSTmax) de SDST medido para SDSTmax_s que es un valor estandar de SDST. La determinacion de concentracion en la

conduccion puede incluir en primer lugar determinar que la concentracion en la conduccion esta a un nivel maximo cuando CERO-dSignR=0 y un valor de SDST% es inferior a un valor preestablecido V1.

[0016] Si un valor de un parametro correspondiente no coincide con una condition de nivel maximo en la 5 primera etapa de determination, la determination de la concentracion en la conduccion puede incluir ademas

determinar de nuevo que la concentracion en la conduccion esta a un nivel mlnimo cuando un numero asociado con el rebasamiento de carril (LANEX) es mayor que un valor preestablecido V2. El parametro puede incluir un valor obtenido por el factor de variation (SDST%) de SDSTmax medido para SDSTmax_s que es un valor estandar para SDST.

10

[0017] El grado de dificultad de la carretera puede determinarse mediante la realization ilustrativa de la presente invention. En particular, el nivel de dificultad de la carretera puede ser bajo (es decir, una carretera de nivel bajo) cuando el valor de SDST% es mayor que un valor preestablecido V3 y alto (es decir, una carretera de nivel alto) cuando el valor de SDST% es igual o inferior al valor preestablecido V3. Por grado de dificultad se entiende la

15 cantidad de numero de curvas a lo largo de una section dada de carretera, la clase de curvas, lo cerrado de esas curvas, la pendiente de la carretera, etc.

[0018] Ademas, el parametro puede incluir un valor mlnimo TLCmin de un tiempo hasta el cruce de llnea

(TLC) hasta que un lateral de un vehlculo alcanza una llnea adyacente, y un factor de variacion (TLC%) en TLCmin

20 medido para TLCmin_s que es un valor estandar de TLCmin. Determinar la concentracion en la conduccion puede incluir ademas determinar que la concentracion de un conductor esta a nivel 2 cuando un valor de TLC% es inferior a un valor de referencia predeterminado V4 cuando se determina que la carretera tiene un nivel de dificultad bajo, o cuando el valor de TLC% es inferior a un valor de referencia predeterminado V5 cuando se determina que la carretera tiene un nivel de dificultad alto.

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[0019] El parametro puede incluir una desviacion estandar de la position lateral (SDLP) en un carril, un valor maximo (SDLPmax) de SDLP, y un factor de variacion (SDLP%) de SDLPmax medido para SDLPmax_s que es un valor estandar para SDLPmax. La determinacion de la concentracion en la conduccion incluye ademas determinar que la concentracion en la conduccion esta en un nivel 3 cuando el valor de SDLP% es mayor que un valor de

30 referencia predeterminado V6 cuando se determina que la carretera tiene un nivel de dificultad bajo, o cuando el valor de sDlP% es mayor que un valor de referencia predeterminado V7 cuando se determina que la carretera tiene un nivel de dificultad alto.

[0020] Determinar la concentracion en la conduccion puede incluir ademas determinar la concentracion en la 35 conduccion cuando el valor de SDLP% no satisface que un criterio del nivel 3 esta a un nivel 4 al determinar la

concentracion en la conduccion.

[0021] El procedimiento puede incluir ademas, despues de determinar la concentracion en la conduccion, contar el numero de veces que la concentracion en la conduccion alcanza un nivel 4 y reinicializar un parametro

40 cuando el valor contado en el recuento del nivel 4 alcanza un valor predeterminado, como los datos de referencia.

[0022] Segun la realizacion ejemplar de la presente invencion, es posible calcular la concentracion en la conduccion usando solo un sensor de angulo de direction de un volante (manillar) y un sensor de camara frontal montados originalmente en un vehlculo sin usar information de sensor basada en imagenes adicionales o unos

45 datos flsicos para medir los cambios flsicos reales de una condicion biologica del conductor.

[0023] Ademas, es posible subdividir la concentracion en la conduccion del conductor en varias fases segun las circunstancias y los slntomas y proporcionar un nivel de dificultad de una carretera de conduccion que indica una desviacion individual segun la capacidad de conduccion del conductor.

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[0024] Aunque generalmente se usa un valor establecido al poner en circulation un vehlculo como valor de referencia para determinar la concentracion en la conduccion, en la realizacion ejemplar de la presente invencion, es posible corregir las diferencias de concentracion segun una desviacion para cada conductor deduciendo un valor obtenido monitorizando las capacidades de conduccion diaria de los conductores y registrandolas como umbral para

55 cada conductor a traves de pruebas de determinacion de concentracion continua y reinicializando el valor deducido como el valor de referencia basandose en las capacidades reales del conductor. Asl, la realizacion ilustrativa de la presente invencion es de naturaleza dinamica porque tiene la capacidad de aprender los habitos de conduccion de un conductor individual.

[0025] El sistema y los procedimientos de la presente invencion tienen otras caracterlsticas y ventajas que resultaran evidentes a partir de, o se exponen con mas detalle en los dibujos adjuntos, que se incorporan en este documento, y la siguiente descripcion detallada de la invencion, que sirven conjuntamente para explicar ciertos principios de la presente invencion.

5

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

[0026]

10 La FIG. 1 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra un sistema para determinar la concentracion en la conduccion basandose en information de estado de la conduction de un vehlculo segun una realization ejemplar de la presente invencion.

La FIG. 2 es un diagrama de secuencia que ilustra una operation del sistema para determinar la concentracion en la conduccion que tiene la configuration de la FIG. 1.

15 La FIG. 3 es una vista que ilustra una operacion de production de un mensaje de advertencia.

DESCRIPCION DETALLADA

[0027] A continuation se hara referencia en detalle a diversas realizaciones de la presente invencion (las 20 presentes invenciones), ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos adjuntos y se describen mas adelante. Los

mismos numeros de referencia en los dibujos indican los mismos elementos. Cuando se determina que la descripcion detallada de una configuracion o una funcion en la descripcion relacionada interrumpe las comprensiones de las realizaciones en la descripcion de las realizaciones de la invencion, se omitira la descripcion detallada.

25

[0028] Se entiende que el termino “vehlculo” o “vehicular” u otro termino similar tal como se usa en este documento incluye vehlculos a motor en general tales como automoviles de pasajeros incluyendo vehlculos utilitarios deportivos (SUV), autobuses, camiones, diversos vehlculos comerciales, embarcaciones incluyendo una diversidad de barcos y buques, aeronaves, y similares, e incluye vehlculos hlbridos, vehlculos electricos, vehlculos

30 electricos hlbridos enchufables, vehlculos con motor de hidrogeno y otros vehlculos de combustibles alternativos (por ejemplo, combustibles derivados de recursos distintos del petroleo). Tal como se hace referencia en este documento, un vehlculo hlbrido es un vehlculo que tiene dos o mas fuentes de energla, por ejemplo vehlculos con motor de gasolina y vehlculos con motor electrico.

35 [0029] La FIG. 1 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra un sistema para determinar la

concentracion en la conduccion basandose en informacion de estado de la conduccion de un vehlculo segun una realizacion ejemplar de la presente invencion.

[0030] En la FIG. 1, una unidad de determination de concentracion en la conduccion 11 esta configurada

40 para determinar la concentracion en la conduccion basandose en datos de sensor procedentes de un sensor de angulo de direction (SAS) y datos de salida procedentes de un sensor de camara frontal, transmitiros a traves de una red de area de control (CAN) y para generar datos de advertencia cuando la concentracion en la conduccion se vuelve inferior a un valor de referencia predeterminado.

45 [0031] Una unidad de calculo de Indice 12 esta configurada para calcular un Indice cuantitativo para

reconocer un estado del vehlculo basandose en los datos de detection procedentes del SAS y los datos de salida procedentes del sensor de camara frontal. Una unidad de almacenamiento de datos 13 esta configurada para almacenar los datos proporcionados desde el SAS y el sensor de camara frontal a intervalos de tiempo predeterminados y para acumular un valor calculado por la unidad de calculo de Indice 12 y gestionar el valor 50 acumulado como un valor estandar. Una unidad de procesamiento estadlstico 14 esta configurada para procesar estadlsticamente el valor calculado por la unidad de calculo de Indice 12 y producir informacion de estado que es un Indice para determinar la concentracion en la conduccion.

[0032] Una unidad de visualization de advertencia 20 esta configurada para producir un mensaje de 55 advertencia generado por la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 tal como se muestra en

la FIG. 3 cuando la unidad de concentracion en la conduccion detecta que la concentracion del conductor esta por debajo de un umbral predeterminado.

[0033] Aunque la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11, la unidad de calculo de

Indice 12, y la unidad de procesamiento estadlstico 14 pueden estar incorporadas Integramente en una unidad de control configurada como una unidad de control electronico (ECU), alternativamente las unidades pueden estar incorporadas por separado.

5 [0034] A continuacion, se describira una operacion del sistema que tiene la configuration con referencia a un

diagrama de flujo de la FIG. 2.

[0035] Diversos sensores montados en el vehlculo de la realization ilustrativa de la presente invention estan configurados para detectar information de medicion requerida para determinar un estado de la conduction de un

10 vehlculo y transmitir la informacion de medicion a traves de la CAN. La unidad de determination de concentration en la conduccion 11 almacena periodicamente datos detectados a traves del SAS y el sensor de camara frontal en la unidad de almacenamiento de datos 13 a lo largo de intervalos constantes, por ejemplo, cada 10 minutos o 30 minutos (ST10 y ST11) y controla la unidad de calculo de indice 12 para calcular un valor de indice a un intervalo de tiempo constante segun un algoritmo preestablecido (ST12).

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[0036] El valor de Indice calculado por la unidad de calculo de Indice 12 incluye una position lateral media (MLP), una desviacion estandar de la posicion lateral (SDLP), el numero de rebasamiento de carril (LANEX), un tiempo hasta el cruce de linea (TLC), y similares. El indice calculado por el proceso descrito anteriormente se procesa como informacion de estado que es un indice para determinar la concentracion en la conduccion mediante

20 la unidad de procesamiento estadlstico 14, y se proporcionan a la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 (ST13). La informacion calculada como un resultado procesado estadlsticamente incluye una desviacion estandar del angulo del volante (SDST), un valor maximo (SDSTmax) de SDST, un factor de variation (SDST%) de SDSTmax medido para SDSTmax_s que es una desviacion estandar de la posicion lateral del vehlculo en un carril (SDLP), un valor maximo (SDLPmax) de SDLP, un factor de variacion (SDLp%) de SDLPmax medido

25 para SDLPmax_s que es un valor estandar, un tiempo hasta el cruce de linea (TLC) que significa el tiempo estimado en que un lado del vehiculo alcanza una linea adyacente, un valor mlnimo (TLCmin) de TLC, un factor de variacion (TLC%) de TLCmin medido para TLCmin_s que es un valor estandar. Un valor estandar adicional se calcula sustituyendo el numero de cambio de signo en un radio de curvatura de una carretera (dSignR) del numero de cambio de signo en un angulo de direction (CERO), y similares.

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[0037] La unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 compara la informacion de estado producida desde la unidad de procesamiento estadlstico 14 con un valor de referencia preestablecido para determinar la concentracion en la conduccion. En primer lugar, cuando la diferencia entre CERO y dSignR, es decir, CERO-dSignR=0 y un valor de SDST% es inferior a un valor preestablecido V1 (ST14), la unidad de determinacion

35 de concentracion en la conduccion 11 determina que la concentracion en la conduccion de un conductor que esta conduciendo actualmente el vehlculo esta en un nivel 5 que es un nivel muy alto (ST15). Esto representa que la frecuencia de modificacion por un conductor es baja excepto el efecto de una carretera y que la estabilidad de una desviacion lateral de un vehiculo es buena. En respuesta a que la diferencia entre CERO y dSignR es mas que el valor preestablecido V1 en la etapa ST14, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion comprueba

40 si un valor de LANEX es mayor que un valor preestablecido (V2)(ST16). Por referencia, los valores de referencia de comparacion V3 a V7 que se mencionaran mas tarde ademas de los valores V1y V2 son valores de calculo obtenidos empiricamente a traves de la implementation real a lo largo de varios intervalos.

[0038] En particular, el sistema determina entonces si el valor de LANEX es mayor que el valor

45 preestablecido V2 en (ST16), ya que esto indica que el lateral del vehiculo viola (esta atravesando) una linea

adyacente debido posiblemente a somnolencia y negligencia. Basandose en esta determinacion, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 determina que el nivel de concentracion del conductor esta en un nivel 1 que es un nivel muy bajo (ST17). En respuesta, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 controla la unidad de visualization de advertencia 20 para que produzca un mensaje de advertencia

50 que informe al conductor de un peligro tal como se muestra en la FIG. 3 (ST25).

[0039] En algunas realizaciones de la presente invencion, cuando el tiempo de violation es inferior a 0,5 s, el sistema interpreta que la divergencia del conductor sobre la linea adyacente es improbable que provoque un accidente y, por consiguiente, el nivel de peligro es bajo. Por lo tanto, cuando el periodo de calculo esta establecido

55 en 10 ms, V2 es razonablemente alrededor de 50.

[0040] Tal como se describe anteriormente, despues de que la concentracion en la conduccion se divide en concentracion muy alta y concentracion muy baja, se describira un proceso de division de la concentracion en un nivel de concentracion medio. Mas especlficamente, cuando se conduce por una carretera que tiene un cambio

creciente en un radio de curvatura debido a la carretera o una carretera que requerirla que el conductor redujera la velocidad rapidamente, el procedimiento en el que el sistema realiza sus determinaciones se cambia de modo que sus determinaciones esten basadas en la capacidad de conduccion para cada conductor por las mismas condiciones de la carretera. Si no se considerara el grado de dificultad de la carretera, pueden producirse errores durante el 5 proceso de analisis.

[0041] Cuando el valor de LANEX es igual o inferior al valor V2 en la etapa ST16 considerando los puntos descritos anteriormente, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 determina si un valor de SDST% es mayor que el valor preestablecido V3 (ST18). Por referencia, SDST se incrementa sobre una carretera

10 con curvas comparada con una carretera recta. SDST tambien se incrementa cuando un conductor no esta familiarizado con una carretera o el conductor no puede adaptarse debido a su capacidad de conduccion, en una carretera que tiene el mismo radio de curvatura. Por lo tanto, una concentracion en la conduccion de nivel medio puede ser subdividida adicionalmente basandose en el grado de dificultad de la carretera y calcular ademas la concentracion en la conduccion mientras que se considera el nivel de dificultad de una carretera.

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[0042] Cuando se determina que SDST%>V3 en la etapa ST18, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion determina que el nivel de dificultad de la carretera es alto (ST19), compara un valor de TLC% con el valor de referencia V5 (ST20), y determina que la concentracion en la conduccion esta en un nivel 2 cuando TLC%<V5 (ST21).

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[0043] Cuando se determina que el valor de TLC% es igual o mayor que el valor de referencia V5 en la etapa ST20, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 compara un valor de SDLP% con el valor de referencia V7 (ST22), determina que la concentracion en la conduccion esta en un nivel 3 cuando SDLP%>v7 como resultado de la determinacion en la etapa ST22 (ST23), y determina que la concentracion en la conduccion

25 esta en un nivel 4 cuando el valor de SDLP% es igual o inferior a V7 (ST24).

[0044] Por otra parte, cuando se determina que el valor de SDST% es igual o inferior a V3 como resultado de la comparacion de SDSt% con V3 en la etapa ST18, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 determina que el nivel de dificultad de la carretera es bajo (ST29), compara el valor de TLC% con el valor de

30 referencia V4 (ST30), y determina que la concentracion en la conduccion esta en un nivel 3 cuando TLC%<V4 (ST21).

[0045] Ademas, cuando se determina que el valor de TLC% es igual o mayor que el valor de referencia V4 en la etapa 30, la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 compara el valor de SDLP% con el

35 valor de referencia V6 (ST32), determina que la concentracion en la conduccion esta a un nivel 3 cuando SDLP%>V6 como resultado de la comparacion en la etapa S32 (ST23), y determina que la concentracion en la conduccion esta en un nivel 4 cuando el valor de SDLP% es igual o inferior a V6 (ST24).

[0046] La unidad de determinacion de concentracion en la conduccion 11 cuenta el numero (C) de veces que 40 la concentracion en la conduccion alcanza el nivel 4 en la etapa 24 (ST33), detecta cuando el numero de veces es

igual o mayor que un valor de referencia V8 (ST34), actualiza el valor estandar que es un valor de referencia de comparacion como los valores medios de SDSTmax, y SDLPmax, y TLCmin, cuando C>V8, e inicializa un valor de C. Tras hacerlo, el sistema ha completado un ciclo completo y por lo tanto se termina (ST35).

45 [0047] Segun la realizacion ejemplar, es posible calcular la concentracion en la conduccion de un conductor

usando un SAS de un volante (manillar) y un sensor de camara frontal montados originalmente en un vehlculo, subdividir la concentracion en la conduccion en varias fases segun las circunstancias y los slntomas, y proporcionar un nivel de dificultad de una carretera que representa la desviacion individual segun la capacidad de conduccion individual de un conductor.

50

[0048] Ademas, aunque los valores establecidos durante la fabrication de un vehlculo generalmente se usan como valores de referencia para determinar la concentracion en la conduccion, en la realizacion ejemplar, es posible corregir dinamicamente una diferencia de concentracion debido a la desviacion para cada conductor deduciendo un valor que esta correlacionado con las capacidades de un conductor individual que se obtiene monitorizando

55 continuamente las capacidades del conduccion del conductor a traves de una determinacion de concentracion continua. Despues de haberse obtenido una cierta cantidad de datos, los valores deducidos se reinicializan como los valores de referencia para representar mejor la “norma” de un conductor particular.

[0049] En la realizacion ilustrativa anterior, la unidad de control puede estar incorporada como un controlador

o procesador configurado para ejecutar los procesos anteriores. Ademas, la logica de control dentro del controlador o procesador de la presente invencion puede estar incorporada como medios legibles por ordenador no transitorios en un medio legible por ordenador que contiene instrucciones de programa ejecutables ejecutadas por el procesador, controlador o similar. Ejemplos de los medios legibles por ordenador incluyen, pero no estan limitados a, 5 ROM, RAM, discos compactos de solo lectura (CD-ROM), cintas magneticas, discos flexibles, unidades de memoria flash, tarjetas inteligentes y dispositivos opticos de almacenamiento de datos. El medio de grabacion legible por ordenador tambien puede estar distribuido en sistemas informaticos conectados en red de modo que los medios legibles por ordenador se almacenen y ejecuten de manera distribuida, por ejemplo, mediante un servidor telematico o una red de area de controlador (CAN).

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[0050] Las descripciones precedentes de realizaciones ejemplares especlficas de la presente invencion se

han presentado a efectos de ilustracion y descripcion. No pretenden ser exhaustivas o limitar la invencion a las formas precisas descritas, y obviamente son posibles muchas modificaciones y variaciones a la luz de las ensenanzas anteriores. Las realizaciones ejemplares se escogieron y describieron con el fin de explicar ciertos

15 principios de la invencion y su aplicacion practica, para permitir as! que otros expertos en la materia realicen y utilicen diversas realizaciones ejemplares de la presente invencion, as! como diversas alternativas y modificaciones de las mismas. Se pretende que el alcance de la invencion este definido por las reivindicaciones adjuntas al presente documento y sus equivalentes.

20 SIMBOLOS DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS DE LAS FIGURAS

[0051]

11: UNIDAD DE DETERMINACION DE CONCENTRACION EN LA CONDUCCION 25 12: UNIDAD DE CALCULO DE INDICE

13: UNIDAD DE ALMACENAMIENTO DE DATOS 14: UNIDAD DE PROCESAMIENTO ESTADISTICO 20: UNIDAD DE VISUALIZACION DE ADVERTENCIA

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para determinar la concentracion en la conduccion de un conductor de vehlculo, comprendiendo el sistema:

5

un sensor de angulo de direccion (SAS, steering angle sensor) configurado para detectar el desplazamiento de un volante;

un sensor de camara frontal configurado para detectar un objeto en una carretera y dentro de un area 10 predeterminada delante de un vehlculo;

una unidad de almacenamiento de datos (13) configurada para almacenar datos proporcionados desde el sensor de angulo de direccion (SAS) y el sensor de camara frontal a un intervalo de tiempo predeterminado, acumular un valor calculado por una unidad de calculo de Indice (12) y gestionar el valor acumulado como un valor estandar, segun 15 unos datos de control predeterminados;

la unidad de calculo de Indice (12) configurada para calcular un Indice cuantitativo configurado para reconocer el estado de un vehlculo basandose en datos almacenados en la unidad de almacenamiento de datos (13) segun unos datos de control predeterminados;

20

una unidad de procesamiento estadlstico (14) configurada para procesar estadlsticamente el valor calculado por la unidad de calculo de Indice (12) y producir informacion de estado que es un Indice para determinar la concentracion en la conduccion;

25 una unidad de determinacion de concentracion en la conduccion (11) configurada para controlar secuencialmente la unidad de calculo de Indice (12) y la unidad de procesamiento estadlstico (14) basandose en los datos almacenados en la unidad de almacenamiento de datos (13) para calcular la informacion de estado y comparar la informacion de estado calculada con el valor estandar almacenado en la unidad de almacenamiento de datos (13) para determinar el nivel de concentracion en la conduccion de un conductor,

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en el que la informacion de estado incluye una desviacion estandar del angulo del volante (SDST), un valor maximo (SDSTmax) de la desviacion estandar del angulo del volante (SDST), un factor de variacion (SDST%) del valor maximo (SDSTmax), una desviacion estandar de la posicion lateral del vehlculo en un carril (SDLP), un valor maximo (SDLPmax) de la desviacion estandar de la posicion lateral del vehlculo en el carril (SDLP), un factor de 35 variacion (SDLP%) del valor maximo (SDLPmax).
2. El sistema segun la reivindicacion 1, que comprende ademas una unidad de visualizacion de advertencia (20) configurada para producir un mensaje de advertencia que advierte de peligro al conductor segun unos datos de control predeterminados basados en el nivel de concentracion del conductor,

40

en el que la unidad de determinacion de concentracion en la conduccion (11) controla la unidad de visualizacion de advertencia (20) para producir el mensaje de advertencia cuando un resultado de calculo de la unidad de procesamiento estadlstico (14) es igual o inferior a un valor de referencia predeterminado.

45 3. El sistema segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de determinacion de concentracion en la

conduccion (11), la unidad de calculo de Indice (12), y la unidad de procesamiento estadlstico (14) estan incorporadas dentro de una unidad de control configurada como una unidad de control electronico (ECU).
4. Un procedimiento de determinacion de concentracion en la conduccion de un conductor de vehlculo,

50 comprendiendo el procedimiento:

almacenar (ST10, ST11), mediante una unidad de almacenamiento (13), datos de salida procedentes de un sensor de angulo de direccion (SAS) y un sensor de camara frontal montados en un vehlculo a un intervalo de tiempo predeterminado;

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calcular (ST12), mediante una unidad de control (11, 12, 14), un Indice cuantitativo que incluye un valor para reconocer el estado del vehlculo basandose en informacion almacenada en la unidad de almacenamiento (13);

procesar estadlsticamente (ST13), mediante la unidad de control (11, 12, 14), el valor calculado para producir

information de estado que es un Indice para determinar la concentration en la conduction de un conductor; y

comparar, mediante la unidad de control, la informacion calculada en el procesamiento estadlstico con los datos de referencia predeterminados y determinar el nivel de concentracion en la conduccion segun un resultado de la 5 comparacion,

en el que la informacion de estado incluye una desviacion estandar del angulo del volante (SDST), un valor maximo (SDSTmax) de la desviacion estandar del angulo del volante (SDST), un factor de variation (SDST%) del valor maximo (SDSTmax), una desviacion estandar de la position lateral del vehlculo en un carril (SDLP), un valor 10 maximo (SDLPmax) de la desviacion estandar de la posicion lateral del vehlculo en el carril (SDLP), y un factor de variacion (SDLP%) del valor maximo (SDLPmax).
5. El procedimiento segun la reivindicacion 4, en el que los datos de referencia se adquieren acumulando un resultado calculado por la unidad de control (11, 12, 14) o durante el calculo del indice cuantitativo o durante el

15 procesamiento estadistico en momentos predeterminados a traves de un proceso estadistico.
6. El procedimiento segun la reivindicacion 5, en el que la informacion de estado calculada en el procesamiento estadistico esta configurada de al menos un parametro que subdivide el estado del vehlculo, y los datos de referencia son subdivididos de modo que los datos de referencia subdivididos se comparan uno a uno con

20 un parametro correspondiente.
7. El procedimiento segun la reivindicacion 6, que comprende ademas determinar un grado de dificultad de una carretera basandose en la informacion de estado calculada por el procesamiento estadistico, en el que determinar la concentracion en la conduccion incluye determinar la concentracion en la conduccion subdividida

25 aplicando valores de referencia diferentes paso a paso segun un resultado de la determination mientras se determina el nivel de dificultad de una carretera.
8. El procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que el parametro incluye una diferencia entre un numero (CERO) de cambio de signo de un angulo de direction y un numero (dSignR) de cambio de signo de un

30 radio de curvatura de una carretera,

en el que la determinacion de la concentracion en la conduccion incluye en primer lugar determinar (ST15) que la concentracion en la conduccion esta a un nivel maximo cuando CERO-dSignR=0 y un valor de SDST% es inferior a un primer valor preestablecido (V1).

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9. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en el que, cuando un valor de un parametro correspondiente no coincide con una condition al nivel maximo, determinar la concentracion en la conduccion incluye ademas una determinacion (ST17) de que la concentracion en la conduccion esta a un nivel mlnimo cuando un numero de rebasamiento de carril (LANEX) es mayor que un segundo valor preestablecido (V2).

40
10. El procedimiento segun la reivindicacion 7,

en el que la determinacion del grado de dificultad de una carretera incluye determinar (ST29, ST19) que el nivel de dificultad de una carretera esta en un nivel bajo cuando el valor de SDST% es mayor que un tercer valor 45 preestablecido (V3) y en un nivel alto cuando el valor de SDST% es igual o inferior al tercer valor preestablecido (V3).
11. El procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que el parametro incluye un valor mlnimo TLCmin de un tiempo hasta el cruce de llnea (TLC) hasta que un lateral de un vehlculo alcanza una linea adyacente, y un

50 factor de variacion (TLC%) en TLCmin medido para TLCmin_s que es un valor estandar de TLCmin,

en el que la determinacion de la concentracion en la conduccion incluye ademas determinar (ST21) que la concentracion en la conduccion esta en un nivel 2 cuando un valor de TLC% es inferior a un primer valor de referencia predeterminado (V4) cuando la carretera tiene un grado de dificultad bajo en la determinacion del nivel de 55 dificultad de la carretera, o cuando el valor de TLC% es inferior a un segundo.
12. El procedimiento segun la reivindicacion 11,

en el que la determinacion de la concentracion en la conduccion incluye ademas determinar (ST23) que la

concentracion en la conduccion esta en un nivel 3 cuando el valor de SDLP% es mayor que un tercer valor de referenda predeterminado (V&) cuando la carretera tiene un grado de dificultad bajo, o cuando el valor de SDLP% es mayor que un cuarto valor de referencia predeterminado (V7) cuando la carretera tiene un grado de dificultad alto.

5 13. El procedimiento segun la reivindicacion 12, en el que la determinacion de la concentracion en la

conduccion incluye ademas determinar la concentracion en la conduccion cuando el valor de SDLP% no satisface que un criterio del nivel 3 esta a un nivel 4.
14. El procedimiento segun la reivindicacion 13 comprende, ademas, despues de la determinacion de la

10 concentracion en la conduccion: contar (ST33) un numero de veces que la concentracion en la conduccion alcanza el nivel 4; y

reinicializar un parametro cuando el numero de veces alcanza un valor predeterminado, como los datos de referencia.

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