JP2020514861A - ドライバ監視及び応答システム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照によりすべてが本明細書に援用される、2016年12月22日に出願された「車両のドライバの眠気レベルの自動見積(Automated estimation of drowsiness level of a driver of a vehicle)」と題する米国仮特許出願シリアル番号第62/438,422号と、及び2016年12月22日に出願された「車両のドライバの覚醒支援(Alertness assistance for a driver of a vehicle)」と題する米国仮特許出願シリアル番号第62/438,419号との利益、及びこれらの米国仮特許出願に基づく優先権を、米国特許法第119条の下で主張する。
本特許出願の開示の一部は、著作権保護の対象になる資料を含む。著作権者は、米国特許商標庁の特許書類又は記録に見られるように、ソフトウェアエンジン及びそのモジュールのいずれかによる複製に異議はないが、それ以外では全ての著作権・版権を所有する。
本明細書に提供される設計の実施形態は、一般に、ドライバ監視及び応答システムに関する。
Claims (20)
- 車両のドライバを監視する二以上のモジュールを有する評価エンジンであって、該評価エンジンは、
前記車両の前記ドライバの眠気の二以上のレベルを認識可能とするために、前記ドライバの監視された特性を分析するように構成されたドライバ眠気モジュールと、
前記車両の前記ドライバの眠気の前記レベルの検出を支援するために、前記車両の前記ドライバに対して、i)顔追跡、ii)目の動き、及びiii)瞬目追跡のうちの少なくとも二つを実行可能とするように構成された顔分析モジュールであって、出力解析が前記ドライバ眠気モジュールに供給される顔分析モジュールと、
前記顔分析モジュール及び前記ドライバ眠気モジュールを含む前記二以上のモジュールと、一以上のセンサと、の間に配置されるセンサインタフェースであって、前記車両の前記ドライバを監視するために、i)一以上のカメラ、及びii)スピーチユーザインタフェースに接続された動き感知装置、を含む前記車両に配置された前記一以上のセンサからの入力を受信するように構成されたセンサインタフェースと、
を備えており、
前記ドライバ眠気モジュールは、前記車両の前記ドライバの眠気の二以上のレベルを、これらの状態が前記ドライバに生じた際に検出及び分類するために、前記顔分析モジュールの出力を用いて、前記ドライバの観測されたボディランゲージと顔分析とのうちの少なくとも一方に基づいて前記ドライバの眠気を評価するように構成されており、
前記ドライバ眠気モジュールからの出力に基づいて、i)眠気なしレベル、ii)前記ドライバの眠気の第1レベル以下、及びiii)これらの任意の組み合わせ、からなる群から選択されたレベルに前記ドライバを維持しようと試みるように構成されたドライバ支援モジュールであって、前記ドライバが、少なくとも該ドライバの眠気の第1レベル以下ではない場合には、前記ドライバのレベルを、i)前記ドライバが眠気なしレベルである場合、ii)前記ドライバの眠気のレベルが、より低い眠気のレベルに下げられる場合、及びiii)これらの任意の組み合わせ、のレベルに変化させようと試みるために、一以上の積極的支援メカニズムを前記ドライバに提供するように構成されるドライバ支援モジュールと、
を備えることを特徴とする評価エンジン。 - 前記ドライバ眠気モジュールは、i)前記センサと、ii)前記ドライバの眠気指標を検出するように訓練された一以上のドライバ眠気機械学習モデル、又は前記ドライバの眠気を示すルールがコード化されたルールベースモデルと、からのマルチモーダル解析を統合するように構成されており、前記ドライバ眠気モジュールは、i)前記顔追跡に対する表情分析、ii)前記目の動きに対するドライバの注視挙動分析、iii)前記瞬目追跡に対する瞬目プロファイル及び分析、iv)閉眼パターン分析のうちの少なくとも一つについて、前記マルチモーダル解析を統合することを特徴とする請求項1に記載の評価エンジン。
- 前記ドライバの眠気指標を検出するように訓練された前記一以上のドライバ眠気機械学習モデルは、i)前記車両の前記ドライバの眠気の前記二以上のレベルを認識するために前記ドライバの前記マルチモーダル解析を分析する共通眠気ありレベル機械学習モデルと、ii)前記ドライバの眠気の前記二以上のレベルを認識するために特定ドライバの任意の詳細について訓練されたユーザパーソナル化眠気ありレベル機械学習モデルと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の評価エンジン。
- 前記一以上のドライバ眠気機械学習モデルは、該モデルを訓練するためにグランドトルース相関性及びディープラーニング機械学習アルゴリズムを使用し、前記一以上のドライバ眠気機械学習モデルは、前記ドライバの眠気の少なくとも三以上の異なるレベルを有する眠気レベル分類スキームを使用し、
前記一以上のドライバ眠気機械学習モデルが一旦訓練されると、前記ドライバが前記車両を運転して前記ドライバに特有の眠気見積の現在のレベルを含む出力を生成している間に、前記センサからのライブマルチモーダルセンサ入力を分析するために、前記一以上のドライバ眠気機械学習モデルが使用されることを特徴とする請求項2に記載の評価エンジン。 - 前記センサインタフェースは、i)マイクを含む前記スピーチユーザインタフェースに接続された前記動き感知装置、ii)前記ドライバの顔に焦点を合わせるように配置された前記車両内の一以上の赤外光源に接続された高解像度赤外線カメラ、及びiii)前記ドライバの頭及び上半身を撮像するように配置された広角レンズカメラを含む少なくとも三つのセンサから、マルチモーダルセンサ入力を受信するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の評価エンジン。
- 前記顔分析モジュールは、一の赤外光線と連携して、前記車両のハンドルに対する前記ドライバの頭の方向と、前記車両の前記ドライバの目の注視角度と、を追跡するように構成された眼活性分析モジュールを有しており、該眼活性分析モジュールは、前記一の赤外光線からの角膜グリントを追跡するグリントベース追跡機構を実施することを特徴とする請求項1に記載の評価エンジン。
- 前記顔分析モジュールは、i)瞬目パターン及びii)目の動きパターンを、判定及び追跡するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の評価エンジン。
- 前記ドライバ支援モジュールは、前記ドライバ眠気モジュールによって判定される前記ドライバの現在の眠気のレベルに基づいて、i)デシベルレベルが可変、ii)どのようなコンテンツの文書が前記ドライバの関心を引くものであるか前記ドライバ支援モジュールが判断する選択物、又はiii)デシベルレベルが可変、且つどのようなコンテンツの文書が前記ドライバの関心を引くものであるか前記システムが判断するパーソナル化音声要約に、前記ドライバを関与させる、第1の積極的支援メカニズムを提供するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の評価エンジン。
- 前記ドライバ支援モジュールは、前記文書の前記コンテンツの抜粋要約を作成するために文書要約エンジンを使用し、ドライバ特有嗜好性モデルは、テキスト、閲覧習慣、及びユーザから求められた入力から、ドライバの好みを抽出し、前記ドライバ支援モジュールと共に作動する音声変換サブシステムは、前記車両のスピーカを介して前記ドライバに報告する前記文書の前記要約されたコンテンツを作成するために使用されることを特徴とする請求項8に記載の評価エンジン。
- 前記ドライバ支援モジュールは、前記パーソナル化音声要約が作成される際に前記ドライバの眠気の前記レベルを監視及び評価するように更に構成されており、前記どのようなコンテンツの文書が提示されているかに関する資料は、前記ドライバの眠気の前記レベルが変化するにつれて変化することを特徴とする請求項8に記載の評価エンジン。
- ドライバ活動分析モジュールは、前記センサインタフェースと連携して、前記動き感知装置のカメラを用いてドライバの上半身を追跡するように構成されており、前記ドライバ活動分析モジュールは、前記動き感知装置のデータストリームを用いて、前記ドライバの上半身の姿勢及び動きを追跡するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の評価エンジン。
- 車両のドライバを監視する評価エンジンに対する方法であって、該方法は、
ドライバ眠気モジュールを用いて、前記車両の前記ドライバの眠気の二以上のレベルを認識するために、前記ドライバの監視された特性を分析する特性分析工程と、
i)一以上のカメラ、及びii)動き感知装置を含む前記車両に配置された一以上のセンサを用いて、前記車両の前記ドライバを監視するセンサ使用・監視工程と、
前記車両の前記ドライバの眠気の前記レベルの検出を支援するために、前記ドライバの顔を追跡し、前記車両の前記ドライバに対して、i)顔追跡、ii)目の動き、及びiii)瞬目追跡のうちの少なくとも一つを実行し、この出力をドライバ眠気モジュールに供給する追跡・実行・供給工程と、
前記車両の前記ドライバの眠気の二以上のレベルを検出及び分類するために、前記ドライバの観測されたボディランゲージと顔分析に基づいて前記ドライバの眠気を評価する評価工程と、
前記車両を始動してドライバ眠気レベル見積を含む出力を生成している間に、i)訓練された機械学習モデル及びii)ルールベースモデルのうちの少なくとも一方、又はiii)両モデルに対して、ライブマルチモーダルセンサ入力を分析する入力分析工程と、を備えており、
前記訓練された機械学習モデル及び/又はルールベースモデルを用いる前記ドライバ眠気モジュールは、前記訓練された機械学習モデル及び/又はルールベースモデルを用いない前記ドライバ眠気モジュールよりも少ない演算サイクルを用いて、前記車両の前記ドライバの眠気の現在のレベルを分類するように構成された、方法。 - 前記方法は、前記ドライバ眠気モジュールからの出力に基づいて、i)眠気なしレベル、ii)前記ドライバの眠気の第1レベル以下、及びiii)これらの任意の組み合わせ、からなる群から選択されたレベルに前記ドライバを維持しようと試みるドライバ支援モジュールを使用するドライバ支援モジュール使用工程を更に備えており、
前記ドライバが少なくとも該ドライバの眠気の第1レベル以下ではない場合には、前記ドライバ支援モジュールは、前記ドライバのレベルを、i)前記ドライバが前記眠気なしレベルである場合、ii)前記ドライバの眠気のレベルが、より低い眠気のレベルに下げられる場合、及びiii)これらの任意の組み合わせ、のレベルに変化させようと試みるために、一以上の積極的支援メカニズムを前記ドライバに提供するように構成される、
ことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記方法は、i)前記車両の前記ドライバの眠気の前記二以上のレベルを認識するために前記ドライバの前記顔の前記追跡された特性の分析について訓練された共通眠気ありレベル機械学習モデルと、ii)前記ドライバの眠気の前記二以上のレベルを認識するために特定ドライバの任意の詳細について訓練されたユーザパーソナル化眠気ありレベル機械学習モデルと、の両モデルを使用するモデル使用工程を更に備えており、
前記ドライバの前記二以上の特性の分析について訓練された前記共通眠気ありレベル機械学習モデルと、このドライバの任意の詳細について訓練された前記ユーザパーソナル化眠気ありレベル機械学習モデルとの組み合わせにより、前記評価エンジンは、前記共通眠気ありレベル機械学習モデルだけを用いるよりも、前記ドライバの眠気の前記レベルをより迅速に認識する、
ことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記ドライバ眠気モジュールによって判定される前記ドライバの現在の眠気のレベルに基づいて、i)デシベルレベルが可変、ii)どのようなコンテンツの文書が前記ドライバの関心を引くものであるか前記ドライバ支援モジュールが判断する選択物、又はiii)デシベルレベルが可変、且つどのうなコンテンツの文書が前記ドライバの関心を引くものであるか前記システムが判断するパーソナル化音声要約に、前記ドライバを関与させる、第1の積極的支援メカニズムを提供するドライバ支援モジュールを使用するドライバ支援モジュール使用工程を更に備えることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記方法は、i)前記センサと、前記ドライバの眠気レベルを示す前記モデルと、からのマルチモーダル解析を統合する統合工程を更に備えており、
前記ドライバ眠気モジュールは、i)前記顔追跡に対する表情分析、ii)前記目の動きに対するドライバの注視挙動分析、iii)前記瞬目追跡に対する瞬目プロファイル及び分析、iv)閉眼パターン分析を含む二以上の特性について、前記マルチモーダル解析を統合することを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 車両のドライバを監視する二以上のモジュールを有する評価エンジンであって、該評価エンジンは、
前記車両の前記ドライバの眠気の二以上のレベルを認識するために、前記ドライバの監視された特性を分析するように構成されたドライバ眠気モジュールと、
前記車両の前記ドライバの眠気の前記レベルの検出を支援するために、前記車両の前記ドライバに対して、i)顔追跡、ii)目の動き、及びiii)瞬目追跡のうちの少なくとも一つを実行するように構成された顔分析モジュールであって、出力解析が前記ドライバ眠気モジュールに供給される顔分析モジュールと、
前記顔分析モジュール及び前記ドライバ眠気モジュールを含む前記二以上のモジュールと、前記車両の前記ドライバを監視するために、i)一以上のカメラ、及びii)動き感知装置、を含む前記車両に配置された一以上のセンサと、の間に配置されるセンサインタフェースと、
を備えており、
前記ドライバ眠気モジュールは、前記車両の前記ドライバの眠気の二以上のレベルを検出及び分類するために、前記顔分析モジュールの出力を用いて、前記ドライバの観測されたボディランゲージと顔分析とに基づいて前記ドライバの眠気を評価するように構成されており、前記ドライバ眠気モジュールは、前記ドライバが前記車両を運転してドライバ眠気レベル見積を含む出力を生成している間に、i)訓練された機械学習モデル、ii)ルールベースモデル、又はiii)両ベースモデルのうちの少なくとも一つに対して、前記センサからのマルチモーダルセンサ入力を分析するように構成されており、前記訓練された機械学習モデル及び/又はルールベースモデルを用いる前記ドライバ眠気モジュールは、前記訓練された機械学習モデル及び/又はルールベースモデルを用いない前記ドライバ眠気モジュールよりも少ない演算サイクルを用いて、前記車両の前記ドライバの眠気の現在のレベルを分類するように構成される、
ことを特徴とする評価エンジン。 - 前記ドライバ眠気モジュールからの出力に基づいて、i)眠気なしレベル、ii)前記ドライバの眠気の第1レベル以下、及びiii)これらの任意の組み合わせ、からなる群から選択されたレベルに前記ドライバを維持しようと試みるように構成されたドライバ支援モジュールであって、前記ドライバが、少なくとも該ドライバの眠気の第1レベル以下ではない場合には、前記ドライバのレベルを、i)前記ドライバが眠気なしレベルである場合、ii)前記ドライバの眠気のレベルが、より低い眠気のレベルに下げられる場合、及びiii)これらの任意の組み合わせ、のレベルに変化させようと試みるために、一以上の積極的支援メカニズムを前記ドライバに提供するように構成されるドライバ支援モジュールを更に備える
ことを特徴とする請求項17に記載の評価エンジン。 - 前記ドライバの眠気指標の検出について訓練された前記機械学習モデルは、i)前記車両の前記ドライバの眠気の前記二以上のレベルを認識するために前記ドライバの前記二以上の特性の分析について訓練された共通眠気ありレベル機械学習モデルと、ii)前記ドライバの眠気の前記二以上のレベルを認識するためにこのドライバの任意の詳細について訓練されたユーザパーソナル化眠気ありレベル機械学習モデルと、を含むことを特徴とする請求項17に記載の評価エンジン。
- 前記ドライバ支援モジュールは、前記ドライバ眠気モジュールによって判定される前記ドライバの現在の眠気のレベルに基づいて、i)デシベルレベルが可変、ii)どのようなコンテンツの文書が前記ドライバの関心を引くものであるか前記ドライバ支援モジュールが判断する選択物、又はiii)デシベルレベルが可変、且つどのようなコンテンツの文書が前記ドライバの関心を引くものであるか前記システムが判断するパーソナル化音声要約に、前記車両のスピーカを介して、前記ドライバを関与させる、第1の積極的支援メカニズムを提供するように構成されることを特徴とする請求項18に記載の評価エンジン。
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