用于确定车辆驾驶员的专注度的方法、设备、计算机程序和计算机程序产品

摘要

在一种用于确定车辆驾驶员的专注度的方法中，确定驾驶员的头部倾斜度。根据所述头部倾斜度确定该头部是否朝向下方。如果已确定所述头部朝向下方，则持续地确定所述驾驶员的至少一只眼睛的眼睑开口尺寸。根据所述眼睑开口尺寸来确定所述驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视。根据对于所述驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视的确定，确定所述驾驶员是否专注。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定车辆驾驶员的专注度的方法。此外，本发明涉及一种用于确定车辆驾驶员的专注度的设备。此外，本发明涉及一种计算机程序和一种计算机程序产品。

背景技术

在现代车辆中，将基于摄像机的系统用于确定专注度。这些系统例如需要非常高分辨率且昂贵的摄像机，以便根据瞳孔来确定视线方向。

发明内容

本发明所基于的目的是，能实现对车辆驾驶员的专注度的简单且可靠的确定。

所述目的通过独立权利要求的特征来实现。有利的实施方案在从属权利要求中表明。

根据第一方面，本发明的特征在于一种用于确定车辆驾驶员的专注度的方法。此外，本发明的特征在于一种用于确定车辆驾驶员的专注度的设备，其中，所述设备构成为用于执行所述用于确定车辆驾驶员的专注度的方法。

在所述用于确定车辆驾驶员的专注度的方法中，确定驾驶员的头部倾斜度。根据所述头部倾斜度确定该头部是否朝向下方。如果已确定所述头部朝向下方，则持续地确定所述驾驶员的至少一只眼睛的眼睑开口尺寸。根据所述眼睑开口尺寸来确定所述驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视(Referenzblick)。根据对于所述驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视的确定，确定所述驾驶员是否专注。

所述方法基于对头部倾斜度的确定和对眼睑开口尺寸的确定。这两个参量可以利用简单的摄像机系统来确定并且不需要非常高分辨率且昂贵的摄像机。

然而，若仅根据头部倾斜度来确定专注度，则这可能导致以下错误。如果驾驶员有意地向下看，以便例如操作导航设备，但以定期的间隔实施对行车道的控制瞥视、亦即参考瞥视，如此则该驾驶员实际上是专注的。然而在仅考虑头部倾斜度的系统中，会将这样的驾驶员归类为不专注并且采取相应的措施。

因此，通过上述方法，实施较少的错误分类，而不需要非常高分辨率且昂贵的摄像机。因此，所述方法能实现对驾驶员的专注度的简单且可靠的确定。

例如可以通过与阈值做比较来对头部是否朝向下方进行确定。如果头部倾斜度大于阈值，则该头部是向下倾斜的；如果所述头部倾斜度小于阈值，则该头部是向上倾斜的。

根据一种可选的实施方案，在确定头部朝向下方后，启动计时器。如果在所述计时器期满之前实施了参考瞥视，则将驾驶员分类为专注。

所述计时器例如在2至4秒之间的范围内、例如是3秒。

如果计时器期满，则将该驾驶员分类为不专注并可采取相应的措施。这样的措施例如包括显示警告通知、听觉的警告通知、触觉的警告通知、例如通过方向盘的振动。

如果在计时器期满之前实施了参考瞥视，则将该驾驶员分类为专注。此后可重新启动计时器并继续监控眼睑开口尺寸以便探测进一步的参考瞥视，例如直到头部再次朝向上方。

根据另一可选的实施方案，确定眼睑开口尺寸的移动平均值。通过将持续地确定到的眼睑开口尺寸除以眼睑开口尺寸的移动平均值来确定按百分比的眼睑开口。根据所述按百分比的眼睑开口来确定驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视。

通过确定按百分比的眼睑开口来创建眼睑开口的标准化尺寸。由此，可对不同的人实施所述方法，而不必分别实施校准。

所述眼睑开口尺寸的移动平均值例如具有几分钟、例如2-3分钟的过滤宽度。

根据另一可选的实施方案，仅当按百分比的眼睑开口的初始尺寸低于预定的阈值时，才实施对于驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视的确定。

由此对以下做出贡献：仅在驾驶员也确实向下瞥视、而不是仅倾斜头部而不向下瞥视的情况下，才实施所述方法。

根据另一可选的实施方案，仅在眼睑开口尺寸的移动平均值大于预定的阈值的情况下，才实施对于驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视的确定。

由此对以下做出贡献：必须在探测的开始首先建立移动平均值，并且在该阶段所述移动平均值不可拿来用于可靠的探测。此外，也可附加地检验车辆是否行驶，从而不考虑将在停车时的探测用于确定移动平均值，因为这些探测对于识别专注度来说是不重要的。

根据另一可选的实施方案，在探测两只眼睛的情况下，分别对两只眼睛持续地确定眼睑开口尺寸。持续地确定两个尺寸的平均值。根据该平均值来确定驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视。

所述方法原则上仅以一只眼睛来运行，但在探测两只眼睛的情况下，也可以使用两只眼睛的眼睑开口来实现更可靠的对识别专注度的确定。

根据第二方面，本发明的特征在于用于确定车辆驾驶员的专注度的方法。此外，本发明的特征在于一种用于确定车辆驾驶员的专注度的设备，其中，所述设备构成为所述用于执行用于确定车辆驾驶员的专注度的方法。

在所述用于确定车辆驾驶员的专注度的方法中，确定驾驶员的头部倾斜度。根据所述头部倾斜度确定该头部是否朝向下方。如果已确定所述头部没有朝向下方，则持续地确定驾驶员的至少一只眼睛的眼睑开口尺寸。根据所述眼睑开口尺寸来确定驾驶员是否向下瞥视。如果已确定驾驶员向下瞥视，则根据所述眼睑开口尺寸来确定驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视。根据对于所述驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视的确定，确定所述驾驶员是否专注。

第二方面的方法也基于对头部倾斜度的确定和对眼睑开口尺寸的确定。这两个参量可用简单的摄像机系统来确定并且不需要非常高分辨率且昂贵的摄像机。

然而，若仅根据头部倾斜度来确定专注度，则这可能导致以下错误。如果驾驶员虽然没有向下倾斜头部，然而用其眼睛向下看，以便例如操作导航设备，且没有实施对行车道的控制瞥视、亦即参考瞥视，则该驾驶员实际上是不专注的。然而在仅考虑头部倾斜度的系统中，会将这样的驾驶员归类为专注并且不采取相应的措施。

第二方面的方法能实现减少所述错误。因此，通过上述方法，实施较少的错误分类，而不需要非常高分辨率且昂贵的摄像机。因此，所述方法能实现对驾驶员的专注度的简单且可靠的确定。

确定参考瞥视原则上如在第一方面的方法中那样进行。因此，对于第二方面的方法，与第一方面的方法相同的优点同样适用，并且同样可应用与第一方面的方法相同的各可选的实施方案。

根据另一方面，本发明的特征在于一种计算机程序，其中，所述计算机程序构成为用于实施所述第一方面或所述第二方面的方法。

根据另一方面，本发明的特征在于一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括可执行的程序代码，其中，所述程序代码在由数据处理设备执行时执行所述第一方面或第二方面的方法。

特别地，所述计算机程序产品包括可由数据处理设备读取的介质，在所述介质上存储有所述程序代码。

附图说明

下面借助示意性的附图更详细地阐述本发明的各实施例。图中：

图1示出用于确定车辆驾驶员的专注度的流程图，以及

图2示出用于确定车辆驾驶员的专注度的另一流程图。

具体实施方式

图1示出用于确定车辆驾驶员的专注度的程序的流程图。

所述程序可以被设备执行。所述设备例如构成在车辆中。

为此，所述车辆具有摄像机，所述摄像机可以也是所述设备的一部分。

所述设备也可以被称为用于确定车辆驾驶员的专注度的设备。

为此，所述设备特别是具有计算单元、程序和数据存储器以及例如一个或多个通信接口。所述程序和数据存储器和/或计算单元和/或通信接口可以构造在一个组件单元中和/或分布式地构造到多个组件单元上。

为此，在所述设备的程序和数据存储器上存储有用于确定车辆驾驶员的专注度的程序。

所述程序在步骤S1中开始，在该步骤中，必要时可将变量初始化。

在步骤S3中，确定驾驶员的头部倾斜度。

如果已确定所述头部朝向下方，则所述程序在步骤S5中继续。

在步骤S5中，持续地确定驾驶员的至少一只眼睛的眼睑开口尺寸。

在步骤S7中，根据所述眼睑开口尺寸来确定驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视，并且根据对于所述驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视的确定，确定所述驾驶员是否专注。

随后，所述程序在步骤S9中结束并且必要时可以再次在步骤S1中开始。

可将步骤S5和S7分成以下各单框(见图2)。

在确定出所述头部朝向下方之后，启动计时器(框B3)。

提供左眼的眼睑开口尺寸(框B5)和眼睑开口尺寸(框B7)作为另外的输入参量。

可选地，通过滤除尖峰(例如由测量误差引起的尖峰)来修正所述眼睑开口尺寸(框B9)。

在探测两只眼睛的情况下(亦即在例如两个眼睑开口尺寸都>0的情况下)，例如确定两个尺寸的平均值并且在进一步的计算中将其用作“眼睑开口尺寸”，而在只探测到一只眼睛的情况下(亦即在例如一个眼睑开口尺寸＝0而另一个>0的情况下)，在进一步的计算中将该眼睛的眼睑开口尺寸用作“眼睑开口尺寸”(框B11)。

确定所述眼睑开口尺寸的移动平均值(框B13)。

将所述眼睑开口尺寸的移动平均值和所述眼睑开口尺寸作为输入参量输送给框B15。

通过将持续地确定到的所述眼睑开口尺寸除以所述眼睑开口尺寸的移动平均值来确定按百分比的眼睑开口(框B151)。

将所述按百分比的眼睑开口和所述眼睑开口尺寸的移动平均值作为输入参量输送给框B153。

在框153中，确定是否应当实施计时器的复位。

首先，如果所述按百分比的眼睑开口在预定的时间区段中的差别大于预定的上升阈值，则确定到参考瞥视。所述预定的时间区段例如是两个相继的测量值之间的间隔：如此，简单地形成在按百分比的眼睑开口的两个相继的值之间的差，并且将所述差与预定的阈值进行比较。如果所述差大于所述预定的阈值，则可进行计时器的复位。

不过可选地，为了提高所述方法的鲁棒性，可以将多个另外的用于计时器的复位的条件在逻辑上以“与”来连接：

-特别是，为了排除眨眼，可将所述按百分比的眼睑开口的两个相继的值之间的差与预定的上阈值进行比较，并且仅在所述差小于所述阈值的情况下输出逻辑上的“1”。

-此外，可以检验所述按百分比的眼睑开口的初始尺寸是否低于预定的阈值。为此，例如将在头部向下倾斜之后的按百分比的眼睑开口的值、或在预定的时间点、例如在0.2-0.8秒之前的值与所述阈值进行比较，所述阈值例如位于0-30％之间的范围内、例如是30％。如果所述值大于所述阈值，则输出逻辑上的“1”。由此，对以下做出贡献：仅在驾驶员也确实向下瞥视、而不是仅倾斜头部而不向下瞥视的情况下，才实施所述方法。

-此外，可以检验所述眼睑开口尺寸的移动平均值是否大于预定的阈值。如果所述值大于所述阈值，则输出逻辑上的“1”。由此，对以下做出贡献：必须在探测的开始首先建立移动平均值，并且在该阶段所述移动平均值不可拿来用于可靠的探测。此外，也可附加地检验车辆是否行驶，从而不考虑将在停车时的探测用于确定移动平均值，因为这些探测对于识别专注度来说是不重要的。

现在，如果从框153输出逻辑上的“1”，则在框17中执行计时器的复位。

在框19中将计时器输出。

如果计时器期满，则驾驶员被分类为不专注并且可以采取相应的措施。这样的措施包括例如显示警告通知、听觉的警告通知、触觉的警告通知、例如通过方向盘的振动。所述期满能以如下两种方式进行：若所述计时器是递增计时器，则可以将超过阈值理解为期满。若所述计时器是递减计时器，则可以将到达零理解为期满。所述计时器例如在2至4秒之间的范围内、例如是3秒。

所有上述的预定的参量和/或阈值例如可以在对测试人员的预试验中确定。

通过上述方法可以达到：实施较少的错误分类，而不需要非常高分辨率且昂贵的摄像机就能。因此，所述方法能实现对驾驶员的专注度的简单且可靠的确定。

上述方法也可以略微修改地按照如下方式实施：

确定驾驶员的头部倾斜度。根据所述头部倾斜度确定该头部是否朝向下方。如果已确定所述头部没有朝向下方，则持续地确定驾驶员的至少一只眼睛的眼睑开口尺寸，根据所述眼睑开口尺寸来确定驾驶员是否向下瞥视。如果已确定驾驶员向下瞥视，则根据所述眼睑开口尺寸来确定驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视。根据对于所述驾驶员是否已实施了对行车道的参考瞥视的确定，确定所述驾驶员是否专注。

所述参考瞥视的确定原则上如在步骤S3和S5中那样进行。因此，对步骤S3和S5、或对图2中的各框的同样描述适用于该方法。