用於運行駕駛員輔助系統的方法和設備、駕駛員輔助系統與流程
2023-06-12 15:17:51
本發明涉及用於運行駕駛員輔助系統的方法，其中，車輛的駕駛員的當前的視向受到監視且與至少一個額定值相比較。
本發明還涉及用於運行駕駛員輔助系統的設備，該設備具有用於檢測車輛的駕駛員的當前的視向的傳感器裝置。此外，本發明還涉及用於機動車的相應的駕駛員輔助系統。
背景技術：
對車輛的、特別是每一種類型的機動車的駕駛而言重要的是，駕駛員正確地引導自己的視線或正確地對準其視線，以便能夠安全地駕駛車輛。因此特別在轉入彎道時，駕駛員不能筆直地看，而是朝彎道內看，亦即將其視線轉向彎道。
已知若干駕駛員輔助系統，它們用於在機動車運行時藉助合適的傳感裝置監視駕駛員的視向，特別是駕駛員的頭部的取向和/或位置。這例如用於識別駕駛員的疲勞現象。
技術實現要素：
帶有根據本發明的特徵的按本發明的方法具有這樣的優勢，即，特別是獨立於駕駛員的疲勞狀態地監視駕駛員的注意力，以便由此能有針對性地提高交通安全。按照本發明，這一點由此達到，即，根據行駛路徑的走勢確定至少一個額定值，以及根據比較確定針對駕駛員的注意力值。本發明因此規定，根據行駛路徑的走勢和駕駛員的視向求出駕駛員的注意力。為此根據行駛路徑的走勢，特別涉及到車輛在行駛路徑上的各個位置，求出針對駕駛員的視向的至少一個額定值。若所檢測的視向與額定值不一致，那麼可以以簡單的方式和方法推斷出，駕駛員不專心且尤其沒有用他的視線追隨行駛路徑的走勢。若注意力值達到臨界值，那麼優選幹預車輛的行駛行為或讓駕駛員至少注意到其錯誤行為。
優選規定，當視向至少超過能預定的時間段地偏離於所述相應的額定值時，注意力值被降低。因此隨著視向與額定值的偏離漸增，推斷出駕駛員的注意力減少或降低。駕駛員越是經常沒有用他的視線追隨行駛路徑的走勢，或駕駛員越是長時間地沒有將視線對準行駛路徑，那麼他的注意力就越被視作很少。由此達到了，在駕駛員的視向偏離額定值很少或很短時間時，不會同時推斷出不存在注意力。更確切地說，駕駛員有權利可以暫時分散注意力。在此，根據路徑走勢，優選不同地估計時間和/或與額定值的偏離。在此尤其也根據車輛的當前的行駛速度進行加權平均，以便使相應的交通狀況變得合理。
特別優選規定，根據該偏離的大小降低注意力值。駕駛員越遲將其視線轉向行駛路徑的走勢或駕駛員將其視線避開行駛路徑的走勢越遠，那麼注意力值降低得就越多，因而注意力值更快到達臨界的極限。由此確保在與一個或多個額定值的偏離特別大時快速識別出駕駛員缺乏注意力。
此外優選規定，為預先確定的行駛路徑段或行駛路徑部位求出各一個注意力值。因此可以在運行過程中求出多個注意力值。多個注意力值優選被儲存，以便能夠事後評估駕駛員在駛過的行駛路徑上的行為。因此當駕駛員多次駛過該行駛路徑時，該方法尤其也用於教導駕駛員。因此在行駛路徑的相同部位上在不同的時間點上求出的注意力值，優選被相互比較，以便認識到駕駛員的學習過程。因此該方法尤其也適用於無論是在機動車中還是兩輪車輛中的駕駛培訓，在該兩輪車輛中，駕駛教員本身沒法識別出駕駛員的視線是否被正確地引導。
此外優選規定，藉助機動車的周邊環境傳感裝置求出行駛路徑的走勢。因此由車輛的視野本身求出行駛路徑的走勢，因而可以直接進行對駕駛員的視向的調整，以便確定各注意力值。尤其使用攝像傳感裝置作為周邊環境傳感裝置，攝像傳感裝置光學地監視車輛的周邊環境，其中，藉助圖像評估求出行駛路徑的走勢或可能的、特別是最為可能的走勢，以便確定一個或若干額定值。
此外優選規定，行駛路徑的走勢附加或備選地藉助被衛星支持的導航系統的數據求出。尤其在主動導航時，亦即當行駛目標已知且行駛路徑由導航系統預定時，能夠以簡單的方式和方法確定行駛路徑的最為可能的走勢。根據行駛路徑的走勢和車輛在行駛路徑上的位置能夠確定或計算駕駛員的為了車輛的安全運行進行的理想的視向，由理想的視向可以確定一個或若干額定值。
此外優選規定，將注意力值與極限值比較，以及在注意力值低於極限值時導入至少一種安全措施。注意力值因此被連續地與極限值比較，以便由此識別，駕駛員的注意力是否達到了臨界的狀態。特別是通過根據偏離的大小降低注意力值，使得極限值根據偏離的大小不被提前或推遲地超過以及相應地對於安全措施導入以確保安全的行駛運行。此外優選規定，當在進一步的走勢中，視向與一個或多個額定值的偏離降低且尤其低於最小偏離時，提高注意力值，從而可以平衡駕駛員暫時的不專心，以避免過早導入安全措施。
尤其規定，向駕駛員發出警報作為安全措施。警報尤其被在視覺上和/或聲學地發出，以便讓駕駛員注意到，讓他提高注意力以及尤其將他的視線轉向特定的方向。尤其規定，警報被這樣發出：使得此外還提示駕駛員他應當將他的視線轉向哪個方向。在光學的警報中，這可以簡單地通過箭頭或部位（警報在該部位上被光學地發出）達到。在聲學的警報中，這一點同樣可以由此達到，即，警報在機動車中的特定的部位上例如在駕駛員的右邊或左邊發出。通過向駕駛員發出包含方向說明的語音提示，警報也可以包含對視向本身的提示。
按照本發明的優選的擴展設計規定，為了監視視向而求出或檢測駕駛員的頭部的位置和/或取向。原則上可以規定，且按照第一種實施形式也規定，通過傳感器裝置的圖像評估求出視向，在圖像評估時，檢測駕駛員的眼睛以及根據眼睛的位置和取向確定視向或視線位置，亦即眼睛在駕駛室中的位置，以及由此求出視向。這一點用每個傳感器裝置實現，這種傳感器裝置被構造用於檢測駕駛員的眼睛的取向。相應的傳感器裝置業已公知。按照第二個實施形式優選規定，根據駕駛員的頭部的位置和/或取向確定視向。由此可以省去對駕駛員的眼睛的位置和取向的昂貴的評估。這方便了對視向的監視，以及尤其當駕駛員、特別是他的眼睛沒有被傳感器裝置識別或檢測到時，也實現了對視向的監視。當所說明的方法使用在兩輪車或摩託車中（在兩輪車或摩託車中，駕駛員有義務戴頭盔，頭盔通過觀察窗遮住眼睛以及因此使對眼睛的檢測變得困難），例如就是這樣的情形。因此通過對頭部位置和頭部取向的監視可以間接地推斷出視向或駕駛員的視向。尤其為了確定頭部取向而檢測駕駛員的頭部的頭部俯仰角、頭部偏轉角和頭部滾動角。
此外優選規定，根據車輛在行駛路徑上的當前的位置確定駕駛員的理想的頭部位置、駕駛員的頭部的理想的頭部俯仰角、頭部偏轉角和/或頭部滾動角作為額定值。由此根據車輛在行駛路徑上的當前的位置得出了針對駕駛員的理想的視向。
帶有根據本發明的特徵的按本發明的設備的特徵在於一種專門安排的控制器，該控制器在按規定使用時執行按本發明的方法。由此得出已經提到的優點。特別是由之前的說明和技術方案得出其它的優勢和優選的特徵。
帶有根據本發明的特徵的按本發明的車輛的特徵在於按本發明的設備。在此也得出了已經提到的優勢。
附圖說明
接下來本發明應該依據附圖具體地予以解釋。其中：
圖1在簡化的俯視圖中示出了車輛；以及
圖2是闡釋用於運行車輛的有利的方法的流程圖。
具體實施方式
圖1在簡化的俯視圖中示出了車輛1，車輛被構造成機動車且處在行車道2上以及按照箭頭3沿著由行車道2預定的行駛路徑的方向運動。機動車1在此由駕駛員f駕駛，駕駛員坐在駕駛員座椅4上以及特別是藉助轉向盤5用在此未示出的踏板控制機動車1。
機動車1還具有周邊環境傳感裝置6，周邊環境傳感裝置有多個特別是布置在前側的傳感器7，這些傳感器被構造成攝像傳感器、超聲波傳感器或類似物，以便持續監視特別是沿機動車1的行駛方向的周邊環境。機動車1備選或附加地具有被衛星支持的導航系統8，導航系統確定機動車1在虛擬的地圖上的當前的位置以及必要時被用於目標導引和用於計算機動車1的最佳的行駛路徑以到達期望的目標。
此外，機動車1具有傳感器裝置9，傳感器裝置具有一個或多個、在當前為兩個傳感器10，該傳感器優選被構造成攝像傳感器。傳感器10在此被這樣分配給駕駛員或這樣對準駕駛員，使得這些傳感器尤其檢測機動車1運行時駕駛員的頭部。傳感器裝置9尤其被構造用於，檢測和評估涉及頭部的俯仰角、偏轉角和滾動角的頭部的取向以及頭部在駕駛室內的位置。傳感器裝置9此外還尤其被構造用於，通過圖像評估求出駕駛員的眼睛的視向。
控制器11藉助周邊環境傳感裝置6和/或藉助導航系統8的數據監視機動車1的有待駛過的行駛路徑的走勢，必要時導航系統已經知曉預定的行駛路徑。控制器11由這些數據先確定了機動車1的最有可能的行駛路徑。在最簡單的情況下，使用由導航系統8預先確定的行駛路徑作為最有可能的行駛路徑。根據所求出的行駛路徑和機動車1在這條行駛路徑上的位置，確定針對機動車1的駕駛員的視向的一個或多個額定值。尤其求出了針對頭部俯仰角、頭部偏轉角和/或頭部滾動角的以及針對頭部在駕駛室中的位置的若干額定值，由這些額定值獲得理想的視向，理想的視向確保機動車1在給定的行駛路徑上駕駛時最大可能的安全性。傳感器裝置9、控制器11和周邊環境傳感裝置6和/或導航系統8一起形成了駕駛員輔助系統。
圖2在簡化的流程圖中示出了用於運行駕駛員輔助系統的有利的方法。如已經說明的那樣，先在步驟s1和/或s2中藉助周邊環境傳感裝置9的數據（步驟s1）和/或藉助導航系統的數據（步驟s2）檢測當前的行駛路徑的走勢以及將該走勢輸送給控制器，控制器在步驟s3中求出行駛路徑的走勢以及在接下來的步驟s4中根據行駛路徑的走勢和車輛1的位置特別是藉助用於理想地導引視線的模型確定針對駕駛員的視向的額定值。控制器11此外在步驟s5中由特定的視向求出理想的頭部位置以及在步驟s6中求出駕駛員的頭部的理想的偏轉角、滾動角和俯仰角，通過偏轉角、滾動角和俯仰角可以達到理想的視向。
在步驟s7中如之前所說明那樣檢測傳感器裝置9的數據以及在步驟s8中由此識別駕駛員的當前的視向。為此尤其在步驟s9中確定當前的頭部位置以及在步驟s10中確定頭部取向，亦即駕駛員的頭部的偏轉角、滾動角和俯仰角。
在步驟s11中將額定值與當前所檢測到的值相比較，以便識別實際值與額定值的偏離。
為此在步驟s12中根據實際值（當前的視向）與額定值（理想的視向）的偏離確定駕駛員的注意力值。在此識別到駕駛員的視線偏離理想的視向有多遠，因而注意力值描述了視線引導質量。
若視向與理想的視向一致，或實際值與額定值一致或幾乎一致，那麼注意力值優選被提高，若實際值偏離額定值，那麼注意力值被降低。在此尤其根據偏離的大小和偏離的時間長度確定注意力值的降低。
注意力值在此根據駕駛員的行為要麼被持續地降低，要麼被提高，或為多個路徑段和/或在行駛路徑上的部位儲存或生成各一個注意力值。
這樣所檢測的數據要麼被用於能對駕駛員的行為作事後的評估，要麼在當前導入若干安全措施，以便確保機動車的安全的駕駛。
在第一種情況下，在步驟s13中將所收集的數據尤其儲存到非易失的存儲器中，以及在之後的時間點上在步驟s14中對這些數據加以評估，以便例如事後能使駕駛員檢查其自己的行為。數據也可以例如由駕駛教員或類似人員評估，以便考察他的學員的行為。
在第二種情況中，在步驟s15中將一個或若干所檢測到的注意力值與可預定的極限值相比較。若注意力值低於極限值，那麼在步驟s16中導入安全措施。安全措施尤其指的是讓駕駛員或讓駕駛教員注意到駕駛員缺乏注意力。尤其通過特別是在機動車1中的光學的和/或聲學的提示吸引注意。由此確保了在車輛運行中對駕駛員的實時監視。
因此通過在此說明的方法確保了，關於狀況來監視駕駛員、特別是駕駛員的視向，由此一方面訓練了駕駛員，另一方面則可以避免危急的行駛狀況。噹噹前的實施例涉及機動車時，當然也可以在兩輪車、特別是摩託車中執行該方法。