專利名稱：用以確定車輛駕駛員對物體狀態(tài)預(yù)期的方法、系統(tǒng)和收錄計算機程序產(chǎn)品的計算機可讀介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定車輛駕駛員對駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的方法。
本發(fā)明還涉及相應(yīng)的用以確定車輛駕駛員對駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的系統(tǒng)和收錄計算機程序產(chǎn)品的計算機可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
由于司機沒有意識到周圍的交通狀況而經(jīng)常發(fā)生交通意外。為了避免由于司機沒有意識到周圍的交通狀況而引起的意外，向司機提供警報信息以重新建立司機對周圍交通狀況的注意可能是至關(guān)重要的。但是，警報系統(tǒng)在司機意識到周圍交通狀況的情況下不警報也是很關(guān)鍵的，因為這種警報系統(tǒng)可能給司機帶來信息過多，并減少司機對警報的信任度。
因此，需要一種系統(tǒng)、方法和收錄計算機程序產(chǎn)品的計算機可讀介質(zhì)，其將數(shù)據(jù)輸入提供給例如車內(nèi)的不同警報系統(tǒng)，以使它們僅在需要的狀況時警報。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，以上可以通過提供一種用于確定車輛駕駛員對駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的方法而得以滿足。該方法包括獲得表示駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號；基于表示物體狀態(tài)的輸入信號，確定在第二時間點的物體狀態(tài)， 第二時間點晚于第一時間點；獲得表示駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入的輸入信號； 基于駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期、車輛駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入和在第二時間點的物體狀態(tài)，確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期；提供表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸出信號。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，以上可以通過提供一種用于確定車輛駕駛員對車輛駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的系統(tǒng)而得以滿足，該系統(tǒng)包括用于獲得表示駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號的裝置；用于基于表示物體狀態(tài)的輸入信號而確定在第二時間點的物體狀態(tài)的裝置，第二時間點晚于第一時間點；用于獲得表示駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入的輸入信號的裝置；用于基于駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期、車輛駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入和在第二時間點的物體狀態(tài)而確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的裝置；用于提供表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸出信號的裝置。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法和根據(jù)本發(fā)明第三方面的系統(tǒng)提供的輸出信號可以被用作諸如當(dāng)今車輛中存在的不同警報系統(tǒng)的輸入。
駕駛員環(huán)境中的物體可以例如是(但不限制于)其它車輛、行人、動物、道路記號、 道路邊界和車道標(biāo)記。
表不駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號與由上一次執(zhí)行所述方法或采用所述系統(tǒng)而來的、作為該方法的結(jié)果或作為來自該系統(tǒng)的輸出信號而提供的輸出信號對應(yīng)。因此，該方法是迭代的，并且駕駛員對物體狀態(tài)的預(yù)期基于駕駛員對物體狀態(tài)的前一次預(yù)期、駕駛員的估計視覺輸入和物體實際狀態(tài)而更新。
任何能夠基于不精確的測量(有時完全缺少該測量)而基于模型地跟蹤物體狀態(tài)的方法，能夠基于駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期、車輛駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入和在第二時間點的物體狀態(tài)而用于確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期。許多已有的過濾算法在此處也是適當(dāng)?shù)模缈柭鼮V波器或粒子濾波器，其中，通過對濾波器中呈現(xiàn)的測量噪音進(jìn)行調(diào)制而將對物體的不同的注意水平考慮在內(nèi)。
根據(jù)一個示例性實施例，在第一時間點和第二時間點之間經(jīng)過的時間優(yōu)選在數(shù)百分之一或數(shù)十分之一秒量級。例如可想到的是，每秒鐘循環(huán)該方法二十或四十次。在第一和第二時間點之間的時間差于是將分別為二十分之一秒或四十分之一秒。
根據(jù)本發(fā)明第一和第三方面的一個示例性實施例，物體狀態(tài)包括物體的位置、物體的運動和物體的加速度中的至少一個。
根據(jù)該示例性實施例，物體的狀態(tài)包括物體位置、物體運動或物體加速度。其還可以包括物體位置和物體運動，或物體位置和物體加速度的組合，或物體運動和物體加速度的組合，或者物體位置、物體運動和物體加速度的組合。
根據(jù)一個示例性實施例，表示物體運動的輸入信號可以通過與提供表示物體位置的輸入信號相同的裝置提供。
根據(jù)一個示例性實施例，在物體狀態(tài)中可包括的不同要素，即位置、運動、加速度， 在所述方法和系統(tǒng)中可被同時處理。然而，根據(jù)另一個示例性實施例，不同要素在所述方法和系統(tǒng)中可以被分別處理。因此，根據(jù)該示例性實施例，可以例如為不同的要素提供不同的輸入信號，或者駕駛員對物體運動的預(yù)期可以在一個方法步驟中或系統(tǒng)的一個裝置中確定，而駕駛員對物體位置的預(yù)期可以在另一個方法步驟中或在系統(tǒng)的另一個裝置中確定。
根據(jù)一個示例性實施例，在坐標(biāo)系的X方向和Y方向上確定物體的當(dāng)前狀態(tài)和運動。根據(jù)一個示例性實施例，物體被近似為具有目標(biāo)拐角點的3D盒。根據(jù)一個示例性實施例，可以隨后使用作為輸入的四個物體拐角而計算狀態(tài)，四個物體拐角的平均值在X方向和Y方向中的每一個上定義物體的中心點。根據(jù)一個示例性實施例，物體的運動可以通過首先計算每個單獨拐角的拐角點速率然后取平均值來計算。
根據(jù)一個示例性實施例，可以通過對駕駛員估計的物體位置求導(dǎo)來確定駕駛員對物體運動的預(yù)期。當(dāng)討論運動時，其意為要理解在物體和車輛駕駛員之間的相對運動。因此，所有運動都在坐標(biāo)系中加以考慮，車輛駕駛員在該坐標(biāo)系的原點。
根據(jù)一個示例性實施例，可以通過對駕駛員估計的物體運動求導(dǎo)來確定駕駛員對物體加速度的預(yù)期。當(dāng)討論加速度時，其意為要理解在物體和車輛駕駛員之間的對加速度。 因此，所有加速度和運動都在坐標(biāo)系中予以考慮，車輛駕駛員在該坐標(biāo)系的原點。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的一個示例性實施例，表示駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入的輸入信號是基于表示生理數(shù)據(jù)的輸入信號而確定的，生理數(shù)據(jù)包括關(guān)于車輛駕駛員的眼睛、臉部和身體動作中的至少一個的信息。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的一個實施例，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于基于表示生理數(shù)據(jù)的輸入信號而確定駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入的裝置，其中該生理數(shù)據(jù)包括關(guān)于車輛駕駛員的眼睛、臉部和身體動作中的至少一個的信息。
估計的視覺輸入是通過對駕駛員生理信號和預(yù)定的規(guī)則集合進(jìn)行比較以估計駕駛員對環(huán)境中物體的視覺輸入而確定的。例如，可想到的是使用根據(jù)駕駛員頭部和/或眼睛方向而定義視線方向相似性的規(guī)則。還可以想到的是，采用關(guān)于車輛中存在視線障礙的規(guī)則。此外，還可以想到的是，采用關(guān)于車輛周圍環(huán)境中存在視線障礙的規(guī)則。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的一個示例性實施例，方法進(jìn)一步包括確定用于當(dāng)確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期時會用于對駕駛員于第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期和在第二時間點的物體狀態(tài)進(jìn)行加權(quán)的因數(shù)，其中，該因數(shù)通過將駕駛員在第二時間點對物體的估計視覺輸入與預(yù)定的規(guī)則集合進(jìn)行比較而確定。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的一個示例性實施例，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于執(zhí)行以上關(guān)于本發(fā)明第一方面的示例性實施例所述的方法步驟的裝置。
根據(jù)本發(fā)明第一方面和第三方面的這些示例性實施例，駕駛員對物體狀態(tài)的預(yù)期是通過將駕駛員對物體狀態(tài)的前一次預(yù)期(即在第一時間點的預(yù)期)與物體的當(dāng)前真實狀態(tài)(即在第二時間的物體狀態(tài))一起加權(quán)而計算的。在這個示例性實施例中，加權(quán)因數(shù)是可變的，并取決于司機對特定物體的估計視覺輸入。根據(jù)一個示例性實施例，加權(quán)因數(shù)取決于預(yù)定的規(guī)則集合可以在O和I之間變化。如果駕駛員對物體非常注意，將給出高的加權(quán)因數(shù)，如果駕駛員對物體極不注意，將給出低的加權(quán)因數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明第一方面和第三方面的一個不例性實施例，表不駕駛員視覺輸入的輸入信號是通過監(jiān)視駕駛員的圖像傳感器產(chǎn)生的。監(jiān)視車輛駕駛員的該圖像傳感器可以例如是攝像機。
根據(jù)本發(fā)明第一方面和第三方面的一個不例性實施例,表不生理數(shù)據(jù)的輸入信號是通過監(jiān)視駕駛員的圖像傳感器產(chǎn)生的，該生理數(shù)據(jù)包括關(guān)于車輛駕駛員的眼睛、臉部和身體動作中的至少一個的信息。然而，還可以想到的是，具有監(jiān)視車輛駕駛員的多個傳感器和/或攝像機。
根據(jù)本發(fā)明第一方面和第三方面的一個不例性實施例，表不物體狀態(tài)的輸入信號通過傳感器來提供。根據(jù)一個示例性實施例，采用多個傳感器。根據(jù)這些示例性實施例，表示物體狀態(tài)的輸入信號可以例如由諸如攝像機或雷達(dá)的傳感器來提供。還可以想到使用例如雷達(dá)和攝像機的組合，或數(shù)個雷達(dá)傳感器或數(shù)個攝像機的組合。
根據(jù)本發(fā)明第一方面和第三方面的一個不例性實施例，表不物體狀態(tài)的輸入信號通過物體對車輛的通訊裝置來提供。根據(jù)該示例性實施例，表示物體狀態(tài)的輸入信號可以例如通過車輛對車輛的通訊裝置、行人對車輛的通訊裝置、基礎(chǔ)設(shè)施對車輛的通訊裝置， 或者例如道路標(biāo)志對車輛的通訊裝置、或者任何或全部這些裝置的組合而提供?；A(chǔ)設(shè)施對車輛的通訊裝置可以例如是沿道路旁邊放置或結(jié)合在道路中的基站或衛(wèi)星等。
根據(jù)一個示例性實施例，表示物體狀態(tài)的輸入信號通過傳感器組合與物體對車輛通訊裝置的組合而提供。輸入信號未必針對車輛周圍的每個不同物體類型而以類似方式提供。例如，可以想到的是，表示周圍車輛狀態(tài)的輸入信號使用車輛對車輛通訊裝置而提供， 而表示行人狀態(tài)的輸入信號通過傳感器提供?？梢圆捎玫耐ㄓ嵮b置的示例為其它車輛、沿道路旁邊放置或結(jié)合在道路中的基站或衛(wèi)星等，它們可以被配置為傳送例如位置、速率、加速度、偏航速率等的信息。道路傳感器還可以提供速度限制、道路拐彎、溫度、道路摩擦特性等信息。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用以確定車輛駕駛員在第二時間點對駕駛員環(huán)境中物體的感知的方法。該方法包括基于表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號，確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期，其中，輸入信號通過根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法而提供；在表示物體狀態(tài)的輸入信號的基礎(chǔ)上確定第二時間點的物體狀態(tài); 將駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與第二時間點的物體狀態(tài)進(jìn)行比較；確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異；以及提供表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異的輸出信號。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種用以確定車輛駕駛員在第二時間點時對駕駛員環(huán)境中的物體的感知的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于基于表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號而確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的裝置，其中該輸入信號通過根據(jù)本發(fā)明第三方面的系統(tǒng)所提供；用于在表示物體狀態(tài)的輸入信號的基礎(chǔ)上確定在第二時間點的物體狀態(tài)的裝置；用于將駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與在第二時間點的物體狀態(tài)進(jìn)行比較的裝置；用于確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與在第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異的裝置；以及用于提供表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與在第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異的輸出信號的裝置。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法和根據(jù)本發(fā)明第四方面的系統(tǒng)提供的輸出信號可以被用作諸如當(dāng)今車輛中存在的不同警報系統(tǒng)的輸入。
根據(jù)本發(fā)明第二方面和第四方面的一個示例性實施例，通過比較現(xiàn)實和預(yù)期之間的實際不同，評估物體的真實狀態(tài)和駕駛員對物體狀態(tài)的期望之間的差異。因此，位置的不同可以例如以米為單位表達(dá)、運動的不同可以例如以米/秒為單位表達(dá)，以及加速度的不同可以例如以米/平方秒為單位表達(dá)。
根據(jù)本發(fā)明第二方面和第四方面的一個示例性實施例，通過計算預(yù)期與現(xiàn)實相差的百分比，評估物體的真實狀態(tài)和駕駛員對物體狀態(tài)的期望之間的差異。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種收錄有用于確定車輛駕駛員對駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的計算機程序產(chǎn)品的計算機可讀介質(zhì)，計算機程序包括代碼，該代碼用于當(dāng)被數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行時獲得表示駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號；在表示物體狀態(tài)的輸入信號的基礎(chǔ)上，確定在第二時間點的物體狀態(tài)，第二時間點晚于第一時間點；獲得表示駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入的輸入信號；在駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期、車輛駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入和在第二時間點的物體狀態(tài)的基礎(chǔ)上，確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期；以及提供表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與在第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異的輸出信號。根據(jù)不同的示例實施例，該計算機程序可以進(jìn)一步包括代碼，該代碼用于根據(jù)本發(fā)明的方法和/或其實施例運行。該計算機可讀介質(zhì)可以是可移動非易失性隨機存取存儲器、硬盤驅(qū)動器、軟盤、 CD-ROM、DVD-ROM、USB存儲器、SD存儲卡、或者類似的本領(lǐng)域公知的計算機可讀介質(zhì)。
當(dāng)學(xué)習(xí)所附權(quán)利要求和以下說明時，將容易明白本發(fā)明的進(jìn)一步特征和益處。技術(shù)人員意識到，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本發(fā)明的不同特征可以結(jié)合以形成不同于以下所述那些實施例的實施例。


現(xiàn)在將結(jié)合示出本發(fā)明示例性實施例的附圖對本發(fā)明的以上這些和其它方面進(jìn)行更詳細(xì)的說明。其中
圖I是裝備有外部傳感器的車輛透視圖和車輛前端的坐標(biāo)系。
圖2是車輛內(nèi)部透視圖，車輛裝備有內(nèi)部傳感器。
圖3示出了車輛駕駛員臉部的坐標(biāo)系。
圖4a_c分別示出了司機環(huán)境中出現(xiàn)的物體的側(cè)視圖、頂視圖和司機視角。
圖5示出了如何定義車輛前方和側(cè)面的區(qū)域的示例。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一方面的系統(tǒng)的概念流程圖。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一方面的系統(tǒng)的概念流程圖。
圖8a_8c以圖表說明了正用于駕駛情形中的本發(fā)明系統(tǒng)。
圖9說明了根據(jù)本發(fā)明一方面的方法。
圖10說明了根據(jù)本發(fā)明一方面的方法。
具體實施方式
現(xiàn)在將在下文中結(jié)合附圖更充分地說明本發(fā)明，在附圖中顯示了本發(fā)明示例性的實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式體現(xiàn)，并且不應(yīng)被解釋為限于本文中詳細(xì)說明的實施例；當(dāng)然，這些實施例被徹底地、完整地提供，并且充分地將本發(fā)明的范圍表達(dá)給技術(shù)人員。相似的參考符號始終指相似的部件。
以下 ，參照用以確定車輛駕駛員對駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的系統(tǒng)，對本發(fā)明進(jìn)行說明。車輛優(yōu)選地裝備有用于獲取車輛駕駛員的信息的內(nèi)部傳感器以及用于獲取車輛運行信息及車輛周圍環(huán)境信息的外部傳感器。為了更好地理解，現(xiàn)將結(jié)合附圖I至圖3 對內(nèi)部傳感器和外部傳感器進(jìn)行說明。
圖I顯示了示例車輛，該車輛在這里被示為汽車100，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以被包含在該車輛中。汽車100被設(shè)有外部傳感器104，該外部傳感器104被布置用于檢測諸如超車、車輛速度、車輛偏航速率等的車輛運行，以及諸如車道標(biāo)記、道路標(biāo)志、道路拐彎、周圍車輛、行人等的車輛周圍環(huán)境。外部傳感器104可以是例如攝像頭或雷達(dá)傳感器。優(yōu)選地， 由于攝像機在確定物體的高度和寬度時提供高的精度，而雷達(dá)傳感器在確定物體的距離時提供高的精度，因此可以使用攝像機和雷達(dá)傳感器的組合。因此，可以確定周圍物體的大小、位置、速度等。
關(guān)于汽車100的位置，坐標(biāo)系102 (其在此被示為笛卡爾坐標(biāo)系)位于車輛100的前端。坐標(biāo)系102被設(shè)為可跟隨車輛，并且軸分別代表縱向(X軸)，橫向(y軸)以及豎向 (z軸)。結(jié)合汽車100的坐標(biāo)系102，所檢測的物體被提供給車輛系統(tǒng)以使得該系統(tǒng)能確定物體相對于汽車100的尺寸和位置。由于從不同傳感器104連續(xù)不斷地向系統(tǒng)提供檢測到的物體，因此還可能確定周圍交通環(huán)境的速度和加速度。
圖2示出了包括車輛駕駛員202的汽車100的內(nèi)部，其中汽車100裝備有內(nèi)部傳感器，該內(nèi)部傳感器在這里被示為攝像機系統(tǒng)204。攝像機系統(tǒng)204被布置用于確定在車輛運行期間車輛駕駛員202的行為。此外，攝像機系統(tǒng)204可以被校準(zhǔn)以聚焦在駕駛員臉部的預(yù)定數(shù)量的位置上。這些位置可以例如是眼睛、眼瞼、眉毛、鼻子、嘴、臉頰等。攝像機系統(tǒng)可針對通常操作車輛的特定駕駛員202而預(yù)校準(zhǔn)或者在每次駕駛員202進(jìn)入車輛100 的駕駛座時被校準(zhǔn)。由于攝像機系統(tǒng)檢測駕駛員臉部的不同位置，因此，攝像機系統(tǒng)可判斷臉部表情。因而，攝像機系統(tǒng)可以檢測例如頭部和眼睛的方向、頭部姿勢、眼睛掃視、頭-眼掃視、閉眼、閉眼的速度等。攝像機系統(tǒng)還可以通過 使用與駕駛員臉部304相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系 302(如圖3所示)檢測駕駛員的頭部是否向右或向左轉(zhuǎn)動(偏轉(zhuǎn))305，向上或向下轉(zhuǎn)動 (俯仰)306，或者向右肩膀或左肩膀傾斜(搖晃)307。臉部304的坐標(biāo)系302優(yōu)選是原點位于駕駛員眼睛之間的極坐標(biāo)系。
此外，代替攝像機或除了攝像機之外，內(nèi)部傳感器204還可以包括其它類型的駕駛員檢測裝置。這可以例如包括用以檢測駕駛員EKG或EEG的傳感器、用以檢測轉(zhuǎn)向行為的方向盤傳感器、用以檢測汽車反復(fù)無常的加速和/或制動的加速踏板和/或制動踏板內(nèi)的傳感器、在汽車各種按鈕中用以檢測是否例如駕駛員202正在調(diào)節(jié)車輛信息娛樂系統(tǒng)的任何不同功能的傳感器等。再一內(nèi)部傳感器可以是用以檢測駕駛員興奮程度的呼吸分析傳感器或瞳孔尺寸傳感器。
在車輛環(huán)境中的每個物體都通過具有目標(biāo)拐角點(Target Corner Point)的3D 盒來近似。物體的輸入數(shù)據(jù)以每個物體按以下形式接收。每個目標(biāo)的數(shù)據(jù)在基于車輛的笛卡爾坐標(biāo)系中描述并包含X方向和Y方向上四個角中每個角的拐角位置(包括標(biāo)準(zhǔn)差估計)、在Z方向上的物體高度(包括標(biāo)準(zhǔn)差估計)、物體速率和物體加速度。
為了使物體與司機的視覺相匹配，司機周圍的真實3D世界被分成如圖4a_c中分別顯示的三種視角側(cè)視、頂視和司機的視角。在圖4C中，示出了司機的視角，包括道路 1000、卡車1001、汽車1002、行人1003和車道標(biāo)記1004。側(cè)視圖和頂視圖被分別呈現(xiàn)，以得到對從司機視角看到的環(huán)境的說明。在側(cè)視圖和頂視圖中，周圍物體的位置在基于車輛的笛卡爾坐標(biāo)系中描述。該信息與從司機頭部至基于車輛的笛卡爾坐標(biāo)系原點的距離相結(jié)合，以在基于司機頭部的極坐標(biāo)系中計算相對于目標(biāo)的偏轉(zhuǎn)角度和俯仰角度。
權(quán)利要求
1.一種用于確定車輛駕駛員對駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的方法，該方法包括 -獲得表示駕駛員在第一時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號； -基于表示所述物體狀態(tài)的輸入信號，確定在第二時間點時物體的狀態(tài)，所述第二時間點晚于所述第一時間點； -獲得表示駕駛員在第二時間點時的估計視覺輸入的輸入信號； -基于所述駕駛員在第一時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期、所述車輛駕駛員在第二時間點時的估計視覺輸入和在第二時間點時的所述物體的狀態(tài)，確定駕駛員在第二時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期； -提供表示所述駕駛員在第二時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述物體狀態(tài)包括物體的位置、物體的運動和物體的加速度中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其中，基于表不生理數(shù)據(jù)的輸入信號來確定表不所述駕駛員在第二時間點時的估計視覺輸入的輸入信號，所述生理數(shù)據(jù)包括關(guān)于車輛駕駛員的眼睛、臉部和身體動作中的至少一個的信息。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，還包括 _當(dāng)確定所述駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期時會用于對所述駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期和在第二時間點的所述物體狀態(tài)進(jìn)行加權(quán)的因數(shù)的確定， 其中，通過將駕駛員在第二時間點對所述物體的估計視覺輸入與預(yù)定的規(guī)則集合進(jìn)行比較而確定所述因數(shù)。
5.一種用于確定車輛駕駛員在第二時間點對駕駛員環(huán)境中物體的感知的方法，該方法包括 _基于表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號，確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期，其中，所述輸入信號通過根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法而提供； -在表示物體狀態(tài)的輸入信號的基礎(chǔ)上確定第二時間點的物體狀態(tài)； -將所述駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與所述第二時間點的物體狀態(tài)進(jìn)行比較； -確定所述駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與所述第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異；以及 -提供表示所述駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與所述第二時間點的物體狀態(tài)之間的所述差異的輸出信號。
6.一種用于確定車輛駕駛員對車輛駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 _用于獲得表示駕駛員在第一時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號的裝置； _用于基于表示所述物體狀態(tài)的輸入信號而確定在第二時間點時物體的狀態(tài)的裝置，所述第二時間點晚于所述第一時間點； -用于獲得表示駕駛員在第二時間點時的估計視覺輸入的輸入信號的裝置； -用于基于駕駛員在第一時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期、車輛駕駛員在第二時間點時的估計視覺輸入和在第二時間點時的物體狀態(tài)而確定駕駛員在第二時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期的裝置； -用于提供表示所述駕駛員在第二時間點時對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸出信號的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述物體狀態(tài)包括物體的位置、物體的運動和物體的加速度中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于基于表示生理數(shù)據(jù)的輸入信號而確定所述駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入的裝置，其中所述生理數(shù)據(jù)包括關(guān)于車輛駕駛員的眼睛、臉部和身體動作中的至少一個的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 _用于確定因數(shù)的裝置，當(dāng)確定所述駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期時，會使用該因數(shù)對所述駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期和在第二時間點的所述物體狀態(tài)進(jìn)行加權(quán)， 其中，通過用于將駕駛員在第二時間點對物體的估計視覺輸入與預(yù)定的規(guī)則集合進(jìn)行比較的裝置而確定所述因數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，表示生理數(shù)據(jù)的輸入信號是通過監(jiān)視駕駛員的圖像傳感器產(chǎn)生的，所述生理數(shù)據(jù)包括關(guān)于車輛駕駛員的眼睛、臉部和身體動作中的至少一個的信息。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，表示物體狀態(tài)的輸入信號通過傳感器來提供。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，表示物體狀態(tài)的輸入信號通過物體對車輛的通訊裝置來提供。
13.一種用于確定車輛駕駛員在第二時間點時對駕駛員環(huán)境中物體的感知的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 _用于基于表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號而確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的裝置，其中，所述輸入信號通過根據(jù)權(quán)利要求6至12中的任一項所述的系統(tǒng)所提供； -用于在表示物體狀態(tài)的輸入信號的基礎(chǔ)上確定第二時間點的物體狀態(tài)的裝置； _用于將所述駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與所述第二時間點的物體狀態(tài)進(jìn)行比較的裝置； -用于確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與在第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異的裝置；以及 -用以提供表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期與在第二時間點的物體狀態(tài)之間的差異的輸出信號的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定車輛駕駛員對駕駛員環(huán)境中物體狀態(tài)的預(yù)期的方法，該方法包括獲得表示駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸入信號；基于表示物體狀態(tài)的輸入信號，確定在第二時間點的物體狀態(tài)，第二時間點晚于第一時間點；獲得表示駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入的輸入信號；基于駕駛員在第一時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期、車輛駕駛員在第二時間點的估計視覺輸入和在第二時間點的物體狀態(tài)，確定駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期；提供表示駕駛員在第二時間點對物體狀態(tài)的預(yù)期的輸出信號。本發(fā)明還涉及一種包括用以實現(xiàn)該方法的裝置的系統(tǒng)，以及包括用以執(zhí)行該方法的代碼的計算機可讀程序。
文檔編號B60W40/02GK102975718SQ20121031662
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者丹尼爾·萊溫, 古斯塔夫·馬爾庫拉 申請人:沃爾沃汽車公司, 沃爾沃技術(shù)公司