DE112022005813T5

DE112022005813T5 - Automatisches kalibrierungsverfahren und -vorrichtung für den ablenkungsbereich, personenkraftwagen und elektronische geräte

Info

Publication number: DE112022005813T5
Application number: DE112022005813.7T
Authority: DE
Inventors: Haineng Dai; Jin Wang; Yu Shi
Original assignee: ArcSoft Corp Ltd
Current assignee: ArcSoft Corp Ltd
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2022-11-10
Publication date: 2024-09-26
Also published as: WO2023103708A1; CN114332451B; JP2024543600A; CN114332451A

Abstract

Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung offenbart ein automatisches Kalibrierungsverfahren und eine automatische Kalibrierungsvorrichtung für den Ablenkungsbereich, Personenkraftwagen und elektronische Geräte.
Wobei das automatische Kalibrierungsverfahren Folgendes umfasst: Erfassen innerhalb eines voreingestellten Zeitraums einer Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers; Verknüpfen von mehreren Gesichtsbildern, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen; basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsausschlagwinkel des Fahrzeugs, Kalibrieren des Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereichs des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers. Das technische Problem von relevanten Technologien ist, dass sich der Ablenkungsbereich durch die Fahrerhaltung oder einen Fahrerwechsel ändert, die Ablenkungserkennung aber weiterhin einen starren Ablenkungsbereich nutzt, was zu Fehlern führt.

Description

QUERVERWEIS
Die vorliegende Offenlegung wurde am 07. Dezember beim chinesischen Patentamt mit der Anmeldenummer 202111489217X und dem Anmeldenamen „Automatisches Kalibrierungsverfahren für Ablenkungsbereiche, Personenkraftwagen und elektronische Geräte“ eingereicht und beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung, deren gesamter Inhalt hierbei in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft das technische Gebiet der Datenverarbeitung, konkret betrifft sie ein automatisches Kalibrierungsverfahren und -vorrichtung für den Ablenkungsbereich, Personenkraftwagen und elektronische Geräte.
STAND DER TECHNIK
In relevanten Technologien wird der Fahrer während der Fahrt häufig durch auftretende Müdigkeit, äußere Einflüsse und Sonstiges gestört und abgelenkt. Diese Ablenkungszustände führen leicht zu Verkehrsunfällen. Daher muss überwacht werden, ob sich der Fahrer in einem Ablenkungszustand befindet. Doch bevor eine Überwachung erfolgt, ob der Fahrer sich in einem Ablenkungszustand befindet, muss für jedes Fahrzeug der Ablenkungsbereich schnell kalibriert werden. Derzeit führen bei der Kalibrierung des Ablenkungsbereichs durch Unterschiede beim Fahrer selbst (Fahrerhaltung und Fahrerwechsel führen zu Abweichungen), Fahrergewohnheiten und Einfluss jedes Fahrzeugmodells zu großen Kalibrierungsfehlern. Darüber hinaus werden bei bestehenden Kalibrierungsverfahren für die Ablenkungsbereiche feste Bereiche verwendet, was aufgrund von Fahrhaltung oder Fahrerwechsel leicht zu Kalibrierungsfehlern des Ablenkungsbereichs führen kann.
Bestehende Kalibrierungsverfahren verwenden erhaltene Informationen der Augenbewegung des Fahrers. Bei Echtzeiterkennung eines Ablenkungszustands des Fahrers erfolgt eine Frühwarnung des Fahrers über das abgelenkte Fahrverhalten, wodurch die Straßensicherheit wirksam verbessert wird. Diese Verfahren verwenden jedoch traditionelle Verfahren des maschinellen Lernens und werden durch Unterschiede der Lichteinstrahlung und Fahrereigenheiten beeinflusst und verfügen über eine geringe Genauigkeit. Gleichzeitig behandeln diese Verfahren nicht die spezifische Situation des realen Fahrzeugs und erzeugen viele Fehlwarnungen.
Im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme wurden bisher keine wirksamen Lösungen vorgestellt.
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung stellt ein automatisches Kalibrierungsverfahren und eine automatische Kalibrierungsvorrichtung für den Ablenkungsbereich, Personenkraftwagen und elektronische Geräte bereit, um mindestens das technische Problem in relevanten Technologien der sich durch Fahrerhaltung oder Fahrwechsel ändernden Ablenkungsbereiche zu lösen, wobei die Ablenkungserkennung jedoch noch starre Ablenkungsbereiche nutzt, was zu Fehlern führt.
Nach einem Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Kalibrierungsverfahren für einen Ablenkungsbereich bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Erfassen mehrerer Bilder vom Gesicht des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers über einen voreingestellten Zeitraum; Verknüpfen der mehreren Bilder vom Gesicht, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen; Markieren eines Nichtablenkungsbereichs und eines Ablenkungsbereichs für den Fahrer im aktuellen Fahrzeug, basierend auf dem Bestimmen des normalen Fahrwinkels und dem vorab festgelegten kritischen Abweichungswinkel bei Ablenkung.
Wahlweise umfasst das Verknüpfen der mehreren Bilder vom Gesicht, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen: Verknüpfen von Information anormalen Fahrens, um den anormalen Fahrzustand des Fahrers zu bestimmen, und Löschen der Bilder von anormalen Fahrzuständen aus den Gesamtdaten der Gesichtsbilder, um die Bildmenge der Normalfahrten zu erhalten; entsprechend der Statistik dieser Bildmenge der Normalfahrten wird der normale Fahrwinkel aktualisiert.
Wahlweise umfasst das Verfahren vor dem Bestimmen des normalen Fahrwinkels des Fahrers im aktuellen Fahrzeug durch Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern ferner Folgendes: Initialisieren des normalen Fahrwinkels, das Folgendes umfasst: Initialisieren des normalen Fahrwinkels mit einem werkseitig voreingestellten Wert; oder Initialisieren des normalen Fahrwinkels, indem der erste Blickwinkel übernommen wird, wenn der Fahrer auf den ersten markierten Punkt blickt.
Wahlweise umfassen Informationen des anormalen Fahrens mindestens eines der Folgenden: Niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, Blinkerauslösung, abgelenktes Abweichen, Griffkraft.
Wahlweise umfasst das Verknüpfen niedriger Fahrzeuggeschwindigkeiten zum Bestimmen des Nichtablenkungszustands des Fahrers Folgendes: Erfassen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem voreingestellten Geschwindigkeitsschwellenwert liegt, wird festgestellt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das Verknüpfen der Blinkerauslösung zum Bestimmen des Nichtablenkungszustands des Fahrers Folgendes: Erfassen des Signalauslösezustands des aktuellen Fahrzeugblinksignals; wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker nicht ausgelöst wurde, wird festgestellt, dass sich der Fahrer in einem normalen Fahrzustand befindet; wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker ausgelöst wurde, wird festgestellt, dass sich das aktuelle Fahrzeug in einem Abbiegezustand befindet und dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das Verknüpfen abgelenkten Abweichens zum Bestimmen des Nichtablenkungszustands des Fahrers Folgendes: Erfassen des Gesichts und des Blinkwinkels des Fahrers; Erstellen einer Statistik zu Gesicht und Blinkwinkel des Fahrers über eine voreingestellte Dauer, während der sich der Fahrer in einem anormalen Fahrbereich befindet; wenn die Dauer, während der sich der Fahrer in einem anormalen Fahrbereich befindet, den ersten Schwellenwert erreicht, wird festgestellt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet;
Wahlweise umfasst das Erfassen der Griffkraft zum Bestimmen des Nichtablenkungszustands des Fahrers Folgendes: Erfassen der Griffkraft am Lenkrad des Fahrers; wenn die Griffkraft am Lenkrad unter einem voreingestellten Griffkraftschwellenwert liegt, wird festgestellt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das Aktualisieren des normalen Fahrwinkels entsprechend der Statistik dieser Bildmenge der Normalfahrten Folgendes: Jedes Bild der Bildmenge der Normalfahrten durchläuft ein Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodell und gibt entsprechend der jeweiligen Bilder die Werte für normale Gesichtswinkel und Blickwinkel aus; der normale Fahrwinkel wird gemäß der Statistik der Werte für normale Gesichter und Blinkwinkel aktualisiert.
Wahlweise umfasst der vorab festgelegte kritische Abweichungswinkel für Ablenkung des Fahrzeugs Folgendes: Kalibrieren des voreingestellten Interessenbereichs des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs des aktuellen Fahrzeugs, wobei der als Nichtablenkungsbereich gekennzeichnete Bereich Folgendes umfasst: Markierungspunkte des Normalfokus, wobei der Ablenkungsbereich mindestens umfasst: Grenzmarkierungspunkt; Erfassen einer Vielzahl von Fahrern, die anhand von Bildern in Richtung des Markierungspunkts des Normalfokus und des Grenzmarkierungspunkts unterschieden werden, um Normalfokusbilder und Ablenkungsfokusbilder zu erhalten; Analysieren der Normalfokusbilder und der Ablenkungsfokusbilder, um den kritischen Ablenkungsabweichungswinkel zu erhalten.
Wahlweise umfasst das Kalibrieren des voreingestellten Interessenbereichs des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs des aktuellen Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: Kennzeichnen des voreingestellten Interessenbereichs als Nichtablenkungsbereich des aktuellen Fahrzeugs; Kalibrieren des Mittelpunkts des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs, um den Normalfokuspunkt zu ermitteln; Markieren mehrerer Grenzen der als Nichtablenkungsbereiche gekennzeichneten Bereiche und Kalibrieren der durch jeweils diese Grenzen abgegrenzten Bereiche außerhalb der als Nichtablenkungsbereiche gekennzeichneten Bereiche als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereiche, wobei die Punkte auf den Grenzen Grenzmarkierungspunkte sind.
Wahlweise umfasst das Analysieren der Normalfokusbilder und der Ablenkungsfokusbilder, um den kritischen Ablenkungsabweichungswinkel zu erhalten, Folgendes : Analysieren der Normalfokusbilder, um den Blickwinkel auf einen im Normalfokus gekennzeichneten Punkt zu kalibrieren. Basierend auf der Verteilung der Blickwinkel mit Blick auf den Normalfokuspunkt wird der erste normale Fahrwinkel ermittelt. Analysieren der Normalfokusbilder, um die Verteilung des Fahrwinkels des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels zu erhalten. Basierend auf der Verteilung des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels wird der Fahrwinkelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels berechnet; Berechnen der Differenzwerte zwischen dem ersten normalen Fahrwinkel und dem Mittelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels, um alle kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten.
Wahlweise umfasst das Bestimmen des Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereichs des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers, basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs, Folgendes: Addieren des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels basierend auf dem normalen Fahrwinkel, um die kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche zu erhalten. Die kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche umfassenden Bereiche werden als Nichtablenkungsbereiche kalibriert. Die Bereiche außerhalb der kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche werden als Ablenkungsbereiche kalibriert.
Nach einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ferner ein Kalibrierungsverfahren des Ablenkungsbereichs bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Erfassungseinheit zum Erfassen einer Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers innerhalb eines voreingestellten Zeitraums; Bestimmungseinheit zum Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen; Kalibrierungseinheit, um basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs den Nichtablenkungsbereich und den Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen.
Wahlweise umfasst die Bestimmungseinheit Folgendes: ein erstes Bestimmungsmodul, um durch Verknüpfen von Informationen anormalen Fahrens den anormalen Fahrzustand des Fahrers zu bestimmen, und Löschen der Bilder von anormalen Fahrzuständen aus den Gesamtdaten der Gesichtsbilder, um die Bildmenge der Normalfahrten zu erhalten; ein Aktualisierungsmodul, um entsprechend der Statistik der Bildmenge der Normalfahrten den normalen Fahrwinkel zu aktualisieren.
Wahlweise umfasst die automatische Kalibrierungsvorrichtung ferner: eine Initialisierungseinheit, um vor dem Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern zum Bestimmen des normalen Fahrwinkels des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers den normalen Fahrwinkel zu initialisieren, und die Initialisierungseinheit Folgendes umfasst: ein erstes Initialisierungsmodul, um den normalen Fahrwinkel mit einem werkseitig voreingestellten Wert zu initialisieren; oder ein zweites Initialisierungsmodul, um den normalen Fahrwinkel zu initialisieren, indem der erste Blickwinkel übernommen wird, wenn der Fahrer auf den ersten markierten Punkt blickt.
Wahlweise umfassen Informationen anormalen Fahrens mindestens eines der Folgenden: Niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, Blinkerauslösung, abgelenktes Abweichen und Griffkraft.
Wahlweise umfasst das erste Bestimmungsuntermodul Folgendes: ein erstes Erfassungsmodul zum Erfassen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; ein erstes Bestimmungsuntermodul, um, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem voreingestellten Geschwindigkeitsschwellenwert liegt, zu bestimmen, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das erste Bestimmungsuntermodul Folgendes: ein zweites Erfassungsmodul, um den Signalauslösezustand des aktuellen Fahrzeugblinksignals zu erfassen; ein zweites Bestimmungsuntermodul, um, wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker nicht ausgelöst wurde, zu bestimmen, dass sich der Fahrer in einem normalen Fahrzustand befindet; ein drittes Bestimmungsuntermodul, um, wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker ausgelöst wurde, zu bestimmen, dass sich das aktuelle Fahrzeug in einem Abbiegezustand befindet und dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das erste Bestimmungsmodul Folgendes: ein drittes Erfassungsuntermodul zum Erfassen des Gesichts und des Blinkwinkels des Fahrers; ein erstes Statistikuntermodul, um die Statistik zu Gesicht und Blinkwinkel über eine voreingestellte Dauer, in der sich der Fahrers im anormalen Fahrbereich befindet, zu erstellen; ein viertes Bestimmungsuntermodul, das, wenn die Dauer, in der sich der Fahrer im anormalen Fahrbereich befindet, den ersten Schwellenwert erreicht, bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet;
Wahlweise umfasst das erste Bestimmungsuntermodul Folgendes: ein viertes Erfassungsmodul zum Erfassen der Griffkraft am Lenkrad des Fahrers; das fünfte Erfassungsuntermodul, das, wenn die Griffkraft am Lenkrad unter einem voreingestellten Griffkraftschwellenwert liegt, bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das Aktualisierungsuntermodul Folgendes: ein Ausgabeuntermodul, damit jedes Bild der Bildmenge der Normalfahrten ein Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodell durchläuft und entsprechend den jeweiligen Bildern die Werte für normale Gesichter und Blickwinkel ausgibt; ein zweites Statistikuntermodul, um die Statistik der Werte für normale Gesichter und Blinkwinkel zu erstellen und den normalen Fahrwinkel zu aktualisieren.
Wahlweise umfasst die automatische Kalibrierungsvorrichtung für den Ablenkungsbereich weiterhin: ein Bereichskalibrierungsmodul zum Kalibrieren des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs des voreingestellten Interessenbereichs des aktuellen Fahrzeugs, wobei der als Nichtablenkungsbereich gekennzeichnete Bereich Folgendes umfasst: Markierungspunkte des Normalfokus, und der Ablenkungsbereich mindestens Folgendes umfasst: einen Grenzmarkierungspunkt; ein Bilderfassungsmodul zum Erfassen einer Vielzahl von Fahrern jeweils mit Blick in Richtung des Markierungspunkts des Normalfokus und des Grenzmarkierungspunkts, um Normalfokusbilder und Ablenkungsfokusbilder zu erhalten; ein Bildanalysemodul zur Analyse der Normalfokusbilder und der Ablenkungsfokusbilder, um den kritischen Ablenkungsabweichungswinkel zu erhalten.
Wahlweise umfasst das Bereichskalibrierungsmodul Folgendes: ein sechstes Erfassungsuntermodul, um die Merkmale des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs im voreingestellten Interessenbereich des aktuellen Fahrzeugs zu erfassen; ein siebtes Kalibrierungsuntermodul zum Kalibrieren des Mittelpunkts des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs, um den Normalfokuspunkt zu ermitteln; ein achtes Bestimmungsuntermodul zum Kalibrieren mehrerer Grenzen der als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereiche und durch jeweils diese Grenze abgegrenzten außerhalb der Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereiche als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereiche zu kalibrieren, wobei die Punkte auf den Grenzen Grenzmarkierungspunkte sind.
Wahlweise umfasst das Bildanalysemodul Folgendes: ein Analyseuntermodul zum Analysieren der Normalfokusbilder, um den Blickwickel auf einen im Normalfokus gekennzeichneten Punkt zu bestimmen. Basierend auf der Verteilung der auf den Normalfokuspunkt gerichteten Blickwinkel wird der erste normale Fahrwinkel erhalten; ein erstes Rechenuntermodul zum Analysieren der Normalfokusbilder, um die Verteilung des Fahrwinkels des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels zu erhalten. Basierend auf der Verteilung des Ablenkungsbereichs des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels wird der Fahrwinkelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels berechnet; ein zweites Rechenuntermodul zum Berechnen der Differenzwerte zwischen dem ersten normalen Fahrwinkel und dem Mittelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels, um alle kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten.
Wahlweise umfasst die Kalibrierungseinheit Folgendes: ein erstes Kalibrierungsmodul, um basierend auf dem normalen Fahrwinkel den kritischen Ablenkungsabweichungswinkel zu addieren, um die kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche zu erhalten; ein zweites Kalibrierungsmodul, um die kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche umfassenden Bereiche als Nichtablenkungsbereiche zu kalibrieren und die Bereiche außerhalb der kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche als Ablenkungsbereiche zu kalibrieren.
Nach einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Personenkraftfahrzeug bereitgestellt, das Folgendes umfasst: eine Autokamera, die an der Windschutzscheibe vorne im Fahrzeug montiert ist, um Straßenbilder der vorausliegenden Straße zu erfassen; eine fahrzeugeigene Steuereinheit, die mit der fahrzeugeigenen Kamera verbunden ist, um das automatische Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich umzusetzen.
Nach einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein elektronisches Gerät bereitgestellt, das Folgendes umfasst: einen Prozessor; sowie ein Speichermedium zum Speichern ausführbarer Anweisungen für den Prozessor; wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass die fahrzeugeigene Steuereinheit, die mit der fahrzeugeigenen Kamera verbunden ist, dass er das automatische Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich umsetzt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ferner ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, wobei das computerlesbare Speichermedium ein gespeichertes Computerprogramm umfasst und beim Ausführen des Computerprogramms das Gerät, auf dem sich das computerlesbare Speichermedium befindet, so angesteuert wird, dass es eines der automatischen Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich ausführt.
In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die automatische Kalibrierung verwendet werden, um eine Folgeverarbeitung für verschiedene einzelne Fahrer und Fahrzustände durchzuführen. Im Vergleich zu Verfahren mit festen Schwellenwerten wird die Genauigkeit der Ablenkungserkennung verbessert und Fehlerkennungen wirksam reduziert.
In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Multi-Informations-Fusionsschema angewendet, um abnormale Fahrzustände während der Fahrt zu filtern und so Fehlerkennungen zu vermeiden.
In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung werden mehrere Gesichtsbilder des Fahrers, die innerhalb eines voreingestellten Zeitraums im aktuellen Fahrzeug aufgenommen wurden, verwendet und mit den mehreren Gesichtsbildern kombiniert, um den normalen Fahrwinkel des Fahrers im aktuellen Fahrzeug zu bestimmen, basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorgegebenen kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs. In dieser Ausführungsform können mehrere Gesichtsbilder des Fahrers im aktuellen Fahrzeug analysiert werden, der Nichtablenkungsbereich des Fahrers und der Ablenkungsbereich im aktuellen Fahrzeug können automatisch markiert und verschiedene Fahrer und Fahrzustände können verfolgt werden, die Genauigkeit der Kalibrierung des Ablenkungsbereichs kann erhöht und die Erkennungsgenauigkeit des Ablenkungszustands kann verbessert werden, um das Problem der Änderung des Ablenkungsbereichs zu lösen, die durch die Fahrerhaltung oder den Fahrerwechsel in verwandten Technologien verursacht wird, während die Ablenkungserkennung immer noch einen festen Ablenkungsbereich verwendet und Fehler verursacht.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die hier beschriebenen Figuren dienen dem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und sind ein Bestandteil der vorliegenden Anmeldung. Die schematischen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und ihre Beschreibung dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung und stellen keine unangemessene Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar. In den Figuren gilt Folgendes:

1 ist ein Ablaufdiagramm eines wahlweisen Kalibrierungsverfahrens des Ablenkungsbereichs nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Darstellung eines wahlweisen voreingestellten anormalen Fahrbereichs nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine schematische Darstellung einer wahlweisen Kalibrierung eines Ablenkungsbereichs nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine schematische Darstellung einer wahlweisen automatischen Kalibrierungsvorrichtung für Ablenkungsbereiche nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Damit Personen auf dem technischen Gebiet die vorliegende Offenbarung besser verstehen können, werden im Folgenden anhand der Figuren in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung die technischen Lösungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung eindeutig und umfassend beschrieben. Es ist offensichtlich, dass es sich bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen nur um einen Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung, nicht jedoch um sämtliche Ausführungsbeispiele handelt. Sämtliche basierend auf den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung durch gewöhnliche Fachleute auf dem Gebiet ohne Innovationsanstrengungen erhaltene weitere Ausführungsbeispiele fallen selbstverständlich in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
Es sei darauf hingewiesen, dass in der Beschreibung und in den Patentansprüchen der vorliegenden Offenbarung sowie in den oben beschriebenen Figuren verwendete Fachbegriffe wie „erste/r/s“, „zweite/r/s“ usw. zur Unterscheidung ähnlicher Objekte dienen und nicht unbedingt zur Beschreibung einer bestimmten Reihenfolge oder zeitlichen Abfolge verwendet werden. Es sollte sich verstehen, dass derartig verwendete Daten in geeigneten Fällen ausgetauscht werden können, sodass die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung außer in den hier bildlich oder beschreibend dargestellten Reihenfolgen auch in anderen Reihenfolgen ausgeführt werden können. Außerdem sind Fachbegriffe wie „umfassen“ und „aufweisen“ sowie deren Variationen so gemeint, dass sie etwas abdecken, Anderes jedoch nicht ausschließen. Beispielsweise ist dabei eine Reihe von Schritten oder die Abläufe, Verfahren, Systeme, Produkte oder Geräte von Einheiten enthalten, wobei es nicht erforderlich ist, diese Schritte oder Einheiten explizit aufzuführen, sondern auch weitere Schritte oder Einheiten enthalten sein können, die nicht explizit aufgeführt sind oder diesen Abläufen, Verfahren, Produkten oder Einrichtungen innewohnen.
Die vorliegende Offenbarung kann bei verschiedenen Fahrzeugtypen (Personenkraftfahrzeugen, Bussen, Motorrädern, Flugzeugen, Zügen usw.) verwendet werden. In dieser Ausführungsform wird ein Fahrzeug als Beispiel zur schematischen Darstellung erläutert und die Umsetzung des Ablenkungsbereichs des Fahrzeugs dient der Erkennung des Ablenkungszustands des Fahrers. Die Fahrzeugtypen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: Personenkraftwagen, Lastwagen, Sportwagen, SUVs, MINIs usw. Bei der vorliegenden Offenbarung erfolgt jeweils eine Kalibrierung des Ablenkungsbereichs für die verschiedenen Fahrzeugpositionen und -bereiche. Gleichzeitig wird basierend auf dem bereits kalibrierten Ablenkungsbereich analysiert, ob der Fahrer sich in einem Ablenkungszustand befindet. Im Vergleich zu Verfahren mit festen Schwellenwerten wird die Genauigkeit der Ablenkungserkennung verbessert und Fehlerkennungen werden wirksam reduziert. Bei der vorliegenden Offenbarung erfolgt eine adaptive Anpassung des Ablenkungsbereichs, wodurch Fehlerkennung von Ablenkung aufgrund von Fahrhaltung und Fahrerwechsel vermieden wird. Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden anhand verschiedener Ausführungsformen ausführlich beschrieben.
Ausführungsbeispiel I
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Ausführungsbeispiel für ein Kalibrierungsverfahren eines Ablenkungsbereichs bereitgestellt, wobei darauf hingewiesen sei, dass die in dem Ablaufdiagramm der Figur gezeigten Schritte in einem Computersystem, das Befehle ausführen kann, beispielsweise einem Computer, ausgeführt werden können. Außerdem ist in dem Ablaufdiagramm zwar eine logische Reihenfolge dargestellt, aber unter bestimmten Umständen können die gezeigten oder beschriebenen Schritte in einer anderen als der hier angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
1 ist ein Ablaufdiagramm eines wahlweisen Kalibrierungsverfahrens eines Ablenkungsbereichs nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

Schritt S102 erfasst innerhalb eines voreingestellten Zeitraums mehrere Bilder vom Gesicht des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers;
Schritt S104 verknüpft mehrere Bilder vom Gesicht, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen;
Schritt S106 kalibriert basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs den Nichtablenkungsbereich und den Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers.

Durch die genannten Schritte kann innerhalb eines voreingestellten Zeitraums eine Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers erfasst werden, und mehrere Gesichtsbilder werden verknüpft, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen. Basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs wird der Nichtablenkungsbereich und der Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers kalibriert. In dieser Ausführungsform kann eine Vielzahl von mehreren Gesichtsbildern analysiert werden, um ein automatisches Kalibrieren des Nichtablenkungsbereich und des Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers vorzunehmen, und für die Folgeverarbeitung von unterschiedlichen Fahrern und Fahrsituationen verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der Kalibrierung der Ablenkungsbereiche verbessert und die Genauigkeit der Erfassung des Ablenkungsbereichs erhöht wird, sodass die technischen Probleme von relevanten Technologien für Änderungen des Ablenkungsbereichs und Fahrerwechsels, sowie Ablenkungserkennung für weiterhin zu Fehlern führender Nutzung fester Ablenkungsbereiche gelöst werden.
Im Folgenden wird das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung bezugnehmend auf die oben beschriebenen Schritte im Detail erläutert.
Schritt S102 erfasst innerhalb eines voreingestellten Zeitraums eine Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers.
Um den Ablenkungsbereich genau zu kalibrieren, ist es notwendig, den voreingestellten Abweichungsbereich (Bereichsform und Bereichsgröße) und die Attribute des Fahrers (Körpergröße des Fahrers und Fahrwinkel) in Echtzeit zu berücksichtigen. Beispielsweise sind Körperbau und Körpergröße der Fahrer verschieden und können zu Änderungen in der Kalibrierung des Ablenkungsbereichs führen. Mit der im Fahrzeug installierten Kamera werden innerhalb eines voreingestellten Zeitraums eine Vielzahl von Gesichtsbildern des Fahrers erfasst. Die Echtzeitinformationen aus den Gesichtsbildern dienen der Wiederherstellung der genauen Kalibrierung des Ablenkungsbereichs.
In dieser Ausführungsform kann der voreingestellte Zeitraum geändert werden, die Dauer des spezifischen voreingestellten Zeitraums hängt von den tatsächlichen Anforderungen an die Erkennungsgenauigkeit ab, beispielsweise innerhalb von 1 Minute, innerhalb von 30 Sekunden. Darüber hinaus erfasst das Kameramodul Videostreams. In diesem Antrag werden die überlagernden Bilder gleitend verarbeitet. Nachdem das Bild in Echtzeit bearbeitet wurde, das nächste Bild eingegeben und das vorherige gelöscht wurde, werden die Bilddaten erneut bearbeitet, um eine automatische Kalibrierung in Echtzeit zu erreichen.
In dieser Ausführungsform kann mindestens ein Kameramodul im Fahrzeug nahe dem Fahrerbereich des Fahrzeugs angebracht werden, der spezifische Installationsort des Kameramoduls ist nicht eingeschränkt, solange von dem Bild das Gesicht des Fahrers erfasst wird. Der Typ des Kameramoduls umfasst, ist aber nicht beschränkt auf: PC-Kamera, 3D-Kamera, Infrarotkamera usw.; als Bildtypen der erfassten Gesichtsbilder dienen unter anderem: Übliche RGB-Bilder, 3D-Bilder, Wärmebilder usw., in dieser Ausführungsform sind übliche RGB-Bilder zur schematischen Darstellung verwendet.
Schritt S104 verknüpft eine Vielzahl von Gesichtsbildern, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen;
Wahlweise umfasst das Verknüpfen mehrerer Gesichtsbilder zum Bestimmen des normalen Fahrwinkels des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers: Verknüpfen von Informationen anormalen Fahrens, um den anormalen Fahrzustand des Fahrers zu bestimmen, und Löschen der Bilder von anormalen Fahrzuständen aus den Gesamtdaten der Gesichtsbilder, um die Bildmenge der Normalfahrten zu erhalten; entsprechend der Statistik dieser Bildmenge der Normalfahrten wird der normale Fahrwinkel aktualisiert.
Spezifisch bezieht sich der normale Fahrwinkel auf den Blickwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers. Fokussiertes Fahren bedeutet, dass der Blick des Fahrers gradlinig bleibt, nicht telefoniert wird und keine Kopfdrehungen oder Blicke in den Rückspiegel erfolgen. Des Weiteren ändert sich der normale Fahrwinkel, wenn sich die Umgebung ändert. Bei sonnigem Wetter bleibt der normale Fahrwinkel geradlinig mit einem weiten Sichtfeld, beim Einfahren in einen Tunnel oder beim Fahren im Nebel senkt der Fahrer unbewusst den Kopf, um sich auf die unmittelbare Umgebung zu konzentrieren, und das Sichtfeld wird kleiner, bei sonnigem Wetter senkt sich der normale Fahrwinkel nach unten im Vergleich zu davor. In diesem Antrag werden in Echtzeit Videostreams erfasst. Außerdem wird der erfasste Videostream in Echtzeit verarbeitet, um sicherzustellen, dass die Informationen zum normalen Fahrwinkel in Echtzeit aktualisiert werden. Darüber hinaus befinden sich unter tatsächlichen Umständen in einem voreingestellten Zeitraum erfasste Bildsätze nicht alle in einem Zustand, der dem Normalfokuszustand des Fahrers entspricht. In diesem Antrag werden sonstige Bilder, die dem anormalen Fahrzustand von allen Gesichtsbildern entsprechen, gelöscht.
Als weitere Option von Informationen anormalen Fahrens, die mindestens eines der Folgenden umfasst: Niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, Blinkerauslösung, abgelenktes Abweichen und Griffkraft. Die Art und Weise der Bestimmung des anormalen Fahrzustands des Fahrers wird im Folgenden in Verbindung mit allen Informationen über anormales Fahren beschrieben.
In einer anderen Wahl umfasst das Verknüpfen niedriger Fahrzeuggeschwindigkeiten zum Bestimmen des Nichtablenkungszustands des Fahrers Folgendes: Erfassen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem voreingestellten Geschwindigkeitsschwellenwert liegt, wird bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
In dieser Ausführungsform ist es häufig erforderlich, mit niedriger Geschwindigkeit zu fahren und sich in der Umgebung umzusehen, um in Szenarien wie der Startphase und dem Parken am Straßenrand richtige Entscheidungen zu treffen, diese Phasen zählen nicht zur Normalfahrphase. Durch Vergleich der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem spezifischen voreingestellten Geschwindigkeitsschwellenwert wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Zustand des langsamen Fahrens befindet, um die tatsächlichen Benutzerbedürfnisse zu bestimmen. Wenn beispielsweise der voreingestellte Geschwindigkeitsschwellenwert auf 30 km/h eingestellt ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit > 30 km/h beträgt, wird davon ausgegangen, dass sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand mit normaler Geschwindigkeit befindet; wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit < 30 km/h beträgt, wird davon ausgegangen, dass es sich in einem Zustand mit niedriger Geschwindigkeit befindet, der Fahrer sich in einem anormalen Fahrzustand befindet und die entsprechenden Bilder der anormalen Fahrphase werden weiter aus der Bildmenge entfernt.
Wahlweise umfasst das Verknüpfen der Blinkerauslösung zum Bestimmen des Nichtablenkungszustands des Fahrers Folgendes: Erfassen des Signalauslösezustands des aktuellen Fahrzeugblinksignals; wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker nicht ausgelöst wurde, wird bestimmt, dass sich der Fahrer in einem normalen Fahrzustand befindet; wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker ausgelöst wurde, wird bestimmt, dass sich das aktuelle Fahrzeug in einem Abbiegezustand befindet und dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Beim Abbiegen oder Wenden muss der Blinker eingeschaltet sein und der Fahrer muss sich in der Umgebung umsehen, um richtige Entscheidungen zu treffen. Durch Erkennen des Blinkerauslösezustands wird der Fahrzustand von der Anwendung bestimmt. Wenn der Blinker nicht ausgelöst wurde, befindet sich der Fahrer in einem Normalfahrzustand. Wenn der Blinker ausgelöst wurde, befindet sich das Fahrzeug in einem Abbiegezustand, die entsprechenden Bilder werden während der anormalen Fahrphase aus der Bildermenge gelöscht.
Wahlweise umfasst das Verknüpfen des Ablenkungsabweichens zum Bestimmen des anormalen Fahrzustands des Fahrers Folgendes: Erfassen des Gesichts und des Blinkwinkels des Fahrers; Erstellen einer Statistik zu Gesicht und Blinkwinkel des Fahrers über die voreingestellte Dauer, während sich der Fahrer im anormalen Fahrbereich befindet; wenn die Dauer des anormalen Fahrbereichs den ersten Schwellenwert erreicht, wird bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
In dieser Ausführungsform ist der Nichtablenkungsbereich oder -bereichsumfang größer oder gleich dem vom Nutzer voreingestellten Wert für anormales Fahren, was bedeutet, dass sich der Fahrer eindeutig im Ablenkungsbereich befindet.
2 ist eine schematische Darstellung eines wahlweisen voreingestellten anormalen Fahrbereichs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wie 2 zeigt, ist außer dem Ablenkungsbereich der Nichtablenkungsbereich, und außer dem voreingestellten Normalfahrbereich der voreingestellte Nichtnormalfahrbereich, im Vergleich zu dem automatisch zu kalibrierenden Ablenkungsbereich, ein grob positionierbarer Bereich. Wenn sich der Blickwinkel in diesem Bereich senkt, bedeutet dies, dass sich der Fahrer offensichtlich im Ablenkungsfahrbereich befindet, beispielsweise fallen die Blicke des Fahrers während der Fahrt für längere Zeit auf die Werbetafeln am Straßenrand. Wenn sich der Fahrer über einen längeren Zeitraum im voreingestellten anormalen Fahrbereich befindet, wird bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet. Daraufhin werden die entsprechenden Bilder während der anormalen Fahrphase aus der Bildermenge gelöscht.
Ferner umfasst wahlweise das Verknüpfen der Griffkraft zum Bestimmen des Nichtablenkungszustands des Fahrers Folgendes: Erfassen der Griffkraft am Lenkrad des Fahrers; wenn die Griffkraft am Lenkrad unter einem voreingestellten Griffkraftschwellenwert liegt, wird bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
In der Praxis nimmt die Griffkraft am Lenkrad ab, wenn sich der Fahrer in einem sonstigen Ablenkungszustand befindet, beispielsweise beim Fahren unter Erschöpfung. Basierend auf einer solchen Situation ist in dieser Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Sensor verwendet, um die Griffkraft zu erhalten. Die Griffkraft ist in dieser Ausführungsform zum Bestimmen des anormalen Fahrzustand des Fahrers mit dem Griffkraftschwellenwert verknüpft, der entsprechend dem Fahrzeugtyp jedes Fahrzeugs adaptiv voreingestellt ist. Wenn die Griffkraft am Lenkrad unter einem voreingestellten Griffkraftschwellenwert liegt, wird bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet. Daraufhin werden die entsprechenden Bilder während der anormalen Fahrphase aus der Bildermenge gelöscht.
Die Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung schränkt weder eine Kombination der oben enthaltenen Arten von anormalen Fahrinformationen noch die Priorität der Reihenfolge der Arten von anormalen Fahrinformationen ein, die beim Filtern der Bildmenge enthalten sind.
Wahlweise umfasst das Aktualisieren des normalen Fahrwinkels entsprechend der Statistik dieser Bildmenge der Normalfahrten Folgendes: Jedes Bild der Bildmenge der Normalfahrten durchläuft ein Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodell und gibt entsprechend der jeweiligen Bilder die Werte für normale Gesichtswinkel- und Blickwinkel aus. Nach der Statistik der Werte für normale Gesichter und Blinkwinkel wird der normale Fahrwinkel aktualisiert.
Nach Erfassen der Bilder im Normalfahrzustand wird das Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodell jedes Bildes analysiert, um das normale Gesicht und den Blickwinkel für jedes Bild zu bestimmen. Auf diese Weise wird der normale Fahrwinkel für normale Gesichter und Blinkwinkel während der Normalfahrt über alle Blickwinkel aktualisiert. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Ausgabewert des ausgegebenen Gesichts- und Blickwinkels durch Eingeben des Bildes in das Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodell erhalten werden. Die vorliegende Offenbarung schränkt die Form und Art der Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodelle nicht ein, es können traditionelle geometrische Modelle sowie neuronale Netzwerkmodelle verwendet werden. Diese Ausführungsform kann den normalen Fahrwinkel über einen langen Zeitraum berechnen und aktualisieren, beispielsweise können die Gesichts- und Blickwinkel normalen Fahrens für 60 Sek. erfasst, der Mittelwert berechnet und aktualisiert werden.
In einem wahlweisen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern vor dem Bestimmen des normalen Fahrwinkels des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers ferner Folgendes: Initialisieren des normalen Fahrwinkels, das Folgendes umfasst: Initialisieren des normalen Fahrwinkels mit einem werkseitig voreingestellten Wert; oder Initialisieren des normalen Fahrwinkels, indem der erste Blickwinkel übernommen wird, wenn der Fahrer auf den ersten markierten Punkt blickt.
In der vorliegenden Ausführungsform kann sich der erste Markierungspunkt auf einen einzelnen Punkt beziehen, es kann auch der Mittelwert mehrerer Punkte sein. Beispielsweise kann die Frontscheibe des aktuellen Fahrzeugs als erster Markierungspunkt verwendet werden, als erster Markierungspunkt kann auch der Mittelwert einer beliebigen Anzahl von Punkten verwendet werden, die in einem bestimmten Bereich der Frontscheibe enthalten sind. Das Initialisieren des normalen Fahrwinkels kann dazu beitragen, dass der automatische Ablenkungsbereich schnell und reibungslos in den Betriebsmodus zum Aktualisieren des normalen Fahrwinkels eintritt, aufgrund der extremen Wertabweichung der Ausgangsdaten kommt es nicht zu übermäßigen Fehlern, die weitere Rückkehr in den Normalbetrieb wird viel Zeit und Ressourcen in Anspruch nehmen.
Schritt S106 kalibriert basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs den Nichtablenkungsbereich und den Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers.
In einer weiteren Auswahl umfasst der vorab festgelegte kritische Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs Folgendes: Kalibrieren des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs des aktuellen Fahrzeugs gemäß dem voreingestellten Interessenbereichs, wobei der Nichtablenkungsbereich Folgendes umfasst: Markierungspunkte im Normalfokus, wobei der Ablenkungsbereich mindestens Folgendes umfasst: Grenzmarkierungspunkt; Erfassen einer Vielzahl von Fahrern jeweils mit Blick in Richtung des Markierungspunkts des Normalfokus und des Grenzmarkierungspunkts, um Normalfokusbilder und Bilder mit abgelenktem Blick zu erhalten; Analysieren der Normalfokusbilder und der Bilder mit abgelenktem Blick, um den kritischen Abweichungswinkel des Ablenkungsbereichs des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Kalibrieren des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs des aktuellen Fahrzeugs entsprechend dem voreingestellten Interessenbereich Folgendes: Markieren des voreingestellten Interessenbereichs als Nichtablenkungsbereich des aktuellen Fahrzeugs; Bestimmen des Mittelpunkts des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs, um den Normalfokuspunkt zu ermitteln; Bestimmen mehrerer Grenzen der Nichtablenkungsbereiche und Bestimmen mittels jeder dieser Grenzen als Seite den Ablenkungsbereich außerhalb des Nichtablenkungsbereichs, wobei die Punkte auf den Grenzen Grenzmarkierungspunkte sind.
3 ist eine schematische Darstellung einer wahlweisen Kalibrierung eines Ablenkungsbereichs nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. Wie 2 zeigt, das Bild des Fahrbereichs im Fahrzeug ist in einen Interessenbereich unterteilt (wie im beschrifteten Feld über dem Lenkrad in 3 dargestellt), und dieser Bereich ist als Nichtablenkungsbereich gekennzeichnet. In dieser Anmeldung ist die Form des Interessenbereichs nicht beschränkt, sie kann ein Kreis, ein Dreieck, ein Quadrat oder eine sonstige Form sein und wird im Allgemeinen entsprechend den Fahrzeugeigenschaften im Werk eingestellt. 3 zeigt ein Quadrat als Beispiel. Im Nichtablenkungsbereich ist in Bezugszeichen 1 gesetzt und Bezugszeichen 1 ist der Mittelpunkt des Bereichs, d. h. der Normalfokuspunkt; es sind mehrere Grenzen des Nichtablenkungsbereichs bestimmt, wobei die Punkte auf den Grenzen Grenzmarkierungspunkte sind. In 3 sind an den vier Grenzen des Nichtablenkungsbereichs jeweils die Bezugszeichen 2, 3, 4 und 5 gesetzt, die Bezugszeichen 2, 3, 4 und 5 zeigen die obere, rechte, untere und linke Grenzposition des Ablenkungsbereichs, der Bereich außerhalb der Grenzposition ist der Ablenkungsbereich. Konkret ist Position 1 die Mitte der Windschutzscheibe, Position 2 die Oberkante der Frontscheibe, Position 3 die rechte Kante des Rückspiegels, Position 4 die Mitte des Lenkrads und Position 5 der linke Rückspiegel.
Wahlweise umfasst das Analysieren der Normalfokusbilder und sämtlicher Ablenkungsfokusbilder, um den kritischen Ablenkungsabweichungswinkel zu erhalten, Folgendes: Analysieren der Normalfokusbilder, um den Fokus als Blickwickel auf Normalfokus gekennzeichneten Punkt zu erhalten; basierend auf der Verteilung der auf den Normalfokuspunkt gerichteten Blickwinkel wird der erste normalen Fahrwinkel erhalten; Analysieren der Ablenkungsfokusbilder, um jeweils die Verteilung der Fahrwinkel des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels jedes Ablenkungsbereichs zu erhalten; basierend auf der Verteilung der kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Ablenkungsbereiche wird jeder Fahrwinkelwert der kritischen Ablenkungsabweichungswinkels berechnet; Berechnen der Differenzwerte zwischen dem ersten normalen Fahrwinkel und dem Mittelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels, um alle kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten.
Mit 3 als Beispiel wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von Bildern vom Fahrer mit Blick in Richtung der Markierungen 1-5 erfasst, die Bilder werden durch vorheriges Training des Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodells eingegeben, die Ausgabewerte der Gesichter und Blickwinkel werden ausgegeben. Insbesondere kann basierend auf der erfassten Bildmenge der Blickrichtung Bezugszeichen 1 die Verteilung der Blickwinkel beim Betrachten des normalen Fokuspunkts durch Berechnen des Mittelwert Mean_A1 erhalten werden. D. h. der erste Normalwinkel bestimmt auf ähnliche Weise den Mittelwert des Fahrwinkels kritischer Ablenkung Mean_A2, Mean_A3 ... die Differenz zwischen dem ersten normalen Fahrwinkel und dem Mittelwert des kritische Ablenkungsfahrwinkelns in Abweichungs- bzw. Nickrichtung, um alle kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten. Beispielsweise wird der kritische Abweichungswinkel bei Bezugszeichen 2 wie folgt berechnet: $Yaw_A 2_1 = Yaw (Mean_A 2) - Yaw (Mean_A 1);$
$Pitch_A 2_1 = Pitch (Mean_A 2) - Pitch (Mean_A 1) .$
Je nach Fahrzeug bzw. Ablenkungsbereich wird der Ablenkungsabweichungswinkel eingestellt, um den Gesichts- und Blickwinkel zu erhalten, ein erneutes Erfassen des Datentrainingsmodells zu vermeiden und eine bessere Anwendbarkeit erreichen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, den Mittelwert des Winkels aller Fahrer zu berechnen, die auf den normalen Blickmarkierungspunkt und den Grenzmarkierungspunkt blicken. Dann wird der Differenzwert zwischen dem ersten normalen Fahrwinkel und dem Mittelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels berechnet, um alle kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten. Mit diesem Ablenkungsabweichungswinkel und dem normalen Fahrwinkel des Fahrers wird der Nichtablenkungsbereich des Fahrers und der Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers kalibriert.
Wahlweise umfasst das Kalibrieren basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs des Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers Folgendes: Addieren des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels basierend auf dem normalen Fahrwinkel, um die kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche zu erhalten; Kalibrieren des in der in der kritischen Grenzposition des Ablenkungsbereichs enthaltenen Bereichs als Nichtablenkungsbereiche und Kalibrieren der Bereiche außerhalb der kritischen Grenzpositionen als Ablenkungsbereiche.
Nach dem Kalibrieren des Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereichs des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers wird der langfristige Ablenkungszustand des Fahrers ausgegeben. Wenn er sich beispielsweise kontinuierlich 5 Sekunden im Ablenkungsbereich befindet, besteht der Ablenkungszustand, anderenfalls besteht der Normalfahrzustand. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den Schwellenwert erreicht oder der Blinker eingeschaltet ist, befindet sich der Fahrer im Nichtablenkungszustand. Durch Überprüfen, ob sich der Fahrer im Ablenkungszustand befindet, kann bestätigt werden, dass sich der Fahrer im Ablenkungszustand befindet und rechtzeitig eine Erinnerungsnachricht gesendet werden (beispielsweise Sprachnachricht, Alarmtöne), wodurch die Wahrscheinlichkeit von vom Fahrer verschuldeten Unfällen reduziert und die Fahrsicherheit von Fahrzeugen verbessert wird.
Die Ausführungsform der vorliegender Offenbarung nutzt eine adaptive Anpassung des Ablenkungsbereichs, wodurch eine vermieden wird; gleichzeitig nutzt die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die automatische Kalibrierung als Folgeverarbeitung für unterschiedliche Fahrer und Fahrsituationen; im Vergleich zu Kalibrierungsverfahren mit festen Schwellenwerten kann die vorliegende Anmeldung die Genauigkeit der Ablenkungserkennung verbessern und Fehlerkennungen wirksam reduzieren.
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung anhand einer weiteren Ausführungsform beschrieben.
Ausführungsbeispiel 2
Das Ausführungsbeispiel stellt eine automatische Kalibrierungsvorrichtung für Ablenkungsbereiche bereit, wobei die automatische Kalibrierungsvorrichtung verschiedene Einheiten enthält, die jeweils den Implementierungsschritten der ersten Ausführungsform entsprechen.
4 ist eine schematische Darstellung einer wahlweisen automatischen Kalibrierungsvorrichtung für Ablenkungsbereiche nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Wie 4 zeigt, kann die automatische Kalibrierungsvorrichtung Folgendes umfassen: Erfassungseinheit 41, Bestimmungseinheit 43, Kalibrierungseinheit 45, wobei
die Erfassungseinheit 41 zum Erfassen einer Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers innerhalb eines voreingestellten Zeitraums verwendet ist;
die Bestimmungseinheit 43 zum Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen, verwendet ist;
die Kalibrierungseinheit 45 zum Kalibrieren des Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereichs des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs verwendet ist.
Die automatische Kalibrierungsvorrichtung für Ablenkungsbereiche kann durch die Erfassungseinheit 41 innerhalb eines voreingestellten Zeitraums eine Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers erfassen; mit der Bestimmungseinheit 43 wird durch Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern der normale Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers bestimmt; mit der Kalibrierungseinheit 45 wird basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs der Nichtablenkungsbereich und der Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers kalibriert. In der vorliegenden Ausführungsform kann eine Vielzahl von Gesichtsbildern analysiert werden, um eine automatische Kalibrierung des Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereichs des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers vorzunehmen, und für die Folgeverarbeitung von unterschiedlichen Fahrern und Fahrsituationen verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der Kalibrierung der Ablenkungsbereiche verbessert und die Genauigkeit der Erfassung des Ablenkungsbereichs erhöht wird, sodass die technischen Probleme von relevanten Technologien zur Änderung des Ablenkungsbereichs und Fahrerwechsel, sowie Ablenkungserkennung für weiterhin zu Fehlern führender Nutzung fester Ablenkungsbereiche gelöst werden.
Wahlweise umfasst die Bestimmungseinheit Folgendes: Ein erstes Bestimmungsmodul, um durch Verknüpfen von Informationen anormalen Fahrens den anormalen Fahrzustand des Fahrers zu bestimmen, und die Bilder von anormalen Fahrzuständen aus den Gesamtdaten der Gesichtsbilder zu löschen, um die Bildmenge der Normalfahrten zu erhalten; ein Aktualisierungsmodul, um entsprechend der Statistik der Bildmenge der Normalfahrten den normalen Fahrwinkel zu aktualisieren.
Ferner umfasst sie wahlweise: Initialisierungseinheit, die vor dem Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen, das Initialisieren des normalen Fahrwinkels umsetzt, und die Initialisierungseinheit Folgendes umfasst: Ein erstes Initialisierungsmodul, um den normalen Fahrwinkel mit einem werkseitig voreingestellten Wert zu initialisieren; oder ein zweites Initialisierungsmodul, um den normalen Fahrwinkel zu initialisieren, indem der erste Blickwinkel übernommen wird, wenn der Fahrer auf den ersten markierten Punkt blickt.
Wahlweise umfassen Informationen anormalen Fahrens mindestens eines der Folgenden: Niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, Blinkerauslösung, abgelenktes Abweichen und Griffkraft.
Wahlweise umfasst das erste Bestimmungsuntermodul Folgendes: das erste Erfassungsmodul zum Erfassen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; ein erstes Bestimmungsuntermodul, das, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem voreingestellten Geschwindigkeitsschwellenwert liegt, bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das zweite Bestimmungsuntermodul Folgendes: ein zweites Erfassungsmodul zum Erfassen des Signalauslösezustands des aktuellen Fahrzeugblinksignals; ein zweites Bestimmungsuntermodul, das, wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker nicht ausgelöst wurde, bestimmt, dass sich der Fahrer in einem normalen Fahrzustand befindet; ein drittes Bestimmungsuntermodul, das, wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker ausgelöst wurde, bestimmt, dass sich das aktuelle Fahrzeug in einem Abbiegezustand befindet und dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das erste Bestimmungsmodul Folgendes: ein drittes Erfassungsmodul zum Erfassen des Gesichts und des Blinkwinkels des Fahrers; ein erstes Statistikmodul, um die Statistik zu Gesichts- und Blinkwinkel des Fahrers über eine voreingestellte Dauer, in der sich der Fahrer in einem anormalen Fahrbereich befindet, zu erstellen; ein viertes Bestimmungsmodul, das, wenn die Dauer, in der sich der Fahrer im anormalen Fahrbereich befindet, den ersten Schwellenwert erreicht, bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das erste Bestimmungsmodul Folgendes: ein viertes Erfassungsmodul zum Erfassen der Griffkraft am Lenkrad des Fahrers; ein fünftes Erfassungsmodul, das, wenn die Griffkraft am Lenkrad unter einem voreingestellten Griffkraftschwellenwert liegt, bestimmt, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Wahlweise umfasst das Aktualisierungsmodul Folgendes: Ausgabeuntermodul, das dazu verwendet wird, dass jedes Bild der Bildmenge der Normalfahrten ein Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodell durchläuft und entsprechend den jeweiligen Bildern die Werte für normale Gesichtswinkel- und Blickwinkel ausgibt; ein zweites Statistikuntermodul, um die Statistik der Werte für normale Gesicht und Blinkwinkel zu erstellen und den normalen Fahrwinkel zu aktualisieren.
Wahlweise umfasst die automatische Kalibrierungsvorrichtung für den Ablenkungsbereich ferner Folgendes: Bereichskalibrierungsmodul zum Kalibrieren des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs des voreingestellten Interessenbereichs des aktuellen Fahrzeugs, wobei der als Nichtablenkungsbereich gekennzeichnete Bereich Folgendes umfasst: Markierungspunkte im Normalfokus, und der Ablenkungsbereich mindestens umfasst: den Grenzmarkierungspunkt; ein Bilderfassungsmodul zum Erfassen einer Vielzahl von Fahrern jeweils mit Blick in Richtung des Markierungspunkts des Normalfokus und des Grenzmarkierungspunkts, um Normalfokusbilder und Bilder mit abgelenktem Blick zu erhalten; ein Bildanalysemodul zum Analysieren der Normalfokusbilder und der Ablenkungsfokusbilder, um den kritischen Ablenkungsabweichungswinkel zu erhalten.
Wahlweise umfasst das Bereichskalibrierungsmodul Folgendes: ein sechstes Erfassungsmodul, um den voreingestellten Interessenbereich als Nichtablenkungsbereich des aktuellen Fahrzeugs zu markieren; ein siebtes Kalibrierungsuntermodul zum Kalibrieren des Mittelpunkts des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs, um den Normalfokuspunkt zu erhalten; ein achtes Kalibrierungsuntermodul zum Kalibrieren mehrerer Grenzen der Nichtablenkungsbereiche und Bestimmen mittels jeder dieser Grenzen als Seite den Ablenkungsbereich außerhalb des Nichtablenkungsbereichs, wobei die Punkte auf den Grenzen Grenzmarkierungspunkte sind.
Wahlweise umfasst das Bildanalysemodul Folgendes: Analyseuntermodul zum Analysieren der Normalfokusbilder, um den Fokus als Blickwinkel auf einem im Normalfokus gekennzeichneten Punkt zu erhalten. Basierend auf der Verteilung der Blickwinkel mit Blick auf Normalfokuspunkt gerichtet, wird der erste normale Fahrwinkel erhalten; ein erstes Rechenuntermodul zum Analysieren der Normalfokusbilder, um die Verteilung des Fahrwinkels des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels zu erhalten. Basierend auf der Verteilung des Ablenkungsbereichs des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels wird jeder Fahrwinkelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels berechnet; ein zweites Rechenuntermodul zum Berechnen der Differenzwerte zwischen dem ersten normalen Fahrwinkel und dem Mittelwert des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels, um alle kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten.
Wahlweise umfasst die Kalibrierungseinheit Folgendes: erstes Kalibrierungsmodul zum Addieren des kritischen Ablenkungsabweichungswinkels basierend auf dem normalen Fahrwinkel, um die kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche zu erhalten; ein zweites Kalibrierungsmodul, um die kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche enthaltenden Bereiche als Nichtablenkungsbereiche zu kalibrieren. Die Bereiche außerhalb der kritischen Grenzpositionen der Ablenkungsbereiche werden als Ablenkungsbereiche kalibriert.
Die automatische Kalibrierungsvorrichtung für die Ablenkungsbereiche kann ferner einen Prozessor und einen Speicher umfassen, die Erfassungseinheit 41, die Bestimmungseinheit 43, die Kalibrierungseinheit 45 usw. sind alle als Programmeinheiten im Speicher abgelegt. Entsprechende Funktionen werden dadurch umgesetzt, dass der Prozessor die oben genannten, im Speicher abgelegten Programmeinheiten ausführt.
Der Prozessor umfasst einen Kernel, wobei der Kernel die relevanten Programmeinheiten aus dem Speicher abruft. Basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs werden der Nichtablenkungsbereich und der Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers bestimmt. Basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs werden der Nichtablenkungsbereich und der Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers kalibriert.
Der Speicher kann nichtpermanenten Speicher in computerlesbaren Medien, Formen wie Direktzugriffsspeicher (RAM) und/oder nichtflüchtigen Speicher, wie Festwertspeicher (ROM) oder Flash-Speicher (Flash-RAM) umfassen. Der Speicher umfasst mindestens einen Speicherchip.
Nach einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Personenkraftfahrzeug bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Autokamera, die an der Windschutzscheibe vorne im Fahrzeug montiert ist, um Straßenbilder der vorausliegenden Straße zu erfassen; fahrzeugeigene Steuereinheit, die mit der fahrzeugeigenen Kamera verbunden wird, um das genannte automatische Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich umzusetzen.
Nach einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird eine elektronisches Gerät bereitgestellt, das Folgendes umfasst: einen Prozessor; sowie ein Speichermedium zum Speichern ausführbarer Anweisungen für den Prozessor; wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass die fahrzeugeigene Steuereinheit, die mit der fahrzeugeigenen Kamera verbunden ist, das automatische Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich umsetzt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ferner ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt. Das computerlesbare Speichermedium umfasst ein gespeichertes Computerprogramm, wobei beim Ausführen des Computerprogramms das Gerät, auf dem sich das computerlesbare Speichermedium befindet, so gesteuert wird, dass es eines der Programme zur automatischen Kalibrierung für Ablenkungsbereiche ausführt.
Die vorliegende Anmeldung stellt weiterhin ein Computerprogrammprodukt bereit, das bei Ausführung auf einem Datenverarbeitungsgerät geeignet ist, ein mit den folgenden Verfahrensschritten initialisiertes Programm auszuführen: Erfassen einer Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers innerhalb eines voreingestellten Zeitraums; Verknüpfen von mehreren Gesichtsbildern, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen ; basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs werden der Nichtablenkungsbereich und der Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers kalibriert.
Die laufenden Nummern der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung dienen nur der Beschreibung und deuten nicht die Vor- und Nachteile der Ausführungsbeispiele an.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung haben die Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsbeispiele jeweils eigene Schwerpunkte. Zu Teilen, die in einigen Ausführungsbeispielen nicht detailliert beschrieben sind, ist eine Orientierung an der entsprechenden Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele möglich.
Bei den durch die vorliegende Anmeldung bereitgestellten Ausführungsbeispielen versteht sich, dass die offenbarten technischen Inhalte auch auf andere Weise verwirklicht sein können. Dabei sind die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nur schematisch. Beispielsweise kann die Unterteilung der Einheiten eine Unterteilung nach logischen Funktionen sein. Bei der tatsächlichen Verwirklichung kann eine andere Unterteilungsmethode angewendet sein. Beispielsweise können mehrere Einheiten oder Baugruppen kombiniert oder in ein anderes System integriert sein, oder einige Merkmale können ausgelassen oder nicht ausgeführt sein. Außerdem können die gezeigten oder besprochenen gegenseitigen Koppelungen oder direkten Koppelungen oder Kommunikationsverbindungen mittels Schnittstellen hergestellt sein, und indirekte Koppelungen oder Kommunikationsverbindungen zwischen Einheiten oder Modulen können eine elektrische oder andere Form haben.
Die als getrennte Bauteile dargestellten Einheiten können oder können auch nicht physisch getrennt sein. Die als Einheiten gezeigten Bauteile können oder können auch nicht physische Einheiten sein. Sie können sich sogar an einem Ort befinden oder auf mehrere Einheiten verteilt sein. Je nach tatsächlichem Bedarf können aus ihnen ein Teil der Einheiten oder alle Einheiten ausgewählt sein, um die Ziele der Lösungen der vorliegenden Ausführungsbeispiele zu verwirklichen.
Außerdem können die Funktionseinheiten in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung in einer Verarbeitungseinheit integriert sein. Die einzelnen Einheiten können auch separat physisch existieren, und zwei oder mehr als zwei Einheiten können auch in einer Einheit integriert sein. Die oben beschriebenen integrierten Einheiten können sowohl in Form von Hardware als auch in Form von Software-Funktionseinheiten verwirklicht sein.
Wenn die integrierten Einheiten als Software-Funktionseinheiten verwirklicht sind und als eigenständige Produkte verkauft oder verwendet werden, können sie auf computerlesbaren Speichermedien gespeichert sein. Basierend auf einem derartigen Verständnis können die technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung an sich oder die Teile, die einen Beitrag zur derzeitigen Technik leisten, oder alle oder einige dieser technischen Lösungen in Form von Software-Produkten ausgeführt sein. Diese Computer-Software-Produkte sind auf Speichermedien gespeichert, die einige Befehle umfassen, mit denen eine Computereinrichtung (die ein Arbeitsplatzrechner, ein Server oder eine Netzwerkeinrichtung usw. sein kann) alle oder einen Teil der Schritte der Verfahren in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ausführen kann. Dabei umfassen die zuvor genannten Speichermedien verschiedene Arten von Medien, auf denen Programmcode gespeichert sein kann, wie z. B. USB-Datenträger, Festwertspeicher (ROM, Read-Only Memory), Direktzugriffsspeicher (RAM, Random Access Memory), tragbare Festplatten, Disketten oder optische Speicher usw. Oben wurden nur die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass gewöhnliche Fachleute auf dem technischen Gebiet, ohne von den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, ferner Verbesserungen und Bearbeitungen vornehmen können, wobei diese Verbesserungen und Bearbeitungen ebenfalls als Teil des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung zu betrachten sind.
INDUSTRIELLE ANWENDUNG
Das durch die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Verfahren zur automatischen Kalibrierung des Ablenkungsbereichs kann auf verschiedene Verkehrsmittel angewendet werden. Es kann mehrere Gesichtsbilder des Fahrers im aktuellen Fahrzeug analysieren, Nichtablenkungsbereiche und Ablenkungsbereiche des aktuellen Fahrers im Fahrzeug automatisch kalibrieren, eine Folgeverarbeitung für verschiedene einzelne Fahrer und Fahrzustände vornehmen, die Kalibrierungsgenauigkeit von Abweichungsbereichen verbessern, und anschließend die Erkennungsgenauigkeit von Ablenkungszuständen verbessern, um die durch Fahrhaltung oder Fahrerwechsel in verwandten Technologien verursachten Änderungen der Ablenkungsbereiche zu lösen, da ein Fahrerwechsel dazu führt, dass sich der Ablenkungsbereich ändert, die Ablenkungserkennung aber weiterhin feste Ablenkungsbereiche verwendet, was zu dem technischen Problem der falschen Erkennung führt.

Claims

Automatisches Kalibrierungsverfahren für einen Ablenkungsbereich, Folgendes umfassend: Erfassen innerhalb eines voreingestellten Zeitraums einer Vielzahl von Gesichtsbildern eines aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers; Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern, um einen normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen; basierend auf dem normalen Fahrwinkel und einem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsausschlagwinkel des Fahrzeugs, Kalibrieren eines Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereichs des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern, um den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen, Folgendes umfasst; Verknüpfen von Informationen anormalen Fahrens, um einen anormalen Fahrzustand des Fahrers zu bestimmen, und Löschen der Bilder von anormalen Fahrzuständen aus den Gesamtdaten der Gesichtsbilder, um die Bildmenge von Normalfahrten zu erhalten; Zählen und Aktualisieren der normalen Fahrwinkel entsprechend der Bildmenge der Normalfahrten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es vor dem Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern zum Bestimmen des normalen Fahrwinkels des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers Folgendes umfasst: Initialisieren des normalen Fahrwinkels, das Folgendes umfasst: Initialisieren des normalen Fahrwinkels mit einem werkseitig voreingestellten Wert; oder Initialisieren des normalen Fahrwinkels, indem der erste Blickwinkel übernommen wird, wenn der Fahrer auf den ersten markierten Punkt blickt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen anormalen Fahrens mindestens eines der Folgenden umfassen: niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, Blinkerauslösung, abgelenktes Abweichen und Griffkraft.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verknüpfen der niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten zum Bestimmen des anormalen Fahrzustands des Fahrers Folgendes umfasst: Erfassen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem voreingestellten Geschwindigkeitsschwellenwert liegt, Feststellen, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verknüpfen der Blinkerauslösung zum Bestimmen des anormalen Fahrzustands des Fahrers Folgendes umfasst: Erfassen des Blinkersignalauslösezustands des aktuellen Fahrzeugs; wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker nicht ausgelöst wurde, Feststellen, dass sich der Fahrer in einem normalen Fahrzustand befindet; wenn der Signalauslösezustand anzeigt, dass der Blinker ausgelöst wurde, Feststellen, dass sich das aktuelle Fahrzeug in einem Abbiegezustand befindet und dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verknüpfen des abgelenkten Abweichens zum Bestimmen des anormalen Fahrzustands des Fahrers Folgendes umfasst: Erfassen des Gesichts und des Blinkwinkels des Fahrers; Zählen der Gesichter und des Blinkwinkels des Fahrers über eine voreingestellte Dauer, während der sich der Fahrer im anormalen Fahrbereich befindet; wenn die Dauer, während der sich der Fahrer im anormalen Fahrbereich befindet, den ersten Schwellenwert erreicht, Feststellen, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verknüpfen der Griffkraft zum Bestimmen des anormalen Fahrzustands des Fahrers Folgendes umfasst: Erfassen der Griffkraft am Lenkrad des Fahrers; wenn die Griffkraft am Lenkrad unter einen voreingestellten Griffkraftschwellenwert liegt, Feststellen, dass sich der Fahrer in einem anormalen Fahrzustand befindet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Zählen und Aktualisieren des normalen Fahrwinkels gemäß der Bildmenge der Normalfahrten Folgendes umfasst: jedes Bild der Bildmenge der Normalfahrten durchläuft ein Gesichtswinkel- und Blickwinkelmodell und gibt entsprechend der jeweiligen Bilder die Werte für normale Gesichtswinkel- und Blickwinkel aus; Zählen sämtlicher Werte für normale Gesichter und Blinkwinkel und Aktualisieren des normalen Fahrwinkels.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorab festgelegte kritische Abweichungswinkel des aktuellen Fahrzeugs Folgendes umfasst: Kalibrieren des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs des aktuellen Fahrzeugs gemäß dem voreingestellten Interessenbereichs, wobei der als Nichtablenkungsbereich gekennzeichnete Bereich Folgendes umfasst: Markierungspunkte des Normalfokus, und der Ablenkungsbereich mindestens Folgendes umfasst: einen Grenzmarkierungspunkt; Erfassen einer Vielzahl von Fahrern jeweils mit Blick in Richtung des Markierungspunkts des Normalfokus und des Grenzmarkierungspunkts, um Normalfokusbilder und Bilder mit abgelenktem Blick zu erhalten; Analysieren der Normalfokusbilder und der Bilder mit abgelenktem Blick, um den kritischen Abweichungswinkel des Ablenkungsbereichs des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Kalibrieren entsprechend dem voreingestellten Interessenbereich der Markierungspunkte des als Nichtablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs und des als Ablenkungsbereich gekennzeichneten Bereichs im aktuellen Fahrzeug Folgendes umfasst: Kennzeichnen des voreingestellten Interessenbereichs als Nichtablenkungsbereich des aktuellen Fahrzeugs; Bestimmen des Mittelpunkts des Nichtablenkungsbereichs, um den Normalfokuspunkt zu erhalten; Bestimmen mehrerer Grenzen der Nichtablenkungsbereiche und mittels jeder dieser Grenzen Bestimmen des Ablenkungsbereichs außerhalb des Nichtablenkungsbereichs als Seite, wobei die Punkte auf den Grenzen Grenzmarkierungspunkte sind.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Analysieren der Normalfokusbilder und der Ablenkungsfokusbilder, um den kritischen Abweichungswinkel bei Ablenkung zu erhalten, Folgendes umfasst: Analysieren der Normalfokusbilder, um den Blickwinkel auf einen im Normalfokus gekennzeichneten Punkt zu bestimmen, basierend auf der Verteilung der Blickwinkel mit Blick auf den Normalfokuspunkt, Erhalten des ersten normalen Fahrwinkels, Analysieren der Bilder mit abgelenktem Blick, um die Verteilung der kritischen Fahrwinkel im Ablenkungsbereich zu erhalten, basierend auf der Verteilung der kritischen Ablenkungsabweichungswinkel Berechnen des kritischen Mittelwerts des Abweichungswinkels bei abgelenktem Fahren; Berechnen der Differenzwerte zwischen dem ersten normalen Fahrwinkel und dem kritischen Mittelwert des Abweichungswinkels bei abgelenktem Fahren, um sämtlichen kritischen Abweichungswinkel bei abgelenktem Fahren des aktuellen Fahrzeugs zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kalibrieren des Nichtablenkungsbereichs und des Ablenkungsbereichs des Fahrers im aktuellen Fahrzeug basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Ablenkungsabweichungswinkel des Fahrzeugs der Nichtablenkungsbereich Folgendes umfasst: Addieren des kritischen Abweichungswinkels des aktuellen Fahrzeugs auf Grundlage des normalen Fahrwinkels, um die kritische Position der Grenze des Ablenkungsbereichs zu erhalten, Kalibrieren des in der kritischen Position der Grenze enthaltenen Bereichs als Nichtablenkungsbereich, und Kalibrieren des außerhalb der kritischen Position der Grenze liegenden Bereichs als Ablenkungsbereich.
Automatische Kalibrierungsvorrichtung, umfassend: Erfassungseinheit zum Erfassen innerhalb eines voreingestellten Zeitraums einer Vielzahl von Gesichtsbildern des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers; Bestimmungseinheit, um durch Verknüpfen der Vielzahl von Gesichtsbildern den normalen Fahrwinkel des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu bestimmen; Kalibrierungseinheit, um basierend auf dem normalen Fahrwinkel und dem vorab festgelegten kritischen Abweichungsablenkungswinkel des Fahrzeugs den Nichtablenkungsbereich und den Ablenkungsbereich des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers zu kalibrieren.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinheit Folgendes umfasst: erstes Bestimmungsmodul, um durch Verknüpfen von Informationen anormalen Fahrens den anormalen Fahrzustand des Fahrers zu bestimmen, und Löschen der Bilder von anormalen Fahrzuständen aus den Gesamtdaten der Gesichtsbilder, um die Bildmenge der Normalfahrten zu erhalten; Aktualisierungsmodul, um entsprechend der Statistik der Bildmenge der Normalfahrten den normalen Fahrwinkel zu aktualisieren.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese weiterhin umfasst: Initialisierungseinheit, um vor dem Bestimmen des normalen Fahrwinkels des aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrers die Vielzahl von Gesichtsbildern zu verknüpfen, den normalen Fahrwinkel zu initialisieren, und wobei die Initialisierungseinheit Folgendes umfasst: erste Initialisierungseinheit, um den normalen Fahrwinkel mit einem werkseitig voreingestellten Wert zu initialisieren; oder zweite Initialisierungseinheit, um den normalen Fahrwinkel zu initialisieren, indem der erste Blickwinkel übernommen wird, wenn der Fahrer auf den ersten markierten Punkt blickt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen anormalen Fahrens mindestens eines der Folgenden umfasst: niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, Blinkerauslösung, abgelenktes Abweichen, Griffkraft.
Straßenfahrzeug, umfassend: Autokamera, die an der Windschutzscheibe vorne im Fahrzeug montiert ist, um Straßenbilder der vorausliegenden Straße zu erfassen; fahrzeugeigene Steuereinheit, die mit der fahrzeugeigenen Kamera verbunden ist, um das automatische Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich nach einem der Anspruch 1 bis 13 umzusetzen.
Fahrzeugeigenes elektronisches Gerät, umfassend: Prozessor; und Speichermedium zum Speichern ausführbarer Anweisungen für den Prozessor; wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er das automatische Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umsetzt.
Computerlesbares Speichermedium umfassend ein gespeichertes Computerprogramm, wobei bei Ausführung des Computerprogramms das Gerät, auf dem sich das computerlesbare Speichermedium befindet, so angesteuert wird, dass es das automatische Kalibrierungsverfahren für den Ablenkungsbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführt.