推測車輛乘客視線的方法和機構、確定對車輛乘客特定的頭部運動放大參數的方法和機構及對車輛乘客視線推測的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于對車輛（100）的車輛乘客（102）的視線（130）進行推測的方法。所述方法包括在使用關于當前的頭部運動的角速度的傳感器數據（120）的情況下對使得所述車輛乘客（102）的頭部（114）的當前的頭部運動得以結束的、該頭部（114）的頭部固定位置進行查明的步驟，以及將所述頭部固定位置和頭部運動放大參數組合起來的步驟，以便推測所述車輛乘客（102）的視線（130），其中所述頭部運動放大參數在注視物體的情況下依賴于特定的人的頭部運動模型。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術以按獨立權利要求的類型的方法或者裝置為出發點。本專利技術的主題也是計算機程序。
技術介紹
對于人類觀察者的視線（Blickrichtung）的推測被用在最為不同的技術的系統中。例如，在論文“VideogestützteüberwachungderFahreraufmerksamkeitundAdaptionvonFahrerassistenzsystemen（對于駕駛員注意力的視頻支持的監控以及對于駕駛員協助系統的適配）”（TechnischeUniversit?tIlmenau（伊爾梅瑙工業大學），2010年）的有利之處中，說明了一種用于根據車輛的駕駛員的當前的頭部定向來對其視線進行推測的方法。而后將這種推測用于查明，駕駛員是否還將道路保持在視線中并且是否留心地密切注視交通情況，以便必要時調整駕駛員協助系統的狀態、例如警報系統的狀態。對于觀察者的視線的、更為精確的推測可以從對于觀察者的眼睛運動的測量中獲得。眼睛運動可以在使用基于視頻的頭部-追蹤-系統和/或眼睛-追蹤-系統、也就是用于觀察者的頭部運動和/或眼睛運動的跟蹤系統的情況下來測量。這些系統通常首先根據明確的面部特征來推測觀察者的頭部運動。在第二步驟中，檢測觀察者的眼睛和特定的眼睛特征-例如瞳孔、鞏膜或者角膜反射。利用這些特征，以便推測眼睛轉動并且提供對于觀察者的視線的更為精確的推測。例如WO01/52722A1說明了一種用于檢測使用者的視線的裝置，所述裝置具有：光源，該光源被布置用于朝使用者的眼睛的方向產生光束；并且具有對所述光束當其在眼睛中反射時進行檢測的探測器。
技術實現思路
在這種背景下，利用這里所介紹的方案來介紹按照獨立權利要求所述的、一種用于對車輛的車輛乘客的視線進行推測的方法和一種使用這種方法的機構、一種用于確定對車輛的車輛乘客來說特定的頭部運動放大參數的方法以及一種使用這種方法的機構、一種用于對車輛的車輛乘客進行視線推測的方法以及一種使用這種方法的裝置，以及最后介紹了一種相應的計算機程序。通過在從屬權利要求中所列舉的措施，可以實現在獨立權利要求中所說明的裝置的有利的拓展方案和改進方案。這里所介紹的設計能夠以關于觀察者的頭部運動與眼睛運動之間的關系的信息為基礎評估觀察者的視線。這種新穎的設計利用以下事實：對于人來說定向運動或者定位運動典型地不僅包含頭部運動而且包含眼睛運動，并且使用這兩種運動之間的已知的關系，也就是一方面是時間上的發展變化，并且另一方面是在注視物體時兩種運動之間的差異。在這方面所建議的方案，能夠在不存在關于所述眼睛轉動的信息并且僅僅有關于所述頭部定向的信息供對于視線的推導所用時能夠實現對觀察者更為精確的視線推測。因此可以彌補所述傳感器數據中的漏洞，以便全面提高所述頭部-追蹤-系統或者眼睛-追蹤-系統的可靠性。按照這里所介紹的設計能夠實現的對于視線的評估也可以在由于檢測范圍的限制而具有稀疏的傳感器數據的環境中改進對于觀察的視線變化的推測的可靠性。介紹一種用于對車輛的車輛乘客的視線進行推測的方法，其中所述方法具有以下步驟：-在使用關于當前的頭部運動的角速度的傳感器數據的情況下查明結束車輛乘客的頭部的當前的頭部運動的、該頭部的頭部固定位置；并且-將所述頭部固定位置與頭部運動放大參數組合起來，以便推測所述車輛乘客的視線，其中所述頭部運動放大參數依賴于在視覺上聚焦物體時對車輛乘客來說個性化（individuellen）的頭部運動模型。所述方法可以在受道路約束的或者說處于道路上的（stra?engebundenen）車輛中實施。所述車輛乘客可以是車輛的駕駛員。所述車輛乘客的有待推測的視線可以在使用至少兩個位置數據的情況下例如借助于矢量在三維空間中示出，并且可以提供關于以下方面的信息：在當前的頭部運動結束時所述車輛乘客注視包圍該車輛乘客的環境的哪個區域。當前的頭部運動可以是所述頭部的、圍繞著偏轉軸線（Gierachse）或者橫向軸線（Querachse）（俯仰軸線（Nickachse））的旋轉運動，其中所述轉動運動或者旋轉運動掃過（überstreicht）依賴于所述運動的大小的角度。所述頭部固定位置可以描述所述頭部的、在一個時刻的位置或者定向，在該時刻所述車輛乘客在結束所述頭部運動之后重又將其頭部保持相對穩定。關于頭部運動的角速度的傳感器數據可以是由所述車輛的光學傳感器所檢測到的并且以電的信號的形式提供的圖像信息。所述頭部運動模型可以描繪人的、為了注視物體而實施眼睛轉動和補償性的頭部轉動的特點或者傾向性。所述頭部運動模型可以借助于數學公式來描繪。依賴于頭部運動模型的頭部運動放大參數可以被構造，用于在數學地確定所述頭部運動模型時，突出在注視時在特定的眼睛運動與特定的補償性的頭部轉動之間的關系。所述頭部運動放大參數在此可以是指能夠調整的數值，該數值可以依賴于除了眼睛轉動與頭部轉動之間的關系之外的其它的參量。這種方法例如可以以軟件或者硬件的形式或者以由軟件和硬件構成的混合形式例如在控制儀中來實現。按照一種實施方式，在所述查明的步驟中，所述傳感器數據可以代表著在掃過頭部的靜止位置與頭部的頭部固定位置之間的角度時的角速度。為此，從在所述頭部運動期間所檢測到的、描繪所述角速度的傳感器數據中查明所述頭部固定位置。這里所介紹的方案的、這樣的實施方式提供以下優點：在現代的車輛中通過通常已經存在的傳感裝置而容易地有待查明的運動可以繼續以視線的推測的形式使用用于附加利用。也就是說，通常這種在掃過所述靜止位置與所述頭部固定位置之間的角度時也可以從已經存在的傳感器信號數值中對這種運動加以確定，從而僅僅需要較小的數字方面的或者線路技術上的花費來實現這里所介紹的方案。按照另一種實施方式，所述方法可以具有根據當前的頭部運動的角度大小從多個頭部運動放大參數中選出所述頭部運動放大參數的步驟。因此用使用所寄存的數值這種方式可以節省計算容量。此外，所述方法可以具有通過接口從所述車輛的光學傳感器中讀入關于所述車輛乘客的當前的頭部運動的角速度的傳感器數據的步驟。因此，始終可以提供當前（zeitnah）最新的傳感器數據。此外，介紹一種用于確定對車輛的車輛乘客來說特定的頭部運動放大參數的方法，其中該方法具有以下步驟：-在至少注視物體時在使用所述車輛乘客的眼睛偏心度（Augenexzentrizit?t）和頭部偏心度（Kopfexzentrizit?t）的傳感器數據的情況下編制在注視物體時對所述車輛乘客來說特定的頭部運動模型，其中所述眼睛偏心度代表著所述車輛乘客的眼睛的、在從眼睛的靜止位置運動直至到達所述眼睛的、結束該眼睛的當前的眼睛運動的眼睛注視位置時的眼睛定向的角度偏差，并且所述頭部偏心度代表著所述車輛乘客的頭部在從所述頭部的靜止位置運動直至到達所述頭部的、結束頭部的當前的頭部運動的頭部固定位置時的頭部定向的角度偏差；并且-在使用所述特定的頭部運動模型的情況下確定對所述車輛乘客來說特定的頭部運動放大參數。角度偏差可以是指一種角度。眼睛偏心度在這里可以是指眼睛在靜止位置中的視線與眼睛在注視物體之后、也就是在用于注視或者跟蹤所述物體的眼睛運動之后的視線之間的角度。眼睛注視位置可以是指在眼睛注視所述物體時所述眼睛的位置或者視線。頭部偏心度可以是指一種角度，所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于對車輛（100）的車輛乘客（102）的視線（130）進行推測的方法（400），其中所述方法（400）具有以下步驟：?在使用關于當前的頭部運動的角速度的傳感器數據（120）的情況下，對于使得所述車輛乘客（102）的頭部（114）的當前的頭部運動得以結束的、所述頭部（114）的頭部固定位置（208）進行查明（404）；并且?將所述頭部固定位置（208）和頭部運動放大參數（206、γ）組合起來（408），以便推測所述車輛乘客（102）的視線（130），其中所述頭部運動放大參數（206、γ）依賴于在注視物體時對于車輛乘客來說個性化的頭部運動模型（204）。

【技術特征摘要】
2015.07.27 DE 102015214116.01.用于對車輛（100）的車輛乘客（102）的視線（130）進行推測的方法（400），其中所述方法（400）具有以下步驟：-在使用關于當前的頭部運動的角速度的傳感器數據（120）的情況下，對于使得所述車輛乘客（102）的頭部（114）的當前的頭部運動得以結束的、所述頭部（114）的頭部固定位置（208）進行查明（404）；并且-將所述頭部固定位置（208）和頭部運動放大參數（206、γ）組合起來（408），以便推測所述車輛乘客（102）的視線（130），其中所述頭部運動放大參數（206、γ）依賴于在注視物體時對于車輛乘客來說個性化的頭部運動模型（204）。2.按權利要求1所述的方法（400），其特征在于，在所述查明（404）的步驟中，所述傳感器數據（120）代表著在掃過在所述頭部（114）的靜止位置（602）與所述頭部（114）的頭部固定位置（208）之間的角度時的角速度。3.按前述權利要求中任一項所述的方法（400），其特征在于一種依賴于所述當前的頭部運動的角度大小從多個頭部運動放大參數中選出（406）所述頭部運動放大參數（206、γ）的步驟。4.按前述權利要求中任一項所述的方法（400），其特征在于一種通過接口從所述車輛（100）的光學傳感器（110）中讀入（402）關于所述車輛乘客（102）的當前的頭部運動的角速度的傳感器數據（120）的步驟。5.用于確定對于車輛（100）的車輛乘客（102）來說特定的頭部運動放大參數（206、γ）的方法（300），其中所述方法（300）具有以下步驟：-在至少注視物體時在使用所述車輛乘客（102）的眼睛偏心度和頭部偏心度的傳感器數據（126）的情況下，編制（302）在注視物體時對所述車輛乘客（102）來說特定的頭部運動模型（204），其中所述眼睛偏心度代表著所述車輛乘客（102）的眼睛（116）在從該眼睛（116）靜止位置運動直至到達使得該眼睛（116）的當前的眼睛運動得以結束的、所述眼睛（116）的眼睛注視位置時的眼睛定向（702）的角度偏差（AE），并且所述頭部偏心度代表著所述車輛乘客（102）的頭部（114）在從該頭部（114）的靜止位置（602）起在運動到達使得頭部（114）的當前的頭部運動得以結束的、該頭部（114）的頭部固定位置（208）時的頭部定向（700）的角度偏差（AH）；并且-在使用所述特定的頭部運動模型（204）的情況下確定（304）對所述車輛乘客（102）來說特定的頭部運動放大參數（206、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：HJ比格，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE