[发明专利]生成车辆内部的至少一个状态的置信值的系统和方法

说明书

生成车辆内部的至少一个状态的置信值的系统和方法。一种用于生成车辆内部的至少一个状态的置信值的系统，该系统包括被配置成拍摄车辆内部的至少一个图像的成像单元，和包括卷积神经网络的处理单元，其中，处理单元被配置成接收来自成像单元的所述至少一个图像，并且将所述至少一个图像输入到卷积神经网络中，其中，卷积神经网络被配置成生成所述车辆内部的多个状态中的每一个各自的似然值，其中各个状态的所述似然值表示所述车辆内部存在该状态的可能性，并且其中，处理单元还被配置成，根据由卷积神经网络生成的似然值来生成车辆内部的多个状态中的至少一个状态的置信值。

技术领域

本申请涉及一种用于生成车辆内部的至少一个状态的置信值的系统和方法。

背景技术

不同级别的车辆自动化需要不同级别的驾驶员意识。只要车辆没有完全自动化并能够处理所有交通状况，就仍需要人类驾驶员能够收回控制权。

响应时间可以基于从几秒到几分钟的自动化级别而不同。为了评估驾驶员意识水平，车辆配备有不同的传感器，例如，座位内部的用于检测座位中人的存在的传感器、方向盘中的用于检测手是否在方向盘上的传感器，以及驾驶员面对的用于分析头部和眼睛的移动或眼睛关闭率的摄像机。

然而，所有上述系统都有局限性，并且可能容易出错，或者在输出中不明确。例如，座位中的压力传感器可能无法正确区分座位中的人与物体，方向盘传感器例如不能区分手或膝盖的接触，并且可能被其它物体误导，例如，轻敲方向盘的一罐苏打水可能被识别为手。驾驶员面对的摄像机在视野方面受到限制，并且系统的可用性取决于面部的取向以及例如眼睛或其它面部特征点的可见性。

融合这些传感器中的一个或更多个的信息使得能够增加驾驶员状态估计的置信水平。

监测车辆内部的汽车级飞行时间摄像机传感器(例如，用于手势控制系统)自2015年起在市场上销售。该传感器提供用于像素阵列的距离信息(即，深度图)和幅度测量。利用这样的传感器数据，例如能够在3D空间中定位人手，包括手掌心、手指的位置和取向，以及这些位置的3D轨迹，例如先前位置的历史。另外，可以导出手上的特征点的3D速度矢量或者沿着食指的3D指向矢量。

然而，可以将相同的传感器用于许多不同的应用。除检测开放空间手势外，例如，还可以将该信息用于传感器视野内的高级接近感测，例如，靠近显示器或其它控制部件的手、放在方向盘上的手等，并且尤其用于监测车辆中的人的状态。

例如，如果传感器的视野完全或部分覆盖包括驾驶员和/或乘客在内的车辆的前排座位区域，则可以将手部检测和跟踪的特征范围扩展至其它身体部位，如头部和肩部、臂部、躯干、腿部等。

一个突出的示例是头部姿势(即，3D位置和取向)的估计，例如用于预测这个人在看向哪里。

存在几种方法来基于3D图像或点云数据提取例如人体模型的3D骨架。

该模型可以将测量数据与人体解剖结构的约束相结合，以在存在含噪输入数据的情况下稳定姿势估计结果。

这样的模型可以逐帧地(单个时间步长)拟合数据，或者在多个帧(时间系列)上跟踪，以考虑到结果的一些时间平滑化。

身体部位(例如，手)相对于车辆部件(例如，方向盘)的相对位置可以被用来实现像检测方向盘上的手一样的特征。

另外，该数据可以用于估计座位中人的尺寸(或重量)或人与安全气囊的距离。

全身姿势估计方法通常需要大量处理功率以在实时帧速率下实现高性能并且不适于低成本嵌入式平台。

发明内容