[發明專利]生成車輛內部的至少一個狀態的置信值的系統和方法

有效

• 申請號: 201811451381.X
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN110008800B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 亞歷山大·巴爾特;P·韋爾斯
• 申請（專利權）人: APTIV技術有限公司
• 主分類號: G06V20/59
• 分類號: G06V20/59;G06V10/44;G06V10/764;G06V10/82
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;李輝

生成車輛內部的至少一個狀態的置信值的系統和方法。一種用于生成車輛內部的至少一個狀態的置信值的系統，該系統包括被配置成拍攝車輛內部的至少一個圖像的成像單元，和包括卷積神經網絡的處理單元，其中，處理單元被配置成接收來自成像單元的所述至少一個圖像，并且將所述至少一個圖像輸入到卷積神經網絡中，其中，卷積神經網絡被配置成生成所述車輛內部的多個狀態中的每一個各自的似然值，其中各個狀態的所述似然值表示所述車輛內部存在該狀態的可能性，并且其中，處理單元還被配置成，根據由卷積神經網絡生成的似然值來生成車輛內部的多個狀態中的至少一個狀態的置信值。

技術領域

本申請涉及一種用于生成車輛內部的至少一個狀態的置信值的系統和方法。

背景技術

不同級別的車輛自動化需要不同級別的駕駛員意識。只要車輛沒有完全自動化并能夠處理所有交通狀況，就仍需要人類駕駛員能夠收回控制權。

響應時間可以基于從幾秒到幾分鐘的自動化級別而不同。為了評估駕駛員意識水平，車輛配備有不同的傳感器，例如，座位內部的用于檢測座位中人的存在的傳感器、方向盤中的用于檢測手是否在方向盤上的傳感器，以及駕駛員面對的用于分析頭部和眼睛的移動或眼睛關閉率的攝像機。

然而，所有上述系統都有局限性，并且可能容易出錯，或者在輸出中不明確。例如，座位中的壓力傳感器可能無法正確區分座位中的人與物體，方向盤傳感器例如不能區分手或膝蓋的接觸，并且可能被其它物體誤導，例如，輕敲方向盤的一罐蘇打水可能被識別為手。駕駛員面對的攝像機在視野方面受到限制，并且系統的可用性取決于面部的取向以及例如眼睛或其它面部特征點的可見性。

融合這些傳感器中的一個或更多個的信息使得能夠增加駕駛員狀態估計的置信水平。

監測車輛內部的汽車級飛行時間攝像機傳感器(例如，用于手勢控制系統)自2015年起在市場上銷售。該傳感器提供用于像素陣列的距離信息(即，深度圖)和幅度測量。利用這樣的傳感器數據，例如能夠在3D空間中定位人手，包括手掌心、手指的位置和取向，以及這些位置的3D軌跡，例如先前位置的歷史。另外，可以導出手上的特征點的3D速度矢量或者沿著食指的3D指向矢量。

然而，可以將相同的傳感器用于許多不同的應用。除檢測開放空間手勢外，例如，還可以將該信息用于傳感器視野內的高級接近感測，例如，靠近顯示器或其它控制部件的手、放在方向盤上的手等，并且尤其用于監測車輛中的人的狀態。

例如，如果傳感器的視野完全或部分覆蓋包括駕駛員和/或乘客在內的車輛的前排座位區域，則可以將手部檢測和跟蹤的特征范圍擴展至其它身體部位，如頭部和肩部、臂部、軀干、腿部等。

一個突出的示例是頭部姿勢(即，3D位置和取向)的估計，例如用于預測這個人在看向哪里。

存在幾種方法來基于3D圖像或點云數據提取例如人體模型的3D骨架。

該模型可以將測量數據與人體解剖結構的約束相結合，以在存在含噪輸入數據的情況下穩定姿勢估計結果。

這樣的模型可以逐幀地(單個時間步長)擬合數據，或者在多個幀(時間系列)上跟蹤，以考慮到結果的一些時間平滑化。

身體部位(例如，手)相對于車輛部件(例如，方向盤)的相對位置可以被用來實現像檢測方向盤上的手一樣的特征。

另外，該數據可以用于估計座位中人的尺寸(或重量)或人與安全氣囊的距離。

全身姿勢估計方法通常需要大量處理功率以在實時幀速率下實現高性能并且不適于低成本嵌入式平臺。

發明內容