用于求取車輛的駕駛員的心率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于求取車輛的駕駛員的心率的方法
【背景技術(shù)】
[0002] 由DE 10 2010 023 369 Al已知，在車輛的座椅中集成用于容性地測量生物信號 的電極，以便能夠與車輛乘員無接觸地記錄心電圖。電極由多個直接重疊的在電方面有效 的層組成，它們實(shí)施為具有中間絕緣層的傳感器層、屏蔽層以及接地層。在用于求取心電圖 的容性測量中，電極的層構(gòu)成電平板電容器的板而駕駛員的皮膚表面構(gòu)成第二板。所求取 的心電圖的信息可以用于車輛控制或者無線傳輸?shù)酵獠抗ぷ髡尽?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所基于的任務(wù)是，以高的準(zhǔn)確度求取車輛的駕駛員的心率。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來解決。從屬權(quán)利要求說明符合目 的的擴(kuò)展方案。
[0005] 借助所述方法可以無接觸地并且以高的準(zhǔn)確度求取車輛的駕駛員的心率。這借助 定向到駕駛員的頭部并且確定駕駛員的眼睛位置的攝像機(jī)來實(shí)現(xiàn)。隨后分析由攝像機(jī)拍攝 的圖像，其中為了求取心率檢查時間連續(xù)的多個攝像機(jī)圖像。在此，所述分析涉及駕駛員頭 部的圖像區(qū)段，其中通過時間連續(xù)的圖像所觀察的圖像區(qū)段中的變化給出關(guān)于駕駛員的心 率的說明。
[0006] 這種行為方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以由眼睛位置的確定精確地確定駕駛員頭部的圖 像區(qū)段，借助所述圖像區(qū)段求取心率。只要眼睛位置確定，感興趣的圖像區(qū)段也就以高的準(zhǔn) 確度通過與眼睛位置的相對位置來確定并且可以在隨后的分析處理中借助攝像機(jī)的時間 連續(xù)的多個圖像來分析。因此，眼睛位置的求取是第一步驟，在第二步驟中駕駛員頭部的確 定的圖像區(qū)段的分析與第一步驟相連。優(yōu)選在一個共同的攝像機(jī)圖像中拍攝并且分析不僅 眼睛位置而且為了求取求取心率要檢查的圖像區(qū)段。
[0007] 在另一種情況下，必要時也可以考慮眼睛位置、例如用于求取視線方向以及因此 也考慮駕駛員的頭部姿勢，這例如可以考慮用于評估駕駛員的注意力狀態(tài)或者用于提供附 加信息，例如將信息投影到風(fēng)擋玻璃中。就此而言，眼睛位置的求取是可通過不同方式進(jìn)一 步使用的信息。
[0008] 為了識別眼睛位置，有利地使用在紅外范圍中工作的攝像機(jī)并且必要時也附加地 使用紅外照明單元，通過它們朝駕駛員方向發(fā)射尤其在近紅外范圍中的紅外線。在此，通過 眼睛如凸面鏡那樣地反射紅外光（角膜反射），在駕駛員眼睛的瞳孔的區(qū)域中的角膜上產(chǎn) 生有特征的亮點(diǎn)（Glanzpunkt)。角膜上的亮點(diǎn)在紅外攝像機(jī)的所拍攝的圖像中可見，由此 可以確定眼睛位置。如有必要，攝像機(jī)的圖像可以經(jīng)受例如特征提取以及確定瞳孔中心以 確定視線方向的其他圖像處理步驟。
[0009] 如有必要，也可以以可見范圍中的光產(chǎn)生眼睛位置。在此，在眼睛的角膜上也產(chǎn)生 反射光點(diǎn)，這可以借助在可見光中工作的攝像機(jī)來拍攝。
[0010] 為了求取心率，攝像機(jī)圖像的圖像區(qū)段在時間連續(xù)的多個分析步驟中經(jīng)受分析。 圖像區(qū)段包含限定的面部區(qū)域，例如駕駛員的一個或兩個眼睛或者眼睛之外的面部區(qū)域、 例如嘴唇、面頰或者額頭。當(dāng)存在時間連續(xù)的圖像拍攝時，可以例如以圖像頻率分析方法來 分析具有面部區(qū)域的圖像區(qū)段，所述面部區(qū)域或者位于與眼睛確定的間距中或者涉及一個 或兩個眼睛。
[0011] 在分析時可以在感興趣的圖像區(qū)段中或者在顏色變化方面或者在大小變化、尤其 體積變化方面檢查所拍攝的圖像。在圖像區(qū)段中，所觀察的面部區(qū)域的顏色和/或大小根 據(jù)由心率確定的脈動按節(jié)奏地變化，這可以借助相應(yīng)的分析方法來確定。由時間上的顏色 變化或者大小變化得出心率。
[0012] 在分析眼睛時尤其觀察眼球，眼球以心臟節(jié)律脈動（眼底脈動 (Funduspulsation))并且經(jīng)受可被檢測的相應(yīng)的顏色變化以及體積變化。
[0013] 必要時可以使用附加的探測方法來確定頭部位置，以便得到借助攝像機(jī)獲得的信 息和數(shù)據(jù)的更高的可靠性。如果附加的探測方法得不到單義的信號，則這可能導(dǎo)致由攝像 機(jī)獲得的信息的丟棄，至少在心率分析方面，從而放棄所述心率分析。借助附加的探測系統(tǒng) 例如確定頭部位置。探測系統(tǒng)也可以實(shí)施為語音探測系統(tǒng)，借此求取駕駛員是否說話。由 此，確定例如語音來源的方向，以便推斷出駕駛員嘴部的位置。
[0014] 可以在車輛中進(jìn)一步使用關(guān)于心率的信息，例如在根據(jù)心率參數(shù)化的駕駛員輔助 系統(tǒng)中。因此，在能夠推斷出駕駛員的有危險的健康狀態(tài)的心率的情形中以降低的觸發(fā)閾 值實(shí)施駕駛員輔助系統(tǒng)中的參數(shù)化，例如可能是有利的。此外也能夠?qū)崿F(xiàn)，將信息通過車輛 中的視覺路徑、聽覺路徑或者觸覺路徑引導(dǎo)到顯示裝置。最后，也可以向車輛之外的外部位 置、例如向緊急呼叫中心傳送心率。
[0015] 有利地，在車輛中的包括用于確定駕駛員的眼睛位置的攝像機(jī)以及用于分析處理 所拍攝的駕駛員頭部的圖像區(qū)段的分析處理單元的系統(tǒng)中實(shí)施所述方法。攝像機(jī)例如涉及 紅外攝像機(jī)，所述紅外攝像機(jī)必要時裝配有照明單元、優(yōu)選用于產(chǎn)生紅外射束、尤其在近紅 外范圍中。
【附圖說明】
[0016] 其他優(yōu)點(diǎn)和符合目的的實(shí)施由其他權(quán)利要求、附圖描述以及附圖得出。附圖示 出：
[0017] 圖1 :用于確定車輛中的駕駛員的心率的系統(tǒng)的示意圖；
[0018] 圖2 :具有不同位置處的用于檢測駕駛員頭部區(qū)域的攝像機(jī)的機(jī)動車的車輛內(nèi)部 空間的透視圖；
[0019] 圖3 :用于檢測駕駛員的頭部區(qū)域的紅外敏感的攝像機(jī)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 在圖1中示出用于求取車輛中的駕駛員的心率的系統(tǒng)1。系統(tǒng)1安裝在車輛中并 且能夠借助一個或多個攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)駕駛員的頭部區(qū)域的拍攝并且能夠