[发明专利]用于车辆的手势和表情控制

说明书

本发明涉及一种车辆，所述车辆具有多个设备，所述车辆还具有用于以表情和/或手势来操控车辆的设备的功能的人机接口，所述人机接口包括用于检测车辆的特定乘员的摄像机以及与摄像机连接的控制单元。

技术领域

本发明涉及一种车辆，所述车辆具有多个设备，所述车辆还具有用于以表情和/或手势来操控车辆的设备的功能的人机接口/人机界面(Human Machine Interface，HMI)，所述人机接口包括用于检测车辆的特定乘员的摄像机以及与摄像机连接的控制单元。此外，本发明还涉及一种用于借助于车辆的特定乘员的表情和手势来操控车辆的设备的功能的方法。

背景技术

现代车辆通常具有多个不同功能，所述功能部分地远远超出纯粹的车辆控制。相应地以这样的目标来研发车辆，即尤其能够为车辆的驾驶员实现尽可能简单地操控和监控所有设置的车辆功能。为此，通常通过一个或多个人机接口使得驾驶员能够使用车辆的各个功能。

因此每个人机接口允许驾驶员或车辆的其他乘员与车辆之间的大多数情况下双向的互动并能够以其最简单的形式包括例如操纵杆、旋钮、拨动开关或踏板以及模拟或数字显示器、控制-或报警灯。

车辆越来越多地装配有所谓的驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统在控制车辆时对驾驶员进行辅助和/或减轻驾驶员的负担，并由此减小车辆的事故风险或提高车辆乘员的安全性。例如，可获得在车辆停车时用于辅助驾驶员的驻车辅助，所述驻车辅助涵盖了从具有报警功能的简单的距离传感器，以及具有可舒适观察的屏幕的后区摄像机，直到全自动驻车辅助系统，该全自动驻车辅助系统实现了在没有驾驶员干预的情况下车辆自动倒车入库。

另一个先进的驾驶员辅助系统的例子是所谓的制动辅助系统，其监控在行驶的车辆前方的空间并且当车辆距在前行驶的车辆、其他交通参与者——像自行车骑行人或行人、或者其它障碍物的距离减小到一确定的、取决于车辆的速度的值以下时，自动使车辆制动。

许多车辆交通事故归因于相应的驾驶员的注意力不集中。由于走神、精神不集中、疲劳或打瞌睡会导致出现驾驶员的注意力不集中。用于识别驾驶员的注意力不集中的驾驶员辅助系统相应地需要高度专业化的人机接口。

因此DE 10 2015 011 522 A1公开一种用于车辆的驾驶员辅助装置，该驾驶员辅助装置包括具有内置在车辆的方向盘内的摄像机的图像检测装置。该摄像机基本上对准驾驶员的头部，以便针对驾驶员的注意力不集中或疲劳而检测重要的参数，像驾驶员的眨眼、闭眼、视角、头部倾斜和/ 或头部运动。当识别到驾驶员的注意力不集中或疲劳时，可以触发相应的报警。

由US 2011/0235919 A1已知一种类似装置，其为了识别眼睛的打开/ 闭合而包括摄像机和控制单元并且可以用在车辆中，以便确定驾驶员是否打瞌睡。除了眼睛的打开程度之外，该装置还分析了驾驶员的整个面部表情，以便当驾驶员的面部表情具有清醒状态中的闭眼或近似闭眼时，避免错误地确定打瞌睡。

相应地还已知驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统的作用首先在于，既把车辆的功能的操控本身设计得更统一和直观也使得除了驾驶员外也至少部分地允许其他车辆乘员实现该操控。例如，其他车辆乘员能够通过相应的辅助系统实现舒适地操作娱乐系统、例如在车辆中安装的无线电设备或音乐设备。这种驾驶员辅助系统当然需要相应地设计复杂的人机接口。

DE 10 2014 218 457 A1公开一种可携带的存储器单元，其具有用于与车辆的驾驶员辅助系统的传感器的数据端口连接的处理器。存储器单元能与驾驶员辅助系统的不同的传感器连接且包括人机接口以用于和车辆乘员互动，该人机接口具有用于光学监控车辆空间的摄像机、用于车辆空间的照明或用于输出光信号的光源、用于声学监控车辆空间的麦克风、用于输出声学信号的扩音器和/或用于检测黑暗中车辆空间中的车辆乘员的雷达传感器。借助于摄像机能够检测确定的车辆乘员的手势或表情，以便确定车辆的待操控的功能。为此，必须通过语音指令激活对确定的车辆乘员的手势-或表情检测。当可携带的存储器单元被内置到车辆的钥匙中时，还可以规定，仅当借助于语音识别和/或面部识别成功地认证了驾驶员之后才允许启动车辆。