基于驾驶员状态的自定义车辆操作的制作方法

1.本公开涉及一种基于驾驶员状态的自定义车辆操作。


背景技术：

2.困倦、疲劳、注意力分散或以其它方式受到影响的驾驶员对道路状况的反应时间可能较慢。此类驾驶员制动、转弯或控制车辆的速度可能较慢，从而增大了发生事故的可能性。一些车辆包含自主驾驶模式，其中所述车辆在几乎没有驾驶员参与的情况下自动受到控制。然而，此类自主驾驶模式可能需要用户人工地进入自主模式。另外，尚未知晓自主模式是否能适应驾驶员的精神状态。


技术实现要素：

3.在一个方面中，本公开涉及一种系统，包括：传感器系统，其经配置以生成指示到对象的接近度的传感器数据；存储器，其存储程序指令；以及处理器，其经配置以执行所述程序指令以使得所述处理器进行以下操作：分析所述传感器数据以基于相对于对象的接近度和速度确定制动状况；基于在所述制动状况之后的预定时间窗内是否接收到驾驶员制动输入来设置驾驶员状态；以及根据所述驾驶员状态更新制动系统，其中所述制动系统经配置以生成制动信号以使得车辆减速，所述制动系统包括经配置以接收所述驾驶员制动输入的踏板。
4.在另一方面中，本公开涉及一种系统，包括：到制动系统的接口，所述制动系统经配置以生成制动信号以使得车辆减速，所述制动系统包括踏板，所述踏板经配置以接收驾驶员制动输入以生成至少一些所述制动信号；存储器，其存储程序指令；以及处理器，其经配置以执行所述程序指令以使得所述处理器进行以下操作：通过响应于状况分析至少一个驾驶员输入来确定驾驶员警觉度，其中所述驾驶员警觉度被记录为驾驶员状态；根据所述驾驶员状态调整所述制动系统的配置。
5.在另外的方面中，本公开涉及一种计算机实施的方法，所述方法包括：由处理器检测在某一状况之后的预定时间窗内驾驶员是否提供驾驶员输入；由所述处理器基于在所述预定时间窗内是否接收到驾驶员输入来设置驾驶员状态；以及由所述处理器根据所述驾驶员状态激活自主驾驶模式，其中所述自主驾驶模式经配置以响应于传感器数据指示至少到所述对象的接近度超过阈值水平而生成制动信号。
附图说明
6.参考附图可以更好地理解本公开的许多方面。图式中的组件不一定是按比例绘制的，而是将重点放在清楚地说明本公开的原理上。此外，在图式中，相同的参考标号在若干视图中表示对应的部分。
7.图1是根据本公开的各种实施例的车辆操作环境的图式。
8.图2a和2b是根据本公开的各种实施例的检测车辆操作环境中的驾驶员状态的实
例的图式。
9.图3是根据本公开的各种实施例的检测车辆操作环境中的制动状况的实例的图式。
10.图4是根据本公开的各种实施例的基于车辆操作环境中的驾驶员状态提供自定义车辆控制的实例的图式。
11.图5是根据本公开的各种实施例的示出在车辆操作环境中实施以检测驾驶员的精神状态的功能性的实例的流程图。
12.图6是根据本公开的各种实施例的提供车辆计算机的一个示例说明的示意性框图。
具体实施方式
13.本公开的各种实施例涉及基于驾驶员的精神状态的车辆的辅助驾驶。取决于驾驶员的精神状态，驾驶员的反应可能会比正常反应更慢。可以在车辆不移动时使用测试系统来测量驾驶员的响应时间，或者可以在正常驾驶过程中测量驾驶员的响应时间。可以调整车辆的控制操作以适应或补偿驾驶员的响应时间。可以采取预计来自所述驾驶员的稍微延迟的输入的预测动作，从而避免潜在危险状况。车辆可以自动受到控制以响应于潜在危险状况而减速，或者车辆可以其它方式进行调整以适应驾驶员的慢速响应。
14.例如，车辆能够自主驾驶。车辆可以预计驾驶员应响应于可由车辆识别的情况而采取动作。如果确定驾驶员的响应速度慢于预期的响应速度，则可以推断出驾驶员需要自动化辅助。可以由车辆基于由驾驶员驱动的电流而监测驾驶员的响应时间。替代地或组合地，可以从测试系统推断出驾驶员的响应度缓慢。车辆可以通过采取引导动作来辅助驾驶员，所述引导动作例如自主地使车辆减速以留出更多的时间来避免道路状况。替代地或组合地，车辆可以有助于调整车辆的控制系统中的参数(例如，用户执行的制动动作的灵敏度)。尽管前述内容提供了高水平概述，但可以关于附图来理解各种实施例的细节。
15.图1示出了根据各种实施例的车辆操作环境100。车辆操作环境100可以存在于车辆内，例如汽车、摩托车、卡车或其它基于道路的车辆。车辆容纳驾驶员，所述驾驶员能够通过转向、换挡、使车辆加速或减速来驾驶车辆。车辆操作环境100包含车辆计算机110。车辆计算机110可以包含一起向车辆提供各种计算功能性的一个或多个装置。尽管图1中未示出，但车辆计算机110可以分配其部分功能性以经由一个或多个服务器进行远程操作。在此方面中，车辆计算机110可以通过网络联网，例如因特网、内联网、外联网、广域网(wan)、局域网(lan)、无线网络或其它合适的网络等，或两个或更多个此类网络的任何组合。
16.车辆计算机110包含处理器103和存储器106。处理器103可以包含一个或多个处理核心、处理器芯片、中央处理单元或其它处理器。处理器103耦合到存储器106以执行存储器106中加载的指令。存储器106可以包含一个或多个存储装置、系统存储器、高速缓冲存储器或其它类型的存储器。存储器106经配置以存储在执行存储器106中加载的程序时使用的可执行程序、数据或其它信息。图6提供了描述车辆计算机110的实施例的额外细节。
17.存储器106可以包含自主驾驶应用程序109。自主驾驶应用程序109提供自主或半自主驾驶能力，以允许车辆在几乎没有驾驶员输入的情况下自动驾驶自身。自主驾驶应用程序109可以包含各种子例程，例如车道检测、到附近对象的距离计算、虚拟的地平线计算、
视频处理、对象识别以及准许自主或半自主驾驶的其它算法。自主驾驶应用程序109可以与车辆的各种组件相接以允许所述车辆执行车辆操作，例如转向、加速、制动和换挡。自主驾驶应用程序109可以进入不同的模式，例如停用模式、完全启用模式或部分启用模式。在停用模式下，自主驾驶应用程序109不会控制任何车辆系统，使得仅给予驾驶员控制权来操作车辆。在完全启用模式下，自主驾驶应用程序109执行所有驾驶功能，例如转向、加速、减速、换挡等。在一些实施例中，当完全启用自主模式时，驾驶员还可以提供驾驶员输入。例如，用户可以在车辆自主操作时踩下制动器或掌控车辆，以便在其驾驶车辆时覆盖由自主驾驶应用程序109作出的决策。在部分启用模式下，自主驾驶应用程序109可以在有限情形下提供驾驶员辅助，这是因为用户主要负责操作车辆。例如，当用户驾驶车辆时，自主驾驶应用程序109可以使车辆加速、减速或转弯，以避免检测到的危险道路状况。
18.存储器106还可以包含精神状态检测应用程序112。精神状态检测应用程序112经配置以检测驾驶员对环境状况的响应时间是否缓慢。换句话说，精神状态检测应用程序112对驾驶员进行评估，以确定驾驶员对潜在道路状况的反应时间。在一些实施例中，精神状态检测应用程序112在车辆的操作期间对驾驶员进行评估。例如，精神状态检测应用程序112可以确定车辆应减速的道路状况。如果驾驶员在阈值时间段内没有作出响应，则精神状态检测应用程序112可能会将驾驶员的精神状态记录为需要自主车辆辅助的状态。精神状态检测应用程序112还可以使用一个或多个测试信号来测量驾驶员的精神状态，以估计驾驶员的反应时间。在一些实施例中，在车辆不移动时或在除了车辆正由驾驶员驾驶的情况下，提供测试信号。
19.精神状态检测应用程序112和自主驾驶应用程序109可以是彼此相接的单独应用程序，或可以提供作为同一应用程序内的模块。另外，可以由处理器103在车辆计算机110中执行其它应用程序。存储器106还可以包含存储或加载的各种数据。在车辆计算机110中执行的应用程序可以读取、写入、修改、删除或以其它方式操纵存储器106中存储或加载的数据。此类数据可以包含例如驾驶员状态115、车辆配置设置118和可能的其它数据。由于驾驶员正受精神状态检测应用程序112监测，因此驾驶员状态115可以包括指示驾驶员的精神状态的信息。例如，驾驶员状态115可以包含指示驾驶员具有正常警觉度、中等警觉度、低警觉度的状态，或表达驾驶员对外部刺激的响应度的任何其它指示符。车辆配置设置118包含用于各种车辆组件的参数和设置。例如，可以将方向盘、制动器或加速的灵敏度记录为车辆配置设置。
20.车辆操作环境100可以包含用以控制车辆或与车辆相接的各种系统。例如，车辆操作环境100可以包含制动系统130。制动系统130可以包含踏板系统132、制动信号发生器136和制动子系统139。踏板系统132通过对一个或多个踏板的机械致动接收驾驶员输入。制动信号发生器136将经致动踏板的机械输入转换成电信号、处理所述电信号并生成制动信号。例如，生成追踪以成比例方式应用于踏板的制动输入的制动信号。
21.制动子系统139可以接收制动信号并使得车辆根据所述制动信号减速。
22.为了进一步详细描述，踏板系统132可以包含一个或多个踏板以控制车辆的减速。例如，踏板系统132可以包含将制动衬块应用于车轮的制动踏板。踏板系统132还可以包含与制动踏板分离的单个加速/减速踏板。单个加速/减速踏板可以控制车辆的电动机以使得车辆加速，并且控制再生制动系统以使得车辆减速。当踏板被致动时，所述踏板从正常定位
移位。位移量可以对应于应该应用于车辆的减速或制动的程度。
23.制动信号发生器136可以耦合到踏板系统132并将踏板的机械致动转换为对应于机械致动的电信号(例如，数据流)。例如，机械致动可以将踏板的压力、力或位移量转换为对应数字值的流。制动信号发生器136还可以耦合到车辆计算机110并从车辆计算机110接收控制信号。例如，自主驾驶应用程序109可以生成由制动信号发生器136接收的控制信号。所述控制信号可以包含关于是否踩下制动器和踩到什么程度的指令。
24.制动信号发生器136可以将从车辆计算机110接收到的控制信号或从踏板系统132接收到的电信号转换为制动信号。在此方面中，制动信号发生器136从车辆计算机110和/或踏板系统132接收输入，处理所述输入，并生成制动信号作为输出。制动信号可以是电信号、数字数据流或任何其它信号，用以传送使得车辆减速的方式。在一些实施例中，制动信号发生器136可以根据车辆配置设置118进行配置。例如，制动信号发生器136可以根据车辆配置设置118提供的制动灵敏度参数来处理接收到的输入。制动灵敏度参数可以包含用于放大从踏板系统132的踏板接收到的输入的乘法或数学函数。
25.制动子系统139接收制动信号并控制一个或多个制动组件。制动组件包含例如液压制动系统、再生制动系统、动力制动系统、使用传动装置的基于发动机的制动系统，或其组合。制动子系统139可以包括制动衬块，所述制动衬块应用于车辆的车轮以使得车轮旋转减速。制动子系统139可以包含防抱死制动系统，用以防止制动器在极端制动状况下锁定。制动子系统139使用制动信号来以机械方式控制一个或多个制动组件，例如制动衬块、基于传动装置的制动组件、再生制动组件等。
26.车辆操作环境100还可以包含加速系统145。加速系统145可以包含例如用于使得车辆的车轮旋转的发动机或电动机。加速系统145可以包含用以使得车辆加速的传动系统、内燃机、零排放的电动机以及其它电气或机械组件。加速系统145还可以包含经配置以根据单个齿轮或所选齿轮操作的传动装置。加速系统145可以包含用以使得驾驶员控制车辆加速的踏板。踏板可以是制动系统130和加速系统145两者的一部分。加速系统145可以将踏板的压力、力或位移转换成经处理且用于控制负责使车辆加速的汽车组件的信号。
27.在一些实施例中，加速系统145可以由车辆计算机110控制。例如，车辆计算机110可以将控制指令发送到加速系统145以使得车辆加速。另外，当控制车辆时，加速系统145可以应用车辆配置设置118。例如，车辆配置设置118可以对车辆的加速程度和/或速度应用规则或限制。例如，车辆设置可以限制车辆的最快速度，或者可以限制车辆可加速的量。
28.车辆操作环境100还可以包含转向系统148。转向系统148可以包含动力转向系统、车轴、转向柱、齿条、一个或多个接头以及构成车辆底盘用于使得车轮左右转动的其它组件。转向系统148可以由方向盘或允许驾驶员掌控车辆的其它输入装置控制。转向系统148可以将方向盘或其它输入装置的压力、力或位移转换成经处理且用于掌控车辆的信号。
29.在一些实施例中，转向系统148可以由车辆计算机110控制。例如，车辆计算机110可以将控制指令发送到转向系统148以使得车辆在指定方向上转向。另外，当控制车辆时，转向系统148可以应用车辆配置设置118。例如，车辆配置设置118可以应用例如转向灵敏度等参数。
30.车辆操作环境100还可以包含传感器系统151。传感器系统151可以包含摄像机、无线电检测与测距(radar)、光检测与测距(lidar)、其它电磁传感器和音频传感器。传感器系
统151可以生成提供到自主驾驶应用程序109的传感器数据。传感器数据可以包含指示当车辆在道路上行驶时附近对象的接近度的原始数据。例如，传感器数据可以包含指示检测到的对象相对于传感器系统151的传感器的位置或距离的数据流。自主驾驶应用程序109可以分析传感器数据以确定附近对象的距离以及所述附近对象相对于车辆正接近车辆的速率或速度。
31.车辆操作环境100还可以包含报警指示器154。报警指示器154可以包含音频指示器和/或视觉指示器，其在自主驾驶应用程序109检测到潜在危险状况(例如，车辆应制动的状况)的情况下用作警报。例如，报警指示器154可以是扬声器、光源、振动装置或者投影或发射可由驾驶员感测到的输出的任何其它装置。
32.车辆操作环境100还可以包含测试系统157。测试系统157可以与精神状态检测应用程序112结合使用，用以检测驾驶员的精神状态。例如，测试系统可以呈现、显示、发射、投影或创建待由驾驶员观察到的一个或多个感官图案。这可以包含光图案、声音信号、振动、动画、感觉序列或以上的任何组合。测试系统157可以检测驾驶员对测试信号作出响应所花费的时间。驾驶员可以通过致动踏板、转动方向盘或提供任何其它输入以操作或控制车辆来作出响应。测试系统157以及精神状态检测应用程序112可以用于测量驾驶员的反应时间。如果认为驾驶员的反应时间缓慢，则可以更新驾驶员状态115以反映驾驶员的响应速度缓慢。如果认为驾驶员的反应时间正常或高于正常水平，则可以将驾驶员状态115设置为指示驾驶员处于警觉状态的值或状态。
33.在车辆操作环境100内，使用上文所论述的至少一些组件来确定驾驶员状态115。在驾驶员状态115指示驾驶员警觉度较低的情况下，车辆计算机110可以采取各种动作来辅助驾驶员或以其它方式补偿驾驶员的精神状态。关于以下附图更详细地论述了这一点。
34.图2a是根据本公开的各种实施例的检测车辆操作环境中的驾驶员状态的实例的图式。图2a示出了其中精神状态检测应用程序112检测到驾驶员具有警觉状态的实例。在检测驾驶员的状态时，精神状态检测应用程序112可以等待出现状况204。状况204可以是检测为危险的道路状况。例如，车辆计算机110可以分析从传感器系统151接收到的传感器数据，以确定道路上对象的存在情况、对象到车辆的相对定位、对象距车辆的距离、相对于车辆随时间的距离变化，或到车辆的相对加速。这可以包含在车辆前方或沿着车辆的行进路径停下或慢速行驶的对象(例如，另一车辆、人、道路上的碎屑等)。状况204可以是滑的道路状况或其它危险的道路状况。因此，所述状况可以是在车辆的操作期间出现的可能涉及驾驶员的安全的状况。可以由自主驾驶应用程序109和/或精神状态检测应用程序112通过分析传感器数据而检测到此类状况。在一些实施例中，触发状况204而不是等待状况204出现。因此，状况204可以指车辆不处于操作状态或可能不存在危险道路状况的情况下出现的测试状况或一些其它状况。状况204可以包含在安全操作环境期间由测试系统157生成的测试信号。
35.在出现状况204之后或在触发状况204之后，精神状态检测应用程序112监测驾驶员输入207。驾驶员输入207可以是对踏板的致动，所述踏板是制动系统130和/或加速系统145的一部分。驾驶员输入207可以是对方向盘的转动，或由驾驶员提供的用以控制车辆的任何其它输入。可以将驾驶员输入207提供到车辆系统，例如制动系统130、加速系统145、转向系统148、测试系统157或接收驾驶员输入的任何其它系统。这些车辆系统可以将驾驶员
输入207传送到车辆计算机110，以允许精神状态检测应用程序112监测和检测驾驶员输入207。
36.可以将驾驶员输入207形象化为其中幅值对应于输入值的信号。例如，如果驾驶员输入207表示制动输入，则低输入电平对应于制动踏板的轻微致动，而大输入电平对应于制动踏板的更强或更重的致动。在此实例中，轻轻踩下制动器将使得驾驶员输入具有低电平，而猛踩制动器将对应于高电平。随时间的致动量或致动程度可以被接收为驾驶员输入207。
37.精神状态检测应用程序112可以基于状况204的出现或触发而检测在时间窗212内是否接收到驾驶员输入。可以取决于状况204的类型而预先定义时间窗212。例如，如果状况204是车辆计算机110确定应踩下制动器以避免道路上检测到的对象的制动状况，则精神状态检测应用程序112检测在针对制动状况定义的时间窗212内是否接收到呈制动踏板致动形式的驾驶员输入207。作为另一实例，如果状况204是由测试系统157呈现的用以测试用户的警觉度的光图案，则精神状态检测应用程序112可以监测驾驶员输入207，例如测试系统157处提供的输入，或对踏板、方向盘或其它车辆输入组件的致动。
38.精神状态检测应用程序112还可以使用人工智能或机器学习来评估驾驶员的精神状态。例如，在状况出现或触发后分析驾驶员输入。驾驶员输入可以是驾驶员提供到一个或多个车辆控制组件的输入，所述一个或多个车辆控制组件例如制动系统130、加速系统145、转向系统148。可以将驾驶员输入提供到精神状态检测应用程序112，以评估驾驶员是否作出响应。精神状态检测应用程序112分析驾驶员输入以及驾驶员输入的时间，以确定驾驶员的警觉度。
39.在图2a的实例中，状况204在时间(t1)时处出现或被触发。在t1开始到时间(t2)结束之间应用时间窗212。在时间(t3)处，精神状态检测应用程序112检测驾驶员输入207。由于在时间窗212内接收到驾驶员输入207，因此精神状态检测应用程序112确定驾驶员处于警觉状态。精神状态检测应用程序112可以将驾驶员状态115设置为警觉状态。
40.驾驶员输入207可以表示为指示驾驶员正致动或操纵输入组件的程度的信号或数据流，所述输入组件例如踏板、方向盘或其它输入组件。精神状态检测应用程序112可以评估驾驶员输入207是否超过例如零或最小值的阈值量，以考虑噪声或确保驾驶员输入是有意的。取决于状况204的类型，精神状态检测应用程序112可以监测特定驾驶员输入207。例如，对于制动状况204，精神状态检测应用程序112可以监测制动输入和/或转向输入。另外，精神状态检测应用程序112可能会关于制动状况204而忽略例如加速输入的其它驾驶员输入。在接收到驾驶员输入207后，精神状态检测应用程序112可以对照阈值电平评估制动输入和/或转向输入的程度，以确保驾驶员输入是有意的或大到足以推断出驾驶员意图作出响应。
41.图2b是根据本公开的各种实施例的检测车辆操作环境中的驾驶员状态的实例的图式。图2b示出了其中精神状态检测应用程序112检测到驾驶员警觉度状态低的实例。状况204在时间(t1)处出现或被触发。精神状态检测应用程序112监测待在时间(t2)处结束的时间窗212内接收到的特定驾驶员输入207的存在情况。直到时间窗212范围之外的时间(t3)才检测到驾驶员输入207(例如，驾驶员输入207的电平不大)。精神状态检测应用程序112可以由此推断出驾驶员的警觉度低，并且可以设置驾驶员状态115以反映低警觉度状态。
42.在一些实施例中，驾驶员状态可以是例如高警觉度状态或低警觉度状态的二进
制。在一些实施例中，驾驶员状态115可以是对应于警觉度程度的分数。警觉度程度可以基于状况204出现或被触发的时刻(t1)与检测到驾驶员输入207的时间(t3)之间的时间差。
43.在一些实施例中，人工智能算法可以用于基于状况、状况类型、驾驶员输入电平和驾驶员输入类型来检测驾驶员的警觉度。精神状态检测应用程序112可以使用机器学习来确定驾驶员的警觉度。例如，精神状态检测应用程序112可以使用监督学习或无监督学习来构建用于检测驾驶员的警觉度和设置对应的驾驶员状态115的模型。监督学习实施方案可以包括根据训练数据训练的分类器。分类器可以用于生成指示驾驶员的警觉度的驾驶员状态115。分类器可以是二进制分类器，其对状况、驾驶员输入和驾驶员输入的时间进行分类，以确定驾驶员是否处于警觉状态。
44.无监督学习实施方案可以采用聚类分析来识别标识密切相关的数据和/或神经网络，用以在状况的上下文中实施驾驶员输入的时间和类型的图案识别。这可以用于生成预测模型，其用于基于与状况有关的驾驶员输入来预测驾驶员的警觉度。对机器学习模块的使用可以允许基于从车辆接收到的用户输入创建预测模型。当接收到的新用户输入时，可以持续地验证、调整或修改预测模型。
45.图3是根据本公开的各种实施例的检测车辆操作环境中的制动状况的实例的图式。如上文关于图2a和2b所论述的状况204可以是制动状况。制动状况可以是车辆计算机110检测到的状况，其中可能需要或应该踩下制动器以避免潜在危险道路危害。图3提供车辆计算机110分析传感器数据303以检测一个或多个制动状况的方式的实例。可以从传感器系统151的一个或多个传感器接收传感器数据303。传感器数据303可以指示附近对象相对于安装在整个车辆中的传感器的存在情况、定位和/或距离。车辆计算机110可以分析传感器数据，以确定：附近对象的存在情况、车辆与检测到的对象之间的瞬时距离、检测到的对象相对于车辆的参考系正接近车辆的速度、从与检测到的对象可能与车辆发生碰撞的时间相关的定位和/或速度得出的其它值。
46.车辆计算机110可以应用一个或多个制动阈值来确定传感器数据303是否指示制动状况。例如，车辆计算机110可以应用软制动阈值电平305和硬制动阈值309。可以建立软制动阈值电平305以检测应该踩下应制动器的不太严重的状况，使得驾驶员有足够的时间对所述状况作出反应。可以建立制动阈值电平309以检测应该踩下制动器的较严重的状况，使得驾驶员几乎没有时间对所述状况作出反应。
47.制动阈值电平可以基于以下内容：例如(沿着x轴观测的)车辆与检测到的对象之间的距离，以及(沿着y轴观测的)检测到的对象相对于车辆的速度。第一制动状况310可以是以下状况：检测到的对象靠近车辆时(例如，距车辆的距离较短)，以及对象正以足够快的速度、甚至以相对低的速度朝着车辆接近时。在附近有相邻车辆、速度低以及相邻的车辆可能会突然停下的走走停停的交通中，可能会出现这种状况。第二制动状况311可以是以下状况：当检测到的对象距车辆较远时，但对象正以足够快的速度朝向车辆接近时。当在高速公路上行驶以及道路当中的某个距离出现熄火的车辆时，可能会出现这种状况。
48.认为一些情况是安全的且其不是制动状况310、311。例如，在第一情况312下，由于速度太低以至于驾驶员有时间作出反应，因此可能不会认为在某种程度上靠近但速度如此之低的对象是制动状况310、311。在第二情况313下，检测到的对象足够远，以至于驾驶员在需要踩下制动器之前有足够的时间来作出响应。
49.为了确定例如第一制动状况310或第二制动状况311的制动状况，可以应用制动阈值电平。如图3所描绘，软制动阈值电平可以是相对于检测到的对象的距离和速度的函数。当检测到的对象(相对于车辆)的速度增大或检测到的对象(相对于车辆)的距离减小时，此类状况降至低于软制动阈值电平305。换句话说，可以在图3中将软制动阈值电平305形象化为曲线，使得降至低于所述曲线的状况被视为制动状况，例如第一制动状况310和第二制动状况。
50.类似地，可以在图3中将硬制动阈值电平309形象化为曲线，使得降至低于所述曲线的状况被视为制动状况，例如第一制动状况310和第二制动状况。然而，可以建立硬制动阈值电平309以检测较严重的制动状况。例如，在第三情况314下，检测到对象处于以中等速度接近的中等距离处。此处，可以通过应用软制动阈值电平305而将所述情况视为制动状况，而可以在应用硬制动阈值电平309时不将所述情况视为制动状况。
51.在一些实施例中，第三情况314可以用作状况204，以检测驾驶员的精神状态并确定驾驶员状态115中反映的警觉度。在一些实施例中，报警指示器154经配置以响应于检测到超过制动阈值电平的制动状况而呈现、显示、发射、投影或创建一个或多个感官图案。
52.图4是根据本公开的各种实施例的基于车辆操作环境中的驾驶员状态提供自定义车辆控制的实例的图式。具体地，图4示出了其中车辆计算机110补偿、调整或以其它方式辅助驾驶员的实例，所述驾驶员具有对应于低警觉度的驾驶员状态115。如下文所论述的，驾驶员状态115使得更新制动系统130，以响应于检测到的制动状况404而执行辅助制动或辅助控制。这可以包含激活自主驾驶模式，所述自主驾驶模式在驾驶员致动或不致动制动踏板的情况下自动生成制动信号。
53.例如，车辆计算机110监测制动状况404。制动状况可以是软制动状况、硬制动状况或任何其它的制动状况404。软制动状况可以指超过软制动阈值电平的状况(但其不超过例如硬制动阈值电平的其它阈值电平)，而硬制动状况可以指超过硬制动阈值电平的状况。在时间(t1)处，车辆计算机110未检测到制动状况。在时间(t2)处，车辆计算机110检测到持续到时间(t3)的软制动状况。例如，可能已检测到对象有与车辆碰撞的潜在风险，但t3处不再存在所述风险。在时间(t4)处，车辆检测到软制动状况。在时间(t5)处，软制动状况升级为硬制动状况。这可能反映时间t5处的潜在冲突风险增大。在时间(t6)处，硬制动状况停止且未检测到制动状况。
54.车辆计算机110监测驾驶员制动输入407。可以响应于驾驶员致动制动系统130的踏板而生成驾驶员制动输入407。驾驶员制动输入407跟踪驾驶员正控制车辆减速的程度或水平。在时间(t7)处，驾驶员开始生成驾驶员制动输入407的增大电平。在时间(t8)处，驾驶员减小驾驶员制动输入407的输入电平。在时间(t9)处，驾驶员开始生成驾驶员制动输入407的增大电平。在t6之后的一段时间，驾驶员减小驾驶员制动输入407的输入电平。因此，图4示出了其中驾驶员可以在t7和从t9开始的另一时间踩下制动器或以其它方式使得车辆减速的实例。
55.接着，图4描绘了在车辆操作环境100中生成的制动信号411。制动信号411可以由制动系统130生成。制动信号411可以由制动系统130的制动信号发生器136生成。当驾驶员致动踏板系统132的踏板时，制动信号发生器136可以基于从车辆计算机110接收到的控制信号和/或踏板系统132接收到的输入生成制动信号411。可以根据例如制动灵敏度参数的
车辆配置设置118生成制动信号411。
56.图4示出了在驾驶员状态115指示驾驶员的警觉度低时制动信号411的生成。制动信号411可以部分地由在没有驾驶员辅助的情况下自动生成制动信号的自主驾驶应用程序109生成，或者可以部分地直接由致动踏板的驾驶员生成。图4示出了驾驶员辅助部分419(以竖直线填充图案描绘)和驾驶员部分421(以实心白色填充图案描绘)，所述驾驶员辅助部分和驾驶员部分中的每一个有助于制动信号411。驾驶员辅助部分419表示响应于驾驶员状态115是低警觉度状态而由车辆计算机110自主生成的制动信号411的一部分。在此实例中，可以激活自主驾驶模式以响应于制动状况404自动生成制动信号411的至少部分。驾驶员部分421表示使用人工操作(例如，致动踏板)直接由驾驶员生成的制动信号411的一部分。在一些实施例中，驾驶员部分421等于驾驶员制动输入407或与所述驾驶员制动输入成比例。
57.为了进一步解释图4，在t2处，车辆计算机检测到软制动状况。根据驾驶员状态115，车辆计算机110可以指令制动系统130自动生成制动信号411。从t2到t7，在没有驾驶员制动输入407的情况下自动生成制动信号411。在一些实施例中，可以生成制动信号411以使电平随时间增大，从而增大减速的速率。在其它实施例中，可以恒定减速下的均匀电平生成自动生成的制动信号411。
58.从t7到t8，驾驶员开始人工地踩下制动器或以其它方式提供驾驶员制动输入407。制动系统130可以放大或以其它方式增大信号电平，以进一步辅助可能被认为警觉度低的驾驶员。在一些实施例中，响应于驾驶员状态115，车辆计算机110可以设置制动灵敏度参数，以在驾驶员致动制动踏板时增强减速的效果。
59.在t4处，车辆计算机可以同样检测到软制动状况。车辆计算机110可以指令制动系统130自动生成制动信号411。另外，在t5处，制动系统130可以放大或以其它方式辅助驾驶员，所述驾驶员正踩下制动器且因此提供增大的驾驶员制动信号407。
60.图5是示出根据本公开的各种实施例在车辆操作环境中实施以检测驾驶员精神状态的功能性的实例流程图。图5是示出根据本公开的各种实施例由与其它系统(例如，统称为系统)一起工作的车辆计算机110实施的功能性的实例流程图。例如，图5的功能性可以至少部分地由精神状态检测应用程序112实施。应理解，图5的流程图仅提供可以由本文中所描述的车辆计算机110采用的许多不同类型功能布置的实例。可以将图5的流程图看作根据一个或多个实施例描绘车辆计算机110中实施的方法500的元件的实例。
61.在项504，系统标识或以其它方式生成状况。所述状况可以是基于应用制动阈值电平标识的制动状况。例如，传感器数据可以指示关于附近对象及其关于车辆的相对定位、速度和位置的信息。可以使用传感器数据确定危险或潜在危险状况，例如软制动状况、硬制动状况或需要驾驶员注意力集中以快速作出响应的任何其它状况。所述状况还可以标识为测试系统的一部分，所述测试系统触发或生成状况以测试用户的警觉度。
62.在项507，系统基于驾驶员输入确定驾驶员的警觉度。例如，在一些实施例中，取决于状况，车辆计算机可以检测在时间窗内是否接收到特定驾驶员输入以确定驾驶员是否正对状况作出响应。一些状况可能需要驾驶员在几秒内作出响应以避免碰撞。因此，时间窗的量值可以是几秒。如果在时间窗内接收到驾驶员输入，则系统确定驾驶员处于警觉状态。
63.在一些实施例中，使用人工智能或机器学习来确定驾驶员的状态。例如，当标识或
生成状况时，将来自一个或多个车辆控制组件(例如，制动系统130、加速系统145、转向系统148)的驾驶员输入提供到精神状态检测应用程序112来评估驾驶员的警觉度。
64.系统可以相应地设置驾驶员状态。系统还可以标识或生成额外状况，以持续评估驾驶员的警觉度。例如，流程图可以分支到项504，以响应于额外标识或生成的状况持续地评估驾驶员的警觉度。
65.如果认为驾驶员的警觉度较低，则在项510，系统可以将驾驶员状态115设置为低警觉度。驾驶员状态115可以指示驾驶员是处于警觉状态还是警觉度较低。在一些实施例中，驾驶员状态115可以是表达警觉度程度的非二进制分数。
66.在项513，系统更新制动系统130。制动系统130可以经配置以根据驾驶员状态115进行操作。在一些实施例中，制动系统的配置可以被调整为响应于使用传感器系统检测制动状况而自动生成制动信号。此处，可以激活自主驾驶模式。例如，在检测到软制动状况后，车辆计算机110可以生成控制信号以使得制动系统130自动生成制动信号，从而使得在没有驾驶员输入的情况下减速。在其它实施例中，可以通过增大或减小制动灵敏度参数来配置制动系统130。例如，可以根据包含制动灵敏度的车辆配置设置118来配置制动系统130。在此方面中，当驾驶员状态设置为低警觉度状态时，制动系统130通过增强总体减速效果来放大或以其它方式辅助正致动制动踏板的驾驶员。
67.在517，系统标识制动状况。制动状况可以是需要立即响应的硬制动状况。制动状况可以是在相对不太严重的情形下可能需要立即减速的软制动状况。
68.在521，系统自动生成制动信号或修改制动信号。例如，当检测到制动状况后且当认为驾驶员处于低警觉度状态时，系统可以在没有任何驾驶员辅助或输入的情况下自动生成制动信号。所述系统还可以通过放大制动信号以进一步辅助驾驶员制动来修改所述制动信号。
69.图6是根据本公开的各种实施例的提供车辆计算机110的一个示例说明的示意性框图。车辆计算机110可以包含用于实施车辆的计算功能性的一个或多个计算装置。车辆计算机110包含至少一个处理器电路，例如具有处理器103和存储器106，这两者耦合到本地接口609或总线。本地接口609可以包括例如具有随附地址/控制总线的数据总线或其它总线结构，如可以理解的。车辆计算机110可以是由安装在车辆中的一个或多个装置构成的计算机。
70.存储器106中存储的是可由处理器103执行的数据和若干组件两者。具体地，存储在存储器106中且可由处理器103执行的是自主驾驶应用程序109和精神状态检测应用程序112。另外，存储器106可以包含数据存储区612，其可以存储用于实行车辆计算机110和相关软件应用程序的操作的数据。
71.应理解，可能存在存储于存储器106中且可由处理器103执行的其它应用程序，如可以了解的。在以软件形式实施本文中所论述的组件的情况下，可以采用数种编程语言中的任一种编程语言，所述编程语言例如c、c 、c#、objective c、perl、php、ruby或其它编程语言。
72.若干软件组件存储在存储器106中且可由处理器103执行。在此方面中，术语“可执行”意味着呈最终可以由处理器103运行的形式的程序文件。可执行程序的实例可以是例如：可以可加载到存储器106的随机存取部分且可由处理器103运行的格式转换为机器代码
的已编译程序；可以例如能够加载到存储器106的随机存取部分且能够由处理器103执行的目标代码的恰当格式表达的源代码；或者可以由另一可执行程序解释以在存储器106的随机存取部分中生成待由处理器103执行的指令的源代码等。可执行程序可以存储在存储器106的任何部分或组件中，包含例如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘驱动器、固态驱动器、usb闪存驱动器、存储卡、例如压缩光盘(cd)或数字多功能光盘(dvd)的光盘、软盘、磁带或其它存储器组件。
73.存储器106在本文中定义为包含易失性存储器和非易失性存储器两者以及数据存储组件。易失性组件是在断电后不会保留数据值的那些组件。非易失性组件是在断电后会保留数据的那些组件。因此，存储器106可以包括例如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘驱动器、固态驱动器、usb闪存驱动器、经由存储卡读取器存取的存储卡、经由相关联的软盘驱动器存取的软盘、经由光盘驱动器存取的光盘、经由恰当的磁带驱动器存取的磁带和/或其它存储器组件，或这些存储器组件中的任意两个或更多个存储器组件的组合。另外，ram可以包括例如静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)或磁性随机存取存储器(mram)和其它此类装置。rom可以包括例如可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)或其它类似的存储器装置。
74.同样，处理器103可以表示多个处理器103和/或多个处理器内核，并且存储器106可以表示分别在并联处理电路中操作的多个存储器106。在此情况下，本地接口609可以是恰当的网络，所述恰当的网络促进多个处理器103中的任意两个处理器之间的通信、任何处理器103与任一存储器106之间的通信或存储器106中的任意两个存储器之间的通信等。本地接口609可以耦合到例如通信接口625的额外系统，以协调与远程系统的通信，用于进行分布式计算。本地接口609可以耦合到各种外部系统628，例如制动系统130、加速系统145、转向系统148、传感器系统151、报警指示器154、测试系统157。
75.如上文所论述的，尽管本文中所描述的组件可以体现在软件或由硬件执行的代码中，但作为替代方案，所述组件还可以体现在专用硬件或软件/通用硬件与专用硬件的组合中。如果所述组件体现在专用硬件中，则可以将每个组件实施为采用数种技术中的任一种技术或数种技术的组合的电路或状态机。这些技术可以包含但不限于具有用于在应用一个或多个数据信号后实施各种逻辑功能的逻辑门的离散逻辑电路、具有恰当的逻辑门的专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它组件等。
76.上文所论述的流程图示出了至少部分地在车辆内的组件的实施方案的功能性和操作。如果所述组件体现在软件中，则每个框可以表示模块、段或包括用以实施指定逻辑功能的程序指令的代码的一部分。程序指令可以源代码的形式体现，所述源代码包括以编程语言写入的人类可读语句或机器代码，所述机器代码包括可由合适的执行系统识别的数字指令，所述执行系统例如计算机系统或其它系统中的处理器。机器代码可以从源代码等转换而来。如果所述组件体现在硬件中，则每个框可以表示用以实施指定逻辑功能的电路或数个互连电路。
77.尽管流程图示出了特定执行次序，但应理解，执行次序可以不同于所描绘的执行次序。例如，可以相对于所示次序打乱两个或更多个框的执行次序。同样，连续示出的两个或更多个框可以同时执行或部分同时执行。另外，在一些实施例中，可以跳过或省略所述框
中的一个或多个框。另外，出于增强实用性、计费、进行性能测量或提供故障检修辅助等目的，可以将任何数量的计数器、状态变量、报警信号标或消息添加到本文中所描述的逻辑流程中。应理解，所有此类变化形式在本公开的范围内。
78.实行流程图中的操作的组件还可以包括软件或代码，所述软件或代码可以体现在任何非暂时性计算机可读媒体中，以供指令执行系统使用或结合指令执行系统使用，所述指令执行系统例如计算机系统或其它系统中的处理器。在此意义上，逻辑可以包括例如语句，所述语句包含可以从计算机可读媒体提取且可以由指令执行系统执行的指令和声明。在本公开的上下文中，“计算机可读媒体”可以是可以包含、存储或维持本文中所描述的逻辑或应用程序以供指令执行系统使用或结合指令执行系统使用的任何媒体。
79.计算机可读媒体可以包括例如磁性媒体、光学媒体或半导体媒体等许多物理媒体中的任一个物理媒体。合适的计算机可读媒体的更多特定实例将包含但不限于磁带、磁性软磁盘、磁性硬盘驱动器、存储卡、固态驱动器、usb闪存驱动器或光盘。同样，计算机可读媒体可以是随机存取存储器(ram)，包含例如静态随机存取存储器(sram)和动态随机存取存储器(dram)或磁性随机存取存储器(mram)。另外，计算机可读媒体可以是只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)或其它类型的存储器装置。
80.另外，可以多种方式实施和构造本文中所描述的任何逻辑或应用程序，包含软件应用程序。例如，所描述的一个或多个应用程序可以实施为单个应用程序的模块或组件。另外，本文中所描述的一个或多个应用程序可以在共享计算装置或单独计算装置或其组合中执行。另外，应理解，例如“应用程序”、“服务”、“系统”、“模块”、“发动机”等术语可以互换，且并不意图为限制性的。
81.除非另有具体陈述，否则例如词组“x、y或z中的至少一个”的分离性语言结合如所使用的上下文以其它方式理解为一般呈现项目、术语等可以是x、y或z，或其任何组合(例如x、y和/或z)。因此，此分离性语言一般不意图且不应暗示某些实施例要求x中的至少一个、y中的至少一个，或z中的至少一个各自都存在。
82.应强调，本公开的上文所描述的实施例仅是为了清晰理解本公开的原理而阐述的实施方案的可能实例。可以对上文所描述的实施例进行许多变化和修改而大体上不脱离本公开的精神和原理。所有此类修改和变化意图包含在本文中，在本公开的范围内并受所附权利要求的保护。