DE102019218747A1

DE102019218747A1 - Method and device for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle before and during a trip, system, vehicle

Info

Publication number: DE102019218747A1
Application number: DE102019218747.1A
Authority: DE
Inventors: Eduard Schmidt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2021-06-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (32) zur vorausschauenden Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug (16) vor und während einer Fahrt sowie ein System (10) und ein entsprechendes Fahrzeug (16).Es ist vorgesehen, dass mittels des vorgestellten Verfahrens einzelne Segmente (22) einer mittels einer Navigationsvorrichtung (20) berechneten Fahrtroute (24) derart eingeteilt und gewichtet werden, dass sich jeweilige Müdigkeitswerte ergeben. Anschließend folgt eine Addierung dieser Werte von aufeinanderfolgenden Segmenten (22) ausgehend von einem Startpunkt (26) der Fahrtroute (24) in Richtung Fahrtziel (28). Sobald ein zuvor festgelegter Müdigkeitswert aufgrund der Vorausberechnung überschritten wird, kann dies bereits vor der Fahrt angezeigt werden. Zudem wird ein entsprechendes Fahrzeug (16) vorgestellt. Auch wird ein System (10) vorgestellt, welches mittels des Verfahrens erhobene Daten von einer Vielzahl von Fahrzeugen (16) entgegennehmen und auswerten kann, um anschließend ein Informationsprodukt bereitzustellen.The invention relates to a method and a device (32) for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle (16) before and during a journey as well as a system (10) and a corresponding vehicle (16). It is provided that by means of the presented method individual segments (22) of a route (24) calculated by means of a navigation device (20) are divided and weighted in such a way that respective fatigue values result. These values of successive segments (22) are then added, starting from a starting point (26) of the route (24) in the direction of the destination (28). As soon as a predefined fatigue value is exceeded due to the forecast, this can be displayed before the journey. A corresponding vehicle (16) is also presented. A system (10) is also presented which can receive and evaluate data collected by means of the method from a large number of vehicles (16) in order to then provide an information product.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur vorausschauenden Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug vor und während einer Fahrt sowie ein System und ein entsprechendes Fahrzeug.The invention relates to a method and a device for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle before and during a journey, as well as a system and a corresponding vehicle.

Fahrzeuge werden unter anderem dafür eingesetzt, Personen und Güter auch über längere Strecken zu transportieren. Überwiegend werden solche langen Fahrten heutzutage dabei noch von einem steuernden Fahrer bewältigt. Je nach Tageszeit und Länge solch einer Fahrt kann diese zeitlich mit einem Müdigkeitszustand des Fahrers korrelieren. Übermüdete Fahrer stellen zunehmend ein sehr großes Risiko auf den Straßen dar, da trotz aller Sicherheitssysteme menschliches Versagen eine bedeutende Ursache für schwere Unfälle insbesondere auf Autobahnen darstellt. Es sind bereits Systeme und insbesondere Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche einen akuten Müdigkeitszustand des Fahrers nicht nur erfassen, sondern anschließend eine entsprechende Warnmeldung bereitstellen, so dass der Fahrer in dieser akuten Situation dann entsprechend reagieren kann. Solch ein Müdigkeitszustand kann dabei vielerlei Ursachen haben. Bisher beruhen gegenwärtige Verfahren zur Erfassung eines Müdigkeitszustandes des jeweiligen Fahrers vor allem auf einer Ist-Analyse von untersuchten Merkmalen des Fahrers in Echtzeit. Somit kann zwar in dem Moment direkt eine Warnmeldung bereitgestellt werden, ein voraussichtlicher Zeitpunkt und ein Ort dieses Ereignisses lässt sich so aber nicht voraussagen. Somit können keine vorausschauenden Fahrten hinsichtlich einsetzender Müdigkeitszustände des Fahrers geplant werden. Vielmehr kann nur situativ auf einen dann nicht voraussehbaren Zeitpunkt reagiert werden, wobei dann beispielsweise nicht klar ist, inwiefern auf der Fahrstrecke dafür nötige Rastmöglichkeiten in unmittelbarer Umgebung vorhanden sind.Vehicles are used, among other things, to transport people and goods over longer distances. Nowadays, such long journeys are predominantly managed by a controlling driver. Depending on the time of day and the length of such a journey, it can correlate with the driver's state of drowsiness. Overtired drivers are increasingly posing a very great risk on the roads, because despite all safety systems, human error is a major cause of serious accidents, especially on motorways. Systems and in particular driver assistance systems are already known which not only detect an acute drowsiness of the driver, but also subsequently provide a corresponding warning message so that the driver can then react accordingly in this acute situation. Such a state of tiredness can have many causes. Up to now, current methods for detecting a drowsiness state of the respective driver have been based primarily on an actual analysis of examined features of the driver in real time. Thus, although a warning message can be provided directly at the moment, a probable time and place of this event cannot be predicted in this way. This means that no predictive journeys can be planned with regard to the onset of drowsiness on the part of the driver. Rather, it is only possible to react situationally to a point in time that cannot then be foreseen, in which case, for example, it is not clear to what extent the necessary rest options are available in the immediate vicinity on the route.

Nachfolgend werden einige Lösungsansätze aus dem Stand der Technik vorgestellt, welche sich im weitesten Sinne mit der vorgestellten Problematik zumindest ansatzweise auseinandersetzen.In the following, some solution approaches from the state of the art are presented which, in the broadest sense, deal at least in part with the problem presented.

So ist aus der Druckschrift DE 102 55 544 A1 ein Kraftfahrzeug-Assistenzsystem als bekannt zu entnehmen. Zur Erhöhung der Verkehrssicherheit ist ein Kraftfahrzeug-Assistenzsystem mit einer Müdigkeitsprädiktionseinrichtung für die Vorhersage eines Müdigkeitszustandes eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Die Müdigkeitsprädiktionseinrichtung weist eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von personenspezifischen Informationen durch den Fahrer des Kraftfahrzeuges, eine Auswertevorrichtung zum Berechnen des Müdigkeitszustandes des Fahrers des Kraftfahrzeuges zu wenigstens einem bestimmten Zeitpunkt auf der Basis der eingegebenen Informationen und eines geeigneten mathematischen Modells und eine Ausgabevorrichtung zum Ausgeben eines Signals, das den Müdigkeitszustand des Fahrers zu dem bestimmten Zeitpunkt angibt, auf.So is from the pamphlet DE 102 55 544 A1 a motor vehicle assistance system as known. To increase traffic safety, a motor vehicle assistance system with a drowsiness prediction device for predicting a drowsiness state of a driver of a motor vehicle is provided. The fatigue prediction device has an input device for the input of person-specific information by the driver of the motor vehicle, an evaluation device for calculating the drowsiness of the driver of the motor vehicle at least at one point in time on the basis of the information entered and a suitable mathematical model and an output device for outputting a signal, which indicates the drowsiness of the driver at the specific point in time.

Aus der Druckschrift DE 10 2011 077 941 A1 ist zudem ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Tauglichkeit einer Route als bekannt zu entnehmen. Insbesondere wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Tauglichkeit einer eine Mehrzahl von Abschnitten umfassenden Route zur Befahrung durch einen Fahrer eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Verfahren weist einen Schritt des Bestimmens eines Müdigkeitsprädiktionswertes auf, der eine Müdigkeit des Fahrers des Fahrzeugs für zumindest einen Abschnitt der Route prädiziert. Das Verfahren weist auch einen Schritt des Durchführens eines Vergleichs des Müdigkeitsprädiktionswertes mit einem dem zumindest einen Abschnitt der Route zugeordneten Maximalmüdigkeitswert auf. Das Verfahren weist schließlich einen Schritt des Gewichtens der Route mit einer von dem Vergleich abhängigen Müdigkeitsgewichtung auf, um die Tauglichkeit der Route zur Befahrung durch den Fahrer zu bestimmen.From the pamphlet DE 10 2011 077 941 A1 a method and a device for determining a suitability of a route can also be seen as known. In particular, a method is proposed for determining the suitability of a route comprising a plurality of sections for travel by a driver of a vehicle. The method has a step of determining a drowsiness prediction value which predicts drowsiness of the driver of the vehicle for at least one section of the route. The method also has a step of performing a comparison of the drowsiness prediction value with a maximum drowsiness value assigned to the at least one section of the route. The method finally has a step of weighting the route with a fatigue weighting dependent on the comparison in order to determine the suitability of the route for the driver to travel on.

Aus der Druckschrift DE 10 2016 200 973 A1 ist zudem ein Verfahren zum Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs und ein zugehöriges Steuergerät als bekannt zu entnehmen. Hierbei werden zunächst eine Bewegungsinformation und eine Streckeninformation eingelesen, wobei die Bewegungsinformation eine in einem Erfassungszeitraum erfasste Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs und die Streckeninformation einen in dem Erfassungszeitraum von dem Fahrzeug befahrenen Streckenabschnitt repräsentiert. Hierauf wird unter Verwendung der Bewegungsinformation und der Streckeninformation ein dem Streckenabschnitt zugeordnetes Fahrverhalten des Fahrers bestimmt. Des Weiteren wird das Fahrverhalten mit einem Referenzfahrverhalten verglichen, um einen Abweichungswert einer Abweichung zwischen dem Fahrverhalten und dem Referenzfahrverhalten zu ermitteln. Schließlich wird eine die Müdigkeit des Fahrers repräsentierende Müdigkeitsinformation in Abhängigkeit von dem Abweichungswert ausgegeben, um die Müdigkeit zu erkennen.From the pamphlet DE 10 2016 200 973 A1 a method for recognizing drowsiness of a driver of a vehicle and an associated control device can also be seen as known. In this case, movement information and route information are first read in, the movement information representing a speed and / or acceleration of the vehicle detected in a detection period and the route information representing a route section traveled by the vehicle in the detection period. A driving behavior of the driver assigned to the route section is then determined using the movement information and the route information. Furthermore, the driving behavior is compared with a reference driving behavior in order to determine a deviation value of a deviation between the driving behavior and the reference driving behavior. Finally, tiredness information representing the tiredness of the driver is output as a function of the deviation value in order to recognize the tiredness.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zur vorausschauenden Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug vor und während einer Fahrt bereitzustellen, welche eine Planung einer sicheren Fahrt mit einem Fahrzeug ermöglicht.The invention is now based on the object of an alternative method and an alternative device for predictive fatigue detection of a driver from to provide a vehicle before and during a journey, which enables a safe journey with a vehicle to be planned.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Verfahren zur vorausschauenden Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug vor und während einer Fahrt bereitgestellt wird. Solch ein Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Navigationsvorrichtung in einem Fahrzeug zur Berechnung von Fahrtrouten des Fahrzeugs, Eingabe eines Fahrtziels in die Navigationsvorrichtung durch einen Fahrer des Fahrzeugs, Berechnung wenigstens einer Fahrtroute von dem aktuellen Ausgangspunkt des Fahrzeugs zu dem Fahrtziel mittels der Navigationsvorrichtung. Zudem umfasst das Verfahren in dieser Ausgestaltung die folgenden weiteren Schritte: Bereitstellen eines auf der Navigationsvorrichtung ausführbar hinterlegtem Auswerteprogramms zur Berechnung eines Abschnitts auf der Fahrtroute, auf welchem der Fahrer einen benutzerdefiniert einstellbaren und in dem Auswerteprogramm hinterlegten Müdigkeitswert erreicht oder überschreitet, Einteilen der Fahrtroute in einzelne Segmente mittels einer in dem Auswerteprogramm hinterlegten Einteilungsroutine, wobei jedem dieser Segmente der Fahrtroute eine jeweilige in dem Auswerteprogramm hinterlegte Müdigkeitsstufe zugeteilt wird, so dass in Abhängigkeit einer Länge des jeweiligen Segments und der zugeteilten Müdigkeitsstufe ein jeweiliger Müdigkeitswert für jedes Segment der Fahrtroute berechenbar ist, Addieren der einzelnen Müdigkeitswerte von jeweiligen aufeinanderfolgenden Segmenten der Fahrtroute ausgehend vom Ausgangspunkt des Fahrzeugs in Richtung Fahrtziel, Anzeigen des Abschnitts auf der Fahrtroute, auf welchem gemäß dem vorherigen Additionsschritt die aufsummierten Müdigkeitswerte von den jeweiligen aufeinanderfolgenden Segmenten den benutzerdefiniert einstellbaren Müdigkeitswert erreichen und/oder überschreiten. Auf diese Weise kann ein Verfahren zur vorausschauenden Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug vor und während einer Fahrt bereitgestellt werden, welches eine Planung einer sicheren Fahrt mit einem Fahrzeug auf vorteilhafte Weise ermöglicht. Sobald die angeforderte Fahrtroute mittels der Navigationsvorrichtung berechnet ist, wird zusätzlich der Abschnitt angezeigt, auf welchem der Fahrer höchstwahrscheinlich zu müde sein wird, um das Fahrzeug sicher zu steuern und zu bedienen. Somit kann entsprechend eine sichere Planung dieser Fahrt bereits vor Antritt vollzogen werden. Dies kann beispielsweise in einer entsprechenden Vorbereitung münden, indem der Fahrer in Kenntnis des Abschnitts ausreichende Maßnahmen für Pausen und Entlastungen einplant. Der Fahrer kann also, bevor er tatsächlich müde wird, abrufen, wie ermüdend die Strecke ist und so Pausen und Ankunftszeiten besser planen.In a preferred embodiment of the invention it is provided that a method for predictive fatigue detection of a driver of a vehicle is provided before and during a journey. Such a method comprises the following steps: providing a navigation device in a vehicle for calculating routes of the vehicle, input of a destination into the navigation device by a driver of the vehicle, calculation of at least one route from the current starting point of the vehicle to the destination using the navigation device . In addition, the method in this embodiment comprises the following further steps: providing an evaluation program stored executable on the navigation device for calculating a section on the route on which the driver reaches or exceeds a user-defined sleepiness value stored in the evaluation program, dividing the route into individual parts Segments by means of a classification routine stored in the evaluation program, each of these segments of the route being assigned a respective fatigue level stored in the evaluation program, so that depending on the length of the respective segment and the assigned fatigue level, a respective fatigue value can be calculated for each segment of the route, adding the individual fatigue values of respective successive segments of the route starting from the starting point of the vehicle in the direction of the destination, displaying the section on the route te, on which, according to the previous addition step, the summed up fatigue values from the respective successive segments reach and / or exceed the user-defined adjustable fatigue value. In this way, a method for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle before and during a trip can be provided, which advantageously enables planning of a safe trip with a vehicle. As soon as the requested route has been calculated by means of the navigation device, the section is also displayed in which the driver will most likely be too tired to safely control and operate the vehicle. This means that safe planning of this trip can be carried out before the start of the journey. This can result in appropriate preparation, for example, in that the driver, knowing the section, plans sufficient measures for breaks and relief. The driver can therefore see how tiring the route is before he actually gets tired and thus better plan breaks and arrival times.

Das vorgestellte Verfahren legt somit bereits vor der Fahrt den benutzerdefiniert einstellbaren und in dem Auswerteprogramm hinterlegten Müdigkeitswert fest. Dieser lässt sich je nach Belastbarkeit des Fahrers entsprechend auswählen. Auch könnte dieser Wert gemäß einer Vorgabe einer Versicherung jeweils ausgewählt sein. Auch könnte der Fahrer gemäß einer Selbsteinschätzung mit oder ohne Hilfsmittel diesen Wert, welcher dem Prinzip nach wie ein Schwellenwert vorgesehen ist, festlegen. Anschließend können die Kartendaten in der Navigationsvorrichtung genutzt werden, um gemäß den vorgestellten Verfahrensschritten entsprechend die zu bewältigende Fahrtroute beziehungsweise Strecke auszuwerten. Als Ergebnis erhält der Fahrer eine Angabe über einen Abschnitt der Fahrtroute, auf welcher er aller Voraussicht nach aufgrund der bis dahin zurückgelegten Fahrtstrecke stark ermüdet sein wird. Das Auswerteprogramm umfasst somit einen Algorithmus zur Müdigkeitserkennung auf Basis des Streckenverlaufs. Die Einteilungsroutine mit der Zuordnung von Müdigkeitsstufen stellt somit einen Gewichtungsschritt dar, wobei in dieser Ausgestaltung insbesondere jeweilige Längen der jeweiligen Segmente berücksichtigt werden. Anhand des Navigationsziels wird dann vorausschauend berechnet, wann der Fahrer so müde sein wird, dass er beispielsweise eine Pause benötigt. Insofern verwendet das Auswerteprogramm somit einen Algorithmus zur Ermittlung beziehungsweise Vorhersage der Fahrermüdigkeit. Die Darstellung und Ermittlung ist anschaulicher und nachvollziehbar. Der Fahrer bekommt nicht einfach ein Kaffeetassenbild vorgesetzt, sobald das System eine Müdigkeit erkannt hat. Beispielsweise kann auf der angezeigten Karte der berechnete Abschnitt in einer Signalfarbe oder allgemein in einem Warnmuster dargestellt sein, wobei zusätzlich schriftliche Informationen und Symbole auf diesem Abschnitt anzeigbar sind.The presented method thus establishes the user-defined adjustable fatigue value stored in the evaluation program even before the journey. This can be selected according to the driver's resilience. This value could also be selected in accordance with an insurance policy. In accordance with a self-assessment, the driver could also set this value with or without aids, which is basically provided as a threshold value. The map data can then be used in the navigation device in order to evaluate the route or route to be covered in accordance with the method steps presented. As a result, the driver receives information about a section of the route on which he is likely to be very tired due to the route covered up to that point. The evaluation program thus includes an algorithm for detecting tiredness on the basis of the route. The classification routine with the assignment of fatigue levels thus represents a weighting step, in which particular lengths of the respective segments are taken into account in this embodiment. Based on the navigation destination, it is then calculated in advance when the driver will be so tired that he needs a break, for example. In this respect, the evaluation program uses an algorithm to determine or predict driver fatigue. The presentation and determination is clearer and more comprehensible. The driver is not simply presented with a coffee mug picture as soon as the system detects drowsiness. For example, the calculated section can be shown on the displayed map in a signal color or generally in a warning pattern, with additional written information and symbols being able to be displayed on this section.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein System zur Auswertung und Visualisierung von mittels des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 erhobenen Müdigkeitsdaten bereitgestellt wird. Solch ein System umfasst dabei eine Speicher- und Recheneinheit mit einem Kartenberechnungsprogramm, welche ausgelegt ist, empfangene jeweilige berechnete Müdigkeitswerte von Fahrern von mit dem System verbundenen Fahrzeugen und jeweilige Zustände einer Überschreitung eines benutzerdefiniert eingestellten und in einem Auswerteprogramm hinterlegten Müdigkeitswertes dieser Fahrer zu empfangen, abzuspeichern und auszuwerten, so dass wenigstens ein Informationsprodukt, insbesondere in Form eines Karteninformationsprodukts für den Einsatz in einer Navigationsvorrichtung, erstellbar und bereitstellbar und/oder an die jeweiligen Fahrzeuge sendbar ist. So kann beispielsweise eine Häufung von auftretenden Müdigkeitszuständen in einem entsprechenden Streckenabschnitt zu einer bestimmten Tageszeit in einer Datenbank von dem System gesammelt werden und diese dann mit den Kartendaten verknüpft werden. So kann dann den verschiedenen Fahrern, welche auf das Informationsprodukt des Systems zugreifen, angezeigt werden, dass es in einem bestimmten Abschnitt zu vermehrten Müdigkeitserscheinungen kommen kann. Dabei kann das Sammeln der Daten beispielsweise über jeweilige Internetverbindungen von den Fahrzeugen zu dem System vorgesehen werden. Dies kann beispielsweise über jeweilige Cloud-basierte Verknüpfungskonzepte der einzelnen Fahrzeuge vorgesehen sein. Der Fahrer erhält somit Warnungen über müde Fahrer oder kann diese auf Basis einer Karte aufrufen und fährt so achtsamer. Die Onlinedaten können dabei von dem System so ausgewertet werden, dass jeweiligen Fahrern auf den für sie relevanten Streckenabschnitten der jeweiligen Fahrtroute Informationsprodukte in Form von Müdigkeitskarten bereitgestellt werden. Solche Müdigkeitskarten können beispielsweise anzeigen, auf welchen Streckenabschnitten ein hohes Risiko ausgehend von anderen Fahrern ausgeht. Somit kann der Fahrer eine angezeigte Müdigkeitshäufigkeit berücksichtigen. Auch kann das System die Daten so versenden, dass dann in den Fahrzeugen, in welchen das vorgestellte Verfahren angewendet wird, eine stärkere Gewichtung für die eigene vorausschauende Müdigkeitsberechnung einbezogen wird. So kann beispielsweise das Informationsprodukt so ausgestaltet sein, dass eine Anzeige in den jeweiligen Navigationsvorrichtungen der teilnehmenden Fahrzeuge bereitgestellt wird, welche anzeigt, dass aktuell auf gewissen Streckenabschnitten ein gehäuftes Müdigkeitsaufkommen herrscht.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a system for evaluating and visualizing fatigue data collected by means of the method according to claims 1 to 7 is provided. Such a system includes a storage and computing unit with a map calculation program, which is designed to receive and store the respective calculated fatigue values received from drivers of vehicles connected to the system and respective states of exceeding a user-defined fatigue value of these drivers stored in an evaluation program and evaluate so that at least one information product, in particular in the form of a map information product for use in a navigation device, can be created and made available and / or sent to the respective vehicles. For example, an accumulation of states of tiredness occurring in a corresponding route section at a specific time of day can be collected by the system in a database and this can then be linked to the map data. In this way, it can then be indicated to the various drivers who access the information product of the system that it is increasing in a certain section Symptoms of fatigue can occur. In this case, the data can be collected from the vehicles to the system, for example via respective Internet connections. This can be provided, for example, via respective cloud-based linking concepts for the individual vehicles. The driver thus receives warnings about tired drivers or can call them up on the basis of a map and drives more carefully. The online data can be evaluated by the system in such a way that the respective drivers are provided with information products in the form of fatigue maps on the sections of the respective route that are relevant to them. Such fatigue maps can show, for example, which route sections are at high risk from other drivers. The driver can thus take into account an indicated frequency of drowsiness. The system can also send the data in such a way that a stronger weighting is then included in the vehicles in which the presented method is used for one's own predictive fatigue calculation. For example, the information product can be designed in such a way that a display is provided in the respective navigation devices of the participating vehicles, which displays that there is currently an increased incidence of tiredness on certain route sections.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Vorrichtung zur Verwendung für eine vorausschauende Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug vor und während einer Fahrt bereitgestellt wird. Solch eine Vorrichtung umfasst dabei eine Navigationsvorrichtung zur Berechnung von Fahrtrouten, welche ausgelegt ist, in einem Fahrzeug angeordnet zu werden, und ein auf der Navigationsvorrichtung ausführbar hinterlegtes Auswerteprogramm zur Berechnung eines Abschnitts auf der Fahrtroute, an welchem der Fahrer einen benutzerdefiniert einstellbaren und in dem Auswerteprogramm hinterlegten Müdigkeitswert erreicht oder überschreitet, wobei die Vorrichtung mit einer Zentralsteuer- und Recheneinheit des Fahrzeugs koppelbar ist, so dass jeweilige Fahrzeugassistenzsysteme des Fahrzeugs mit der Navigationsvorrichtung koppelbar sind. Die Vorrichtung ist dabei ausgelegt, das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 auszuführen. Die für das Verfahren zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für die vorgestellte Vorrichtung.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a device for use for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle is provided before and during a journey. Such a device comprises a navigation device for calculating travel routes, which is designed to be arranged in a vehicle, and an evaluation program stored executable on the navigation device for calculating a section on the travel route on which the driver can set a user-defined and in the evaluation program reaches or exceeds the stored fatigue value, wherein the device can be coupled to a central control and computing unit of the vehicle, so that respective vehicle assistance systems of the vehicle can be coupled to the navigation device. The device is designed to carry out the method according to claims 1 to 7. The advantages mentioned above for the method also apply, insofar as they can be transferred, to the device presented.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fahrzeug bereitgestellt wird, welches eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 umfasst. Die für das Verfahren zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für das vorgestellte Fahrzeug.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that a vehicle is provided which comprises a device according to claim 9. The advantages mentioned above for the procedure also apply to the vehicle presented, insofar as they are transferrable.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention emerge from the other features mentioned in the subclaims.

So ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Einteilungsroutine ausgelegt ist, die Fahrtroute mittels in der Navigationsvorrichtung hinterlegten Kartendaten hinsichtlich wenigstens eines jeweiligen gleichbleibenden Merkmals in Segmente einzuteilen, wobei die Merkmale insbesondere Ausprägungen eines jeweiligen Straßenverlaufs umfassen und/oder einen vorgegebenen Tempolimitverlauf umfassen. Ausprägungen eines jeweiligen Straßenverlaufs können sich beispielsweise in einem kurvigen Segment der Fahrtroute äußern. Eine Teilstrecke mit vielen aufeinanderfolgenden Kurven wird demnach als ein in sich geschlossenes Segment gemäß der Einteilungsroutine eingeteilt, wobei eine kurvige Fahrt eine entsprechende Müdigkeitsstufe erhält. Entsprechend wird eine lange Strecke ohne Kurvenunterbrechung eingeteilt und beispielsweise als ermüdender bewertet, da ein solcher Straßenverlauf ohne nennenswerte Abwechslungen von den meisten Fahrern als besonders ermüdend angesehen wird. Dementsprechend könnten weitere Straßenverläufe eine Fahrt in den Bergen, in Tunneln, direkt am Meer entlang und so weiter sein, wobei diese ebenfalls entsprechend mit Müdigkeitsstufen in dem Auswerteprogramm gekennzeichnet sind. Mit anderen Worten gelten etwa lange gerade Strecken ohne Tempowechsel oder Kurven als besonders monoton und daher ermüdend und werden entsprechend gewichtet. Anschließend folgt die Gewichtung der Strecke mit leichten Kurven, dann mit wenigen Tempowechseln. Stadtverkehr kann beispielsweise nicht gewichtet werden, da hier der Fahrer konzentriert sein muss und somit keine Ermüdung aufgrund des Straßenverlauf zu erwarten ist. Demnach kann hingegen ein Wechsel Stadt-Landstrecke ebenfalls berücksichtigt werden. Der vorgegebene Tempolimitverlauf kann bereits zusätzlich zu dem Kartenmaterial beziehungsweise den Kartendetailinformationen in der Navigationsvorrichtung vorgehalten werden. Eine Teilstrecke der berechneten Fahrtroute mit wenig vorgeschriebenen Tempowechseln kann ebenfalls eine entsprechende Müdigkeitsstufe zugeteilt bekommen. Mehr Kurven beziehungsweise mehr Tempolimitänderungen bedeuten, dass diese weniger ermüdend als monotone, sich nicht ändernde Streckenverläufe gewichtet werden. Beispielsweise kann sich somit die Einteilungsroutine nach den auf der Fahrtroute auftretenden Kurven und den Tempolimitverlauf richten. Dieses Auswerteprogramm und die dort hinterlegten Müdigkeitsstufen sind dabei jederzeit neu anpassbar beziehungsweise können sich gemäß neuer Erkenntnisse entsprechend dynamisch anpassen lassen. Auch kann die Einteilungsroutine je nach Kulturkreis, in welchem die Fahrt stattfindet, kalibriert werden. Beispielsweise könnten insgesamt fünf Stufen vorgesehen sein, wobei die Müdigkeitsstufe Fünf eine besonders starke Gewichtung bedeutet. Ein Segment mit der Stufe Fünf und einer dabei lediglich kurzen Länge kann also gleichfalls als sehr ermüdend für den Fahrer bewertet werden wie eine lange Segmentlänge, welche beispielsweise lediglich die Stufe Zwei zugeteilt bekommen hat. Die Stufen Null und Eins könnten beispielsweise auch negativ sein. Beispielsweise könnte eine kurze Stadtfahrt sogar als den Fahrer animierend angesehen werden und somit den bis dahin errechneten Müdigkeitswert aufgrund der bis dahin zurückgelegten Teilstrecke der Fahrtroute wieder reduzieren. Es könnten zudem weitere Variablen und Gewichtungen, wie etwa Lenkwinkel, Beschleunigungen, Umfelderkennungen durch Kamera und Frontradar mit einbezogen werden. Eine Alternative zur Prädiktion über Streckendaten wäre eine Prädiktion über Softwaremodellierungen zum Beispiel über Zustandsmodelle.In a further embodiment of the invention it is provided that the classification routine is designed to divide the route into segments by means of map data stored in the navigation device with regard to at least one respective constant feature, the features in particular comprising characteristics of a respective road course and / or a predetermined speed limit course . Characteristics of a particular course of the road can be expressed, for example, in a curved segment of the route. A partial route with many successive curves is accordingly classified as a self-contained segment according to the classification routine, with a winding journey being given a corresponding fatigue level. Correspondingly, a long route without interrupting a curve is classified and, for example, assessed as tiring, since most drivers consider such a course of the road without significant changes to be particularly tiring. Correspondingly, further road courses could be a journey in the mountains, in tunnels, directly along the sea and so on, these likewise being marked accordingly with fatigue levels in the evaluation program. In other words, long straight stretches without a change of pace or curves are considered particularly monotonous and therefore tiring and are weighted accordingly. This is followed by the weighting of the route with slight curves, then with a few changes in pace. City traffic, for example, cannot be weighted because the driver must be concentrated here and therefore no fatigue due to the course of the road is to be expected. According to this, however, a change between urban and rural routes can also be taken into account. The predefined speed limit profile can already be stored in the navigation device in addition to the map material or the map detail information. A section of the calculated route with little prescribed speed changes can also be assigned a corresponding fatigue level. More curves or more speed limit changes mean that these are weighted less tiring than monotonous, unchanging routes. For example, the classification routine can thus be based on the curves occurring on the route and the course of the speed limit. This evaluation program and the fatigue levels stored there can be re-adapted at any time or can be dynamically adapted according to new findings. The routing can also be calibrated depending on the culture in which the journey takes place. For example, a total of five stages could be provided, with the Fatigue level five means a particularly strong weighting. A segment with level five and only a short length can therefore also be rated as very tiring for the driver, as can a long segment length which, for example, has only been assigned level two. The levels zero and one could also be negative, for example. For example, a short city trip could even be viewed as animating the driver and thus reduce the fatigue value calculated up to that point on the basis of the section of the route covered up to that point. Other variables and weightings, such as steering angle, accelerations, and environment recognition by the camera and front radar, could also be included. An alternative to prediction using route data would be prediction using software modeling, for example using state models.

Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass während der Fahrt des Fahrzeugs auf der Fahrtroute ein jeweils sich aufgrund der bis dahin aufsummierten Müdigkeitswerte der bis dahin gefahrenen Fahrtroute einstellender aktueller Müdigkeitswert mittels der Navigationsvorrichtung und/oder mittels einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird, wobei dem Fahrer ein Verlaufsdiagramm der aufsummierten Müdigkeitswerte von Null bis zumindest zu dem benutzerdefiniert einstellbaren und in dem Auswerteprogramm hinterlegten Müdigkeitswert bereitgestellt wird. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise eine beliebige in dem Fahrzeug bereits vorgehaltene Anzeigevorrichtung sein. So kann der Fahrer anhand dieser aktuellen aufsummierten Müdigkeitswerte seine restliche Fahrt planen, ohne dass es dabei zwangsläufig zu Sicherheitsrisiken aufgrund von unvorhergesehenen Müdigkeitszuständen kommen kann. Das Verlaufsdiagramm kann etwa in Form eines Balkendiagramms oder Kreisdiagramms angezeigt werden. Somit kann ein ermittelter aktueller Müdigkeitswert, also ein Wert, welcher sich bis dahin aufsummiert hat, anhand eines Zustandsbalkens entsprechend angezeigt werden. Der Fahrer kann sich diese Information auch entsprechend auf Wunsch zu jeder Zeit anzeigen lassen. Auch kann dabei zusätzlich darauf hingewiesen werden, dass nachfolgend eine besonders ermüdende Strecke folgt. Mit Hilfe solcher Zwischeninformationen kann der Fahrer seine Detailplanung der restlichen Fahrtroute optimieren beziehungsweise im Sinne einer sicheren Fahrt gestalten. Dabei können die einzelnen Algorithmusanteile in einem Detailmenü einzeln angezeigt werden. Insbesondere können Lenkwinkel, Navigationsdaten, C2X-Daten und so weiter sowie ein Balken für eine Gesamtermittlung der Müdigkeit angezeigt werden. Es kann somit ein eigener prädizierter Müdigkeitsverlauf angezeigt werden.In a further embodiment of the invention, it is also provided that while the vehicle is driving on the route, a current sleepiness value, which is set based on the cumulative sleepiness values of the route traveled up to that point, is displayed by means of the navigation device and / or by means of a display device, with the The driver is provided with a progression diagram of the summed up fatigue values from zero to at least the user-defined adjustable fatigue value stored in the evaluation program. The display device can, for example, be any display device already provided in the vehicle. In this way, the driver can plan the rest of the journey on the basis of these current, cumulative fatigue values, without inevitably leading to safety risks due to unforeseen states of fatigue. The progress diagram can be displayed in the form of a bar chart or a pie chart. Thus, a determined current fatigue value, that is to say a value that has been added up until then, can be displayed accordingly using a status bar. The driver can also have this information displayed at any time if required. It can also be pointed out that the following is a particularly tiring route. With the help of such intermediate information, the driver can optimize his detailed planning of the rest of the route or design it for a safe journey. The individual parts of the algorithm can be displayed individually in a detail menu. In particular, steering angles, navigation data, C2X data and so on, as well as a bar for an overall determination of fatigue, can be displayed. It is therefore possible to display your own predicted fatigue curve.

Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass während der Fahrt auf der Fahrtroute wenigstens eine Aktion in dem Fahrzeug ausgelöst wird, wenn die bis dahin aufsummierten Müdigkeitswerte der bis dahin gefahrenen Fahrtroute den benutzerdefiniert eingestellten und in dem Auswerteprogramm hinterlegten Müdigkeitswert erreichen und/oder überschreiten. Somit kann der Fahrer während der Fahrt auf diesen Zustand aufmerksam gemacht werden, um ihm somit die Gelegenheit zu geben, gegebenenfalls eigene Maßnahmen zu ergreifen. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass anschließend recht zügig eine Pause eingeplant wird oder etwa ein Fahrerwechsel vorgenommen wird.In addition, a further embodiment of the invention provides that at least one action is triggered in the vehicle while driving on the route if the fatigue values of the route traveled up to then totaled reach the user-defined fatigue value stored in the evaluation program and / or exceed. The driver can thus be made aware of this state while driving in order to give him the opportunity to take his own measures if necessary. This can mean, for example, that a break is planned quickly afterwards or a driver change is made.

Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Aktion ausgewählt ist aus: Auslösen wenigstens einer Warninformation an den Fahrer, Auslösen wenigstens einer Warninformation an Fahrzeuge in einer aktuellen Umgebung des Fahrzeugs auf der Fahrtroute mittels einer Car2X-Kommunikationsvorrichtung in dem Fahrzeug, Anzeigen wenigstens einer nächsten Rastmöglichkeit auf der Fahrtroute. Die Warninformation kann akustisch oder visuell mit oder ohne weiteren Maßnahmen in Form von physischen Alarmzeichen vorgesehen sein. Auch könnte den Fahrern der anderen Fahrzeuge via einer Car2X-Technologie angezeigt werden, dass hier ein Fahrzeug mit einem höchstwahrscheinlich übermüdeten Fahrer unterwegs ist. Mit anderen Worten kann eine Warnung auf Basis einer Car2X-Technologie angezeigt werden, falls eine Müdigkeitswarnung ignoriert wird. Anders gesagt kann so eine Warnung nicht nur ausgesendet, sondern auch von anderen Verkehrsteilnehmern empfangen werden, so dass allgemein jegliches Ignorieren von Müdigkeitswarnungen durch Verkehrsteilnehmer, welche das vorgestellte Verfahren einsetzen, bereitstellbar ist. Eine sichere Planung der Restfahrtroute kann somit noch besser vorgenommen werden. Insofern können mittels des Verfahrens berechnete und zusammengefasste Daten in entsprechende Car2X-Daten konvertiert werden, so dass diese dann verwendet werden können. Sollte ein Fahrer die Müdigkeitswarnungen ignorieren, wird dies beispielsweise anderen Verkehrsteilnehmern gesendet oder übermittelt und als Info in den teilnehmenden Fahrzeugen einem dortigen Fahrer angezeigt. Es werden somit mittels des vorgestellten Verfahrens die berechneten Müdigkeitswerte beziehungsweise entsprechende Müdigkeitsindexe in die Car-to- Car-Kommunikation (Car to Car = Fahrzeug zu Fahrzeug) oder in die Car-to-X-Kommunikation (Car to X = Fahrzeug zu X) einbezogen, wobei entsprechend jeweilige Müdigkeitszustände anderer Verkehrsteilnehmer versendet und empfangen werden können. Es ist also vorgesehen, dass der Fahrer etwa bei einer Überschreitung des zuvor eingestellten Müdigkeitswerts eine Art Müdigkeitswarnung erhält. Diese Information kann zudem beispielweise über pWLAN an weitere Fahrzeuge gesendet und kann dann in den Empfängerfahrzeugen entsprechend zur Anzeige gebracht werden. Bei überschrittenen Müdigkeitswerten kann diese Information zudem ebenfalls online, also über eine jegliche Internetverbindung, übermittelt werden und mit der Fahrzeugposition verknüpft werden. Aus allen gemeldeten Informationen kann dann zentral, etwa in dem System, eine Art Müdigkeitskarte generiert werden. Im Fahrzeug wiederum kann dann diese Müdigkeitskarte aufgerufen werden, um somit anhand dieser Karte die weitere Fahrt noch sicherer planen zu können. Auch Level-3-Fahrzeuge können diese zuvor genannten Sachverhalte entsprechend für sichere Fahrten auswerten und nutzen.Furthermore, a further embodiment of the invention provides that the at least one action is selected from: triggering at least one piece of warning information to the driver, triggering at least one piece of warning information on vehicles in the current surroundings of the vehicle on the route by means of a Car2X communication device in the vehicle , Display at least one next rest stop on the route. The warning information can be provided acoustically or visually with or without further measures in the form of physical alarm signals. The drivers of the other vehicles could also be shown via Car2X technology that a vehicle with a driver who is most likely overtired is on the road. In other words, a warning based on Car2X technology can be displayed if a drowsiness warning is ignored. In other words, such a warning can not only be sent out, but also received by other road users, so that generally any ignoring of drowsiness warnings by road users who use the method presented can be provided. A reliable planning of the remaining route can thus be carried out even better. In this respect, data calculated and summarized by means of the method can be converted into corresponding Car2X data so that these can then be used. If a driver ignores the drowsiness warnings, this is sent or transmitted to other road users, for example, and displayed to a driver there as information in the participating vehicles. The method presented is used to transfer the calculated fatigue values or corresponding fatigue indices to car-to-car communication (car to car = vehicle to vehicle) or to car-to-X communication (car to X = vehicle to X). included, whereby respective states of drowsiness of other road users can be sent and received accordingly. Provision is therefore made for the driver to receive a kind of drowsiness warning if the previously set drowsiness value is exceeded. This information can also For example, it is sent to other vehicles via pWLAN and can then be displayed accordingly in the receiving vehicles. If the drowsiness values are exceeded, this information can also be transmitted online, i.e. via any Internet connection, and linked to the vehicle position. From all reported information, a kind of fatigue map can then be generated centrally, for example in the system. In turn, this fatigue map can then be called up in the vehicle in order to be able to plan the further journey even more safely using this map. Level 3 vehicles can also evaluate and use these aforementioned facts for safe journeys.

Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass bei der Berechnung des jeweiligen Müdigkeitswerts für jedes Segment der Fahrtroute ein tempolimitabhängiger Zeitfaktor berücksichtigt wird und wobei Pausenzeiten des Fahrers während der Fahrt auf der Fahrtroute je nach zeitlicher Länge der Pause zu einem in dem Auswerteprogramm hinterlegten und zugeordneten Abzug der bis dahin aufsummierten Müdigkeitswerte der bis dahin gefahrenen Fahrtroute führen. Es werden somit Kartendaten zur Beurteilung möglicher Ermüdungen anhand von Strecken- und Geschwindigkeitsverlauf der Fahrtroute ausgewertet. Somit kann eine noch genauere Berechnung vollzogen werden, um somit eine noch bessere Planung zu ermöglichen. Pausenzeiten wirken dabei auf den bisher errechneten Wert reduzierend. Somit kann optional auch der Zeitpunkt errechnet werden, an welchem der Fahrer aller Voraussicht nach ermüdet. Mit anderen Worten kann die Zeit und daraus dann zusätzlich der Streckenabschnitt, an dem der Fahrer müde sein wird, ermittelt werden. Dies kann zusätzlich geschehen oder es kann verwendet werden, um den zuvor berechneten Abschnitt der Fahrtroute zu plausibilisieren oder die Berechnung noch zu verfeinern. So kann beispielsweise somit auf dem Abschnitt unter Umständen sogar der exakte Ort angegeben werden, an welchem die Müdigkeit des Fahrers dann kritisch sein wird. Somit kann von diesem Ort aus dann die nächstmögliche Rastmöglichkeit mittels der Navigationsvorrichtung berechnet und angezeigt werden. Zu spätestens diesem Streckenabschnitt der Fahrtroute wird gemäß dem vorgestellten Verfahren dann eine Warnung ausgelöst und ein nahegelegener Rastplatz vorgeschlagen.A further embodiment of the invention also provides that a speed limit-dependent time factor is taken into account when calculating the respective fatigue value for each segment of the route, and the driver's break times during the journey on the route are stored in the evaluation program depending on the length of the break and assigned deduction of the fatigue values accumulated up to that point for the route traveled up to that point. Map data are thus evaluated to assess possible fatigue on the basis of the route and speed of the route. This means that an even more precise calculation can be carried out in order to enable even better planning. Break times have a reducing effect on the previously calculated value. This means that the point in time at which the driver is likely to get tired can also be calculated. In other words, the time and, from this, the section of the route at which the driver will be tired can be determined. This can be done in addition or it can be used to check the plausibility of the previously calculated section of the route or to further refine the calculation. Thus, for example, the exact location at which the driver's fatigue will then be critical can be specified on the section under certain circumstances. The next possible rest option can then be calculated and displayed from this location by means of the navigation device. At the latest at this section of the route, a warning is then triggered according to the presented method and a nearby rest area is suggested.

Schlussendlich ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass jeweilige berechnete Müdigkeitswerte und jeweilige Zustände einer Überschreitung des benutzerdefiniert eingestellten und in dem Auswerteprogramm hinterlegten Müdigkeitswertes an ein externes System mittels einer Sendevorrichtung im Fahrzeug gesendet werden, so dass die gesendeten Daten in dem externen System zur Erstellung von dynamischen Müdigkeitskarten verwendbar sind, welche anschließend dem Fahrzeug bereitgestellt werden. Müdigkeitskarten können beispielsweise eine Vielzahl von eingegangenen Daten in dem System widerspiegeln. So kann die verbesserte Datenausgangslage eine noch detailliertere Bewertungsmöglichkeit für eine ausgewählte Fahrtroute erleichtern. Das Auswerteprogramm kann diese zusätzlichen Daten weiter berücksichtigen.Finally, in a further embodiment of the invention, it is provided that the respective calculated fatigue values and respective states of exceeding the user-defined fatigue value set and stored in the evaluation program are sent to an external system by means of a transmission device in the vehicle, so that the sent data is used in the external system Creation of dynamic fatigue maps can be used, which are then provided to the vehicle. Fatigue maps can, for example, reflect a large number of data received in the system. In this way, the improved initial data situation can facilitate an even more detailed assessment option for a selected route. The evaluation program can take this additional data into account.

Angewendet werden kann das Verfahren dabei in jeglichen Fahrzeugen, welche ausgelegt sind, eine Navigationsvorrichtung in ihre Systemarchitektur aufzunehmen beziehungsweise zu integrieren. Die Fahrzeuge können beispielsweise Personenkraftfahrzeuge oder Lastkraftfahrzeuge sein.The method can be used in any vehicles that are designed to incorporate or integrate a navigation device into their system architecture. The vehicles can be, for example, passenger vehicles or trucks.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 ein Verfahrensablaufdiagramm für ein Verfahren zur vorausschauenden Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug vor und während einer Fahrt;
2 ein System zur Auswertung und Visualisierung von mittels des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 erhobenen Müdigkeitsdaten;
3 einen Ausschnitt von einer Karte einer Navigationsvorrichtung mit bewerteten Segmenten einer Fahrtroute;
4 eine Vorrichtung zur Verwendung für eine vorausschauende Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug vor und während einer Fahrt und
5 ein Fahrzeug umfassend eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9.

The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 a method flow diagram for a method for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle before and during a trip;
2 a system for evaluating and visualizing fatigue data collected by means of the method according to claims 1 to 7;
3rd a section of a map of a navigation device with evaluated segments of a route;
4th a device for use for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle before and during a journey and
5 a vehicle comprising an apparatus according to claim 9.

1 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm 100 für ein Verfahren zur vorausschauenden Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug 16 vor und während einer Fahrt. In einem ersten Verfahrensschritt 110 wird eine Navigationsvorrichtung 20 in einem Fahrzeug 16 zur Berechnung von Fahrtrouten 24 des Fahrzeugs 16 bereitgestellt. In einem zweiten Verfahrensschritt 120 wird ein Fahrtziel 28 in die Navigationsvorrichtung 20 durch einen Fahrer des Fahrzeugs 16 eingegeben. In einem dritten Verfahrensschritt 130 wird wenigstens eine Fahrtroute 24 von dem aktuellen Ausgangspunkt des Fahrzeugs 16 zu dem Fahrtziel 28 mittels der Navigationsvorrichtung 20 berechnet. In einem vierten Verfahrensschritt 140 wird ein auf der Navigationsvorrichtung 20 ausführbar hinterlegtes Auswerteprogramm 34 zur Berechnung eines Abschnitts auf der Fahrtroute 24, auf welchem der Fahrer einen benutzerdefiniert einstellbaren und in dem Auswerteprogramm 34 hinterlegten Müdigkeitswert erreicht oder überschreitet, bereitgestellt. In einem fünften Verfahrensschritt 150 wird die Fahrtroute 24 in einzelne Segmente 22 mittels einer in dem Auswerteprogramm 34 hinterlegten Einteilungsroutine eingeteilt, wobei jedem dieser Segmente 22 der Fahrtroute 24 eine jeweilige in dem Auswerteprogramm 34 hinterlegte Müdigkeitsstufe zugeteilt wird, so dass in Abhängigkeit einer Länge des jeweiligen Segments 22 und der zugeteilten Müdigkeitsstufe ein jeweiliger Müdigkeitswert für jedes Segment 22 der Fahrtroute 24 berechenbar ist. In einem sechsten Verfahrensschritt 160 werden die einzelnen Müdigkeitswerte von jeweiligen aufeinanderfolgenden Segmenten 22 der Fahrtroute 24 ausgehend vom Ausgangspunkt des Fahrzeugs 16 in Richtung Fahrtziel 28 addiert. In einem siebenten Verfahrensschritt 170 wird der Abschnitt auf der Fahrtroute 24 angezeigt, auf welchem gemäß dem vorherigen Additionsschritt die aufsummierten Müdigkeitswerte von den jeweiligen aufeinanderfolgenden Segmenten 22 den benutzerdefiniert einstellbaren Müdigkeitswert erreichen und/oder überschreiten. 1 shows a process flow diagram 100 for a method for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle 16 before and during a trip. In a first process step 110 becomes a navigation device 20th in a vehicle 16 for calculating travel routes 24 of the vehicle 16 provided. In a second process step 120 becomes a destination 28 into the navigation device 20th by a driver of the vehicle 16 entered. In a third process step 130 becomes at least one route 24 from the current starting point of the vehicle 16 to the destination 28 by means of the navigation device 20th calculated. In a fourth process step 140 becomes one on the Navigation device 20th executable stored evaluation program 34 to calculate a section on the route 24 on which the driver can set a user-defined and in the evaluation program 34 reaches or exceeds the stored fatigue value. In a fifth process step 150 becomes the route 24 into individual segments 22nd by means of one in the evaluation program 34 stored classification routine, with each of these segments 22nd the route 24 a respective one in the evaluation program 34 stored fatigue level is assigned, so that depending on a length of the respective segment 22nd and the assigned drowsiness level, a respective drowsiness value for each segment 22nd the route 24 is predictable. In a sixth process step 160 the individual fatigue values of the respective successive segments 22nd the route 24 starting from the starting point of the vehicle 16 towards the destination 28 added. In a seventh process step 170 becomes the section on the route 24 indicated on which, according to the previous addition step, the summed up fatigue values from the respective successive segments 22nd reach and / or exceed the user-defined sleepiness value.

2 zeigt ein System 10 zur Auswertung und Visualisierung von mittels des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 erhobenen Müdigkeitsdaten. Solch ein System 10 umfasst dabei eine Speicher- und Recheneinheit 12 mit einem Kartenberechnungsprogramm 14, welche ausgelegt ist, empfangene jeweilige berechnete Müdigkeitswerte von Fahrern von mit dem System 10 verbundenen Fahrzeugen 16 und jeweilige Zustände einer Überschreitung eines benutzerdefiniert eingestellten und in einem Auswerteprogramm 34 hinterlegten Müdigkeitswertes dieser Fahrer zu empfangen, abzuspeichern und auszuwerten, so dass wenigstens ein Informationsprodukt, insbesondere in Form eines Karteninformationsprodukts für den Einsatz in einer Navigationsvorrichtung 20, erstellbar und bereitstellbar und/oder an die jeweiligen Fahrzeuge 16 sendbar ist. 2 shows a system 10 for the evaluation and visualization of fatigue data collected by means of the method according to claims 1 to 7. Such a system 10 includes a storage and computing unit 12th with a map calculation program 14th , which is designed, received respective calculated drowsiness values from drivers with the system 10 connected vehicles 16 and respective states of exceeding a user-defined set and in an evaluation program 34 to receive, store and evaluate stored fatigue value of these drivers, so that at least one information product, in particular in the form of a map information product for use in a navigation device 20th , can be created and provided and / or to the respective vehicles 16 is broadcastable.

3 zeigt einen Ausschnitt von einer Karte 18 einer Navigationsvorrichtung 20 mit bewerteten Segmenten 22 einer Fahrtroute 24. Die Fahrtroute 24 weist dabei einen Startpunkt 26 und ein Fahrtziel 28 auf. Die einzelnen Segmente 22 sind dabei jeweils mit ihren zugewiesenen Stufen dargestellt. Eine Legende 30 zeigt diese Zuordnung der Stufen gemäß den verwendeten Mustern an. Statt der Muster können beispielsweise Farben verwendet werden. Zudem kann die Legende 30 in nicht näher dargestellter Weise zumindest fünf Stufen anzeigen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein dunkelgrüner Farbton die Stufe Eins repräsentiert, ein hellgrüner Farbton die Stufe Zwei, ein hellgelber Farbton die Stufe Drei, ein dunkelgelber Farbton die Stufe Vier und ein roter Farbton die Stufe Fünf repräsentiert. 3rd shows a section of a map 18th a navigation device 20th with rated segments 22nd a route 24 . The route 24 indicates a starting point 26th and a destination 28 on. The individual segments 22nd are shown with their assigned levels. A legend 30th shows this assignment of levels according to the patterns used. For example, colors can be used instead of the pattern. In addition, the legend 30th display at least five levels in a manner not shown. For example, it can be provided that a dark green hue represents level one, a light green hue represents level two, a light yellow hue represents level three, a dark yellow hue represents level four and a red hue represents level five.

4 zeigt eine Vorrichtung 32 zur Verwendung für eine vorausschauende Müdigkeitserkennung eines Fahrers von einem Fahrzeug 16 vor und während einer Fahrt. Die Vorrichtung 32 umfasst dabei eine Navigationsvorrichtung 20 zur Berechnung von Fahrtrouten 24, welche ausgelegt ist, in einem Fahrzeug 16 angeordnet zu werden, und ein auf der Navigationsvorrichtung 20 ausführbar hinterlegtes Auswerteprogramm 34 zur Berechnung eines Abschnitts auf der Fahrtroute 24, an welchem der Fahrer einen benutzerdefiniert einstellbaren und in dem Auswerteprogramm 34 hinterlegten Müdigkeitswert erreicht oder überschreitet, wobei die Vorrichtung 32 mit einer Zentralsteuer- und Recheneinheit 36 des Fahrzeugs 16 koppelbar ist, so dass jeweilige Fahrzeugassistenzsysteme des Fahrzeugs 16 mit der Navigationsvorrichtung 20 koppelbar sind. Die Vorrichtung 32 ist ausgelegt, das erfindungsgemäße Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 auszuführen. 4th shows an apparatus 32 for use for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle 16 before and during a trip. The device 32 comprises a navigation device 20th for calculating travel routes 24 which is designed in a vehicle 16 to be arranged and one on the navigation device 20th executable stored evaluation program 34 to calculate a section on the route 24 on which the driver can set a user-defined and in the evaluation program 34 has reached or exceeded the stored fatigue value, with the device 32 with a central control and computing unit 36 of the vehicle 16 can be coupled, so that the respective vehicle assistance systems of the vehicle 16 with the navigation device 20th are connectable. The device 32 is designed to carry out the method according to the invention according to claims 1 to 7.

5 zeigt ein Fahrzeug 16 umfassend eine Vorrichtung 32 gemäß Anspruch 9. 5 shows a vehicle 16 comprising a device 32 according to claim 9.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Systemsystem
1212th: Speicher- und RecheneinheitStorage and arithmetic unit
1414th: KartenberechnungsprogrammMap calculation program
1616: Fahrzeugvehicle
1818th: KartenausschnittMap section
2020th: NavigationsvorrichtungNavigation device
2222nd: Segmentsegment
2424: FahrtrouteRoute
2626th: StartpunktStarting point
2828: FahrtzielDestination
3030th: LegendeLegend
3232: Vorrichtungcontraption
3434: AuswerteprogrammEvaluation program
3636: Zentralsteuer- und Recheneinheit Central control and computing unit
100100: VerfahrensablaufdiagrammProcess flow diagram
110110: erster Verfahrensschrittfirst procedural step
120120: zweiter Verfahrensschrittsecond procedural step
130130: dritter Verfahrensschrittthird process step
140140: vierter Verfahrensschrittfourth procedural step
150150: fünfter Verfahrensschrittfifth procedural step
160160: sechster Verfahrensschrittsixth procedural step
170170: siebenter Verfahrensschrittseventh process step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 10255544 A1 [0004]
DE 102011077941 A1 [0005]
DE 102016200973 A1 [0006]

Claims

A method for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle (16) before and during a trip, comprising the following steps: • providing a navigation device (20) in a vehicle (16) for calculating routes (24) of the vehicle (16); • Input of a destination (28) into the navigation device (20) by a driver of the vehicle (16); • Calculation of at least one route (24) from the current starting point of the vehicle (16) to the destination (28) by means of the navigation device (20); characterized in that the method has the following further steps: Providing an evaluation program (34), which can be executed on the navigation device (20), for calculating a section on the route (24) on which the driver can set a user-defined and in the evaluation program ( 34) the stored fatigue value is reached or exceeded; • Division of the route (24) into individual segments (22) by means of a classification routine stored in the evaluation program (34), each of these segments (22) of the route (24) being assigned a respective fatigue level stored in the evaluation program (34), see above that depending on a length of the respective segment (22) and the assigned fatigue level, a respective fatigue value can be calculated for each segment (22) of the route (24); • Adding the individual drowsiness values from respective successive segments (22) of the route (24) starting from the starting point of the vehicle (16) in the direction of the destination (28); • Display of the section on the route (24) on which, according to the previous addition step, the summed up fatigue values from the respective successive segments (22) reach and / or exceed the user-defined adjustable fatigue value.

Procedure according to Claim 1 , the division routine being designed to divide the route (24) into segments (22) using map data stored in the navigation device (20) with regard to at least one constant feature, the features in particular comprising characteristics of a respective road course and / or a predetermined speed limit course .

Method according to one of the preceding claims, wherein while the vehicle (16) is traveling on the route (24), a current fatigue value is set by means of the navigation device (20) and / or is shown by means of a display device, the driver being provided with a progression diagram of the summed up fatigue values from zero to at least the user-defined adjustable fatigue value stored in the evaluation program (34).

Method according to one of the preceding claims, wherein while driving on the route (24) at least one action is triggered in the vehicle (16) if the up to then summed up fatigue values of the route (24) driven up to that point are the user-defined and in the evaluation program (34) reach and / or exceed the stored fatigue value.

Procedure according to Claim 4 , wherein the at least one action is selected from: triggering at least one warning information to the driver, triggering at least one warning information to vehicles (16) in a current environment of the vehicle (16) on the route by means of a Car2X communication device in the vehicle (16) Display of at least one next rest option on the route (24).

Method according to one of the preceding claims, wherein a speed limit-dependent time factor is taken into account when calculating the respective drowsiness value for each segment (22) of the route (24), and the driver's break times while driving on the route (24) depending on the length of the break lead to a deduction, stored and assigned in the evaluation program (34), of the fatigue values of the route (24) driven up to that point, which have been accumulated up to that point.

Method according to one of the preceding claims, wherein respective calculated fatigue values and respective states of exceeding the user-defined fatigue value set and stored in the evaluation program (34) are sent to an external system (10) by means of a transmission device in the vehicle (16), so that the sent Data in the external system (10) can be used to create dynamic fatigue maps, which are then provided to the vehicle (16).

System (10) for evaluating and visualizing by means of the method according to Claims 1 to 7th collected fatigue data comprising a storage and computing unit (12) with a map calculation program (14) which is designed to receive respective calculated fatigue values received from drivers of vehicles (16) connected to the system (10) and respective states of exceeding a user-defined set and in to receive the fatigue value of these drivers stored in an evaluation program (34), to store and evaluate, so that at least one information product, in particular in the form of a map information product for use in a navigation device (20), can be created and made available and / or can be sent to the respective vehicles (16).

Device (32) for use for predictive drowsiness detection of a driver of a vehicle (16) before and during a journey, comprising a navigation device (20) for calculating travel routes (24) which is designed to be arranged in a vehicle (16) and an evaluation program (34) stored executable on the navigation device (20) for calculating a section on the route (24) at which the driver reaches or exceeds a user-defined sleepiness value stored in the evaluation program (34), the device ( 32) can be coupled to a central control and computing unit (36) of the vehicle (16), so that respective vehicle assistance systems of the vehicle (16) can be coupled to the navigation device (20), characterized in that the device (32) is designed that Procedure according to Claims 1 to 7th to execute.

Vehicle (16) comprising a device (32) according to Claim 9 .