DE102021200103A1

DE102021200103A1 - Method of controlling vehicle safety devices

Info

Publication number: DE102021200103A1
Application number: DE102021200103.3A
Authority: DE
Inventors: Philip Zimmermann; Johannes Sperber; Felix Heinrich; Sebastian ULLRICH; Jakob Nonnenmacher
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-01-08
Filing date: 2021-01-08
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2041-01-09
Also published as: DE102021200103B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs. Um ein solches Verfahren zur Steuerung von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs weiterzuentwickeln und die Sicherheit im Straßenverkehr hierdurch zu erhöhen, wird erfindungsgemäß eine Registrierung von risikobegründenden und fahrerspezifischen Daten, eine Durchführung einer Risikobewertung auf Grundlage der risikobegründenden und fahrerspezifischen Daten und eine risikoabhängige Einstellung von Sicherheitseinrichtungen des Fahrzeugs vorgeschlagen.The present invention relates to a method for controlling safety devices in a vehicle. In order to further develop such a method for controlling safety devices of a vehicle and thereby increase road safety, the invention proposes registering risk-related and driver-specific data, carrying out a risk assessment based on the risk-related and driver-specific data and risk-dependent adjustment of safety devices in the vehicle .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs.The present invention relates to a method for controlling safety devices in a vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind bereits unterschiedliche Verfahren bekannt, die eine Verbesserung der Sicherheit des Straßenverkehrs bezwecken. Dabei sind auch solche Verfahren bekannt, die den Fahrer eines Fahrzeugs vor und während der Fahrt beobachten, um hieraus Rückschlüsse auf eine uneingeschränkte oder eingeschränkte Fahrtüchtigkeit zu ziehen.Various methods are already known from the prior art, which aim to improve road traffic safety. Methods are also known that observe the driver of a vehicle before and during the journey in order to draw conclusions as to unrestricted or restricted driving ability.

DE 10 2014 210 279 A1 offenbart beispielsweise ein Verfahren zum Detektieren des Aufmerksamkeitszustandes des Fahrers eines Fahrzeugs. Konkret werden seine Gestik, Mimik und das Augenverhalten während der Fahrt registriert, um auf seinen Aufmerksamkeitszustand rückschließen zu können. Wird ein niedriger Aufmerksamkeitsgrad festgestellt, erfolgt situationsabhängig beispielsweise ein automatischer Eingriff in die Fahrzeugführung oder eine Umparametrierung von Fahrassistenzsystemen. DE 10 2014 210 279 A1 discloses, for example, a method for detecting the state of alertness of the driver of a vehicle. Specifically, his gestures, facial expressions and eye behavior are registered while driving in order to be able to draw conclusions about his level of alertness. If a low degree of alertness is determined, depending on the situation, automatic intervention in the vehicle guidance or a re-parameterization of driver assistance systems takes place.

CN 104149736 A1 beschreibt ein Verfahren zur Feststellung einer etwaigen Trunkenheit des Fahrers, wozu über eine fahrzeugexterne Beobachtung des Fahrers eine Überprüfung von Geodaten durchgeführt wird, die auf einen Besuch des Fahrers in einer Bar hindeuten könnten. CN104149736A1 describes a method for determining whether the driver is drunk, for which purpose a check of geodata is carried out by observing the driver from outside the vehicle, which could indicate that the driver has visited a bar.

Eine vergleichbare Risikoabschätzung schlägt CN 101536059 A1 vor, wobei hiernach Daten aus dem persönlichen Umfeld des Fahrers zur Risikobewertung herangezogen werden sollen, insbesondere Daten aus der Wohnung und Daten aus der elektronischen Korrespondenz mit anderen Personen, beispielsweise aus E-Mails und geführten Telefongesprächen.A comparable risk assessment suggests CN101536059A1 according to which data from the driver's personal environment is to be used for risk assessment, in particular data from the home and data from electronic correspondence with other people, for example from e-mails and telephone calls.

Aus dem Stand der Technik sind zwar Teilaspekte bekannt, wie mittels einer Risikobewertung Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs zur Erhöhung der Fahrsicherheit eingestellt werden können, allerdings haben sich die bekannten Verfahren in der Praxis als nachteilbehaftet herausgestellt. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs weiterzuentwickeln und die Sicherheit im Straßenverkehr hierdurch zu erhöhen.Partial aspects of how safety devices of a vehicle can be set to increase driving safety by means of a risk assessment are known from the prior art, but the known methods have proven to be disadvantageous in practice. It is therefore the object of the present invention to further develop a method for controlling safety devices of a vehicle and thereby to increase road safety.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist eine Registrierung von risikobegründenden und fahrerspezifischen Daten, eine Durchführung einer Risikobewertung auf Grundlage der risikobegründenden und fahrerspezifischen Daten und eine risikoabhängige Einstellung von Sicherheitseinrichtungen des Fahrzeugs vorgesehen. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert mithin eine vollständige Lösung zur Verbesserung der Sicherheit im Straßenverkehr und bildet nicht nur Einzelaspekte ab, wie sie im Stand der Technik beschrieben sind.This object is achieved by the method according to claim 1. According to the invention, a registration of risk-related and driver-specific data, a risk assessment based on the risk-related and driver-specific data and a risk-dependent setting of safety devices of the vehicle are provided. The method according to the invention therefore provides a complete solution for improving road traffic safety and does not only depict individual aspects as are described in the prior art.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich ohne weiteres durch bevorzugte Maßnahmen konkretisieren, auf die nachfolgend und in den Unteransprüchen eingegangen wird und die die Erfindung in vorteilhafter Weise weiterbilden.The method according to the invention can easily be put into concrete terms by preferred measures which are discussed below and in the dependent claims and which develop the invention in an advantageous manner.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die risikobegründenden und fahrerspezifischen Daten Geodaten und/oder Daten aus der fahrzeugexternen Fahrerbeobachtung und/oder Daten aus der fahrzeuginternen Fahrerbeobachtung sind.According to a first advantageous embodiment of the invention, it is provided that the risk-related and driver-specific data are geodata and/or data from the vehicle-external driver observation and/or data from the vehicle-internal driver observation.

Vorzugsweise beinhalten die Geodaten Informationen zu risikobegründenden Lokalitäten in der unmittelbaren Fahrzeugumgebung und/oder in der Umgebung des Fahrers. Somit können zunächst Geodaten aus der unmittelbaren Fahrzeugumgebung ausgewertet werden, die von dem tatsächlichen Aufenthaltsort des Fahrers unabhängig sind. Dieses Verfahren hat sich als vorteilhaft zur Bewertung etwaiger Risikofaktoren erwiesen, sofern der Fahrer kein mobiles Endgerät mit sich führt oder die Übermittlung von Geodaten blockiert ist, womit der genaue Aufenthaltsort des Fahrers unbestimmbar ist. Für den Fall, dass der Fahrer sein mobiles Endgerät mit sich führt und das mobile Endgerät die Übermittlung von Geodaten erlaubt, können die Geodaten alternativ unmittelbar hieraus entnommen werden, was die Zuverlässigkeit des Verfahrens zur Bestimmung von Risikofaktoren deutlich erhöht. Der Aufenthalt des Fahrers in einer Bar kann hierdurch exakt festgestellt werden. Dabei können die Geodaten im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeitabhängig ausgewertet werden. Im Rahmen einer konkreten Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise vorgesehen, dass eine zweistündige Verweildauer des Fahrers in einem Restaurant oder einer Bar mit einer höheren Risikobewertung belegt wird, als ein dreißigminütiger Besuch in demselben Etablissement.The geodata preferably contain information on risk-causing localities in the immediate vicinity of the vehicle and/or in the vicinity of the driver. In this way, geodata from the vehicle's immediate surroundings can first be evaluated, which are independent of the actual whereabouts of the driver. This method has proven to be advantageous for evaluating any risk factors if the driver does not have a mobile device with him or the transmission of geodata is blocked, which means that the driver's exact whereabouts cannot be determined. In the event that the driver carries his mobile device with him and the mobile device allows the transmission of geodata, the geodata can alternatively be taken directly from it, which significantly increases the reliability of the method for determining risk factors. The presence of the driver in a bar can thus be determined exactly. The geodata can be evaluated as a function of time within the framework of a preferred embodiment of the invention. As part of a specific embodiment of the invention, it is provided, for example, that a two-hour stay by the driver in a restaurant or a bar is assigned a higher risk assessment than a thirty-minute visit to the same establishment.

Die bereits angesprochenen Daten aus der fahrzeugexternen Fahrerbeobachtung beinhalten vorzugsweise Verhaltensweisen, die der Fahrer außerhalb des Fahrzeugs zeigt. Das Fahrzeug besitzt hierzu Sensoren, beispielsweise eine Kamera, die den Fahrer beim Nähern an das Fahrzeug registrieren und dessen Bewegung aufnehmen. Die Bewegungen oder anderweitige Verhaltensweisen können mit einer Datenbank abgeglichen werden, woraus sich anschließend eine Risikobewertung ergibt, sofern die aktuellen Bewegungen und/oder Verhaltensweisen vom Normverhalten des Fahrers abweichen. Stolpern oder taumelnde Bewegungen können auf eine etwaige Trunkenheit oder anderweitige Einschränkung der Fahrtüchtigkeit hindeuten, womit die Risikobewertung entsprechend angepasst wird.The already mentioned data from the vehicle-external driver observation preferably contain behaviors that the driver shows outside of the vehicle. For this purpose, the vehicle has sensors, for example a camera, which register the driver as he approaches the vehicle and record his movement. The movements or other behaviors can be compared with a database, which then results in a risk assessment, provided that the current movements and/or behavior deviate from the normal behavior of the driver. Stumbling or staggering movements may indicate possible intoxication or other impaired driving ability, and the risk assessment will be adjusted accordingly.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten aus der fahrzeuginternen Fahrerbeobachtung Verhaltensweisen beinhalten, die der Fahrer während der Interaktion mit dem Fahrzeug zeigt. Die Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug betrifft dabei insbesondere das Türöffnen, das Türschließen, die Fahrweise, das Bremsverhalten, das Beschleunigungsverhalten, das Lenkverhalten, das Gestikulieren während der Fahrt und/oder laut geführte Selbstgespräche. Ruckartiges Öffnen und Schließen der Tür sowie unverhältnismäßig starkes Abbremsen und Beschleunigen, ruckhaftes Lenkverhalten, ausufernde Gestiken während der Fahrt und laut geführte Selbstgespräche können dabei auf ein höheres Risikolevel hindeuten, was mit einer entsprechenden Risikobewertung verbunden ist.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the data from the vehicle-internal driver observation contain behaviors that the driver shows while interacting with the vehicle. The driver's interaction with the vehicle relates in particular to opening and closing doors, driving style, braking behavior, acceleration behavior, steering behavior, gesturing while driving and/or talking loudly to himself. Jerky opening and closing of the door as well as disproportionately strong braking and acceleration, jerky steering behavior, excessive gestures while driving and loud monologues can indicate a higher risk level, which is associated with a corresponding risk assessment.

Das risikoabhängige Einstellen der Sicherheitseinrichtungen umfasst im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung das Anpassen des Fahrerprofils und/oder die Aktivierung von Beruhigungsmaßnahmen.In a preferred embodiment of the present invention, the risk-dependent setting of the safety devices includes the adaptation of the driver profile and/or the activation of calming measures.

Unter dem Anpassen des Fahrprofils kann dabei beispielsweise die zur Verfügung stehende Leistung des Fahrzeugs fallen, die im Falle einer erhöhten Risikobewertung automatisch eingeschränkt werden kann. Demgegenüber umfassen die Beruhigungsmaßnahmen vorzugsweise das Abspielen beruhigender Musik, das Beaufschlagen des Fahrers mit einem Luftstrom aus frischer Luft, das Abgeben eines angenehmen Dufts, das automatische Anschalten der Sitzheizung und/oder das Durchführen einer Massage, wozu der Fahrzeugsitz vorzugsweise eine entsprechende Massageeinrichtung aufweist.Adjusting the driving profile can include, for example, the vehicle's available performance, which can be automatically restricted in the event of an increased risk assessment. In contrast, the calming measures preferably include playing calming music, subjecting the driver to a flow of fresh air, emitting a pleasant scent, automatically switching on the seat heating and/or performing a massage, for which purpose the vehicle seat preferably has a corresponding massage device.

Eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die einzige Figur erläutert, die ein Flussdiagramm des Verfahrens zeigt. A specific embodiment of the present invention is explained below with reference to the only figure, which shows a flow chart of the method.

Zunächst erfolgt eine Registrierung 1 von risikobegründenden Daten, die beispielsweise aus Geodaten 11, aus Daten aus der fahrzeugexternen Fahrerbeobachtung 12 und/oder aus Daten der fahrzeuginternen Fahrerbeobachtung 13 resultieren. Auf Grundlage dieser Daten 11, 12, 13 wird durch eine geeignet eingerichtete Steuereinheit eine Risikobewertung 2 durchgeführt, inwiefern der Fahrer eingeschränkt oder uneingeschränkt fahrtüchtig ist. In Abhängigkeit der Risikobewertung 2 wir anschließend eine risikoabhängige Einstellung 3 von Sicherheitseinrichtungen des Fahrzeugs durchgeführt, was das Anpassen des Fahrprofils 31 und/oder die Aktivierung von Beruhigungsmaßnahmen 32 beinhalten kann. Die Änderung des Fahrprofils 31 beinhaltet beispielsweise die Einschränkung der Motorleistung 331 oder die Umparametrierung von Fahrassistenzsystemen 332. Die Aktivierung von Beruhigungsmaßnahmen 32 beinhaltet beispielsweise das Abspielen beruhigender Musik 321, das Beaufschlagen des Fahrer mit einem Luftstrom aus frischer Luft 322, das Abgeben eines angenehmen Dufts 323 und/oder das Durchführen einer Massage 324.First, there is a registration 1 of risk-related data, which result, for example, from geodata 11 , from data from the vehicle-external driver observation 12 and/or from data from the vehicle-internal driver observation 13 . On the basis of this data 11, 12, 13, a suitably set up control unit carries out a risk assessment 2 to determine the extent to which the driver's ability to drive is restricted or unrestricted. Depending on the risk assessment 2 , a risk-dependent setting 3 of safety devices of the vehicle is then carried out, which can include adapting the driving profile 31 and/or activating calming measures 32 . Changing the driving profile 31 includes, for example, limiting the engine output 331 or reparameterizing driver assistance systems 332. Activating calming measures 32 includes, for example, playing calming music 321, subjecting the driver to a flow of fresh air 322, emitting a pleasant scent 323 and/or performing a massage 324.

Die anspruchsgemäße Erfindung lässt sich mit anderen Worten wie folgt zusammenfassen.In other words, the claimed invention can be summarized as follows.

Die Erfindung umfasst eine automatische Detektion der Aufmerksamkeit des Fahrers. Dazu werden verschiedene Zeitpunkte vor und während des Betriebs des Fahrzeugs zur Überprüfung herangezogen. Noch bevor sich der Fahrer dem Fahrzeug nähert, wird eine Überprüfung der potenziellen Gefahr durchgeführt. Dazu werden kontextbezogen vorhandene Muster und Verhaltensweisen mit einer Datenbank abgeglichen. Auf diese Weise erhöht sich beispielsweise das Risikolevel für Trunkenheit am Steuer, wenn der Fahrer nachts in der Nähe einer Bar parkt und sich nach Auswertung von Geodaten des Handys länger in dieser Bar aufhält. Aber auch andere Aufmerksamkeitsfaktoren, wie beispielsweise Entspannung nach einem Spa-Besuch oder Erschöpfung nach einem Besuch in einem Fitnessstudio können so schon vor Fahrtantritt vorbewertet werden.The invention includes an automatic detection of the driver's attention. To this end, various points in time before and during operation of the vehicle are used for checking. Even before the driver approaches the vehicle, a check of the potential hazard is carried out. To do this, contextually existing patterns and behaviors are compared with a database. In this way, for example, the risk level for drunk driving increases if the driver parks near a bar at night and stays in this bar for a longer time after evaluating geodata from the mobile phone. But other attention factors, such as relaxation after a visit to the spa or exhaustion after a visit to a gym, can also be pre-evaluated before the start of the journey.

Weiterhin findet während der Annäherung zum Fahrzeug eine Überprüfung des momentanen Verhaltens des Fahrers im Vergleich zu früheren Annäherungen statt. Auch fahrzeuginterne Daten werden aufgenommen und berücksichtigt. Dabei kann eine mögliche Aggression beispielsweise durch ruckartiges Öffnen der Tür oder eine Unachtsamkeit durch z.B. Übersehen von einem Fahrradfahrer schon bei der Annährung durch die Umfeldsensorik des Fahrzeugs erkannt werden. Zusätzlich kann eine Bewertung der Fahrtüchtigkeit nach mehrfach fehlerhaften Eingaben am Schlüssel oder einen von dem Normzustand abweichenden Gang identifiziert werden.Furthermore, while the vehicle is approaching, the current behavior of the driver is checked in comparison to previous approaches. Internal vehicle data is also recorded and taken into account. Possible aggression, for example through a jerky opening of the door or carelessness, e.g. if a cyclist overlooks the vehicle, can be detected as soon as the vehicle approaches. In addition, an evaluation of the ability to drive can be identified after multiple incorrect entries on the key or a gear that deviates from the normal state.

Schon vor Fahrbeginn kann so durch eine Summe aus Risikobewertung vor Fahrantritt der Fahrt und Risikobewertung beim Nähern einer Umschaltung der Fahrprofile erfolgen. Auch Beruhigungsmaßnahmen können aktiviert werden. Dazu gehören belebende Faktoren, wie frische Luft oder aktivierendes Licht, aber auch entspannende Faktoren, wie Sitzheizung und ein entspannender Geruch. Wird ein Sicherheitsmangel, wie beispielsweise Trunkenheit oder ein Verdacht auf Drogen festgestellt, wird dem Fahrer vorzugsweise ein entsprechender Hinweis angezeigt, oder der Start des Fahrzeugs erfolgt erst nach dem Bestehen einer Geschicklichkeits- oder Aufmerksamkeitsprüfung.Even before the start of the journey, a total of a risk assessment before the start of the journey and a risk assessment when a switchover of the driving profiles is approaching can be carried out. Calming measures can also be activated. This includes invigorating factors such as fresh air or activating light, but also relaxing factors such as heated seats and a relaxing smell. If a security defect, such as Drunkenness or a suspicion of drugs is determined, a corresponding message is preferably displayed to the driver, or the vehicle is started only after passing a skill or attention test.

Auch während der Fahrt werden Sensoren des Fahrzeugs zur kontinuierlichen Bewertung der Aufmerksamkeit des Fahrers genutzt. Große Pupillen, häufiges Zwinkern oder deutlich länger geschlossene Augen werden hierbei identifiziert und dazu verwendet, um das Fahrprofil optimal auf die jeweilige Situation des Fahrers anzupassen.Vehicle sensors are also used while driving to continuously evaluate the driver's alertness. Large pupils, frequent blinking or eyes that have been closed for much longer are identified and used to optimally adapt the driving profile to the driver's respective situation.

BezugszeichenlisteReference List

11: Registrierung von risikobegründenden und fahrerspezifischen DatenRegistration of risk-related and driver-specific data
1111: Geodatengeodata
1212: Daten aus der fahrzeugexternen FahrerbeobachtungData from the vehicle-external driver observation
1313: Daten aus der fahrzeuginternen FahrerbeobachtungData from the in-vehicle driver observation
22: Durchführung einer RisikobewertungCarrying out a risk assessment
33: risikoabhängige Einstellung von Sicherheitseinrichtungenrisk-dependent setting of safety devices
3131: Änderung des FahrprofilsChange of driving profile
311311: Einschränkung der Motorleistungrestriction of engine power
312312: Umparametrierung von FahrassistenzsystemenRe-parameterization of driver assistance systems
3232: Aktivierung von BeruhigungsmaßnahmenActivation of calming measures
321321: Abspielen beruhigender MusikPlay soothing music
322322: Beaufschlagen des Fahrers mit einem LuftstromApplying an air flow to the driver
323323: Abgeben eines angenehmen DuftsGiving off a pleasant scent
324324: Durchführen einer Massageperforming a massage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102014210279 A1 [0003]
CN 104149736 A1 [0004]
CN 101536059 A1 [0005]

Claims

Method for controlling safety devices of a vehicle, comprising the steps: a) Registration of risk-related and driver-specific data (1), b) Carrying out a risk assessment based on the risk-substantiating and driver-specific data (2) and c) risk-dependent setting of safety devices of the vehicle (3).

procedure after claim 1 , characterized in that the risk-related and driver-specific data are geodata (11) and/or data from the vehicle-external driver observation (12) and/or data from the vehicle-internal driver observation (13).

procedure after claim 2 , characterized in that the geodata (11) contain information on risk-causing localities in the immediate vicinity of the vehicle and / or in the driver's vicinity.

Procedure according to one of claims 2 or 3 , characterized in that the data from the vehicle-external driver observation (12) contain behaviors that the driver shows outside the vehicle.

Procedure according to one of claims 2 until 4 , characterized in that the data of the in-vehicle driver observation (12) includes behaviors that the driver shows while interacting with the vehicle.

procedure after claim 5 , characterized in that the driver's interaction with the vehicle relates to the vehicle operation, in particular door opening, door closing, driving style, braking behavior, acceleration behavior, steering behavior, gesturing while driving and/or loud soliloquies.

Procedure according to one of claims 2 until 6 , characterized in that the risk-dependent setting of the safety devices (3) includes the adaptation of the driving profile (31) and/or the activation of calming measures (32).

procedure after claim 7 , characterized in that the calming measures include playing calming music (321), subjecting the driver to a flow of fresh air (322), emitting a pleasant scent (323) and/or performing a massage (324).