CN117836188A - 用于确定机动车驾驶员的驾驶能力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定机动车(1)驾驶员(2)的驾驶能力(22)的方法，包括以下步骤：接收(S3)由可穿戴检测装置(4)检测到的身体运动数据(13)，所述身体运动数据描述身体上佩戴该可穿戴检测装置(4)的机动车(1)驾驶员(2)的身体运动；借助于机动车(1)的运动检测装置(10)检测(S4)描述机动车(1)的车辆运动的车辆运动数据(14)；通过将身体运动识别标准(15)应用于所接收到的身体运动数据(13)和所检测到的车辆运动数据(14)来生成(S5)身体运动信号(16)，所述身体运动信号(16)描述所检测到的驾驶员(2)的身体运动是与机动车(1)的车辆运动相关的身体运动、还是相对于机动车的车辆运动独立的身体运动；如果根据生成的身体运动信号(16)存在独立的身体运动(S6)，则确定(S7)驾驶员(2)具有驾驶能力(22)。

Description

用于确定机动车驾驶员的驾驶能力的方法

技术领域

本发明涉及一种用于确定机动车驾驶员的驾驶能力的方法。本发明还涉及一种用于执行这种方法的机动车。本发明还涉及一种包括这种机动车的系统。

背景技术

机动车如今通常具有被设计成控制机动车的纵向控制和/或横向控制的控制装置。借助于控制装置例如可以在机动车中提供至少半自动的且优选全自动的驾驶模式。

还已知了各种可穿戴检测装置，通过这些可穿戴检测装置可以检测佩戴可穿戴检测装置的人的身体的至少一部分的身体运动。可穿戴检测装置通常被称为可穿戴设备，并且可以是例如智能手表、健身手环和/或其他类型的检测装置，例如戒指或头带形式的检测装置。

DE 10 2015 105 581 A1和US2018/0043901 A1分别公开一种方法，其中，使用由至少一个要佩戴在身体上的装置检测到的生理参数，来评估身体上佩戴该装置的机动车驾驶员的健康状况。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决方案，通过该解决方案能够可靠地确定机动车驾驶员的状态。

该目的由独立专利权利要求的主题实现。本发明的可能实施例在从属权利要求、以下说明和附图中给出。

本发明基于的认知是：关于机动车的至少部分自动驾驶，定义了不同的自动化程度，其在对机动车的用户的最低要求方面、特别是在对机动车驾驶员的最低要求方面彼此不同。在根据自动化程度三级的自动驾驶模式中满足最低要求是特别重要的。在该驾驶模式中，机动车的驾驶员不必持续监视机动车的行驶，因为机动车可以借助机动车的控制装置独立地执行功能。借助于控制装置，例如可以执行转向灯触发、车道变换和/或车道保持。然而，对于自动化程度三级，驾驶员必须随时准备好至少在预定的时间段内再次接管对机动车的纵向和/或横向控制。在根据自动化程度三级的驾驶模式下，在驾驶时对驾驶员的最低要求是精神状态良好，即，能够驾驶。

当从例如根据自动化程度四级的驾驶模式(其对应于机动车由控制装置持久控制的高度自动化驾驶模式)或从自动化程度五级(即完全自动化)向根据自动化程度三级的驾驶模式转换时，也必须满足对驾驶员的最低要求，即他必须能够驾驶。

在本发明意义上的驾驶能力是驾驶员能够在任何时间驾驶机动车的能力。因此，驾驶能力是驾驶员当前的、取决于具体情况的状态。例如，如果驾驶员睡着或无意识，例如由于服用药物和/或麻醉剂，则无法具有驾驶能力。有驾驶能力的驾驶员是精神状况良好的驾驶员。因此，驾驶能力是接管对机动车的纵向控制和/或横向控制的至少一部分驾驶任务的准备驾驶能力或准备接管能力。

但驾驶能力本身并不是测量值，也就是说它不能直接被测量。但可以监测间接特征以确定机动车驾驶员的驾驶能力。这种间接特征例如是身体部分(例如驾驶员的手臂和/或头部)的有意识的运动。这种有意识的运动例如通过智能手表或健身手环等可穿戴检测装置来检测。因此，所佩戴的可穿戴装置原则上适合于确定驾驶员的驾驶能力。因此根据本发明使用借助可穿戴检测装置所检测到的数据来评估驾驶员的驾驶能力。

本发明的一个方面涉及一种用于确定机动车驾驶员的驾驶能力的方法。因此，根据本发明的方法是驾驶员驾驶能力的确定方法。该方法包括以下步骤：在一个步骤中，尤其接收借助可穿戴检测装置所检测到的身体运动数据。身体运动数据描述或表明佩戴可穿戴检测装置的机动车驾驶员的身体运动。换句话说，身体运动数据与在身体的某一身体部分佩戴可穿戴检测装置的机动车驾驶员的身体运动相关联。可穿戴检测装置布置在驾驶员身体上，特别是布置在驾驶员身体的某一身体部分上，并且尤其地无损方式可拆卸地紧固。借助于可穿戴检测装置，尤其检测机动车驾驶员的某一特定身体部分(即，可穿戴检测装置所在的身体部分)的身体运动。如果可穿戴检测装置例如是所谓的智能手表，即一种被设计用于检测佩戴该手表的手臂的至少一种运动的手表，则例如至少存在关于作为机动车驾驶员的身体运动的手臂运动信息。可穿戴检测装置通常具有通信接口并且被设计成经由优选的无线通信链路发送由检测装置所检测到的身体运动数据。然后，机动车接收所发送的身体运动数据。在机动车本身中，身体运动数据可供机动车的控制装置使用，例如用于进一步的评估。身体运动数据优选连续地由可穿戴检测装置检测并由机动车接收。

在另一步骤中，尤其检测车辆运动数据，其描述机动车的车辆运动。使用机动车的运动检测装置来检测车辆运动数据。运动检测装置例如是机动车的加速度传感器。车辆运动数据可以例如包括描述机动车的行驶速度的速度数据、描述机动车加速度的加速度数据、描述机动车横向控制的摆转的转向角的转向角数据、和/或具有描述机动车的绝对位置或相对于预定位置的相对位置的、具有时间信息的位置数据，其中，机动车为此视情况地包括合适的运动检测装置。当机动车行驶时，描述机动车的优选当前运动的机动车运动的运动数据因此由机动车本身提供。

在另一步骤中，尤其生成身体运动信号。身体运动信号例如是描述驾驶员相对于车辆运动的身体运动的数据和/或信息。通过将身体运动识别标准应用于所接收到的身体运动数据和所检测到的车辆运动数据来进行该生成。身体运动信号的生成例如通过机动车的控制装置进行，身体运动识别标准优选地被存储、即保存在该控制装置中。身体运动检测信号描述了所检测到的驾驶员身体运动是是与机动车的车辆运动相关的身体运动、还是相对于机动车的车辆运动独立的身体运动。身体运动识别标准例如包括规则和/或算法，根据规则和/或算法可以评估可穿戴检测装置所检测到的身体运动是否仅由机动车的车辆运动引起、即该身体运动是与该车辆运动相关，还是该身体运动不能仅由该车辆运动引起并且因此独立于该车辆运动。

例如，在独立的身体运动的情况下，存在由驾驶员本人引起和实施的身体运动，例如，他的佩戴可穿戴检测装置的手臂的抬起或放下，从而他所实施的身体运动独立于机动车的车辆运动。换言之，如果身体运动并不是仅由机动车的运动引起的，而是至少部分由机动车驾驶员自身的运动引起的，则该身体运动被评估为独立的身体运动。在独立运动的情况下驾驶员尤其可以移动其身体的至少某一身体部分。在该示例中，移动身体部分是可穿戴检测装置所在的手臂。存储在身体运动识别标准中的规定和/或算法被设计为能够针对身体运动识别相关的或独立的身体运动。

在另一步骤中，尤其根据生成的身体运动信号来检查是否存在独立的身体运动。如果根据产生的身体运动信号存在独立的身体运动，则确定驾驶员具有驾驶能力。如果识别出机动车驾驶员的至少一种独立于车辆运动的身体运动，则推断他当前是意识良好的，即当前适合驾驶。由于可以仅根据所检测到的身体运动数据和车辆运动数据来进行该确定，因此可以例如省去例如用于根据驾驶员对该邀请的反应来推断驾驶员驾驶能力的对驾驶员的单独邀请。因为驾驶员的自然的或人为的、有意识地或无意识地实施的主动身体运动可以被评估为关于驾驶能力的可靠指标。这对于驾驶员来说特别方便，因为他可以例如在他停留在机动车中时在例如根据自动化程度三级的驾驶模式驾驶时不受干扰地从事他想要的时间安排，同时可以例如在他没有注意到的情况下仍持续地检查他的驾驶能力。

如果例如驾驶员在驾驶时失去知觉和/或驾驶员当前睡着，这能够根据所检测到的身体运动数据被识别出，因为他将不会进行任何独立的身体运动。在这种情况下，则会确定驾驶员不具有驾驶能力，即确定驾驶员不能驾驶。

因此，可以通过根据本发明的方法可靠地确定机动车驾驶员的当前状况，因为可以确定他具有或不具有驾驶能力。

本发明还包括产生附加优点的实施例。

一个实施例规定，至少在预定时间段上生成身体运动信号。预定时间段例如为10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、1分钟、2分钟、3分钟或5分钟。尤其地，时间段可以是1秒至10分钟、5秒至5分钟、10秒至3分钟、或者30秒至1分钟的任意时间段。或者，时间段可以具有在所提到的间隔内的任意值。

身体运动检测标准被应用于在该时间段期间由可穿戴检测装置所检测到并由机动车所接收到的身体运动数据，以及在该时间段期间所检测到的车辆运动数据。因此例如在预定的时间块上、即总是恰好在预定的时间段的时间上生成身体运动信号。然后优选地针对每个单独的时间段确定驾驶员的驾驶能力。使用预定时间段确保对驾驶员的当前驾驶能力的确定不是例如基于驾驶员的明显更早之前进行的身体运动，例如，在当前时刻之前的10多分钟之前进行的身体运动。而是通过预定时间段来对在当前时间点之前的明确限定的且优选小的时间窗口检查发生的与车辆运动无关的身体运动，从而能够对机动车驾驶员的当前驾驶能力作出确定。

优选地，身体运动信号在预定时间段内连续生成，使得例如在整个行驶期间存在多个身体运动信号，每个身体运动信号都分别描述在预定的时间段内由控制装置识别的身体运动。由此实现对驾驶员驾驶能力的特别可靠的确定，该确定也可以被可靠地理解为是针对当前时刻有效的。

前提条件是所检测到的车辆运动数据所基于的机动车时钟与所检测到的身体运动数据所基于的可穿戴检测装置时钟之间的时间同步。这种同步例如可以在将可穿戴检测装置和机动车电子连接时、即例如在建立通信链路时进行。因此，控制装置具有在时间上相关联的身体运动数据和车辆运动数据。

根据另一实施例规定，检查在预定时间段内借助机动车内部空间中的内部摄像机是否检测到驾驶员的至少一次眨眼。换句话说，使用机动车内部空间中的内部摄像机检测摄像机数据，根据摄像机数据，例如通过对于摄像机数据使用眨眼识别标准，可以确定眨眼信息。眨眼信息包括关于在该时间段内是否检测到驾驶员眼睛的至少一次眨眼的信息。为此，眨眼识别标准具有相应的规则和/或相应的算法。眨眼识别标准优选地基于数字图像处理方法。摄像机数据优选是驾驶员的至少头部的运动图像数据，优选是驾驶员头部的眼睛区域的运动图像数据。

只有当在该时间段内检测到了至少一次眨眼，才确定驾驶员具有驾驶能力。即，除了基于身体运动数据和车辆运动数据检测到与车辆的车辆运动无关的身体运动之外，还基于的前提是，机动车的驾驶员在时间段中至少眨眼一次，才最终确定驾驶员具有驾驶能力。由此避免了例如基于在驾驶员精神状态不好的情况下由于驾驶员的健康状态造成的身体运动而得出关于驾驶员具有驾驶能力的结论。而是此外也监控驾驶员的眨眼，因此例如如果驾驶员闭上眼睛或者例如睁开眼睛而在时间段内并不眨眼，则这会被检测到并被评估为与驾驶员的驾驶能力相冲突的指标。换句话说，可以在时间段内检查两个特征来确定驾驶员的驾驶能力，即身体运动，例如手臂运动，还有驾驶员的眼睛眨眼，即他是否眨眼。因此根据本发明的方法具有特别高的可靠性。

此外一个实施例规定，如果已经确定驾驶员具有驾驶能力，则启动机动车的至少一种自动驾驶模式。自动驾驶模式优选地是根据自动化程度三级的驾驶模式。替代地或附加地，可以保持机动车的至少自动的驾驶模式。因此，即使驾驶员适合驾驶，也可以阻止强制向驾驶员转交。替代地或附加地，可以进行向至少自动驾驶模式的转换。例如，如果机动车处于比自动化程度三级更低的低自动化驾驶模式，才可以激活较高的自动化驾驶模式，例如根据自动化程度三级的驾驶模式。在低于三级的自动化程度时，机动车例如完全由驾驶员本人驾驶(0级)、在辅助下驾驶(1级)或由机动车的控制装置至少半自动地操控(2级)。如果例如现在可以由于在高速公路上行驶而激活自动驾驶模式，例如根据自动化程度三级的驾驶模式，则可以例如自主地切换到该更高级的自动驾驶模式，前提是如所述那样已经确定了具有驾驶能力。替代地或附加地，机动车已经可能在根据自动化程度三级的驾驶模式下行驶，从而驾驶员必须具有驾驶能力，仅仅是为了维持在根据自动化程度三级的驾驶模式中的驾驶。替代地或附加地，可以为从大于三级的自动化程度转变到三级的自动化程度而规定对驾驶员的驾驶能力的要求。也就是说，可以进行从例如根据自动化程度四级的高度自动化驾驶模式(在根据自动化程度四级的高度自动化驾驶模式中，机动车的纵向和横向控制由控制装置持久接管，驾驶员可以只根据要求来接管对机动车的控制)和/或自动化程度五级(即机动车完全自主行驶的全自动驾驶模式)的相应转换。如果从这种高度自动化的驾驶模式转换回到根据自动化程度三级的驾驶模式，那么驾驶员当前必须适合驾驶。在所提到的情况下，检查驾驶员的驾驶能力通常是有意义的，例如通过所描述的方法所能做到的。这最终有助于机动车以特别合理且可靠的方式自动驾驶。

根据另一实施例规定，所接收到的身体运动数据和/或所检测到的车辆运动数据描述加速度。特别优选地，根据相应的数据、即根据所检测到的和所接收到的身体运动数据或所检测到的车辆运动数据，仅量化驾驶员身体的加速度、即驾驶员的身体加速度和机动车的加速度、即车辆加速度。为此目的，可穿戴检测装置和机动车的运动检测装置优选地具有加速度传感器。替代地，所述运动检测装置为加速度传感器。

该实施例基于的认知是：不必例如为了确定身体运动信号而考虑例如由于转弯而导致的机动车在横向方向上的运动。而是简单地检测和评估加速度数据就足够了。因此，为了简单起见，除了描述加速度的身体运动数据和/或车辆运动数据之外，无需检测其他数据。由此以特别节省数据传输和数据检测的方式确定驾驶员的驾驶能力。

此外在一实施例中提出，在应用身体运动识别标准时检查：所接收到的身体运动数据是否描述驾驶员的与理论身体加速度相比更大的实际身体加速度，该理论身体加速度是根据所检测到的车辆运动数据基于机动车的车辆加速度而预期的身体加速度。即，首先确定驾驶员的身体实际经历了何种身体加速度。这使用实际身体加速度来量化。因此存在描述实际身体加速度的实际身体加速度数据。此外基于车辆加速度来计算驾驶员的身体单独地基于车辆加速度应如何加速。这使用理论身体加速度来量化。由此确定描述理论身体加速度的理论身体加速度数据。换句话说，理论身体加速度是身体的预期的身体加速度，即，仅基于所检测到的车辆加速度而预测的身体加速度的值。

如果实际身体加速度大于理论身体加速度，则所生成的身体运动信号描述了独立的身体运动。换句话说，如果实际身体加速度值大于理论身体加速度值，则存在独立的身体运动。每当驾驶员身体的加速比基于实际车辆加速度(即预期的理论身体加速度)更强时，就认定独立的身体运动。这样，最终能够以简单的方式提供身体运动信号。

此外，一个实施例规定，身体运动识别标准考虑机动车的机械阻尼。机械阻尼例如由于机动车的阻尼装置而产生，使得在机动车的内部空间中经受与根据车辆运动数据的车辆加速度不同的加速度。在这种情况下通过为身体运动识别标准提供作为预定值和/或可变值的阻尼因子，由身体运动识别标准将阻尼因子考虑在内。

替代地或附加地，可以考虑延迟时间。延迟时间是车辆运动数据的检测时刻与车辆运动和/或身体运动的实际时刻之间的时间。因此，如果在例如检测车辆加速度与该车辆加速度影响车辆内部空间之间存在的时间差，则对其加以考虑。附加地或替代地，在车辆加速度的检测与所检测到的车辆加速度对驾驶员身体加速度产生影响之间可能存在偏差，并考虑到该可能存在的偏差。因而最终考虑到例如由机动车的阻尼和/或驾驶员身体所引起的一种时滞。因而最终将惯性效应考虑在内。延迟时间可以例如在毫秒范围内。通过将延迟时间作为预定值和/或可变值提供给身体运动识别标准，由身体运动识别标准来将其考虑在内。

身体运动识别标准借助机械模型考虑机械阻尼和/或延迟时间。在模型中例如提供预定的延迟。替代地或附加地，模型可以具有计算机械阻尼和/或延迟时间所需的参数，例如机动车和/或驾驶员的状态变量。最终，因为可以考虑各种物理效应，所以可以特别可靠地确定身体运动信号。

另一实施例规定，如果所生成的身体运动信号描述了相关的身体运动，则向驾驶员提供操纵邀请。还检查机动车中是否进行了根据该操纵邀请所要求的对操纵装置的操纵。操纵邀请例如是电子指示和/或电子消息。可以使用机动车中的扬声器装置以声学方式和/或使用机动车中的屏幕装置以光学方式输出操纵邀请。操纵邀请可以例如包含操作机动车中的特定按钮、开关和/或旋钮开关的邀请。它们是机动车中的操纵装置。替代地或附加地，操纵元件可以显示在机动车中的触敏屏幕上，当触摸该操纵装置时，就进行了对该操纵装置的操纵。

如果进行了所要求的操纵，则仍确定驾驶员具有驾驶能力。即使驾驶员的驾驶能力原本无法根据驾驶员的身体运动来确定，但驾驶员在响应于操纵邀请之后仍可以表明他绝对适合驾驶。例如，如果驾驶员安静地坐在机动车中并且至少在预定时间段内没有移动他的身体、特别是他的手臂以及手臂处的可穿戴检测装置，则这是有意义的。因为这并不一定意味着驾驶员不适合驾驶，而可能是碰巧出现的情况。在这种情况下，驾驶员仍然可以表明他例如完全是醒着的并且因此准备好通过主动地执行所要求的对操纵装置的操纵来接管对机动车的纵向和/或横向控制。由此提供了额外的安全性，因为驾驶员的驾驶能力始终得到正确评估。

作为用于据以操纵机动车的操纵装置的操纵邀请的替代或补充，操纵邀请还可以包括抬高和/或降低可穿戴检测装置所在的身体部分。然后，驾驶员可以例如通过举起他的手臂来表明他完全有能力驾驶，使得即使在不操纵操纵装置或者甚至不提供操纵装置的情况下也可以确定驾驶员的驾驶能力。

根据另一实施例规定，在可穿戴检测装置和机动车之间建立通信链路，并且所检测到的身体运动数据经由所建立的通信链路传输至机动车。通信链路优选地被设计为无线的。通信链路可以例如通过无线本地网络(WLAN(Wireless Local Area Network无线局域网络))、蓝牙连接和/或移动数据网络，例如基于长期演进(LTE)、高级长期演进(LTE-A)或第五代(5G)的移动通信标准。为此，可穿戴检测装置和机动车优选地具有相应的通信接口，从而在两个通信接口之间建立通信链路。优选地在机动车启动之后立即建立通信链路。替代地或附加地，可以在激活自动驾驶模式、优选地在激活根据自动化程度三级的自动驾驶模式之后建立通信链路。

替代地或附加地，可以在可穿戴检测装置与驾驶员的移动终端设备之间建立通信链路，此外也在驾驶员的移动终端设备与机动车的通信接口之间建立通信链路。然后可以将数据(即所检测到的身体运动数据)从可穿戴检测装置发送到移动终端设备，由移动终端设备提供给机动车。移动终端设备例如是手机，优选是智能手机。

在机动车本身中，所传输的检测到的身体运动数据优选地被提供给控制装置，因为控制装置然后生成身体运动信号，并且视情况确定驾驶员的驾驶能力。

还可以规定，首先，例如在启动机动车之后，检查可穿戴检测装置是否例如位于机动车中的并且优选地通过通信链路与机动车连接的或至少可连接的可穿戴检测装置实际上是否配属于机动车的驾驶员。由此可以考虑到机动车的副驾乘员或其他乘员可能佩戴可穿戴检测装置，使得所检测的身体运动数据根本不适用于确定机动车驾驶员的驾驶能力。在这种情况下，例如可以在可穿戴检测装置中和/或在位于机动车中的配属于驾驶员的终端设备中提供个性化应用。还可以例如基于个性化的车辆钥匙和/或基于由机动车内部空间中的内部摄像机检测到的驾驶员的能够据以识别驾驶员身份的图像数据来执行驾驶员身份验证。替代地或附加地，可以通过例如机动车中的操纵装置和相关联的屏幕来提供身份问询，基于该身份问询，驾驶员例如告知或确认在车辆中所检测到的该可穿戴检测装置是他本人所佩戴的。

本发明的另一方面涉及一种具有控制装置的机动车。该机动车被设计成执行所描述的方法。在此方面，机动车被设计成执行根据本发明的方法的用于机动车的步骤。机动车还被设计成执行根据所描述的实施例之一和/或所描述的实施例的组合的能够由机动车执行的步骤。

根据本发明的机动车优选被设计为汽车，特别是乘用车或商用车，或者大客车或摩托车。

本发明还包括用于机动车的控制装置。该控制装置可以具有数据处理装置或具有被设置用于实现根据本发明的方法、根据本发明的方法的实施例或根据本发明的方法的实施例组合的处理器装置。为此目的，处理器装置可以具有至少一个微处理器和/或至少一个微控制器和/或至少一个FPGA(现场可编程门阵列)和/或至少一个DSP(数字信号处理器)。此外，处理器装置可以具有程序代码，该程序代码被设置为当由处理器执行时执行根据本发明的方法、根据本发明的方法的实施例或根据本发明的方法的实施例组合。程序代码可以存储在处理器装置的数据存储器中。

本发明还包括所描述的实施例的特征的组合。因此，本发明还包括各自具有所述实施例中的多个非互斥实施例的特征的组合的实现方式。

本发明的另一方面涉及一种用于确定机动车的驾驶员的驾驶能力的系统。该系统包括机动车和机动车驾驶员身上所佩戴的可穿戴检测装置。该系统被设计成执行根据本发明的方法、根据本发明的方法的实施例和/或根据本发明的方法的实施例的组合。

结合根据本发明的方法提出的优选实施例及其优点在适用的情况下适用于根据本发明的机动车和根据本发明的系统。

附图说明

下面描述本发明的实施例。附图为此示出：

图1示出驾驶员身上佩戴了可穿戴检测装置的机动车的示意图；

图2示出用于确定机动车驾驶员的驾驶能力的方法的信号流图的示意图。

具体实施方式

下面解释的实施例是本发明的优选实施方式。在各实施例中，各实施方式的所描述的各部件各自代表本发明的各单独的要彼此独立看待的特征，这些特征也分别彼此独立地进一步发展本发明。因此，本公开旨在包括各实施方式的特征的除所示组合之外的其他组合。此外，所描述的实施方式还可以通过本发明的已经描述的其他特征来补充。

在附图中，相同的附图标记分别代表功能相同的元件。

图1示出机动车1。在机动车1中，驾驶员2坐在驾驶员座椅27上。驾驶员2身上佩戴可穿戴检测装置4，该检测装置4是所谓的智能手表，即所谓的可穿戴设备。驾驶员2的身体的身体部分5佩戴着可穿戴检测装置4，在该示例中，身体部分5是驾驶员2的手臂。

机动车1具有控制装置6。该控制装置6被设计用于干预机动车1的纵向和/或横向控制，即对其进行控制。为此，控制装置6具有至少一种驾驶模式7。在这里所示的示例中，作为驾驶模式7，优选地设置自动驾驶模式7，其对应于自动化程度三级，也就是说，控制装置6独立地执行机动车1的多种驾驶功能，即尤其控制机动车1的纵向和横向控制。但驾驶员2原则上必须持续地保持能够接管机动车1的驾驶的状态，即，期望他总是具有驾驶能力22(参见图2中的附图标记22)。

根据图1的机动车1还具有通信接口8。该通信接口8可以建立并维持与可穿戴检测装置4的通信链路9。数据可以从可穿戴检测装置4经由通信链路9发送至机动车1，即严格来说发送至机动车1的通信接口8。所发送的、进而由机动车1接收的数据可以被提供给控制装置6。

机动车1还具有运动检测装置10。该运动检测装置10在此被设计为机动车1的加速度传感器，使得能够通过运动检测装置10检测描述机动车1的加速度的数据。

机动车1还具有内部摄像机11，其可以拍摄机动车1的内部空间12。此外，机动车1具有操纵装置24，该操纵装置例如可以设计为触敏屏幕、按钮、开关和/或旋转按钮开关。操纵装置24可由驾驶员2手动操纵。机动车1和可穿戴检测装置4可以被包括在系统中。

通信链路9优选地设计为无线的，例如使用无线局域网(WLAN)、蓝牙连接和/或移动数据网络，例如基于长期演进(LTE)、高级长期演进(LTE-A)或第五代(5G)的移动通信标准。

图2示出了用于确定机动车1的驾驶员2的驾驶能力22的方法。在此在步骤S1中例如启动机动车1。为此驾驶员2可以例如操纵机动车1中的启动按钮和/或可以将车辆钥匙插入机动车1的点火锁中并且可以通过转动点火锁启动机动车1。

在步骤S2中例如在可穿戴检测装置4与机动车1、即机动车1的通信接口8之间建立通信链路9。在步骤S3中例如通过机动车1的通信接口8接收由可穿戴检测装置4检测到的身体运动数据13。因此，该数据经由已建立的通信链路9从可穿戴检测装置4传输至机动车1。数据在机动车1中被提供给控制装置6。身体运动数据13描述机动车1的佩戴可穿戴检测装置4的驾驶员的身体运动。在此描述的示例中检测身体部分5(即驾驶员2的手臂)的运动。所接收到的身体运动数据13优选地描述手臂的加速度，也就是说机动车1的驾驶员2的身体部分5的加速度。

在另一步骤S4中，例如通过机动车1的运动检测装置10检测车辆运动数据14。车辆运动数据14描述机动车1的车辆运动。这里其描述机动车1的加速度。

随后例如在步骤S5中，将身体运动识别标准15应用于所接收到的身体运动数据13和所检测到的车辆运动数据14。在此情况下生成身体运动信号16。该身体运动信号16描述了所检测到的驾驶员2身体运动是与机动车1的车辆运动相关的身体运动、还是独立于该车辆运动的身体运动。优选地至少在预定时间段21上生成身体运动信号16。为此，优选将身体运动识别标准15应用于由可穿戴检测装置4在该时间段21中检测到的并由机动车1接收到的身体运动数据13以及应用于在该时间段21中检测到的车辆运动数据14。

在应用身体运动识别标准15时，可以检查所接收到的身体运动数据13描述的驾驶员2、特别是驾驶员2的身体部分5的实际身体加速度17是否比理论身体加速度18更大。根据机动车1的车辆运动数据14基于的车辆加速度来预期该理论身体加速度18。例如，如果确定实际身体加速度17大于理论身体加速度18，则如下地生成身体运动信号16，即，使该身体运动信号描述独立的身体运动。实际身体加速度17和理论身体加速度18在此情况下被作为实际身体加速度数据和理论身体加速度数据计算并相互比较。

身体运动识别标准15还可以借助或者替代地借助机械模型考虑到机动车1的机械阻尼19。替代地或附加地，身体运动识别标准15可以借助机械模型考虑到车辆运动数据14的检测时刻与车辆运动和/或身体运动的实际时刻之间的延迟时间20。

在步骤S6中例如检测根据所生成的身体运动信号16是否存在独立的身体运动。如果是，则在步骤S7中尤其确定驾驶员2具有驾驶能力22。

如果在步骤S6中确定存在相关的身体运动，则可以在步骤S8中例如提供对驾驶员2的操纵邀请23。然后例如在步骤S9中检查在机动车1中是否进行了根据操纵邀请23所要求的对操纵装置24的操纵。操纵邀请23例如是在机动车1中以声学和/或光学方式向驾驶员2输出的指示和/或消息。操纵邀请23可以例如邀请他按下机动车1中的特定按键或特定按钮，在此情况下，通过相应的操纵，操纵邀请23被视为已满足。操纵装置24可以替代地或附加地是机动车1的麦克风装置，使得例如可以通过对操纵邀请23的口头响应来以声学方式对驾驶员2的驾驶能力22进行确认。如果进行了所要求的操纵，则仍确定驾驶员2具有驾驶能力22，即例如前进到步骤S7。

可以规定，使用内部摄像机11来记录摄像机数据25，其描述了驾驶员2的至少一只眼睛。这例如在步骤S10中进行。在步骤S11中可以检查在预定时间段21内是否检测到驾驶员2的至少一次眨眼。为此，相应地评估摄像机数据25。仅当在时间段21内检测到至少一次眨眼，才确定驾驶员2具有驾驶能力22，即前进到步骤S7。如果没有检测到驾驶员2的眨眼，则可以例如再次由可穿戴检测装置4向机动车1传送所记录的身体运动数据13，使得例如继续检查机动车1的驾驶员2的身体运动。或者，可以行进到结束26，即，可以结束该方法，因为由于没有观察到驾驶员2的眼睛眨眼而断定驾驶员2不具有驾驶能力。如果机动车1中的操纵装置24没有根据操纵邀请23被操纵，则也可以结束26该方法。

作为根据操纵邀请23对操纵装置24进行操纵的替代或补充，操纵邀请23可以包括对身体部分5的运动的邀请，使得例如通过驾驶员2的相应的身体运动也可以推断驾驶员具有驾驶能力22。

在步骤S7之后，特别是在步骤S12中，激活和/或维持机动车1的自动驾驶模式7和/或行进到向至少自动驾驶模式7的转换。因为例如已经成功地确定了驾驶员2具有驾驶能力22，所以进一步允许和能够根据自动化程度三级以驾驶模式7继续驾驶。

换句话说，本发明示出了利用用于识别驾驶员2的运动的车辆传感器装置对可穿戴运动传感器的补偿。即，对通过可穿戴检测装置4所检测到的身体运动数据13与由机动车1的运动检测装置10检测到的车辆运动数据14进行比较。如果驾驶员2佩戴具有运动传感器和通信技术的可穿戴检测装置4，则可以将可穿戴检测装置4的数据，即身体运动数据13与车辆运动数据14、因此与机动车1的相应的车辆数据进行比较并且用于确定驾驶员2的有意识的运动。因此可以在系统方面获知驾驶员2的更有意识的身体运动，从而可以不向驾驶员2发出接管邀请。

为此，可穿戴检测装置4和机动车1相应地结合，即经由通信链路9彼此连接。此外，双方必须就共同的时间基准达成一致。这例如可以通过应用身体运动识别标准15实现，因为身体运动识别标准例如可以考虑到延迟时间20，也可以考虑到机械阻尼19。

在可穿戴检测装置4和机动车1之间建立通信链路9的情况下，尤其地计算所检测到的和所接收到的身体运动数据13以及所检测到的车辆运动数据14的共同的时间基准，使得可以例如在时间上相关联地将身体运动数据13和车辆运动数据14提供给控制装置6。

所描述的步骤S1至S12优选地至少由机动车1的控制装置6启动并且优选地由机动车1的控制装置6执行。然后，优选地在机动车1的控制装置6中可以将所交换的或所提供的运动数据相互比较，即，可以由控制装置6应用身体运动识别标准15结合车辆运动数据14来评估身体运动数据13。如果可以排除掉车辆运动触发可穿戴检测装置4的相应运动，即最终触发驾驶员2的身体运动，那么将驾驶员的运动认定且记录为有意识的，即将驾驶员2的身体部分5的运行认定且记录为有意识的，并据此证明了驾驶者能够准备接管，从而最终认定驾驶者2具备驾驶能力22。身体运动识别标准15在此考虑到正时、即可穿戴检测装置4与机动车1的运动检测装置10之间的时间同步，以及运动方向。但对驾驶员2的驾驶能力22的确定优选仅基于加速度数据。

Claims (10)

1.一种用于确定机动车(1)驾驶员(2)的驾驶能力(22)的方法，包括以下步骤：

-接收(S3)由可穿戴检测装置(4)检测到的身体运动数据(13)，

所述身体运动数据描述身体上佩戴该可穿戴检测装置(4)的机动车(1)驾驶员(2)的身体运动；

-借助于机动车(1)的运动检测装置(10)检测(S4)描述机动车(1)的车辆运动的车辆运动数据(14)；

-通过将身体运动识别标准(15)应用于所接收到的身体运动数据(13)和所检测到的车辆运动数据(14)来生成(S5)身体运动信号(16)，

所述身体运动信号(16)描述所检测到的驾驶员(2)的身体运动是与机动车(1)的车辆运动相关的身体运动、还是相对于机动车的车辆运动独立的身体运动；

-如果根据生成的身体运动信号(16)存在独立的身体运动(S6)，

则确定(S7)驾驶员(2)具有驾驶能力(22)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述身体运动信号(16)至少在预定的时间段(21)上生成，将所述身体运动识别标准(15)应用于在该时间段(21)中由可穿戴检测装置(4)检测到的、被接收的身体运动数据(13)和在该时间段(21)中检测到的车辆运动数据(14)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，检查(S11)：在该预定时间段(21)中借助于机动车(1)内部空间(12)中的内部摄像机(11)是否检测到(S10)驾驶员(2)的至少一次眨眼，只有当在该时间段(21)中检测到了至少一次眨眼，才确定(S7)驾驶员(2)具有驾驶能力(22)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如果已经确定了驾驶员(2)具有驾驶能力(22)，则启动和/或维持机动车(1)的至少自动的驾驶模式(7)和/或向至少自动的驾驶模式(7)进行转换(S12)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所接收到的身体运动数据(13)和/或所检测到的车辆运动数据(14)描述加速度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在应用身体运动识别标准(15)时检查：所接收到的身体运动数据(13)是否描述驾驶员(2)的与理论身体加速度(17)相比更大的实际身体加速度(17)，该理论身体加速度是根据所检测到的车辆运动数据(14)基于机动车(1)的车辆加速度而预期的身体加速度，如果实际身体加速度(17)大于理论身体加速度(18)，则所生成的身体运动信号(16)描述了独立的身体运动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，身体运动识别标准(15)借助机械模型考虑到所述机动车(1)的机械阻尼(19)和/或考虑到在车辆运动数据(14)的检测时刻与车辆运动和/或身体运动的实际时刻之间的延迟时间(20)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如果所生成的身体运动信号(16)描述了相关的身体运动，则向驾驶员(2)提供(S8)操纵邀请(23)并检查(S9)：在机动车(1)中是否进行了根据操纵邀请(23)所要求的对操纵装置(24)的操纵，如果进行了所要求的操纵，则仍确定(S7)驾驶员(2)具有驾驶能力(22)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述可穿戴检测装置(4)与所述机动车(1)之间建立(S2)通信链路(9)，通过所建立的通信链路(9)将所检测到的身体运动数据(13)发送(S3)至机动车(1)。

10.一种机动车(1)，该机动车被设计成执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。