DE102004034748A1 - Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrzeugführers - Google Patents

Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrzeugführers Download PDF

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Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers vorzustellen, mittels diesem eine realitätsnahe sichere Beurteilung ermöglicht wird, bei dieser die tatsächliche aktuelle vorherrschende Fahrleistung des Fahrzeugführer berücksichtigt wird/einfließt, welches robust gegen Störeinflüsse ist und auch dann noch funktionsfähig ist, wenn der Fahrzeugführer eine beliebige Position im Fahrersitz einnimmt bzw. ohne dass hierbei der Fahrzeugführer zwangsläufig sein Gesichtsfeld einem optischen System zuwenden muss. DOLLAR A Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass als Beurteilungskriterium zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung und der bei Bedarf darauf folgenden Aktivierung der Warnvorrichtung die Anzahl an Korrektureingriffen zur Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung herangezogen wird, welche erforderlich sind, um einen bestimmten Streckenabschnitt zu befahren, wobei berücksichtigt wird, wie stark und/oder wie lange und/oder wie oft die eingestellte Fahrtrichtung (und/oder die Ist-Fahrspurbenutzung) und der tatsächliche Fahrbahnverlauf (und/oder die einzuhaltende Soll-Fahrspurbenutzung) voneinander abweichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrzeugführers, insbesondere zur Erkennung des drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlafs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Der Entwicklungstrend im Kfz-Bereich, bei diesem die Sicherheit an oberster Stelle steht, zeigt, dass Fahrerassistenzsysteme immer mehr an Bedeutung erlangen. Einer der Aufgabenschwerpunkt dieser Fahrerassistenzsysteme, die künftig vermehrt zum Einsatz gelangen, liegt im Aufgabenbereich der Müdigkeitsüberwsachung/Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers, damit dieser beispielsweise bei einem drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlaf gewarnt werden kann, sodass eine Gefährdung des Fahrzeugführers sowie anderer Verkehrsteilnehmer verhindert oder zumindest gemindert werden kann.
  • Es sind bereits zahlreiche Systeme bekannt, bei diesen mittels unterschiedlichsten Methoden und Einrichtungen versucht wird, diese Aufgabenstellung zufriedenstellend bzw. mit einer entsprechenden Zuverlässigkeit zu lösen.
  • Aus der DE 197 34 307 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung und/oder Beeinflussung des Fahrverhaltens eines fahrergesteuerten Kraftfahrzeugs bekannt, welche/s ein Warn-, Informations- und/oder Stellersignal in Abhängigkeit davon erzeugt, wie stark und wie lange die bestimmte oder angenommene Fahrtrichtung und die Blickrichtung des Fahrzeugführers voneinander abweichen.
  • Aus der DE 196 21 435 A1 ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Überwachung der Augen einer Person bekannt, damit auf Basis der von den Pupillen, der Augenlieder, dem Liedschlag, der Rollbewegungen der Augäpfel und der Bewegungen der Pupille, analysierten Bildern, gewonnenen/ermittelten Informationen ein Rückschluss auf den Schläfrigkeitszustand des Fahrzeugführers gebildet werden kann.
  • Aus der DE 38 03 916 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrtauglichkeit eines Fahrzeugführers bekannt, bei dem eine Ermüdung oder eine mangelnde Aufmerksamkeit durch das Auswerten von Augenreaktionen auf stimulierte Reize festgestellt werden. Dabei testet eine geeignete Vorrichtung, wie z.B. eine Kamera, im Blickbereich einer kontrollierten Person deren individuelle, momentane Reaktion nach einer Stimulation durch Lichtreize.
  • Aus der DE 196 42 830 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterbindung des Einschlafens und der Reaktionskontrolle von Personen bekannt, welches auf Basis der Positionsverlagerung und/oder Größenveränderung des menschlichen Auges gesteuert wird. Hierzu werden nach dem vorgeschlagenen Verfahren, mittels Sensoren die Reaktionswerte des Auges, insbesondere der Iris-, Pupillen- und Augenliedbewegungen, der Gehirnströme, des Blutdrucks, der Pulsfrequenz, der Temperaturwechsel am Auge und der Hautreaktion, insbesondere der elektrische Hautwiderstand erfasst und einem Soll-Ist-Vergleich in Anwendung der Fuzzi-Logik und/oder künstlicher neuronaler Netze unterzogen. Bei Abweichung von den eingespeicherten Normwerten (Grenzwerten) wird ein Warnsignal und ein Notstopsignal ausgelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umsetzung des vorgeschlagenen Verfahrens umfasst eine Tragevorrichtung (Brille) mit einer auf das Auge bezogene Positioniereinrichtung, auf oder an der die Sensoren zur Überwachung der Augenreaktionen und/oder der physiologischen Veränderungen ohne Einschränkung des Blickfeldes des Trägers platziert sind. Die Tragevorrichtung kann gemäß der Schrift ein Helm mit oder ohne Visier, eine Kappe, ein Stirnband, eine Brille oder ein brillenähnliches Gestell sein, an der oder auf der die Positioniereinrichtung mit den Signalgebern und Empfänger befestigt sind.
  • Aus der DE 198 03 158 C1 ist eine Vorrichtung, geeignet zur rechtzeitigen Warnung des Fahrzeugführers vor dem Einschlafen, bekannt, bei dieser erfindungsgemäß der Vigilanzzustand eines Fahrzeugführers kontinuierlich überwacht wird. Hierzu wird mittels eines Bildaufnehmersystems der Bereich von wenigstens eines Auges aufgenommen und von einem nachgeschalteten Bildauswertesystem analysiert.
  • Aus der DE 102 23 210 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Alarmieren eines Fahrzeugführers beim Auftreten eines sogenannten Sekundenschlafes bekannt, bei diesem erfindungsgemäß mittels einem Detektor, geeignet zur Überwachung der Dauer des Lidschlusses des Fahrzeugführers, die Dauer des Lidschlusses überwacht wird und bei Überschreiten einer vorgegebenen Dauer des Lidschlusses ein Warnsignal ausgelöst wird.
  • All diese Schriften, bzw. die darin offenbarten Vorrichtungen und dazugehörenden Verfahren weisen jedoch die Nachteile auf, dass die daraus resultierenden Ergebnisse nur auf einer scheinbaren bzw. angenommenen Aussagesicherheit beruhen und nicht die tatsächliche aktuell vorherrschende Fahrleistung des Fahrzeugführers wiederspiegeln, da beispielsweise die Blickrichtung bzw. Kopfausrichtung nicht zwangsläufig als Maß verwendet werden kann, um eine Aussage treffen zu können, ob der Fahrzeugführer die Fahrbahn bzw. den Fahrbahnverlauf im Blickfeld hat bzw. auch tatsächlich Überblickt. Als weiterer Nachteil ist zu erwähnen, dass diese Vorrichtungen und die dazugehörenden Verfahren leicht „gestört" werden können, indem der Fahrzeugführer beispielsweise eine Blickrichtungsänderung ohne Kopfbewegung aufgrund der alleinigen Ausrichtung der Augen vornimmt, oder der Fahrzeugführer eine dunkle Brille trägt, oder eine Mütze mit Sonnenblende trägt, oder sein Haar ins Gesichtsfeld (fällt) gerichtet hat, so dass die Augen oder die Ausrichtung der Augen bzw. die Blickrichtung von der Vorrichtung (überhaupt) nicht mehr, oder nicht mehr exakt erfasst werden können/kann.
  • Darüber hinaus sind Vorrichtung zur Fahrspurüberwachung und Warnung bzw. Eingriff beim Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur bekannt, beispielsweise aus der DE 19507957 C1 .
    •
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers vorzustellen, mittels diesem eine realitätsnahe sichere Beurteilung ermöglicht wird, bei dieser die tatsächliche aktuelle vorherrschende Fahrleistung des Fahrzeugführers berücksichtigt wird/einfließt, welches robust gegen Störeinflüsse ist und auch dann noch funktionsfähig ist, wenn der Fahrzeugführer eine beliebige Position im Fahrersitz einnimmt, bzw. ohne das hierbei der Fahrzeugführer zwangsläufig sein Gesichtsfeld einem optischen System zuwenden muss.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
  • Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass als Beurteilungskriterium zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung und der bei Bedarf darauffolgenden Aktivierung der Warnvorrichtung, die Anzahl an Korrektureingriffen, zur Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung herangezogen wird, welche erforderlich sind um einen bestimmten Streckenabschnitt zu befahren, wobei berücksichtigt wird, wie stark und/oder wie lange und/oder wie oft die eingestellte Fahrtrichtung (und/oder die Ist-Fahrspurbenutzung) und der tatsächliche Fahrbahnverlauf (und/oder die einzuhaltende Soll-Fahrspurbenutzung) voneinander abweichen (Ausnahme: Überholvorgang mit Richtungsanzeige und dergleichen).
  • Es wird also eine Vorrichtung zur Fahrspurüberwachung genutzt, um aus der Stärke/Dauer und/oder Häufigkeit von Abweichungen zwischen erkanntem Fahrbahnverlauf und tatsächlicher Fahrspur eine Aussage über den Müdigkeitszustand abzuleiten. Vorzugsweise erfolgt also eine statistische Auswertung dieser Abweichungen.
  • Zur Erfassung und Überwachung des Fahrbahnverlaufs, verfügt das Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers, über ein Fahrbahnüberwachungssystem, vorzugsweise in Form eines optischen in Fahrtrichtung wirkenden Erkennungssystems, dessen Daten einer Auswerteeinheit zugeführt werden. Des weiteren werden der Auswerteeinheit Informationen von einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle, welche vorzugsweise in Form eines Lenkrades und/oder eines Steuerhebels ausgebildet ist, zur Eingabe/Steuerung der Fahrtrichtung, welche dem Lenkmechanismus zum Ausrichten eines oder mehrerer lenkbaren Rades/Räder, zum Zwecke der Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung zugeführt werden, zugeführt. Auf Basis der Informationsauswertung, hinsichtlich wie stark und/oder wie lange und/oder wie oft die eingestellte Fahrtrichtung und der tatsächliche Fahrbahnverlauf voneinander abweichen, entscheidet die Auswerteeinheit gemäß der Anzahl an Korrektureingriffen, ob diese die aktivierbare Warnvorrichtung und/oder die zur Aktivierung zur Verfügung stehende Warnvorrichtung aktiviert, um dem Fahrzeugführer entsprechend zu warnen bzw. diesen am Einschlafen bzw. an der Weiterfahrt zu hindern bzw. einzuschränken.
  • Unter dem Begriff „Korrektureingriff" ist im Rahmen der Erfindung, die Betätigung der Mensch-Maschinen-Schnittstelle zu verstehen bzw. die Anzahl der Betätigungen, welche zur Korrektur der Fahrtrichtung und/oder Einhaltung der korrekten Fahrspur des vorgegebenen Fahrbahnverlaufs erforderlich ist/sind, um das Fahrzeug für das Befahren eines bestimmten Streckenabschnitts zu bewegen, wobei nur die „Korrektureingriffe" bewertet werden bzw. als „Korrektureingriff" zählen, bei diesen das Fahrzeug innerhalb dieses Streckenabschnitts einen vorgegebenen Abstand zu einer Bezugsgröße unter-/überschreitet, und durch einen „Korrektureingriff" wieder in Richtung der korrekten Soll-Abstandsgröße gebracht wird.
  • Neben der Anzahl an „Korrektureingriffen", wird von der Auswerteeinheit hierbei auch berücksichtigt wie stark und/oder wie lange und/oder wie oft die eingestellte Fahrtrichtung und der tatsächliche Fahrbahnverlauf voneinander abweichen, wobei die Länge des bestimmten Streckenabschnitts, variabel, als Funktion des Fahrbahnverlaufs als auch einer Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgebildet sein kann.
  • Zur Beurteilung der Stärke der Abweichung bzw. als Abweichkriterium, hinsichtlich der eingestellten Fahrtrichtung zum tatsächlichen Fahrbahnverlauf, wird der Fahrzeugabstand zu einer Bezugskante und/oder „Fahrbahnmarkierung" herangezogen/ausgewertet, wobei es sich bei Bezugskante und/oder „Fahrbahnmarkierung", beispielsweise um eine Fahrbahnbegrenzungsmarkierung und/oder um einen Straßenmarkierungslinienverlauf und/oder eine fahrbahnbegrenzende Schutzeinrichtung (Leitplanke) und/oder einer in die Fahrspur eingearbeitete, vorzugsweise induktiv oder magnetisch wirkende, Fahrzeugpositionserfassungsvorrichtung bzw. Fahrspurmarkierungspunkte/berührungslos zu erfassende Fahrspurmarkierungsvorrichtungen handelt.
  • Bei der Warnvorrichtung, über die das Fahrerassistenzsystem verfügt bzw. die dem Fahrerassistenzsystem zur Aktivierung zur Verfügung steht, handelt es sich um eine akustische und/oder optische und/oder haptische Warnvorrichtung, wobei die haptische Warnvorrichtung vorzugsweise auf das Lenkrad wirkt, und es sich bei der optischen Warnvorrichtung vorzugsweise um die Kfz-Warnblickvorrichtung handelt, damit auch andere Verkehrsteilnehmer auf die Gefahr aufmerksam gemacht werden können.
  • In einer weiterführenden Ausführungsform des Fahrerassistenzsystems, ist dieses geeignet, dass das Fahrerassistenzsystems nach der Erkennung einer Fahruntüchtigkeit und/oder nach der Aktivierung der Warnvorrichtung das Fahrzeug in dessen Fortbewegung einschränkt, um dem Fahrzeugführer an der Weiterfahrt zu hindern bzw. einzuschränken, damit eine Reduzierung des Gefahrenpotentials vorgenommen/veranlasst wird, wobei es sich bei der Hinderung der Weiterfahrt beispielsweise um eine Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder eine Reichweitenbegrenzung handelt, welche mit einer zeitlichen Begrenzung überlagert sein kann, damit der Fahrzeugführer beispielsweise sein Fahrzeug, mit einem reduzierten Gefahrenpotential, noch korrekt an einem Parkplatz abstellen kann.
  • Eine Fahruntüchtigkeit liegt beispielsweise dann vor, wenn der Fahrzeugführer, infolge einer Müdigkeit, oder starken Müdigkeit, oder Alkohol- und Drogeneinfluss, das Fahrzeug nicht mehr korrekt in der für das Fahrzeug vorgesehenen Fahrspur bzw. Fahrspurverlauf halten kann und in wiederholender Art, stärker und/oder länger durch dessen vorzugebenden Fahrtrichtung dem tatsächlichen Fahrbahnverlauf nicht korrekt folgen kann, so dass die eingestellte Fahrtrichtung und der tatsächliche Fahrbahnverlauf voneinander mehr oder minder stark und/oder lang voneinander abweichen.
  • Ebenso kann auch indirekt ein Defekt am Fahrzeug dafür verantwortlich sein, dass eine Fahruntüchtigkeit vorherrscht, indem beispielsweise ein Fehler in der Lenkungsansteuerung/Lenkungsregelung für ein zu großes Spiel verantwortlich ist, so dass die vom Fahrzeugführer, mittels der Mensch-Maschinen-Schnittstelle vorzugebenden Fahrtrichtung, vom Lenkmechanismus zum Ausrichten eines oder mehrerer lenkbaren Rades/Räder, zum Zwecke der Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung nicht korrekt ausgeführt werden kann, und infolge dessen, unter Berücksichtigung des momentanen Aufmerksamkeitsvermögen des Fahrzeugführers, eine korrekte Spurhaltung nicht möglich ist bzw. es wiederholt zu Differenzen oder mehr oder minder starken und/länger andauernden Abweichungen zwischen der eingestellten Fahrtrichtung und dem tatsächlichen Fahrbahnverlauf kommt.
  • Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels an einem Kraftfahrzeug/Personenkraftwagen.
  • In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in den dazugehörenden Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
    •
  • Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der 1 bis 5 näher erläutert. Im Folgenden können für funktional gleiche und/oder gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sein.
  • Es zeigen
  • 1: Eine Darstellung eines Personenkraftwagens mit Fahrzeugführer gemäß dem Stand der Technik, bei diesem mittels einem optischen Erfassungssystem die Augen und/oder die Ausrichtung der Augen bzw. die Blickrichtung erfasst und ausgewertet werden.
  • 2: Eine Darstellung der Mensch-Maschinen-Schnittstelle, zur Eingabe/Steuerung der Fahrtrichtung, sowie einem Lenkmechanismus zum Ausrichten der lenkbaren Räder, zum Zwecke der Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung.
  • 3: Eine Darstellung des Fahrerassistenzsystems mit dessen beispielhaften Fahrbahnüberwachungssystemen, Mensch-Maschinen-Schnittstelle und möglichen Warnvorrichtungen.
  • 4: Eine Darstellung eines Fahrbahnverlaufs, sowie eines Fahrzeugs welches sich korrekterweise entlang auf einem Soll-Fahrspurverlauf bzw. entlang einer einzuhaltenden Soll-Fahrspurbenutzung bewegt.
  • 5: Eine Darstellung eines Fahrbahnverlaufs, sowie eines Fahrzeugs welches sich fehlerhafterweise entlang auf einem Ist-Fahrspurverlauf bzw. abweichend einer einzuhaltenden Soll-Fahrspurbenutzung bewegt.
  • 1 zeigt eine Darstellung eines Personenkraftwagens mit Fahrzeugführer gemäß dem Stand der Technik, bei diesem mittels einem optischen Erfassungssystem die Augen und/oder die Ausrichtung der Augen bzw. die Blickrichtung erfasst und ausgewertet werden.
  • Der Fahrzeugführer (2) belegt/sitzt auf dem Fahrzeugsitz (8) und fasst mit seinen Händen die Mensch-Maschinen-Schnittstelle (7), welche in diesem Beispiel als herkömmliches Lenkrad ausgebildet ist. Weiter zeigt die Figur einen optischen Sensor (4.0)/eine optische Sensoranordnung (4.0), dessen Erfassungsbereich auf die Augen (6) bzw. auf das Gesichtsfeld (6) des Fahrzeugführers (2) gerichtet ist, um die Augen und/oder die Ausrichtung der Augen bzw. die Blickrichtung erfassen und auswerten zu können.
  • 2 zeigt eine Darstellung der Mensch-Maschinen-Schnittstelle, zur Eingabe/Steuerung der Fahrtrichtung, sowie einem Lenkmechanismus zum Ausrichten der lenkbaren Räder, zum Zwecke der Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung.
  • Die Mensch-Maschinen-Schnittstelle (7), welche in diesem Beispiel als herkömmliches Lenkrad sowie als Drive-by-wire-System ausgebildet ist, ist mit einem Drehwinkelgeber (7.1) verbunden, damit mittels dem Drehwinkelgeber (7.1) die vom Fahrzeugführer gewünschte und mittels der Mensch-Maschinen-Schnittstelle (7) eingestellte Fahrrichtung, von der Lenkungsansteuerung (7.2)/Lenkungsregelung (7.2) mit Hilfe dem Lenkmechanismus (7.3) zu den Rädern (7.4) umgesetzt werden kann.
  • 3 zeigt eine Darstellung des Fahrerassistenzsystems (1) mit dessen beispielhaften Fahrbahnüberwachungssystemen (4.1, 4.2), Mensch-Maschinen-Schnittstelle (7) und möglichen Warnvorrichtungen (5).
  • Die Auswerteeinheit (3) des Fahrerassistenzsystems, welche vorzugsweise einen μP enthält, ist mit den einzelnen Fahrbahnüberwachungssystemen (4.1, 4.2) verbunden, bzw. enthält die entsprechenden Informationssignale der Fahrbahnüberwachungssysteme (4.1, 4.2) zugeführt. Bei dem oberen Fahrbahnüberwachungssystemen (4.1) handelt es sich hierbei um ein optisches Erkennungssystems, welches insbesondere zur Erkennung des Fahrbahnverlaufs geeignet ist. Bei dem unteren Fahrbahnüberwachungssystemen (4.2) handelt es sich um ein induktives bzw. auf Basis eines Magnetfeldes reagierendes Erkennungssystems, welches zur Erkennung des Fahrbahnverlaufs geeignet ist, indem dieses beispielsweise zur Erfassung von Markierungen 1 Vorrichtungen (z.B. Magneten/Magnetfelder) welche den Fahrbahnverlauf markieren, ausgebildet ist.
  • Das Fahrerassistenzsystem (1) besitz verschiedene Warnvorrichtungen (5) bzw. ist zur Aktivierung der entsprechenden Warnvorrichtungen (5) mit diesen verbunden, bei diesen es sich um eine akustische Warnvorrichtung (5.1), und/oder eine optische Warnvorrichtung (5.2), und/oder um eine Haptische Warnvorrichtung (5.3), welche sich vorzugsweise im Lenkrad (7) befindet, handelt.
  • Die Auswerteeinheit (3) wertet die Anzahl an „Korrektureingriffen", welche vom Fahrzeugführer mittels der Mensch-Maschinen-Schnittstelle (7) vorgenommen werden, aus, und beurteilt anhand der Informationen eines oder mehrerer Fahrbahnüberwachungssysteme (4.1, 4.2), wie stark und/oder wie lange und/oder wie oft die eingestellte Fahrtrichtung (und/oder die Ist-Fahrspurbenutzung) und der tatsächliche Fahrbahnverlauf (und/oder die einzuhaltende Soll-Fahrspurbenutzung) während einer bestimmten Streck voneinander abweichen sind, ob die Warnvorrichtung (5) zu aktivieren ist oder nicht.
  • 4 zeigt eine Darstellung eines Fahrbahnverlaufs, sowie eines Fahrzeugs welches sich korrekterweise entlang auf einem Soll-Fahrspurverlauf bzw. entlang einer einzuhaltenden Soll-Fahrspurbenutzung bewegt.
  • Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, folgt/befährt das Fahrzeug (10) einem Fahrbahnverlauf (9), welcher durch Fahrbahnbegrenzungen (9.1) begrenzt ist, korrekterweise entlang auf einem Soll-Fahrspurverlauf (9.2) bzw. entlang einer einzuhaltenden Soll-Fahrspurbenutzung (9.2). Da der Fahrzeugführer sein Fahrzeug (10) unauffällig auf/entlang der einzuhaltenden Fahrspurbenutzung (9.2) steuert, welche einen konstanten Abstand zur Fahrbahnbegrenzung (9.1) aufweist, besteht für das Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) kein Anlass, dass dieses ein Warnsignal generiert/eine Warnvorrichtung aktiviert.
  • 5 zeigt eine Darstellung eines Fahrbahnverlaufs, sowie eines Fahrzeugs welches sich fehlerhafterweise entlang auf einem Ist-Fahrspurverlauf bzw. abweichend einer einzuhaltenden Soll-Fahrspurbenutzung bewegt.
  • Abweichend zur 4, folgt/befährt das Fahrzeug (10) einem Fahrbahnverlauf (9), welcher durch Fahrbahnbegrenzungen (9.1) begrenzt ist, fehlerhafterweise entlang auf einem Ist-Fahrspurverlauf (9.3) bzw. abweichend einer einzuhaltenden Soll-Fahrspurbenutzung (9.2). Da der Fahrzeugführer sein Fahrzeug (10) auffällig abweichend/entlang der einzuhaltenden Fahrspurbenutzung (9.2) steuert, welche einen konstanten Abstand zur Fahrbahnbegrenzung (9.1) aufweist, besteht für das Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) ein Anlass, dass dieses ein Warnsignal generiert/eine Warnvorrichtung aktiviert. Wie aus der Figur ersichtlich ist, wird das Fahrzeug (10) vom Fahrzeugführer im Bereich A und C, für eine längere Zeit bzw. einer Streckendauer zu stark an die Fahrbahnbegrenzung (9.1) herangelenkt. Im Bereich B hingegen, wird das Fahrzeug (10) vom Fahrzeugführer, für eine kürzere Zeit bzw. einer Streckendauer zu stark von die Fahrbahnbegrenzung (9.1) weggelenkt, welches von der Auswerteeinheit (3) als deutliches Zeichen für eine einsetzende Müdigkeit oder Fahruntauglichkeit gewertet wird.
  • Der Vollständigkeit wegen, sei abschließend erwähnt bzw. angemerkt, dass es sich bei der Korrektur des Fahrbahnverlaufs im Bereich A, nicht zwangsläufig, von der Zählweise aus betrachtet, nur um einen „Korrektureingriff" handeln muss, sondern dass in diesem Bereich auch durchaus mehrere „Korrektureingriffe" anfallen können, insbesondere dann, wenn der Fahrzeugführer die Mensch-Maschienen-Schnittstelle mehrfach ruckartig bewegt, so dass ein unstetiger Verlauf zustande kommt, anstatt wie gezeigt ein Kurvenverlauf mit stetigem Verlauf.
    • 1
    Fahrerassistenzsystem
    2
    Fahrzeugführer
    3
    Auswerteeinheit
    4.0
    Sensor/Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik
    4.1
    Optisches Fahrbahnüberwachungssystem
    4.2
    Induktives-/Magnetisches-Fahrbahnüberwachungssystem
    5
    Warnvorrichtung
    5.1
    Akustische Warnvorrichtung
    5.2
    Optische Warnvorrichtung/Kfz-Warnblinkeinrichtung
    5.3
    Haptische Warnvorrichtung (am/im Lenkrad 7)
    6
    Augen/Geschichtsfeld des Fahrzeugführers
    7
    Lenkrad/Mensch-Maschinen-Schnittstelle
    7.1
    Drehwinkelgeber
    7.2
    Lenkungsansteuerung/Lenkungsregelung
    7.3
    Lenkmechanismus zum Ausrichten eines oder mehrerer lenkbaren Rades/Räder
    7.4
    Rad
    8
    Sitz/Fahrzeugführersitz/Fahrersitz
    9
    Fahrbahnverlauf
    9.1
    Fahrbahnbegrenzung/Fahrbahnbegrenzungslinien
    9.2
    Korrekter Fahrspurverlauf/einzuhaltender Soll-Fahrspurbenutzung
    9.3
    Fehlerhafter Fahrspurverlauf/zu beanstandende Ist-Fahrspurbenutzung
    10
    Kraftfahrzeug

Claims (15)

  1. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2), insbesondere zur Erkennung des drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlafes, bestehend neben einer Auswerteeinheit (3) aus mindestens a) einem Fahrbahnüberwachungssystem (4.1, 4.2), insbesondere geeignet zur Erkennung des Fahrbahnverlaufs, vorzugsweise in Form eines optischen in Fahrtrichtung wirkenden Erkennungssystems, b) einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle (7), vorzugsweise in Form eines Lenkrades und/oder eines Steuerhebels ausgebildet, zur Eingabel/Steuerung der Fahrtrichtung, c) einem Lenkmechanismus (7.x) zum Ausrichten eines oder mehrerer lenkbaren Rades/Räder (7.4), zum Zwecke der Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung d) einer aktivierbaren Warnvorrichtung (5) und/oder einer zur Aktivierung zur Verfügung stehenden Warnvorrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass e) die Warnvorrichtung in Abhängigkeit davon aktiviert wird, wie stark und/oder wie lange und/oder wie oft f) die eingestellte Fahrtrichtung und/oder die Ist-Fahrspurbenutzung (9.3), und g) der tatsächliche Fahrbahnverlauf (9) und/oder die einzuhaltende Soll-Fahrspurbenutzung (9.2) voneinander abweichen.
  2. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Beurteilungskriterium zur Aktivierung der Warnvorrichtung (5, 5.x), die Anzahl an Korrektureingriffen, für das Befahren eines bestimmten Streckenabschnitts, zur Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung herangezogen wird.
  3. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Korrektureingriff, eine Betätigung der Mensch-Maschinen-Schnittstelle (7) zu verstehen ist, welche zur Korrektur der Fahrtrichtung und/oder Einhaltung der korrekten Fahrspur (9.2) des vorgegebenen Fahrbahnverlaufs (9) erforderlich ist/sind.
  4. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des bestimmten Streckenabschnitts, variabel, als Funktion des Fahrbahnverlaufs (9), ist.
  5. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des bestimmten Streckenabschnitts, variabel, als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, ist.
  6. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Abweichungskriterium, hinsichtlich der eingestellten Fahrtrichtung (9.3) zum tatsächlichen Fahrbahnverlauf (9, 9.2), der Fahrzeugabstand zu einer Bezugskante (9.1) und/oder „Fahrbahnmarkierung" (9.1) herangezogen/ausgewertet wird.
  7. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bezugskante (9.1) und/oder „Fahrbahnmarkierung" (9.1), beispielsweise um eine Fahrbahnbegrenzungsmarkierung und/oder um einen Straßenmarkierungslinienverlauf und/oder eine fahrbahnbegrenzende Schutzeinrichtung (Leitplanke) und/oder einer in die Fahrspur eingearbeitete, vorzugsweise induktiv wirkende, (Fahrzeug-) Positionserfassungsvorrichtung handelt.
  8. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Warnvorrichtung um eine (5) um eine akustische (5.1) und/oder optische (5.2) und/oder haptische (5.3) Warnvorrichtung (5) handelt.
  9. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Warnvorrichtung (5, 5.1, 5.2, 5.3) um eine fahrerassistenzsystemeigene Warnvorrichtung, oder um eine dem Fahrerassistenzsystem (1) zur Aktivierung zur Verfügung stehenden Warnvorrichtung, handelt.
  10. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erkennung einer Fahruntüchtigkeit und/oder nach der Aktivierung der Warnvorrichtung das Fahrzeug (10) in dessen Fortbewegung eingeschränkt wird, um dem Fahrzeugführer an der Weiterfahrt zu hindern bzw. einzuschränken.
  11. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruche 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Hinderung der Weiterfahrt beispielsweise um eine Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder eine Reichweitenbegrenzung handelt.
  12. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruche 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder eine Reichweitenbegrenzung mit einer zeitlichen Begrenzung überlagert sein kann.
  13. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Ansprache 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der optischen Warnvorrichtung (5) um die Kfz-Warnblickvorrichtung handelt, damit andere Verkehrsteilnehmer auf die Gefahr aufmerksam gemacht werden.
  14. Fahrzeug (10), insbesondere Personen- oder Lastkraftwagen, gekennzeichnet durch ein Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einem oder mehrere der Ansprüche 1 bis 13.
  15. Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2), mit a) einem Fahrbahnüberwachungssystem (4.1, 4.2), insbesondere geeignet zur Erkennung des Fahrbahnverlaufs, vorzugsweise in Form eines optischen in Fahrtrichtung wirkenden Erkennungssystems und b) einer Vorrichtung (7.1) zur Erkennung der eingestellten Fahrtrichtung d adurch gekennzeichnet, dass c) aus der Stärke und/oder Dauer und/oder Häufigkeit von Abweichungen zwischen erkanntem Fahrbahnverlauf und der eingestellten Fahrtrichtung auf die Müdigkeit/Aufmerksamkeit des Fahrers geschlossen wird.
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