DE102004036119B4

DE102004036119B4 - Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrzeugführers

Info

Publication number: DE102004036119B4
Application number: DE200410036119
Authority: DE
Inventors: Guenter Fendt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-24
Filing date: 2004-07-24
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2024-07-25
Also published as: DE102004036119A1

Abstract

Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2), insbesondere zur Erkennung des drohenden und/oder einsetzenden Sekundenschlafes, bestehend neben einer Auswerteeinheit (3) aus mindestens
einem Sensor (4) und/oder einer Sensoranordnung (4), geeignet zur Erfassung der Pulsfrequenz (11) des Fahrzeugführers (2),
einer aktivierbaren Warnvorrichtung (5) und/oder einer zur Aktivierung zur Verfügung stehenden Warnvorrichtung (5), und
einer Speichervorrichtung (6) und/oder einer zur Speicherung von Informationen zur Verfügung stehenden Speichervorrichtung (6),
wobei der Sensor (4) und/oder die Sensoranordnung (4) fahrzeugseitig mit dem Fahrzeug fest verbunden ist, oder ein integrierter Bestandteil des Fahrzeugs oder eines Fahrzeugteils ist, die Pulsfrequenz (11) des Fahrzeugführers (2) kontinuierlich überwacht wird, damit bei einer plötzlichen Änderung (17) der Pulsfrequenz um einen vorgegebenen Wert, die Warnvorrichtung (5) aktiviert werden kann, und um zumindest bei einem außergewöhnlichen Fahrzeugereignis, welches mit dem Zeitraum der Änderung (17) der Pulsfrequenz in Verbindung zu bringen ist, eine Dokumentation in der Speichervorrichtung...

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 Müdigkeitsüberwachung/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 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 30 13 140 ist eine Vorrichtung zum Verhindern des Einschlafens des Fahrers eines Fahrzeugs bekannt, die durch die Kopfneigung des Fahrers gesteuert wird. Die Vorrichtung ist in ihrer Form dem äußeren Ohr angepasst und löst bei einer Kopfneigung mittels eines Neigungskontaktgebers ein akustisches Ton- oder Vibrationssignal aus, das auf den Mastoidknochen hinter dem Ohr des Trägers einwirkt bzw. in dem der Ton über ein Röhrchen in den äußeren Gehörgang eingebracht wird.

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, insbesondere die Schrift DE 196 42 830 A1 , bzw. die darin offenbarten Vorrichtungen weisen jedoch Nachteile auf, die darin zu sehen sind, dass es sich bei diesen Vorrichtungen zum Teil um „mobile aktive Vorrichtungen" handelt, die der Fahrzeugbenutzer zum einen ständig mit sich mitführen muss und zudem bewusst (aktiv) benutzen muss, sowie zum anderen diese Vorrichtung speziell auf jeden individuellen Fahrer zugeschnitten/angepasst sein müssen (z.B. Brille) und jeweils „aktiv" mit dem Fahrzeug verbunden werden muss, damit eine Datenübertragung zum Fahrzeug stattfinden kann. Ein weitere Nachteil ist bei den optischen basierten Vorrichtungen darin zu sehen, dass hierbei jeweils eine exakte Ausrichtung zum Gesichtsfeld des Fahrzeugführer vorhanden sein muss, welche infolge der unterschiedlichen Sitzpositionen der das Fahrzeug benutzenden Fahrzeugführer, sowie der unterschiedlichen Größenverhältnisse der das Fahrzeug benutzenden Fahrzeugführer, oftmals von Fahrzeugführer zu Fahrzeugführer stark Abweichungen möglich sind, sowie durch „Hindernisse", insbesondere verschmutze Optiken (rauch- und staubbelegte Optiken), im Erfassungsbereich, stark beeinträchtigt sein können.

Weiter sind aus dem Stand der Technik zusätzlich noch folgende Schriften bekannt, die ergänzend angeführt werden, mittels der darin offenbarten Vorrichtungen eine „Fahrer-Zustandsüberwachung" möglich ist.

Aus der DE 100 18 669 A1 ist eine Fahrer-Zustandsüberwachungsvorrichtung bekannt, die einen Pulssensor aufweist, der in einem Steuerrad einer Transporteinrichtung angeordnet ist, zum Sensieren eines Pulssignals von der Handfläche oder von Fingern der linken oder der rechten Hand oder beider Hände eines Fahrers.

Aus der Schrift DE 196 43 593 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum frühzeitigen Erkennen und Verhindern unzulässiger Konzentrationsschwächen und des Einschlafens (Sekundenschlaf) bei Autofahrern und bei anderen Tätigkeiten, die eine hohe Konzentration erfordern, bekannt, wobei mittels Hilfe von Sensoren und anderen Vorrichtungen während einer definierten Zeitspanne von der zu überwachenden Person, physikalische, chemische, biologische und andere individuelle Größen (die für den Zustand voller Konzentration wie z.B. Wachzustand charakteristisch sind) von einem bestimmten Menschen aufgenommen, analysiert und als i.O.-Referenzwerte gespeichert werden, um während der eigentlichen Überwachung bei einer Abweichung von diesen als i.O.-Referenzwert gespeicherten Daten, auf eine unzulässige Konzentrationsschwäche der entsprechenden Person schließen zu können.

Aus der Schrift DE 44 00 207 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Wachheit eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dieser durch die Vorrichtung zum Warnen vor dem Einschlafen, schrittweise eine vorsorgliche Warnung vor dem Einschlafen beim Fahren in Abhängigkeit von der Wachheit ausgegeben wird, wobei Herzschlag-Verarbeitungsmittel eine Referenz-Herzschlagfrequenz des Fahrers in Abhängigkeit von einer durch Herzschlagverarbeitungsmittel berechneten Herzschlagfrequenz des Fahrers festlegen.

Als Nachteil dieser zusätzlichen Schriften kann angesehen werden, dass zwar alle das Thema „Fahrer-Zustandsüberwachungsvorrichtung" bzw. entsprechende Vorrichtungen zur Beurteilung und gegebenenfalls Vermeidung/Verhindern unzulässiger Konzentrationsschwächen und des Einschlafens (Sekundenschlaf) bei Autofahrern offenbaren, jedoch keine dieser Schriften darüber hinaus die Möglichkeit offenbart, dass wenn die Vorrichtung Ihr Ziel nicht erreicht und der Autofahrer infolge von Müdigkeit einen Unfall verursacht, dass zur Rekonstruktion der Unfallursache die ermittelten Daten der „Fahrer-Zustandsüberwachungsvorrichtung" zur ergänzenden Unfallanalyse zur Auswertung bereitgehalten werden, bzw. mit herangezogen werden können, um so eine Analyse treffen zu können, ob der Unfallhergang auf eine Übermüdung des Fahrzeugführers zurückzuführen ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers vorzustellen, mittels diesem, ohne dass der Fahrzeugführer hierzu „aktiv" eine Handlung vornehmen, oder eine Vorrichtung an sich anlegen muss, oder ein optisches System auf sich richten muss, bzw. sein Gesichtsfeld einem optischen System zuwenden muss, eine Beurteilung der Müdigkeitszustandes bzw. Aufmerksamkeitszustandes des Fahrzeugführers ermöglicht wird, so dass Aufgrund dieser Informationen, im Falle eines außergewöhnlichen Fahrzeugereignis, insbesondere eines Unfalls, eine leichte Rekonstruktion darüber möglich ist, ob das außergewöhnliche Fahrzeugereignis auf einen Sekundenschlaf oder einsetzenden Sekundenschlaf zurückzuführen ist.

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 die Pulsfrequenz bzw. eine plötzliche Änderung der Pulsfrequenz des Fahrzeugführers, welche als ein sicheres Beurteilungskriterium zur Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrzeugführers herangezogen werden kann, mittels einer „passiv" („passiv": der Fahrzeugführer muss hierzu keine bewusste „aktive" Handlung ausführen) funktionierenden Erfassungsvorrichtung ermittelt und überwacht wird, um bei einer plötzlichen Änderung der Pulsfrequenz eine Aktion auszulösen, die der Sicherheit des Fahrzeugführers, und/oder der Verhinderung von Unfällen bzw. Reduzierung einer Unfallschwere sowie Dokumentation des Unfallhergangs, dient.

Zur Erfassung und Überwachung der Pulsfrequenz des Fahrzeugführers verfügt das Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers, neben einer Auswerteeinheit zur Auswertung der erfassten Pulsfrequenz, mindestens einem Sensor und/oder eine Sensoranordnung, eine aktivierbare Warnvorrichtung und/oder eine zur Aktivierung zur Verfügung stehende Warnvorrichtung, und eine Speichervorrichtung und/oder einer zur Speicherung von Informationen zur Verfügung stehende Speichervorrichtung. Das Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers zeichnet sich dadurch aus, der Sensor und/oder die Sensoranordnung fahrzeugseitig mit dem Fahrzeug fest verbunden ist, bzw. ein integrierter Bestandteil des Fahrzeugs/eines Fahrzeugteils ist. Mittels des Sensors und/oder der Sensoranordnung, welche sich fahrzeugseitig am Lenkrad angeordnet, bzw. im Lenkrad integriert, befindet, und/oder fahrzeugseitig am Fahrersitz angeordnet, bzw. im Fahrersitz integriert, befindet, und/oder am Gangwahlhebel angeordnet, bzw. im Gangwahlhebel integriert, befindet wird die Pulsfrequenz des Fahrzeugführers kontinuierlich überwacht, damit bei einer plötzlichen Änderung der Pulsfrequenz um einen vorgegebenen Wert, die Warnvorrichtung aktiviert werden kann, und um zumindest bei einem außergewöhnlichen Fahrzeugereignis, welches mit dem Zeitraum der Änderung der Pulsfrequenz in Verbindung zu bringen ist, eine Dokumentation in der Speichervorrichtung vorgenommen bzw. veranlasst werden kann. Zur Erfassung der Pulsfrequenz genügt es, wenn der Fahrzeugführer den Fahrersitz belegt/besetzt bzw. mit einer Hand ans Lenkrad oder an den Gangwahlhebel greift.

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.

Bei der Speichervorrichtung, handelt es sich analog wie bei der Warnvorrichtung, um eine fahrerassistenzsystemeigene Speichervorrichtung, oder um eine dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung stehenden Speichervorrichtung. Die Speichervorrichtung wird insbesondere dafür benötigt, dass das Fahrerassistenzsystem in der Lage ist, im Falle eines außergewöhnlichen Fahrzeugereignis, insbesondere eines Unfalls, quasi als Hilfsmittel zur Rekonstruktion des außergewöhnlichen Fahrzeugereignis alle relevanten Daten (z.B. Müdigkeitszustand des Fahrers, Fahrzeuggeschwindigkeit), welche im Zeitraum des außergewöhnlichen Fahrzeugereignisses vorherrschten, oder mit dem Zeitraum der Änderung der Pulsfrequenz in Verbindung zu bringen sind, aufzeichnen zu können. Auf diese Weise lässt sich nachträglich leicht Rekonstruieren, bzw. ein Nachweis führen, ob das außergewöhnliche Fahrzeugereignis auf einen Sekundenschlaf oder einsetzenden Sekundenschlaf zurückzuführen ist oder nicht.

Bei den vorgegebenen Wert, und/oder vorgegebenen Werten, zur Beurteilung eines Müdigkeitszustandes und/oder einer Ausnahmesituation, bzw. zur Aktivierung einer oder mehrerer der Warnvorrichtungen und/oder Einleitung eines Informations-Speichervorganges und/oder Bildung des Alert-Informationssignals bzw. Triggerzeitpunktes für eine mit dem Fahrerassistenzsystem verbundenen weiteren Einheit, insbesondere Insassenschutzsystem oder Unfallaufzeichnungssystem, sofern die Pulsfrequenz des Fahrzeugführers einen dieser Werte erreicht, kann es sich je nach Applikationsausführung des Fahrerassistenzsystems, um einen festen Wert bzw. festen Grenzwert oder um einen variablen Wert bzw. variablen Grenzwert handeln, wobei der feste Wert bzw. feste Grenzwert, vorzugsweise dem jeweiligen erkannten Fahrer zugeordnet ist.

Bei den variablen Werten bzw. die variablen Grenzwerte/n handelt es sich je um einen Wert bzw. Grenzwert, welche/r um einen Differenzwert abweichend von den typischen vorangegangenen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert liegen, wobei der variable Wert bzw. variable Grenzwert (ähnlich dem festen Wert), zur Detektion eines Sekundenschlafs oder einsetzenden Sekundenschlafs (bei einem plötzlicher Abfall der Pulsfrequenz), um einen Differenzwert niedriger, von den typischen vorangegangenen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert, liegt, und der variable Wert bzw. variable Grenzwert (ähnlich dem festen Grenzwert), zur Bildung eines Alert-Informationssignals bzw. Triggerzeitpunktes für Unfalldatenaufzeichnungssysteme, oder Systeme geeignet zur Unfalldatenaufzeichnung, und/oder zur Bildung einer Pre-Crash-Information oder Alertsignal für ein Insassenschutzsystem (bei einem plötzlicher Anstieg der Pulsfrequenz), um einen Differenzwert höher, von den typischen vorangegangenen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert, liegt.

Bei dem mit dem Fahrerassistenzsystem verbundenen nicht näher dargestellten Insassenschutzsystem, handelt es sich vorzugsweise um ein Rückhaltesystem, insbesondere Airbag- und Gurtstraffersystem, und/oder ein Überrollsystem, und/oder ein Antischleudersystem, und/oder ein unfallvermeidendes/unfallverminderndes System, insbesondere einer Brems- und/oder Lenkwinkelbeeinflussung, mittels diesen bei Erkennung einer Gefahrensituation, beispielsweise eine automatische unfallvermeidende/unfallvermindernde Reaktion, wie eine Aktivierung der Bremsen bzw. Bremsbereitschaft und/oder Geschwindigkeitsreduzierung und/oder Lenkwinkelbeeinflussung zur Umgehung eines Hindernisses und/oder Anpassung der Auslöseschwellen bei Rückhaltesystemen, eingeleitet werden kann.

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 4 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 und Sensoren zur Müdigkeitserkennung/Aufmerksamkeitsüberwachung.
2: Eine Darstellung des Fahrerassistenzsystems mit dessen Sensoren und möglichen Warnvorrichtungen.
3 & 4: Eine Darstellung der möglichen Verläufe der Pulsfrequenzen, und der damit verbundenen Grenzwerte.
1 zeigt eine Darstellung eines Personenkraftwagens mit Fahrzeugführer und Sensoren (4) zur Müdigkeitserkennung/Aufmerksamkeitsüberwachung.
Der Fahrzeugführer (2) belegt/sitzt auf dem Fahrzeugsitz (8) welcher mit entsprechenden Sensoren (4), geeignet zur Erfassung der Pulsfrequenz des Fahrzeugführers (2), ausgestattet ist. Ebenso wie der Fahrzeugsitz (8) sind auch das Lenkrad (7) wie auch der Gangwahlhebel (9) mit entsprechenden Sensoren (4), geeignet zur Erfassung der Pulsfrequenz des Fahrzeugführers (2), ausgestattet, so dass das Fahrerassistenzsystem (1) die Pulsfrequenz des Fahrzeugführers (2) automatisch immer dann erfassen kann, nachdem dieser die Position zum Führen des Fahrzeugs eingenommen hat, ohne dass der Fahrzeugführer (2) hierbei eine zusätzliche „aktive" Handlung durchführen muss.
2 zeigt eine Darstellung des Fahrerassistenzsystems (1) mit dessen Sensoren (4) bzw. Sensoranordnungen (4) und der möglichen Warnvorrichtungen (5).
Die Auswerteeinheit (3) des Fahrerassistenzsystems, welche vorzugsweise einen μP enthält, ist mit den einzelnen Sensoren (4) der einzelnen Vorrichtungen (7, 8, 9) verbunden, bzw. enthält die entsprechenden Sensorsignale der Sensoren (4), die sich wie in 1 gezeigt im/am Lenkrad (3), im/am Sitz/Fahrzeugführersitz (8), und/oder am Gangwahlhebel (9) befinden.
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.
Weiterhin besitzt das Fahrerassistenzsystem (1), wie gezeigt, über eine fahrerassistenzsystemeigene Speichervorrichtung (6), oder ist zumindest mit einer dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung stehenden Speichervorrichtung (6) verbunden, damit das Fahrerassistenzsystem entsprechende Dokumentationsvorgänge durchführen bzw. veranlassen kann.
Wie aus der Figur weiter ersichtlich ist, ist das Fahrerassistenzsystem (1) bzw. dessen Auswerteeinheit (3) alternativ/optional mit einem weiteren System, insbesondere einem Insassenschutzsystem (10) verbunden, da dass Fahrerassistenzsystem (1), infolge der frühen Eingriffsmöglichkeit, bestens dazu geeignet ist, um andere Systeme zu Triggern bzw. diese Systeme frühzeitig mit einem entsprechen Informationssignal/Alertsignal, hinsichtlich einer drohenden Gefahrensituation, zu informieren/versorgen bzw. vorzubereiten (bevor der Fahrzeugführer bewusst eine Aktion auslösen kann), um entsprechende Aktionen einleiten zu können.
3 zeigt eine Darstellung des Verlaufs der Pulsfrequenz mit einem plötzlichen Abfall der Pulsfrequenz, und der damit verbundenen Grenzwerte.
Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, schwankt die Pulsfrequenz (11) bzw. Pulsfrequenzverlauf (11) um einen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert (12), welcher sich als Mittelwert des vorliegenden Pulsfrequenzverlaufes (11) ergibt.
Die plötzliche Änderung der Pulsfrequenz (17) bzw. des Pulsfrequenzverlaufes (17), in Richtung abfallender Pulsfrequenz (17.1), bzw. die sich daraus ergebende/resultierende Pulsfrequenz wird mit einem festen vorgegebenen Grenzwert (13), oder mit einem variablen Grenzwert (14), welcher sich um einen Differenzwert (15)/Delta-Wert (15) unterhalb des zuvor ermittelten durchschnittlichen Pulsfrequenzwertes (12) befindet, verglichen, damit bei Erreichen oder unterschreiten einer dieser Grenzwerte (13, 14) zum Zeitpunkt (16) ein Triggersignal/Alertsignal bzw. ein Warnsignal generiert werden kann.
4 zeigt eine Darstellung des Verlaufs der Pulsfrequenz mit einem plötzlichen Anstieg der Pulsfrequenz, und der damit verbundenen Grenzwerte.
Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, schwankt die Pulsfrequenz (11) bzw. Pulsfrequenzverlauf (11), ähnlich wie bei 3, um einen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert (12), welcher sich als Mittelwert des vorliegenden Pulsfrequenzverlaufes (11) ergibt.
Die plötzliche Änderung der Pulsfrequenz (17) bzw. des Pulsfrequenzverlaufes (17), in Richtung ansteigender Pulsfrequenz (17.2), bzw. die sich daraus ergebende/resultierende Pulsfrequenz wird mit einem festen vorgegebenen Grenzwert (13), oder mit einem variablen Grenzwert (14), welcher sich um einen Differenzwert (15)/Delta-Wert (15) oberhalb des zuvor ermittelten durchschnittlichen Pulsfrequenzwertes (12) befindet, verglichen, damit bei Erreichen oder überschreiten einer dieser Grenzwerte (13, 14) zum Zeitpunkt (16) ein Triggersignal/Alertsignal bzw. ein Warnsignal generiert werden kann.

1: Fahrerassistenzsystem
2: Fahrzeugführer
3: Auswerteeinheit
4: Sensor/Sensoranordnung
5: Warnvorrichtung
5.1: Akustische Warnvorrichtung
5.2: Optische Warnvorrichtung
5.3: Haptische Warnvorrichtung (am/im Lenkrad 7)
6: Speichervorrichtung
7: Lenkrad
8: Sitz/Fahrzeugführersitz/Fahrersitz
9: Gangwahlhebel
10: Insassenschutzsystem/Insassenschutzvorrichtung
11: Pulsfrequenz/Pulsfrequenzverlauf
12: Durchschnittliche Pulsfrequenz/Durchschnittlicher Pulsfrequenzwert
13: Fester vorgegebener Grenzwert/fester vorgegebener Wert
14: Variabler Grenzwert/variabler Wert
15: Differenzwert/Delta-Wert
16: Triggerzeitpunkt/Alertzeitpunkt/Warnsignalzeitpunkt
17: Änderung der Pulsfrequenz
17.1: Abfall der Pulsfrequenz
17.2: Anstieg der Pulsfrequenz

Claims

Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2), insbesondere zur Erkennung des drohenden und/oder einsetzenden Sekundenschlafes, bestehend neben einer Auswerteeinheit (3) aus mindestens einem Sensor (4) und/oder einer Sensoranordnung (4), geeignet zur Erfassung der Pulsfrequenz (11) des Fahrzeugführers (2), einer aktivierbaren Warnvorrichtung (5) und/oder einer zur Aktivierung zur Verfügung stehenden Warnvorrichtung (5), und einer Speichervorrichtung (6) und/oder einer zur Speicherung von Informationen zur Verfügung stehenden Speichervorrichtung (6), wobei der Sensor (4) und/oder die Sensoranordnung (4) fahrzeugseitig mit dem Fahrzeug fest verbunden ist, oder ein integrierter Bestandteil des Fahrzeugs oder eines Fahrzeugteils ist, die Pulsfrequenz (11) des Fahrzeugführers (2) kontinuierlich überwacht wird, damit bei einer plötzlichen Änderung (17) der Pulsfrequenz um einen vorgegebenen Wert, die Warnvorrichtung (5) aktiviert werden kann, und um zumindest bei einem außergewöhnlichen Fahrzeugereignis, welches mit dem Zeitraum der Änderung (17) der Pulsfrequenz in Verbindung zu bringen ist, eine Dokumentation in der Speichervorrichtung (6) vorzunehmen oder veranlassen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1), im Falle des außergewöhnlichen Fahrzeugereignisses, insbesondere eines Unfalls, als Hilfsmittel zur Rekonstruktion des außergewöhnlichen Fahrzeugereignisses herangezogen werden kann, wobei mit Hilfe des Fahrerassistenzsystem (1) eine Aussage getroffen werden kann, ob das außergewöhnliche Fahrzeugereignis auf einen Sekundenschlaf oder einsetzenden Sekundenschlaf zurückzuführen ist.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1), bei einem plötzlichem Anstieg (17.2) der Pulsfrequenz (11) um einen vorgegebenen Wert, als Triggerfunktion oder Alertsignal für Unfalldatenaufzeichnungssysteme, oder Systeme geeignet zur Unfalldatenaufzeichnung, dient und/oder herangezogen werden kann.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem, bei einem plötzlichem Anstieg (17.2) der Pulsfrequenz (11) um einen vorgegebenen Wert, als Pre-Crash-Information oder Alertsignal für ein Insassenschutzsystem (10) verwendet werden kann und/oder herangezogen werden kann.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den vorgegebenen Wert um einen festen Wert (13) oder festen Grenzwert (13) oder um einen variablen Wert (14) oder variablen Grenzwert (14) handelt.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den festen Wert (13) oder festen Grenzwert (13), um einen Wert handelt, der dem jeweiligen erkannten Fahrzeugführer (2) zugeordnet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den variablen Wert (14) oder variablen Grenzwert (14) um einen Wert oder Grenzwert handelt, welcher um einen Differenzwert (15) abweichend von den typischen vorangegangenen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert (12) liegt.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der variable Wert (14) oder variable Grenzwert (14), zur Bildung des Triggersignals (16) oder Alertsignals (16) für ein Unfalldatenaufzeichnungssystem oder Systeme geeignet zur Unfalldatenaufzeichnung, oder Bildung einer Pre-Crash-Information (16) oder Alersignals (16) für ein Insassenschutzsystem (10), um einen Differenzwert (15) höher, von den typischen vorangegangenen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert (12), liegt.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensor (4) und/oder die Sensoranordnung (4) fahrzeugseitig am Lenkrad (7) angeordnet, oder im Lenkrad (7) integriert, befindet.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensor (4) und/oder die Sensoranordnung (4) fahrzeugseitig am Fahrersitz (8) angeordnet, oder im Fahrersitz (8) integriert, befindet, und/oder am Gangwahlhebel (9) angeordnet, oder im Gangwahlhebel (9) integriert, befindet.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der variable Wert (14) oder variable Grenzwert (14), zur Detektion eines Sekundenschlafs oder einsetzenden Sekundenschlafs, um einen Differenzwert (15) niedriger, von den typischen vorangegangenen durchschnittlichen Pulsfrequenzwert (12), liegt.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Warnvorrichtung (5) um eine akustische (5.1) und/oder optische (5.2) und/oder haptische (5.3) Warnvorrichtung (5) handelt.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 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.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Speichervorrichtung (6) um eine fahrerassistenzsystemeigene Speichervorrichtung, oder um eine dem Fahrerassistenzsystem (1) zur Verfügung stehenden Speichervorrichtung, handelt.
Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Insassenschutzsystem (10), um ein Rückhaltesystem, insbesondere Airbag- und Gurtstraffersystem, und/oder ein Überrollsystem, und/oder ein Antischleudersystem, und/oder ein unfallvermeidendes/unfallverminderndes System, insbesondere einer Brems- und/oder Lenkwinkelbeeinflussung, handelt.
Fahrzeug, insbesondere Personen- oder Lastkraftwagen, gekennzeichnet durch ein Fahrerassistenzsystem (1) zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers (2) nach einen oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 14.