DE102005026479B4

DE102005026479B4 - Verfahren zur Unaufmerksamkeitserkennung in Abhängigkeit von mindestens einem fahrerindividuellen Parameter

Info

Publication number: DE102005026479B4
Application number: DE102005026479.4A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Psych. Galley Lars; Elisabeth Hendrika Hentschel; Dr.-Ing. Kuhn Klaus-Peter; Dr. Stolzmann Wolfgang
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2025-06-10
Also published as: DE102005026479A1; US8742936B2; JP2008542934A; WO2006131256A1; US20090160631A1; JP5081150B2

Abstract

Verfahren zum Erkennen, wann ein Fahrer eines Fahrzeuges unaufmerksam wird, wobei ein Lenkradwinkel erfasst und ein Maß für die Unaufmerksamkeit in Abhängigkeit von einer Lenkruhephase und einer anschließenden Lenkaktion bestimmt wird, und – bei Erreichen einer Auslöseschwelle eine Information an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben wird, – bei der Bestimmung des Maßes für die Unaufmerksamkeit nicht ausschließlich die Dauer oder Häufigkeit von Lenkruhephasen sondern die Ausprägung der sich einer Ruhephase unmittelbar anschließenden Lenkaktion herangezogen wird, welche sich aus der zeitlichen Änderung des erfassten Lenkradwinkels ergibt, und – die Auslöseschwelle fahrerindividuell und in Abhängigkeit vom momentanen Zustand des Fahrers eingestellt und über die Fahrt hinweg nachgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen, wann der Fahrer eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, unaufmerksam wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus JP 09 123 790 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Fahrerzustand dadurch überwacht wird, dass die Lenkgeschwindigkeitsverteilung und die Häufigkeit von Lenkbewegungen mit gesetzten Referenzwerten verglichen werden. Die Referenzwerte werden am Anfang einer Fahrt ermittelt.
Aus der JP 07 093 678 A ist ein Verfahren zur Müdigkeitserkennung des Fahrers eines Fahrzeuges bekannt, bei dem eine Lenkruhephase und eine anschließende Lenkaktion erkannt wird.
Die DE 103 55 221 A1 beschreibt ein Verfahren zum Erkennen, wann der Fahrer eines Fahrzeugs unaufmerksam wird. Es wird eine Bewegung eines Lenkrades des Fahrzeugs in Form eines Lenkradwinkels erfasst, eine Lenkruhephase erkannt und eine Größe einer Ausprägung der Lenkruhephase durch Auswerten des erfassten Lenkradwinkels und/oder dessen zeitlicher Änderung ermittelt. Weiterhin wird eine sich an die Lenkruhephase anschließende Lenkaktion erkannt und eine Größe der Ausprägung der Lenkaktion durch Auswerten der zeitlichen Änderung des Lenkradwinkels ermittelt. Ferner wird ein Maß für die Schwere der Unaufmerksamkeit des Fahrers beim Lenken des Fahrzeugs durch Bewerten des Ergebnisses einer Verknüpfung der Ausprägung der Lenkruhephase und der Ausprägung der Lenkaktion ermittelt.
Weiterhin beschreibt die DE 102 38 324 A1 ein Verfahren zum Überwachen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, bei welchem in Abhängigkeit von Stelleingriffen des Fahrers vorübergehend ein Aktivzustand des Fahrers festgestellt wird. Es wird ein Ruhezustand des Fahrers festgestellt, wenn kein Aktivzustand vorliegt. Ferner werden die Häufigkeit und Dauer des Auftretens des Ruhezustands erfasst.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches ein zuverlässigeres Erkennen einer eventuellen Unaufmerksamkeit des Fahrers ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim Verfahren nach Anspruch 1 wird eine Lenkruhephase erkannt und eine sich daran anschließende Lenkaktion. Es wird die Größe der Ausprägung der Lenkaktion dadurch ermittelt, dass die zeitliche Änderung des Lenkradwinkels ausgewertet wird. Ein Maß für die Schwere der Unaufmerksamkeit des Fahrers beim Lenken des Fahrzeugs wird dadurch ermittelt, dass das Ergebnis einer Verknüpfung der Ausprägung der Lenkruhephase und der Ausprägung der Lenkaktion bewertet wird.
Vorteilhafterweise unterscheidet die Erfindung beim Erkennen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers zwischen einer Lenkruhephase und einer sich bei Vorliegen eines Zustandes der Unaufmerksamkeit typischerweise daran anschließenden mehr oder weniger hektischen Lenkaktion. Ein Zustand der Unaufmerksamkeit wird also dann angenommen, wenn sowohl die Lenkruhephase wie auch die anschließende Lenkaktion in Kombination miteinander erkannt werden. Für die Ermittlung des Maßes der Schwere der Unaufmerksamkeit, werden die festgestellten Ausprägungen von sowohl der Ruhephase wie auch der Lenkaktion miteinander verknüpft und das Ergebnis dann bewertet.
In modernen Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, ist ein Sensor zur Erfassung des Lenkradwinkels x normalerweise ohnehin vorhanden. Für die Realisierung des beschriebenen Verfahrens bedarf es deshalb vorteilhafterweise grundsätzlich keines zusätzlichen Sensors.
Vorteilhafterweise wird die Beurteilung der Ausprägung der Lenkruhephase, das heißt ihrer Zeitdauer, lediglich durch Auswerten des Lenkradwinkels und die Ausprägung der Lenkaktion durch Erfassen des maximal auftretenden Gradienten des Lenkradwinkels ermittelt.
Die Verknüpfung der Ausprägung der Lenkruhephase mit der Ausprägung der Lenkaktion zum Ermitteln eines Maßes für die Schwere der Unaufmerksamkeit des Fahrers, erfolgt beispielsweise durch einen mehrdimensionalen Operator. Diese Verknüpfung wird vorteilhafterweise nur dann durchgeführt, wenn sowohl die Lenkruhephase wie auch die erwartete anschließende Lenkaktion jeweils mit einer vorbestimmten Mindestausprägung vorkommen. Sollte die Lenkruhephase oder die Lenkaktion nicht ausreichend stark ausgeprägt sein, so wird angenommen, dass sich der Fahrer nicht in einem Zustand der Unaufmerksamkeit befindet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung lässt sich das Ergebnis der Verknüpfung, das heißt, beispielsweise das Ergebnis der Operatorverknüpfung mit Hilfe einer Sigmoidfunktion auf einen Wahrscheinlichkeitswert abbilden. Auf diese Weise ist es möglich eine Wahrscheinlichkeit zwischen 0% und 100% dafür anzugeben, dass der Fahrer zu einem bestimmten Zeitpunkt beim Lenken des Fahrzeugs unaufmerksam war.
Um die Zuverlässigkeit einer Aussage über die Aufmerksamkeit beziehungsweise Unaufmerksamkeit des Fahrers des Fahrzeugs zu erhöhen, ist es empfehlenswert nicht lediglich ein Ergebnis der Verknüpfung auszuwerten, sondern stattdessen diese Aussage auf eine Vielzahl derartiger Verknüpfungsergebnisse zu stützen. Dabei kann eine Aussage über die Unaufmerksamkeit des Fahrers dadurch zuverlässiger getroffen werden, dass jedes aus einer Verknüpfung resultierende Ergebnis mit einem zugeordneten Gewichtungsfaktor gewichtet wird, um dann aus der vorliegenden Mehrzahl von gewichteten Verknüpfungsergebnissen durch mathematische Mittelwertbildung letzten Endes ein gemitteltes Verknüpfungsergebnis zu gewinnen. Dieses gemittelte Verknüpfungsergebnis repräsentiert dann, im Vergleich zu einem nicht gemittelten Verknüpfungsergebnis, ein zuverlässigeres Maß für die Schwere der Unaufmerksamkeit des Fahrers beim Lenken des Fahrzeugs zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn insbesondere der Fahrer des Fahrzeugs über die erkannte Unaufmerksamkeit in Form eines optischen oder akustischen Warnhinweises informiert wird.
Vorteilhafterweise erfüllt die Bestimmung der Unaufmerksamkeit des Fahrers in Abhängigkeit von mindestens einem fahrerindividuellen Parameter. Dieser fahrerindividuelle Parameter wird während der Fahrt innerhalb eines Zeitintervalls Ti bestimmt. Dabei ist es von Vorteil, dass auch während des Zeitintervalls Ti, während die Bestimmung des mindestens einen fahrerindividuellen Parameters erfolgt, die Unaufmerksamkeit bestimmt werden kann. Damit kann gegebenenfalls der Fahrer auch während des Zeitintervalls Ti gewarnt werden.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Bestimmung des mindestens einen fahrerindividuellen Parameters, während mehrerer Zeitintervalle Ti durchgeführt werden kann. Ein erstes Zeitintervall Ti kann beispielsweise am Anfang der Fahrt liegen. Dann ist es möglich, während kontinuierlich aneinander anschließender Zeitintervalle Ti, den mindestens einen fahrerindividuellen Parameter zu bestimmen. Dies ermöglicht ein kontinuierliches Nachführen des fahrerindividuellen Parameters. Ebenso ist es möglich, nur während gewisser Zeitintervalle Ti, die nicht aneinander anschließen, den mindestens einen fahrerindividuellen Parameter zu bestimmen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, betrifft der mindestens eine fahrerindividuelle Parameter ein Maß der Unaufmerksamkeit, bei dessen Erreichen die Information an den Fahrer des Fahrzeuges ausgegeben wird. Dadurch wird die so genannten Auslöseschwelle ab der eine Warnung des Fahrers erfolgt fahrerindividuell und in Abhängigkeit vom momentanen Zustand des Fahrers eingestellt.
Vorteilhafterweise wird dadurch die Erkennungssicherheit von fahrerspezifischen Eigenschaften deutlich verbessert. Die Anpassung ist nicht mehr auf die Startphase beschränkt, sondern es werden auch Veränderungen auf längeren Strecken berücksichtigt. Dies ist bei der Unaufmerksamkeit, insbesondere bei der Müdigkeitserkennung, zu beachten, da diese gerade bei langen Fahrten als besonders kritisch einzustufen ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Steuergerät zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens gelöst. Die Vorteile dieser Lösung entsprechen dem oben mit Bezug auf das beschriebene Verfahren genannten Vorteilen.
In den Figuren zeigen:
1 ein Steuergerät gemäß der Erfindung;
2 ein Beispiel für den Verlauf des Lenkwinkels x bei Vorliegen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers gemäß der Erfindung;
3 den Ablauf des Verfahrens zur Erkennung von Unaufmerksamkeiten des Fahrers;
4 ein Ablaufdiagramm zum Durchlaufen der Intervalle Ti;
5 dem beispielhaften Verlaufen einer Auslöseschwelle im Verlauf einer Fahrt.
1 zeigt ein Steuergerät 100 zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erkennen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges. Das Steuergerät ist in dem Fahrzeug montiert und umfasst einen Lenkradwinkelsensor 110 zum Erfassen des aktuellen Lenkradwinkels x, das heißt der Lenkbewegung verursacht durch den Fahrer. Darüber hinaus umfasst das Steuergerät 100 eine Steuereinrichtung 120, welche vorzugsweise als Mikrocontroller ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung 120 erfasst ein von dem Lenkradwinkel Sensor 110 erzeugtes Sensorsignal, welches den Lenkradwinkel x repräsentiert.
Der Lenkradwinkel x repräsentiert einen ersten und bevorzugten Indikator für eine Unaufmerksamkeit des Fahrers. Neben dem Lenkradwinkel kann die Steuereinrichtung 120 grundsätzlich auch noch weitere Sensorsignale von anderen Sensoren 112, 114 als weitere Indikatoren für die Unaufmerksamkeit des Fahrers empfangen und auswerten.
Zum Erkennen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers läuft auf der Steuereinrichtung 120 ein Computerprogramm 122 ab, welches die Unaufmerksamkeit gemäß einem erfindungsgemäßen und nachfolgend beschriebenen Verfahren durch Auswerten des Lenkradwinkels x als Indikator erkennt. Wird eine Unaufmerksamkeit des Fahrers festgestellt, ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung 120 eine Warneinrichtung 130 ansteuert, damit diese einen akustischen oder optischen Warnhinweis an den Fahrer ausgibt. Auf Grund des Warnhinweises wird dem Fahrer sein unaufmerksames Verhalten beim Führen des Fahrzeugs vergegenwärtigt und ihm Gelegenheit gegeben, seine Aufmerksamkeit wiederherzustellen.
In 2 ist ein typischer Verlauf des Lenkradwinkels aufgezeigt, wie er vorliegt, wenn eine Unaufmerksamkeit des Fahrers mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erkannt wird. Dieser Verlauf ist insofern typisch für das Vorliegen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers, als dass er zunächst eine Lenkruhephase LR aufweist, in welcher er sich nicht wesentlich ändert. In 2 verbleibt der Lenkwinkel während der Lenkruhephase LR in dem durch die beiden parallelen, horizontalen Linien begrenzten Auslenkungsbereich Δx. Charakteristisch für das Vorliegen einer Unaufmerksamkeit im Sinne der Erfindung ist dann eine sehr starke beziehungsweise heftige Lenkaktion LA die sich an diese Lenkruhephase LR anschließt. Diese heftige Lenkaktion LA ist in 2 durch den steilen Anstieg des Lenkwinkels x am Ende der Ruhephase repräsentiert.
3 veranschaulicht das erfindungsgemäße mit Hilfe des oben beschriebenen Steuergerätes 100 realisierte Verfahren. Das in 3 aufgezeigte Flussdiagramm zeigt neun Verfahrensschritte S0 bis S8 des Verfahrens.
Nach einem Startschritt S0 sieht das Verfahren gemäß 3 zunächst die Erfassung einer Lenkbewegung des Lenkrades des Fahrzeugs vor, das heißt die Erfassung des Lenkverhaltens des Fahrers in Form des Lenkradwinkels x (Verfahrensschritt S1). Auf Basis des erfassten Lenkradwinkels x erfolgt dann in einem zweiten Schritt S2 das Erkennen der Lenkruhephase LR 4, vgl. 2. Die Ausprägung der Lenkruhephase meint insbesondere deren Zeitdauer. Eine Lenkruhephase ist so lange gegeben, so lange der Lenkwinkel des Fahrzeugs innerhalb des vorgegebenen Winkelintervalls Δx liegt, vgl. 2. Die Zeitdauer während der diese Situation andauert, repräsentiert dann die Ausprägung der Lenkruhephase LR.
Nachfolgend wird in einem Verfahrensschritt S3 die Ausprägung einer sich an die detektierte Lenkruhephase anschließenden Lenkaktion detektiert. Dazu wird der dann auftretende maximale Gradient des Lenkwinkels ermittelt. In 2 ist dieser Gradient in Form der Steigung des Lenkwinkels veranschaulicht wie er auftritt, nach dem der Lenkradwinkel das Winkelintervall Δx verlassen hat. Im Verfahrensschritt S4 werden dann die Ausprägung der Lenkruhephase und der Lenkaktion miteinander verknüpft. Dies geschieht beispielsweise über einen mehrdimensionalen Operator. Bei dem mehrdimensionalen Operator kann es sich um ein Kennfeld, eine Gewichtungsfunktion oder eine logische Entscheidungsfunktion handeln. Das Ergebnis dieser Anwendung dieses mehrdimensionalen Operators repräsentiert dann ein geeignetes Maß für die Schwere der Unaufmerksamkeit des Fahrers beim Lenken des Fahrzeugs. Vorteilhafterweise wird die Verknüpfung der beiden genannten Ausprägungen jedoch nur dann durchgeführt, wenn sich in den zuvor durchgeführten Schritten S2 und S3 gezeigt hat, dass die Ausprägung der Lenkruhephase in Form ihrer Zeitdauer größer ist als eine vorbestimmte Mindestzeitdauer und der maximale Gradient des Lenkradwinkels einen vorbestimmten Gradientenschwellenwert überschreitet. Anderenfalls werden die Ausprägungen der Lenkruhephase und der Lenkaktion von dem Verfahren nicht als hinreichend stark genug ausgeprägt angesehen, um aus ihrem kombinierten Vorliegen auf eine Unaufmerksamkeit des Fahrers schließen zu können.
Eine Möglichkeit das im Verfahrensschritt ermittelte Verknüpfungsergebnis weiter zu verarbeiten, besteht nun beispielsweise darin, dieses mit Hilfe einer Sigmoid-Funktion zu normalisieren.
Alternativ oder zusätzlich kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel die Berechnung des Verknüpfungsergebnisses wie es in Schritt 4 erfolgt ist, mehrfach während eines vorbestimmten Messzeitintervalls durchgeführt werden. Die wiederholte Durchführung der Berechnung der Verknüpfungsergebnisse zu verschiedenen Zeitpunkten während des Messzeitintervalls führt dazu, dass am Ende des Messzeitintervalls, vorzugsweise eine Vielzahl von Verknüpfungsergebnissen vorliegen. Diese Verknüpfungsergebnisse können in normierter Form abgegriffen werden. Alternativ oder zusätzlich können aber auch die unmittelbar in dem Verfahrensschritt S4 gewonnenen Verknüpfungsergebnisse, direkt in Verfahrensschritt S5 gesammelt und gespeichert werden. In Verfahrensschritt S6 werden diese Verknüpfungsergebnisse dann individuell gewichtet, indem jedem dieser Ergebnisse ein Gewichtungsfaktor zugeordnet wird. Diese Gewichtungsfaktoren repräsentieren die jeweilige Fahrsituation des Fahrzeuges oder die aktuelle Ablenkung des Fahrers jeweils zu dem Zeitpunkt auf den sich das Verknüpfungsergebnis bezieht.
In Verfahrensschritt S7 wird dann schließlich ein gewichtetes Verknüpfungsergebnis durch mathematische vorzugsweise arithmetische gewichtete Mittelwertbildung, der während des Messzeitintervalls gewonnen Verknüpfungsergebnisse, unter Berücksichtigung von deren zugeordneten Gewichtungsfaktoren berechnet.
Das gemittelte Ergebnis der Verknüpfung wird dann vorzugsweise in Verfahrensschritt S8 einem Fehlerkriterium unterzogen und zur Generierung eines Warnsignals an den Fahrer ausgewertet. Das Fehlerkriterium ist dann erfüllt, wenn die Summe aller in den letzten N Minuten berechneten Verknüpfungsergebnisse jeweils gewichtet mit ihren individuellen Gewichtungsfaktoren, einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Dieser Schwellenwert entspricht einer Auslöseschwelle zur Warnung des Fahrers.
Die Auslöseschwelle wird vorzugsweise als fahrerindividueller Parameter bestimmt. Die Bestimmung erfolgt dabei während eines Zeitintervalls Ti. Eines der Zeitintervalle Ti liegt vorzugsweise am Beginn einer Fahrt.
In 4 ist beispielhaft das Durchlaufen mehrerer Intervalle Ti zum Bestimmen einer fahrerindividuellen Auslöseschwelle dargestellt. Ausgehend von einem Startschritt wird während einer Zeitdauer Ti, der mindestens eine fahrerindividuelle Parameter, zum Beispiel die Auslöseschwelle bestimmt. Daran schließt sich ein Zeitintervall ΔT an während dessen keine Bestimmung der Auslöseschwelle erfolgt. Danach wird wiederholt während weiterer Zeitintervalle Ti, der fahrerindividuelle Parameter bestimmt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Zeitintervall ΔT = 0 sein, so dass fortlaufend der fahrerindividuelle Parameter bestimmt wird, oder es kann das Zeitintervall ΔT < 0 sein, so dass sich überlappende Intervalle ergeben. Es ist ebenfalls möglich, dass ΔT über die Dauer des Verfahrens, das heißt zum Beispiel über die Dauer einer Fahrt verschiedene Werte annimmt. Diese Werte können 0 sein oder auch > 0.
Erfindungsgemäß kann das Verfahren bereits beim ersten Durchlaufen des Zeitintervalls Ti, das heißt, während der fahrerindividuelle Parameter erstmals bestimmt wird, eine Unaufmerksamkeit des Fahrers erkennen. Dies wird dadurch erreicht, dass für den fahrerindividuellen Parameter als Startwert Grenzen vorgegeben sind, bei deren Überschreiten schon in der Anlaufphase das System ansprechen kann. Im vorliegenden Beispiel sind für die Auslöseschwelle Grenzen vorgegeben, die bei einer erstmaligen Bestimmung des fahrerindividuellen Parameters ansprechen. Eine Warnung kann also schon in der ersten Identifikationsphase erfolgen. Ebenso kann eine Warnung auch bei allen weiteren Identifikationsphasen Ti erfolgen.
Beispielsweise kann das für einen Unaufmerksamkeitswert U_w(T_i) in der Identifikationsphase T_i durch die folgende Vorgehensweise erfolgen. U_w(T_i) ist dabei abhängig von den Lenkruhephasen und Lenkkorrekturen in T_i. Unaufmerksamkeit wird in diesem Beispiel erkannt, wenn die Auslöseschwelle überschritten wird, d. h. wenn gilt: U_w(T_i+1) > min(S₀, max(S_u, f·min(U_w(t))))
Im Beispiel bedeutet das, dass fahrerunabhängig informiert oder gewarnt wird, wenn S_o überschritten wird, was bereits in der ersten Identifikationsphase möglich ist. Wird S_u unterschritten, so wird nicht informiert oder gewarnt. Innerhalb der Schwellen S_o und S_u muss der minimale Unaufmerksamkeitswert um einen Faktor f überschritten werden, um eine Information oder Warnung auszulösen. Dabei bewirkt die Minimumbildung in diesem Beispiel, dass Unaufmerksamkeiten zu Fahrtbeginn, bei denen der Unaufmerksamkeitswert nicht minimale Werte annimmt, im weiteren Verlauf keine Rolle mehr spielen.
In der Startphase gewonnene fahrerindividuelle Parameter können mit der Zeit, das heißt beispielsweise während fortschreitender Fahrt ihre Aussagekraft verlieren. Daher ist es vorteilhaft, die Bestimmung des fahrerindividuellen Parameters im Laufe der Fahrt zu wiederholen.
Im Verlauf einer Fahrt lassen sich typische Muster erkennen.

1. Bei Fahrtbeginn gibt es eine gewisse Gewöhnungsphase an das Fahrzeug und an den Fahrprozess. Diese ist zum Beispiel gekennzeichnet durch ein unruhigeres Fahrverhalten, durch Veränderung der Sitzposition, durch die Vornahme von weiteren Einstellungen am Fahrzeug. Diese Vorgänge schlagen sich letztlich auch im Lenkmuster nieder.
2. Während der Fahrt gibt es ebenfalls schleichende Veränderungen im Lenkmuster. Dies hat mit der Optimierung der Ressourcen zu tun, die der Fahrer für die Fahraufgabe einsetzt. Das heißt, mit zunehmender Gewöhnung an das Fahrzeug und den Fahrprozess, muss der Fahrer zunehmend weniger Ressourcen für die Fahraufgabe einsetzen. In dieser Phase liegt beispielsweise noch keine Müdigkeit vor.
3. Nach Fahrtunterbrechungen gibt es ähnliche Muster wie bei Fahrtbeginn.

Eine Bestimmung des fahrerindividuellen Parameters, der ausschließlich zu Fahrtbeginn bestimmt wird, kann diesen Veränderungen im Fahrverhalten, die sich durch Veränderungen im Lenkmuster ausdrücken, nicht Rechnung tragen. Wird der mindestens eine fahrerindividuelle Parameter über die Fahrt hinweg nachgeführt, ist es möglich diese Effekte auszugleichen. Dadurch kann die systematische Unschärfe eines fahrerindividuellen Parameters der lediglich zu Fahrtbeginn festgelegt wird, ausgeglichen werden. Vorteilhafterweise sind für den mindestens einen fahrerindividuellen Parameter Grenzen vorgegeben, über die hinweg er nicht adaptiert wird. Ebenso ist die Geschwindigkeit der Adaption des fahrerindividuellen Parameters so angepasst, dass stets eine zuverlässige Erkennung von Unaufmerksamkeit möglich bleibt.
In 5 ist beispielhaft der Verlauf eines fahrerindividuellen Parameters, im vorliegenden Fall der Auslöseschwelle für die Warnung, dargestellt. Bei Fahrtbeginn zum Zeitpunkt T = 0 liegt die Auslöseschwelle auf einem relativ hohem Wert der dem Startwert des Parameters Auslöseschwelle entspricht. Mit zunehmender Fahrdauer sinkt die Auslöseschwelle langsam ab. Dies entspricht der Phase der Gewöhnung an das Fahrzeug und den Fahrvorgang durch den Fahrer. Ab einem Zeitpunkt Tg hat sich der Fahrer an den Fahrvorgang und das Fahrzeug gewöhnt, so dass hier eine niedrigere Auslöseschwelle ausreichend ist. In 5 ist weiter dargestellt, die Auswirkung einer Fahrtunterbrechung auf die Auslöseschwelle. Zum Zeitpunkt Tp folgt eine Fahrtunterbrechung. Die Auslöseschwelle wird wieder auf ihren hohen Wert vom Anfang zurückgesetzt, um den Fahrmustern nach einer Fahrtunterbrechung die denen bei Fahrtbeginn ähneln Rechnung zu tragen. Daran anschließend erfolgt mit zunehmender Fahrdauer wieder ein Absinken der Auslöseschwelle.
Vorteilhafterweise wird bei einem Fahrtbeginn das Intervall Ti unmittelbar mehrfach hintereinander durchlaufen, bis die typischen Anfangsmuster abgeklungen sind. In dieser Phase ist dann das Absinken der Detektionsschwellen zu beobachten. Dadurch ist anschließend eine erleichterte Erkennung von Unaufmerksamkeit durch ansteigende Fehlerraten möglich. Als Adaptionsgrenzen sind Untergrenzen einzuhalten, damit das Verfahren durch zu kleine Schwellen nicht übermäßig empfindlich wird.
Bei der Bestimmung des mindestens einen fahrerindividuellen Parameters, werden in langen Fahrtabschnitten die Zeitfenster Ti mehrfach durchlaufen, wobei zwischen den Intervallen Ti Zeitabschnitte ΔT ohne Bestimmung des mindestens einen fahrerindividuellen Parameters liegen können. Die Änderungsgeschwindigkeit der Auslöseschwelle, das heißt die Adaptionsgeschwindigkeit ist so begrenzt, dass bei zunehmender Müdigkeit beziehungsweise Unaufmerksamkeit ein Erkennen der Müdigkeit beziehungsweise Unaufmerksamkeit möglich bleibt. Die Auslöseschwelle steigt also nicht schneller an als die zu erkennende Unaufmerksamkeit des Fahrers.
Das Wiederaufsetzen nach kurzen Fahrpausen wie beispielsweise zum Zeitpunkt Tp, wird näherungsweise wie ein Fahrtbeginn behandelt. Ein Unterschied besteht beispielsweise darin, dass früher wieder in die Phase 2 übergegangen werden kann, wo sich der Fahrer an den Fahrvorgang und das Fahrzeug gewöhnt hat. Kurze Fahrpausen können beispielsweise in ihrer Länge über ein kleines Temperaturmodell ermittelt werden, das die Motor- und die Außentemperatur berücksichtigt.
Die fahrerindividuelle Bestimmung eines oder mehrerer Parameter zur Bestimmung der Unaufmerksamkeit eines Fahrers während eines bestimmten Zeitintervalls kann auch für andere Facetten der Unaufmerksamkeit eingesetzt werden, z. B. zur Beurteilung des Risikoverhaltens eines Fahrers oder zur Beurteilung seines Fahrstils.

Claims

Verfahren zum Erkennen, wann ein Fahrer eines Fahrzeuges unaufmerksam wird, wobei ein Lenkradwinkel erfasst und ein Maß für die Unaufmerksamkeit in Abhängigkeit von einer Lenkruhephase und einer anschließenden Lenkaktion bestimmt wird, und – bei Erreichen einer Auslöseschwelle eine Information an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben wird, – bei der Bestimmung des Maßes für die Unaufmerksamkeit nicht ausschließlich die Dauer oder Häufigkeit von Lenkruhephasen sondern die Ausprägung der sich einer Ruhephase unmittelbar anschließenden Lenkaktion herangezogen wird, welche sich aus der zeitlichen Änderung des erfassten Lenkradwinkels ergibt, und – die Auslöseschwelle fahrerindividuell und in Abhängigkeit vom momentanen Zustand des Fahrers eingestellt und über die Fahrt hinweg nachgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Information eine akustische oder optische Warnmeldung ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auslöseschwelle bei Fahrtbeginn auf einem relativ hohen Startwert liegt und mit zunehmender Fahrtdauer auf eine niedrigere Auslöseschwelle absinkt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei nach einer Fahrunterbrechung die Auslöseschwelle wieder auf ihren hohen Wert vom Anfang gesetzt wird und mit zunehmender Fahrtdauer wieder absinkt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Maß für die Unaufmerksamkeit des Fahrers beim Lenken des Fahrzeugs durch Bewerten des Ergebnisses einer Verknüpfung der Ausprägung der Lenkruhephase und der Ausprägung der Lenkaktion ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Maß für die Unaufmerksamkeit des Fahrers als Summe aller in einem zurückliegenden Zeitintervall berechneten Verknüpfungsergebnisse jeweils gewichtet mit ihren individuellen Gewichtsfaktoren ermittelt wird.