DE102005039680A1

DE102005039680A1 - Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit sowie Verfahren hierfür

Info

Publication number: DE102005039680A1
Application number: DE102005039680A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Kariya Ikegami; Shinji Kariya Nanba; Kenichi Kariya Yanai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2005-08-22
Publication date: 2006-03-23
Also published as: JP4543822B2; US7397382B2; JP2006055501A; US20060038689A1

Abstract

Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit hat einen Pulswellen- bzw. -schlagsensor (10) und eine Bestimmungsschaltung (20). Der Sensor (10) ist an einem Lenkrad (1) vorgesehen, um eine Pulswelle bzw. einen Pulsschlag eines Fahrzeugführers zu erfassen, der das Lenkrad (1) umfaßt hält. Die Bestimmungsschaltung (20) erzeugt ein Thorax-Druck-Signal, das die Tiefe des Atmens mittels Hüllkurvengleichrichtung eines Pulswellensignals des Sensors (10) anzeigt und mitttels eines Vergleichs des Musters des Thorax-Druck-Signals mit einem Referenzmuster feststellt, ob der Fahrer schläfrig ist. Das Display (30) und der Summer (40) melden dem Fahrer und jedem anderen Fahrzeuginsassen jeweils die Schläfrigkeit des Fahrers mittels einer visuellen Anzeige und eines summenden Tons. Eine Bewegung der Körperoberfläche kann als Signal verwendet werden, das indikativ für die Tiefe der Atmung ist.

Description

Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-242386, eingereicht am 23. August 2004 und bezieht deren Inhalte hierin unter Bezugnahme ein.
Der vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatischen Bestimmung der Schläfrigkeit einer Person, beispielsweise eines Fahrzeugführers.

Jüngst wurden unterschiedliche Vorrichtungen zur Vermeidung des Fahrens in einem erschöpften bzw. schläfrigen Zustand vorgeschlagen. Beispielsweise erfaßt bei der in der JP 7-232571 A vorgeschlagenen Vorrichtung die Vorrichtung die Erschöpfung oder Schläfrigkeit eines Fahrzeugführers basierend auf dem Verhalten des Fahrers der ein Fahrzeug fährt, und warnt den Fahrer für ein sicheres Fahren.

Insbesondere werden ein Lenkradgreifdruck, der auf ein Steuerrad bzw. Lenkrad von einem Fahrzeugführer aufgebracht wird, sowie eine Position, bei der ein derartiger Lenkradgreifdrucks ausgeübt wird, erfaßt. Ein Sitzdruck, der durch den Fahrer auf den Fahrersitz des Fahrzeugs aufgebracht wird sowie eine Position der Ausübung eines solchen Sitzdrucks werden erfaßt. Ein Duft bzw. Geruch wird bereitgestellt, um den Fahrer zu stimulieren, wenn sich die Aufbringungsposition des Lenkradgreifdrucks zweimal oder öfter in einer Stunde verändert. Der Luftdruck des Fahrersitzes wird variiert, um den Fahrer zu stimulieren, wenn der Sitzdruck sich um 50% oder mehr verändert, und die Position der Ausübung des Sitzdrucks sich zweimal oder öfter in einer Stunde verändert. Ein summendes Geräusch wird bereitgestellt, um den Fahrer zu stimulieren, wenn der Lenkradgreifdruck sich um 50% oder mehr im Vergleich zu einem Normalzustand verändert.

Bei der vorstehenden Vorrichtung kann der Lenkradgreifdruck nicht erfaßt werden, wenn der Fahrer aus irgendwelchen Gründen das Lenkrad nicht greift. Zudem variiert der Sitzdruck deutlich von Person zu Person. Daher ist es schwierig, die Erschöpfung oder Schläfrigkeit eines Fahrers genau zu erfassen.

Als alternatives Verfahren zur Feststellung der Schläfrigkeit bzw. Erschöpfung eines Fahrers wird vorgeschlagen, biometrische Informationen, beispielsweise einen Herzschlag bzw. eine Herzschlagrate oder eine Pulsrate bzw. -frequenz zu verwenden, um die Schläfrigkeit festzustellen. Es ist jedoch nötig, Vergleichsreferenzdaten über den Grad der Erschöpfung zu haben. Diese Referenzdaten müssen als ein Herzschlag oder ein Puls eines Fahrers im Wachzustand vorab gespeichert werden. Alternativ müssen die Referenzdaten durch das Abtasten des Herzschlags oder der Pulsfrequenz, unmittelbar nachdem der Fahrer das Fahrzeug betreten hat, festgesetzt werden.

Das Vorspeichern der Referenzdaten erfordert die Identifikation eines jeden Fahrers, so daß die Referenzdaten für den speziellen Fahrer gesetzt werden können. Das Abtasten des Herzschlags oder der Pulsfrequenz zum Setzen der Referenzdaten benötigt einige Zeit. Darüber hinaus sollte das Abtasten erst gestartet werden, nachdem der Herzschlag und die Pulsfrequenz stabil geworden sind, da der Herzschlag und die Pulsfrequenz mit dem Verhalten des Fahrers vor Betreten des Fahrzeugs variieren.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit sowie ein Verfahren hierfür anzugeben, welche keine personenspezifischen Referenzdaten nutzen, sofort mit dem Schläfrigkeitsserkennungsvorgang beginnen, und die Schläfrigkeit mit hoher Genauigkeit erfassen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Atemtiefe einer Person erfaßt, und die Erschöpfung bzw. Schläfrigkeit der Person wird festgestellt, wenn die Atemtiefe zumindest eine der folgenden vorbestimmten Atembedingungen erfüllt: plötzliches Abfallen der Atemtiefe, periodische Wiederholung tiefen Atmens und oberflächliches Atmen.

Vorzugsweise wird die periodische Wiederholung auf 3 bis 7 Atemzüge festgesetzt bzw. eingestellt. Die Tiefe des Atmens wird basierend auf einem Thoraxdruck der Person erfaßt, der durch das Erfassen einer Pulswelle der Person und Verarbeitung eines Pulswellensignals erzeugt wird. Alternativ wird die Tiefe des Atmens basierend auf einer Bewegung der Körperoberfläche der Person erfaßt.

Um die Schläfrigkeits- bzw. Erschöpfungserfassung für einen Fahrzeugführer zu verwenden, wird die Pulswelle von einem Pulswellensensor erfaßt, der am Lenkrad des Fahrzeugs angebracht ist, welches vom Fahrer gegriffen werden muß. Die Bewegung der Körperoberfläche wird durch einen Drucksensor erfaßt, der an zumindest der Bodenläche, der Rückenfläche und einer Seitenfläche eines Sitzes angebracht ist.

Die vorstehende sowie andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 ein Schaltdiagramm, das einen Signalprozessor zeigt, der in dieser Ausführungsform verwendet wird;
3 eine Darstellung, welche die Änderungen des Thoraxdrucks in einem Erschöpfungszustand und in einem Wach- oder Ruhezustand darstellt;
4 eine Darstellung, die den Zusammenhang zwischen Veränderungen einer Pulsfrequenz und eines Thoraxdrucks im Fall des Übergangs einer Person vom Wachzustand in den Schläfrigkeitszustand darstellt;
5 ein Flußbild, das die Erschöpfungsverarbeitung, welche in der Ausführungsform ausgeführt wird, darstellt; und
6 ein Flußdiagramm, das eine Veränderung der in 5 dargestellten Schläfrigkeitserkennungsverarbeitung darstellt.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Erschöpfung bzw. Schläfrigkeit gemäß einer Ausführungsform ist an einem Fahrzeug angebracht, um die Erschöpfung bzw. Schläfrigkeit eines Fahrzeugführers für ein sicheres Fahren zu erkennen. Wie in 1 dargestellt, hat die Vorrichtung einen Pulswellensensor 10, eine Bestimmungsschaltung 20, ein Display 30 und einen Sommer 40. Der Sensor 10 ist in einem Fahrzeuglenkrad 1 eingebaut, um eine Pulswelle eines Fahrzeugführers, der das Lenkrad 1 ergreift, zu erfassen. Die Bestimmungsschaltung 20 ist mit dem Sensor 10 verbunden, um festzustellen, ob der Fahrer basierend auf der vom Sensor 10 erfaßten Pulswelle schläfrig ist. Das Display 30 und der Sommer 40 sind mit der Erkennungsschaltung 20 verbunden, um den Fahrer und alle anderen Passagiere des Fahrzeugs über die Schläfrigkeit des Fahrers mit Hilfe einer visuellen Anzeige und eines summenden Tones zu informieren.
Der Sensor 10 kann ein optischer Reflexionstypsensor sein, der ein Licht emittierendes Element und ein Licht empfangendes Element hat, um die Pulswelle des Fahrers zu erfassen. Das Licht emittierende Element emittiert Licht an eine das Lenkrad greifende Hand des Fahrers und empfängt reflektiertes Licht mittels des Licht empfangenden Elements.
Die Bestimmungsschaltung 20 enthält einen Treiber 22, einen Signalprozessor 24, einen A/D-Wandler 26 und einen Mikrocomputer 28. Der Treiber 22 aktiviert und treibt den Sensor 10 unter Steuerung des Mikrocomputers 28 an. Der Signalprozessor 24 verarbeitet ein Pulswellensignal, welches vom Sensor 10 erzeugt wird, und erzeugt ein analoges Thoraxdrucksignal, welches einen Innendruck des Thorax des Fahrers darstellt. Dieser Druck variiert mit der Atemtiefe des Fahrers. Der A/D-Wandler 26 wandelt das Thoraxdrucksignal in ein Digitalsignal um. Der Mikrocomputer 28 empfängt das Digitalsignal des Thoraxdrucks und stellt die Schläfrigkeit des Fahrers basierend auf den Veränderungen im Thoraxdruck fest. Das Display 30 und der Summer 40 werden aktiviert, wenn Schläfrigkeit festgestellt wird.
Der Thoraxdruck kann aus der Pulswelle auf herkömmliche Art, beispielsweise wie in der US 6,669,632 (JP 2002-355227A) diskutiert, erfaßt werden. Für diesen Zweck kann der Signalprozessor 24 zur Erzeugung des Thoraxdrucksignals, wie in 2 dargestellt, konstruiert sein. Insbesondere enthält dieser einen Bandpaßfilter 24a, einen ersten Hüllkurvendetektor 24b, einen zweiten Hüllkurvendetektor 24c, einen Verzögerer 24d und einen Subtrahierer 24e. Der Filter 24 filtert unnötige Signalkomponenten des Pulswellensignals, welches vom Sensor 10 ausgegeben wird, heraus. Die unnötigen Signalkomponenten sind insbesondere externe Störungen, Licht, Lärm mit mehr als 3 Hz und Signale mit weniger als 0,1 Hz, welche der Körperbewegung des Fahrers entsprechen. Der erste Hüllkurvendetektor 24b erkennt eine Hüllkurve oder Oberwelle des Pulswellensignals, welches vom Filter 24a ausgegeben wird, und erzeugt ein Atemsignal, wie in 4 dargestellt. Der zweite Hüllkurvendetektor 24c erfaßt eine Hüllkurve bzw. Oberwelle des Atemsignals A, um ein Ausgangssignal B zu erzeugen, wie in 4 dargestellt. Der Verzögerer 24 verzögert das Atemsignal A, um das Atemsignal A und das Ausgangssignal B in Phase zu synchronisieren. Der Subtrahierer 24e subtrahiert das Atemsignal A, welches vom Verzögerer 24d verzögert worden ist, vom Ausgangssignal B, um das Thoraxdrucksignal zu erzeugen.
Der Mikrocomputer 28 ist wohlbekannt und enthält eine CPU, ein ROM, ein RAM und anderes. In diesem Mikrocomputer 28 führt die CPU eine Schläfrigkeitserfassungsverarbeitung, dargestellt in 5, basierend auf einem Programm, das im ROM vorgespeichert ist, aus. Die Schläfrigkeitserfassungsverarbeitung wird wiederholt, nachdem eine Batterieleistung an die Erkennungsschaltung 20 durch einen Zündungsschalter (nicht dargestellt) angelegt wurde, und der Mikrocomputer 28 wird aktiviert.
Die nachfolgende Schläfrigkeitserfassungsverarbeitung basiert auf der Erkenntnis, daß, wie aus 4 verstanden, der Thoraxdruck sich im wesentlichen auf eine feste bzw. bestimmte Art verändert, wenn ein Zustand einer Person vom Wachzustand in den Schläfrigkeitszustand wechselt, wobei der Thoraxdruck sich, im Gegensatz zur Herzfrequenz oder zum Pulsschlag, der sehr von der Bewegung einer Person abhängt, nicht besonders verändert. Das bedeutet eine Veränderung im Thoraxdruck der die Atemtiefe anzeigt, variiert unter verschiedenen Personen nicht so deutlich.
Wenn eine Person anfängt sich schläfrig zu fühlen, ausgehend von einem Wachzustand oder von einem Ruhezustand, bleibt die Atemtiefe und die Zeitdauer des Atmens nicht stabil und manchmal kann ein Atmen nicht festgestellt werden. In diesem Fall wird die Atemtiefe plötzlich flach oder alternativ dazu wird sie tief und flach in drei bis sieben Atemzügen. Wenn die Person einschläft, wird das Atmen periodisch wiederholt, obwohl die Tiefe des Atmens sich leicht verändert.
Bei dieser Verarbeitung wird der Sensor 10 zuerst vom Treiber 22 in Schritt 100 aktiviert. Dann wird, in Schritt 110, durch das Rücksetzen und nachfolgende Betreiben eines internen Timers eine Zeiterfassung gestartet. In Schritt 120 wird der Thoraxdruck abgetastet, welcher durch den Signalprozessor 24 erfaßt und durch das Digitalsignal des A/D-Wandlers 26 angezeigt wird. In Schritt 130 wird festgestellt, ob der Zeitpunkt gegeben ist, die Schläfrigkeit festzustellen. Insbesondere wird festgestellt, ob die Zeit, welche vom internen Timer aus der Abtastung erfaßt wird, eine vorherbestimmte Periode erreicht. Wenn dieser Zeitpunkt nicht gegeben ist, kehrt die Verarbeitung zurück zum Schritt 120. Somit wird in den Schritten 110 bis 130 der Thoraxdruck wiederholt, während der vorbestimmten Zeitspanne abgetastet, um ein zeitsequentielles Druckmuster (Daten) zu erzeugen, das indikativ für die Signalwellenform des Thoraxdruck ist.
Wenn der Zeitpunkt gekommen ist, wird ein Referenzmuster (Daten) zu Vergleichszwecken aus dem ROM in Schritt 140 gelesen. Dieses Referenzmuster kann durch standardisierte Veränderungen im Thoraxdruck festgestellt werden, die üblicherweise auftreten, wenn eine Person müde wird. Es sei angemerkt, daß, wie in 3 dar gestellt, die Muster des Thoraxdrucks zwischen dem schläfrigen Zustand (feste Linie bzw. durchgezogene Linie) und dem Wach- oder Ruhezustand (gepunktete Linie) wechseln. Der Thoraxdruck neigt dazu unverändert zu bleiben, wenn der Fahrer anfängt müde zu werden. Daher können beispielsweise die Veränderungen in den Gebieten C1, C2 und dergleichen in 4 standardisiert werden. In Schritt 150 wird das zeitsequentielle Druckmuster mit dem Referenzmuster verglichen, um einen Grad der Übereinstimmung (Korrelation) zwischen den beiden Mustern zu berechnen. Dieser Vergleich kann unter Verwendung einer bekannten Musterabgleichungstechnik erfolgen.
Danach wird in Schritt 160 die berechnete Korrelation mit einer vorbestimmten Referenz verglichen. Wenn die berechnete Korrelation größer als die Referenz ist, wird festgestellt, daß der Fahrer sich schläfrig fühlt. In diesem Fall werden, in Schritt 170, das Display 30 und der Summer 40 aktiviert, um den Fahrer und die übrigen Insassen des Fahrzeugs zu benachrichtigen und zu warnen. Wenn die berechnete Korrelation nicht groß genug ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt 110 zurück.
Nach Schritt 170 wird in Schritt 180 geprüft, ob der Fahrer oder ein anderer Insasse einen Erfassungsstop eingegeben hat, der durch einen Betriebsschalter (nicht dargestellt), welcher am Display 30 bereitgestellt sein kann, eingegeben wird. In Schritt 190 wird der Sensor 10 deaktiviert, um die Schläfrigkeitserfassungsverarbeitung einzustellen, wenn die Stopeingabe gemacht wurde. Wenn keine Stopeingabe gemacht wurde, kehrt die Verarbeitung zurück zu Schritt 110 und wiederholt dieselbe Verarbeitung.
Die vorstehende Ausführungsform kann auf verschiedene Weise modifiziert werden.
Beispielsweise ist es möglich, die Schläfrigkeit durch Vergleichen des abgetasteten Thoraxdruckmusters mit einer Mehrzahl von Referenzmustern und Berechnen von Übereinstimmungsgraden (Korrelationen) zwischen diesen zu erfassen. Die Mehrzahl von Referenzmustern kann aus Mustern periodischer Veränderungen des Thoraxdrucks sowohl in einem Wachzustand, einem Ruhezustand, einem schläfrigen Zustand etc. einer Person bestehen, welche anders als der Schläfrigkeitszustand sind. Die Schläfrigkeit kann festgestellt werden, wenn die berechnete Korrelation weniger als ein vorherbestimmter Wert ist, d.h. eine geringere Korrelation ist.
Es ist auch möglich, die Schläfrigkeit durch die Berechnung eines Unterschieds zwischen zwei benachbarten negativen Spitzenwerten (lokale Minima) in der Thoraxdruckfrequenz, welche in 4 dargestellt ist, zu erfassen und den Unterschied mit einem vorherbestimmten Wert zu vergleichen. Wenn der Unterschied groß ist, deutet dies darauf hin, daß die Person sich schläfrig fühlt.
Es ist weiterhin möglich, die Schläfrigkeit durch sequentielle Integration des Thoraxdrucks zwischen zwei benachbarten Nullschnittpunkten (lokale Maximas) und Berechnung eines Differenzwerts zwischen den beiden integrierten Werten zu erfassen. Wenn die Differenz groß ist, deutet dies darauf hin, daß sich die Person müde fühlt.
Zusätzlich kann die Müdigkeit- bzw. Schläfrigkeitserfassungsverarbeitung, wie in 6 dargestellt, ausgeführt werden. Bei dieser Verarbeitung werden die Schritte 140 bis 160 aus 5 durch die Schritte 210 bis 240 ersetzt. Insbesondere werden den Schritten 110 bis 130 zur Abtastung des Thoraxdrucks folgend, lokale Maxima und lokale Minima des erfaßten bzw. abgetasteten Thoraxdrucks zeitsequentiell in Schritt 210 erfaßt. Ausgehend von den lokalen Maxima und den lokalen Minima wird der Unterschied zwischen den lokalen Maxima und den lokalen Minima berechnet als eine zeitsequentielle Amplitude in Schritt 220. Anschließend wird in Schritt 230 eine Veränderung zwischen nachfolgenden Amplituden zeitsequentiell berechnet. Diese berechnete Veränderung wird mit einem vorherbestimmten Wert in Schritt 240 verglichen. Wenn die Veränderung groß ist, wird Schläfrigkeit festgestellt und in Schritt 170 darauf hingewiesen. Wenn die Veränderung klein ist, wird keine Schläfrigkeit festgestellt.
Der Signalprozessor 24 zur Erzeugung des Thoraxdrucksignals vom Pulswellensignal kann als eine digitale Einheit gebildet sein, welche einen Digitalfilter zur Eliminie rung des A/D-Wandlers 26 nutzt. Alternativ können die Thoraxdruckdaten digital in Mikrokomputer 28 vom Pulswellensignal des Sensors 10 bereit gestellt werden. In diesem Fall kann ein Spitzenwert eines jeden lokalen Maximums (oder lokalen Minimums) erfaßt werden und verbunden werden, um eine Hüllkurve bzw. Oberwelle eines Atmungssignals darzustellen und ein Spitzenwert eines jeden lokalen Maximums (oder Minimus) des Atemsignals wird erfaßt und verbunden, um eine andere Hüllkurve zu sein.
Die Atemtiefe einer Person kann ausgehend von einer Bewegung der Körperoberfläche eines Fahrers anstelle des Thoraxdrucks erfaßt werden. In diesem Fall kann der Sensor 10 in 1 konstruiert sein, als Körperoberflächen-Bewegungssensor, beispielsweise einem Drucksensor und kann bereitgestellt sein an zumindest einer Bodenfläche, einer Rückenfläche und einer Seitenfläche eines Fahrzeuges, um auf Bewegungen des Fahrers einzugehen. Ein Signal, das indikativ für die Atemtiefe ist, kann durch Verarbeitung eines Ausgangssignals des Sensors erzeugt werden und zur Erkennung der Schläfrigkeit anstelle des Thoraxdrucksignals verwendet werden. Es ist anzumerken, daß das Erfassungssignal bzw. Erkennungssignal des Sensors gefiltert werden muß, um ein Signal zu extrahieren, das mit dem Atmen variiert, da die Körperoberflächenbewegung der Person nicht nur durch das Atmen, sondern auch absichtlich erzeugt wird.
Die Schläfrigkeit kann durch das Analysieren des Thoraxdrucks unter Verwendung der Chaosanalysetechnik, Wavelet-Analysetechnik und dergleichen erfaßt werden.
Die Schläfrigkeitserfassung kann nicht nur auf Fahrzeugführer sondern auch auf andere Personen, beispielsweise Schüler oder Studenten, Arbeiter und dergleichen angewendet werden.

Claims

Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit aufweisend: eine Atemtiefeerfassungseinrichtung (10, 24) zur Erfassung einer Atemtiefe einer Person; eine Bestimmungseinrichtung (28), die die Schläfrigkeit einer Person bestimmt, wenn die Atemtiefe zumindest eine der folgenden vorbestimmten Atembedingungen erfüllt: plötzliches Abfallen der Atemtiefe, periodische Änderung der Tiefe der Atmung und flache Atmung.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach Anspruch 1, wobei die periodische Wiederholung auf 3 bis 7 Atemzüge festgesetzt ist.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Atemtiefeerfassungseinrichtung (10, 24) enthält: einen Pulswellensensor (10), welcher in einem Fahrzeuglenkrad bereitgestellt ist, um eine Pulswelle einer Person zu erfassen; und einen Signalprozessor (24) zur Erfassung der Atemtiefe basierend auf einem Thoraxdruck innerhalb eines Thorax der Person durch Verarbeitung eines Pulswellensignals, welches durch den Pulswellensensor erzeugt wird, um den Thoraxdruck zu erfassen.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Atemtiefeerfassungseinrichtung (10, 24) aufweist: einen Körperoberflächen-Bewegungssensor (10), der in einem Fahrzeugsitz bereitgestellt ist, um eine Bewegung einer Körperoberfläche der Person zu erfassen; und einen Signalprozessor (24) zum Erfassen der Atemtiefe durch Verarbeitung eines Erfassungssignals, das durch den Körperoberflächen-Bewegungssensor (10) erzeugt wird.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmungseinrichtung (28) die Atemtiefe für eine vorherbestimmte Zeitdauer abtastet, um eine Atemwellenform zu erzeugen, und die Atemwellenform mit einem vorhergegebenen Referenzmuster vergleicht.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmungseinrichtung (28) die Atemtiefe für eine vorherbestimmte Zeitdauer abtastet, um eine Atemwellenform zu erzeugen, eine Veränderung in der Amplitude der Atemwellenform berechnet und die Veränderung der Amplitude mit einem vorhergegebenen Referenzwert vergleicht.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach Anspruch 1, wobei die Atemtiefeerfassungseinrichtung (10, 24) eine Thoraxdruckerfassungseinrichtung (10, 24) ist, welche den Thoraxdruck innerhalb eines Thorax der Person als die Atemtiefe erfaßt.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach Anspruch 7, wobei die periodische Wiederholung auf 3 bis 7 Atemzüge festgesetzt ist.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Thoraxdruckerfassungseinrichtung (10, 24) aufweist: einen Pulswellensensor (10), der in einem Fahrzeuglenkrad bereitgestellt ist, um eine Pulswelle der Person zu erfassen; und einen Signalprozessor (24) zum Erfassen des Thoraxdrucks durch Verarbeitung eines Pulswellensignals, welches durch den Pulswellensensor erzeugt wird, um den Thoraxdruck zu erfassen.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Bestimmungseinrichtung (28) den Thoraxdruck für eine vorherbestimmte Zeitdauer abtastet, um eine Thoraxdruckwellenform zu erzeugen und die Thoraxdruckwellenform mit einem vorhergegebenen Referenzmuster vergleicht.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Bestimmungseinrichtung (28) den Thoraxdruck für eine vorgegebene Zeitdauer abtastet, um eine Thoraxdruckwellenform zu erzeugen, eine Veränderung der Amplitude der Thoraxdruckwellenform berechnet, und die Veränderung der Amplitude mit einem vorhergegebenen Referenzwert vergleicht.
Vorrichtung zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner mit: einer Benachrichtigungseinrichtung (30, 40), um auf die Schläfrigkeit der Person hinzuweisen, wenn Schläfrigkeit durch die Bestimmungseinrichtung (28) erfaßt ist.
Verfahren zur Bestimmung der Schläfrigkeit mit: Erfassen (110 bis 130) einer Atemtiefe einer Person; Bestimmen (140 bis 160, 210 bis 240) der Schläfrigkeit der Person, wenn die Atemtiefe zumindest eine der folgenden vorbestimmten Atembedingungen erfüllt: plötzliches Abfallen der Atemtiefe, periodische Änderung der Tiefe der Atmung und flache Atmung.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die periodische Wiederholung auf 3 bis 7 Atemzüge festgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Erfassen (100 bis 130) enthält: Erfassen einer Pulsfrequenz der Person durch einen Pulswellensensor (10); und Erfassen der Atemtiefe basierend auf einem Thoraxdruck innerhalb eines Thorax der Person durch Verarbeiten eines Pulswellensignals, welches durch den Pulswellensensor (10) erzeugt wurde, um den Thoraxdruck zu erfassen.
Verfahren zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Erfassen (100 bis 130) enthält: Erfassen einer Bewegung einer Körperoberfläche der Person durch einen Körperoberflächen-Bewegungssensor (10), welcher in einem Fahrzeugsitz bereitgestellt ist; und Erfassen der Atemtiefe durch Verarbeitung eines Erfassungssignals, welches durch den Körperoberflächen-Bewegungssensor (10) erzeugt wird.
Verfahren zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei das Erfassen (100–130) ein Abtasten (120) der Atemtiefe für eine bestimmte Zeitdauer beinhaltet, um eine Atemwellenform zu erzeugen und wobei die Erfassung (140–160, 210–240) ein Vergleichen (160) der Atemwellenform mit einem vorgegebenem Referenzmuster beinhaltet.
Verfahren zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei das Erfassen (140–160, 210–240) ein Abtasten (120) der Atemtiefe für eine vorherbestimmte Zeitdauer beinhaltet, um eine Atemwellenform zu erzeugen, ein Berechnen (210–230) einer Veränderung der Amplitude der Atemwellenform sowie ein Vergleichen (240) der Veränderung in der Amplitude mit einem vorhergegebenen Referenzwert beinhaltet.
Verfahren zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach Anspruch 18, wobei die Atemwellenform durch die Erfassung eines jeden lokalen Maximums und lokalen Minimums der abgetasteten Atemtiefe erzeugt wird.
Verfahren zur Bestimmung der Schläfrigkeit nach einem der Ansprüche 12 bis 18, ferner mit: Melden (170) der Schläfrigkeit der Person, wenn die Schläfrigkeit festgestellt wird.