DE102005058678B4

DE102005058678B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Feststellung einer Ermüdung eines Fahrers

Info

Publication number: DE102005058678B4
Application number: DE200510058678
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Isaji; Naohiko Tsuru; Takahiro Wada; Hiroshi Kaneko
Original assignee: Denso Corp; Kagawa University NUC
Current assignee: Denso Corp; Kagawa University NUC
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2013-02-28
Anticipated expiration: 2025-12-09
Also published as: FR2878728B1; US7450016B2; FR2878728A1; DE102005058678B8; JP2006158740A; DE102005058678A1; JP4497305B2; US20060132319A1

Abstract

Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100), welche aufweist: eine Blickinformations-Erzeugungseinrichtung (9) zum Erzeugen einer Blickinformation bezüglich einer Blickrichtung eines Fahrers und/oder eines Orts, auf welchen ein Fahrer blickt; einen visuellen Reizgeber (20) mit einer Mehrzahl von Leuchtmitteln zum Bereitstellen einer Bewegung eines visuellen Reizes innerhalb eines Sichtfeldes des Fahrers von einer ersten Position (Q1) zu einer zweiten Position (Q2); eine Änderungsbestimmungseinheit (43) zum Bestimmen, ob sich die Blickinformation geändert hat; und eine Ermüdungsentscheidungseinheit (46) zum Feststellen einer Ermüdung des Fahrers auf der Grundlage eines Ausgangs der Änderungsbestimmungseinheit (43), dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfeld des Fahrers ein peripheres Sichtfeld ist; die Mehrzahl von Leuchtmitteln des visuellen Reizgebers (20) in dem peripheren Sichtfeld entlang eines Randbereichs eines Objekts in dem peripheren Sichtfeld regelmäßig angeordnet sind; der visuelle Reizgeber (20) dazu angeordnet ist, die Bewegung des visuellen Reizes der regelmäßigen Anordnung der Mehrzahl von Leuchtmitteln folgend fortlaufend von der...

Description

In den vergangenen Jahren sind Vorrichtungen zur Erfassung des Zustands eines Fahrers vorgeschlagen worden. Als Beispiel sei eine erste verwandte Technologie gemäß der JP 2003-80969 A genannt. Die erste verwandte Technologie befasst sich mit der Häufigkeit, mit welcher sich die Blickrichtung (oder mit anderen Worten: der Blickwinkel) des Fahrers ändert. Der Zustand der Wachsamkeit des Fahrers (oder mit anderen Worten: sein Aufmerksamkeitsgrad) wird auf der Grundlage der gemessenen Häufigkeit bestimmt.
Als ein anderes Beispiel sei eine zweite verwandte Technologie gemäß der JP 2002-25000 A erwähnt. Gemäß der zweiten verwandten Technologie werden eine visuelle Erkennungszeit, eine Reaktionszeit, die Anzahl von Malen, die eine visuelle Erkennung auftritt, die Anzahl von Malen eines Haltens des Blicks (d. h. von Malen, die ein Blick gehalten wird), und dergleichen als Kennzeichen des Zustands der Wachsamkeit des Fahrers erfasst. Die visuelle Erkennungszeit bezieht sich auf die Gesamtzeit, die verstrichen ist, während ein Fahrer auf ein gegebenes Objekt, z. B. einen Punkt auf einem Informationsanzeigeschirm, geblickt hat. Die Reaktionszeit bezieht sich auf eine Zeit, bis der Fahrer auf einen visuellen Reiz reagiert. Die Anzahl von Malen einer visuellen Erkennung bezieht sich auf die Anzahl von Fällen, in denen ein Fahrer auf einen wiederkehrenden visuellen Reiz geblickt hat. Die Anzahl von Malen eines Haltens des Blicks bezieht sich auf die Anzahl von Fällen, in denen ein verstrichener Zeitbetrag, während welchem der Fahrer ununterbrochen auf einen anhaltenden visuellen Reiz blickte, eine Schwellendauer erreicht oder überschritten hat. Die zweite verwandte Technologie beurteilt einen Zustand des Fahrers auf der Grundlage dieser erfassten Parameter.
Die vorstehend erwähnte erste verwandte Technologie erfasst nur eine Blickrichtung des Fahrers. Demzufolge ist es schwierig, zwischen einer beabsichtigten visuellen Erkennung des Fahrers (d. h. durch den Fahrer) und einem zufälligen Blick, der irrtümlich für eine visuelle Erkennung gehalten wird, zu unterscheiden. Zufällige Blicke können, sowohl in positiver wie auch in negativer Richtung, die Feststellung des Zustands des Fahrers missleiten.
Die zweite verwandte Technologie erfasst die visuelle Erkennung eines visuellen Reizes, dessen Position auf dem Anzeigeschirm stationär ist, durch einen Fahrer. Damit ist es schwierig festzustellen, wie gut z. B. der Fahrer ein Objekt, das in das Blickfeld des Fahrers springen würde, erkennen kann.
Die Druckschrift DE 38 03 916 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrtauglichkeit eines Fahrzeugführers, während der Fahrt und insbesondere nach längerer Fahrzeit, bei dem bzw. der Ermüdung oder mangelnde Aufmerksamkeit durch Auswerten von Augenreaktionen auf stimulierte Reize festgestellt werden. Dabei testet eine geeignete Vorrichtung, zum Beispiel eine Kamera, im Blickbereich einer kontrollierten Person deren individuelle, momentane Reaktion nach einer Stimulation durch Lichtreize. Die Auswertung der Augenreaktion erfolgt mit Hilfe eines adaptiven Computer-Systems.
Außerdem betrifft die Druckschrift DE 101 35 742 A1 ein Kraftfahrzeug mit einem System für automatische Blickrichtungserkennung und einem System für automatische Hinderniserkennung und automatische Fahrzeugsteuerung und/oder einem System für Abstandsregelung. Dabei ist eine Betriebsart vorgesehen, in der das System für automatische Hinderniserkennung und automatische Fahrzeugsteuerung und/oder das System für Abstandsregelung aktiv sind, wenn das System für automatische Blickrichtungserkennung mangelnde Aufmerksamkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs feststellt, und inaktiv sind, wenn das System für automatische Blickrichtungserkennung Aufmerksamkeit des Fahrers feststellt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung als eine Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Feststellung einer Ermüdung eines Fahrers bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln, durch ein Fahrerermüdungsfeststellungsverfahren mit den in Patentanspruch 7 angegebenen Schritten, und durch eine Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung mit den in Patentanspruch 12 angegebenen Mitteln gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung bereit. Eine solche Vorrichtung kann aufweisen: einen Blickinformationserzeuger zum Erzeugen einer Blickinformation bezüglich einer Blickrichtung eines Fahrers und/oder eines Orts, auf welchen ein Fahrer blickt; einen visuellen Reizgeber zum Bereitstellen eines visuellen Reizes innerhalb des Sichtfeldes (Blickfeldes) des Fahrers in einer ersten Position und dann Bewegen der Lage hiervon in eine zweite Position; eine Änderungsbestimmungseinheit zum Bestimmen, ob sich die Blickinformation als Reaktion auf die Bewegung des visuellen Reizes geändert hat; und eine Ermüdungsentscheidungseinheit zum Feststellen einer Ermüdung des Fahrers auf der Grundlage eines Ausgangs der Änderungsbestimmungseinheit.
1 ist ein Blockdiagramm einer Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Steuergeräts aus 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Feststellen einer Ermüdung eines Fahrers zeigt.
4 ist eine Figur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Erläuterung der räumlichen Beziehung eines Hauptblickfeldes und eines peripheren Sichtfeldes (eines Randsichtbereichs) eines Fahrers.
5 ist eine Figur, welche eine anfängliche Position eines visuellen, innerhalb eines Blickfeldes des Fahrers bereitgestellten Reizes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Figur, welche eine andere Position des visuellen Reizes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die begleitenden Zeichnungen sind dazu vorgesehen, beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darzustellen, und sollten nicht so interpretiert werden, als begrenzten sie den Umfang derselben. Die begleitenden Zeichnungen sind, sofern nicht ausdrücklich angegeben, nicht als maßstäbliche Zeichnungen zu verstehen.
Anhand der Zeichnungen wird nun eine Erläuterung beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben werden.
1 ist ein Blockdiagramm einer Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung 100 kann beispielsweise in einem Fahrzeug wie etwa einem Kraftfahrzeug mitgeführt werden. Die Vorrichtung 100 kann eine Blickinformationserzeugungseinrichtung (einen Blickinformationserzeuger) 9, einen visuellen Reizgeber (Stimulator) 20, eine Warnvorrichtung 30 und ein Steuergerät 40 aufweisen. Der Blickinformationserzeuger 9 kann seinerseits eine Blickrichtungserfassungseinrichtung (einen Blickrichtungsdetektor) 10 aufweisen.
Die Blickrichtungserfassungseinrichtung 10 der Blickinformationserzeugungseinrichtung 9 wird verwendet, um eine Blickrichtung, d. h. einen Sichtwinkel, eines Fahrers zu erfassen. Die Blickrichtungserfassungseinrichtung 10 ist beispielsweise aus der JP 2003-80969 bekannt, deren gesamter Offenbarungsgehalt hiermit im Wege der Bezugnahme eingeschlossen wird. In dieser Blickrichtungserfassungseinrichtung 10 berechnet eine Bildverarbeitungseinheit (nicht näher dargestellt) die Richtung eines Blicks, d. h. Θ = {Θ_U, Θ_V}, welche (in Koordinaten einer zweidimensionalen Projektionsoberfläche) einen Horizontalwinkel Θ_U und einen senkrechten Winkel Θ_V aufweist, und gibt sie aus. Eine Blickortsbestimmungseinheit 12 (die innerhalb der Blickinformationserzeugungseinrichtung 9 enthalten ist, vgl. 2) berechnet Daten P(X, Y), welche die Koordinaten, auf welche der Fahrer blickt, repräsentieren, in einer Bezugsebene auf der Grundlage von Blickdaten Θ = {Θ_U, Θ_V} und gibt sie aus.
Der visuelle Reizgeber 20 stellt dem Fahrer einen visuellen Reiz bereit, d. h., führt den visuellen Reiz in das Sichtfeld (Blickfeld) des Fahrers ein. Der visuelle Reiz kann beispielsweise innerhalb eines peripheren Sichtbereichs (eines Randsichtbereichs) des Blickfeldes des Fahrers angeordnet werden. Dieser visuelle Reizgeber 20 spricht auf Steuerungssignale (z. B. Start/Stopp, Position des visuellen Reizes, etc.) von Seiten des Steuergeräts 40 an.
Der visuelle Reizgeber 20 kann beispielsweise eine Art eines Rückspiegels sein, der eine Mehrzahl von Leuchten, z. B. LEDs, aufweist, die im Bereich eines Randes des Rückspiegels mehr oder weniger regelmäßig angeordnet sind. Der visuelle Reiz kann dem Fahrer durch Einschalten z. B. einer der Mehrzahl von LEDs auf einem in 4 gezeigten Rückspiegel 50 dargeboten werden (wobei ein solches Einschalten in 5 dargestellt ist). Die Position des visuellen Reizes kann durch Einschalten einer anderen (oder mehrerer) der Leuchten bewegt werden. Andere Implementierungen des visuellen Reizgebers 20 können ebenfalls geeignet sein.
In 4 ist ein Hauptsichtbereich des Fahrers (innerhalb des Blickfeldes des Fahrers) dargestellt. Ebenfalls in 4 dargestellt sind periphere Sichtbereiche (Randsichtbereiche) für das linke Auge und das rechte Auge des Fahrers.
Falls die Steuerungsvorrichtung 40 schließt, dass der Fahrer ermüdet ist, kann die Steuerungsvorrichtung 40 eine Warnvorrichtung 30 ansteuern, um eine Warnung an den Fahrer auszugeben, etwa zu dem Zweck, den Fahrer zu einem höheren Grad an Aufmerksamkeit bzw. Wachsamkeit anzuregen. Die Warnung kann visuell, d. h. sichtbar, oder akustisch, d. h. hörbar, erfolgen. Eine visuelle Warnung (Alarm) kann ein kurzes, grelles Einschalten mehrerer LEDs auf dem Rückspiegel sein (in welchem Fall die Warnvorrichtung 30 und der visuelle Reizgeber 30 ineinander übergehen), oder ein mehrmaliges, kurzes Einschalten der Deckenleuchte (nicht näher dargestellt) und/oder einer Kartenleuchte (nicht näher dargestellt) oder dergleichen sein.
Das Steuergerät 40 kann z. B. ein Mikrocomputer sein. Ein Steuergerät 40 stellt eine Ein-/Ausgabe-Schnittstelle (I/O) bereit, welche ROM, RAM, CPUs etc. (von denen keines näher dargestellt ist) verbindet.
Die Feststellung einer Ermüdung des Fahrers kann durch eine Vielzahl von Gründen ausgelöst werden, etwa weil ein Zeitbetrag t_DRIVE, während dessen der Fahrer aufmerksam zu sein hatte, gleich einem Zeitschwellenwertbetrag T_FATIGUE ist, der mit dem Beginn einer Ermüdung in Zusammenhang gebracht wird. Z. B. kann t_DRIVE der Zeitbetrag sein, während dessen der Fahrer gefahren ist, während dessen der Fahrer auf dem Fahrersitz gesessen hat, oder dergleichen. Mit anderen Worten, falls bestimmt wird, dass eine verstrichene Aufmerksamkeitszeit, t_DRIVE, eine Schwelle T_FATIGUE erreicht oder überschritten hat, kann dies ein Grund sein, mit der Feststellung einer Ermüdung des Fahrers zu beginnen. Wenn das Steuergerät 40 bestimmt hat, dass die Feststellung einer Ermüdung des Fahrers beginnen sollte, beginnt das Steuergerät 40 damit, Blickrichtungsdaten Θ und/oder Blickpositionsdaten P(X, Y) aus der Blickrichtungserfassungseinrichtung 10 einzugeben. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Steuergeräts 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Steuergerät 40 kann eine Blickdauerzeitgeber-/-nehmereinrichtung (einen Blicklängentimer) 41, eine Blickrichtungsänderungseinheit 43, eine Schwellenwerteinheit 44, eine Ortsänderungseinheit 45 und eine Ermüdungsentscheidungseinheit 46 aufweisen.
Auf der Grundlage dessen, wann Blickpositionsdaten P(X, Y) aus der Blickrichtungserfassungseinrichtung 10 ausgegeben werden, bestimmt die Blickdauerzeitgeber-/-nehmereinrichtung 41 t_GAZE.
Die Blickrichtungsänderungseinheit 43 bestimmt auf der Grundlage dessen, ob ein Unterschied zwischen Θ(k) und Θ(k + 1) vorliegt, ob sich die Blickrichtung des Fahrers ändert. Θ(k) kann z. B. die Blickrichtung des Fahrers repräsentieren, während ein visueller Reiz an einer Anfangsposition Q1<x(k), y(k)> dargeboten wird, während sich Θ(k + 1) auf eine zweite Position Q2<x(k + 1), y(k + 1)> des visuellen Reizes beziehen kann, dessen Anfangsposition Q1<x(k), y(k)> ist. Dieses Ergebnis wird an die Ermüdungsentscheidungseinheit 46 ausgegeben.
Der Blickhaltezeitbeurteilungsteil bestimmt, ob eine Richtung des Blicks des Fahrers für einen hinreichenden Zeitbetrag T_MIN auf einem Objekt verweilt. Es ist festgestellt worden, dass es sein kann, dass ein ermüdeter Fahrer versucht, seine Augen in Richtung eines visuellen Reizes zu bewegen, aber aufgrund der Ermüdung nicht in der Lage ist, seinen Blick für einen minimalen, zur Erfassung des visuellen Reizes hinreichenden Zeitbetrag zu halten. Falls t_GAZE T_MIN nicht erreicht oder überschreitet, kann dies auf eine Ermüdung des Fahrers hindeuten. Dieses Ergebnis wird an die Ermüdungsentscheidungseinheit 46 ausgegeben.
Wenn ein visueller Reiz durch den visuellen Reizgeber 20 von einer ersten Position Q1<x(k), y(k)> zu einer zweiten Position Q2<x(k + 1), y(k + 1)> bewegt wird, bestimmt die Ortsänderungseinheit 45, ob die Augen des Fahrers dieser Bewegung gefolgt sind. Es ist z. B. keine Bewegung aufgetreten, wenn Q2 ≈ Q1 (falls nicht Q2 = Q1). Dieses Ergebnis wird an die Ermüdungsentscheidungseinheit 46 ausgegeben.
Schließlich trifft die Ermüdungsentscheidungseinheit 46 auf der Grundlage des Ergebnisses aus einer oder mehrerer der Blickrichtungsänderungseinheit 43, der Schwellenwerteinheit 44 und der Ortsänderungseinheit 45 eine Schlussfolgerung dahin, ob der Fahrer ermüdet ist. Somit kann auf der Grundlage einer Ortsänderung, einer Blickrichtungsänderung und/oder t_GAZE eine genauere Feststellung eines Ermüdungsgrades des Fahrers erhalten werden.
Mit anderen Worten, die Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung 100 kann in einem der folgenden drei Fälle bestimmen, dass ein Zustand (Ermüdungsgrad) des Fahrers nicht für einen Betrieb geeignet ist. Der erste Fall ist derjenige, dass die Blickrichtung des Fahrers sich nicht auf eine erste Position eines visuellen Reizes Q1 gerichtet hat. Der zweite Fall ist derjenige, dass die Dauer t_GAZE der Blickrichtung des Fahrers dann, wenn sich der visuelle Reiz z. B. bei Q1 befindet, nicht wenigstens gleich T_MIN ist. Der dritte Fall ist derjenige, dass der Blickort (Blickpunkt) des Fahrers sich nicht in Reaktion auf eine Bewegung des visuellen Reizes von Q1 nach Q2 bewegt.
Als nächstes wird ein beispielhaftes Verfahren zur Feststellung einer Ermüdung des Fahrers, wie es z. B. über die Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung 100 implementiert wird, unter Verwendung des in 3 gezeigten Flussdiagramms gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
Schritt S9 bestimmt die Zeit, t_DRIVE, die verstrichen ist, seitdem der Fahrer aufmerksam zu sein hatte. Schritt S10 bestimmt, ob t_DRIVE ≥ T_FATIGUE, d. h., ob eine Ermüdungsfeststellung begonnen werden soll. Falls in Schritt S10 t_DRIVE unterhalb von T_FATIGUE liegt, kehrt die Abfolge zu Schritt S9 zurück. Schritt S20 bestimmt eine erste Richtung Θ(i) und eine erste zweidimensionale Position X(i) & Y(i) eines Blicks des Fahrers.
Schritt S30 stellt dem Fahrer einen visuellen Reiz bereit, d. h. gibt den visuellen Reiz in einer Position Q1 innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers, z. B. innerhalb eines peripheren Sichtbereichs (Randsichtbereichs) hiervon, ein. Dies wird in 5 dargestellt.
Schritt S40 bestimmt eine zweite Blickrichtung Θ(i + 1) und eine zweite zweidimensionale Position X(i + 1) & Y(i + 1) des Blicks des Fahrers. Schritt S40 bestimmt auch eine Blickhaltezeit t_GAZE, d. h. eine Zeit, die verstrichen ist, seit die zweite Richtung und die zweite Position bestimmt wurden.
Schritt S50 bestimmt, ob die Augen des Fahrers auf den Einsatz des visuellen Reizes in der Position Q1 reagiert haben. D. h., Schritt S50 bestimmt, ob Θ(i + 1) ≠ Θ(i), wie er auch bestimmt, ob X(i + 1) ≠ X(i) und Y(i + 1) ≠ Y(i). Falls dies nicht der Fall ist, haben die Augen des Fahrers auf den visuellen Reiz nicht reagiert, d. h., es gilt Θ(i + 1) = Θ(i), X(i + 1) = X(i) und Y(i + 1) = Y(i). Unter diesen Umständen, d. h. wo der Ablauf über den Ausgang ”NEIN” von Schritt S50 läuft, wird der Ablauf zu Schritt S100 fortschreiten (wie nachstehend zu diskutieren sein wird). Falls dies aber doch der Fall ist, d. h. falls der Ablauf über den Ausgang ”JA” von Schritt S50 läuft, schreitet der Ablauf zu Schritt S60 fort.
Schritt S60 bestimmt, ob der Blick des Fahrers lange genug auf dem visuellen Reiz verweilt hat. Mit anderen Worten, Schritt S60 bestimmt, ob t_GAZE ≥ T_REF. Falls dies nicht der Fall ist, d. h. wo der Ablauf über den Ausgang ”NEIN” von Schritt S60 läuft, gilt t_GAZE < T_REF, was bewirkt, dass der Ablauf zu Schritt S100 fortschreitet (was wiederum nachstehend zu diskutieren sein wird). Falls dies aber doch der Fall ist, schreitet der Ablauf über den Ausgang ”JA” von Schritt S60 zu Schritt S70 fort.
Schritt S70 gibt den visuellen Reiz in einer zweiten Position Q2 ein. Dies wird in 6 dargestellt. Schritt S71 bestimmt eine dritte Richtung Θ(i + 2) und eine dritte Position X(i + 2) & Y(i + 2) des Blicks des Fahrers.
Schritt S80 bestimmt, ob die Augen des Fahrers auf die Bewegung des visuellen Reizes von der Position Q1 in die Position Q2 reagiert haben. Mit anderen Worten, Schritt S80 bestimmt, ob Θ(i + 2) ≠ Θ(i + 1), und bestimmt auch, ob X(i + 2) ≠ X(i + 1) und Y(i + 2) ≠ Y(i + 1). Falls dies nicht der Fall ist, d. h. falls der Ablauf über den Ausgang ”NEIN” von Schritt S80 läuft, sodass Θ(i + 2) = Θ(i + 1), X(i + 2) = X(i + 1) und Y(i + 2) = Y(i + 1) gilt, schreitet der Ablauf zu Schritt S100 fort. Schritt S100 schließt, dass ein Zustand des Fahrers für den Betrieb nicht geeignet ist, d. h. dass der Fahrer Ermüdung zeigt. Schritt S100 erzeugt auch eine Warnung, z. B. bewirkt das Steuergerät 40, dass die Warnvorrichtung 30 einen visuellen und/oder akustischen Ausgang erzeugt. Der Ablauf schreitet von Schritt S100 fort und kehrt in einer Schleife zu Schritt S10 zurück.
Falls der Ablauf über den Ausgang ”JA” von Schritt S80 läuft, schreitet der Ablauf zu Schritt S90 fort, welcher schließt, dass der Zustand des Fahrers für den Betrieb geeignet ist, d. h. dass der Fahrer gemäß den vorstehend festgestellten Parametern keine Anzeichen einer Ermüdung zeigt.
Ersatzweise können beispielsweise Schritte S50 und/oder S60 weggelassen werden. Ebenfalls können die Entscheidungen in Schritten S50 und S80 ersatzweise nur auf der Grundlage einer Änderung in der Richtung (Θ) des Blicks des Fahrers oder nur der zweidimensionalen Position (X & Y) des Blicks des Fahrers getroffen werden.
Nachdem nunmehr einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, wird offensichtlich sein, dass dieselbe auf manche Weise abgewandelt werden kann. Solche Abwandlungen sind nicht als Abweichung von der Idee und dem Umfang der vorliegenden Erfindung zu betrachten; vielmehr sind alle derartigen Abwandlungen und Modifikationen als von dem Umfang der vorliegenden Erfindung erfasst zu verstehen.

Claims

Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100), welche aufweist: eine Blickinformations-Erzeugungseinrichtung (9) zum Erzeugen einer Blickinformation bezüglich einer Blickrichtung eines Fahrers und/oder eines Orts, auf welchen ein Fahrer blickt; einen visuellen Reizgeber (20) mit einer Mehrzahl von Leuchtmitteln zum Bereitstellen einer Bewegung eines visuellen Reizes innerhalb eines Sichtfeldes des Fahrers von einer ersten Position (Q1) zu einer zweiten Position (Q2); eine Änderungsbestimmungseinheit (43) zum Bestimmen, ob sich die Blickinformation geändert hat; und eine Ermüdungsentscheidungseinheit (46) zum Feststellen einer Ermüdung des Fahrers auf der Grundlage eines Ausgangs der Änderungsbestimmungseinheit (43), dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfeld des Fahrers ein peripheres Sichtfeld ist; die Mehrzahl von Leuchtmitteln des visuellen Reizgebers (20) in dem peripheren Sichtfeld entlang eines Randbereichs eines Objekts in dem peripheren Sichtfeld regelmäßig angeordnet sind; der visuelle Reizgeber (20) dazu angeordnet ist, die Bewegung des visuellen Reizes der regelmäßigen Anordnung der Mehrzahl von Leuchtmitteln folgend fortlaufend von der ersten Position (Q1) zu der zweiten Position (Q2) bereitzustellen; und die Änderungsbestimmungseinheit (43) dazu angeordnet ist, zu bestimmen, ob sich in Reaktion auf eine der regelmäßigen Anordnung der Mehrzahl von Leuchtmitteln folgenden fortlaufenden Änderung der Position des visuellen Reizes durch den visuellen Reizgeber (20) die Blickinformation an einer Position (Q1, Q2) gegenüber der Blickinformation an einer jeweils vorangehenden Position (Q1, Q2) geändert hat.
Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blickinformations-Erzeugungseinrichtung (9) dazu angeordnet ist, eine erste Gruppe von Blickinformationen auszugeben, wenn sich der visuelle Reiz in der ersten Position befindet, und eine zweite Gruppe von Blickinformationen auszugeben, wenn sich der visuelle Reiz in der zweiten Position befindet; die Änderungsbestimmungseinheit (43) dazu angeordnet ist, zu bestimmen, ob sich die erste und die zweite Gruppe von Blickinformationen voneinander unterscheiden, und eine Unterschiedsangabe auszugeben; und die Ermüdungsentscheidungseinheit (46) dazu angeordnet ist, eine Ermüdung des Fahrers auf der Grundlage der Unterschiedsangabe festzustellen.
Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Blicklängentimer (41) zum Messen einer verstrichenen Zeit t_GAZE des Blicks des Fahrers; und eine Schwellenwerteinheit (44) zum Bestimmen, ob t_GAZE wenigstens einer Minimalbezugszeit T_REF entspricht, wobei die Ermüdungsentscheidungseinheit (46) dazu angeordnet ist, eine Ermüdung auf der Grundlage eines Ausgangs der Schwellenwerteinheit (44) festzustellen.
Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrerermüdungsanalyse eingeleitet wird, falls ein verstrichener Zeitbetrag t_DRIVE, während welchem der Fahrer aufmerksam zu sein hatte, gleich einem Schwellenzeitbetrag T_FATIGUE ist, der mit der Entstehung einer Ermüdung in Zusammenhang gebracht wird.
Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Warneinrichtung (30), welche in Übereinstimmung mit einem Ausgang der Ermüdungsentscheidungseinheit (46) betreibbar ist.
Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blickinformations-Erzeugungseinrichtung (9) wenigstens eines der Elemente aufweist: einen Richtungsdetektor (10) zum Erfassen einer Blickrichtung des Fahrers; und eine Blickortsbestimmungseinheit (12) zum Bestimmen eines Orts, auf welchen der Fahrer blickt.
Fahrerermüdungsfeststellungsverfahren, welches die Schritte aufweist: Erfassen einer Blickrichtung eines Fahrers; Erfassen eines Blickorts, auf welchen der Fahrer blickt, auf der Grundlage der Blickrichtung; Bereitstellen eines visuellen Reizes an einer ersten Position (Q1) innerhalb eines Sichtfeldes des Fahrers und Bewegen des visuellen Reizes zu einer zweiten Position (Q2) innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers; Bestimmen, ob der Blickort der Bewegung des visuellen Reizes von der ersten Position (Q1) zu der zweiten Position (Q2) gefolgt ist; und Feststellen eines Ermüdungsgrads des Fahrers auf der Grundlage dessen, ob eine Änderung in dem Blickort bestimmt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der visuelle Reiz in einem peripheren Sichtfeld des Fahrers bereitgestellt wird; die Bewegung des visuellen Reizes einer regelmäßigen Anordnung einer Mehrzahl von Leuchtmitteln entlang eines Randbereichs eines Objekts in dem peripheren Sichtfeld folgend fortlaufend von der ersten Position (Q1) zu der zweiten Position (Q2) bereitgestellt wird; und bestimmt wird, ob sich der Blickort in Reaktion auf eine der regelmäßigen Anordnung der Mehrzahl von Leuchtmitteln folgenden fortlaufenden Änderung der Position des visuellen Reizes an einer Position (Q1, Q2) gegenüber dem Blickort an einer jeweils vorangehenden Position (Q1, Q2) geändert hat.
Verfahren gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch den Schritt, auf eine Ermüdung des Fahrers zu schließen, falls die Augen des Fahrers auf die Änderung in der Position des visuellen Reizes nicht reagiert haben.
Verfahren gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch den Schritt eines Erzeugens einer Warnung, falls die Augen des Fahrers auf die Änderung in der Position des visuellen Reizes nicht reagiert haben.
Verfahren gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Schritte: Bestimmen, ob eine Zeit t_GAZE verstrichen ist, seit die erste Richtung oder die erste Position bestimmt worden ist; Bestimmen, ob t_GAZE ≥ T_MIN ist, wobei T_MIN ein minimaler Bezugszeitbetrag ist; und Schließen, dass der Fahrer ermüdet ist, falls t_GAZE < T_MIN ist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, gekennzeichnet durch den Schritt eines Erzeugens einer Warnung, falls t_GAZE < T_MIN ist.
Fahrerermüdungsfeststellungsvorrichtung (100), welche aufweist: eine Blickinformations-Erzeugungseinrichung (9) zum Erzeugen einer Blickinformation bezüglich einer Blickrichtung eines Fahrers und/oder eines Orts, auf welchen ein Fahrer blickt; einen visuellen Reizgeber (20) mit einer Mehrzahl von Leuchtmitteln zum Bereitstellen einer Bewegung eines visuellen Reizes innerhalb eines Sichtfeldes des Fahrers; einen Blicklängentimer (41) zum Bestimmen, wie lange der Fahrer auf den visuellen Reiz blickt, und Ausgeben einer dieses angebenden Zeit t_GAZE; eine Schwellenwerteinheit (44) zum Bestimmen, ob t_GAZE wenigstens einer Minimalbezugszeit T_REF entspricht; und eine Ermüdungsentscheidungseinheit (43) zum Feststellen einer Ermüdung des Fahrers auf der Grundlage eines Ausgangs der Schwellenwerteinheit (44), dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfeld des Fahrers ein peripheres Sichtfeld ist; die Mehrzahl von Leuchtmitteln des visuellen Reizgebers (20) in dem peripheren Sichtfeld entlang eines Randbereichs eines Objekts in dem peripheren Sichtfeld regelmäßig angeordnet sind; und der visuelle Reizgeber (20) die Bewegung des visuellen Reizes der regelmäßigen Anordnung der Mehrzahl von Leuchtmitteln folgend fortlaufend von der ersten Position (Q1) zu der zweiten Position (Q2) bereitstellt.