DE102009050763A1 - Verfahren zur Unterstützung der Aufmerksamkeit eines Fahrzeugfahrers - Google Patents

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Abstract

Um ein verbessertes Ermitteln der Vigilanz des Fahrers des Kraftfahrzeugs (1) zu ermöglichen, sind die Schritte: - Ermitteln einer EEG-Ableitung mittels einer dem Fahrer zugeordneten Messvorrichtung (11), - Erkennen eines zeitlichen und/oder räumlichen Musters in der EEG-Ableitung mittels einer der Messvorrichtung zugeordneten Zentraleinheit (17), - Ermitteln eines zeitlichen Auftrittsverlaufes des Musters, - Ermitteln einer Vigilanz des Fahrers in Abhängigkeit des zeitlichen Auftrittsverlaufes vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung der Aufmerksamkeit eines Fahrers in einem Fahrzeug sowie ein zur Ausführung des Verfahrens eingerichtetes Kraftfahrzeug.
  • Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers in Fahrzeugen sind bekannt. Dabei kann beispielsweise die Vigilanz des Fahrers bzw. der Grad einer Ermüdung abgeschätzt werden in dem man die Öffnung der Lidspalte eines oder beider Augen des Fahrers und/oder die Augen selbst beobachtet. Dabei wird die Fahrermüdigkeit entweder aus Fahrfehlern (Fehlern der Längs- und/oder Querregelung) und/oder aus physiologischen und/oder Verhaltensmaßen, die einen Zustand erhöhter Fahrerfehlerwahrscheinlichkeit charakterisieren, abgeleitet. In (Lin, Chin-Teng; Chen, Yu-Chieh; Huang, Teng-Yi; Chiu-Tien-Ting; Ko, Li-Wei; Lang, Sheng-Fu; Hsieh, Hung-Yi; Hsu, Shang-Hwa; Duann, Jeng-Ren. "Development of Wireless Brain Computer Interface With Embedded Multitask Scheduling and its Application an Real-Time Driver's Drowsiness Detection and Warning." IEEE Transactions an Biomedical Engineering, Vol. 55, No. 5, May 2008) wird ein auf in Fahrsimulatorexperimenten untersuchten Fahrfehlern beruhendes System beschieben. Dabei wird ein simuliertes Fahrzeug zufällig von einer Fahrspur weggeführt, so dass ein Fahrer eine entsprechende Abweichung korrigieren muss. Aus einer Reaktionszeit des Fahrers auf diese provozierten Fahrfehler wird auf einen Zustand der verminderten Aufmerksamkeit des Fahrers geschlossen, wobei eine größere Reaktionszeit einen reduzierten Vigilanzzustand des Fahrers bedeutet. Während des Fahrens in dem Fahrsimulator wird das EEG (Elektroenzephalogramm) vom Kopf des Fahrers mittels eines drahtlosen Systems gemessen und Merkmale ermittelt, die während Fahrfehler charakteristisch sind. Dieses, sowie die auf diesem Prinzip beruhenden Systeme haben den Nachteil, dass sie einen Fahrerzustand detektieren, in dem Fahrfehler bereits aufgetreten sein müssen. Zudem werden hier Fahrerzustände identifiziert, die lediglich auf der Grundlage eines bestimmten Typs von Fahrfehlern (plötzliches Versetzen des Fahrzeuges in Querrichtung) und/oder einer begrenzten Anzahl von Fahrfehlern basieren, die zudem in einer künstlichen Umgebung, z. B. in einem Fahrsimulator erhoben und identifiziert werden, um dann eine Anwendung im realen Straßenverkehr zu erfahren, ohne dass die Übertragbarkeit der Ergebnisse aus künstlicher, z. B. virtueller in die reale Umgebung nachgewiesen wird. Zudem wird eine Verallgemeinerung eines singulären und künstlich erzeugten Fahrerzustandes auf alle möglicherweise vorkommenden Fahrfehler vorgenommen und eine uneingeschränkte Übertragbarkeit auf alle möglicherweise vorkommenden Fahrsituationen in die reale Verkehrswelt impliziert.
  • Für das von uns vorgeschlagene System besteht der eindeutige Sicherheitsvorteil darin, dass vigilanzgeminderte Fahrerzustände an jedem Ort (z. B. im öffentlichen d. h. realem Straßenverkehr) und zu jedem Zeitpunkt detektiert werden, insbesondere auch dann, wenn keine Fahrfehler auftreten, d. h. die Detektion des Fahrerzustandes ist gänzlich unabhängig von einem aktuellen und/oder zurückliegenden und/oder prädiktivem Verhalten des Fahrers. Zusätzlich besteht ein weiterer Sicherheitsvorteil unserer Erfindung darin, dass dem Fahrer durch eine Rückmeldung seines aktuellen Vigilanzzustandes unmittelbar die Möglichkeit gegeben wird, Änderungen zu erkennen und ggf. vorbeugende Massnahmen ergreifen zu können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine mobile Vigilanz- und/oder Müdigkeitserkennung mit Biofeedback in einem Fahrzeug in Echtzeit zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe ist durch ein Verfahren zur Unterstützung der Aufmerksamkeit eines Fahrzeugfahrers gelöst. Das Verfahren weist die Schritte „Ermitteln einer EEG-Ableitung mittels einer dem Fahrer zugeordneten Messvorrichtung”, „Erkennen eines geeigneten Musters in den Daten der EEG-Ableitung”, „Ermitteln einer Auftrittshäufigkeit des Musters” und „Ermitteln einer Vigilanz des Fahrers in Abhängigkeit der Auftrittshäufigkeit” auf. Vorteilhaft kann mittels der EEG-Ableitung auf die Vigilanz des Fahrers geschlossen werden. Vorteilhaft ist es möglich, die so ermittelte Vigilanz mit den mittels weiteren Assistenzsystemen des Fahrzeugs ermittelten Werten zu vergleichen. Dabei kann es sich beispielsweise um Überwachungssysteme handeln, die einen Lidspalt, eine Augenbewegung, eine Herzfrequenz, eine Atemfrequenz und/oder weitere biometrische Parameter und/oder Verhaltensdaten des Fahrers überwachen. Vorteilhaft kann trotz unterschiedlichen Reaktionen des Fahrers auf eine nachlassende Vigilanz das weitere Assistenzsystem mittels der EEG-Ableitung geeicht bzw. eingerichtet und/oder ergänzt werden.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens sind die Schritte Erkennen eines räumlichen und/oder zeitlichen EEG-Musters, z. B. einer Alpha-Spindel als Muster vorgesehen. Vorteilhaft kann mittels des räumlichen und/oder zeitlichen EEG-Musters bzw. der Alpha-Spindel bzw. der entsprechenden zeitlichen Struktur dieses Musters besonders gut auf eine nachlassende Vigilanz des Fahrers geschlossen werden. Bei einer Alpha-Spindel handelt es sich um ein anschwellendes und danach wieder abschwellendes, in erster Näherung sinusförmig schwingendes Signal einer entsprechenden EEG-Ableitung im Bereich zwischen 8 und 12 Hz.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln der EEG-Ableitung mittels z. B. 2 bis 4, insbesondere 1 bis 4, insbesondere 2 frontalen Messsensoren vorgesehen. Unter einem frontalen Messsensor kann beispielsweise eine Elektrode verstanden werden, die mittels der Messvorrichtung bzw. als Teil der Messvorrichtung so einem Kopf des Fahrers zugeordnet ist, dass damit die Hirnströme frontaler Hirnstrukturen ableitbar sind. Die Messvorrichtung kann dazu eine entsprechende Befestigungsvorrichtung, beispielsweise in Form eines Bandes, eines Stirnbandes oder für eine unauffällige Gestaltung in Form einer Mütze, insbesondere einer Schildmütze, aufweisen. Es wurde erkannt, dass besonders vorteilhaft eine frontale EEG-Ableitung genügt, um mittels der darin erkennbaren Muster auf die Vigilanz des Fahrers zu schließen. Gegebenenfalls kann auf weitere EEG-Ableitungen verzichtet werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln der EEG-Ableitung mittels 2 bis 4, insbesondere 1 bis 4, insbesondere 2 parieto-okzipitale Messsensoren vorgesehen. Unter einem parieto-okzipitalen Messsensor kann ein derartig an dem Kopf des Fahrers angeordneter Messsensor verstanden werden, der Gehirnströme okzipitaler und/oder parietaler Hirnstrukturen abnehmen, messen und/oder weiterleiten kann. Vorteilhaft kann zu der frontalen EEG-Ableitung gegebenenfalls zusätzlich die parieto-okzipitale Ableitung erfolgen, um gegebenenfalls eine Erkennung des Musters zu verbessern, insbesondere vorteilhaft Aufmerksamkeitsprozesse zusätzlich zu Müdigkeitsprozesse abzubilden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Messvorrichtung ein dem Fahrer zugeordnetes oder zuordenbares Stirnband und/oder eine Mütze aufweist. Vorteilhaft kann der Fahrer das Stirnband und/oder die Mütze ohne größere Einbußen von Komfort und/oder modischen Gesichtspunkten tragen, wobei vorteilhaft auf unauffällige Art und Weise die EEG-Ableitung erfolgen kann.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Warnen des Fahrers in Abhängigkeit von der Vigilanz und/oder ein Warnen des Fahrers, falls die Vigilanz einen Schwellwert unterschreitet, vorgesehen. Vorteilhaft kann der Fahrer darauf aufmerksam gemacht werden, wenn dieser für ein sicheres Führen des Fahrzeugs zu müde wird.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Anzeigen der Vigilanz und/oder ein Anzeigen der Vigilanz in Spiegelschrift an einem Kopf des Fahrers vorgesehen. Vorteilhaft ist es möglich, dass der Fahrer an einem ohnehin vorhandenen Rückspiegel des Fahrzeugs sich selbst betrachtet und dabei den in Spiegelschrift angezeigten Wert seiner eigenen Vigilanz ablesen kann. Vorteilhaft ist es dadurch auch möglich, im Sinne eines Biofeedbacks, dem Fahrer des Fahrzeugs ein Gefühl für seine eigene Müdigkeit bzw. bereits verminderte Vigilanz zu vermitteln. Es wurde vorteilhaft erkannt, dass üblicherweise als anregend empfundene Ereignisse, wie beispielsweise einen Telefonanruf, Frischluftzufuhr und/oder eine aufregende Fahrsituation von Fahrern von Kraftfahrzeugen hinsichtlich der zeitlichen Wirkung dieser Anregungen überschätzt werden. Mittels der Anzeige der eigenen Vigilanz kann der Fahrer ermitteln, dass solche Ereignisse beispielsweise lediglich einige Minuten anregend bzw. wachrüttelnd wirken.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Übertragen der EEG-Ableitung und/oder des Musters mittels einer Funkstrecke an das Fahrzeug vorgesehen. Vorteilhaft kann dem Fahrzeug das entsprechende Messsignal bzw. der Vigilanzwert zur Verfügung gestellt werden. Dazu ist es denkbar, dass die Messvorrichtung, die sich möglichst nahe am Kopf des Fahrers befindet, die komplette Auswertung, also Signalanalyse, Mustererkennung und Erkennung einer entsprechenden zeitlichen Ausprägung sowie daraus folgende Rückschlüsse auf die Vigilanz des Fahrers ermittelt und das entsprechende Endergebnis an das Fahrzeug, beispielsweise zur Anzeige über ein geeignetes Anzeigeinstrument des Fahrzeugs zur Verfügung stellt. Vorteilhaft können dadurch möglicherweise in dem Fahrzeug auftretende Störquellen und/oder Störsignale bestmöglich kompensiert werden, da sich durch die unmittelbare Anordnung der Auswertung in der Nähe des Kopfes, also der Signalquelle die Signalwege vorteilhaft verkürzen. Alternativ und/oder zusätzlich ist es jedoch auch denkbar, lediglich die EEG-Ableitung an das Fahrzeug mittels der Funkstrecke zu übertragen, wobei die entsprechende Auswertung, also die Mustererkennung und die Bestimmung der Häufigkeit der Muster mittels einer geeigneten Steuervorrichtung des Fahrzeugs vorgenommen wird.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Übertragen der EEG-Ableitung und/oder des zeitlichen und/oder räumlichen Musters mittels einer Funkstrecke an eine Vorrichtung, die der Fahrer am Körper, zum Beispiel am Handgelenk trägt, und das den Müdigkeits- und/oder Aufmerksamkeitszustand des Fahrers anzeigt und zur Information oder als Grundlage für ein Biofeedback dient.
  • Die Aufgabe ist außerdem bei einem Kraftfahrzeug mit einem Assistenzsystem gelöst, welches insbesondere zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert ist. Das Assistenzsystem weist eine einem Fahrer des Fahrzeugs zugeordnete Messvorrichtung auf, mittels der eine EEG-Ableitung ermittelbar ist, eine der Messvorrichtung zugeordnete Auswertevorrichtung, mittels der ein zeitliches und/oder räumliches Muster in der EEG-Ableitung erkennbar ist, wobei eine Auftrittswahrscheinlichkeit des Musters und in Abhängigkeit der Auftrittswahrscheinlichkeit eine Vigilanz des Fahrers ermittelbar sind. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die einzige
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs, das mit einem Assistenzsystem zum Ermitteln einer Vigilanz eines Fahrers des Kraftfahrzeugs ausgestattet ist.
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Assistenzsystem 3 mit einer Steuereinheit 5 auf. Die Steuereinheit 5 kommuniziert über eine Funkstrecke 7 mit einer einem Kopf 9 eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 zugeordneten Messvorrichtung 11. Mittels der Messvorrichtung 11 sind unterschiedliche EEG-Ableitungen von Gehirnströmen des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 möglich. Dazu weist die Messvorrichtung 11 parieto-okzipitale Messsensoren 13 sowie frontale Messsensoren 15 auf, die für entsprechende EEG-Ableitungen dem Kopf 9 des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet sind. Vorteilhaft ist es möglich, dass die Messsensoren 13 und 15 so ausgelegt sind, dass diese auch in einem trockenen Zustand die entsprechenden Gehirnströme des Kopfes 9 des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 ableiten können. Die Messvorrichtung 11 ist vorliegend in Form einer Mütze, die der Fahrer bequem auf seinem Kopf 9 tragen kann, ausgeführt. Beispielhaft weist die Messvorrichtung 11 insgesamt vier der parieto-okzipitalen Messsensoren 13 und insgesamt vier der frontalen Messsensoren 15 auf. Alternativ kann eine unterschiedliche Anzahl von Messsensoren 13, 15 vorgesehen werden, beispielsweise zwischen 2 und 4, insbesondere zwischen 1 und 4, insbesondere jeweils ein parieto-okzipitaler Messsensor 13 und ein frontaler Messsensor 15. Ferner ist es denkbar, auf die parieto-okzipitalen Messsensoren 13 gänzlich zu verzichten und beispielsweise lediglich zwei der frontalen Messsensoren 15 vorzusehen.
  • Die Messsensoren 13, 15 sind einer Zentraleinheit 17 der Messvorrichtung 11 zugeordnet. Mittels der Zentraleinheit 17 kann ein Muster in den mittels der Messsensoren 13 und 15 EEG-Ableitungen erkannt werden, beispielsweise Spindeln, insbesondere Alpha-Spindeln, beispielsweise der Frequenz 8 bis 12 Hz. Ferner kann eine Auftrittshäufigkeit bzw. eine Rate der Muster bzw. Spindeln ermittelt werden. Vorteilhaft kann aus der Auftrittshäufigkeit auf eine Vigilanz bzw. ein Grad einer Ermüdung bzw. ein Grad der Vigilanz des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 geschlossen werden. Dieser Wert kann mittels der Funkstrecke 7 dem Kraftfahrzeug 1 bzw. dem Assistenzsystem 3 zur Verfügung. gestellt werden.
  • Ferner ist es möglich, dass die zentrale Einheit 17 eine Anzeigeeinheit aufweist, die einen aktuellen Wert der Vigilanz des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 anzeigt, insbesondere in Spiegelschrift, so dass dieser in einem nicht näher dargestellten Rückspiegel des Kraftfahrzeugs 1 selbst ablesen kann. Vorteilhaft kann dadurch ein Biofeedback erzielt werden, wobei der Fahrer ein Gefühl für seine eigene Ermüdung entwickeln bzw. erlernen kann.
  • Bei dem Assistenzsystem 3 kann es sich insbesondere um ein gebräuchliches Assistenzsystem zur Warnung des Fahrers bei einer Ermüdung handeln, beispielsweise mittels einer Überwachung von biometrischen Daten des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise eine Lidspaltmessung, eine Augenbewegungsmessung, eine Vermessung von Augen des Fahrers, einer Hautfarbe, eines Herzschlags, einer Atmung und/oder anderer. Vorteilhaft kann das Assistenzsystem 3 mittels der Messvorrichtung 11 kalibriert werden.
  • Dabei ist es möglich, die Messvorrichtung 11 nur zeitweise einzusetzen, um das Assistenzsystem 3 auf den entsprechenden Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 einzulernen. Alternativ und/oder zusätzlich ist es jedoch auch denkbar, die Messvorrichtung 11 zusätzlich zu dem Assistenzsystem 3 zu verwenden, um eine verbesserte Vorhersagegenauigkeit der Vigilanz des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 zu ermöglichen. Außerdem ist es denkbar, das Assistenzsystem 3 lediglich auf Basis der Messvorrichtung 11 zu betreiben, also vorteilhaft auf weitere Sensoren, wie beispielsweise zur Ermittlung der biometrischen Daten des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1, gänzlich zu verzichten.
  • Das Assistenzsystem 3 kann zu einer sogenannten nicht-invasiven Messung der Fahrermüdigkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 ausgelegt sein. Dazu kann dieses eine Schwellwertentscheidung, beispielsweise in Form zu müde ja, nein durchführen. Vorteilhaft kann diese Schwellwertentscheidung mittels der Messvorrichtung 11 kalibriert werden, so dass vorteilhaft eine höhere Akzeptanz der ausgegebenen Fahrerwarnung erzielbar ist. Vorteilhaft kann eine Falschalarm- bzw. Fehlalarmrate deutlich gesenkt werden. Vorteilhaft können sonst notwendige Heuristiken, Annahmen überprüft und/oder präzisiert werden.
  • Untersuchungen haben gezeigt, dass sich bei einer überwiegenden Anzahl von Personen ein objektives Müdigkeitsmaß durch eine Bestimmung der Alpha-Spindelrate, also der Häufigkeit eines Auftretens der Alpha-Spindeln in den Hirnströmen feststellen lässt. Es wurde vorteilhaft erkannt, dass lediglich 2 bis 4, insbesondere 1 bis 4, insbesondere 2 frontale EEG-Ableitungen, die mittels der frontalen Messsensoren 15 ermittelbar sind, für eine Messung der Müdigkeit bzw. der Vigilanz des Fahrers notwendig sind. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, mittels den parieto-okzipitalen Messsensoren 13 entsprechende EEG-Ableitungen zu gewinnen, die Aufmerksamkeitsprozesse abbilden. Vorteilhaft können die Messsensoren 13, 15 bzw. Elektroden in eine Mütze oder ein Stirnband des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 integriert werden. Vorteilhaft kann auch die Zentraleinheit 17 an der Mütze oder dem Stirnband vorgesehen sein. Des weiteren kann vorteilhaft ein entsprechender Anzeigewert der Vigilanz mittels eines nicht näher dargestellten Displays an der Zentraleinheit 17 angezeigt werden, wobei diese insbesondere in Spiegelschrift von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 an dem Rückspiegel abgelesen werden kann. Des Weiteren kann vorteilhaft ein entsprechender Anzeigewert der Vigilanz mittels eines nicht näher dargestellten Displays an einem von Fahrer getragenes Accessoire 19 abgelesen werden.
  • Vorteilhaft kann eine Fehleinschätzung einer eigenen Müdigkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 durch objektive und nachvollziehbare physiologische Messungen deutlich reduziert werden bzw. gänzlich vermieden werden. Vorteilhaft kann dadurch eine bestmögliche Vertrauensbildung in fahrzeugfeste Systeme, beispielsweise das Assistenzsystem 3, beispielsweise in Form eines sogenannten Attention-Assist erzeugt werden, wobei die entsprechenden Warnergebnisse des Assistenzsystems 3 für den Fahrer, also einen Endnutzer im Detail nachvollziehbar werden.
  • Die Müdigkeit wird anhand der Enzephalographie bzw. EEG-Ableitungen bzw. entsprechenden Daten gemessen. Als Ausgangspunkt werden die Alpha-Spindeln, die aus den entsprechenden EEG-Ableitungen extrahiert werden können, verwendet. Vorteilhaft kann sich dadurch ein quasi monochromatisches und pro Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 individuell verschiedenes Signal ergeben.
  • Vorteilhaft kann dennoch, also obwohl entsprechende EEG-Merkmale bzw. die Muster für die Müdigkeitsdetektion individuell unterschiedlich sind, die Messvorrichtung 11 und/oder das Assistenzsystem 3 so ausgelegt sein, dass dieses selbsttätig, also ohne weiteren Experteneingriff von außen sich selbsttätig kalibriert. Vorteilhaft kann dadurch eine Praktizierbarkeit, Funktionalität und/oder Alltagstauglichkeit des Assistenzsystems 3 und/oder der Messvorrichtung 11 deutlich verbessert werden. Die gemessene Müdigkeit bzw. Vigilanzabnahme wird detektiert bevor der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 Fahrfehler verursacht, da auf rein physiologische Daten bzw. Erkenntnisse, die mittels den Messsensoren 13, 15 messbar sind, zurückgegriffen wird. Vorteilhaft ist es nicht notwendig, zunächst Fahrfehler abzuwarten, um beispielsweise das Assistenzsystem 3 zu kalibrieren. Dadurch ergibt sich ein Sicherheitsvorteil, da der Fahrer besonders frühzeitig über seinen mentalen Zustand informiert werden kann.
  • Die gemessene Müdigkeit bzw. Vigilanzabnahme kann vorteilhaft dem Fahrer, beispielsweise mittels der Anzeigeinheit der Zentraleinheit 17 und/oder dem nicht näher dargestellten Rückspiegel an den Fahrer zurückgemeldet werden. Alternativ und/oder zusätzlich ist es denkbar, auch einen Systemeingriff an dem Kraftfahrzeug 1, beispielsweise in eine Längs- und/oder Querdynamik durchzuführen. Besonders vorteilhaft ist, dass der Fahrer durch die Rückmeldung seiner eigenen Vigilanz besser seinen eigenen Zustand überwachen kann. Vorteilhaft ist es denkbar, dass dadurch auch ein Biofeedback eintritt, d. h. dass der Fahrer im Laufe der Zeit lernen kann, seinen Zustand bewusst oder unbewusst zu beeinflussen und dadurch über Fahrten hinweg einen höheren Vigilanzzustand zu erwirken.
  • 1
    Kraftfahrzeug
    3
    Assistenzsystem
    5
    Steuereinheit
    7
    Funkstrecke
    9
    Kopf
    11
    Messvorrichtung
    13
    parieto-okzipitale Messsensoren
    15
    frontale Messsensoren
    17
    Zentraleinheit
    19
    Accessoire
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Lin, Chin-Teng; Chen, Yu-Chieh; Huang, Teng-Yi; Chiu-Tien-Ting; Ko, Li-Wei; Lang, Sheng-Fu; Hsieh, Hung-Yi; Hsu, Shang-Hwa; Duann, Jeng-Ren. ”Development of Wireless Brain Computer Interface With Embedded Multitask Scheduling and its Application an Real-Time Driver's Drowsiness Detection and Warning.” IEEE Transactions an Biomedical Engineering, Vol. 55, No. 5, May 2008 [0002]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs (1), mit den Schritten: – Ermitteln einer EEG-Ableitung mittels einer dem Fahrer zugeordneten Messvorrichtung (11), – Erkennen eines zeitlichen und/oder räumlichen Musters in der EEG-Ableitung mittels einer der Messvorrichtung zugeordneten Zentraleinheit (17), – Ermitteln einer zeitlichen Verteilung, insbesondere einer Auftrittshäufigkeit des Musters, – Ermitteln einer Vigilanz des Fahrers in Abhängigkeit der Auftrittshäufigkeit.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit zumindest einem der folgenden Schritte: – Erkennen eines räumlichen und/oder zeitlichen Musters, – Erkennen einer Alpha-Spindel als Muster.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Ermitteln der EEG-Ableitung mittels 2 bis 4, insbesondere 1 bis 4, insbesondere 2, frontalen Messsensoren (15).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Ermitteln der EEG-Ableitung mittels 2 bis 4, insbesondere 1 bis 4, insbesondere 2 parieto-okzipitalen Messsensoren (13).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messvorrichtung (11) ein dem Fahrer zugeordnetes oder zuordenbares Stirnband und/oder eine Mütze aufweist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem der Schritte: – Warnen des Fahrers in Abhängigkeit von der Vigilanz, – Warnen des Fahrers, falls die Vigilanz einen Schwellwert unterschreitet.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem der folgenden Schritte: – Anzeigen der Vigilanz, – Anzeigen der Vigilanz in Spiegelschrift im Kopfbereich des Fahrers, – Anzeigen der Vigilanz an einem vom Fahrer getragenen Accessoire (19).
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Übertragen der EEG-Ableitung und/oder des Musters mittels einer Funkstrecke (7) an das Kraftfahrzeug (1). – Übertragen der EEG-Ableitung und/oder des Musters mittels einer Funkstrecke (7) an einem vom Fahrer getragenen Accessoire.
  9. Kraftfahrzeug (1) mit einem Assistenzsystem (3), insbesondere eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: – einer einem Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) zugeordneten Messvorrichtung (11) mittels der eine EEG-Ableitung ermittelbar ist, – einer der Messvorrichtung (11) zugeordneten Zentraleinheit (17), mittels der ein Muster in der EEG-Ableitung erkennbar ist, wobei eine Auftrittshäufigkeit des Musters und in Abhängigkeit der Auftrittshäufigkeit eine Vigilanz des Fahrers des Kraftfahrzeugs (1) ermittelbar sind.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103606245A (zh) * 2013-11-08 2014-02-26 北京工业大学 基于蓝牙脑电耳机和安卓手机的疲劳驾驶检测预警系统
DE102014004961A1 (de) * 2014-04-05 2015-10-08 Dräger Safety AG & Co. KGaA Vorrichtung und Verfahren zur Verhinderung des Starts oder der Inbetriebnahme eines Fahrzeugs durch einen berauschten Fahrzeugführer
CN107248263A (zh) * 2017-08-08 2017-10-13 京东方科技集团股份有限公司 一种疲劳驾驶检测系统
CN115782895A (zh) * 2022-12-29 2023-03-14 北京津发科技股份有限公司 一种智能辅助驾驶方法、系统及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lin, Chin-Teng; Chen, Yu-Chieh; Huang, Teng-Yi; Chiu-Tien-Ting; Ko, Li-Wei; Lang, Sheng-Fu; Hsieh, Hung-Yi; Hsu, Shang-Hwa; Duann, Jeng-Ren. "Development of Wireless Brain Computer Interface With Embedded Multitask Scheduling and its Application an Real-Time Driver's Drowsiness Detection and Warning." IEEE Transactions an Biomedical Engineering, Vol. 55, No. 5, May 2008

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103606245A (zh) * 2013-11-08 2014-02-26 北京工业大学 基于蓝牙脑电耳机和安卓手机的疲劳驾驶检测预警系统
CN103606245B (zh) * 2013-11-08 2015-11-18 北京工业大学 基于蓝牙脑电耳机和安卓手机的疲劳驾驶检测预警系统
DE102014004961A1 (de) * 2014-04-05 2015-10-08 Dräger Safety AG & Co. KGaA Vorrichtung und Verfahren zur Verhinderung des Starts oder der Inbetriebnahme eines Fahrzeugs durch einen berauschten Fahrzeugführer
AU2015201699B2 (en) * 2014-04-05 2016-04-28 Draeger Safety Ag & Co Kgaa Apparatus and method to prevent the starting or operating of a vehicle by an intoxicated person
CN107248263A (zh) * 2017-08-08 2017-10-13 京东方科技集团股份有限公司 一种疲劳驾驶检测系统
US10506964B2 (en) 2017-08-08 2019-12-17 Boe Technology Group Co., Ltd. Device and method for detecting fatigue driving
CN115782895A (zh) * 2022-12-29 2023-03-14 北京津发科技股份有限公司 一种智能辅助驾驶方法、系统及装置
CN115782895B (zh) * 2022-12-29 2024-02-06 北京津发科技股份有限公司 一种智能辅助驾驶方法、系统及装置

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