DE102012100698A1 - Method for performing tiredness recognition and attention judgment of driver of vehicle, involves producing a distance and or a relative speed to a preceding vehicle - Google Patents

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Abstract

The tiredness recognition and attention judgment performing method involves producing a distance and or a relative speed to a preceding vehicle. The frequency of the failure is considered to detect the setpoint distance for the preceding vehicle. An independent claim is included for driving assistance system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere zur Erkennung eines drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlafs. The invention relates to a method and a driver assistance system for detecting tiredness and / or attentiveness of a driver of a vehicle, in particular for detecting an impending or onset of microsleep.

In modernen Fahrzeugen, z.B. Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Zweiräder, werden vermehrt sogenannte Fahrerassistenzsystemen eingesetzt, insbesondere mit sicherheitsrelevanten Funktionen. Zu derartigen Systemen zählen z.B. Umgebungserfassungssysteme zur Früherkennung von Gefahrenstellen bzw. Gefahrensituationen und zur Vorkonditionierung oder Auslösung von Sicherheitsfunktionen im Fahrzeug, beispielsweise Insassenschutzsysteme wie Airbag und Gurtstraffer oder auch (Not-)Bremsassistenten. In modern vehicles, e.g. Passenger cars, trucks and bicycles, more and more so-called driver assistance systems are used, especially with safety-related functions. Such systems include e.g. Environment detection systems for the early detection of danger spots or hazardous situations and for the preconditioning or triggering of safety functions in the vehicle, for example occupant protection systems such as airbags and seatbelt pretensioners or (emergency) brake assistants.

Aufgrund der zunehmenden Verkehrsdichte wird es immer wichtiger, dass die Fahrer von Fahrzeugen (Fahrzeugführer) möglichst fehlerfrei und mit hoher Konzentration ihr Fahrzeug im Straßenverkehr führen. Da viele Fahrzeugführer jedoch ihre eigene Müdigkeit bzw. reduzierte Aufmerksamkeit, und die damit einhergehende verminderte Reaktionszeit, in der Regel nur schwer oder zu spät erkennen, werden Fahrzeuge, insbesondere im Schwerlastverkehr, zukünftig mit Assistenzsystemen zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung ausgestattet werden, bzw. mit Systemen zur Reaktionszeitermittlung. Due to the increasing traffic density, it is becoming increasingly important that the drivers of vehicles (driver) lead their vehicle in traffic as error-free and with high concentration as possible. Since many drivers, however, usually recognize their own fatigue or reduced attention, and the associated reduced response time, only difficult or too late, vehicles, especially in heavy traffic, will be equipped in the future with assistance systems for fatigue detection and / or attention assessment, or with systems for reaction time determination.

Derartige Systeme sind beispielweise aus der DE 10 2004 034 748 A1 , DE 10 2005 017 242 A1 und DE 10 2004 036 119 B4 bekannt. Such systems are for example from the DE 10 2004 034 748 A1 . DE 10 2005 017 242 A1 and DE 10 2004 036 119 B4 known.

Die DE 10 2004 034 748 A1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrzeugführers, bestehend aus einer Auswerteeinheit, einem Fahrbahnüberwachungssystem in Form eines optischen und in Fahrtrichtung wirkenden Erkennungssystems, geeignet zur Erkennung des Fahrbahnverlaufs, einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle in Form eines Lenkrades, zur Steuerung der Fahrtrichtung, einem Lenkmechanismus, zum Ausrichten eines oder mehrerer lenkbaren Rades/Räder und zum Zwecke der Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung, sowie einer aktivierbaren Warnvorrichtung, wobei die Warnvorrichtung in Abhängigkeit davon aktiviert wird, wie stark, wie lange und/oder wie oft die eingestellte Fahrtrichtung und/oder die Ist-Fahrspurbenutzung und der tatsächliche Fahrbahnverlauf und/oder die einzuhaltende Soll-Fahrspurbenutzung voneinander abweichen. The DE 10 2004 034 748 A1 describes a driver assistance system for fatigue detection and / or attention assessment of a driver, consisting of an evaluation, a roadway monitoring system in the form of an optical and acting in the direction of travel detection system, suitable for detecting the road course, a man-machine interface in the form of a steering wheel, to control the direction of travel a steering mechanism, for aligning one or more steerable wheels / wheels and for the purpose of setting the desired direction of travel, and an activatable warning device, wherein the warning device is activated depending on how much, how long and / or how often the set direction of travel and / or the actual lane usage and the actual course of the lane and / or the target lane usage to be maintained differ from one another.

Die DE 10 2005 017 242 A1 zeigt ein ähnliches System wie die DE 10 2004 034 748 A1 , wobei das Fahrerassistenzsystem zusätzlich ein Geschwindigkeitserfassungssystem und/oder eine Schnittstelle zum Empfangen von Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen umfasst, und wobei die Eingriffsgrenze zur Aktivierung der Warnvorrichtung als Funktion von der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und der zur Verfügung stehenden Fahrspurbreite variiert wird und/oder davon abhängig ist. The DE 10 2005 017 242 A1 shows a similar system as the DE 10 2004 034 748 A1 wherein the driver assistance system additionally comprises a speed detection system and / or an interface for receiving vehicle speed information, and wherein the engagement limit for activating the warning device is varied and / or dependent on the vehicle's own speed and the available lane width.

Die DE 10 2004 036 119 B4 zeigt demgegenüber ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrzeugführer mit einem Sensor und/oder einer Sensoranordnung, die geeignet ist zur Erfassung der Pulsfrequenz des Fahrzeugführers. Die Pulsfrequenz des Fahrzeugführers wird kontinuierlich überwacht, damit bei einer plötzlichen Änderung der Pulsfrequenz um einen vorgegebenen Wert, die Warnvorrichtung aktiviert werden kann, und/oder um zumindest bei einem außergewöhnlichen Fahrzeugereignis, welches mit dem Zeitraum der Änderung der Pulsfrequenz in Verbindung zu bringen ist, eine Dokumentation in einer Speichervorrichtung vorzunehmen bzw. veranlassen zu können. The DE 10 2004 036 119 B4 In contrast, shows a driver assistance system for fatigue detection and / or attention assessment in a vehicle driver with a sensor and / or a sensor arrangement, which is suitable for detecting the pulse rate of the driver. The driver's pulse rate is continuously monitored to enable the warning device to be activated in the event of a sudden change in the pulse rate by a predetermined value, and / or at least for an exceptional vehicle event associated with the pulse rate change period. to make or initiate a documentation in a storage device.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Systeme ist, dass die Müdigkeitserkennung und Aufmerksamkeitsbeurteilung mit den Systemen nicht immer, und insbesondere nicht in allen Fahrsituationen, fehlerfrei bzw. zuverlässig erfolgen kann. Folgen daraus sind beispielsweise unnötige bzw. störende Warnmeldungen und im schlimmsten Fall entweder ausbleibende Systemreaktionen oder unangemessene Eingriffe in die Fahrdynamik. Dies führt zu Akzeptanzverlust beim Fahrzeugführer für derartige Systeme und sogar zur Herbeiführung/Auslösen von Gefahrensituationen. A major disadvantage of the known systems is that the fatigue detection and attention assessment with the systems can not always, and in particular not in all driving situations, error-free or reliable. Consequences of this are, for example, unnecessary or annoying warning messages and, in the worst case, either a lack of system reactions or inappropriate interventions in the driving dynamics. This leads to loss of acceptance by the driver for such systems and even to the creation / triggering of dangerous situations.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Systeme weiterzubilden und eine Lösung anzugeben, mit welcher die Müdigkeitserkennung bzw. die Aufmerksamkeitsbeurteilung bei Fahrzeugführern besser und zuverlässiger gestaltet werden kann The invention is therefore based on the object to further develop the known methods and systems and to provide a solution with which the fatigue detection and the attention assessment can be made better and more reliable with drivers

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a driver assistance system having the features of claim 9. Advantageous embodiments and further developments are the subject of dependent claims, wherein combinations and developments of individual features are conceivable with each other.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, bei der Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung den Abstand und/oder die Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen und einem vorausfahrenden Fahrzeug zu berücksichtigen. Dabei kann in Abhängigkeit von Schwellwerten oder durch Beobachtung des zeitlichen Verlaufs der Änderung einer oder beider Größen auf die Reaktionsfähigkeit des Fahrzeugführers geschlossen werden. An essential idea of the invention is to take into account the distance and / or the relative speed between the own vehicle and a vehicle driving ahead in the case of fatigue detection and / or attention evaluation. In this case, depending on threshold values or by monitoring the temporal Course of change of one or both sizes on the responsiveness of the driver are closed.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, insbesondere zur Erkennung eines drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlafs. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung ein Abstand und/oder eine Relativgeschwindigkeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl eigenständig als auch in Verbindung mit bereits bekannten Verfahren zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung von Fahrzeugführern eingesetzt werden. Insbesondere kann ein bestehendes Fahrerassistenzsystem, das beispielsweise eine Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung mittels eines optischen Erfassungssystems (z.B. Innenraumkamera) durchführt, um die erfindungsgemäßen Verfahren weitergebildet werden. Für den Fall, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erkannt wird, dass der Fahrer des Fahrzeugs müde und/oder unaufmerksam ist, kann beispielsweise eine Warnung an den Fahrer sowie an weitere Fahrzeuginsassen ausgegeben werden und/oder es können Sicherheitseinrichtungen im Fahrzeug ausgelöst oder vorkonditioniert werden, z.B. Airbags und Gurtstraffer. Darüber hinaus kann eine Warnung weiterer Verkehrsteilnehmer erfolgen, beispielsweise durch akustische oder optische Signalgeber. The inventive method is used for fatigue detection and / or attention assessment in a driver of a vehicle, in particular for detecting an imminent or incipient microsleep. In the context of the method according to the invention, a distance and / or a relative speed to a preceding vehicle are taken into account in the fatigue detection and / or attention evaluation. The method according to the invention can be used both independently and in conjunction with already known methods for detecting tiredness and / or attentiveness of vehicle drivers. In particular, an existing driver assistance system that performs, for example, fatigue detection and / or attention evaluation by means of an optical detection system (e.g., indoor camera) may be further developed by the methods of the present invention. In the event that is recognized in the context of the inventive method that the driver of the vehicle is tired and / or inattentive, for example, a warning to the driver and other vehicle occupants can be issued and / or safety devices can be triggered or preconditioned in the vehicle , eg Airbags and belt tensioners. In addition, a warning of other road users can be done, for example by acoustic or optical signalers.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Berücksichtigung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug, ein zeitlicher Verlauf einer Änderung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt. Dabei kann insbesondere ausgewertet werden, wie häufig und/oder wie stark sich der absolute Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug über die Zeit ändert. Der zeitliche Verlauf der Änderung des Abstands wird bei einem aufmerksamen/wachen Fahrer weniger sowie weniger stark ausgeprägte Änderungen aufweisen als der zeitliche Verlauf bei einem müden/unaufmerksamen Fahrer. Hierdurch kann auf besonders einfache und vorteilhafte Weise eine Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung erfolgen. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, taking into account the distance to the vehicle in front, a time course of a change in the distance to the vehicle in front is taken into account. It can be evaluated in particular how often and / or how much the absolute distance to the vehicle in front changes over time. The time course of the change in the distance will have less or less pronounced changes in an attentive / alert driver than the time course of a tired / inattentive driver. This can be done in a particularly simple and advantageous manner, a fatigue detection and / or attention assessment.

In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Berücksichtigung des Abstands ein Unterschreiten eines Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt. Unter Sollabstand kann dabei insbesondere ein definierter Schwellwert verstanden werden, der vom Fahrer eingehalten werden soll, z.B. auch der gesetzlich vorgeschriebene Mindestabstand. Als Sollabstand kann beispielsweise auch ein kritischer Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug festgelegt sein, beispielsweise ein Abstand bei welchem eine rechtzeitige Reaktion des Fahrers, z.B. bei einer Vollbremsung des vorausfahrenden Fahrzeugs, gerade noch möglich ist. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass wenn der Fahrer den Sollabstand unterschreitet und darauf geschlossen wird, dass der Fahrer unaufmerksam oder müde ist, sicherheitsrelevante Funktionen noch rechtzeitig ausgelöst werden können, insbesondere eine Notbremsung des Fahrzeugs. In a preferred embodiment of the method according to the invention is taken into account when taking into account the distance falls below a desired distance to the vehicle in front. In this case, a setpoint distance can be understood in particular to be a defined threshold value which is to be maintained by the driver, e.g. also the legally prescribed minimum distance. For example, a critical distance to the vehicle in front, for example a distance at which a timely reaction of the driver, e.g. in a full braking of the preceding vehicle, just still possible. A significant advantage of this embodiment is that when the driver falls below the target distance and it is concluded that the driver is inattentive or tired, safety-relevant functions can be triggered in time, in particular emergency braking of the vehicle.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Häufigkeit des Unterschreitens des Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt. Unter Häufigkeit ist dabei insbesondere die absolute Anzahl an Unterschreitungen des Sollabstands zu verstehen. Erfahrungsgemäß kann es auch einem aufmerksamen und wachen Fahrer passieren, dass er kurzfristig einen kritischen Abstand bzw. den Sollabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug unterschreitet. Durch die Bedingung, dass der Fahrer mit einer bestimmten Häufigkeit den Sollabstand unterschreiten muss, können somit Fehlwarnungen und Fehlauslösungen von Sicherheitsfunktionen vermieden werden. In a further preferred embodiment of the method according to the invention, a frequency of falling short of the desired distance to the vehicle in front is taken into account. In this case, frequency is to be understood as meaning, in particular, the absolute number of undershooting of the nominal distance. Experience has shown that it can also happen to an attentive and alert driver that he falls short of a critical distance or the target distance to the vehicle in front. The condition that the driver must fall below the nominal distance with a certain frequency, thus false warnings and false triggering of safety functions can be avoided.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Häufigkeit des Unterschreitens des Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb eines definierten Zeitbereichs berücksichtigt. Durch den Zeitbereich als zusätzliches Kriterium, bei welchem es sich insbesondere um ein definiertes Zeitfenster handelt, ab welchem die Häufigkeit des Unterschreitens des Sollabstands neu gezählt wird, können in vorteilhafter Weise Fehlwarnungen und Fehlauslösungen weiter vermieden werden. Bei dem Zeitfenster kann es sich beispielsweise um einen Zeitraum von 30 Sekunden, 1 Minute oder 5 Minuten handeln. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the frequency of falling below the desired distance to the vehicle in front within a defined time range is taken into account. By the time range as an additional criterion, which is in particular a defined time window, from which the frequency of falling below the target distance is counted new, false warnings and false triggering can be further avoided in an advantageous manner. The time window may be, for example, a period of 30 seconds, 1 minute or 5 minutes.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Berücksichtigung des Unterschreitens des Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug die prozentuale Unterschreitung des Sollabstands berücksichtigt, beispielsweise mit 0% = keine Unterschreitung (Einhaltung des Sollabstands) und 100% = 0 m Abstand (Auffahren). Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können in vorteilhafter Weise insbesondere auch mehrstufige Sicherheitsstrategien festgelegt werden. Es kann beispielsweise bei akustischen Warnungen, je höher die prozentuale Unterschreitung des Sollabstands ist, eine umso intensivere Warnung ausgegeben werden, z.B. durch Steigerung der Lautstärke eines Warnton proportional zum prozentualen Anteil der Unterschreitung des Sollabstands zu vorausfahrenden Fahrzeug. In a further advantageous embodiment of the method according to the invention is taken into account when falling below the target distance to the vehicle in front the percentage undershooting of the target distance, for example, 0% = no underrun (compliance with the target distance) and 100% = 0 m distance (driving). In this embodiment of the method according to the invention, in particular also multi-level security strategies can be defined in particular. For example, with audible warnings, the higher the percentage undershoot of the target distance, the more intense the warning may be output, e.g. by increasing the volume of a warning tone proportional to the percentage of falling below the target distance to the vehicle in front.

In einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung, insbesondere bei der Berücksichtigung der Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug, eine Änderung der Relativgeschwindigkeit berücksichtigt. Unter Relativgeschwindigkeit ist dabei insbesondere die positive bzw. negative Differenz zu verstehen, zwischen der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs (Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs, in dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt) und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, d.h. insbesondere des in derselben Fahrspur direkt vorausfahrenden Fahrzeugs. In a particular embodiment of the method according to the invention, a change in the relative speed is taken into account in the fatigue detection and / or attention assessment, in particular when taking into account the relative speed to the vehicle in front. In this context, relative speed is to be understood as meaning, in particular, the positive or negative difference between the speed of one's own vehicle (intrinsic speed of the vehicle in which the method according to the invention is used) and the speed of the preceding vehicle, ie in particular of the vehicle directly ahead in the same lane ,

In einer weiteren besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Änderung der Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrausfahrenden Fahrzeug innerhalb eines definierten Zeitbereichs berücksichtigt und/oder es wird ein zeitlicher Verlauf der Änderung der Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt, insbesondere wie oft und/oder wie stark der Fahrer eine Relativgeschwindigkeit von 0 Km/h in einem definierten Zeitbereich unter- bzw. überschreitet. Erfahrungsgemäß wird auch ein aufmerksamer und wacher Fahrer kurzfristig von der Relativgeschwindigkeit von 0 Km/h zum vorausfahrenden Fahrzeug abweichen, beispielsweise wenn der Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs unerwartet die Geschwindigkeit seines Fahrzeugs ändert. Durch den Zeitbereich bzw. durch die Beobachtung der Relativgeschwindigkeit und deren Änderung im zeitlichen Verlauf können in vorteilhafter Weise Fehlwarnungen und Fehlauslösungen weiter vermieden werden. Der zeitliche Verlauf der Änderung der Relativgeschwindigkeit wird bei einem aufmerksamen/wachen Fahrer weniger sowie weniger stark ausgeprägte Änderungen aufweisen als der zeitliche Verlauf bei einem müden/unaufmerksamen Fahrer. In a further particular embodiment of the method according to the invention, the change in the relative speed to the vehicle driving ahead is taken into account within a defined time range and / or a time profile of the change in the relative speed to the vehicle in front is taken into account, in particular how often and / or how much the driver has a relative speed falls below or exceeds 0 km / h in a defined time range. Experience has shown that an attentive and alert driver will in the short term deviate from the relative speed of 0 km / h to the vehicle in front, for example if the driver of the vehicle in front unexpectedly changes the speed of his vehicle. By the time domain or by the observation of the relative velocity and its change in the course of time false alarms and false triggering can be further avoided in an advantageous manner. The temporal course of the change in the relative speed will have less or less pronounced changes in the case of an attentive / alert driver than the time course in the case of a tired / inattentive driver.

Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem dient zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere zur Erkennung eines drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlafs. Das Fahrerassistenzsystem ist vorzugsweise in einem Fahrzeug angeordnet und insbesondere zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der vorangehend genannten Ausgestaltungen ausgebildet. Hierzu umfasst das Fahrerassistenzsystem vorzugsweise Mittel und/oder ist mit Mitteln verbunden, zur Erfassung des Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug, in welchem das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem angeordnet ist, und einem in derselben Fahrspur vorausfahrenden Fahrzeug. Bei den Mitteln zur Erfassung des Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit kann es sich um jedes bekannte System handeln, mit dem eine oder beide dieser Größen bestimmt werden können. Als Vorrichtung zur Abstandmessung sind in Fahrzeugen beispielweise Radar-, Lidar- und/oder Kameraeinrichtungen mit Auswerteeinrichtungen zur Abstandsmessung und/oder zur Bestimmung von Relativgeschwindigkeiten bekannt. Außerdem können Telematikeinrichtungen zur Bestimmung der genannten Größen genutzt werden, wie z.B. Fahrzeug-zu-Fahrzeug (Car-to-Car) oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur (Car-to-X) Kommunikationseinrichtungen. The driver assistance system according to the invention is used for fatigue detection and / or attention evaluation of the driver of a vehicle, in particular for detecting an imminent or incipient microsleep. The driver assistance system is preferably arranged in a vehicle and designed in particular for implementing the method according to the invention according to one of the aforementioned embodiments. For this purpose, the driver assistance system preferably comprises means and / or is connected to means for detecting the distance and / or the relative speed between the own vehicle, in which the driver assistance system according to the invention is arranged, and a vehicle ahead in the same lane. The means for detecting the distance and / or the relative speed may be any known system with which one or both of these quantities can be determined. Radar, lidar and / or camera devices with evaluation devices for measuring the distance and / or for determining relative speeds are known in vehicles as a device for distance measurement, for example. In addition, telematics devices can be used to determine the quantities mentioned, e.g. Car-to-car or vehicle-to-car communication facilities.

Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel hervor. Further advantages and optional embodiments of the invention will become apparent from the following embodiment.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kommt das erfindungsgemäße Verfahren bei einem System zum Einsatz, insbesondere bei einem Fahrerassistenzsystem das in einem Fahrzeug angeordnet ist, das zur Aufmerksamkeitsbeurteilung bzw. Müdigkeitserkennung des Fahrzeugführer dient, d.h. beispielweise zur Beurteilung und Erkennung, ob beim Fahrzeugführer Sekundenschlaf bevorsteht oder bereits eingesetzt hat und/oder ob der Fahrzeugführer sich ausreichend auf das Verkehrsgeschehen konzentriert. Erfindungsgemäß wird bei der Müdigkeitserkennung bzw. bei der Aufmerksamkeitsbeurteilung der Abstand und/oder die Relativgeschwindigkeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere auch bei einem Fahrerassistenzsystem zum Einsatz kommen, bei welchen anhand weiterer Kriterien eine Müdigkeitserkennung und Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers erfolgt. Bekannt sind beispielsweise Systemen bei denen mittels einer optischen Erfassungsvorrichtung, insbesondere mittels einer Innenraumkamera, die Blickrichtung und/oder die Augen des Fahrzeugführers überwacht werden, damit z.B. auf Basis der von den Pupillen, den Augenliedern, dem Liedschlag, der Rollbewegungen der Augäpfel und der Bewegungen der Pupillen gewonnenen Informationen ein Rückschluss auf den Schläfrigkeitszustand des Fahrzeugführers gebildet werden kann. Weiterhin sind Systeme bekannt, bei denen mittels Sensoren am Lenkrad des Fahrzeugs, beispielsweise Berührungssensoren oder Drehmomentsensoren, bestimmt wird, ob der Fahrer das Fahrzeug unter Kontrolle hat. Insbesondere kann somit ein bereits bestehendes Fahrerassistenzsystem zur Aufmerksamkeitsbeurteilung, beispielsweise eines der einleitend oder eines der eben genannten Systeme, um das erfindungsgemäße Verfahren weitergebildet werden. Dem vorgeschlagenen Verfahren liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass ein aufmerksamer (konzentrierter) und wacher Fahrer in der Regel bei Folgefahrt bzw. Kolonnenfahrt einen im Wesentlichen konstanten Abstand und eine im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit bzw. Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug einhalten wird. Ein wacher und aufmerksamer Fahrer wird insbesondere, sofern er nicht beabsichtigt das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, eine Relativgeschwindigkeit von im Wesentlichen 0 Km/h einhalten. Desweiteren liegt dem erfindungsgemäßen Verfahren die Erkenntnis zugrunde, dass ein wacher und aufmerksamer Fahrer, bereits bei leichten Geschwindigkeits- und Abstandsänderungen, sehr schnell korrigierende Maßnahmen (Lenk- und Beschleunigungseingriffe) vornimmt, so dass sich über die Zeit nur leichte Abstands- und Geschwindigkeitsschwankungen um einen Wunschabstand und/oder Sollabstand und um eine Relativgeschwindigkeit von 0 Km/h ergeben. Ein übermüdeter und/oder unaufmerksamer Fahrer hingegen wird Schwierigkeiten haben, den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug konstant und/oder die Relativgeschwindigkeit konstant bei 0 Km/h zu halten. Vielmehr wird ein übermüdeter/unaufmerksamer Fahrer häufiger und ausgeprägter in die Lenkung und Beschleunigung des Fahrzeugs eingreifen müssen, um einen Wunsch- bzw. Sollabstand wieder herzustellen und oder um die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs dem vorausfahrenden Fahrzeug anzupassen. Ein unaufmerksamer/übermüdeter Fahrer wird insbesondere einen Soll- bzw. einen kritischen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug häufiger und stärker unterschreiten als ein wacher/aufmerksamer Fahrer. According to one exemplary embodiment, the method according to the invention is used in a system, in particular in a driver assistance system which is arranged in a vehicle which serves for the driver's attention assessment or fatigue detection, ie, for example, to assess and recognize whether the driver is about to sleep or has already deployed and / or whether the driver is sufficiently focused on the traffic. According to the invention, the distance and / or the relative speed to a preceding vehicle is taken into account in the detection of fatigue or in the attention assessment. The method according to the invention can also be used, in particular, in a driver assistance system in which a fatigue detection and attention evaluation of the vehicle driver takes place on the basis of further criteria. For example, systems are known in which by means of an optical detection device, in particular by means of an interior camera, the line of sight and / or the eyes of the driver are monitored, thus eg on the basis of the pupils, the eyelids, the song beat, the rolling movements of the eyeballs and the movements the pupil information can be drawn conclusions about the drowsiness of the driver. Furthermore, systems are known in which by means of sensors on the steering wheel of the vehicle, such as touch sensors or torque sensors, it is determined whether the driver has the vehicle under control. In particular, an already existing driver assistance system for attentional evaluation, for example one of the introductory or one of the systems just mentioned, can thus be further developed by the method according to the invention. In particular, the proposed method is based on the finding that an attentive (concentrated) and alert driver will generally follow a substantially constant distance and a substantially constant speed or relative speed to the vehicle in front during subsequent travel or convoy travel. A waking and Attentive driver, in particular, unless he intends to overtake the vehicle in front, maintain a relative speed of substantially 0 Km / h. Furthermore, the method according to the invention is based on the finding that an alert and attentive driver, even with slight speed and distance changes, undertakes very quickly corrective measures (steering and acceleration interventions), so that over time only slight variations in distance and speed occur Desired distance and / or target distance and give a relative speed of 0 Km / h. By contrast, an overtired and / or inattentive driver will have difficulty keeping the distance to the vehicle in front constant and / or the relative speed constant at 0 km / h. Rather, an overtired / inattentive driver will have to intervene more frequently and more pronouncedly in the steering and acceleration of the vehicle in order to restore a desired distance and / or to adapt the speed of the own vehicle to the vehicle ahead. An inattentive / overtired driver, in particular, will fall short of a setpoint or a critical distance to the vehicle in front more frequently and more than an alert / attentive driver.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise mittels eines Abstandradars, mittels einer Stereokamera zur Abstandsbestimmung und/oder mittels einer anderen Einrichtung der Abstand bestimmt werden. Aus den Abständen zu zwei oder mehreren Zeitpunkten kann weiterhin fortlaufend die Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeugs ermittelt werden. Das Verfahren bzw. das Fahrerassistenzsystem, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt, kann hierzu insbesondere auch mit bereits im Fahrzeug vorhandenen und beispielweise für andere/weitere Fahrerassistenzsysteme eingesetzte Sensoreinrichtungen verbunden sein. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Informationen über Abstand und Relativgeschwindigkeit beispielsweise auch aus Einrichtungen wie einem Tempomat bzw. einem Abstandregeltempomat (z.B. ACC, Adaptive Cruise Control) des Fahrzeugs gewonnen werden. Zudem ist es möglich derartige Informationen alternativ oder zusätzlich über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug- oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur Kommunikationseinrichtung zu ermitteln, beispielsweise in dem Fahrzeuge untereinander ihre Eigengeschwindigkeiten und/oder Positionen kommunizieren. Unter Berücksichtigung des Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug kann nun auf unterschiedliche Weise die Aufmerksamkeit bzw. Müdigkeit des Fahrzeugführers geschlossen werden. In einer einfachen Ausgestaltung kann bereits

  • – bei einmaligem Unterschreiten eines definierten
  • Schwellwertes für den Abstand (z.B. Sollabstand),
  • – bei einmaliger Abweichung des Abstands von einem Sollabstand um einen definierten Schwellwert (sowohl bei positiver als auch negativer Abweichung) und/oder
  • – bei einmaliger Abweichung von der Relativgeschwindigkeit von 0 Km/h um einen definierten Schwellwert
darauf geschlossen, dass der Fahrer unaufmerksam und/oder müde ist. Weiterhin kann die Häufigkeit der jeweiligen Abweichung bzw. Unterschreitung, insbesondere innerhalb eines bestimmten Zeitraums, beobachtet werden. Wenn die Häufigkeit einen definierten Schwellwert überschreitet, kann darauf geschlossen werden, dass der Fahrer unaufmerksam und/oder müde ist. Als Schwellwerte können beispielsweise auch prozentuale Abweichungen bzw. Unterschreitungen von Abstand und/oder Relativgeschwindigkeit dienen. Insbesondere für den Fall, dass in Abhängigkeit der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgten Aufmerksamkeitsbeurteilung und/oder Müdigkeitserkennung sicherheitsrelevante Maßnahmen ausgelöst werden, wie beispielsweise die Ausgabe von Warnungen, die Vorkonditionierung bzw. Auslösung von Insassenschutzsystemen und/oder Eingriffe in die Fahrdynamik, dann können z.B. auch mehrstufige Eingriffsstrategien festgelegt sein. Es können insbesondere mehrere Schwellwerte definiert werden, wobei z.B. bei Erreichen eines ersten Schwellwerts eine akustische, haptische oder optische Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird, bei Erreichen eines zweiten Schwellwerts (nächst höherer/kritischer Schwellwert) eine Vorkonditionierung von Maßnahmen und bei Erreichen eines dritten Schwellwert (höchster Schwellwert) eine Auslösung der Maßnahmen, insbesondere eine Auslösung von Sicherheitseinrichtung und/oder von Eingriffen in die Fahrdynamik erfolgt. In the context of the method according to the invention, for example, the distance can be determined by means of a distance radar, by means of a stereo camera for distance determination and / or by means of another device. From the distances to two or more times, the relative speed to the vehicle ahead can continue to be determined continuously. For this purpose, the method or the driver assistance system in which the method according to the invention is used can in particular also be connected to sensor devices already present in the vehicle and used, for example, for other / further driver assistance systems. In the context of the method according to the invention, the information about distance and relative speed, for example, from facilities such as a cruise control or a Abstandregeltempomat (eg ACC, Adaptive Cruise Control) of the vehicle can be obtained. In addition, it is possible to determine such information alternatively or additionally via a vehicle-to-vehicle or vehicle-to-infrastructure communication device, for example in which vehicles communicate their own speeds and / or positions with one another. Taking into account the distance and / or the relative speed to the vehicle in front can now be closed in different ways, the attention or fatigue of the driver. In a simple configuration can already
  • - with a single falling below a defined
  • Threshold value for the distance (eg nominal distance),
  • - With a single deviation of the distance from a desired distance by a defined threshold (both positive and negative deviation) and / or
  • - For a single deviation from the relative speed of 0 Km / h by a defined threshold
concluded that the driver is inattentive and / or tired. Furthermore, the frequency of the respective deviation or undershoot, in particular within a certain period of time, can be observed. If the frequency exceeds a defined threshold, it can be concluded that the driver is inattentive and / or tired. For example, percentage deviations or undershooting of distance and / or relative speed can also serve as threshold values. In particular, in the event that safety-related measures are triggered depending on the done in the context of the method according to the invention attention assessment and / or fatigue detection, such as the issuance of warnings, the preconditioning or triggering occupant protection systems and / or interference with vehicle dynamics, then eg also be defined multilevel intervention strategies. In particular, a plurality of threshold values may be defined, wherein, for example, upon reaching a first threshold value, an acoustic, haptic or visual warning is output to the vehicle driver, upon reaching a second threshold value (next higher / critical threshold value) a preconditioning of measures and upon reaching a third threshold value (highest threshold) triggering of the measures, in particular a release of safety device and / or interventions in the vehicle dynamics takes place.

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Claims (10)

Verfahren zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere zur Erkennung eines drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlafs, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung ein Abstand und/oder eine Relativgeschwindigkeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt werden. A method for fatigue detection and / or attention assessment of a driver of a vehicle, in particular for detecting a threatening or onset of microsleep, characterized in that in the fatigue detection and / or attention assessment, a distance and / or a relative speed to a vehicle in front are taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf einer Änderung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt wird. A method according to claim 1, characterized in that a time course of a change in the distance to the vehicle in front is taken into account. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterschreiten eines Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a drop below a desired distance to the vehicle in front is taken into account. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Häufigkeit des Unterschreitens des Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt wird. A method according to claim 3, characterized in that a frequency of falling below the target distance to the preceding vehicle is taken into account. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Häufigkeit des Unterschreitens des Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb eines definierten Zeitbereichs berücksichtigt wird. A method according to claim 4, characterized in that the frequency of falling below the target distance to the preceding vehicle is taken into account within a defined time range. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berücksichtigung des Unterschreitens des Sollabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug eine prozentuale Unterschreitung des Sollabstands berücksichtigt wird. Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that when taking into account the undershooting of the desired distance to the vehicle in front a percentage undershooting of the desired distance is taken into account. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a change in the relative speed to the vehicle in front is taken into account. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrausfahrenden Fahrzeug innerhalb eines definierten Zeitbereichs berücksichtigt wird. A method according to claim 7, characterized in that the change in the relative speed to the vehicle driving ahead is taken into account within a defined time range. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf der Änderung der Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt wird. A method according to claim 7 or 8, characterized in that a time profile of the change in the relative speed to the vehicle in front is taken into account. Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere zur Erkennung eines drohenden bzw. einsetzenden Sekundenschlafs, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem zur Umsetzung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist und Mittel umfasst und/oder mit Mittel verbunden ist, zur Erfassung des Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug. Driver assistance system for fatigue detection and / or attention assessment of a driver of a vehicle, in particular for detecting an imminent or incipient microsleep, characterized in that the driver assistance system is designed to implement a method according to one of the preceding claims and comprises means and / or connected to means, for detecting the distance and / or the relative speed between the vehicle and a preceding vehicle.
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