DE102014113116A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers kann aufweisen: Detektieren eines Objektes, das einen Impedanzbestandteil hat, durch kapazitive Sensoren (41, 42), welche in einer Kopfstütze (40) eines Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, Detektieren von Veränderungen in einer elektrischen Kapazität durch die kapazitiven Sensoren, Messen von Abstandswerten zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren mittels der von den kapazitiven Sensoren gemessenen Veränderungen in der Kapazität, und Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Unachtsamkeitszustandes eines Fahrers, indem eine Bewegung eines Fahrerkopfes mittels eines in einer Kopfstütze vorgesehenen, kapazitiven Sensors gemessen wird.
  • Beschreibung der bezogenen Technik
  • Die Anzahl von Verkehrsunfällen, die 2011 in der Republik Korea aufgetreten sind, war 221.711. Von diesen waren ungefähr 14.000 Unfälle, d.h. 63,1 % der Unfälle, aufgrund der Versäumnis beim Nach-Vorne-Blicken. Ferner sind die Hauptgründe für das Versäumnis beim Nach-Vorne-Blicken Fernsehen von DMB-Inhalten mittels Mobiltelefonen, Einnicken (z.B. Sekundenschlaf) hinter dem Lenkrad und dergleichen.
  • Somit sind Vorrichtungen erforderlich zum geeigneten Aussenden eines Alarms an einen Fahrer über solch eine Situation und diese sind in der Entwicklung.
  • Als ein Beispiel der Technologien ist eine Technik bekannt, die mittels Körpereigenschaften, insbesondere eines Augenschließmusters, beim Einnicken ermittelt, ob ein Fahrer hinter dem Lenkrad einnickt, und einen Alarmton erzeugt, wenn der Fahrer am Einnicken ist, um seine oder ihre Aufmerksamt zu erwecken.
  • Die Technologie entspricht einem Verfahren, das ein Gesicht einer Person mit einer Kamera fotografiert, um ein Bild des Gesichts zu gewinnen, und aus dem gewonnen Gesichtsbild eine Position eines Auges herauszufinden, um gemäß eines Abstandes zwischen einer Grenzlinie einer oberen Augenbraue und einer Grenzlinie einer unteren Augenbraue zu ermitteln, ob der Fahrer hinter dem Lenkrad am Einnicken ist.
  • Eine andere Technologie weist eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Gehirnwellen-Bewegung (bzw. Aktivität) und einer Augapfel-Bewegung auf, um das Einnicken oder einen Müdigkeitsgrad des Fahrers zu erkennen.
  • Jedoch benötigen die konventionellen Vorrichtungen zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers durch Verwendung einer Bildkamera oder eines separaten Gehirnwellen-Sensors eine übermäßige Kalkulationsmenge zum Verarbeiten eines Bildsignals oder eines Gehirnwellen-Signals.
  • Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers bereitzustellen, durch das bzw. die eine Frontblick-Abweichungssituation ermittelt werden kann, indem eine Bewegung eines Fahrerkopfs mit kapazitiven Sensoren gemessen wird.
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers bereitzustellen, durch das bzw. die ein Unfall im Voraus verhindert werden kann, indem der Fahrer von einem Alarm informiert wird, wenn ermittelt wird, dass der Fahrer in einem Unachtsamkeitszustand ist, z.B. es versäumt, (z.B. aufmerksam) zur Vorderseite zu sehen.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers aufweisen: Detektieren eines Objektes, das einen Impedanzbestandteil (z.B. eine Impedanzsubstanz) hat, durch kapazitive Sensoren, welche in einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, Detektieren von Veränderungen in einer (elektrischen) Kapazität durch die kapazitiven Sensoren, Messen von Abstandswerten zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren mittels der von den kapazitiven Sensoren gemessenen Veränderungen in der Kapazität, und Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: nach dem Detektieren des den Impedanzbestandteil aufweisenden Objektes durch die kapazitiven Sensoren, welche in der Kopfstütze des Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, Ermitteln, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt auf dem Fahrzeugsitz platziert ist (z.B. gesetzt ist), wenn die Abstandswerte zwischen den kapazitiven Sensoren und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt innerhalb eines vorgegebenen Abstandswertbereiches sind für eine vorgegebene Zeitdauer.
  • Nach dem Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, kann das Verfahren ferner aufweisen ein Erzeugen eines Alarms, wenn ermittelt wird, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist.
  • Das Erzeugen des Alarms kann aufweisen: Erzeugen von Vibrationen von dem im Fahrzeug vorgesehenen Sitz, Blasen von warmer Luft oder kalter Luft zu dem im Fahrzeug vorgesehenen Sitz, oder Aussenden eines Alarmtons durch einen in dem Fahrzeug vorgesehen Lautsprecher.
  • Beim Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist, kann (es) ermittelt werden, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem (aus der Menge) von den kapazitiven Sensoren verringert, welcher (Abstandswert) von dem einen (aus der Menge) der kapazitiven Sensoren gemessen wird, und sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem anderen (aus der Menge) von den kapazitiven Sensoren verringert, welcher (Abstandswert) von dem anderen (aus der Menge) der kapazitiven Sensoren gemessen wird.
  • Beim Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist, kann (es) ermittelt werden, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich beide Abstandswerte zwischen den (z.B. jeweiligen) kapazitiven Sensoren und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt erhöhen.
  • Beim Messen der Abstandswerte zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den (z.B. jeweiligen) kapazitiven Sensoren mittels der von den kapazitiven Sensoren gemessenen Veränderungen in der Kapazität, kann sich die Kapazität erhöhen, indem (z.B. wenn oder während) der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren kleiner wird, und die Kapazität kann sich verringern, indem (z.B. wenn oder während) der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren größer wird.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers aufweisen: kapazitive Sensoren, die in einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, einen Signalprozessor, um mittels Veränderungen in einer Kapazität, die von den kapazitiven Sensoren gemessen werden, Abstandswerte zwischen einem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren zu messen, eine integrierte Steuervorrichtung, um mittels der von dem Signalprozessor gemessenen Abstandswerte zu ermitteln, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist, und eine Alarmeinheit, um einen Alarm zu dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt zu senden, indem die integrierte Steuervorrichtung ermittelt, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamtkeitszustand ist.
  • Die Alarmeinheit kann aufweisen: einen Vibrator zum Erzeugen von Vibrationen im Fahrzeugsitz, eine Temperatursteuereinheit zum Blasen von kalter Luft oder warmer Luft zum Fahrzeugsitz, um eine Temperatur des Fahrzeugsitzes einzustellen, und einen Alarmtongenerator zum Erzeugen eines Alarmtones durch einen im Fahrzeug vorgesehenen Lautsprecher.
  • Die Kapazität der (z.B. jeweiligen) kapazitiven Sensoren kann sich erhöhen, indem der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren kleiner wird, und die Kapazität der (z.B. jeweiligen) kapazitiven Sensoren kann sich verringern, indem der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren größer wird.
  • Die integrierte Steuervorrichtung kann ermitteln, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem der kapazitiven Sensoren verringert, welcher (Abstandswert) von dem einen (aus der Menge) der kapazitiven Sensoren gemessen wird, und sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem anderen der kapazitiven Sensoren verringert, welcher (Abstandswert) von dem anderen (aus der Menge) der kapazitiven Sensoren gemessen wird.
  • Die integrierte Steuervorrichtung kann ermittelt, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich beide Abstandswerte zwischen den kapazitiven Sensoren und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt erhöhen.
  • Die integrierte Steuervorrichtung kann ermitteln, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt vollständig auf dem Fahrzeugsitz platziert ist, wenn die Abstandswerte zwischen den (z.B. jeweiligen) kapazitiven Sensoren und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt in einem vorgegebenen Abstandswertbereich sind für eine vorgegebene Zeitdauer.
  • Wie oben erläutert, hat die Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Wirkungen.
  • Erstens, da eine Unachtsamkeitssituation eines Fahrers mittels mehrkanaligen kapazitiven Sensoren ermittelt werden kann und die Situation alarmiert wird, kann eine Sicherheit eines Fahrers geschützt werden.
  • Zweitens, da eine Bewegung eines Kopfs eines Fahrers kontinuierlich gemessen wird und dieser alarmiert werden kann, wenn sich ein Kopf eines Fahrers in einem Gefahrbereich befindet, in dem während eines Unfalls ein Hals des Fahrers schwer verletzt werden kann, kann folglich ein Fahrer vor einer ernsthaften Verletzung geschützt werden.
  • Drittens kann durch eine Vibrationsfunktion, eine Temperatursteuerungsfunktion und einen Alarmton, die in einem Fahrzeugsitz vorgesehen sind, eine Aufmerksamkeit eines Fahrers geweckt werden, um einen Unfall im Voraus zu verhindern.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
  • Erläuterung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht, die schematisch eine Situation in einem Fahrzeug (z.B. einem Kraftfahrzeug) zeigt, durch das die vorliegende Erfindung realisiert wird.
  • 2 ist eine Ansicht, die 1 schematischer zeigt.
  • 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Kopfstütze mit den kapazitiven Sensoren zeigt.
  • 4 ist eine Ansicht, die von den Bewegungen eines Kopfes einer Person eine Gierbewegung (bzw. ein Gieren) zeigt.
  • 5 ist eine Ansicht, die von den Bewegungen eines Kopfes einer Person eine Nickbewegung (bzw. ein Nicken) zeigt.
  • 6 ist eine Ansicht, die von den Bewegungen eines Kopfes einer Person eine Rollbewegung (bzw. Wankbewegung) zeigt, welches eine seitliche (bzw. laterale) Bewegung ist.
  • 7 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die kapazitiven Sensoren an der Kopfstütze des Fahrzeugs montiert sind in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 8 zeigt schematisch einen Zustand, in dem das Verfahren und die Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • 9 ist ein Graph, der vereinfachend die Frequenzwerte gemäß den Abständen der kapazitiven Sensoren darstellt, welche im Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • 10 ist eine Ansicht, die schematisch einen Prozess zum Messen eines Abstands mittels zweier kapazitiver Sensoren in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 ist eine Ansicht, die zeigt, in welcher Position sich ein Kopf einer Person befindet (bzw. befinden muss) in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, um als eine Gefahr erkannt zu werden.
  • 12 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Detektieren einer Drehung eines Kopfes einer Person basierend auf einem von den kapazitiven Sensoren gemessenen Abstandswert in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 13 ist eine Ansicht, die zeigt, dass durch die von den kapazitiven Sensoren gemessenen Größen der Frequenz ermittelt wird, ob eine Person seinen oder ihren Kopf dreht.
  • 14 ist eine Ansicht, die in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Bereich eines Bezugswerts zeigt, in dem ermittelt (bzw. bestimmt) wird, dass eine Person auf einem Sitz sitzt, wenn er oder sie sich erstmals setzt.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess des Verfahrens und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 16 ist eine Ansicht, die schematisch Komponenten der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig im Maßstab sind und eine einigermaßen vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen präsentieren, welche veranschaulichend für die Grundprinzipien der Erfindung sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich, zum Beispiel, spezifischer Dimensionen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
  • In den Figuren beziehen sich in den verschiedenen Figuren der Zeichnung hindurch die (gleichen) Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen deckt/decken, die in den Sinn und Schutzbereich der Erfindung(en) fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
  • 1 ist eine Ansicht, die schematisch eine Situation in einem Fahrzeug (z.B. einem Kraftfahrzeug) zeigt, durch das die vorliegende Erfindung realisiert wird.
  • In einem Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können kapazitive Sensoren zum Detektieren einer Änderung in der Kapazität an einem Abschnitt einer Kopfstütze 40 eines Sitzes 30 vorgesehen werden.
  • Das Fahrgestell (bzw. Chassis) des Fahrzeugs 10 selbst kann als (elektrische) Masse angesehen werden.
  • Eine auf dem Sitz 30 platzierte Person kann als ein Objekt angesehen werden, das einen großen Impedanzbestandteil hat.
  • Somit kann in dem Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Situation detektiert werden, in der eine Person, die ein einen Impedanzbestandteil aufweisendes Objekt ist, nicht momentan (z.B. aufmerksam) zur Vorderseite sieht, indem mittels eines kapazitiven Sensors ein Abstand zwischen einem Kopf der Person und einer Kopfstütze detektiert wird.
  • 2 ist eine Ansicht, die 1 schematischer zeigt.
  • In 2 ist der Körper einer Person dargestellt als ein Objekt, das einen großen Impedanzbestandteil hat. Eine Änderung in der elektrischen Kapazität kann durch die kapazitiven Sensoren in der Kopfstütze 40 detektiert werden. Vereinfachend können die mit den kapazitiven Sensoren ausgestattete Kopfstütze 40 und der Kopf der Person als Elektroden betrachtet werden und ein Impedanzwert wird geändert durch eine elektrische Ladung, die gemäß eines Abstands zwischen der Kopfstütze 40 und dem Kopf der Person induziert wird, sodass ein Abstand zwischen den kapazitiven Sensoren und dem Kopf der Person gemessen werden kann.
  • Ein Signalverarbeitungssystem 50 kann eine Veränderung in der Frequenz gemäß einer Veränderung in der (elektrischen) Kapazität detektieren und kann die Veränderung in der Frequenz in einen Abstandswert umrechnen. Hierzu kann das Signalverarbeitungssystem 50 einen Oszillator (bzw. Multi-Schwingungserzeuger), einen Frequenzzähler und einen Echtzeit-Signalprozessor aufweisen.
  • Das Signalverarbeitungssystem 50 kann einen durch das Kalkulationsergebnis gewonnenen Abstandswert zu einem Hauptsteuergerät (Master-ECU, z.B. eine Motorsteuerung) 60 übertragen und kann eine Bewegungssituation des Kopfes mittels eines von den kapazitiven Sensoren gemessenen Abstandswertes ermitteln.
  • 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die die mit den kapazitiven Sensoren ausgestattete Kopfstütze zeigt.
  • Eine Kopfstütze, die eine Sicherheitsvorrichtung ist, um zu verhindern, dass während eines Kollisionsunfalls ein Hals plötzlich nach hinten gebogen wird, wobei sie eine Verletzung der Halsknochen verhindert, kann sich an einem Kopf der Person befinden.
  • In dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind kapazitive Sensoren 41 und 42 an einer Kopfstütze 40 montiert, um einen Abstand zwischen einem Kopf 20 des Fahrers und der Kopfstütze 40 zu messen.
  • Die 4 bis 6 zeigen eine Form, in der ein Kopf einer Person in Bezug auf eine Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes bewegt wird.
  • 4 zeigt von den Bewegungen eines Kopfes einer Person eine Gierbewegung.
  • Eine Gierbewegung kann eine Bewegung darstellen, bei der ein Kopf einer Person nach links oder nach rechts (z.B. um eine Hoch- oder Vertikalachse) bewegt wird. Das heißt, durch die Bewegung kann erkannt werden, dass ein Fahrer von einem Frontblickzustand abweicht und seinen oder ihren Kopf nach links oder nach rechts dreht.
  • 5 zeigt von den Bewegungen eines Kopfes einer Person eine Nickbewegung.
  • Eine Nickbewegung kann eine Bewegung darstellen, bei der ein Kopf einer Person nach oben oder nach unten bewegt wird. Das heißt, eine Absenkbewegung des Kopfes eines Fahrers kann detektiert werden und durch die Bewegung kann in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit des Fahrers erkannt werden, dass der Fahrer in einem Unachtsamkeitszustand für eine Frontseite ist.
  • 6 ist eine Ansicht, die eine Rollbewegung zeigt, die eine seitliche Bewegung ist.
  • In 6 kann eine seitliche Bewegung eine Handlung (bzw. Aktivität) darstellen, bei der durch ein Fenster einer Tür eine Landschaft betrachtet wird, ohne zuverlässig auf eine Frontseite eines Fahrers zu blicken.
  • In dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Bewegung des Kopfes des Fahrers mittels Sensoren ermittelt werden, die an der Kopfstütze montiert sind, und es kann durch die Ermittlung der Bewegung des Kopfes ermittelt werden, ob der Fahrer in einem Unachtsamkeitszustand ist, in dem der Fahrer nicht auf eine Frontseite blickt.
  • 7 ist eine Ansicht, die in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Zustand zeigt, in dem die kapazitiven Sensoren an der Kopfstütze des Fahrzeugs montiert sind.
  • Die Kopfstütze 40 zum Verhindern einer Beugung eines Halses einer Person während einer Kollision eines Fahrzeugs kann einen ersten kapazitiven Sensor 41 und einen zweiten kapazitiven Sensor 42 aufweisen. Der erste kapazitive Sensor 41 und der zweite kapazitive Sensor 42 können an Positionen vorgesehen werden, die in Bezug auf die Mitte der Kopfstütze 40 einander (links-rechts) symmetrisch sind, sodass eine Drehung des Kopfes des Fahrers besser gemessen werden kann.
  • Obwohl zwei kapazitive Sensoren in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern eine geeignete Anzahl von kapazitiven Sensoren kann in der Kopfstütze 40 eines Fahrzeugsitzes installiert werden.
  • 8 zeigt schematisch einen Zustand, in dem das Verfahren und die Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Das heißt, eine Bewegung des einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objektes 20 kann in Bezug auf die Mitte der Kopfstütze 40 beobachtet werden durch Bewegungen in drei axiale Richtungen des Objektes 20. Die Links- und Rechtsrichtung in Bezug auf die Mitte der Kopfstütze 40 kann als die X-Richtung bestimmt werden, und die Aufwärts- und Abwärtsrichtung in Bezug auf die Mitte der Kopfstütze 40 kann als die Y-Richtung bestimmt werden. Ferner kann die Richtung, in der das Objekt 20 von der Kopfstütze 40 aus dem Lenkrad zugewandt ist, als Z-Richtung bestimmt werden.
  • Somit kann in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermittelt werden, ob ein Fahrer momentan auf eine Frontseite blickt, indem die Bewegungen des Objektes in die Richtungen der X-, Y- und Z-Achse berechnet werden und eine dreidimensionale Bewegung des einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objektes gemessen wird.
  • 9 ist ein Graph, der vereinfachend die Frequenzwerte gemäß den Abständen der kapazitiven Sensoren darstellt, welche im Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Der kapazitive Sensor kann einen Abstand zu einem zu messenden Objekt durch eine Veränderung in der (elektrischen) Kapazität detektieren. Wenn ein Abstand zu einem zu messenden Objekt kleiner wird, kann eine von dem kapazitiven Sensor detektierte Frequenz kleiner werden, und wenn ein Abstand zu einem zu messenden Objekt größer wird, kann eine von dem kapazitiven Sensor detektierte Frequenz größer werden.
  • Dies kann durch eine Impedanzgleichung eines Kondensators bestätigt werden, d.h. 1 / jωc . Das heißt, wenn ein Abstand zu einem zu messenden Objekt größer wird, wird der Wert ‚c‘ kleiner, sodass der Wert ‚ω‘ größer wird. Wenn dagegen ein Abstand zu einem zu messenden Objekt kleiner wird, wird der Wert ‚c‘ größer, sodass der Wert ‚ω‘ kleiner wird.
  • 9 zeigt das Prinzip des kapazitiven Sensors.
  • Das heißt, es ist gezeigt, dass wenn ein Abstand zwischen dem kapazitiven Sensor und einem zu messenden Objekt größer wird, sich die von dem kapazitiven Sensor detektierte Größe der Frequenz erhöht.
  • Allerdings kann ein von dem kapazitiven Sensor gemessener Frequenzwert in einem (vor)bestimmten Bereich keinen wirksamen Abstand zwischen dem kapazitiven Sensor und einem zu messenden Objekt darstellen.
  • Da die Frequenzen in dem Bereich nicht als wirksame Daten zum Messen eines Abstands zwischen einem Kopf einer Person und einem kapazitiven Sensor behandelt werden, können somit nur die Frequenzen größer als der Bereich als ein ‚Kopf-Detektionsbereich‘ gesetzt werden.
  • Der Kopf-Detektionsbereich kann gemäß einer Leistung des kapazitiven Sensors oder einer Position des kapazitiven Sensors verschieden eingestellt werden.
  • 10 ist eine Ansicht, die schematisch einen Prozess zum Messen eines Abstands mittels zweier kapazitiver Sensoren in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In 10 kann S1 den ersten kapazitiven Sensor darstellen und S2 kann den zweiten kapazitiven Sensor darstellen.
  • Es kann durch 10 bestätigt (bzw. festgestellt) werden, dass die von dem ersten kapazitiven Sensor gemessene Frequenz mit der Zeit abnimmt. Dies kann darstellen, dass ein Abstand zwischen einem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und dem ersten kapazitiven Sensor kleiner wird.
  • Es ist ersichtlich, dass ein Abstand zwischen dem zweiten kapazitiven Sensor und dem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt schneller kleiner wird als ein Abstand zwischen dem ersten kapazitiven Sensor und dem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt.
  • In dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein endgültiger Abstand zwischen einem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt, das ein Kopf einer Person ist, und einer Kopfstütze sowie eine Bewegungstendenz (z.B. Bewegungsrichtung) des Kopfes der Person ermittelt werden durch verschiedene Kombinationen der von dem ersten und dem zweiten kapazitiven Sensor gemessenen Frequenzwerte.
  • 11 ist eine Ansicht, die in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt, in welcher Position sich ein Kopf einer Person befindet (bzw. befinden muss), um als eine Gefahr erkannt zu werden.
  • Es kann im Allgemeinen bestimmt werden, dass eine Person auf eine Frontseite blickt, wenn ein Kopf der Person in der Mitte der Kopfstütze verbleibt. Wenn allerdings der Kopf der Person zu sehr nach links oder nach rechts abweicht, kann durch die (bzw. diese) Bewegung nicht bestimmt werden, dass die Person hinreichend auf eine Frontseite blickt.
  • Somit kann in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Fall, in dem sich ein Kopf einer Person an solch einer Position befindet, als ein Unachtsamkeitszustand bestimmt werden.
  • Ein Fall, in dem ein Kopf einer Person sich allmählich von der Kopfstütze entfernt, kann auch so bestimmt werden, dass die Person es versäumt, zur Frontseite zu blicken (anders ausgedrückt: kann auch als Zustand bestimmt werden, in dem die Person es versäumt, zur Frontseite zu blicken).
  • Die 12 und 13 sind Graphen, die in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch von kapazitiven Sensoren gemessene Abstands- und Frequenzwerte zeigen, dass ein Fahrer momentan seinen oder ihren Kopf dreht.
  • 12 zeigt ein Verfahren zum Detektieren einer Drehung eines Kopfes einer Person basierend auf den von den kapazitiven Sensoren gemessenen Abstandswerten in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wenn S1 der erste kapazitive Sensor und S2 der zweite kapazitive Sensor ist, ist zunächst aus dem Graph der 12 ersichtlich, dass ein Abstand zwischen dem ersten kapazitiven Sensor und dem Kopf der Person größer wird und ein Abstand zwischen dem zweiten kapazitiven Sensor und dem Kopf der Person kleiner wird. Das heißt, es ist ersichtlich, dass der Kopf der Person vom ersten kapazitiven Sensor (z.B. von der Richtung, in der sich der erste kapazitive Sensor befindet) hin zum zweiten kapazitiven Sensor (z.B. hin zur Richtung, in der sich der zweite kapazitive Sensor befindet) gedreht wurde. Es kann ermittelt werden, dass ein Punkt, an dem ein von dem ersten kapazitiven Sensor gemessener Abstand (z.B. Abstandswert) und ein von dem zweiten kapazitiven Sensor gemessener Abstand (z.B. Abstandswert) einander kreuzen, ein Punkt (z.B. Zeitpunkt) ist, an dem die Person seinen oder ihren Kopf dreht.
  • 13 ist eine Ansicht, die zeigt, dass durch die von den kapazitiven Sensoren gemessenen Größen der Frequenz ermittelt wird, ob eine Person seinen oder ihren Kopf dreht.
  • Es kann in 13 bestätigt werden, dass sich ein von dem ersten kapazitiven Sensor gemessener Frequenzwert (mit der Zeit) erhöht und sich ein von dem zweiten kapazitiven Sensor gemessener Frequenzwert mit der Zeit verringert. Das heißt, es ist ersichtlich, dass sich ein Frequenzwert des ersten kapazitiven Sensors um Δf1 erhöht hat und sich ein Frequenzwert des zweiten kapazitiven Sensors um Δf2 verringert hat.
  • Wie oben erläutert, haben die kapazitiven Sensoren, die in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, die Eigenschaft, dass sich eine Frequenz erhöht, indem ein Abstand zu einem zu messenden Objekt größer wird.
  • Somit ist ersichtlich, dass ein zu messender Kopf einer Person vom ersten kapazitiven Sensor zum zweiten kapazitiven Sensor hin gedreht wird, da sich eine von dem ersten kapazitiven Sensor gemessene Frequenz plötzlich erhöht und sich eine von dem zweiten kapazitiven Sensor gemessene Frequenz verringert.
  • Ferner kann ermittelt werden, dass ein Punkt, in dem sich ein von dem ersten kapazitiven Sensor gemessener Frequenzwert und ein von dem zweiten kapazitiven Sensor gemessener Frequenzwert einander kreuzen, ein Punkt (z.B. Zeitpunkt) ist, an dem eine Person seinen oder ihren Kopf dreht.
  • Obwohl auf diese Weise die Beziehungen zwischen den Positionen des ersten und des zweiten kapazitiven Sensors sowie einem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt durch einen separaten Graph gemäß den Abständen und den Frequenzen dargestellt sind, können diese zueinander korrespondieren (anders ausgedrückt: können diese zwei zueinander korrespondierende Werte sein).
  • Es ist einem Fachmann, den die vorliegende Erfindung betrifft, verständlich, dass, obwohl in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein kapazitiver Sensor verwendet wird, dessen Frequenz sich (z.B. umso mehr) erhöht, indem (bzw. je mehr) ein Abstand zwischen einem zu messenden Objekt und dem kapazitiven Sensor größer wird, der kapazitive Sensor durch einen kapazitiven Sensor ersetzt werden kann, dessen Frequenz sich (z.B. umso mehr) verringert, indem (bzw. je mehr) ein Abstand zwischen einem zu messenden Objekt und dem kapazitiven Sensor größer wird.
  • 14 ist eine Ansicht, die in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Bereich eines Bezugswerts zeigt, in bzw. bei dem ermittelt wird, dass eine Person auf einem Sitz sitzt (bzw. platziert ist), wenn er oder sie sich erstmals setzt.
  • Wenn eine Person sich erstmals in ein Fahrzeug setzt, kann er oder sie mehr oder weniger planlose bzw. flüchtige Handlungen (bzw. Aktivitäten) durchführen, wie z.B. ein Anlegen eines Sicherheitsgurtes oder das Einschalten eines Navigationsgerätes.
  • Das Detektieren und Alarmieren von sämtlichen Situationen eines Kopfes eines Fahrers kann verursachen, dass der Fahrer übermäßig alarmiert wird in einer Situation, in der der Fahrer momentan nicht fährt, oder kann eine Situation verursachen, in der ein unnötiger Alarm erzeugt wird.
  • Um solche Situationen zu verhindern, wird in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Bewegung eines Kopfes einer Person von einem Zeitpunkt an gemessen, ab dem der Kopf in einer stabilen Position fixiert ist, nachdem sich die Person erstmals (z.B. nach Einstieg) auf den Fahrzeugsitz gesetzt hat.
  • Somit kann in dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermittelt werden, dass sich eine Person bereits gesetzt hat, wenn die Abstände zwischen einem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren in einem vorbestimmten Bereich sind und der vorbestimmte Bereich für eine vorgegebene Zeit beibehalten wird.
  • Hierzu wird ein Bezugssignalwert vorgegeben, und ein Bereich des Bezugssignalwertes kann als ein Bezugssignalbereich gesetzt werden.
  • Obwohl veranschaulicht ist, dass das Bezugssignal und der Bezugssignalbereich durch einen vorbestimmten Abstandswert gemessen werden können, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern das Bezugssignal kann durch einen Frequenzwert ersetzt werden.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess des Verfahrens und der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Zunächst kann sich eine Person auf einen Sitz eines Fahrzeugs setzen.
  • In dem Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Prozess durchgeführt werden (S15-1), der ermittelt, ob eine Person sicher sitzt. Wie oben erläutert, kann dies durch einen Bezugssignalwert aus 14 bestätigt (bzw. geprüft) werden. Ferner kann dies durch eine kontinuierliche Eingabe (bzw. Einspeisung) eines (vor)bestimmten Abstandswertes bestätigt werden. Außerdem kann zum Beispiel ermittelt werden, dass die Person sicher sitzt, wenn eine Differenz von kontinuierlichen Frequenzwerten (Abständen), die von dem kapazitiven Sensor für zwei Sekunden gemessen werden, unterhalb eines Schwellwertes (bzw. kritischen Wertes) beibehalten wird.
  • Als Nächstes kann ein Prozess durchgeführt werden (S15-2), in dem ein initialer Signalwert gesetzt wird. Dieser Prozess kann als ein Prozess zum Einstellen einer Empfindlichkeit eines kapazitiven Sensors durchgeführt werden. Hierzu können ein Durchschnitt von 100 Sample(bzw. Stichproben)-Frequenzwerten oder ein Durchschnitt von Sample-Frequenzwerten von etwa 2 Sekunden als ein initialer Signalwert gesetzt werden.
  • Ferner kann basierend auf dem stabilen initialen Signalwert ein Prozess durchgeführt werden zum Bestätigen (bzw. Prüfen), ob ein Kopf einer Person detektiert werden kann, (S15-3).
  • Wenn allerdings ein Kopf einer Person nicht detektiert wird, wird durch eine Anzeigevorrichtung der Zustand als ein detektionsunfähiger Zustand angezeigt (S15-7), und ein Schritt zum Bestätigen bzw. Prüfen, ob eine Person sicher sitzt, kann erneut durchgeführt werden.
  • Wenn ein Kopf einer Person detektiert wird, kann in dem Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Prozess zum Detektieren einer Bewegung des Kopfes durchgeführt werden (S15-4).
  • Wenn allerdings in diesem Schritt eine Bewegung des Kopfes der Person nicht detektiert wird, hat die Empfindlichkeit der kapazitiven Sensoren ein Problem. Somit kann ein Prozess zum Setzen eines initialen Signalwertes der kapazitiven Sensoren erneut durchgeführt werden.
  • Wenn allerdings eine Bewegung des Kopfes der Person normal detektiert wird, kann als Nächstes ein Prozess durchgeführt werden, der durch eine Anzeigevorrichtung ein Ergebnis anzeigt, welches durch Messen einer Nachlinksbewegung und einer Nachrechtsbewegung des Kopfes der Person erhalten wird (S15-5). Ferner kann zur gleichen Zeit ein Prozess durchgeführt werden zum Ermitteln, ob die Bewegung des Kopfes der Person derzeit eine Unachtsamkeitssituation des Fahrers darstellt.
  • Wenn in dem Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermittelt wird, dass der Fahrer derzeit in einem Unachtsamkeitszustand ist, weil in diesem Schritt die Bewegung des Kopfes der Person planlos bzw. flüchtig ist, kann ein Prozess durchgeführt werden, der den Fahrer über die Tatsache alarmiert (S15-6).
  • Um einen Prozess zum Detektieren einer Bewegung des Kopfes der Person erneut durchzuführen, kann ferner in dem Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Prozess durchgeführt werden, der die von den kapazitiven Sensoren gemessenen Signale initialisiert (S15-8).
  • 16 ist eine Ansicht, die schematisch Komponenten der Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann kapazitive Sensoren 41 und 42, eine integrierte Steuervorrichtung 200, einen Signalprozessor 100 und eine Alarmeinheit 300 aufweisen.
  • Die Alarmeinheit 300 kann einen Vibrator 310, eine Temperatursteuereinheit 320 und einen Alarmtongenerator 330 aufweisen.
  • Die kapazitiven Sensoren 41 und 42 können an der Kopfstütze 40 des Fahrersitzes des Fahrzeugs montiert sein. Zwei oder mehr als zwei kapazitive Sensoren 41 und 42 können bereitgestellt sein, um auf gegenüberliegenden Seiten (bzw. Flächen) der Kopfstütze 40, die dem Kopf des Fahrers zugewandt sind, installiert zu sein. Die kapazitiven Sensoren 41 und 42 können dazu dienen, um eine Veränderung in der (elektrischen) Kapazität gemäß einer Bewegung des Kopfes der Person zu detektieren.
  • Der Signalprozessor 100 kann dazu dienen, um die von den kapazitiven Sensoren 41 und 42 gemessenen Veränderungen in der elektrischen Kapazität in Frequenzwerte umzuwandeln. Das heißt, die von den kapazitiven Sensoren 41 und 42 gemessenen elektrischen Kapazitäten können Impedanzwerte darstellen, und die Impedanzwerte können durch den Signalprozessor 100 in Frequenzdaten umgewandelt werden.
  • Die integrierte Steuervorrichtung 200 kann dazu dienen, um zu ermitteln, ob der Fahrer momentan in einem Unachtsamkeitszustand ist, indem das Signal basierend auf den von dem Signalprozessor 100 umgewandelten Frequenzdaten kombiniert (bzw. aufbereitet) wird. Hierzu kann die integrierte Steuervorrichtung 200 einen Ermittlungsalgorithmus zum Analysieren eines von dem Signalprozessor 100 umgewandelten Frequenzdatensignals aufweisen, um eine Bewegung des Kopfes des Fahrers zu ermitteln.
  • Indem die integrierte Steuervorrichtung 200 ermittelt, dass der Fahrer momentan in einem Unachtsamkeitszustand ist, kann die Alarmeinheit 300 eine Maßnahme treffen, die eine hinreichende Aufmerksamkeit des Fahrers erweckt.
  • Der Vibrator 310 der Alarmeinheit 300 kann Vibrationen im Sitz des Fahrers erzeugen, um eine Aufmerksamkeit des Fahrers zu erwecken. Die Temperatursteuereinheit 320 der Alarmeinheit 300 kann warme Luft oder kalte Luft zum Sitz des Fahrers blasen (z.B. lassen), um einen Schlaf zu wecken. Ferner kann der Alarmtongenerator 330 der Alarmeinheit 300 mittels eines im Fahrzeug montierten Lautsprechers einen Alarmton zum Fahrer senden, um eine Aufmerksamkeit des Fahrers zu erwecken.
  • Außerdem kann die Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein grafisches Benutzeroberflächen(graphical user interface, GUI)-System aufweisen, um mittels einer im Fahrzeug montierten Anzeigevorrichtung eine Alarmnachricht oder ein von der integrierten Steuervorrichtung 200 ermitteltes Signals zu übermitteln.
  • Zur Einfachheit in der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“ und „äußerer“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben.
  • Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden, und es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und dadurch dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims (13)

  1. Ein Verfahren zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers, das Verfahren aufweisend: Detektieren eines Objektes, das einen Impedanzbestandteil hat, durch kapazitive Sensoren (41, 42), welche in einer Kopfstütze (40) eines Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, Detektieren von Veränderungen in einer Kapazität durch die kapazitiven Sensoren, Messen von Abstandswerten zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren mittels der von den kapazitiven Sensoren gemessenen Veränderungen in der Kapazität, und Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist.
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: nach dem Detektieren des den Impedanzbestandteil aufweisenden Objektes durch die kapazitiven Sensoren (41, 42), welche in der Kopfstütze (40) des Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, Ermitteln, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt auf dem Fahrzeugsitz platziert ist, wenn die Abstandswerte zwischen den kapazitiven Sensoren und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt innerhalb eines vorgegebenen Abstandswertbereiches sind für eine vorgegebene Zeitdauer.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: nach dem Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, Erzeugen eines Alarms, wenn ermittelt wird, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist.
  4. Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Erzeugen des Alarms aufweist: Erzeugen von Vibrationen unter Verwendung von oder in dem im Fahrzeug vorgesehenen Sitz, Blasen von warmer Luft oder kalter Luft zu dem oder durch den im Fahrzeug vorgesehenen Sitz, oder Aussenden eines Alarmtons durch einen in dem Fahrzeug vorgesehen Lautsprecher.
  5. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei beim Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist, es ermittelt wird, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem von den kapazitiven Sensoren verringert, welcher von dem einen der kapazitiven Sensoren gemessen wird, und sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem anderen von den kapazitiven Sensoren verringert, welcher von dem anderen der kapazitiven Sensoren gemessen wird.
  6. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei beim Ermitteln mittels der Abstandswerte, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist, es ermittelt wird, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich beide Abstandswerte zwischen den kapazitiven Sensoren und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt erhöhen.
  7. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei beim Messen der Abstandswerte zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren mittels der von den kapazitiven Sensoren gemessenen Veränderungen in der Kapazität, sich die Kapazität erhöht, indem der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren kleiner wird, und sich die Kapazität verringert, indem der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren größer wird.
  8. Eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Unachtsamkeit eines Fahrers, die Vorrichtung aufweisend: kapazitive Sensoren (41, 42), die in einer Kopfstütze (40) eines Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, einen Signalprozessor (100), um mittels Veränderungen in einer Kapazität, die von den kapazitiven Sensoren gemessen werden, Abstandswerte zwischen einem einen Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren zu messen, eine integrierte Steuervorrichtung (200), um mittels der von dem Signalprozessor gemessenen Abstandswerte zu ermitteln, ob das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt in einem Unachtsamkeitszustand ist, und eine Alarmeinheit (300), um einen Alarm zu dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt zu senden, indem die integrierte Steuervorrichtung ermittelt, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamtkeitszustand ist.
  9. Die Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Alarmeinheit (300) aufweist: einen Vibrator (310) zum Erzeugen von Vibrationen im Fahrzeugsitz, eine Temperatursteuereinheit (320) zum Blasen von kalter Luft oder warmer Luft zum Fahrzeugsitz, um eine Temperatur des Fahrzeugsitzes einzustellen, und einen Alarmtongenerator (330) zum Erzeugen eines Alarmtones durch einen im Fahrzeug vorgesehenen Lautsprecher.
  10. Die Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei sich die Kapazität der kapazitiven Sensoren (41, 42) erhöht, indem der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren kleiner wird, und sich die Kapazität der kapazitiven Sensoren verringert, indem der Abstand zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und den kapazitiven Sensoren größer wird.
  11. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die integrierte Steuervorrichtung (200) ermittelt, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem der kapazitiven Sensoren (41, 42) verringert, welcher von dem einen der kapazitiven Sensoren gemessen wird, und sich ein Abstandswert zwischen dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt und einem anderen der kapazitiven Sensoren verringert, welcher von dem anderen der kapazitiven Sensoren gemessen wird.
  12. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die integrierte Steuervorrichtung (200) ermittelt, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt im Unachtsamkeitszustand ist, wenn sich beide Abstandswerte zwischen den kapazitiven Sensoren und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt erhöhen.
  13. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die integrierte Steuervorrichtung (200) ermittelt, dass das den Impedanzbestandteil aufweisende Objekt vollständig auf dem Fahrzeugsitz platziert ist, wenn die Abstandswerte zwischen den kapazitiven Sensoren (41, 42) und dem den Impedanzbestandteil aufweisenden Objekt in einem vorgegebenen Abstandswertbereich sind für eine vorgegebene Zeitdauer.
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