DE102014207807A1

DE102014207807A1 - Personenbezogene Fahrerunterstützung

Info

Publication number: DE102014207807A1
Application number: DE102014207807.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Huber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-10-29
Also published as: CN105015445B; US20150307105A1; CN105015445A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Bei einer Fahrerzustandserkennung wird mittels Sensoren wenigstens ein einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierender erster Messwert erfasst. Der erste Messwert oder einer Kombination mehrerer solcher ersten Messwerte wird mit einem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich verglichen. Wenn bei dem Vergleich eine Abweichung des ersten Messwerts beziehungsweise der Kombination von ersten Messwerten mit dem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich festgestellt wird, erfolgt eine Fahrerbeeinflussung, bei der ein vorbestimmtes Signal erzeugt oder verändert wird. Dabei wird zuvor eine fahrerabhängige Festlegung wenigstens eines bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechenden Sinneskanals des Fahrers vorgenommen und das Signal abhängig von der festgestellten Abweichung vorbestimmt. Das Signal wird des Weiteren so vorbestimmt, dass es geeignet ist, den wenigstens einen festgelegten Sinneskanal anzusprechen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerzustandserkennungssysteme in Kraftfahrzeugen bekannt, die die Grundlage für verschiedenste Fahrerassistenzsysteme bilden. Dabei wird der augenblickliche physische und/oder physiologische Zustand des Fahrers erfasst und die Assistenzsysteme passen die Art und Weise, wie sie dem Fahrer Assistenz leisten, an den erfassten Zustand zumindest in gewissem Rahmen an. Die Erfassung des Fahrerzustands kann bei bekannten Systemen insbesondere mittels auf den Fahrer gerichteter Kameras im Interieur des Fahrzeugs sowie mittels einer Überwachung von Schaltern im Interieur erfolgen, die der Fahrer bedient, um etwa ein Navigationssystem oder das Autoradio zu steuern. So ist beispielsweise eine Fahrerzustandserkennung mittels Überwachung des Lidschlussverhaltens des Fahrers, welches durch Kameras erfasst und durch einen Bordcomputer ausgewertet wird, ein geläufiges Verfahren, um verschiedene Stadien der Müdigkeit des Fahrers zu erkennen.
Des Weiteren ist es bekannt, über Sensoren im Fahrzeug permanent Informationen über das Fahrverhalten, etwa über die Dynamik von Lenkbewegungen oder den Umfang und die Häufigkeit von Brems- und Beschleunigungsvorgängen zu erfassen. Solche Sensordaten können dann mit einem Fahrerprofil, welches zu Beginn der Fahrt ermittelt wurde, verglichen werden. Aus Abweichungen zwischen den Sensordaten und dem Fahrprofil lässt sich ebenfalls auf ein Ermüdungsstadium des Fahrers schließen.
Stellt die Fahrerzustandserkennung solcher bekannten Systeme eine mangelnde Aufmerksamkeit oder eine erhöhte Müdigkeit und somit eine erhöhte Unfallgefahr fest, kommt es zu einer Fahrerzustandsbeeinflussung. Dabei können zum einen andere Assistenzsysteme in eine Art Alarmbereitschaft versetzt oder aktiviert bzw. deaktiviert werden und zum anderen kann das System den Fahrer über ein Signal, welches insbesondere akustisch, optisch oder haptisch sein kann, warnen.
In der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 22 458 A1 ist diesbezüglich ein Verfahren zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug beschrieben, bei dem aus sensorisch erfassten physiologischen Daten des Fahrers ein Beanspruchungswert ermittelt wird, und davon abhängig verschiedene Signale erzeugt, verändert oder unterdrückt werden.
Den bekannten Systemen zur Fahrerzustandserkennung und Fahrerbeeinflussung ist gemein, dass sie den Fahrer während der Fahrt analysieren und beeinflussen bzw. unterstützen und dabei auf systemspezifisch festgelegte Beeinflussungs- bzw. Unterstützungsmaßnahmen zurückgreifen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs weiter zu verbessern.
Das wird erfindungsgemäß durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Zu bevorzugende Ausführungsformen und Weiterbildung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren erfolgt mittels sensorischen Erfassens von wenigstens einem einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierenden ersten Messwert eine Fahrerzustandserkennung. Der wenigstens eine, bei der Fahrerzustandserkennung erfasste erste Messwert oder eine Kombination mehrerer solcher ersten Messwerte wird mit einem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich verglichen. Wenn bei dem Vergleich eine Abweichung des ersten Messwerts beziehungsweise der Kombination von ersten Messwerten mit dem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich festgestellt wird, erfolgt eine Fahrerbeeinflussung, bei der ein vorbestimmtes Signal erzeugt oder verändert wird. Dazu wird fahrerabhängig wenigstens ein bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechender Sinneskanal des Fahrers festgelegt. Das Signal wird abhängig von der festgestellten Abweichung vorbestimmt. Des Weiteren wird das Signal so vorbestimmt, dass es geeignet ist, den wenigstens einen festgelegten Sinneskanal anzusprechen.
Unter einem „sensorischen Erfassen von wenigstens einem einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierenden ersten Messwert“ im Sinne der Erfindung ist ein Messen eines Parameters des menschlichen Körpers oder seiner Bewegungen, insbesondere der Pulsfrequenz, der Hautfeuchtigkeit, der Augenbewegung, der Pupillengröße, des Blutdrucks, der Atemfrequenz oder der Atemgeräusche, des Gewichts des Körpers oder seines Bewegungsprofils mithilfe wenigstens eines Sensors zu verstehen. Der Parameter kann dabei auch aus den Parametern mehrerer Einzelmessungen bestimmt, insbesondere berechnet werden.
Unter einem ersten Messwert oder einer Kombination mehrerer erster Messwerte zugeordneten „Sollzustand oder Sollzustandsbereich“ im Sinne der Erfindung ist eine nichtleere Menge von einem oder mehreren Werten zu verstehen, die dem zu messenden Parameter oder der zu bestimmenden Kombination zu messender Parameter zugeordnet ist und die einen Zielwert beziehungsweise Zielwertbereich für den ersten Messwert bzw. die Kombination erster Messwerte darstellt. Dabei ist der Zielwert bzw. Zielwertbereich vorzugsweise so gewählt, dass er zu einem physischen oder psychologischen Sollzustand des Fahrers, der insbesondere eine ausreichende Aufmerksamkeit und Entspanntheit für ein sicheres Fahren ermöglicht, korrespondiert.
Schließlich ist unter einem „Signal“ im Sinne der Erfindung, eine von einem technischen Objekt erzeugte physikalische Wirkung zu verstehen, die unmittelbar wenigstens einen menschlichen Sinn, insbesondere den Hörsinn, den Sehsinn, den Riechsinn oder den Tastsinn bzw. kinästhetischen Sinn, den Temperatursinn oder den Gleichgewichtssinn anspricht. Dabei ist unter „Sinn“ die physiologische Wahrnehmung der Umwelt mit den Sinnesorganen zu verstehen, und jeder Sinn entspricht einem „Sinneskanal“.
Mittels der Erfindung erfolgt die Fahrerbeeinflussung anders als bei bislang bekannten Systemen nicht personenunabhängig allein aufgrund systemspezifischer Vorgaben oder Einstellungen. Stattdessen wird das zur Fahrerbeeinflussung dienende Signal abhängig von der Person des Fahrers und in Abhängigkeit von seinem physischen oder psychologischen Zustand so gewählt, dass es einen vorbestimmten Sinneskanal des Fahrers anspricht. Der Sinneskanal ist dabei so vorbestimmt, dass er geeignet ist, diesen Fahrer besonders effektiv in einem gewünschten Sinne, insbesondere zur Absenkung des Unfallrisikos, zu beeinflussen. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Handicaps, insbesondere Seeschwächen oder auditive Schwächen des Fahrers, oder psychologische Eigenheiten so berücksichtigen, dass durch das Signal ein priorisierter, für diesen Fahrer bevorzugter Sinneskanal zuerst oder anstelle von weniger empfänglichen Sinneskanälen aktiviert wird und so eine effektivere Fahrerbeeinflussung erreicht wird.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung, insbesondere des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, die jeweils, so weit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den anderen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fahrerzustandserkennung ein sensorisches Erfassen von wenigstens einem einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierenden ersten Messwert, während sich der Fahrer außerhalb des Fahrzeugs befindet. Auf diese Weise kann die Fahrerzustandserkennung bereits vor der Fahrt beginnen und auch einen längeren Zeitraum davor abdecken. Insbesondere ist so eine Fahrerzustandserkennung über einen Zeitraum von 24 Stunden (24h-Tracking) oder sogar länger möglich, was genauere Rückschlüsse auf den physischen und psychologischen Zustand des Fahrers ermöglichen kann als dies nur während der Fahrt möglich ist. So kann beispielsweise auch eine Zustandserkennung während des nächtlichen Schlafs erfolgen, woraus Rückschlüsse auf den Müdigkeits- bzw. Erholungszustand oder auch die gegenwärtige Fitness oder psychische Belastung des Fahrers gezogen werden können. Letzteres kann insbesondere dadurch erfolgen, dass insbesondere über Bewegungs- oder Beschleunigungssensoren oder einen Schallsensor Bewegungen des Fahrers während des Schlafes erfasst werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt das sensorische Erfassen der ersten Messwerte mittels einem oder mehreren der folgenden Messmittel: einem Sitzbelegungssensor, insbesondere einer Sitzbelegungsmatte, Intelligenten Materialien (Smart Materials), insbesondere intelligente Textilien mit einem Sensor; einer intelligente Uhr (Smart Watch); einem Lenkradsensor; einer Kamera; einer Datenbrille, insbesondere mit Eye-Tracking-Funktion; einem Kommunikationsendgerät, mit einem Sensor.
Der Sensor kann dabei insbesondere ein Pulsmesssensor, einem Blutdrucksensor, ein Bewegungs- oder Beschleunigungssensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein Temperatursensor oder eine Kamera sein. Mit Ausnahme des Sitzbelegungssensors und des Lenkradsensors kann es sich dabei insbesondere um mobile Messmittel handeln. Diese haben den Vorteil, dass sie vom Fahrer ohne große Beeinträchtigung auch außerhalb des Fahrzeugs mitgeführt werden können, so dass das Erfassen der ersten Messwerte, auch wenn es über einen längeren Zeitraum hinweg erfolgt, weitgehend ohne Störung vonstatten gehen kann. Dies kann die Bereitschaft des Fahrers erhöhen, die Messmittel zu verwenden. Insbesondere kann es sich bei diesen Messmitteln um Produkte handeln, die der Fahrer auch unabhängig von der Messung mit sich führen würde, etwa wenn es sich um ein Mobiltelefon, Kleidung oder eine Seh- oder Sonnenbrille des Fahrers, jeweils mit integriertem Sensor handelt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fahrerzustandserkennung eine Fahrerdiagnose, bei der aus wenigstens einem ersten Messwert ermittelt wird, welcher Sinneskanal oder welche Sinneskanäle den Fahrer am effektivsten beeinflussen. Wenigstens einer dieser ermittelten Sinneskanäle wird dann als bei der Fahrerbeeinflussung jedenfalls bevorzugt anzusprechender Sinneskanal des Fahrers festgelegt. Auf diese Weise kann der wenigstens eine (bevorzugt) anzusprechende Sinneskanal effizient mit denselben Messmitteln bestimmt werden, die auch bei der nachfolgenden Fahrerzustandserkennung zum Zwecke der Ansteuerung einer Fahrerbeeinflussung verwendet werden, ohne dass dazu weitere Messmittel oder Vorrichtungen erforderlich wären. Insbesondere ist dies auch in dem Fall möglich, dass die Messmittel bereits Teil eines Fahrzeugsystems sind. Darüber hinaus, kann die Festlegung des wenigstens einen anzusprechenden Sinneskanals auf diese Weise automatisch und ohne Eingreifen des Fahrers erfolgen. In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird vor oder unmittelbar nach Fahrtbeginn mittels einer initialen Fahrerdiagnose eine Grundkalibrierung für die Fahrerzustandserkennung vorgenommen (bevorzugt mit geringer Zeitdauer im Bereich von Maximal wenigen Minuten, insbesondere maximal einer Minute). Anschließen, während der weiteren Fahrt, kann diese Grundkalibrierung dann anhand weiterer Fahrerdiagnosen weiter optimiert werden, um so eine noch bessere Anpassung an den jeweiligen Fahrer zu erreichen.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform umfasst die Fahrerdiagnose eine Erfassung der Reaktion des Fahrers auf verschiedene Sinnesreize, insbesondere auf verschiedene im Rahmen der Fahrerbeeinflussung erzeugbare Signale. Mithilfe der erfassten Reaktion des Fahrers wird dann ermittelt, welcher Sinneskanal oder welche Sinneskanäle den Fahrer am effektivsten beeinflussen. Auf diese Weise können systematisch verschiedene Sinnesreize zu Einwirkung auf den Fahrer erzeugt werden und die entsprechenden Reaktionen erfasst werden, um mit erhöhter Effektivität und Effizienz den wenigstens einen anzusprechenden Sinneskanal oder eine geeignete Kombination mehrerer anzusprechender Sinneskanäle zu identifizieren und für die Verwendung im Rahmen der Fahrerbeeinflussung festzulegen. Insbesondere kann dabei die Erfassung der Reaktion des Fahrers auf verschiedene Sinnesreize mithilfe von sensorischem Erfassen von wenigstens einem der folgenden erfolgen: ein oder mehrere einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierende zweite Messwerte; wenigstens eine Fahreraktion, insbesondere zur Fahrzeugsteuerung; Fahrzeugzustandsdaten. So ist es auch möglich, eine Auswahl des vorbestimmten Signals abhängig von Handicaps des Fahrers, etwa einer Hör- oder Sehschwäche, zu treffen. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine ineffektive Fahrerbeeinflussung mittels eines Signals, das für den Fahrer nur schwer oder gar nicht wahrnehmbar ist, vermieden werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Vorbestimmen des Signals oder das Festlegen des wenigstens einen Sinneskanals eine Auswahl an einer Benutzerschnittstelle von einem oder mehreren Signalen oder Signaleigenschaften beziehungsweise von einem oder mehreren Sinneskanälen. Auf diese Weise ist alternativ oder zusätzlich zur vorausgehend beschriebenen automatischen Festlegung des wenigstens einen anzusprechenden Sinneskanals auch eine unmittelbare, insbesondere eine manuelle Auswahl, des bzw. der anzusprechenden Sinneskanäle durch den Fahrer oder eine andere Person möglich. Somit kann auf eine vorausgehende Erfassung von Messwerten zur Festlegung des wenigstens einen anzusprechenden Sinneskanals auch verzichtet werden. Die Benutzerschnittstelle kann insbesondere ein Schalter, wie etwa ein Drehknopf, sein oder es kann sich um eine komplexere Benutzerschnittstelle, insbesondere um einen berührungsempfindlichen Bildschirm (Touchscreen) oder um eine Kombination aus einer Anzeigevorrichtung und einer mechanischen Eingabevorrichtung handeln.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Benutzerprofildaten, die den Fahrer und den zugehörigen wenigstens einen festgelegten Sinneskanal identifizieren, gespeichert. Die Festlegung des wenigstens einen Sinneskanals für diesen Fahrer erfolgt dann bei einer nachfolgenden Fahrt durch Auslesen der für diesen Fahrer gespeicherten Benutzerprofildaten. Diese Ausführungsform kann insbesondere mit den beiden vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen, bei denen der wenigstens eine anzusprechen Sinneskanal automatisch oder über eine Benutzerschnittstelle ausgewählt wird, kombiniert werden. Durch die Speicherung von nachfolgend abrufbaren Benutzerprofildaten kann vorteilhaft eine erneute Festlegung des wenigstens einen anzusprechenden Sinneskanals bei einer nachfolgenden Fahrt desselben Fahrers entfallen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden im Rahmen der Fahrerbeeinflussung in Abhängigkeit davon, für welchen ersten Messwert beziehungsweise für welche Kombination von ersten Messwerten eine Abweichung von dem jeweils zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich festgestellt wird, verschiedene vorbestimmte Signale erzeugt oder verändert. Auf diese Weise lässt sich eine selektive Fahrerbeeinflussung erreichen, bei welcher der Fahrer abhängig von seinem jeweiligen bei der Fahrerzustandserkennung erkannten physischen oder psychologischen Zustand gezielt so beeinflusst wird, dass durch das jeweilige Signal und die entsprechende Reaktion des Fahrers der erkannten Abweichung entgegengewirkt wird. Somit lässt sich die Effektivität der Fahrerbeeinflussung gegenüber Lösungen, bei denen das Signal unabhängig von der Art der Abweichung festgelegt wird, erhöhen. Denn zum einen kann der Fahrer bereits aus dem Signal Rückschlüsse auf die Art oder Größe der Abweichungen vom Sollzustand oder Sollzustandsbereich ziehen und zum anderen ist das Signal bereits so gewählt, dass es gezielt der Abweichung entgegenwirkt, anstatt unspezifisch nur (irgendeine) eine Abweichung zu signalisieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das vorbestimmte Signal eine Kombination verschiedener Einzelsignale, die jeweils verschiedene Sinneskanäle ansprechen. Dabei können die Einzelsignale insbesondere entweder im Wesentlichen gleichzeitig erzeugt oder verändert werden oder sie können abhängig von der Festlegung des wenigstens einen Sinneskanals relativ zueinander priorisiert und in einer Kaskade, insbesondere gemäß der Priorisierung, zeitlich versetzt zueinander erzeugt oder verändert werden. Auf diese Weise wird zum einen die Vielfalt verfügbarer Signale durch Hinzufügung von Kombinationssignalen weiter erhöht und zum anderen kann sich kann sich dadurch eine noch gezieltere Fahrerbeeinflussung erreichen lassen, als dies mit reinen Einzelsignalen, etwa nur Tonsignalen oder nur kinästhetisch wirkenden Signalen, möglich wäre.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt, wenn sich der Fahrer im Fahrzeug befindet, die Fahrerzustandserkennung mehrfach hintereinander, insbesondere in regelmäßigen Abständen oder fortlaufend, und die Fahrerbeeinflussung erfolgt in Abhängigkeit von der dabei erfassten Folge erster Messwerte dynamisch. Auf diese Weise kann die Fahrerbeeinflussung während der Fahrt an einen sich dabei möglicherweise verändernden physischen oder psychologischen Zustand des Fahrers angepasst werden, so dass eine effektivere Fahrerbeeinflussung ermöglicht wird. So kann etwa in einem Fall, bei dem die Anspannung des Fahrers während der Fahrt zunimmt und dies von der Fahrerzustandserkennung erkannt wird, die Fahrerbeeinflussung im Laufe der Fahrt so angepasst werden, dass sie dem verändernden Fahrerzustand entsprechend zunehmend entspannend wirkt und somit der angestiegenen Anspannung des Fahrers und somit der Unfallgefahr entgegenwirkt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird wenigstens ein erster Messwert auch zur Einstellung benutzerdefinierter Fahrzeugeinstellungen verwendet. Insbesondere kann es sich dabei um Einstellungen des Fahrzeuginterieurs wie etwa Sitzeinstellung, Spiegeleinstellung, Lautstärkeeinstellung eines Audiosystems, Anordnung von Anzeige- oder Bedienelementen auf einer konfigurierbaren Benutzerschnittstelle (z.B. Touch-Screen) oder die Einstellung einer Klimafunktion handeln. Auf diese Weise kann die Bedienung der betroffenen Fahrzeugsysteme, insbesondere bei Interieursystemen, vereinfacht werden oder gar komplett entfallen, da die Einstellungen automatisch nach Befindlichkeit bzw. Zustand des Fahrers oder nach seinen Vorlieben erfolgt. Somit kann der Komfort erhöht oder auch die Belastung des Fahrers verringert werden, was auch wiederum eine erhöhte Aufmerksamkeit und somit eine sinkende Unfallgefahr fördern kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren die folgenden weiteren Schritte auf: die Fahrerzustandserkennung umfasst ein Auslesen von Kalenderdaten mit Terminen aus einem elektronischen Kalender des Fahrers; mittels einer Fahrzeitbestimmung vom aktuellen Ort des Fahrzeugs bis zu einem in den Kalenderdaten angegebenen Terminort wird festgestellt, ob der Termin noch rechtzeitig erreicht werden kann; und wenn dies nicht der Fall ist, wird automatisch, wahlweise nach Bestätigung durch den Fahrer über eine entsprechende Eingabe an einer Benutzerschnittstelle, eine elektronische Nachricht an einen vorbestimmten Empfängerkreis, insbesondere an in den Kalenderdaten für den Termin angegebene Terminteilnehmer, gesendet. Der Empfängerkreis kann dabei insbesondere auch nur einen einzelnen Empfänger, z.B. eine(n) Teamassistent(in), umfassen, der bzw. die nicht selbst Terminteilnehmer ist. Auf diese Weise kann der Fahrer entlastet werden, und insbesondere kann verhindert werden, dass der Fahrer vom Verkehr und der Bedienung des Fahrzeugs abgelenkt wird, um sich etwa manuell per Telefonanruf oder Verfassen und Senden einer elektronischen Nachricht selbst um eine Information der Terminteilnehmer, oder gar eine Terminverschiebung oder koordination zu bemühen. Dies kann auch zur objektiven Fahrsicherheit beitragen, denn wenn der Fahrer weiß, dass sich das System automatisch um den nicht rechtzeitig erreichbaren Termin „kümmert“, kann der Versuchung durch zu schnelles Fahren den Termin doch noch oder nur mit reduzierter Verspätung zu erreichen, entgegengewirkt werden. Der Zugriff auf die Kalenderdaten kann durch ein entsprechendes Fahrzeugsystem insbesondere über eine elektrische Schnittstelle oder eine Funkschnittstelle zu einem Mobilkommunikationsgerät des Fahrers und einen darauf befindlichen elektronischen Kalender oder einen über das Mobilkommunikationsgerät im Internet verfügbaren und zugreifbaren Kalender des Fahrers erfolgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind verschiedene Grade der Fahrerbeeinflussung durch den Fahrer, insbesondere über eine Benutzerschnittstelle, auswählbar. Auf diese Weise wird es dem Fahrer ermöglicht, die Unterstützung individuell und auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten verschieden zu wählen. Insbesondere kann dadurch auch die Auswahl eines Grades der Fahrerbeeinflussung, bei der eine Unterstützung weitegehend nur im Hintergrund erfolgt, ermöglicht werden. Dabei kann etwa eine automatische Einstellung verschiedener Fahrzeugeinstellungen, insbesondere vor einer Fahrt oder zu Fahrtbeginn, oder die vorausgehend beschriebene Kalenderfunktion aktiv sein, während eine Fahrerbeeinflussung mittels Signalen nur im Ausnahmefall, etwa in akuten Gefahrensituationen, erfolgt. Andererseits kann aber auch ein Grad der Fahrerbeeinflussung ausgewählt und somit aktiviert werden, bei dem eine stärkere Fahrerbeeinflussung eingesetzt wird, um Komfort und/oder Sicherheit des Fahrers zu steigern.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das System weist dabei auf: wenigstens eine Schnittstelle zum Empfang von Messwerten von wenigstens einem Sensor zum Erfassen wenigstens eines ersten Messwerts, der einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisiert; Vergleichsmittel zum Vergleich eines über die Schnittstelle empfangbaren ersten Messwerts oder einer Kombination mehrerer solcher ersten Messwerte mit einem jeweils zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich; und eine Signalvorrichtung zur Fahrerbeeinflussung, die ausgebildet ist, ein vorbestimmtes Signal zu erzeugen oder zu verändern, wenn die Vergleichsmittel eine Abweichung des ersten Messwerts beziehungsweise der Kombination von ersten Messwerten mit dem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich feststellt. Des Weiteren weist das System auf: eine Festlegungseinheit, mittels derer eine Festlegung wenigstens eines bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechenden Sinneskanals des Fahrers vorgenommen werden kann; und eine Signalbestimmungseinheit, die ausgebildet ist, das Signal so vorzubestimmen, dass es abhängig von der festgestellten Abweichung ist und dass es geeignet ist, den wenigstens einen festgelegten Sinneskanal anzusprechen.
Das System kann insbesondere dazu angepasst sein, das vorausgehend beschriebene Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, insbesondere gemäß einer oder mehrerer seiner Ausführungsformen oder Weiterbildungen oder von Kombinationen davon, auszuführen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Systems kann dieses über eine Fahreridentifikationsvorrichtung zur Identifikation des Fahrers gegenüber dem Fahrzeug verfügen. Auf diese Weise ist es möglich, für einen bereits vorausgehend gegenüber dem System identifizierten Fahrer auf ein für diesen Fahrer bereits gespeichertes Benutzerprofil zuzugreifen. Ein solches Benutzerprofil kann dann bereits Informationen über die Vorlieben oder Bedürfnisse des Fahrers, insbesondere über die bei ihm im Rahmen der Fahrerbeeinflussung bevorzugt anzusprechenden Sinneskanäle enthalten. Somit kann eine erneute Fahrerdiagnose oder eine erneute Einstellung seines Benutzerprofils mittels einer Benutzerschnittstelle oder Ähnlichem entfallen. Die Identifikation kann dabei durch Auswertung von Messergebnissen eines oder mehrerer verschiedener Messvorrichtungen erfolgen. Insbesondere können dies ein oder mehrere der Messmittel, insbesondere Sensoren, zur Erfassung der ersten Messwerte sein, so etwa eine Kamera, welche zu Iriserkennung verwendet werden kann. Auch eine Kombination mehrerer durch verschiedene Sensoren erfasster erster Messwerte kann zur Identifikation herangezogen werden. Daneben sind auch andere Messmittel, wie etwa ein Fingerabdrucksensor einsetzbar. Bei der Auswertung kann das Messergebnis bzw. können die Messergebnisse mit einem oder mehreren zuvor abgespeicherten Referenzwerten, welche einem bestimmten Fahrer zugeordnet sind, verglichen werden, um bei dem Vergleich festzustellen, ob es sich um einen dem System bereits bekannten Fahrer handelt, bzw. um welchen Fahrer es sich handelt.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einem System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW), ein Bus oder ein Motorrad sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren.
Dabei zeigt:
1 ein System zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus 2;
4 eine tabellarische Übersicht über Möglichkeiten der Fahrerzustandserkennung und der Fahrerbeeinflussung, gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.
In 1 ist schematisch ein System 2 zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs 1, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gezeigt. Das System weist mehrere Komponenten 3 bis 11 auf, welche über einen Bus 12 verbunden sind. Statt eines Busses können jedoch andere Verbindungstopologien, insbesondere von einer Steuerungsvorrichtung 4 ausgehende, sternförmige Verbindungen vorgesehen sein.
Das System weist wenigstens eine Schnittstelle 3 zum Empfang von Messwerten von wenigstens einem Sensor 14a bis 14n auf. Dabei kann es sich insbesondere um eine Funkschnittstelle, etwa gemäß den bekannten Mobilfunkstandards (z.B. GSM, GPRS, EDGE, UMTS, LTE) wie bei der Standardisierungsorganisation 3GPP spezifiziert, oder um eine kurzreichweitige Funkschnittstelle wie etwa Bluetooth, WLAN, NFC oder eine WPAN-Schnittstelle handeln (z.B. gemäß IEEE 802.15.4). Der bzw. die Sensoren 14a bis 14n dienen zum Erfassen wenigstens eines ersten Messwerts, der einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisiert. Die Sensoren können insbesondere zur Messung von Temperatur (insbesondere Hauttemperatur), Feuchtigkeit (insbesondere Luft- oder Hautfeuchtigkeit), Körperbewegungen oder -beschleunigungen, von Bildaufnahmen des Fahrers (insbesondere Fotos oder Video), von vom Fahrer ausgehenden Geräuschen (insbesondere Sprache oder Atemgeräusche), des Blutdrucks oder der Pulsfrequenz des Fahrers, seiner Pupillenöffnung oder seiner Augenbewegungen und Blickrichtungen ausgebildet sein. Die Sensoren 14a bis 14n können dabei jeweils Teil des Fahrzeugs sein (Sensoren 14a und 14b in 1) oder aber auch fahrzeugunabhängig, insbesondere mobil sein, so dass sie vom Fahrer auch außerhalb des Fahrzeugs mitgeführt werden können (Sensor 14n in 1). Dementsprechend sind neben rein fahrzeugintegrierten Sensoranordnungen oder rein mobilen Lösungen auch gemischte Konstellationen möglich, bei denen einer oder mehrere der Sensoren zum Fahrzeug gehören und ein oder mehrere andere Sensoren nicht selbst Teil des Fahrzeugs sind. Insbesondere können auch Sensoren eingesetzt werden, die Teil eines mobilen Endgeräts, etwa eines Smartphones sind. Mittels geeigneter auf dem Endgerät ablaufende Applikationen kann dann zum Beispiel das Bewegungsverhalten des Fahrers auch über einen längeren Zeitraum hinweg und/oder außerhalb des Fahrzeugs erfasst werden (etwa über eine Gesundheits- oder Sportapplikation). Dies umfasst auch die Möglichkeit, Bewegungen des Fahrers während des Schlafs zu erfassen (etwa über eine Schlafphasenwecker-Applikation), um daraus insbesondere Rückschlüsse auf seine Müdigkeit zu ziehen.
Über die Schnittstelle 3 kann das System die von wenigstens einem der Sensoren 14a bis 14n erfassten Messwerte empfangen und mittels einer Steuerungsvorrichtung 4 auswerten. Die Steuerungsvorrichtung 4 kann insbesondere einen Prozessor enthalten, auf dem eine Software zur Auswertung der Messdaten und zur Steuerung weiterer Systemkomponenten, insbesondere einer oder mehrerer der nachfolgend beschriebenen Komponenten 5 bis 11, ablaufen kann. Alternativ dazu kann auch eine reine Hardwarelösung vergleichbarer Funktionalität vorgesehen sein. Die Funktionalität umfasst dabei insbesondere einen Vergleich von einem durch wenigstens einen der Sensoren 14a bis 14n erfassten ersten Messwert oder einer Kombination mehrerer solcher ersten Messwerte mit einem entsprechend zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich. Ein Sollzustand kann dabei insbesondere als einem Normalwert und ein Sollzustandsbereich als ein Bereich um diesen Normalwert herum, oder als Bereich oberhalb bzw. unterhalb des dann als Schwellwert anzusehenden Normalwerts definiert sein. Dementsprechend umfasst die Steuerungsvorrichtung 4 zumindest Vergleichsmittel zur Durchführung eines solchen Vergleichs, insbesondere eine Vergleichsoperation innerhalb eines Mikroprozessors. Der Sollzustand oder Sollzustandsbereich kann dabei insbesondere in Form von Daten spezifiziert, in einem Speicher 9 abgelegt und über den Bus 12 für die Steuerungsvorrichtung 4 verfügbar sein. Der Speicher 9 kann darüber hinaus zur Speicherung weiterer Daten und/oder eines oder mehrerer Computerprogramme für die Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein. Des Weiteren kann die Steuervorrichtung 4 abhängig vom Ergebnis eines solchen Vergleichs eine Signalvorrichtung 5 zur Fahrerbeeinflussung ansteuern. Diese Signalvorrichtung 5 ist so ausgebildet, dass sie ein vorbestimmtes Signal erzeugt oder verändert, wenn der Vergleich eine Abweichung des ersten Messwerts bzw. der Kombination von mehreren ersten Messwerten von dem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich ergibt.
Zur Festlegung des vorbestimmten Signals weist das System 2 des Weiteren eine Festlegungseinheit 7 auf. Dabei ist die Festlegungseinheit so ausgebildet, dass mit ihrer Hilfe wenigstens ein bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechender Sinneskanal des Fahrers festgelegt werden kann. Diese Festlegung kann insbesondere durch eine Auswahl auf einer Benutzerschnittstelle 8 des Systems unmittelbar erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Festlegung auch abhängig von einer Fahrerdiagnose erfolgen. Diese Fahrerdiagnose kann insbesondere auch durch die Steuerungsvorrichtung 4, insbesondere auf Basis von einem oder mehreren der ersten Messwerte, erfolgen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch eine mobile Fahrerdiagnosevorrichtung 15 eingesetzt werden, welche nicht Teil des Fahrzeugs zu sein braucht und, bevorzugt über die Schnittstelle 3, mit dem System 2, insbesondere mit der Steuerungsvorrichtung 4, verbunden werden kann.
Des Weiteren weist das System eine Signalbestimmungseinheit 6 auf, die ausgebildet ist, das Signal so vorzubestimmen, dass es abhängig von einer durch die Vergleichsmittel der Steuerungsvorrichtung 4 festgestellten Abweichung ist, und dass es geeignet ist, den mindestens einen durch die Festlegungseinheit 7 festgelegten Sinneskanal des Fahrers anzusprechen. Daten, welche bei der Fahrerdiagnose erzeugt werden, oder die das vorbestimmte Signal spezifizieren, können ebenfalls im Speicher 9 abgelegt sein.
Darüber hinaus weist das System eine Fahreridentifikationsvorrichtung 10 auf, mittels derer ein Fahrer gegenüber dem Fahrzeug 1 bzw. dem System 2 identifiziert werden kann. Die Fahreridentifikationsvorrichtung kann insbesondere ein Fingerabdrucksensor sein oder auf der Benutzerschnittstelle 8 in Form einer entsprechenden Abfrage, etwa einer Code- oder Passwortabfrage oder einer Fahrerauswahl, implementiert sein.
Außerdem kann eine Positionsbestimmungsvorrichtung 11 Teil des Fahrzeugs 1, insbesondere auch wie in 1 gezeigt des Systems 2 selbst sein. Die Positionsbestimmungsvorrichtung 11, welche insbesondere durch ein Navigationsgerät oder ein Navigationsprogramm implementiert sein kann, kann unter anderem dazu eingesetzt werden, eine Position des Fahrzeugs zu bestimmen und auf dieser Basis insbesondere eine Restfahrzeit T_R bis zu einem angegebenen Ziel zu bestimmen.
Das angegebene Ziel kann dabei insbesondere aus einem Eintrag in einem elektronischen Kalender 16 entnommen werden, welcher entweder im System 2 selbst verfügbar ist oder aber durch ein externes Gerät, insbesondere durch ein mobiles Endgerät zur Verfügung gestellt wird. Auch das Positionsbestimmungssystem 11 kann alternativ in dem externen Endgerät vorhanden sein. Ein solches mobiles Endgerät kann insbesondere ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Tablet-Computer oder ein Laptop-Computer sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der elektronische Kalender auch auf einem Server verfügbar sein. Die Anbindung dieser externen Datenquellen kann insbesondere jeweils über die Schnittstelle 3 oder eine alternative Schnittstelle mit dem System 2, insbesondere über eine Funkschnittstelle erfolgen.
Schließlich kann das Fahrzeug 1 über eine oder mehrere einstellbare Fahrzeugkomponenten 13, insbesondere über eine Klimafunktion, Fahrzeugsitze oder ein Entertainmentsystem, verfügen, die jeweils ebenfalls von der Steuerungsvorrichtung 4 angesteuert und dadurch eingestellt werden können. Dabei kann insbesondere abhängig von den ersten Messwerten oder von einer vorausgehenden Identifikation des Fahrers und einem zugehörigen abgespeicherten Benutzerprofil auf geeignete Einstellungen von einer oder mehreren der Fahrzeugkomponenten geschlossen werden, und durch die Steuerungsvorrichtung 4 eine entsprechende Einstellung vorgegeben werden.
In der 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms dargestellt. Das Verfahren kann insbesondere auf einem System, wie in 1 gezeigt, ausgeführt werden. In dem in 2 gezeigten Flussdiagramm stellen durchgezogene Verbindungslinien den Hauptfluss durch die verschiedenen Schritte des Verfahrens dar, die gestrichelt gezeigten Verbindungen entsprechen Datenflüssen und die als Strichpunkt-Linien dargestellten Verbindungen zeigen Nebenäste des Verfahrens, die zusätzlich zum Hauptfluss ablaufen können.
In einem ersten Schritt erfolgt bei dem Verfahren eine Fahrerzustandserkennung mittels sensorischen Erfassens von wenigstens einem einen psychischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierenden ersten Messwert. Diese Messwerte können insbesondere über einen oder mehrere der Sensoren 14a bis 14n erfasst werden (vgl. 1). Die Fahrerzustandserkennung kann in einer Variante auch eine Fahrerdiagnose umfassen, bei der aus den ersten Messwerten ermittelt wird, welchen Sinneskanal oder welche Sinneskanäle den Fahrer am effektivsten beeinflussen. Wenigstens einer dieser ermittelten Sinneskanäle kann dann als bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechender Sinneskanal des Fahrers festgelegt werden. Bei der Fahrerdiagnose können verschiedene Signale erzeugt und die Reaktion des Fahrers auf diese Signale bzw. die damit verbundenen Sinnesreize erfasst werden, um so einen oder mehrere der Sinneskanäle, auf die der Fahrer eine effektive Reaktion gewünschter Art, also etwa eine Entspannung oder erhöhte Aufmerksamkeit zeigt, für eine nachfolgende Vorbestimmung eines Signals zur Fahrerbeeinflussung auszuwählen. Die Information über diese ausgewählten bzw. bevorzugten Sinneskanäle wird in Form von entsprechenden Daten erfasst und gegebenenfalls zwischengespeichert, um diese, auch zeitversetzt, bei der Vorbestimmung des Signals zur Fahrerbeeinflussung verwenden zu können.
In einem weiteren Schritt erfolgt ein Vergleich des bei der Fahrerzustandserkennung erfassten ersten Messwerts oder einer Kombination mehrerer solcher ersten Messwerte mit einem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich. In einer Variante können dabei über geeignete Sensoren etwa die Hautfeuchtigkeit des Fahrers sowie sein Puls als erster Messwerte erfasst werden und diese jeweils mit einem zugeordneten Wertebereich, der einem vordefinierten Sollzustandsbereich entspricht, verglichen werden. Liegt dann wenigstens einer der ersten Messwerte außerhalb seines zugeordneten Sollzustandsbereichs, so kann je nach Richtung der Abweichung etwa auf einen Müdigkeitszustand oder aber auf einen angespannten Zustand des Fahrers geschlossen werden, so dass eine Fahrerbeeinflussung angezeigt ist. Zusätzlich oder alternativ dazu können die erfassten ersten Messwerte auch miteinander mathematisch kombiniert werden, bevor das Ergebnis dieser Kombination mit einem zugeordneten Sollzustand oder Sollzustandsbereich verglichen wird. Wird in diesem Vergleichsschritt keine Abweichung festgestellt, so kann das Verfahren bevorzugt zum Schritt der Fahrerzustandserkennung zurückspringen, um so eine dynamische, d.h. mehrfache oder fortlaufende Überprüfung des Fahrerzustands zu ermöglichen.
Andernfalls, d.h. im Falle einer Abweichung, geht das Verfahren zum nächsten Schritt über, in dem ein im Rahmen der Fahrerbeeinflussung auszugebendes Signal vorbestimmt wird. Die Vorbestimmung des Signals erfolgt dabei abhängig von der festgestellten Abweichung und davon, welcher Sinneskanal bzw. welche Sinneskanäle des Fahrers zuvor als anzusprechende Sinneskanäle festgelegt wurden. Diese Festlegung kann dabei in den vorausgehend während der Fahrerdiagnose erzeugten Daten über einen oder mehrere zu bevorzugende Sinneskanäle enthalten sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Festlegung auch durch den Fahrer selbst über eine geeignete Benutzerschnittstelle (User Interface, UI) erfolgen. Schließlich kann die Festlegung auch aus einem früher angelegten Benutzerprofil für den Fahrer entnommen werden, welches aus einem Speicher, in dem es zuvor gespeichert wurde, ausgelesen werden kann.
Schließlich erfolgt in einem weiteren Schritt die Fahrerbeeinflussung, bei der ein vorbestimmtes Signal erzeugt oder verändert wird. Die Vorbestimmung des Signals wurde bereits vorausgehend beschrieben. Unter Änderung des vorbestimmten Signals ist hierbei zu verstehen, dass ein bereits vorhandenes Signal so abgeändert wird, dass der Einfluss auf den Fahrer über diese Änderung erfolgt. Insbesondere kann beispielsweise eine bereits laufende Klimatisierung anders eingestellt werden, so dass etwa über eine Erhöhung oder Absenkung der Temperatur der Fahrer zumindest unbewusst beeinflusst wird. Ähnliches gilt für Veränderungen von akustischen Signalen, welche bereits über ein Entertainmentsystem abgespielt werden. Der Grad der Fahrerbeeinflussung kann dabei in Varianten der Erfindung, insbesondere über eine Benutzerschnittstelle, durch den Fahrer selbst beeinflusst werden. So kann etwa eine Temperatur- oder Lautstärkeveränderung im Rahmen der Fahrerbeeinflussung der Höhe nach begrenzt werden, insbesondere durch einen Maximal- oder einen Minimalwert, welcher über die Benutzerschnittstelle eingestellt werden kann.
Das in 2 dargestellte Verfahren weist auch zwei weitere Verfahrensäste (Nebenäste) auf, die jeweils zusätzlich zum Hauptverfahrensast ablaufen können.
Zum einen können in einem ersten Nebenast der bzw. die ersten Messwerte, welche im Rahmen der Fahrerzustandserkennung erfasst werden, auch verwendet werden, um auf deren Basis benutzerdefinierte Fahrzeugeinstellungen vorzunehmen. So können etwa die Klimatisierung, die Innenbeleuchtung oder das Entertainmentsystem oder andere Interieursysteme des Fahrzeugs abhängig von den ersten Messwerten fahrerspezifisch eingestellt werden. Es ist auch möglich, die Einstellungen oder zumindest einen oder mehrere früher erfasste erste Messwerte oder eine Kombination daraus im Rahmen des Benutzerprofils des Fahrers abzuspeichern, so dass die Einstellung von Fahrzeugkomponenten nach Identifizierung des Fahrers auf der Basis seines schon vorliegenden Benutzerprofils erfolgen kann.
Zum anderen kann das Verfahren in einem zweiten Nebenast den in 3 dargestellten Verfahrensteil umfassen. Dabei handelt es sich um einen Verfahrensteil, bei dem zum einen indirekt auf den Zustand des Fahrers geschlossen werden kann, indem aus seinen elektronischen Kalenderdaten entnommen wird, ob der Fahrer wegen eines anstehenden Termins unter zeitlichem Druck steht. Zum anderen kann dem Fahrer dabei assistiert werden, automatisch einen bestimmten Empfängerkreis, insbesondere andere Teilnehmer des anstehenden Termins, über eine mögliche Terminverschiebung zu informieren. So kann der psychische Druck auf den Fahrer reduziert werden, wenn ein rechtzeitiges Erreichen des Terminorts unmöglich, unwahrscheinlich oder nur bei überhöhter Geschwindigkeit und somit erhöhtem Unfallrisiko möglich ist.
Im Einzelnen kann dieses Teilverfahren wie folgt ablaufen: Zunächst werden aus einem elektronischen Kalender des Fahrers ein oder mehrere Kalendereinträge ausgelesen. Der elektronische Kalender kann dabei entweder im System bzw. Fahrzeug selbst verfügbar sein oder aber über eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise zu einem Server, einem mobilen Endgerät oder einem Computer, zugreifbar sein. Aus den Kalendereinträgen wird sodann ermittelt, wann im elektronischen Kalender der nächste Termin für den Fahrer eingetragen ist und an welchem Ort dieser Termin stattfinden soll. In einem nächsten Schritt wird die verbleibende Zeit T_R bis zu diesem nächsten Termin berechnet.
Außerdem erfolgt eine Positionsbestimmung, welche insbesondere über ein Navigationssystem des Fahrzeugs selbst bereitgestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein fahrzeugunabhängiges Navigationssystem, etwa ein mobiles Navigationssystem oder ein mobiles Endgerät mit Navigationsfunktion verwendet werden, um die Positionsbestimmung durchzuführen. Anhand der bestimmten Position und dem aus dem Kalender entnommenen Terminort wird sodann die verbleibende Fahrzeit T_F bis zum Terminort berechnet.
Über einen Vergleich zwischen der verbleibenden Fahrzeit T_F und der verbleibenden Zeit T_R bis zum Termin wird festgestellt, ob der Termin noch rechtzeitig erreicht werden kann. Ist dies der Fall, so springt das Verfahren zurück zu dem Schritt, bei dem die ab diesem Zeitpunkt noch verbleibende Zeit bis zum nächsten Termin bestimmt wird. Es kann er auch vorgesehen sein, dass ein erneuter Durchlauf erst nach einer zeitlichen Verzögerung erfolgt, um den Energieverbrauch für die Durchführung des Verfahrens zu senken. Ergibt der Vergleich dagegen, dass der anstehende Termin wohl nicht mehr rechtzeitig erreicht wird (T_F > T_R), so wird (optional) der Fahrer aufgefordert, zu bestätigen, ob eine elektronische Nachricht an den Empfängerkreis versendet werden soll. Stimmt er dem zu, so erfolgt der Versand der elektronischen Nachricht zur Information des Empfängerkreises über eine erforderliche Terminverschiebung oder eine verspätete Ankunft des Fahrers. Andernfalls kann das Teilverfahren beendet werden oder aber für einen weiteren Termin, insbesondere den Termin, welcher dem zunächst anstehenden Termin als nächstes folgt, fortgesetzt werden.
In 4 ist schließlich eine tabellarische Übersicht gezeigt, in der eine Auswahl bevorzugter Messmittel zur Fahrerzustandserkennung (insbesondere zur Fahrerdiagnose) und zur Fahrerzustandsbeeinflussung jeweils zusammen mit Ihrem bevorzugten Einsatzbereich dargestellt sind. So kann etwa eine Datenbrille eingesetzt werden, um anhand der Beobachtung der Augen des Fahrers eine Zustandserkennung durchzuführen und ihm im Rahmen einer Zustandsbeeinflussung, d.h. Fahrerbeeinflussung, visuelle, akustische oder olfaktorische Signale zu übermitteln. Die in der Tabelle dargestellten Möglichkeiten zur Zustandserkennung und Zustandsbeeinflussung stellen dabei nur eine bevorzugte Auswahl dar, ohne dass die Möglichkeit, durch die entsprechenden Messmittel auch andere der angegebenen Messgrößen oder Signalarten oder noch darüber hinausgehende, nicht in 4 dargestellte Messgrößen zu erfassen oder Signalarten auszugeben, ausgeschlossen wird. Die weiteren Angaben „Stress“ und „Müdigkeit“ sind dabei so zu verstehen, dass die in der Tabelle eher links eingeordneten zur Fahrerdiagnose heranzuziehenden Parameter besonders geeignet sein könne Stress zu erkennen, während die eher rechts eingeordneten Parameter sich insbesondere zur Erkennung von Müdigkeit eigenen können. Dies ist jedoch nicht in einander ausschließenden Sinne zu interpretieren.
Beispielsweise könnte auch der Puls des Fahrers zur Erkennung von Müdigkeit oder die Kopfbewegung zur Erkennung von Stress herangezogen werden.
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zu Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug
2: System zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers
3: Schnittstelle zu einem oder mehreren Sensoren
4: Steuerungsvorrichtung, mit Vergleichsmittel
5: Signalvorrichtung zur Fahrerbeeinflussung
6: Signalbestimmungseinheit
7: Festlegungseinheit
8: Benutzerschnittstelle
9: Speicher
10: Fahreridentifikationsvorrichtung
11: Positionsbestimmungsvorrichtung
12: Bus
13: einstellbare Fahrzeugkomponente(n)
14a–n: Messmittel, insbesondere Sensoren
15: mobile Fahrerdiagnosevorrichtung
16: elektronischer Kalender

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10322458 A1 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.15.4 [0039]

Claims

Verfahren zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten: Fahrerzustandserkennung mittels sensorischen Erfassens von wenigstens einem einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierenden ersten Messwert; Vergleich des bei der Fahrerzustandserkennung erfassten ersten Messwerts oder einer Kombination mehrerer solcher ersten Messwerte mit einem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich; Fahrerbeeinflussung, bei der ein vorbestimmtes Signal erzeugt oder verändert wird, wenn bei dem Vergleich eine Abweichung des ersten Messwerts beziehungsweise der Kombination von ersten Messwerten mit dem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich festgestellt wird; gekennzeichnet durch fahrerabhängige Festlegung wenigstens eines bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechenden Sinneskanals des Fahrers; Vorbestimmung des Signals abhängig von der festgestellten Abweichung, wobei das Signal des Weiteren so vorbestimmt wird, dass es geeignet ist, den wenigstens einen festgelegten Sinneskanal anzusprechen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrerzustandserkennung ein sensorisches Erfassen von wenigstens einem einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierenden ersten Messwert umfasst, während sich der Fahrer außerhalb des Fahrzeugs (1) befindet.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das sensorische Erfassen der ersten Messwerte mittels einem oder mehreren der folgenden Messmittel (14a bis 14n) erfolgt: – Sitzbelegungssensor, insbesondere Sitzbelegungsmatte, – Intelligente Materialien, insbesondere intelligente Textilien mit einem Sensor; – Intelligente Uhr; – Lenkradsensor – Kamera – Datenbrille, insbesondere mit Eye-Tracking-Funktion; – Kommunikationsendgerät, mit einem Sensor.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei: die Fahrerzustandserkennung eine Fahrerdiagnose umfasst, bei der aus wenigstens einem ersten Messwert ermittelt wird, welcher Sinneskanal oder welche Sinneskanäle den Fahrer am effektivsten beeinflussen; und wenigstens einer dieser ermittelten Sinneskanäle als bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechender Sinneskanal des Fahrers festgelegt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei: die Fahrerdiagnose eine Erfassung der Reaktion des Fahrers auf verschiedene Sinnesreize, insbesondere auf verschiedene im Rahmen der Fahrerbeeinflussung erzeugbare Signale umfasst; und mithilfe der Messwerte und der erfassten Reaktion des Fahrers ermittelt wird, welcher Sinneskanal oder welche Sinneskanäle den Fahrer am effektivsten beeinflussen.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Erfassung der Reaktion des Fahrers auf verschiedene Sinnesreize mithilfe von sensorischem Erfassen von wenigstens einem der folgenden erfolgt: a) ein oder mehrere einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisierende zweite Messwerte; b) wenigstens eine Fahreraktion, insbesondere zur Fahrzeugsteuerung; c) Fahrzeugzustandsdaten.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Vorbestimmen des Signals oder das Festlegen des wenigstens einen Sinneskanals eine Auswahl an einer Benutzerschnittstelle (8) von einem oder mehreren Signalen oder Signaleigenschaften beziehungsweise von einem oder mehreren Sinneskanälen umfasst.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei: Benutzerprofildaten, die den Fahrer und den zugehörigen wenigstens einen festgelegten Sinneskanal identifizieren, gespeichert werden; und die Festlegung des wenigstens einen Sinneskanals für diesen Fahrer bei einer nachfolgenden Fahrt durch Auslesen der für diesen Fahrer gespeicherten Benutzerprofildaten erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das bestimmte Signal eine Kombination verschiedener Einzelsignale ist, die jeweils verschiedene Sinneskanäle ansprechen; und wobei die Einzelsignale entweder (a) im Wesentlichen gleichzeitig erzeugt oder verändert werden; oder (b) abhängig von der Festlegung des wenigstens einen Sinneskanals relativ zueinander priorisiert und in einer Kaskade gemäß der Priorisierung zeitlich versetzt zueinander erzeugt oder verändert werden.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei, wenn sich der Fahrer im Fahrzeug (1) befindet, die Fahrerzustandserkennung mehrfach hintereinander erfolgt, und die Fahrerbeeinflussung in Abhängigkeit der dabei erfassten Folge erster Messwerte dynamisch erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein erster Messwert auch zur Einstellung benutzerdefinierter Fahrzeugeinstellungen verwendet wird.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei: die Fahrerzustandserkennung ein Auslesen von Kalenderdaten mit Terminen aus einem elektronischen Kalender (16) des Fahrers umfasst; mittels einer Fahrzeitbestimmung vom aktuellen Ort des Fahrzeugs (1) bis zu einem in den Kalenderdaten angegebenen Terminort festgestellt wird, ob der Termin noch rechtzeitig erreicht werden kann, und wenn dies nicht der Fall ist, automatisch, wahlweise nach Bestätigung durch den Fahrer über eine entsprechende Eingabe an einer Benutzerschnittstelle (8), eine elektronische Nachricht an einen vorbestimmten Empfängerkreis, insbesondere an in den Kalenderdaten für den Termin angegebene Terminteilnehmer, gesendet wird.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei verschiedene Grade der Fahrerbeeinflussung durch den Fahrer auswählbar sind.
System zur personenbezogenen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend: wenigstens eine Schnittstelle (3) zum Empfang von Messwerten von wenigstens einem Sensor (14a–14n) zum Erfassen wenigstens eines ersten Messwerts, der einen physischen und/oder psychologischen Zustand des Fahrers charakterisiert; Vergleichsmittel (4) zum Vergleich eines über die Schnittstelle (3) empfangbaren ersten Messwerts oder einer Kombination mehrerer solcher ersten Messwerte mit einem jeweils zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich; eine Signalvorrichtung (5) zur Fahrerbeeinflussung, die ausgebildet ist, ein vorbestimmtes Signal zu erzeugen oder zu verändern, wenn die Vergleichsmittel (4) eine Abweichung des ersten Messwerts beziehungsweise der Kombination von ersten Messwerten mit dem zugeordneten vorbestimmten Sollzustand oder Sollzustandsbereich feststellt; gekennzeichnet durch eine Festlegungseinheit (7), mittels derer eine Festlegung wenigstens eines bei der Fahrerbeeinflussung anzusprechenden Sinneskanals des Fahrers vorgenommen werden kann; und eine Signalbestimmungseinheit (6), die ausgebildet ist, das Signal so vorzubestimmen, dass es abhängig von der festgestellten Abweichung ist und dass es geeignet ist, den wenigstens einen festgelegten Sinneskanal anzusprechen.
Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem System gemäß Anspruch 14.