DE102015212676A1 - Determining the driving ability of the driver of a first motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers eines ersten Kraftfahrzeugs. Zur komfortablen Durchführung des Verfahrens ist die Durchführung der folgenden Maßnahmen vorgesehen. Eine wiederholte Pulsmessung mit einer am Körper des Fahrers vorgesehenen Pulsmess-Vorrichtung und einer Pulsvergleichs-Vorrichtung, die die gemessene Pulsfrequenz mit einer Referenzpulsfrequenz vergleicht und in Abhängigkeit von dem Vergleichs-Ergebnis eine erste Fahrtüchtigkeits-Information oder eine erste Fahruntüchtigkeits-Information bereitstellt. Eine wiederholte datentechnische Bilderfassung des Fahrers in dem ersten Kraftfahrzeug durch eine im ersten Kraftfahrzeug vorgesehene bildgebende Vorrichtung, die wiederholt aktuelle Bilddaten des Fahrers bereitstellt. Eine Bildverarbeitung der Bilddaten der bildgebenden Vorrichtung durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung. Die Bildverarbeitungsvorrichtung weist eine Vergleichs-Vorrichtung auf, die die Bilddaten des Fahrers mit Referenz-Bilddaten für mindestens einen Fahrtüchtigkeitszustand vergleicht und in Abhängigkeit von dem Vergleichs-Ergebnis eine zweite Fahrtüchtigkeits-Information oder eine zweite Fahruntüchtigkeits-Information bereitstellt. Eine Fahrtüchtigkeits-Ausgabevorrichtung überprüft, ob in einem ersten Zeitintervall eine erste und eine zweite Fahrtüchtigkeits-Information oder in dem ersten Zeitintervall eine erste und eine zweite Fahruntüchtigkeits-Information bereitgestellt werden. Die Fahrtüchtigkeits-Ausgabevorrichtung stellt im Fall des Vorliegens einer ersten und einer zweiten Fahrtüchtigkeits-Information im ersten Zeitintervall eine Fahrtüchtigkeitsbestätigungs-Information zur weiteren datentechnischen Verarbeitung durch ein im ersten Kraftfahrzeug vorgesehenes erstes Fahrerassistenzsystem bereit. Alternativ stellt die Fahrtüchtigkeits-Ausgabevorrichtung im Fall des Vorliegens einer ersten und einer zweiten Fahruntüchtigkeits-Information im ersten Zeitintervall eine Fahruntüchtigkeitsbestätigungs-Information zur weiteren datentechnischen Verarbeitung durch das im ersten Kraftfahrzeug vorgesehene erste Fahrerassistenzsystem bereit.In particular, the invention relates to a method for determining the driving ability of the driver of a first motor vehicle. For the convenient implementation of the method, the implementation of the following measures is provided. A repeated pulse measurement with a pulse measuring device provided on the body of the driver and a pulse comparison device which compares the measured pulse frequency with a reference pulse frequency and provides a first driving capability information or a first driving information in dependence on the comparison result. Repeated data-related image capture of the driver in the first motor vehicle by an imaging device provided in the first motor vehicle, which repeatedly provides current image data of the driver. Image processing of the image data of the imaging device by an image processing device. The image processing apparatus has a comparison device that compares the image data of the driver with reference image data for at least one driving ability state and provides second driving ability information or second driving deficiency information depending on the comparison result. A driving ability output device checks whether first and second driving ability information are provided in a first time interval or first and second driving ability information in the first time interval. The driving ability output device, in the case of the presence of first and second driving ability information in the first time interval, provides driving ability confirmation information for further data processing by a first driver assistance system provided in the first motor vehicle. Alternatively, in the case of the presence of first and second carelessness information in the first time interval, the driving ability output device provides inactivity confirmation information for further data processing by the first driver assistance system provided in the first motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers eines ersten Kraftfahrzeugs. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein zwei- oder vierrädriges Fahrzeug. Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft zudem bei zumindest teilweise und/oder zeitweise autonom fahrenden bzw. selbstfahrenden Fahrzeugen eingesetzt werden. In particular, the invention relates to a method for determining the driving ability of the driver of a first motor vehicle. The motor vehicle is in particular a two- or four-wheeled vehicle. The method according to the invention can advantageously also be used in at least partially and / or temporarily autonomously driving or self-propelled vehicles.
Die Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bzw. potentiellen Fahrers eines Kraftfahrzeugs im Fall eines aktuell autonomen bzw. selbstfahrenden Kraftfahrzeugs mit einem EEG (Elektroenzephalogramm), EKG (Elektrokardiogramm) oder EMG (Elektromyogramm) ist aufwändig und wird nicht akzeptiert. The determination of the driving ability of the driver of a motor vehicle or potential driver of a motor vehicle in the case of a currently autonomous or self-propelled motor vehicle with an EEG (electroencephalogram), ECG (electrocardiogram) or EMG (electromyogram) is complex and will not be accepted.
Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Bereitstellung eines komfortablen Verfahrens zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers eines Kraftfahrzeugs. The object of the invention is in particular the provision of a comfortable method for determining the driving ability of the driver of a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers eines ersten Kraftfahrzeugs wird eine wiederholte Pulsmessung mit einer am Körper des Fahrers vorgesehenen Pulsmess-Vorrichtung durchgeführt. Eine Pulsvergleichs-Vorrichtung vergleicht die gemessene Pulsfrequenz mit einer Referenzpulsfrequenz und in Abhängigkeit von dem Vergleichs-Ergebnis wird erfindungsgemäß eine erste Fahrtüchtigkeits-Information oder eine erste Fahruntüchtigkeits-Information bereitgestellt. In the method according to the invention for determining the driving ability of the driver of a first motor vehicle, a repeated pulse measurement is carried out with a pulse measuring device provided on the body of the driver. A pulse comparison device compares the measured pulse frequency with a reference pulse frequency and, depending on the comparison result, a first driving capability information or a first driving information is provided according to the invention.
Ergänzend wird eine wiederholte datentechnische Bilderfassung des Fahrers in dem ersten Kraftfahrzeug durch eine im ersten Kraftfahrzeug vorgesehene bildgebende Vorrichtung, die wiederholt aktuelle Bilddaten des Fahrers bereitstellt, vorgenommen. In addition, a repeated data-technological image acquisition of the driver in the first motor vehicle is undertaken by an imaging device provided in the first motor vehicle, which repeatedly provides the driver with current image data.
Die Bilddaten der bildgebenden Vorrichtung werden durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung verarbeitet. Die erfindungsgemäße Bildverarbeitungsvorrichtung weist eine Vergleichs-Vorrichtung auf, die die Bilddaten des Fahrers mit Referenz-Bilddaten für mindestens einen Fahrtüchtigkeitszustand vergleicht. In Abhängigkeit von dem Vergleichs-Ergebnis wird eine zweite Fahrtüchtigkeits-Information oder eine zweite Fahruntüchtigkeits-Information von der Bildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt. The image data of the imaging device is processed by an image processing device. The image processing device according to the invention has a comparison device which compares the image data of the driver with reference image data for at least one driving ability state. Depending on the comparison result, second driving ability information or second non-driving information is provided from the image processing device.
Eine erfindungsgemäße Fahrtüchtigkeits-Ausgabevorrichtung überprüft, ob in einem ersten Zeitintervall eine erste und eine zweite Fahrtüchtigkeits-Information oder in dem ersten Zeitintervall eine erste und eine zweite Fahruntüchtigkeits-Information bereitgestellt sind. Die Fahrtüchtigkeits-Ausgabevorrichtung stellt im Fall des Vorliegens einer ersten und einer zweiten Fahrtüchtigkeits-Information im ersten Zeitintervall eine Fahrtüchtigkeitsbestätigungs-Information zur weiteren datentechnischen Verarbeitung durch ein im ersten Kraftfahrzeug vorgesehenes erstes Fahrerassistenzsystem bereit. Alternativ stellt die Fahrtüchtigkeits-Ausgabevorrichtung im Fall des Vorliegens einer ersten und einer zweiten Fahruntüchtigkeits-Information im ersten Zeitintervall eine Fahruntüchtigkeitsbestätigungs-Information zur weiteren datentechnischen Verarbeitung durch das im ersten Kraftfahrzeug vorgesehene erste Fahrerassistenzsystem bereit. A driving ability output device according to the invention checks whether a first and a second driving ability information are provided in a first time interval or a first and a second drive-still information in the first time interval. The driving ability output device, in the case of the presence of first and second driving ability information in the first time interval, provides driving ability confirmation information for further data processing by a first driver assistance system provided in the first motor vehicle. Alternatively, in the case of the presence of first and second carelessness information in the first time interval, the driving ability output device provides inactivity confirmation information for further data processing by the first driver assistance system provided in the first motor vehicle.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein kostengünstig zu realisierendes Verfahren zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit bzw. Fahruntüchtigkeit des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Auf dieser Basis lässt sich eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen steuern. Einerseits insbesondere solche, die dem Schutz und der Sicherheit des Fahrers und der Mitfahrer in einem Kraftfahrzeug dienen, wenn der Fahrer seine Fahrtüchtigkeit (kurzfristig) während der Fahrt des Kraftfahrzeugs verliert. Andererseits insbesondere solche, bei denen ein aktuell autonom fahrendes bzw. selbstfahrendes Kraftfahrzeug wieder von dem früheren Fahrer des Kraftfahrzeugs gesteuert werden soll, wobei vor der Umschaltung von einem autonomen Fahrmodus in einen Fahrermodus sichergestellt wird, dass der Fahrer (gesundheitlich) fahrtüchtig ist. These measures according to the invention provide a method which can be implemented cost-effectively for determining the ability to drive or drive the driver of a motor vehicle. On this basis, a large number of driver assistance systems can be controlled. On the one hand, in particular those that serve the protection and safety of the driver and passengers in a motor vehicle when the driver loses his driving ability (short term) while driving the motor vehicle. On the other hand, especially those in which a currently autonomously driving or self-propelled motor vehicle is to be controlled again by the former driver of the motor vehicle, being ensured before switching from an autonomous driving mode to a driver mode that the driver (health) is roadworthy.
Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch im Zusammenhang mit der Bereitstellung oder Abschaltung eines teil-autonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs vorteilhaft genutzt werden kann. It is understood that the method according to the invention can also be used advantageously in connection with the provision or deactivation of a partially autonomous driving mode of the motor vehicle.
Es bedarf lediglich einer regelmäßigen wenig hinderlichen Pulsmessung und einer regelmäßigen nicht hinderlichen bildlichen Erfassung des Verhaltens des Fahrers während der Fahrt, vorzugsweise zumindest weitgehend gleichzeitig, um eine zuverlässige Bestimmung der Fahrtüchtigkeit bzw. Fahruntüchtigkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs zu erreichen. Aufgrund der Bequemlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Akzeptanz bei Fahrern hoch. Sowohl der Aufwand für entsprechende Vorrichtungen als auch der Aufwand für die Realisierung einer programmtechnischen Ablaufsteuerung zur Durchführung des Verfahrens ist verhältnismäßig gering. It only requires a regular little hindering pulse measurement and a regular non-cumbersome visual capture of the behavior of the driver while driving, preferably at least substantially simultaneously, to achieve a reliable determination of the ability to drive or unsuitability of the driver of the motor vehicle. Because of the convenience of the method of the invention, driver acceptance is high. Both the cost of corresponding devices and the cost of implementing a programmable flow control for performing the method is relatively low.
Das Zeitintervall zwischen der erneuten Durchführung der erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit ist vorzugsweise vorgebbar. So kann insbesondere bei einer relevanten Vorerkrankung des Fahrers ein kürzeres Zeitintervall vorgegeben werden. Alternativ oder ergänzend kann während des autonomen Betriebs des Fahrzeugs ein erstes Zeitintervall vorgegeben werden, das länger als ein zweites Zeitintervall ist, das während des Fahrens durch den Fahrer (Fahrermodus) vorgegeben wird. The time interval between the renewed implementation of the measures according to the invention for determining the ability to drive is preferably predeterminable. Thus, a shorter time interval can be specified in particular in the case of a relevant previous illness of the driver. Alternatively or additionally, during the autonomous operation of the vehicle, a first time interval may be preset, which is longer than a second time interval, which is specified during driving by the driver (driver mode).
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Pulsmessung mittels einer Armbanduhr am Handgelenk des Fahrers vorgenommen, die die erfassten Pulsdaten vorzugsweise drahtlos der Pulsvergleichs-Vorrichtung zuführt. Armbanduhren mit Pulsmessung und drahtloser Datenübertragung sind bekannt und werden zunehmend getragen. Das Ergebnis der Pulsmessung wird der Pulsvergleichs-Vorrichtung vorzugsweise zeitnah in Form entsprechender Daten drahtlos zugeführt. In one embodiment of the method according to the invention, the pulse measurement is performed by means of a wristwatch on the wrist of the driver, which preferably supplies the acquired pulse data wirelessly to the pulse comparison device. Watches with pulse measurement and wireless data transmission are known and are increasingly worn. The result of the pulse measurement is preferably supplied to the pulse comparison device in a timely manner in the form of corresponding data wirelessly.
Bei einem (längeren) Ausfall der Pulsmessung, z.B. bei einer abrupten Bewegung des Handgelenks oder einem losen Uhrband, kann dies dem Fahrer signalisiert werden, um ihn zur Bereitstellung der Voraussetzungen zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit anzuhalten. In the event of a (longer) failure of the pulse measurement, e.g. in the case of an abrupt movement of the wrist or a loose watchband, this may be signaled to the driver to stop him to provide the conditions for determining the ability to drive.
Bei einem (kürzeren) Ausfall der Pulsmessung kann alternativ vorgesehen sein, dass insbesondere eine besonders zuverlässige bildliche Bestimmung der Fahrtüchtigkeit (kurzfristig) ausreicht, um den aktuellen Fahrmodus (noch) beizubehalten. Dies kann auch im umgekehrten Fall vorgesehen sein. Ergänzend kann vorgesehen sein, dass nur eine eingeschränkte Umschaltung in einen anderen Fahrmodus vorgenommen wird. Eine alternative oder ergänzende Einschränkung kann in der Anpassung von Warnzeiten bestehen. Beispielsweise kann in einem solchen Fall bereits früher ein Nothalte-Vorgang bzw. ein entsprechender Fahrmodus eingeleitet werden; hierbei handelt es sich insbesondere um einen autonomen oder teil-autonomen Fahrmodus. In the case of a (shorter) failure of the pulse measurement, it may alternatively be provided that, in particular, a particularly reliable visual determination of the ability to drive is (in the short term) sufficient to maintain (still) the current driving mode. This can also be provided in the opposite case. In addition, it can be provided that only a limited switchover to another driving mode is made. An alternative or additional limitation may be the adaptation of warning times. For example, an emergency stop process or a corresponding driving mode can be initiated earlier in such a case; this is in particular an autonomous or semi-autonomous driving mode.
Alternativ oder ergänzend ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Pulsmessung mit einem Fahrzeug-Lenkrad mit Pulserfassung im ersten Fahrzeug vorgenommen wird. Verfahren zur Messung der Pulsfrequenz an Sportgeräten sind bekannt und können auch vorteilhaft bei einem Fahrzeug-Lenkrad zur Messung der Pulsfrequenz verwendet werden. Alternatively or additionally, it is provided in one embodiment of the invention that the pulse measurement is performed with a vehicle steering wheel with pulse detection in the first vehicle. Methods for measuring the pulse rate at sports equipment are known and can also be used advantageously in a vehicle steering wheel for measuring the pulse rate.
Bei einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die wiederholte datentechnische Bilderfassung des Fahrers in dem ersten Fahrzeug mit einer Kamera im Innenraum des ersten Fahrzeugs vorgenommen wird. Eine solche Kamera ist kostengünstig implementierbar, z.B. im Bereich des Innenspiegels. In one embodiment, it is provided that the repeated data-technological image acquisition of the driver in the first vehicle is undertaken with a camera in the interior of the first vehicle. Such a camera is inexpensive to implement, e.g. in the area of the interior mirror.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausrichtung des Kopfes des ersten Fahrers relativ zum Fahrzeuginnenraum und/oder zum Rumpf des ersten Fahrers wiederholt erfasst wird. In one embodiment of the invention it is provided that the alignment of the head of the first driver relative to the vehicle interior and / or to the fuselage of the first driver is repeatedly detected.
Alternativ oder ergänzend ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Blickrichtung und/oder der Blickwinkel des ersten Fahrers wiederholt erfasst wird. Alternatively or additionally, it is provided in one embodiment that the viewing direction and / or the angle of view of the first driver is detected repeatedly.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Hebung und Senkung des Brustkorbs des Fahrers zur Erfassung des Atmungsvorgangs des ersten Fahrers wiederholt erfasst wird. Alternatively or additionally, it may be provided that the raising and lowering of the driver's chest for detecting the breathing process of the first driver is repeatedly detected.
Alternativ oder ergänzend ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Referenz-Bilddaten für einen Fahrtüchtigkeitszustand eine übliche Ausrichtung des Kopfes des ersten Fahrers relativ zum Fahrzeuginnenraum und/oder zum Rumpf des ersten Fahrers beschreiben. Alternatively or additionally, it is provided in one embodiment of the invention that the reference image data for a driving ability state describe a conventional orientation of the head of the first driver relative to the vehicle interior and / or the fuselage of the first driver.
Alternativ oder ergänzend ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Referenz-Bilddaten für einen Fahrtüchtigkeitszustand eine übliche Blickrichtung und/oder einen üblichen Blickwinkel des ersten Fahrers beschreiben. Alternatively or additionally, it is provided in an embodiment of the invention that the reference image data for a driving ability state describe a conventional viewing direction and / or a conventional viewing angle of the first driver.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Referenz-Bilddaten für einen Fahrtüchtigkeitszustand den Verlauf einer üblichen Hebung und Senkung des Brustkorbs des Fahrers zur Erfassung des Atmungsvorgangs des ersten Fahrers beschreiben. Alternatively or additionally, it may be provided that the reference image data for a driving ability state describe the course of a conventional raising and lowering of the driver's chest for detecting the breathing process of the first driver.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung beschreiben die Referenz-Bilddaten für einen Fahruntüchtigkeitszustand eine unübliche Ausrichtung des Kopfes des ersten Fahrers relativ zum Fahrzeuginnenraum und/oder zum Rumpf des ersten Fahrers. In one embodiment of the invention, the reference image data for an unfit driving state describe an unusual orientation of the head of the first driver relative to the vehicle interior and / or the fuselage of the first driver.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung beschreiben die Referenz-Bilddaten für einen Fahruntüchtigkeitszustand eine unübliche Blickrichtung und/oder einen unüblichen Blickwinkel des ersten Fahrers. In one embodiment of the invention, the non-driving-condition reference image data describe an unusual viewing direction and / or angle of the first driver.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung beschreiben die Referenz-Bilddaten für einen Fahruntüchtigkeitszustand den Verlauf einer unüblichen Hebung und Senkung des Brustkorbs des Fahrers zur Erfassung des Atmungsvorgangs des ersten Fahrers. In a further development of the invention, the reference image data for an unfit driving state describe the course of an unusual lifting and lowering of the driver's chest for detecting the breathing process of the first driver.
Die vorstehenden alternativen oder ergänzenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen die Bestimmung der Fahrtüchtigkeit und/oder Fahruntüchtigkeit des Fahrers eines Kraftfahrzeugs mit einer höheren Zuverlässigkeit. The above alternative or additional developments of the method according to the invention make it possible to determine the driving ability and / or inability to drive of the motor vehicle of a higher reliability.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fahrtüchtigkeitsbestätigungs-Information das erste Fahrerassistenzsystem veranlasst, seine Funktion beizubehalten. In one embodiment of the invention, it is provided that the driving ability confirmation information causes the first driver assistance system to maintain its function.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fahruntüchtigkeitsbestätigungs-Information das erste Fahrerassistenzsystem veranlasst, seine Funktion zu ändern. In another embodiment of the invention, it is provided that the malfunction confirmation information causes the first driver assistance system to change its function.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Fahrerassistenzsystem einen Nothaltevorgang des ersten Fahrzeugs einleitet. In a development of the invention, it is provided that the first driver assistance system initiates an emergency stop operation of the first vehicle.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung leitet das erste Fahrerassistenzsystem das autonome oder teil-autonome Weiterfahren des ersten Fahrzeugs ein. In one embodiment of the invention, the first driver assistance system initiates the autonomous or partially autonomous driving on of the first vehicle.
Die Erfindung schlägt ferner ein Kraftfahrzeug vor, bei dem das Kraftfahrzeug bzw. Fahrzeug mindestens einen Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt. The invention further proposes a motor vehicle in which the motor vehicle or vehicle carries out at least one step of a method according to the invention.
Weiter schlägt die Erfindung eine Fahrerassistenz-Vorrichtung vor, bei dem die Fahrerassistenz-Vorrichtung mindestens einen Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt. Furthermore, the invention proposes a driver assistance device, in which the driver assistance device executes at least one step of a method according to the invention.
Schließlich schlägt die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung mindestens eines Prozessors vor, der den Ablauf mindestens eines Schritts eines erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt. Finally, the invention proposes a computer program product for controlling at least one processor which effects the sequence of at least one step of a method according to the invention.
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