DE102016210014B4

DE102016210014B4 - Überwachungsvorrichtung, Fahrzeugsteuervorrichtung und Überwachungsverfahren

Info

Publication number: DE102016210014B4
Application number: DE102016210014.9A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-07
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2036-06-08
Also published as: DE202016008400U1; WO2017211527A1; DE102016210014A1

Abstract

Überwachungsvorrichtung (1) zur Überwachung einer physischen Reaktion einer Person (2) auf ein unvorhergesehenes Ereignis (3, 36),mit einer als elektronischem Sensor zur Erfassung der Aktivität des Herzens der Person (2) ausgebildeten Erfassungseinrichtung (4, 21), welche dazu ausgebildet ist, eine Herzmusterkurve (33) basierend auf den erfassten Aktivitäten auszugeben,mit einer Auswerteeinrichtung (6, 23), welche dazu ausgebildet ist,- Unregelmäßigkeiten in den erfassten physikalischen Größen (5, 22) zu untersuchen und ein Warnsignal (7, 24) auszugeben, wenn der Betrag der Unregelmäßigkeiten einen vorgegebenen Schwellwert (8, 25) überschreitet,- den Verlauf der Herzmusterkurve (33) auszuwerten und deren Abweichung von einer Ruhe-Herzmusterkurve (30) der Person (2) zu bestimmen,- das Warnsignal (7, 24) auszugeben, wenn die bestimmte Abweichung den vorgegebenen Schwellwert (8, 25) überschreitet, wobei der Schwellwert (8, 25) einen ersten Wert und einen zweiten Wert aufweist,- für Fenster (37) einer vorgegebenen Zeitdauer die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) in der Herzmusterkurve (33) zu bestimmen und Differenzen zwischen einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve (33) vorzeichenlos aufzusummieren, wobei sich die Differenzen zwischen den einzelnen Messpunkten ausschließlich auf Differenzen zwischen den Messwerten der physikalischen Messgröße beziehen, und- das Warnsignal (7, 24) auszugeben, wenn die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) über dem ersten Wert liegt und die Summe der Differenzen über dem zweiten Wert liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung einer physischen Reaktion einer Person auf ein unvorhergesehenes Ereignis. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein entsprechendes Überwachungsverfahren.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden hauptsächlich in Bezug auf Fahrerassistenzsysteme in Fahrzeugen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung aber nicht auf diese Anwendung beschränkt ist. Vielmehr kann die vorliegende Erfindung in jeder Anwendung eingesetzt werden, in der es von Interesse ist, eine physische Reaktion, wie z. B. ein Erschrecken, eines Nutzers zu erfassen. Solche Anwendungen können z. B. Videospiele, medizinische Anwendungen oder dergleichen sein.
Menschen reagieren in unvorhergesehenen Situationen, insbesondere wenn diese plötzlich auftreten, üblicherweise mit einer Schreckreaktion, sie erschrecken also. Die Folge des Erschreckens ist, dass die Reaktion der Person sich verzögert. Dieser Effekt ist z. B. auch als Schrecksekunde bekannt.
Innerhalb der Schrecksekunde ist die Person paralysiert und nicht in der Lage, eine Reaktion auf das unvorhergesehene Ereignis einzuleiten. Der umgangssprachliche Begriff Schrecksekunde beinhaltet näherungsweise die korrekte Dauer. Die Person ist also bis zu einer Sekunde nicht in der Lage angemessen auf das Ereignis zu reagieren.
Insbesondere im Straßenverkehr kann eine Sekunde sehr lang sein. Ein Fahrzeug legt bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h z. B. fast 30 m in einer Sekunde zurück. Der Bremsweg des Fahrzeugs verlängert sich also um 30 m, weil der Fahrer des Fahrzeugs erst nach Ablauf der Schrecksekunde überhaupt in der Lage ist, das Bremspedal zu betätigen bzw. das Gaspedal zu entlasten.
Die DE 10 2005 040 787 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewertung von Fahrsituationen, welche einen Insassenzustand ermitteln und auswerten. Zur Ermittlung des Insassenzustands wird mindestens eine instinktive, unterbewusste oder reflexhafte Körperreaktion des Insassen erfasst und ausgewertet, wobei eine aktuelle Fahrsituation als kritische Fahrsituation mit einem erhöhten Unfallrisiko bewertet und ein entsprechendes Bewertungssignal erzeugt und ausgegeben wird, wenn der ermittelte Insassenzustand einen Bedrohungszustand signalisiert. Zur Erfassung von Körperreaktionen werden hier zum Beispiel das Gesicht, die Hände, der Oberkörper, Geräusche im Innenraum abgetastet und/oder aufgenommen. Die erfassten Körperreaktionen können zum Beispiel eine Pupillenreaktion, eine Blickrichtung, eine Augenreaktion, ein Mundreaktion, eine Hautreaktion, ein Muskeltonus, eine Atemtätigkeit, der Blutdruck sein.
Die US 2008 / 0 214 946 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung eines EKG-Signals. Die Vorrichtung zur Überwachung umfasst dabei ein erstes am Körper tragbares Teil zum Empfang eines physiologischen Signals sowie Verarbeitungsmittel, einen Speicher und einen drahtlosen Transceiver. Der Speicher ist dazu ausgebildet, eine Vielzahl von Signalsegmentschablonen zu speichern. Die Verarbeitungseinrichtung ist so angeordnet, dass sie Segmente des physiologischen Signals mit der gespeicherten Schablone vergleicht und abgleicht. Die Vorrichtung umfasst ferner einen zweiten Teil, der einen drahtlosen Transceiver und Verarbeitungsmittel umfasst, wobei die Verarbeitungsmittel so angeordnet sind, dass sie Signalsegmentschablonen erzeugen und/oder modifizieren und den Transceiver des zweiten Teils veranlassen, erzeugte oder modifizierte Schablonen an den ersten Teil zu übertragen.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Erschrecken einer Person zu erfassen und eine entsprechende Information verfügbar zu machen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Überwachungsvorrichtung, eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Überwachungsverfahren mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche.
Darstellung der Erfindung
Als unvorhergesehenes Ereignis kann im Rahmen dieser Patentanmeldung jedes Ereignis angesehen werden, welches von der Person nicht erwartet wird. Insbesondere können solche Ereignisse die Person erschrecken. Die physische Reaktion der Person bezeichnet dabei jede Art von Reaktion der Person bzw. des Körpers der Person, die gemessen bzw. erfasst werden kann. Die Reaktion bezeichnet dabei unbewusst erfolgende Reaktionen, wie z. B. eine Pulsänderung, ein Weiten der Augen oder ein Zusammenzucken der Person.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die physische Reaktion der Person in mindestens einer physikalischen Größe erfasst werden kann, welche die Person betrifft. Die physikalische Größe kann dabei direkt an der Person erfasst werden oder z. B. durch kontaktlose bzw. optische Verfahren ermittelt werden.
Unter der Reaktion ist dabei insbesondere eine physisch unbewusste und vom Menschen nicht steuerbare Reaktion zu verstehen. Ferner ist die Reaktion von einem der Reaktion folgenden Schock bzw. Schockzustand zu unterscheiden. Die Reaktion erfolgt also vor einem Schock.
Die Erfindung nutzt dabei die Tatsache, dass die physikalische Größe bei Auftreten des unvorhergesehenen Ereignisses von der physikalischen Größe ohne Auftreten des unvorhergesehenen Ereignisses abweicht. Dazu bestimmt die Auswerteeinrichtung Unregelmäßigkeiten im Verlauf der erfassten physikalischen Größe. Die Unregelmäßigkeiten bezeichnen also die Abweichungen der physikalischen Größe bei Auftreten des unvorhergesehenen Ereignisses von der physikalischen Größe ohne Auftreten des unvorhergesehenen Ereignisses.
Liegt der Betrag dieser Unregelmäßigkeiten über einem vorgegebenen Schwellwert, liegt eine Reaktion der Person auf das unvorhergesehene Ereignis vor. Die Person ist also z. B. erschrocken.
In einem Fahrerassistenzsystem kann diese Information genutzt werden, um z. B. einen automatischen Brems- oder Ausweichvorgang einzuleiten. Es versteht sich, dass diese Information in einer anderen Ausführung auch lediglich zur Validierung anderer Messwerte z. B. eines Fahrzeugradars oder eines Kamerasystems genutzt werden kann oder umgekehrt.
Es versteht sich, dass die einzelnen Elemente der Überwachungsvorrichtung in einer Einheit angeordnet sein können. Alternativ können die einzelnen Elemente aber auch verteilt angeordnet sein. So kann die Erfassungseinrichtung eine Hardware sein, die z. B. über Datenleitungen oder drahtlos mit der Auswerteeinrichtung gekoppelt ist. Die Auswerteeinrichtung kann z. B. einen eigenen Controller aufweisen, der die notwendigen Berechnungen durchführt. Alternativ kann die Auswerteeinrichtung aber auch als Programm z. B. in einem Fahrzeugsteuergerät oder einem Smartphone oder dergleichen ausgeführt werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren. Es versteht sich, dass die folgenden als vorrichtungsbezogene Ausführungsformen dargestellten Ausführungsformen auch als verfahrensbezogene Ausführungsformen ausgebildet werden können.
In einer Ausführungsform kann ein Mittelwert der Frequenz für die Ausprägung eines Schrecksignals bestimmt werden. Dies kann z. B. durch Feldversuche, also empirisch, und/oder durch statistische Auswertungen erfolgen. Das Schrecksekundensignal bezeichnet dabei den Abschnitt des Signals der Erfassungseinrichtung, welches der physikalischen Größe entspricht, in welchem das unvorhergesehene Ereignis eintritt. Mit entsprechender Verteilungsbetrachtung und definiertem Vertrauensniveau kann man das Warnsignal dann auch mittels einer Fuzzy-Logik (Zustände zwischen dem boolschen 0 und 1) ausgeben.
Die Überwachungsvorrichtung weist eine als elektronischen Sensor zur Erfassung der Aktivität des Herzens der Person ausgebildete Erfassungseinrichtung auf, welche ausgebildet ist, eine Herzmusterkurve basierend auf den erfassten Aktivitäten auszugeben. Ein solcher Sensor kann z. B. ein Pulsmesser oder ein Sensor zur Erfassung eines Elektrokardiogramms der Person sein. Wird die Überwachungsvorrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt, kann der Sensor z. B. am Lenkrad oder dem Schaltknauf angeordnet sein. Insbesondere können auch mehrere Sensoren eingesetzt werden, die an Stellen angeordnet sind, die der Fahrer eines solchen Fahrzeugs üblicherweise mit der Hand berührt.
Ein solcher Sensor kann z. B. auf einer Spannungsmessung basieren und ähnlich einem üblichen Pulssensor oder EKG-Sensor den Puls der Person bestimmen. Der Sensor kann aber auch ein optischer Sensor sein, bei welchem die Veränderung einer Lichtleitereigenschaft einer Lichtleiterstruktur durch die Pulswellen des Pulses der Person ausgewertet wird.
Der Sensor kann z. B. auch in einer sog. Smartwatch oder in einem Armband mit integrierten Sensoren oder einer sog. Virtual-Reality-Brille angeordnet sein. Die Auswertung der erfassten Herzmusterkurve kann dann z. B. als eine Anwendung auf der Smartwatch oder einem Smartphone erfolgen.
Wird die Überwachungsvorrichtung z. B. in Verbindung mit Spielkonsolen eingesetzt, kann der Sensor auch in einem Gamepad der Spielkonsole oder einer Virtual-Reality-Brille eingesetzt werden.
Der elektronische Sensor kann z. B. auch als Kamerasystem ausgebildet sein, welches die Person, also z. B. einen Fahrzeugfahrer, filmt und über eine Bildanalyse bzw. - Auswertung dessen Puls erfasst. Die Bildanalyse kann z. B. die Methode der Eulerschen Videoverstärkung nutzen, bei der kleinste Bewegungen hervorgehoben werden. So kann z. B. das Pulsieren einer Ader im Gesicht der Person erkannt werden und aus den Videoaufzeichnungen der Kamera der Puls der Person bestimmt werden.
Alternativ kann z. B. die Menge an einströmendem Blut im Gesicht der Person anhand der Farbänderung erkannt werden. Aus diesem Wert kann ebenfalls der Puls der Person berechnet werden.
Insbesondere optische Sensoren können z. B. auch in Multimedia-Anwendungen, wie z. B. Smart-TVs eingesetzt werden. Beispielsweise kann eine Kamera eines solchen Smart-TVs erfassen, ob die Zuschauer vor dem Fernseher erschrecken.
Allen Ausführungsarten des Sensors ist dabei gemein, dass sie sowohl die Frequenz, als auch die Amplitude der Pulsschläge des Herzens der Person erfassen können, also den Verlauf der Herzpulse. Die Ausgangsgrößen des Sensors können folglich als Herzmusterkurve zusammengefasst werden, die insbesondere eine Funktion der Zeit sein kann. Gibt der Sensor eine erfasste Spannung aus, kann diese auch Herzspannungskurve genannt werden.
Die Auswerteeinrichtung ist dazu ausgebildet, den Verlauf der Herzmusterkurve auszuwerten und deren Abweichung von einer Ruhe-Herzmusterkurve der Person zu bestimmen, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, das Warnsignal auszugeben, wenn die bestimmte Abweichung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Die Auswertung des Verlaufs kann sich z. B. auf charakteristische Merkmale einer Herzmusterkurve beziehen. Solche Merkmale können die Amplituden der Herzausschläge in der Herzmusterkurve, also z. B. Kontraktionen des Herzens, sein. Die Frequenz, mit welcher Maxima bzw. Minima in der Herzmusterkurve auftreten, kann ebenfalls ein solches Merkmal darstellen.
Unter der Ruhe-Herzmusterkurve ist dabei eine Herzmusterkurve der Person zu verstehen, wenn sich die Person in einem entspannten Zustand befindet, also z. B. nicht erschrickt.
In einer Ausführungsform kann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein, für Fenster einer vorgegebenen Zeitdauer, z. B. 90 ms, die Länge der erfassten Herzmusterkurve zu bestimmen und mit der Länge der Ruhe-Herzmusterkurve zu vergleichen, wobei der Schwellwert eine maximale Abweichung der Länge vorgibt. Als Länge der Ruhe-Herzmusterkurve kann z. B. eine vorab in über die Ruhe-Herzmusterkurve gelegten Fenstern erfasste maximale Länge genutzt werden. Erschrickt eine Person, zeigen sich in ihrer Herzmusterkurve zum Zeitpunkt des schreckauslösenden Stimulus deutliche Ausschläge mit einer Frequenz, die höher liegt, als bei einer nicht erschrockenen Person. Gleichzeitig steigt die Amplitude der Ausschläge. Durch die Häufung von Ausschlägen in diesem Zeitraum und die höheren Amplituden, verlängert sich die Herzmusterkurve gegenüber einer Ruhe-Herzmusterkurve.
Es kann also aus der abschnittsweisen Betrachtung der Herzmusterkurve darauf geschlossen werden, ob eine Person erschrocken ist oder nicht.
Als Schwellwert kann selbstverständlich auch ein Absolutwert, also z. B. die Länge der Ruhe-Herzmusterkurve zuzüglich des ursprünglichen Schwellwerts, vorgesehen werden. Ferner sind Auswertungen basierend auf Fuzzy-Logik möglich.
Die Auswerteeinrichtung ist dazu ausgebildet, für Fenster einer vorgegebenen Zeitdauer die Anzahl der Maxima und Minima in der Herzmusterkurve zu bestimmen und die Differenzen, insbesondere die relativen Differenzen, zwischen den einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve vorzeichenlos aufzusummieren, wobei der Schwellwert einen ersten Wert und einen zweiten Wert aufweist, und die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, das Warnsignal auszugeben, wenn die Anzahl der Maxima und Minima über dem ersten Wert liegt und die Summe der Differenzen, insbesondere der relativen Differenzen, über dem zweiten Wert liegt.
Die Erfassung von Maxima und Minima kann anhand der einzelnen Messwerte der Herzmusterkurve sehr einfach erfolgen. Es kann z. B. eine Art Trend bestimmt werden, der 1 ist, wenn ein Messwert größer ist als der vorhergehende Messwert, und 0, wenn ein Messwert kleiner ist als ein vorhergehender Messwert. Bei jeder Änderung des Trends liegt also ein Maximum oder ein Minimum vor und der entsprechende Zähler kann inkrementiert werden. Selbstverständlich kann jede andere Art der Erkennung von Maxima und Minima verwendet werden.
Um die Differenzen der einzelnen Messwerte vorzeichenlos aufzusummieren, kann z. B. bei zwei aufeinanderfolgenden Messwerten immer der kleinere von dem größeren abgezogen werden, um die Differenz zu berechnen. Die einzelnen Differenzen für alle Messwerte in dem Fernster können dann summiert werden.
Die relativen Differenzen können z. B. mit folgender Formel aufsummiert werden: $\begin{array}{l} summedDiff = summedDiff + \\ | 1 - (max (y (i), y (i - 1)) / min (y (i), y (i - 1))) | \end{array}$
Dabei steht summedDiff für die Summe der Differenzen, y(i) für den i-ten Messwert und y(i-1) für den i-1-ten Messwert. Die max-Funktion wählt den größeren der zwei Werte aus und die min-Funktion den kleineren der zwei Werte.
In einer Ausführungsform kann die Überwachungsvorrichtung eine Anlerneinrichtung aufweisen, welche ausgebildet ist, die Ruhe-Herzmusterkurve der Person in einem Lern-Betriebsmodus zu erfassen und den Schwellwert aus der Ruhe-Herzmusterkurve zu bestimmen. Beispielsweise kann die Länge der Herzmusterkurve bestimmt werden und der Schwellwert basierend auf der bestimmten Länge zuzüglich eines Konfidenzwertes bestimmt werden.
Wird die Überwachungsvorrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt, kann ein Fahrer z. B. aufgefordert werden, für einen vorgegebenen Zeitraum ruhig sitzen zu bleiben. Der Sensor kann dann die Ruhe-Herzmusterkurve erfassen. Je nach Art des Sensors kann der Fahrer z. B. auch aufgefordert werden, das Lenkrad in die Hand zu nehmen oder dergleichen.
Wird die Überwachungsvorrichtung z. B. in Spielkonsolen oder Smart-TVs eingesetzt, kann der Benutzer z. B. bei seiner Registrierung oder beim Starten eines Spiels aufgefordert werden sich ruhig zu verhalten, so dass die Ruhe-Herzmusterkurve erfasst werden kann.
In einer Ausführungsform kann die Anlerneinrichtung ausgebildet sein, jeweils für Probeintervalle einer vorgegebenen Länge, z. B. 90 ms, über die Ruhe-Herzmusterkurve die Anzahl der Maxima und Minima sowie die summierten Differenzen zu bestimmen, wobei die Anlerneinrichtung ausgebildet ist, ausgehend von einem ersten Startwert, den zweiten Wert um einen vorgegebenen Wert zu erhöhen, wenn in einem Probeintervall die summierten Differenzen über dem aktuellen Wert des zweiten Werts liegen, wobei die Anlerneinrichtung ausgebildet ist, ausgehend von einem zweiten Startwert, den ersten Wert um eins zu inkrementieren, wenn der zweite Wert über einem vorgegebenen Maximalwert liegt, und den zweiten Wert auf den ersten Startwert zurückzusetzen.
Die Probeintervalle können dabei den oben bereits erwähnten Fenstern entsprechen.
Der hier beschriebene Algorithmus wertet indirekt bzw. näherungsweise, also über die Anzahl der Maxima und Minima und die summierten Differenzen, die Länge der Ruhe-Herzmusterkurve aus. Es versteht sich, dass zu dem ersten und zweiten Wert z. B. auch ein Konfidenzwert addiert werden kann, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlerkennungen zu verringern.
Beispielhaft kann das Probeintervall z. B. ca. 90 ms lang sein (z. B. bei einer Abtastrate von 333Hz). Der zweite Wert kann für die Summe der relativen Differenzen z. B. einen Startwert von 0,5 und einen Maximalwert von 1,0 aufweisen. Der vorgegebene Wert kann z. B. 0,01 sein. Schließlich kann der zweite Startwert z. B. 8 sein. Auch für den ersten Wert kann ein Maximalwert vorgegeben werden, der z. B. 11 sein kann. Die jeweils geeigneten Werte können z. B. experimentell bestimmt werden.
In einer Ausführungsform kann die Überwachungsvorrichtung eine Identifikationseinrichtung aufweisen, welche ausgebildet ist, die Person zu identifizieren und den Schwellwert für die identifizierte Person aus einer Anzahl (also einem oder mehreren) von gespeicherten Messwerten zu bestimmen.
Die Identifikationseinrichtung kann jede Art von Gerät oder Sensor sein, welcher eine Person identifizieren kann. Beispielsweise kann eine Erkennung durch eine aktive Identifikation der Person, z. B. die Eingabe/Auswahl eines Namens oder einer Pin, erfolgen. Die Person kann aber auch passiv, ohne aktives Zutun der Person, erkannt werden. Beispielsweise kann eine Kamera die Person aufnehmen und diese dann mit Hilfe von Bildverarbeitungsalgorithmen identifiziert werden. Der Pulsschlag einer Person ist einzigartig, ähnlich der Iris. Die Person kann also z. B. auch anhand der Analyse des Pulsschlags identifiziert werden.
Die Identifikation der Person kann nicht nur im aktiven Überwachungsbetrieb stattfinden. Vielmehr kann die Identifikation der Person z. B. auch beim Erfassen der Ruhe-Herzmusterkurve erfolgen. So können die berechneten Schwellwerte den einzelnen Person zugeordnet werden.
In einer Ausführungsform kann die Überwachungsvorrichtung eine als optischen Sensor ausgebildete Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Bewegung der Person und/oder eines Körperteils der Person aufweisen. Der Begriff Bewegung bezieht sich dabei z. B. auf jede Art von Bewegung die eine Person durchführt, wenn sie erschrickt. Die Bewegung kann also z. B. die Bewegung der Person an sich sein, also z. B. ein Zusammenzucken des gesamten Körpers der Person. Die Bewegung kann aber auch eine Bewegung bzw. Veränderung eines einzelnen Körperteils der Person sein, also z. B. ein Weiten der Pupille, ein Aufreißen der Augen bzw. Heben der Augenlider, Öffnen des Mundes oder dergleichen.
Der optische Sensor kann zur Erfassung solcher Bewegungen insbesondere als Kamera ausgebildet sein, die auf die zu überwachende Person gerichtet ist. In einem Fahrzeug kann die Kamera z. B. eine Kamera sein, die im Rückspiegel oder im Armaturenbrett angebracht ist. Die Kamera kann z. B. auch für mehrere Fahrerassistenzsysteme, wie eine Müdigkeitserkennung oder dergleichen, genutzt werden.
In einer Ausführungsform kann die Auswerteeinrichtung eine Bilderkennungseinrichtung aufweisen, welche ausgebildet ist, die Person und/oder die relevanten Körperteile zu identifizieren und deren Bewegung zu überwachen. Die Bilderkennungseinrichtung kann z. B. in dem optischen Sensor oder einem weiteren System zur Bilderkennung angeordnet sein. Mit Hilfe der Bilderkennung wird z. B. das Gesicht eines Fahrers eines Fahrzeugs erfasst und überwacht, ob sich dessen Augen plötzlich stark weiten. Andere Hinweise für ein Erschrecken des Fahrers können z. B. ruckartige Bewegungen des Kopfes oder Zusammenzucken, also ruckartige Bewegungen des Torsos, sein. Es versteht sich, dass gleiches auch z. B. für Spieler an einer Spielkonsole gilt.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung;
2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuervorrichtung;
3 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 ein Diagramm einer Herzmusterkurve ohne ein unvorhergesehenes Ereignis;
5 ein Diagramm einer Herzmusterkurve mit einem unvorhergesehenen Ereignis;
6 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens im Lernbetriebsmodus;
7 ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung 1 für eine Person 2 auf. Die Überwachungsvorrichtung 1 erkennt, wenn die Person 2 auf ein unvorhergesehenes Ereignis 3 reagiert. Das Ereignis 3 ist hier als das plötzliche Eintreten eines Objekts in das Blickfeld der Person 2 dargestellt. In einem Fahrzeug könnte das Ereignis 3 z. B. ein plötzlich auf den Fahrstreifen des Fahrzeugs einbiegendes anderes Fahrzeug sein. Das Ereignis 3 kann aber auch jedes andere Ereignis sein, durch welches die Person 2 erschrickt. Beispielsweise kann ein Unfall, also stehende Fahrzeuge, hinter einer Kurve, welche die Person 2 durchfährt, solch ein Ereignis sein.
Unter der Reaktion bzw. dem Reagieren der Person 2 ist allerdings keine aktive, durch die Person 2 bewusst ausgeführte Reaktion zu verstehen. Vielmehr ist darunter eine unbewusste Reaktion des Körpers der Person 2 zu verstehen. Also z. B. eine physische Schreckreaktion, wie z. B. ein entsprechender Pulsausschlag, ein Weiten der Augen, ein Zusammenzucken der Person 2 oder dergleichen.
Um diese Reaktion zu erfassen, weist die Überwachungsvorrichtung 1 eine Erfassungseinrichtung 4 auf, die dazu dient, eine physikalische Größe 5 zu erfassen, welche die Person 2 betrifft. Die Erfassungseinrichtung 4 kann z. B. als Pulssensor 4 oder EKG-Elektrode 4 ausgebildet sein, die eine Herzmusterkurve 33 (siehe 5) der Person 2 aufnimmt. Eine solche Erfassungseinrichtung 4 kann z. B. in einem Lenkrad oder einem Schaltknauf eines Fahrzeugs angeordnet sein. Bei anderen Anwendungen kann die Erfassungseinrichtung 4 z. B. in einem Gamepad, einem Armband oder einer Uhr, z. B. einer Smartwatch, angeordnet sein. Wie oben bereits erläutert, kann jede andere geeignete Art von Erfassungseinrichtung 4 ebenfalls eingesetzt werden.
Die Erfassungseinrichtung 4 leitet Werte der physikalischen Größe 5 zur Auswertung an die Auswerteeinrichtung 6, welche das Vorhandensein der Reaktion auf das Ereignis 3 aus den Messwerten der physikalischen Größe 5 ableitet. Dazu bestimmt die Auswerteeinrichtung 6 Unregelmäßigkeiten der erfassten physikalischen Größe 5. Das Bestimmen von Unregelmäßigkeiten kann z. B. das vergleichen mit Werten oder Verläufen der physikalischen Größe 5 im Ruhezustand der Person 2 sein.
Beispielsweise kann bei Aufnahme einer Herzmusterkurve 30, 33 (siehe 4 und 5) die Länge der Herzmusterkurve 30 in vorgegebenen Zeitfenstern im Ruhezustand der Person 2 bestimmt werden. Im Betrieb der Überwachungsvorrichtung kann die Länge der jeweils aktuell erfassten Herzmusterkurve 33 dann mit dem gespeicherten Wert verglichen werden. Selbstverständlich können auch andere charakteristische Daten der Herzmusterkurve 33 bestimmt werden, die eine Aussage über das Vorhandensein der Reaktion der Person 2 ermöglichen. Solche charakteristischen Daten können z. B. Zusammensetzung der Herzmusterkurve 33 im Frequenzbereich betreffen, die z. B. durch eine Fourier-Transformation, insbesondere eine Fast-Fourier-Transformation, bestimmt werden kann. Bei Vorhandsein der physischen Reaktion auf ein Schreckereignis weist die Herzmusterkurve 33 zumindest in Abschnitten Anteile mit höheren Frequenzen und Amplituden auf als im Ruhezustand.
Die Länge der Herzmusterkurve 33 bzw. die charakteristischen Daten können insbesondere für Fenster 37 (siehe 5) einer vorgegebenen Länge bestimmt werden. Die Länge kann ferner indirekt bestimmt werden.
Beispielsweise kann in den jeweiligen Fenstern die Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 (siehe 5) in der Herzmusterkurve 33 bestimmt werden. Zusätzlich können die Differenzen, insbesondere die relativen Differenzen, zwischen den einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve 33 vorzeichenlos aufsummiert werden, was näherungsweise der Länge der Herzmusterkurve 33 entspricht. Die gewichtete Summe der Differenzen kann bestimmt werden, wie oben bereits beschrieben.
Der Schwellwert 8 kann dann einen ersten Wert und einen zweiten Wert aufweisen. Die Auswerteeinrichtung 6 gibt das Warnsignal 7 dann aus, wenn die Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 über dem ersten Wert liegt und die Summe der Differenzen über dem zweiten Wert liegt. Alternativ kann lediglich ein einzelner Schwellwert betrachtet werden, der z. B. als ein Schwellwert für die Variabilität der Frequenz der Herzmusterkurve ausgebildet sein kann.
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuervorrichtung 10.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 weist eine Steuereinrichtung 11, also z. B. ein Fahrzeugsteuergerät oder eine Head-Unit eines Fahrzeugs, auf. Die Überwachungsvorrichtung ist in 2 nicht als separate Einheit ausgebildet. Vielmehr sind deren Komponenten mit der Steuereinrichtung 11 gekoppelt oder in dieser angeordnet.
Beispielsweise ist die Erfassungseinrichtung 21 als Pulssensor 21 ausgebildet und übermittelt entsprechende Werte 22 an die Steuereinrichtung 11. In der Steuereinrichtung 11 ist die Auswerteeinrichtung 23 also Programm oder Funktion ausgebildet und nimmt die Werte 22 auf. Die Auswerteeinrichtung 23 übermittelt das Warnsignal 24 an eine Fahrzeugsteuerfunktion 12, die ebenfalls in der Steuereinrichtung 11 ausgeführt wird.
Die Fahrzeugsteuerfunktion 12 kann dann basierend auf dem Warnsignal 24 (und nicht dargestellten weiteren Eingangsgrößen) ein Steuersignal 14 ausgeben. Das Steuersignal 14 kann z. B. eine Notbremsung des Fahrzeugs einleiten.
Die Auswerteeinrichtung 23 kann z. B. gemeinsam mit einer Fahrzeugsteuerfunktion 12 von einem Prozessor (nicht separat dargestellt) der Steuereinrichtung 11 ausgeführt werden. Selbstverständlich kann die Steuereinrichtung 11 auch mehrere Prozessoren oder Prozessorkerne aufweisen, welche die Auswerteeinrichtung 23 und die Fahrzeugsteuerfunktion 12 separat ausführen.
Die Steuereinrichtung 11 ist in 2 mit weiteren Fahrzeugsystemen 13 gekoppelt. Solche Systeme können z. B. Informationen liefern, mit deren Hilfe das Warnsignal 24 plausibilisiert werden kann oder umgekehrt. Ein solches Fahrzeugsystem 13 kann z. B. ein System 13 sein, welches ein Umfeldmodell, auch Ego-Modell genannt, des Fahrzeugs erstellt. Tritt in dem Umfeldmodell z. B. plötzlich ein Objekt in die Fahrspur des Fahrzeugs ein, ist es wahrscheinlich, dass der Fahrer erschrickt. Korrelieren diese zwei Ereignisse zeitlich, ist folglich auch die Wahrscheinlichkeit hoch, dass wirklich ein Objekt vorhanden ist. Je größer diese Wahrscheinlichkeit ist, desto zuverlässiger kann z. B. auch eine Notbremsung eingeleitet werden.
In der Fahrzeugsteuervorrichtung 10 ist ferner eine Identifikationsvorrichtung 26 vorgesehen, welche die jeweilige Person 2 identifizieren kann. Die Identifikation der Person 2 dient einerseits einer Anlerneinrichtung 27 dazu, die erlernten Schwellwerte 25 einer Person zuzuordnen. Andererseits dient die Identifikation der Person 2 der Auswahl der korrekten Schwellwerte 25 durch die Auswerteeinrichtung 23.
Die Anlerneinrichtung 27 kann in einem Lern-Betriebsmodus die Schwellwerte 25 für die einzelnen Personen lernen, wie z. B. zu 3 und 6 erläutert.
Auch wenn die Überwachungseinrichtung 1 im Zusammenhang mit einem Fahrzeug dargestellt wurde, ist sie darauf selbstverständlich nicht beschränkt. Beispielsweise kann die Überwachungseinrichtung 1 auch in Verbindung mit Videospielen oder anderen Unterhaltungssystemen genutzt werden. So können in einem Videospiel z. B. Objekte/Charaktere zeitlich so auf dem Bildschirm erscheinen, dass die vom Menschen wahrnehmbare Folge des Schock-Effekts, also die Schreckreaktion, maximiert wird, wenn bekannt ist, ob eine Person bereits erschrocken ist oder nicht. Die „Reaktion“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezieht sich dabei auf die direkte Folge eines Erschreckens und ist zu unterscheiden von einem Schock, der wiederum das Resultat des Schrecks ist. Ferner ist die Schreckreaktion damit auch etwas anderes als ein kardiologischer Schock. Ferner kann analysiert werden, in welchen Situationen eine Person überhaupt erschrickt. Demnach können diese Situationen in einem Spiel gezielt provoziert werden.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen einer physischen Reaktion einer Person 2 auf ein unvorhergesehenes Ereignis 3, 36.
In einem ersten Schritt S1 wird eine Anzahl von die Person 2 betreffenden physikalischen Größen 5, 22 erfasst. Anschließend werden in dem Schritt S2 Unregelmäßigkeiten in den erfassten physikalischen Größen 5, 22 untersucht. Wenn der Betrag der Unregelmäßigkeiten einen vorgegebenen Schwellwert 8, 25 überschreitet, wird im Schritt S3 ein Warnsignal 7, 24 ausgegeben.
Eine physikalische Größe kann z. B. die Aktivität des Herzens der Person 2 sein. Diese kann erfasst werden und eine entsprechende Herzmusterkurve 33 ausgegeben werden.
Beim Auswerten kann dann z. B. der Verlauf der Herzmusterkurve 33 ausgewertet werden. Dabei können Abweichungen von einer Ruhe-Herzmusterkurve 30 der Person 2 bestimmt werden. Das Warnsignal 7, 24 wird lediglich dann ausgegeben, wenn die bestimmte Abweichung einen vorgegebenen Schwellwert 8, 25 überschreitet.
Um den Verlauf der Herzmusterkurve 33 auszuwerten, kann für Fenster 37 einer vorgegebenen Zeitdauer die Länge der erfassten Herzmusterkurve 33 bestimmt werden. Die so bestimmte Länge kann dann mit der Länge der Ruhe-Herzmusterkurve 30 verglichen werden. Der Schwellwert 8, 25 gibt dabei eine maximale Abweichung der Länge vor.
Indirekt kann die Länge bestimmt werden, indem beim Auswerten für die Fenster 37 der vorgegebenen Zeitdauer die Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 in der Herzmusterkurve 33 bestimmt wird und die Differenzen, insbesondere die relativen Differenzen, zwischen den einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve 33 vorzeichenlos aufsummiert werden. Der Schwellwert 8, 25 weist dann einen ersten Wert und einen zweiten Wert auf. Das Warnsignal 7, 24 wird folglich lediglich dann ausgegeben, wenn die Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 über dem ersten Wert liegt und die Summe der Differenzen über dem zweiten Wert liegt. Die Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 wird dabei nicht separat betrachtet. Vielmehr werden die Maxima 38 und Minima 39 gemeinsam gezählt.
Um eine Basis für die Bewertung der Herzmusterkurve 33 bereitstellen zu können, kann die Ruhe-Herzmusterkurve 30 der Person 2 erfasst werden. Der Schwellwert 8, 25 bzw. der erste und der zweite Wert können aus der Ruhe-Herzmusterkurve 30 in einem Lern-Betriebsmodus erzeugt werden. Dazu können jeweils für Probeintervalle, welche den Fenstern entsprechen können, über die Ruhe-Herzmusterkurve 30 die Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 sowie die summierten Differenzen bestimmt werden. Ausgehend von einem ersten Startwert kann dann der zweite Wert um einen vorgegebenen Wert erhöht werden, wenn in einem Probeintervall die summierten Differenzen über dem aktuellen Wert des zweiten Werts liegen. Ferner kann ausgehend von einem zweiten Startwert der erste Wert um eins inkrementiert werden, wenn der zweite Wert über einem vorgegebenen Maximalwert liegt, gleichzeitig kann der zweite Wert auf den ersten Startwert zurückgesetzt werden.
4 zeigt ein Diagramm einer Herzmusterkurve 30 im Ruhezustand einer Person 2. Die Herzmusterkurve 30 entspricht also z. B. einer Herzmusterkurve bzw. Herzspannungskurve, wie sie durch ein EKG aufgenommen werden kann, wenn die Person 2 ruht bzw. nicht erschreckt wird.
Zu erkennen sind die charakteristischen QRS-Komplexe 31, 32, die jeweils eine Kontraktion des Herzmuskels kennzeichnen. Weitere hochfrequente Ausschläge sind in der Herzmusterkurve 30 nicht zu erkennen.
In 5 ist im Gegensatz zur Herzmusterkurve 30 der 4 eine Herzmusterkurve 33 dargestellt, bei welcher die Person 2 durch ein Ereignis 36 erschrickt.
In 5 ist ein Fenster 37 eingezeichnet, welches das Zeitintervall vorgibt, in welchem die Analyse der Herzmusterkurve 33 durchgeführt wird. Im Betrieb der Überwachungsvorrichtung 1 wird das Fenster folglich kontinuierlich über die Messwerte hinweg verschoben und die gesamte Herzmusterkurve 33 abschnittsweise analysiert.
Es ist zu erkennen, dass die Herzmusterkurve 33 in dem Fenster 37 hochfrequente Ausschläge aufweist. Durch diese Ausschläge wird die Länge der Herzmusterkurve 33 in diesem Abschnitt erhöht. Diese Erhöhung der Länge kann erfasst werden, um das Ereignis 36 in der Herzmusterkurve 33 zu detektieren.
Sehr effizient kann die Länge näherungsweise bestimmt werden, indem die relativen Differenzen jeweils aufeinanderfolgender Messwerte aufsummiert werden. Da der Wert nur eine Näherung ist, wird zusätzlich die Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 bestimmt. In dem Fenster sind die einzelnen Maxima 38 und Minima 39 gekennzeichnet. Die aufsummierte Anzahl für die Maxima 38 und Minima 39 ergibt für das Fenster 37 also 8.
Die Kombination aus Näherung der Länge und der Anzahl der Maxima 38 und Minima 39 ermöglicht es, das Ereignis 36 eindeutig von den QRS-Komplexen 34, 35 zu unterscheiden.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens im Lernbetriebsmodus.
In Schritt S10 wird das Probeintervall initialisiert. In einer Ausführungsform kann das Probeintervall z. B. aus der gewünschten Anzahl der Abtastwerte dividiert durch die Abtastrate berechnet werden. Ein möglicher Wert ist z. B. 33 / 333 Hz ≈ 90 ms. Entsprechende Werte können z. B. empirisch bestimmt werden.
In Schritt S11 wird der erste Wert, der initial mit einem zweiten Startwert, z. B. 8, vorbelegt ist, zwischengespeichert. In Schritt S12 wird der zweite Wert mit dem ersten Startwert, z. B. 0,5 belegt. In Schritt S13 wird der zweite Wert zwischengespeichert.
Schritt S14 umfasst das Festlegen des Startpunktes bei dem ersten Messwert der verfügbaren Herzmusterkurve.
In Schritt S15 wird die Anzahl der Extrema, also der Maxima 38 und Minima 39 in dem Probeintervall gezählt. Der Schritt S16 umfasst das Berechnen der relativen Differenzen der einzelnen Messwerte in dem Probeintervall.
In Entscheidung E1 wird nun überprüft, ob sowohl die Anzahl der Extrema größer ist als der erste Wert, als auch die Summe der Differenzen größer ist als der zweite Wert. Ist keines von beidem der Fall, wird zu Entscheidung E2 gesprungen. In Entscheidung E2 wird der Lern-Betriebsmodus beendet, wenn der letzte Datenpunkt der Ruhe-Herzmusterkurve 30 erreicht wurde. In Schritt S20 werden der aktuelle erste Wert und der aktuelle zweite Wert aus dem Zwischenspeicher gelesen und in Schritt S21 gespeichert. Dies kann insbesondere personenspezifisch erfolgen.
Wurde der letzte Datenpunkt nicht erreicht, wird in Schritt S17 der nächste Messwert als Startpunkt für einen neuen Durchlauf gewählt.
Wird bei Entscheidung E1 festgestellt, dass sowohl die Anzahl der Extrema größer ist als der erste Wert, als auch die Summe der Differenzen größer ist als der zweite Wert, wird zu Entscheidung E3 gesprungen. In Entscheidung E3 wird überprüft, ob der zweite Wert einen vorgegebenen Maximalwert, z. B. 1,0, erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, wird der zweite Wert in Schritt S18 um einen vorgegebenen Wert, z. B. 0,01, erhöht und zu Schritt S13 gesprungen. Hat aber der zweite Wert einen vorgegebenen Maximalwert, z. B. 1,0, erreicht, wird der erste Wert in Schritt S19 um eins erhöht und zurück zu Schritt S11 gesprungen.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens im Normalbetrieb.
Schritt S40 entspricht Schritt S10, in welchem die Fenster mit vorgegebener Länge initialisiert werden, z. B. auf 90 ms. In Schritt S41 werden die relevanten Messwerte der Herzmusterkurve aus einem Zwischenspeicher abgerufen.
In Schritt S42 wird die Anzahl der Extrema, also der Maxima 38 und Minima 39 in dem Probeintervall gezählt. Der Schritt S43 umfasst das Berechnen der relativen Differenzen der einzelnen Messwerte in dem Probeintervall. Die Schritte S42 und S43 entsprechen also den Schritten S15 und S16 der 6.
Schritte S44 und S55 stellen der Entscheidung E4 aus einem Zwischenspeicher den ersten Wert und den zweiten Wert zur Verfügung. In Entscheidung E4 wird überprüft, ob die Anzahl der Extrema größer ist als der erste Wert und auch die Summe der Differenzen größer ist als der zweite Wert. Ist dies der Fall, wird in Schritt S46 der Eintritt des Ereignisses durch das Warnsignal 7, 24 signalisiert.
Ist entweder die Anzahl der Extrema nicht größer als der erste Wert, oder die Summe der Differenzen nicht größer ist als der zweite Wert, kehrt das Verfahren zu Schritt S41 zurück.
Bezugszeichenliste

1: Überwachungsvorrichtung
2: Person
3, 36: Ereignis
4, 21: Erfassungseinrichtung
5, 22: physikalische Größen
6, 23: Auswerteeinrichtung
7, 24: Warnsignal
8, 25: Schwellwert
10: Fahrzeugsteuervorrichtung
11: Steuereinrichtung
12: Steuerfunktion
13: Fahrzeugsystem
14: Steuersignal
26: Identifikationseinrichtung
27: Anlerneinrichtung
30: Ruhe-Herzmusterkurve
31, 32, 34, 35: QRS-Komplex
33: Herzmusterkurve
37: Fenster
38: Maxima
39: Minima
S1 - S3: Verfahrensschritte
S10 - S21: Verfahrensschritte
S40 - S46: Verfahrensschritte
E1 - E4: Entscheidungen

Claims

Überwachungsvorrichtung (1) zur Überwachung einer physischen Reaktion einer Person (2) auf ein unvorhergesehenes Ereignis (3, 36), mit einer als elektronischem Sensor zur Erfassung der Aktivität des Herzens der Person (2) ausgebildeten Erfassungseinrichtung (4, 21), welche dazu ausgebildet ist, eine Herzmusterkurve (33) basierend auf den erfassten Aktivitäten auszugeben, mit einer Auswerteeinrichtung (6, 23), welche dazu ausgebildet ist, - Unregelmäßigkeiten in den erfassten physikalischen Größen (5, 22) zu untersuchen und ein Warnsignal (7, 24) auszugeben, wenn der Betrag der Unregelmäßigkeiten einen vorgegebenen Schwellwert (8, 25) überschreitet, - den Verlauf der Herzmusterkurve (33) auszuwerten und deren Abweichung von einer Ruhe-Herzmusterkurve (30) der Person (2) zu bestimmen, - das Warnsignal (7, 24) auszugeben, wenn die bestimmte Abweichung den vorgegebenen Schwellwert (8, 25) überschreitet, wobei der Schwellwert (8, 25) einen ersten Wert und einen zweiten Wert aufweist, - für Fenster (37) einer vorgegebenen Zeitdauer die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) in der Herzmusterkurve (33) zu bestimmen und Differenzen zwischen einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve (33) vorzeichenlos aufzusummieren, wobei sich die Differenzen zwischen den einzelnen Messpunkten ausschließlich auf Differenzen zwischen den Messwerten der physikalischen Messgröße beziehen, und - das Warnsignal (7, 24) auszugeben, wenn die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) über dem ersten Wert liegt und die Summe der Differenzen über dem zweiten Wert liegt.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auswerteeinrichtung (6, 23) ausgebildet ist, für Fenster (37) einer vorgegebenen Zeitdauer die Länge der erfassten Herzmusterkurve (33) zu bestimmen und mit der Länge der Ruhe-Herzmusterkurve (30) zu vergleichen, wobei der Schwellwert (8, 25) eine maximale Abweichung der Länge vorgibt.
Überwachungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung (6, 23) dazu ausgebildet ist, die relativen Differenzen zwischen den einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve (33) vorzeichenlos aufzusummieren.
Überwachungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Anlerneinrichtung (27), welche dazu ausgebildet ist, die Ruhe-Herzmusterkurve (30) der Person (2) in einem Lern-Betriebsmodus zu erfassen und den Schwellwert (8, 25) aus der Ruhe-Herzmusterkurve (30) zu bestimmen.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Anlerneinrichtung (27) dazu ausgebildet ist, - jeweils für Probeintervalle einer vorgegebenen Länge über die Ruhe-Herzmusterkurve (30) die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) sowie die summierten Differenzen zu bestimmen, - ausgehend von einem ersten Startwert den zweiten Wert um einen vorgegebenen Wert zu erhöhen, wenn in einem Probeintervall die summierten Differenzen über dem aktuellen Wert des zweiten Werts liegen, und - ausgehend von einem zweiten Startwert den ersten Wert um eins zu inkrementieren, wenn der zweite Wert über einem vorgegebenen Maximalwert liegt, und den zweiten Wert auf den ersten Startwert zurückzusetzen.
Überwachungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Identifikationseinrichtung (26), welche dazu ausgebildet ist, die Person (2) zu identifizieren und den Schwellwert (8, 25) für die identifizierte Person (2) aus einer Anzahl von gespeicherten Messwerten zu bestimmen.
Fahrzeugsteuervorrichtung (10) für ein Fahrzeug, mit einer Überwachungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und mit einer Steuereinrichtung (11), welche mit der Überwachungsvorrichtung (1) gekoppelt ist, und ausgebildet ist, Fahrzeugfunktionen basierend auf dem Warnsignal (7, 24) zu steuern.
Überwachungsverfahren zum Überwachen einer physischen Reaktion einer Person (2) auf ein unvorhergesehenes Ereignis (3, 36), aufweisend die Schritte: Erfassen (S1) einer Anzahl von die Person (2) betreffenden physikalischen Größen (5, 22), Untersuchen (S2) von Unregelmäßigkeiten in den erfassten physikalischen Größen (5, 22); und Ausgeben (S3) eines Warnsignals (7, 24), wenn der Betrag der Unregelmäßigkeiten einen vorgegebenen Schwellwert (8, 25) überschreitet, wobei beim Erfassen die Aktivität des Herzens der Person (2) erfasst und eine Herzmusterkurve (33) basierend auf den erfassten Aktivitäten ausgegeben wird, und wobei beim Auswerten der Verlauf der Herzmusterkurve (33) ausgewertet wird und deren Abweichung von einer Ruhe-Herzmusterkurve (30) der Person (2) bestimmt wird, wobei das Warnsignal (7, 24) ausgegeben wird, wenn die bestimmte Abweichung einen vorgegebenen Schwellwert (8, 25) überschreitet, wobei der Schwellwert (8, 25) einen ersten Wert und einen zweiten Wert aufweist, wobei beim Auswerten für Fenster (37) einer vorgegebenen Zeitdauer die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) in der Herzmusterkurve (33) bestimmt wird und Differenzen zwischen einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve (33) vorzeichenlos aufsummiert werden, wobei sich die Differenzen zwischen den einzelnen Messpunkten ausschließlich auf Differenzen zwischen den Messwerten der physikalischen Messgröße beziehen, wobei das Warnsignal (7, 24) ausgegeben wird, wenn die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) über dem ersten Wert liegt und die Summe der Differenzen über dem zweiten Wert liegt.
Überwachungsverfahren nach Anspruch 8, wobei beim Auswerten für Fenster (37) einer vorgegebenen Zeitdauer die Länge der erfassten Herzmusterkurve (33) bestimmt wird und mit der Länge der Ruhe-Herzmusterkurve (30) verglichen wird, wobei der Schwellwert (8, 25) eine maximale Abweichung der Länge vorgibt.
Überwachungsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei beim Auswerten die relativen Differenzen zwischen den einzelnen Messpunkten der Herzmusterkurve (33) vorzeichenlos aufsummiert werden.
Überwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, aufweisend das Erfassen der Ruhe-Herzmusterkurve (30) der Person (2) und das Bestimmen des Schwellwerts (8, 25) aus der Ruhe-Herzmusterkurve (30) in einem Lern-Betriebsmodus.
Überwachungsverfahren nach Anspruch 11, wobei in dem Lernbetriebsmodus jeweils für Probeintervalle einer vorgegebenen Länge über die Ruhe-Herzmusterkurve (30) die Anzahl der Maxima (38) und Minima (39) sowie die summierten Differenzen bestimmt wird und ausgehend von einem ersten Startwert der zweite Wert um einen vorgegebenen Wert erhöht wird, wenn in einem Probeintervall die summierten Differenzen über dem aktuellen Wert des zweiten Werts liegen und ausgehend von einem zweiten Startwert der erste Wert um eins inkrementiert wird, wenn der zweite Wert über einem vorgegebenen Maximalwert liegt und der zweite Wert auf den ersten Startwert zurückgesetzt wird.