DE102017129406A1

DE102017129406A1 - System und verfahren zur kontrolle von handpositionen in einem fahrzeuginnenraum

Info

Publication number: DE102017129406A1
Application number: DE102017129406.6A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Kontrolle von Handpositionen in einem Fahrzeuginnenraum, wobei die Positionen der Hände eines Fahrers des Fahrzeugs mit Pulssensoren detektiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Kontrolle von Handpositionen in einem Fahrzeuginnenraum, wobei die Positionen der Hände eines Fahrers des Fahrzeugs mit Pulssensoren detektiert werden.
Gemäß § 23 der deutschen Straßenverkehrs-Ordnung ist es nur in Ausnahmefällen erlaubt, während des Führens eines Fahrzeugs ein elektronisches Gerät zu benutzen, wobei der Begriff „elektronisches Gerät“ ein Gerät beschreibt, das der Kommunikation, Information oder Organisation dient oder dazu bestimmt sein soll. In der Straßenverkehrs-Ordnung wird konkretisiert, dass es sich dabei neben Mobiltelefonen oder Smartphones auch um Geräte der Unterhaltungselektronik oder Geräte zur Ortsbestimmung, beispielsweise Autotelefone, Berührungsbildschirme, tragbare Flachrechner, Navigationsgeräte, Fernseher oder Abspielgeräte mit Videofunktion oder Audiorekorder handeln kann. Diese Geräte werden im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt als elektronische Geräte bezeichnet.
Die Lebenserfahrung lehrt, dass elektronische Geräte in Fahrzeugen von deren Fahrern häufig auch außerhalb der in der Straßenverkehrs-Ordnung normierten Ausnahmesituationen benutzt werden. Dies kann beispielsweise durch das Führen von Telefonaten, das Tippen von Kurznachrichten oder das Bedienen eines Navigationsgeräts während der Fahrt geschehen. Es liegt auf der Hand, dass diese Handlungen dazu geeignet sind, die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers, der im Sinne der Erfindung bevorzugt als Fahrer bezeichnet wird, vom Straßenverkehr weg auf das elektronische Gerät, das bedient wird, zu lenken. Dies widerspricht völlig dem Geist der Straßenverkehrs-Ordnung, die normiert, dass derjenige, der ein Fahrzeug führt, dafür verantwortlich ist, dass seine Sicht und das Gehör nicht durch die Besetzung, Tiere, die Ladung, Geräte oder den Zustand des Fahrzeugs beeinträchtigt werden. Offensichtlich sind aber weder die Regeln und vorgesehenen Sanktionen der Straßenverkehrs-Ordnung abschreckend genug, Fahrzeugführer von der zumeist unerlaubten Bedienung elektronischer Geräte abzuhalten, noch die Gefahren und Risiken für das Leben und die körperliche Unversehrtheit der eigenen Person, sowie von fremdem Personen.
Es besteht daher ein Bedürfnis, technische Maßnahmen bereitzustellen, mit denen das Bedienen von elektronischen Geräten in einem Fahrzeug während der Fahrt wirksam unterbunden werden kann. Das bereitzustellende System soll dabei dem Fahrer größtmögliche Flexibilität und Komfort während der Fahrt bieten, aber auf der anderen Seite gewährleisten, dass der Fahrer während der Fahrt von der Benutzung eines elektronischen Geräts absieht beziehungsweise Maßnahmen vorsieht, die die Benutzung des elektronischen Geräts durch Erfüllen der Ausnahmetatbestände der Straßenverkehrs-Ordnung erlaubt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, die diese Bedingungen erfüllen, d.h. einen Kompromiss zu schaffen zwischen einem größtmöglichen Fahr- und Bedienkomfort für den Fahrer auf der einen Seite und ein wirksames Abhalten des Fahrers von der unerlaubten Bedienung eines elektronischen Geräts.
Beschreibung der Erfindung:
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Erfindungsgemäß ist ein System zur Kontrolle von Handpositionen in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen, wobei das System mindestens einen ersten Pulssensor und einen zweiten Pulssensor umfasst, wobei die Pulssensoren so im Fahrzeuginnenraum verteilt vorliegen, dass der erste Pulssensor von einem Fahrer mit seiner linken Hand erreichbar ist und der zweite Pulssensor von dem Fahrer mit seiner rechten Hand erreichbar ist, wobei das System ferner Mittel umfasst, die dazu eingerichtet sind, eine Reaktion zu bewirken, wenn der Fahrer während der Fahrt über eine Zeitpanne Δt, die größer ist als eine voreingestellte Zeitspanne Δt_def, nicht beide Pulssensoren gleichzeitig berührt.
Die meisten unerlaubten Möglichkeiten, während des Führens eines Fahrzeugs ein elektronisches Gerät zu bedienen, machen es erforderlich, das elektronische Gerät in einer Hand zu halten oder mit einer Hand oder den Fingern einer Hand Tasten oder Eingabeelemente des elektronischen Geräts zu berühren. Der Erfinder hat erkannt, dass das unerlaubte Bedienen elektronischer Geräte daher dann wirksam unterbunden werden kann, wenn der Fahrer eines Fahrzeugs gezwungen wird, beide Hände gleichzeitig an jeweils einer bestimmten Position im Fahrzeuginnenraum, die nicht mit einem elektronischen Gerät assoziiert ist, zu lagern. Die bestimmte Position wird dadurch festgelegt, dass an vielen Stellen im Fahrzeuginnenraum Pulssensoren angeordnet vorliegen können, von denen jeweils mindestens zwei gleichzeigt berührt werden müssen, um eine Reaktion des Systems zu verhindern. Der Begriff des gleichzeitigen Berührens bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Fahrer mit seiner linken Hand einen der mindestens zwei Pulssensoren berührt, beispielsweise den ersten Pulssensor, und mit der rechten Hand den anderen der mindestens zwei Pulssensoren, beispielsweise den zweiten Pulssensor. Die Pulssensoren sind vorzugsweise dazu eingerichtet, zu erkennen, ob eine menschliche Hand das Fahrzeugbestandteil, an dem der Pulssensor angeordnet vorliegt, berührt oder nicht. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, die Pulssensoren auch als Herzfrequenzmessgeräte zu bezeichnen, wobei der Puls als umfassenderer Indikator vorzugsweise Aufschluss gibt über die Häufigkeit des Herzschlages, seine Regelmäßigkeit, die Druckanstiegsgeschwindigkeit in den herznahen Gefäßen während der Systole, den absoluten Druck, die Weiterleitung der Druckwelle bis in die Peripherie und das Füllungsvolumen der peripheren Gefäße.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Erfassung des Pulses über zwei Hautelektroden erfolgt, die von einem Pulssensor umfasst werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn zwischen Haut und Elektroden ein dünner Feuchtigkeitsfilm vorhanden ist, um den Hautwiderstand zu reduzieren. Das System kann eine Zentraleinheit umfassen, an die die von den Pulssensoren gemessenen Werte übertragen werden. Diese Übertragung kann beispielsweise drahtlos oder drahtbehaftet erfolgen. Es ist insbesondere bevorzugt, wenn zur Übertragung der Daten zwischen den Pulssensoren und der Zentraleinheit eine Internetverbindung, die WLAN-Technologie oder eine Bluetooth-Übertragung zum Einsatz kommen. Die Zentraleinheit des Systems kann beispielsweise einen Schaltkreis oder eine Datenverarbeitungsanlage umfassen, die geeignet ist, zu erkennen, ob eine Berührung von mindestens zwei Pulssensoren vorliegt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zentraleinheit ferner dazu eingerichtet, nicht nur die binären Zustände „Pulssensor wird berührt“ und „Pulssensor wird nicht berührt“ zu detektieren und weiterzuverarbeiten, sondern vorteilhafterweise auch Zwischenstufen und graduelle Unterschiede bei den gemessenen Werten. In einer solchen Ausführungsform der Erfindung können die gemessenen Pulswerte, die im Wesentlichen der Herzfrequenz des Fahrers entsprechen, ausgewertet und/oder graphisch dargestellt werden. Dazu umfasst das System vorzugsweise Mittel zur Auswertung der von den Pulssensoren erhobenen Messwerte. Eine graphische Darstellung der erhobenen Daten über einen gewissen Zeitraum kann beispielsweise über eine Ausgabeeinheit des Systems erfolgen, die beispielsweise von einem Bildschirm oder einem Monitor gebildet wird. Diese Ausgabeeinheit kann beispielsweise Bestandteil einer Zentraleinheit des Systems sein. Es sei angemerkt, dass medizinisches Personal für die Auswertung der erhobenen Daten nicht erforderlich ist, sondern dass diese Auswertung und graphische Darstellung vorzugsweise mit informationstechnologischen Mitteln erfolgt. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass die Pulssensoren in der Lage sind zu erkennen, ob sie von einem menschlichen Fahrer berührt werden oder nicht.
Neben der Messung des Pulses beziehungsweise der Herzfrequenz durch Hautelektroden können der Puls oder die Herzfrequenz auch optisch gemessen werden. Dazu können optisch arbeitende Pulssensoren elektromagnetische Strahlung emittieren, die beispielsweise im optisch sichtbaren Bereich zwischen 380 und 750 nm liegt. Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, wenn sichtbares Licht im grünen Wellenlängenbereich verwendet wird, um den Puls oder die Herzfrequenz zu ermitteln. Solches Licht im grünen Wellenlängenbereich weist beispielweise Wellenlängen zwischen 490 und 575 nm auf. Eine Detektiereinheit, die vorzugsweise Bestandteil eines optisch arbeitenden Pulssensors ist, ist vorzugsweise dazu eingerichtet, das durch den menschlichen Körper reflektierte Licht zu detektieren und zu analysieren. Da Blut elektromagnetische Strahlung in dem bevorzugten Wellenlängenbereich stark absorbiert, schwankt mit dem Pulsieren der Blutgefäße auch die gemessene Intensität des reflektierten Lichts. Es ist bevorzugt, dass die Pulssensoren und/oder die Zentraleinheit des Systems dazu eingerichtet sind, die Reflexionsdaten so auszuwerten, dass der Puls und/oder die Herzfrequenz des Fahrers bestimmt werden können.
Unabhängig von der Art der Puls- und/oder Herzfrequenzmessung ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das System Mittel zur Energieversorgung umfasst. Diese Mittel zur Energieversorgung sind vorzugsweise dazu eingerichtet, die Komponenten des Systems, wie beispielsweise die Pulssensoren und/oder die Zentraleinheit mit ausreichender Energie für den Betrieb zu versorgen. Beispielsweise kann das System an die Energieversorgung des Fahrzeugs angeschlossen werden. Es kann aber im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass beispielsweise die Pulssensoren über externe Energiequellen, wie Batterien oder Akkumulatoren verfügen.
Das vorgeschlagene System zwingt den Fahrzeugführer vorteilhafterweise dazu, seine beiden Hände während der Fahrt beispielsweise am Lenkrad zu haben und so seine volle Konzentration auf den Verkehr und das Führen des Fahrzeugs zu richten. Es kann aber ebenso bevorzugt sein, dass der Fahrer eine Hand am Lenkrad hat und einen dort integrierten Pulssensor berührt, während er die Hand auf eine Armablage ablegt, die ebenfalls einen Pulssensor umfasst. Es war vollkommen überraschend, dass ein System bereitgestellt werden kann, das es ermöglicht, durch eine Reaktion des Systems den Fahrer beispielsweise an das geltende Handynutzungsverbot während der Fahrt zu erinnern, oder das durch eine im System hinterlegte Reaktion selbst in den Betrieb des Fahrzeugs eingreift und so das Allgemeinrisiko, das von einem abgelenkten Fahrer ausgeht, wesentlich zu reduzieren.
Es stellt ein weiteres begrüßenswertes Verdienst der Erfindung dar, dass durch das System auch andere unerwünschte Nebenbeschäftigungen von Fahrzeugführern verhindert werden können. Gerade bei Fahrern, die beruflich viel unterwegs sind, wie Berufskraftfahrer, Busfahrern oder Außendienstmitarbeiter, führt der lange Aufenthalt im Fahrzeug zu Langeweile oder dem Bedürfnis, neben der Fahrt andere Aufgaben zu erledigen, wie beispielsweise Zeitung zu lesen oder die Fußnägel zu schneiden. Indem allerdings durch das System eine Reaktion erfolgt, wenn der Fahrer nicht gleichzeitig mit jeweils einer Hand einen Pulssensor berührt, kann auch das Durchführen solcher Nebenbeschäftigungen wirksam verhindert werden.
Das System umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Pulssensoren, die im Fahrzeuginnenraum verteilt vorliegen, wobei eine Mindestanzahl von zwei Pulssensoren für die Funktionalität des Systems erforderlich ist. Die Pulssensoren sind im Fahrzeuginnenraum so angeordnet, dass der erste Pulssensor von einem Fahrer mit seiner linken Hand erreichbar ist und der zweite Pulssensor von dem Fahrer mit seiner rechten Hand erreichbar ist. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass einer der Pulssensoren, beispielsweise der erste Pulssensor, oder eine Teilmenge von Pulssensoren, die zum Beispiels als erste Teilmenge der Pulssensoren bezeichnet werden, in einem Bereich des Fahrzeuginnenraums angeordnet vorliegt, die der Fahrer während der Fahrt gut mit der linken Hand erreichen kann. Dabei kann es sich um Pulssensoren handeln, die beispielsweise an verschiedenen Stellen des Lenkrads, im Griff der Fahrertür, am Haltegriff im Kopfbereich oberhalb der Fahrertür und/oder auf entsprechenden Armablagen angeordnet vorliegen, ohne darauf beschränkt zu sein. Es sei angemerkt, dass sich diese Auflistung auf kontinentale Fahrzeuge, die vorzugsweise für das Fahren im Rechtsverkehr bestimmt sind, bezieht. Das erfindungsgemäße System kann aber unkompliziert auch in solchen Fahrzeugen angewendet und/oder eingebaut werden, die für den Linksverkehr konzipiert sind und bei denen wesentliche Bestandteile des Fahrzeuginnenraums spiegelverkehrt angeordnet vorliegen.
Es ist ferner bevorzugt, dass einer der Pulssensoren, beispielsweise der zweite Pulssensor, oder eine Teilmenge von Pulssensoren, die zum Beispiels als zweite Teilmenge der Pulssensoren bezeichnet wird, in einem Bereich des Fahrzeuginnenraums angeordnet vorliegt, die der Fahrer während der Fahrt gut mit der rechten Hand erreichen kann. Diese Pulssensoren können beispielsweise an verschiedenen Stellen des Lenkrads, am Schaltknauf der Gangschaltung, in der Mittelkonsole zwischen Fahrer- und Beifahrersitz oder an einer Armstütze oder Armlehne zwischen Fahrer- und Beifahrersitz angeordnet vorliegen, ohne darauf beschränkt zu sein. Durch die vielfältigen Anordnungsmöglichkeiten der Pulssensoren wird eine größtmögliche Flexibilität für den Fahrer bei der Bedienung des Fahrzeugs gewährleistet, denn der Fahrer kann seine gewohnte Fahrposition einnehmen und sollte aufgrund der bevorzugten Vielzahl von Pulssensoren im Innenraum des Fahrzeugs in der Lage sein, einerseits bequem zu sitzen und andererseits gleichzeitig zwei der Pulssensoren zu berühren, sofern er nicht durch das Bedienen eines elektronischen Geräts oder anderen Nebenbeschäftigungen, die die Benutzung einer Hand erfordern, abgelenkt ist.
Es kann beispielsweise im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass der Fahrer mit der linken Hand das Lenkrad und einen im Lenkrad angeordneten Pulssensor berührt und die rechte Hand auf den Schaltknauf der Gangschaltung legt oder diesen umfasst, so dass er mit der rechten Hand einen Pulssensor berührt, der beispielsweise im Schaltknauf integriert vorliegen kann. Durch die flexible und variable Anordnung der Pulssensoren im Fahrzeuginnenraum kommt das System vorteilhafterweise den Fahrern und ihren individuellen Vorlieben bei der Führung eines Fahrzeugs entgegen, da bekannt ist, dass viele Fahrer gewohnheitsmäßig ihre Hände beim Fahrern an unterschiedlichen Orten im Fahrzeuginnenraum lagern. Durch die individuelle Möglichkeit der Anordnung der Sensoren wird ein wesentlicher Beitrag zur Aufrechterhaltung des Fahrkomforts geleistet, der darüber hinaus wesentlich zur Akzeptanz eines solchen Systems beiträgt.
Es sei angemerkt, dass es dem Fahrer unbenommen bleibt, durch die Verwendung von geeigneten Freisprecheinrichtungen die Verwendung eines elektronischen Geräts im Fahrzeug während der Fahrt so zu gestalten, dass den Anforderungen der Straßenverkehrs-Ordnung genügt wird. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die einzelnen Fahrzeughersteller die Pulssensoren dort anbringen können, wo der entsprechende Fahrzeughersteller es für seinen Kunden am bequemsten hält. Die Positionen der Pulssensoren können darüber hinaus davon abhängen, in welchem Fahrzeugtyp sie eingebaut werden. Beispielsweise unterscheiden sich die Fahrzeuginnenräume von Kraftfahrzeugen, Bussen, Lastkraftwagen oder Traktoren deutlich voneinander, so dass hier der Hersteller des entsprechenden Fahrzeugs individuellen Kundenbedürfnissen gerecht werden kann.
Die Verwendung von Pulssensoren ist deswegen besonders vorteilhaft, weil auf diese Weise ein Mißbrauch des Systems, beispielsweise durch einen Beifahrer, wirksam vermieden werden kann. Es ist beispielsweise denkbar, dass ein Fahrer einen Beifahrer bittet, während der Fahrt einen Pulssensor zu berühren, beispielsweise einen solchen Pulssensor, der für den Beifahrer gut erreichbar ist, zum Beispiel in der Mittelkonsole des Fahrzeugs oder im Bereich der Gangschaltung. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass das System in der Lage ist, zu erkennen, wenn die mindestens zwei Pulssensoren, die im Kontext der Erfindung vom Fahrer berührt werden müssen, um eine Reaktion des Systems zu vermeiden, von unterschiedlichen Personen berührt werden. Dazu können beispielsweise die Puls- und/oder Herzfrequenzdaten der beiden Pulssensoren miteinander verglichen werden, wobei bei zu großen Abweichungen ebenfalls eine Reaktion des Systems ausgelöst wird. Dabei kann es vorteilhafterweise möglich sein, dass die Größe einer zu tolerierenden Abweichung werksseitig im Fahrzeug eingestellt werden kann. Es kann aber auch bevorzugt sein, dass hier gesetzliche Vorgaben greifen oder herstellerabhängig unterschiedliche Werte vorgegeben werden. Beispielsweise kann eine Abweichung von 5 bis 10 Herzschlägen pro Minute ein bevorzugter Wert sein, ab dem eine Reaktion des Systems erfolgt. Wenn beispielsweise mit dem ersten Pulssensor ein Pulswert von 55 Schlägen pro Minute festgestellt wird und mit dem zweiten Pulssensor ein Pulswert von 70 Schlägen pro Minuten, kann vorzugsweise eine Reaktion des Systems bewirkt werden, die beispielsweise die bereits genannten Reaktionsmöglichkeiten umfasst, wie die Erzeugung eines Warntons oder das Abbremsen des Fahrzeugs. Es kann im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass der Datenabgleich zwischen den Daten, die mit dem ersten Pulssensor erhoben werden, und den Daten, die mit dem zweiten Pulssensor erhoben werden, durch die Zentraleinheit erfolgt. Es kann aber ebenso bevorzugt sein, dass der Abgleich der Daten an einem anderen Ort erfolgt, wenn zum Beispiel die Daten mit Mitteln zur Datenübertragung an eine übergeordnete Stelle übertragen werden. Indem eine solche Möglichkeit des Vergleichs der mit dem ersten und dem zweiten Pulssensor erhobenen Puls- und/oder Herzschlag-Daten geschaffen wird, wird insbesondere die Möglichkeit eines Systemmißbrauchs unter Zuhilfenahme eines Beifahrers wesentlich reduziert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das System ferner Mittel umfasst, die dazu eingerichtet sind, eine Reaktion zu bewirken, wenn der Fahrer während der Fahrt über eine Zeitpanne Δt, die größer ist als eine voreingestellte Zeitspanne Δt_def, nicht beide Pulssensoren gleichzeitig berührt. Diese Mittel können in einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise von einem Ton-Generator gebildet werden, der vorzugsweise dazu eingerichtet ist, einen Warnton oder ein anderes, geeignetes Geräusch zu erzeugen, um den Fahrer darauf aufmerksam zu machen, dass beide Hände an einer bestimmten Position im Fahrzeuginnenraum zu lagern sind, die jeweils mit einem Pulssensor versehen sind. Es ist im Sinne der Erfindung beispielsweise bevorzugt, dass eine Reaktion des Systems darin besteht, dass ein Warnton erzeugt wird. Es kann beispielsweise auch bevorzugt sein, dass das System über Mittel verfügt, die dazu eingerichtet sind, mit dem Radio des Fahrzeugs und/oder mit den Lautsprechern der Radioanlage des Fahrzeugs so zu wechselwirken, dass beispielsweise als Reaktion des Systems ein laufendes Radio ausgeschaltet wird oder ein ausgeschaltetes Radio eingeschaltet wird oder dass eine entsprechende Durchsage und/oder Ansage mit Hilfe der Lautsprecher in den Fahrzeuginnenraum übertragen wird, die den Fahrer darauf aufmerksam macht, dass er gerade nicht gleichzeitig zwei Pulssensoren berührt, was das System vorzugsweise als Indikator für die Nutzung eines elektronischen Geräts oder dem Nachgehen einer Nebentätigkeit wertet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Mittel, die dazu eingerichtet sind, eine Reaktion zu bewirken, mit dem Fahrzeug und/oder seiner Steuerung zusammenwirken beziehungsweise kommunizieren, so dass das System in den Betrieb des Fahrzeugs eingreift. Es kann im Sinne der Erfindung beispielsweise bevorzugt sein, dass die Reaktion des Systems darin besteht, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch das System reduziert wird. Mit anderen Worten kann es bevorzugt sein, dass das Fahrzeug durch das System - vorzugsweise automatisch, also ohne Einwirkung des Fahrers - abgebremst wird. Es versteht sich, dass eine solche Reaktion, die in den Betrieb des Fahrzeugs eingreift, vorzugsweise moderat und graduell erfolgt und insbesondere nicht abrupt, so dass eine Gefährdung für den Fahrer, Mitfahrende oder andere Verkehrsteilnehmer entstehen kann. Um eine solche Reaktion, die vorzugsweise direkt in den Betrieb des Fahrzeugs eingreift, ausgewogen zu steuern und zu regeln, kann beispielsweise auf die Erkenntnisse im Zusammenhang mit der Entwicklung des autonomen Fahrens zurückgegriffen werden. Wenn das Fahrzeug über solche Mittel, die ein autonomes Fahren ermöglichen, verfügt, ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das System mit diesen Mitteln zusammenwirkt und/oder mit ihnen kommuniziert, um eine gute Integration des Systems beziehungsweise der vom System bewirkten Reaktion in den Betrieb des Fahrzeugs oder seiner Steuerung zu gewährleisten.
Ein Bremsvorgang kann üblicherweise durch den Fahrer selbst vorgenommen werden, bei dem der nachfolgende Verkehr durch das Aufleuchten einer Rücklampe darüber in Kenntnis gesetzt wird, dass ein Bremsvorgang vorgenommen wurde. Es kann aber auch sein, dass ein Abbremsen durch ein Fahrerassistenzsystem vorgenommen wird, wobei üblicherweise keine Information des rückwärtigen, nachfolgenden Verkehrs erfolgt, beispielsweise durch das Aufleuchten einer Rücklampe. Häufig erfolgt ein solches Motor-Abbremsen durch einen elektronischen Eingriff in den Betrieb des Fahrzeugs. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Verfahren und das System zur Kontrolle einer Handposition so ablaufen, dass vorteilhafterweise eine Information des rückwärtigen, nachfolgenden Verkehrs erfolgt, so dass auch bei Eingreifen in den Betrieb des Fahrzeugs durch das System eine hohe Sicherheit für den nachfolgenden Verkehr gewährleistet wird.
Es ist vorgesehen, dass das System das Loslassen eines Pulssensors für einen kurzen Moment beziehungsweise eine kurze Zeitspanne erlaubt. Es ist daher bevorzugt, dass im System, zum Beispiel in seiner Zentraleinheit, eine Zeitspanne Δt_def hinterlegt ist, während ein Loslassen eines Pulssensors durch den Fahrer vom System toleriert wird. Die Vorsehung einer solchen Zeitspanne ist vorteilhaft, um beispielsweise das An- und Ausschalten des Radios, das Einstellen eines anderen Senders am Radio oder das Einstellen des Verkehrsfunks zu ermöglichen. Die Vorsehung einer solchen Zeitspanne kann auch dann hilfreich sein, wenn beispielsweise ein erwachsener Fahrer mit einem oder mehreren Kindern, die vorzugsweise im hinteren Bereich des Fahrzeuginnenraums sitzen, allein mit dem Fahrzeug unterwegs ist. Es können dabei Situationen auftreten, in denen Flaschen oder Süßigkeiten gereicht und/oder Schnuller oder Kuscheltiere aufgehoben werden müssen, wozu ein Loslassen eines der mindestens zwei Pulssensoren unabdingbar ist. Wenn aber das System erst dann eine Reaktion bewirkt, wenn der Zustand des „nicht-beidhändigen Fahrens“ länger als die voreingestellte Zeitspanne andauert, dann sind solche zuweilen notwendigen Handlungen des Fahrers weiter möglich, ohne dass es zu einer Reaktion, die auch als Sanktion betrachtet werden kann, kommt.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die voreingestellte Zeitspanne Δt_def in einem Bereich von 1 bis 30 s liegt, bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 20 s, besonders bevorzugt bei 4 bis 10 s und am meisten bevorzugt bei 5 s. Eine voreingestellte Zeitspanne Δt_def von beispielsweise 5 s hat sich als besonders guter Kompromiss zwischen den verschiedenen Anforderungen an das System herausgestellt, die unter anderem darin bestehen, das Autofahren für den Fahrer weiter attraktiv zu gestalten und ihm weitgehende Freiheiten beim Führen des Fahrzeugs zu gewähren, andererseits aber auch die unerwünschte Bedienung von elektronischen Geräten oder das Ausführen von unerwünschten Nebentätigkeit neben der Fahrt wirksam zu unterbinden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die voreingestellte Zeitspanne Δt_def vom Fahrzeughersteller, vom Gesetzgeber, durch den Fahrzeughändler, eine autorisierte Werkstatt oder den Fahrer selbst, beispielsweise situationsabhängig, eingestellt werden kann.
Es ist im Sinne der Erfindung ferner bevorzugt, dass das System erst bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer ist als eine Schwellengeschwindigkeit v_s, aktiv wird. Vorzugsweise kann eine solche Schwellengeschwindigkeit v_s, im Bereich von 1 bis 30 km/h, bevorzugt bei 3 bis 20 km/h, besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 km/h oder am meisten bevorzugt bei 5, 10, 15, 20, 25 oder 30 km/h liegen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Schwellengeschwindigkeit v_s vom Fahrzeughersteller oder vom Gesetzgeber vorgegeben wird. Die Pflicht, die Pulssensoren zu berühren, beginnt vorzugsweise erst dann, wenn das Fahrzeug die Schwellengeschwindigkeit v_s erreicht. In dem Geschwindigkeitsbereich unterhalb der Schwellengeschwindigkeit ist das System vorzugsweise deaktiviert und bewirkt bevorzugt keine Reaktionen, wenn nicht gleichzeitig zwei Pulssensoren vom Fahrer berührt werden. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass eine Reaktion des Systems nur dann bewirkt wird, wenn das System aktiviert ist. Eine Aktivierung des Systems erfolgt vorzugsweise, wenn sich das Fahrzeug, das mit dem System ausgerüstet ist, mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer als die Schwellengeschwindigkeit ist.
Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass unterschiedliche Reaktionen des Systems bei unterschiedlichen Schwellengeschwindigkeiten einsetzen oder in unterschiedlichen Geschwindigkeitsbereichen miteinander kombiniert werden. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann beispielsweise in einem Geschwindigkeitsbereich von 20 bis 80 km/h die Reaktion des Systems darin bestehen, dass ein Warnton erzeugt wird. In einem zweiten Geschwindigkeitsbereich von 80 bis 120 km/h kann es bevorzugt sein, dass sowohl ein Warnton erzeugt werden, als auch, dass ein vorzugsweise automatischer Eingriff des Systems in den Betrieb des Fahrzeugs erfolgt, beispielsweise dadurch, dass das Fahrzeug abgebremst wird. Eine solche Reaktion wird im Sinne der Erfindung bevorzugt als gemischte Reaktion bezeichnet, weil mehr als eine Reaktionsmöglichkeit gleichzeitig erfolgt. In einem dritten Geschwindigkeitsbereich ab 120 km/h kann es in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise bevorzugt sein, dass ein Abbremsen des Fahrzeugs durch das System veranlasst wird, wenn der Fahrer nicht beide Hände gleichzeitig an jeweils einem Pulssensor gelagert hat. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass verschiedene Reaktionsmöglichkeiten frei in beliebigen Geschwindigkeitsbereichen miteinander kombiniert werden können. Insbesondere können unterschiedliche Fahrzeughersteller unterschiedliche charakteristische Reaktionsregime ausarbeiten und anbieten oder es können unterschiedliche Reaktionsregime für unterschiedliche Fahrzeugklassen und/oder -typen angeboten werden.
Es ist im Sinne der Erfindung ferner bevorzugt, dass das System sowohl bei geradem Straßenverlauf eingesetzt werden kann, als auch beim Durchfahren von Kurven. Kurven werden üblicherweise mit geringen Geschwindigkeiten gefahren, so dass diese Kurvengeschwindigkeiten vorzugsweise unter der voreingestellten Schwellengeschwindigkeit v_s liegen. Falls eine Kurve mit einer höheren Geschwindigkeit durchfahren wird, die beispielsweise größer ist als die Schwellengeschwindigkeit v_s, erfolgt eine Reaktion des Systems vorteilhafterweise erst nach Ablauf der voreingestellten Zeitspanne Δt_def, so dass vorzugsweise genug Zeit für den Fahrer bleibt, wenn er beim Fahren durch einen kurvigen Straßenverlauf häufig das Lenkrad umgreifen muss. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass bei einem Durchfahren von Kurven bei höheren Geschwindigkeiten eine Drehung des Lenkrads um sich selbst nicht erforderlich ist.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das System ferner Mittel zur Erfassung mindestens einer Vitalfunktion des Fahrers umfasst. Vorzugsweise umfasst das System ferner Mittel zur Auswertung der von den Mitteln zur Erfassung mindestens einer Vitalfunktion erhobenen Daten. Die „Auswertung der von den Mitteln zur Erfassung mindestens einer Vitalfunktion erhobenen Daten“ wird im Sinne der Erfindung vorzugsweise auch als „Auswertung der mindestens einen Vitalfunktion“ bezeichnet. Die Erfassung und Auswertung der mindestens einen Vitalfunktion, des Pulses und/oder der Herzfrequenz kann beispielsweise dazu genutzt werden, zu erkennen, ob der Fahrer während der Fahrt einen Schwächeanfall erleidet oder ob er sich vor einem Sekundenschlaf befindet. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die Vitalfunktion, der Puls und/oder die Herzfrequenz über einen längeren Zeitraum erfasst, aufgezeichnet und ausgewertet werden. Dies kann beispielsweise von der Zentraleinheit des Systems geleistet werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das System Mittel zur Speicherung von Daten umfasst, wodurch vorteilhafterweise die oben genannte Aufzeichnung und Auswertung der Daten ermöglicht wird. Wenn sich innerhalb der aufgenommenen Daten unerwartete Abweichungen ergeben, kann das System beispielsweise einen Warnton generieren oder einen Notruf absetzen. Insbesondere kann das System verwendet werden, um einen Entspannungszustand des Fahrers festzustellen, wobei die erhobenen Puls- und/oder Vitalfunktionsdaten vorzugsweise nicht dazu verwendet werden, eine konkrete Krankheit festzustellen. Das System ist insbesondere dazu eingerichtet, um zu überwachen, dass der Fahrer sich konform zur Straßenverkehrs-Ordnung verhält, wobei vorzugsweise Pulsdaten verwendet werden, um zu kontrollieren, dass eine Berührung von mindestens zwei Pulssensoren erfolgt.
Es kann auch bevorzugt sein, dass in einer Datenbank, beispielsweise in der Zentraleinheit des Systems, Referenzwerte für die ermittelten Vitalfunktionen einschließlich Puls und Herzfrequenz hinterlegt sind. Die durch die Pulssensoren oder die Mittel zur Erfassung mindestens einer Vitalfunktion des Fahrers erhobenen Werte oder Datenreihen können dann mit diesen Referenzwerten verglichen werden, wobei bei erheblichen Abweichungen eine Reaktion des Systems erfolgen kann. Es kann im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass die Vitalfunktionen einschließlich Puls und Herzfrequenz an eine übergeordnete Stelle übermittelt werden, so dass bei dieser übergeordneten Stelle eine Auswertung der Daten erfolgen kann. Mit anderen Worten kann es im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass Daten, die von den Pulssensoren und/oder den Mitteln zur Erfassung mindestens einer Vitalfunktion erhoben werden, mittels einer Kommunikationsverbindung an einen Dritten übertragbar sind. Diese Ausprägung der Erfindung kann beispielsweise insbesondere für die Kontrolle von Berufskraftfahrern oder Busfahrern, die an spezielle Lenk- und Pausenzeiten gebunden sind, vorteilhaft sein. Die Auswertung der vom System erhobenen Pulsmesswerte erfolgt vorzugsweise informationstechnologisch, zum Beispiel in der Zentraleinheit oder bei der übergeordneten Stelle. Es ist insbesondere bevorzugt, dass für die Auswertung kein medizinisches Personal hinzugezogen wird, sondern dass im Wesentlichen ein Datenabgleich erfolgt. Es ist im Sinne der Erfindung am allermeisten bevorzugt, wenn das System und seine Pulssensoren dazu verwendet werden, zu prüfen, ob eine Berührung von mindestens zwei Pulssensoren durch den menschlichen Fahrzeugführer erfolgt. Mit anderen Worten: die Pulssensoren des Systems sind vorzugsweise dazu eingerichtet, zu erkennen, ob eine Berührung durch den Fahrer erfolgt oder nicht.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kontrolle von Handpositionen in einem Fahrzeuginnenraum, das die folgenden Schritte umfasst:

a) Bereitstellung eines Systems nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche in einem Fahrzeug,
b) Aktivierung des Systems während der Fahrt,
c) Bewirkung einer Reaktion, wenn ein Fahrer während der Fahrt über eine Zeitpanne Δt, die größer ist als eine voreingestellte Zeitspanne Δt_def, nicht beide Pulssensoren gleichzeitig berührt.

Die Definitionen technische Wirkungen und Vorteile, die hinsichtlich des Systems beschrieben wurden, gelten analog für das Verfahren und umgekehrt. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Aktivierung des Systems in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt, wobei insbesondere das Überschreiten einer Schwellengeschwindigkeit v_s zur Aktivierung des Systems führen kann. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass diese Schwellengeschwindigkeit v_s, im Bereich von 1 bis 30 km/h, bevorzugt bei 3 bis 20 km/h, besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 km/h oder am meisten bevorzugt bei 5, 10, 15, 20, 25 oder 30 km/h liegt. Es ist mit anderen Worten bevorzugt, dass das System aktiviert wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt, die größer ist als eine Schwellengeschwindigkeit v_s.
Vorzugsweise liegt die voreingestellte Zeitspanne Δt_def in einem Bereich von 1 bis 30 s, bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 20 s, besonders bevorzugt bei 4 bis 10 s und am meisten bevorzugt bei 5 s, wobei eine voreingestellte Zeitspanne Δt_def von 5 s ganz besonders bevorzugt ist.
Es ist ferner bevorzugt, dass die Reaktion des Systems beendet wird, sobald der Fahrer wieder mit beiden Händen gleichzeitig die Pulssensoren berührt, d.h. vorzugsweise mit je einer Hand einen Pulssensor. Es ist insbesondere bevorzugt, wenn die Beendung der Reaktion nicht abrupt erfolgt, sondern dass eine Rückführung aus einem Reaktionszustand in einen ursprünglichen Zustand in einer angemessenen Zeitspanne erfolgt und gegebenenfalls unter Einbeziehung der Erkenntnisse und Erfahrung im Bereich des autonomen Fahrens. Dadurch wird sichergestellt, dass durch die Beendung der Reaktion nicht selbst eine Gefahrenquelle geschaffen wird. Der Begriff „Reaktionszustand“ bezeichnet im Sinne der Erfindung bevorzugt den Zustand des Systems und/oder des Fahrzeugs, in dem sich System und/oder Fahrzeug befinden, wenn eine Reaktion des Systems erfolgt und/oder andauert. Ein Beispiel für das Vorliegen des Reaktionszustandes ist beispielsweise, wenn der Warnton erklingt, wobei der Warnton vorzugsweise so lange anhält beziehungsweise vom System generiert wird, wie der Fahrer nicht mit beiden Händen gleichzeitig die Pulssensoren berührt. Es ist bevorzugt, dass die Reaktion des Systems erst nach Ablauf der voreingestellten Zeitspanne Δt_def bewirkt wird. Ein anderes Beispiel für den Reaktionszustand ist das - vorzugsweise automatische - Abbremsen des Fahrzeugs als mögliche Ausprägung einer Reaktion des Systems. Die Zeitspanne, in der das System das Abbremsen des Fahrzeugs veranlasst, weil der Fahrer nicht gleichzeitig zwei Hände an den Pulssensoren des Systems hat, wird dann vorzugsweise als Reaktionszustand bezeichnet. Der Begriff des „ursprünglichen Zustands“ bezeichnet im Sinne der Erfindung den Zustand des Fahrzeugs und/oder des Systems vor Eintritt des Reaktionszustands, also vorzugsweise den Zustand, in dem der Fahrer beide Hände an den Pulssensoren hatte und diese Berührung von den Pulssensoren ordnungsgemäß detektiert wurde.
Wenn beispielsweise ein Fahrer, der sich gemäß der Straßenverkehrs-Ordnung verhält, mit einer Geschwindigkeit von 90 km/h auf einer Landstraße fährt, so könnte dies als „ursprünglicher Zustand“ bezeichnet werden. Wenn dieser Fahrer nun beispielsweise beginnt, während der Fahrt mit seinem Smartphone ein Telefonat zu führen, würde dies vom System detektiert werden. Als mögliche Reaktion des Systems könnte dann ein langsames Abbremsen des Fahrzeugs veranlasst werden, wobei die Zeitspanne, in der das Abbremsen und Verlangsamen des Fahrzeugs stattfindet, vorzugsweise als Reaktionszustand bezeichnet wird.
Die Erfindung wird durch die nachfolgende Figur näher beschrieben; es zeigt:

1 Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Systems
2 Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Systems

1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Systems (10). Insbesondere werden verschiedene mögliche Anbringungsorte für den ersten Pulssensor (12) und den zweiten Pulssensor (14) in einem Fahrzeuginnenraum dargestellt. Aus Gründen der besseren Übersicht sind nicht alle möglichen Orte mit einem Bezugszeichen versehen. 1 stellt insbesondere eine bevorzugte Ausprägung des Systems (10), wie es beispielsweise in einem LKW oder einem Bus verwendet werden kann. Nicht dargestellt sind die Zentraleinheit, das optionaler Bestandteil des Systems (10) ist, und die Reaktionsmittel, mit denen das System (10) eine Reaktion bewirken kann, wenn bei aktiviertem System nicht die mindestens zwei Pulssensoren (12 und 14) gleichzeitig berührt werden.
2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Systems (10). Die in 2 gezeigt Ausführungsform ist insbesondere zum Einsatz in PKW geeignet. Dargestellt sind erste Pulssensoren (12) und zweite Pulssensoren (14), wobei aus Gründen der besseren Übersicht nicht alle eingezeichneten Pulssensoren mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Bezeichnung als „erster“ oder „zweiter“ Pulssensor in den Figuren ist unabhängig davon, mit welcher Hand ein Fahrer den Pulssensor tatsächlich berührt. Die Pulssensoren (12 und 14) können an vielen verschiedenen Positionen im Fahrzeuginnenraum angeordnet vorliegen, ohne auf die in den Figuren dargestellten Positionen beschränkt zu sein.
Bezugszeichenliste

10: System
12: erster Pulssensor
14: zweiter Pulssensor

Claims

System (10) zur Kontrolle von Handpositionen in einem Fahrzeuginnenraum dadurch gekennzeichnet, dass das System mindestens einen ersten Pulssensor (12) und einen zweiten Pulssensor (14) umfasst, wobei die Pulssensoren (12, 14) so im Fahrzeuginnenraum verteilt vorliegen, dass der erste Pulssensor (12) von einem Fahrer mit seiner linken Hand erreichbar ist und der zweite Pulssensor (14) von dem Fahrer mit seiner rechten Hand erreichbar ist, wobei das System (10) ferner Mittel umfasst, die dazu eingerichtet sind, eine Reaktion zu bewirken, wenn der Fahrer während der Fahrt über eine Zeitpanne Δt, die größer ist als eine voreingestellte Zeitspanne Δt_def, nicht beide Pulssensoren (12, 14) gleichzeitig berührt.
System (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die voreingestellte Zeitspanne Δt_def in einem Bereich von 1 bis 30 s liegt, bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 20 s, besonders bevorzugt bei 4 bis 10 s und am meisten bevorzugt bei 5 s.
System (10) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion darin besteht, dass ein Warnton erzeugt wird.
System (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion darin besteht, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch das System (10) reduziert wird.
System (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) erst bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer ist als eine Schwellengeschwindigkeit v_s, aktiv wird.
System (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) Mittel zur Auswertung der von den Pulssensoren erhobenen Messwerte umfasst.
System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Daten, die von den Pulssensoren (12, 14) erhoben werden, mittels einer Kommunikationsverbindung an einen Dritten übertragbar sind.
Verfahren zur Kontrolle von Handpositionen in einem Fahrzeuginnenraum umfassend die folgenden Schritte a) Bereitstellung eines Systems (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche in einem Fahrzeug, b) Aktivierung des Systems (10) während der Fahrt, c) Bewirkung einer Reaktion, wenn ein Fahrer während der Fahrt über eine Zeitspanne Δt, die größer ist als eine voreingestellte Zeitspanne Δt_def, nicht beide Pulssensoren (12, 14) gleichzeitig berührt.