DE102017209793A1 - Method for operating a motor vehicle, driver assistance system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die Fahrtüchtigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (1) überwacht und der Betrieb des Kraftfahrzeugs (1) nur bei erkannter Fahrtüchtigkeit freigegeben wird, und wobei die Fahrtüchtigkeit mittels folgender Schritte ermittelt wird: Erzeugen eines vom Fahrer wahrnehmbaren Stimulus, Überwachen des Fahrers auf eine Reaktion auf den Stimulus, Vergleichen zumindest eines Ist-Parameters der Reaktion des Fahrers mit zumindest einem Normal-Parameter aus einem gespeicherten Fahrerreaktionsprofil, Bestimmen der Fahrtüchtigkeit, wenn der Ist-Parameter dem Normal-Parameter entspricht oder nahezu entspricht. The invention relates to a method for operating a motor vehicle (1), wherein the driving ability of a driver of the motor vehicle (1) is monitored and the operation of the motor vehicle (1) is released only when recognized ability to drive, and wherein the driving ability is determined by means of the following steps: generating a driver perceivable stimulus, monitoring the driver for a response to the stimulus, comparing at least one actual parameter of the driver's response to at least one normal parameter from a stored driver response profile, determining the ability to drive if the actual parameter is the normal parameter corresponds or nearly corresponds.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei die Fahrtüchtigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs überwacht und der Betrieb des Kraftfahrzeugs nur bei erkannter Fahrtüchtigkeit freigegeben wird.The invention relates to a method for operating a motor vehicle, wherein the driving ability of a driver of the motor vehicle monitored and the operation of the motor vehicle is released only when recognized driving ability.
Stand der TechnikState of the art
Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Die Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das Verfahren mit folgenden Schritten durchzuführen: Zuerst wird eine vom Fahrer wahrnehmbare Stimulation beziehungsweise ein vom Fahrer wahrnehmbarer Stimulus erzeugt, woraufhin der Fahrer auf eine Reaktion auf den Stimulus überwacht wird. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass anschließend oder gleichzeitig zumindest ein Ist-Parameter der Reaktion des Fahrers mit zumindest einem Normal-Parameter aus einem gespeicherten Fahrerreaktionsprofil verglichen wird. Die Fahrtüchtigkeit wird erfindungsgemäß dann bestimmt, wenn der Ist-Parameter dem Normal-Parameter entspricht oder nahezu entspricht. Das „Fahrerreaktionsprofil“ ist dabei beispielsweise ein vorgebbares Reaktionsprofil, welches mittels des Normal-Parameters eine durchschnittliche Reaktionsfähigkeit eines fahrtüchtigen Durchschnittsfahrers auf den wahrnehmbaren Stimulus darstellt. Der Normal-Parameter kann dabei insbesondere auf wissenschaftlichen Durchschnittsdaten basieren. Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, das Fahrerreaktionsprofil und den Normal-Parameter individuell für den Fahrer, insbesondere vor einem erstmaligen Fahren des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer, zu erstellen oder erstellen zu lassen. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass eine Fahrtüchtigkeit des Fahrers schnell und direkt bestimmt wird. Zudem ist das Verfahren besonders einfach für den Fahrer durchzuführen. Die Fahrtüchtigkeit wird hierbei allein durch die Reaktion des Fahrers auf den Stimulus bestimmt und ob der Ist-Parameter dem Normal-Parameter entspricht oder nahezu entspricht. Dadurch wird ein direkter Nachweis eines Konsums von beispielsweise Alkohol oder Betäubungsmitteln zur Bestimmung einer Fahruntüchtigkeit nicht notwendig. Entspricht der erfasste Ist-Parameter zumindest nahezu dem Normal-Parameter, so wird auf die Fahrtüchtigkeit des Fahrers geschlossen und er kann beispielsweise den Motor des Kraftfahrzeugs starten. Andernfalls wird vorzugsweise der Motorstart verhindert und/oder der Fahrer wird zumindest auf dessen erkannte Fahruntüchtigkeit aufmerksam gemacht, beispielsweise durch ein akustisches oder optisches Warnsignal.According to the invention, the method is carried out with the following steps: First, a driver-perceivable stimulation or a driver-perceivable stimulus is generated, whereupon the driver is monitored for a reaction to the stimulus. Furthermore, the invention provides that subsequently or at the same time at least one actual parameter of the driver's reaction is compared with at least one normal parameter from a stored driver response profile. The driving ability is determined according to the invention when the actual parameter corresponds to the normal parameter or nearly corresponds. The "driver reaction profile" is, for example, a predefinable reaction profile which, by means of the normal parameter, represents an average responsiveness of a roadworthy average driver to the perceptible stimulus. The normal parameter can be based in particular on scientific average data. According to the invention, however, it is provided that the driver reaction profile and the normal parameter can be created or created individually for the driver, in particular before the driver first drives the motor vehicle. The advantage of the method according to the invention is that a driving ability of the driver is determined quickly and directly. In addition, the procedure is particularly easy for the driver to perform. The ability to drive is determined solely by the driver's reaction to the stimulus and whether the actual parameter corresponds to the normal parameter or almost corresponds. As a result, direct evidence of consumption of, for example, alcohol or narcotics to determine inability to drive is not necessary. If the detected actual parameter corresponds at least almost to the normal parameter, then the driver is able to drive and, for example, he can start the engine of the motor vehicle. Otherwise, the engine start is preferably prevented and / or the driver is at least made aware of its recognized inoperability, for example by an audible or visual warning signal.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ist-Parameter dem Normal-Parameter nahezu entspricht, wenn er innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereichs von dem Normal-Parameter abweicht. „Nahezu entspricht“ bedeutet hierbei, dass eine Abweichung zwischen Ist-Parameter und Normal-Parameter kleiner oder gleich einem vorgebbaren Toleranzwert ist. Der Toleranzwert wird beispielsweise durch eine maximal erlaubte prozentuale Abweichung des Ist-Parameters vom Normal-Parameter definiert. Der Vorteil hierbei ist, dass insbesondere bei einer unkritischen Abweichung des Ist-Parameters vom Normal-Parameter nicht gleich eine Fahruntüchtigkeit bestimmt wird.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the actual parameter almost corresponds to the normal parameter if it deviates from the normal parameter within a predefinable tolerance range. "Nearly equivalent" here means that a deviation between the actual parameter and the normal parameter is less than or equal to a predefinable tolerance value. The tolerance value is defined, for example, by a maximum permissible percentage deviation of the actual parameter from the normal parameter. The advantage here is that, in particular in the case of an uncritical deviation of the actual parameter from the normal parameter, a non-driving ability is not determined immediately.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Normal-Parameter durch den Ist-Parameter in dem Fahrerreaktionsprofil ersetzt oder angepasst wird. Der Vorteil hierbei ist, dass eine schleichende Änderung in der Reaktionsfähigkeit, beispielsweise ein Nachlassen der Reaktionsfähigkeit infolge eines Alterns des Fahrers, berücksichtigt wird. Durch die Berücksichtigung dieser schleichenden Änderung, insbesondere durch die Ersetzung oder Anpassung des Normal-Parameters, bleibt die Reaktionsfähigkeit oder die Fahrtüchtigkeit insbesondere auch mit zunehmendem Alter des Fahrers zuverlässig bestimmbar. Dies gewährleistet insbesondere, dass eine aufgrund schleichender Änderungen veränderte Reaktionsfähigkeit unterscheidbar ist von anderen Ereignissen, welche eine Reaktionsfähigkeit beeinflussen oder eine Fahruntüchtigkeit bewirken können, beispielsweise dem Konsum von Alkohol. Es erfolgt somit insbesondere eine kontinuierliche oder dynamische Anpassung des Normal-Parameters, sodass das Fahrerreaktionsprofil stets eine aktuelle Reaktionsfähigkeit des Fahrers als Grundlage hat. Dadurch, dass die aktuelle Reaktionsfähigkeit des Fahrers bekannt ist, ist es möglich, beispielsweise in kritischen Fahrsituationen sicher zu entscheiden, ob eine Fahrzeugkontrolle durch den Fahrer oder durch eine beispielsweise autonome Fahrzeugkontrolle übernommen wird oder werden soll. Es ist vorzugsweise vorgesehen, den Normal-Parameter durch den vor einem jeweiligen Fahrantritt des Fahrers ermittelten Ist-Parameter zu ersetzen, so dass der Ist-Parameter zu dem neuen Normal-Parameter wird, wenn ermittelt wurde, dass der Ist-Parameter dem Normal-Parameter entspricht oder nahezu entspricht. Alternativ ist es bevorzugt vorgesehen, den Normal-Parameter als Mittelwert der jeweils zumindest letzten zwei erfassten und als die Fahrtüchtigkeit bestätigenden Ist-Parameter zu berechnen und diesen als neuen Normal-Parameter zu bestimmen. Gemäß einer weiteren Alternativ wird vorzugsweise der Mittelwert aller erfassten Ist-Parameter, die dem dann gültigen Normal-Parameter entsprachen oder nahezu entsprachen, berechnet und der aktuelle Normal-Parameter an diesen Mittelwert angepasst oder auf diesen Mittelwert eingestellt. Gemäß einer weiteren Alternative oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Normal-Parameter durch eine Extrapolation des zumindest einen oder der jeweils zumindest letzten zwei erfassten Ist-Parameter bestimmt wird. Bei der Extrapolation werden vorzugsweise eine Uhrzeit und/oder ein Biorhythmus, insbesondere ein Alter, des Fahrers berücksichtigt. Wird beispielsweise der eine Ist-Parameter zu einer Mittagszeit erfasst, so erfolgt durch die Extrapolation eine Bestimmung des Normal-Parameters beispielsweise für eine Nachtzeit. Entspricht der für die Nachtzeit bestimmte Normal-Parameter einer Fahrtuntüchtigkeit, so wird der Fahrer vorzugsweise auf diese Fahruntüchtigkeit aufmerksam gemacht, beispielsweise optisch durch eine Anzeige einer maximal empfohlenen Fahrzeit.It is preferably provided that the normal parameter is replaced or adjusted by the actual parameter in the driver response profile. The advantage here is that a creeping change in responsiveness, such as a decline in responsiveness due to aging of the driver, is taken into account. By taking into account this creeping change, in particular by the replacement or adaptation of the normal parameter, the responsiveness or the ability to drive remains reliably determinable in particular with increasing age of the driver. This ensures, in particular, that a reactivity which is changed as a result of creeping changes can be distinguished from other events which influence a reactivity or cause a driving inactivity can, for example, the consumption of alcohol. There is thus in particular a continuous or dynamic adaptation of the normal parameter, so that the driver response profile always has a current responsiveness of the driver as a basis. Characterized in that the current responsiveness of the driver is known, it is possible to safely decide, for example, in critical driving situations, whether a vehicle control by the driver or by an example autonomous vehicle control is or should be. It is preferably provided to replace the normal parameter with the actual parameter determined before a respective driving start of the driver, so that the actual parameter becomes the new normal parameter if it has been determined that the actual parameter corresponds to the normal parameter. Parameter is equal to or nearly equal. Alternatively, it is preferably provided to calculate the normal parameter as the mean value of the respectively at least last two detected and confirming the ability to drive actual parameters and to determine this as a new normal parameter. According to a further alternative, the mean value of all actual parameters which corresponded to or corresponded to the then valid normal parameter is preferably calculated, and the current normal parameter is adapted to this mean value or set to this mean value. According to a further alternative or in addition, it is preferably provided that the normal parameter is determined by an extrapolation of the at least one or the respectively at least last two detected actual parameters. During the extrapolation, preferably a time and / or a biorhythm, in particular an age, of the driver are taken into account. If, for example, one of the actual parameters is detected at lunchtime, the extrapolation results in a determination of the normal parameter, for example for a nighttime. If the normal parameter intended for the nighttime corresponds to a non-driving ability, the driver is preferably made aware of this inoperability, for example visually by an indication of a maximum recommended driving time.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Stimulus optisch/visuell, haptisch und/oder akustisch erzeugt wird. Dies gewährleistet, dass der Stimulus durch den Fahrer auf einfache Art und Weise wahrnehmbar ist. Eine optische Erzeugung erfolgt beispielsweise mittels einer Lichtquelle, eine haptische Erzeugung beispielsweise durch einen Aktuator, der Vibrationen an einem Gaspedal oder Lenkrad erzeugt. Als Reaktion auf den haptischen Stimulus wird beispielsweise eine Augenbewegung oder eine manuelle Betätigung des Fahrers überwacht. Wird beispielsweise eine Vibration am Gaspedal oder Lenkrad erzeugt, so wird überwacht, ob der Fahrer innerhalb einer vorgebbaren Reaktionszeit das vibrierende Element, insbesondere das Gaspedal oder Lenkrad, betätigt. Die akustische Erzeugung erfolgt insbesondere durch einen Lautsprecher. Der Fahrer wird dabei darauf überwacht, ob er auf den akustischen Stimulus reagiert, indem er beispielsweise einer durch den akustischen Stimulus vorgegebenen Anweisung folgt, wie beispielsweise Betätigen eines bestimmten Bedienelements des Kraftfahrzeugs, oder beispielsweise durch Betätigen eines Richtungsweisers anzeigt, aus welcher Richtung das akustische Signal erzeugt wurde.It is preferably provided that the stimulus is generated visually / visually, haptically and / or acoustically. This ensures that the driver's stimulus is easily perceived. An optical generation takes place for example by means of a light source, a haptic generation, for example by an actuator that generates vibrations on an accelerator pedal or steering wheel. In response to the haptic stimulus, eye movement or manual operation of the driver is monitored, for example. If, for example, a vibration is generated on the gas pedal or steering wheel, it is monitored whether the driver actuates the vibrating element, in particular the gas pedal or steering wheel, within a predefinable reaction time. The acoustic generation is carried out in particular by a loudspeaker. The driver is thereby monitored for responding to the acoustic stimulus by, for example, following an instruction given by the acoustic stimulus, such as actuating a particular control element of the motor vehicle, or indicating, for example, by direction indicator, which direction the acoustic signal is coming from was generated.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass als visueller/optischer Stimulus ein Fokuspunkt, also ein vom Fahrer/Benutzer zu fokussierender Punkt, durch einen Bildschirm, beispielsweise im Kombiinstrument der Kraftfhrzeugs, oder durch ein Head-Up-Display dargestellt und eine Reaktion des Fahrers mittels eines Kamerasystems erfasst wird. Der Vorteil hierbei ist, dass die Erzeugung des optischen Stimulus beziehungsweise des Fokuspunkts und die Überwachung des Fahrers durch Mittel möglich sind, welche sich bereits in oder an dem Fahrzeug befinden. Dadurch wird vermieden, dass das Fahrzeug mit zusätzlichen Mitteln ausgestattet werden muss, welche die Erzeugung des Stimulus und/oder die Überwachung des Fahrers gewährleisten. Der Bildschirm ist beispielsweise eine Anzeige eines Kombiinstruments des Fahrzeugs. Das Kamerasystem ist beispielsweise eine Fahrerbeobachtungskamera, insbesondere Infrarotkamera. Der Fokuspunkt ist insbesondere ein Lichtpunkt mit einem vorgebbaren Durchmesser, welcher insbesondere durch den Bildschirm oder das Head-Up-Display dargestellt wird. Dabei ist insbesondere die Form beziehungsweise Kontur sowie die Farbe des Fokuspunkts oder Lichtpunkts frei wählbar. Auch können Form und/oder Farbe des Fokuspunkts im weiteren Verlauf verändert werden. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass der Fokuspunkt durch einzelne Lichtquellen, wie beispielsweise Leuchtdioden, die im Sichtbereich des Fahrers angeordnet sind, insbesondere im Armaturenbrett, vorzugsweise im Kombiinstrument, erzeugt wird. Bevorzugt werden ohnehin im Armaturenbrett vorhandene Leuchtmittel beziehungsweise Lichtquellen angesteuert, um den Fokuspunkt zu erzeugen. So ist beispielsweise denkbar, als Fokuspunkt einen Blinker-Anzeiger oder eine Warmlampe anzusteuern, die für den Fahrer als zu fokussierender Stimulus genutzt werden. Dadurch kann das Verfahren besonders kostengünstig durchgeführt werden. Die Darstellung des Fokuspunkts mittels des Bildschirms oder Head-Up-Displays gibt hingegen mehr Freiheiten bei Form- und Farbgestaltung des Fokuspunkts.It is particularly preferably provided that a focal point, ie a point to be focused by the driver / user, is represented by a screen, for example in the instrument cluster of the motor vehicle, or by a head-up display as a visual / optical stimulus, and a reaction by the driver Camera system is detected. The advantage here is that the generation of the optical stimulus or the focal point and the monitoring of the driver are possible by means that are already in or on the vehicle. This avoids that the vehicle must be equipped with additional means that ensure the generation of the stimulus and / or the monitoring of the driver. The screen is for example a display of a combination instrument of the vehicle. The camera system is, for example, a driver observation camera, in particular an infrared camera. The focal point is in particular a light spot with a predeterminable diameter, which is represented in particular by the screen or the head-up display. In particular, the shape or contour and the color of the focal point or light spot can be selected freely. The shape and / or color of the focal point can also be changed in the further course. Alternatively, it is preferably provided that the focal point by individual light sources, such as light-emitting diodes, which are arranged in the field of vision of the driver, in particular in the dashboard, preferably in the instrument cluster, is generated. Preferably already existing in the dashboard bulbs or light sources are driven to produce the focal point. Thus, for example, it is conceivable to control as a focal point a turn signal indicator or a warm lamp, which are used for the driver as a stimulus to be focused. As a result, the method can be carried out particularly inexpensively. The representation of the focal point by means of the screen or head-up display, however, gives more freedom in shape and color design of the focus point.
Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Fokuspunkt an einem ersten Ort angezeigt und nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer zu zumindest einem zweiten Ort bewegt wird. Der Vorteil hierbei ist, dass durch die Bewegung des Fokuspunktes eine höhere Aufmerksamkeit des Fahrers notwendig ist und dadurch dessen Reaktion auf den optischen Stimulus oder Fokuspunkt genauer bestimmbar ist. Vorzugsweise ist die Bewegung eine kontinuierliche Bewegung, während welcher der Fokuspunkt sichtbar bleibt.In addition, it is preferably provided that the focal point is displayed at a first location and is moved to a second location at the end of a predefinable period of time. The advantage here is that by the movement of the focus point a higher attention of the driver is necessary and thereby its reaction the optical stimulus or focal point can be determined more accurately. Preferably, the movement is a continuous movement during which the focal point remains visible.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Blickrichtung des Fahrers beim Anzeigen und Bewegen des Fokuspunkts überwacht wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass zuverlässig bestimmbar ist, ob der Blick des Fahrers auf den Fokuspunkt gerichtet oder fixiert ist. Insbesondere wird dazu die überwachte oder erfasste Blickrichtung, vorzugsweise eine Bewegung der Pupillen, des Fahrers mit der Position des Fokuspunktes verglichen und bestimmt, ob die Blickrichtung oder ein Blickrichtungsvektor, insbesondere eine virtuelle Projektion des Blickrichtungsvektors auf den Bildschirm, der Position des Fokuspunktes entspricht oder nahezu entspricht. Der Vergleich zwischen Blickrichtung und Position des Fokuspunkts erfolgt vorzugsweise mittels eines gegebenenfalls bereits im/am Kraftfahrzeug vorhandenen Steuergeräts.Preferably, it is provided that the viewing direction of the driver is monitored when displaying and moving the focus point. This results in the advantage that it can be reliably determined whether the driver's gaze is directed or fixed to the focal point. In particular, the monitored or detected viewing direction, preferably a movement of the pupils, of the driver is compared with the position of the focal point and it is determined whether the viewing direction or a line of sight vector, in particular a virtual projection of the line of sight vector on the screen, corresponds or nearly to the position of the focal point equivalent. The comparison between the viewing direction and the position of the focal point is preferably carried out by means of an optionally already present in / on the motor vehicle control unit.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Ort zufällig gewählt wird. Dies gewährleistet, dass der Fokuspunkt an einem Ort erscheint, der dem Fahrer unbekannt ist. Dadurch wird gewährleistet, dass der Fahrer unvorbereitet auf den Erscheinungsort des optischen Stimulus beziehungsweise Fokuspunkts reagieren muss. Vorzugsweise wird auch der Zeitpunkt, an dem der Fokuspunkt an dem ersten Ort angezeigt wird, zufällig gewählt.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the first location is chosen randomly. This ensures that the focus point appears in a location that is unknown to the driver. This ensures that the driver must react unprepared to the appearance of the optical stimulus or focal point. Preferably, the time at which the focus point is displayed at the first location is also selected at random.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Fokuspunkt nacheinander zu mehreren zweiten Orten bewegt wird. Dies hat den Vorteil, dass der Fokuspunkt entlang einer insbesondere komplexen Bewegungsbahn bewegt wird. „Komplex“ bedeutet hierbei, dass der Fokuspunkt seine Bewegungsrichtung mehrmals wechselt, die Bewegungsbahn des Fokuspunktes also mehrere Richtungswechsel aufweist. Vorzugsweise werden die mehreren zweiten Orte zufällig gewählt. Dies erhöht eine Anforderung an den Fahrer, auf den Fokuspunkt zu reagieren, insbesondere diesem mit den Augen zu folgen. Die mehreren zweiten Orte sind insbesondere die Orte, bei denen der Fokuspunkt jeweils einen Richtungswechsel durchführt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Fokuspunkt beziehungsweise der visuelle Stimulus an einem zweiten Ort eine vorgebbare Zeit verweilt, bevor er zu einem weiteren zweiten Ort bewegt wird.It is preferably provided that the focal point is moved successively to a plurality of second locations. This has the advantage that the focal point is moved along a particularly complex trajectory. "Complex" here means that the focal point changes its direction of movement several times, so that the trajectory of the focal point has several changes of direction. Preferably, the plurality of second locations are selected at random. This increases a requirement on the driver to react to the focus point, in particular to follow it with the eyes. The plurality of second locations are, in particular, the locations where the focus point makes a change in direction. It is preferably provided that the focal point or the visual stimulus dwells at a second location for a predeterminable time before it is moved to a further second location.
Vorzugsweise wird zusätzlich zu dem Fokuspunkt zumindest ein Ablenkungselement, insbesondere ein Hintergrundmuster, zumindest zeitweise angezeigt. Der Vorteil hierbei ist, dass eine Anforderung an den Fahrer, den Fokuspunkt zu fixieren, erhöht wird. Der Fahrer hat insbesondere die Aufgabe, seinen Blick auf den Fokuspunkt zu fixieren, ohne sich dabei durch das Ablenkungselement ablenken oder stören zu lassen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, als Ablenkung den Fokuspunkt in Farbe, Form oder auch Sichtbarkeit zu variieren oder zu verändern. Alternativ oder zusätzlich werden zusätzlich zu dem Fokuspunkt weitere Fokuspunkte oder optische Stimuli beziehungsweise visuelle Stimulanzobjekte dargestellt, wobei auch hier der Fahrer die Aufgabe hat, seinen Blick nur auf den einen Fokuspunkt zu fixieren.Preferably, in addition to the focal point, at least one deflection element, in particular a background pattern, is displayed at least temporarily. The advantage here is that a requirement on the driver to fix the focal point is increased. In particular, the driver has the task of fixing his gaze on the focal point without being distracted or disturbed by the deflecting element. Preferably, it is provided to vary or to change the focal point in color, shape or visibility as a distraction. Alternatively or additionally, additional focus points or visual stimuli or visual stimuli objects are shown in addition to the focus point, whereby here too the driver has the task of fixing his gaze only on the one focal point.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass als Ist-Parameter eine Reaktionsgeschwindigkeit des Fahrers auf den Stimulus erfasst wird. Der Vorteil ist, dass durch die Erfassung der Reaktionsgeschwindigkeit eine zuverlässige und einfache Bestimmung der Reaktionsfähigkeit und damit der Fahrtüchtigkeit des Fahrers möglich ist. Insbesondere wird als Reaktionsgeschwindigkeit die Zeit erfasst, welche von einem Zeitpunkt der Erzeugung des Stimulus bis zur Erfassung des Stimulus durch den Fahrer vergeht.Furthermore, it is preferably provided that a reaction rate of the driver to the stimulus is detected as an actual parameter. The advantage is that a reliable and simple determination of the reactivity and thus the driving ability of the driver is possible by detecting the reaction rate. In particular, the time taken to pass from a time of generation of the stimulus to the detection of the stimulus by the driver is detected as the reaction speed.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Ist-Parameter eine Präzision des Fahrers bei der Verfolgung des Fokuspunkts erfasst wird. Der Vorteil hierbei ist, dass durch die Erfassung der Präzision eine weitere zuverlässige Bestimmung der Reaktionsfähigkeit und damit der Fahrtüchtigkeit des Fahrers möglich ist. „Präzision“ bedeutet hierbei insbesondere die Genauigkeit, mit welcher der Fahrer einen Fokuspunkt erfasst, der von einem ersten Ort zu zumindest einem zweiten Ort bewegt wird. Hierbei wird somit überwacht, ob der Fahrer der Bewegungsbahn des Fokuspunktes genau folgt oder folgen kann. Bevorzugt ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers sowohl eine Reaktionsgeschwindigkeit als auch eine Präzision als Ist-Parameter erfasst und mit entsprechenden Normal-Parametern aus dem Fahrerrektionsprofil verglichen werden.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that a precision of the driver in tracking the focus point is detected as an actual parameter. The advantage here is that a more reliable determination of the responsiveness and thus the driving ability of the driver is possible by detecting the precision. "Precision" means in particular the accuracy with which the driver detects a focal point that is moved from a first location to at least a second location. In this case, it is thus monitored whether the driver can follow or follow the trajectory of the focal point exactly. It is preferably provided that, for determining the driving ability of the driver, both a reaction speed and a precision are recorded as actual parameters and compared with corresponding normal parameters from the driver reaction profile.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Fahrerreaktionsprofil aus mehreren gespeicherten Fahrerreaktionsprofilen in Abhängigkeit von einer Identifizierung des Fahrers gewählt wird. Dies hat den Vorteil, dass dem Fahrer vor dessen Fahrantritt gezielt dessen individuelles Fahrerreaktionsprofil zugeordnet wird. It is preferably provided that the driver response profile is selected from a plurality of stored driver response profiles in dependence on an identification of the driver. This has the advantage that the driver is specifically assigned his individual driver response profile before his drive.
Dadurch wird gewährleistet, dass ein zu erfassender Ist-Parameter einer Reaktion des Fahrers auf den Stimulus zuverlässig mit einem Normal-Parameter aus dessen Fahrerreaktionsprofil verglichen wird oder werden kann. Weiterhin wird dadurch vermieden, dass ein zu erfassender Ist-Parameter des Fahrers fälschlicherweise mit einem Normal-Parameter eines Fahrerreaktionsprofils eines anderen Fahrers verglichen wird. Dies verhindert, dass eine Fahruntüchtigkeit des Fahrers bestimmt wird, weil beispielsweise der Ist-Parameter des Fahrers derart von dem Normal-Parameter des anderen Fahrers abweicht, dass der Toleranzbereich überschritten wird oder die Abweichung zwischen Ist-Parameter des Fahrers und Normal-Parameter des anderen Fahrers größer als der vorgebbare Toleranzwert ist. Der Fahrer wird vorzugsweise durch eine biometrische, beispielsweise optische Identifizierung identifiziert.This ensures that an actual parameter to be detected of a driver's reaction to the stimulus is or can be reliably compared with a normal parameter from the driver's response profile. Furthermore, this avoids that an actual parameter of the driver to be detected is mistakenly compared with a normal parameter of a driver reaction profile of another driver. This prevents the driver from being unable to drive because, for example, the driver's actual parameter is so different from the other driver's normal parameter deviates from the tolerance range is exceeded or the deviation between the actual parameter of the driver and the normal parameter of the other driver is greater than the predetermined tolerance value. The driver is preferably identified by a biometric, such as optical identification.
Das Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14 zeichnet sich durch eine Stimulatoreinrichtung zum Erzeugen eines vom Fahrer wahrnehmbaren Stimulus, eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des Fahrers auf eine Reaktion auf den Stimulus und ein Steuergerät aus, das das oben beschriebene Verfahren durchführt. Es ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.The driver assistance system for a motor vehicle with the features of
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen:
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1 ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug in einer vereinfachten Seitenansicht, -
2 eine Bahnkurve eines Fokuspunktes gemäß einem Ausführungsbeispiel, und -
3 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 a driver assistance system for a motor vehicle in a simplified side view, -
2 a trajectory of a focal point according to an embodiment, and -
3 a flowchart for performing the method according to an embodiment.
Die Stimuluseinrichtung
Die Überwachungseinrichtung
Bevorzugt weist die Auswerteeinrichtung
Das Steuergerät
Vorliegend ist vorgesehen, dass als Ist-Parameter der Reaktion des Fahrers auf den Fokuspunkt
Vorzugsweise ist das Steuergerät
Vorliegend wird der Fokuspunkt
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass zusätzlich zu dem Fokuspunkt
Weiterhin ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Fokuspunkt
Zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers wird vorliegend die Blickrichtung des Fahrers oder der Blickrichtungsvektor beim Anzeigen und beim Bewegen des Fokuspunktes
In einem ersten Schritt S1 wird insbesondere vor einem erstmaligen Fahren des Fahrzeugs durch den oder einen jeweiligen Fahrer des Fahrzeugs das diesem oder dem jeweiligen Fahrer zuordenbare Fahrerreaktionsprofil erstellt. Zur Erstellung des Fahrerreaktionsprofils wird vorzugsweise eine Reaktionsfähigkeit des Fahrers durch zumindest einen Reaktionstest, insbesondere mehrere Reaktionstests, vorzugsweise derselben Art, ermittelt. Zur Durchführung des Reaktionstests wird beispielsweise ein vom Fahrer wahrnehmbarer Stimulus, gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Fokuspunkt
Nach dem in Schritt S1 erfolgten Erstellen des Fahrerreaktionsprofils kann das Verfahren zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers durchgeführt werden.After the driver response profile has been established in step S1, the driver's ability to determine the driving ability may be performed.
Dazu wird zunächst in einem zweiten Schritt
In einem dritten Schritt
In einem vierten Schritt
In einem fünften Schritt
In einem sechsten Schritt
In einem siebten Schritt
In einem achten Schritt
Zur Verbesserung der Bestimmung der Fahrtüchtigkeit ist es optional oder zusätzlich vorgesehen, dass auch andere fahrerspezifische Vital-Kenngrößen oder Merkmale erfasst und gespeichert werden. Zum Beispiel ist es vorgesehen, den Puls des Fahrers, welcher beispielsweise durch einen zusätzlichen optischen Sensor, durch eine Smart-Watch oder durch Bildverarbeitung erfassbar ist, zu bestimmen und mittels einer vorzugsweisen drahtlosen Datenübertragung an das Steuergerät
Alternativ oder zusätzlich zur Erzeugung des optischen Stimulus oder Fokuspunktes
Weiterhin ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, den Stimulus akustisch, beispielsweise durch Erzeugung eines Tons durch einen Lautsprecher zu erzeugen, wobei der Fahrer beispielsweise durch Betätigung von richtungsanzeigenden Tasten angeben muss, aus welcher Richtung der Ton kommt.Furthermore, it is alternatively or additionally provided to generate the stimulus acoustically, for example by generating a sound through a loudspeaker, wherein the driver must specify, for example by pressing direction-indicating buttons, from which direction the sound comes.
Weiterhin wird optional die Fahrtüchtigkeit des Fahrers protokolliert und an eine externe Datenzentrale, vorzugsweise drahtlos, beispielsweise mittels einer mobilen Datenübertragung, insbesondere LTE oder WLAN, übertragen.Furthermore, optionally the driver's ability to drive is logged and transmitted to an external data center, preferably wirelessly, for example by means of a mobile data transmission, in particular LTE or WLAN.
Während bisher davon ausgegangen wird, dass das beschriebene Verfahren vor einem Fahrtantritt durchgeführt wird, um die Benutzung des Kraftfahrzeugs für einen Fahrer freizuschalten, ist es gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Verfahren während der Fahrt erneut oder alternativ durchgeführt wird, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug an einer Ampel zum Stehen kommt. Weiterhin ist es gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, das Verfahren nach jedem Fahrerwechsel durchzuführen oder wenn das Fahrerbeobachtungskamerasystem eine insbesondere kritische Müdigkeit des Fahrers erkennt.While it has heretofore been assumed that the described method is carried out prior to departure in order to enable the use of the motor vehicle for a driver, it is provided according to a further exemplary embodiment that the method is carried out again or alternatively while driving, for example, when the motor vehicle comes to a stop at a traffic light. Furthermore, it is provided according to a further embodiment, to perform the method after each driver change or when the driver's observation camera system detects a particular critical fatigue of the driver.
Das Steuergerät
Darüber hinaus umfasst die Software vorzugsweise ein personalisiertes, fahrerindividuelles Modell (PMDM: Persistent Mental State Driver Model), welches die Reaktionsfähigkeit und/oder einen mentalen Zustand des Fahrers über eine Vielzahl von Testdurchläufen oder Fahrantritten speichert, bewertet und zur Präzisierung der Bestimmung der Fahrtüchtigkeit verwendet.In addition, the software preferably includes a personalized Persistant Mental State Driver Model (PMDM) that stores the responsiveness and / or mental condition of the driver over a variety of test runs or driving incidents, assesses them, and uses them to specify the fitness for driving determination ,
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014216208 A1 [0002]DE 102014216208 A1 [0002]
- DE 102005024796 A1 [0002]DE 102005024796 A1 [0002]
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- 2017-06-09 DE DE102017209793.0A patent/DE102017209793A1/en active Pending
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