DE102017216887A1 - Verfahren zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad (10) eines Fahrzeugs, wobei dem Lenkrad (10) genau ein Berührungssensor (14) zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad (10) zugeordnet ist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Identifizieren (S10) eines das Fahrzeug aktuell führenden Fahrers; Lernen (S20) eines für den identifizierten Fahrer spezifischen Druckmusters (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2); und Ermitteln (S30) zumindest eines für den Fahrer individuellen Schwellwerts (SW1, SW2) aus dem gelernten spezifischen Druckmuster (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2), anhand dem festgestellt wird, ob sich wenigstens eine Hand des Fahrers in Kontakt mit dem Lenkrad (10) befindet oder nicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs, wenn im Lenkrad genau ein Berührungssensor zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad zugeordnet ist.
  • In heutigen Fahrerassistenzsystemen und Sicherheitssystemen in Kraftfahrzeugen wird eine Vielzahl von Informationen benutzt, um eine bessere Einstellung und Wirksamkeit der Systeme zu ermöglichen. Darunter sind auch Informationen aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs, die den Fahrer betreffen können.
  • Die kurz als „Hands-on-off“-Detektion bezeichnete Erkennung, ob ein Handkontakt des Fahrers zum Lenkrad des Fahrzeugs besteht, ist angesichts der zunehmenden Verbreitung hochentwickelter Fahrerassistenzsysteme, wie z.B. bei der Spurhalteunterstützung, von zunehmender Bedeutung. Manche Fahrerassistenzsysteme sind dazu ausgelegt, den Fahrer lediglich zu unterstützten, sind jedoch nicht dazu konzipiert, einen Fahrer zu ersetzen, der keine Kontrolle über das Fahrzeug mehr hat, insbesondere in dem Fall, dass der Fahrer das Lenkrad des Fahrzeugs losgelassen hat. Zu einem derartigen Loslassen des Lenkrads kann der Fahrer jedoch durch das Vorhandensein eines solchen Assistenzsystems besonders verleitet werden. Andere, hochautomatisierte Fahrerassistenzsysteme sind zwar in der Lage, die Quer- oder Längsführung des Fahrzeugs automatisiert vorzunehmen. Allerdings können Fahrsituationen auftreten, in denen die hochautomatisierte Fahrfunktion eine Entscheidung oder einen Eingriff des Fahrers benötigt.
  • In beiden Fällen ist es aus Sicherheitsgründen geboten, zu überprüfen, ob der Fahrer mit wenigstens einer Hand Kontakt mit dem Lenkrad hat, um manuell eingreifen zu können bzw. eine notwendige Fahraufgabe zu übernehmen, oder ob dies nicht der Fall nicht.
  • Für den Fall, dass der Fahrer keinen Kontakt mit dem Lenkrad mehr hat, sind verschiedene Maßnahmen möglich. Beispielsweise könnte der Fahrer eine optische und/oder akustische Warnung erhalten. Assistenzsysteme könnten sich, ggf. mit einer gewissen Verzögerung, abschalten oder das Fahrzeug könnte kontrolliert unter Einhaltung der Spur automatisch abgebremst werden. Die Hands-on-off-Erkennung kann z.B. über einen kapazitiven Sensor im Lenkradkranz des Lenkrads erfolgen. Durch die Anwesenheit elektrisch leitfähiger Objekte wie einer oder zwei Hände ändern sich die kapazitiven Eigenschaften von stromdurchflossenen Leitern der kapazitiven Matte, was über geeignete Messeinrichtungen erfasst werden kann. Um eine Hands-on-off-Klassifikation vornehmen zu können, wird z.B. a-priori ein Schwellwert definiert, wobei beim Überschreiten des Schwellwerts auf eine oder zwei Hände am Lenkrad geschlossen wird.
  • Die kapazitiven Eigenschaften der kapazitiven Matte ändern sich mit dem von den Händen aufgebrachten Druck auf dem Lenkrad. Der Druck, den unterschiedliche Fahrer auf das Lenkrad aufbringen, variiert zwischen unterschiedlichen Personen sehr stark. Insbesondere sind die Größe der Hand und die von der Hand aufgebrachte Kraft entscheidende Parameter. Eine zierliche Person mit kleinen Händen muss beispielsweise mehr Kraft und Druck aufbringen, damit erkannt werden kann, dass das Lenkrad umfasst wurde, im Vergleich zu einer Person mit einer großen Hand. Beim Vorhandensein genau einer kapazitiven Matte ist es zudem nicht möglich zu erkennen, ob ein oder zwei Hände Kontakt zum Lenkrad aufweisen. So kann eine große Hand eines Mannes z.B. den gleichen Druck erzeugen wie zwei zierliche Hände einer kleinen Person.
  • Um die Unterscheidung zwischen einer oder zwei Händen, welche Kontakt zum Lenkrad haben, vornehmen zu können, ist es grundsätzlich möglich, mehrere kapazitive Sensoren in dem Lenkrad zu verbauen. Aus wirtschaftlichen Gründen ist dies jedoch unerwünscht.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Erkennung des Kontakt von Händen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs anzugeben, welches auf zuverlässigere Weise erkennen kann, ob ein Fahrer eines Fahrzeugs mit seinen Händen Kontakt zum Lenkrad hat, wobei die dazu erforderliche Vorrichtung konstruktiv möglichst einfach und kostengünstig ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 und eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Es wird ein Verfahren zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei dem Lenkrad genau ein Berührungssensor zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad zugeordnet ist. In einem ersten Schritt erfolgt ein Identifizieren eines das Fahrzeug aktuell führenden Fahrers. Weiter erfolgt das Lernen eines für den identifizierten Fahrer spezifischen Druckmusters. Anschließend erfolgt die Ermittlung zumindest eines für den Fahrer individuellen Schwellwerts aus dem gelernten spezifischen Druckmuster, anhand dessen feststellbar ist, ob sich wenigstens eine Hand des Fahrers mit dem Lenkrad befindet oder nicht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine adaptive Anpassung eines oder mehrerer Schwellwerte für die Hands-on-off-Erkennung, abhängig von dem das Fahrzeug aktuell führenden Fahrers. Durch das Lernen ist es möglich, für den jeweils identifizierten Fahrer mit hoher Wahrscheinlichkeit festzustellen, ob dieser mit einer oder beiden Händen Kontakt zu dem Lenkrad hat. Es ist sogar möglich, mit Hilfe des vorgesehenen Lernverfahrens mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Unterscheidung vorzunehmen, welche eine Aussage über den Kontakt einer oder beider Hände am Lenkrad aufweist. Dadurch ist es möglich, das Lenkrad mit lediglich genau einem Berührungssensor zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad auszuführen.
  • Das Verfahren ermöglicht die Ermittlung eines eindeutigen Fahrerverhaltens für den aktuell identifizierten Fahrer, auch wenn stark unterschiedliche Fahrer das Fahrzeug nutzen, bei denen sich die Sensorwerte, z.B. aufgrund zwei kleiner Hände bei einem ersten Fahrer und einer großen kräftigen Hand bei einem zweiten Fahrer überschneiden oder entsprechen.
  • Durch die adaptive Anpassung kann eine Falsch- und Fehlerkennung bei der Hands-on-off-Erkennung an das individuelle Druckmuster reduziert werden. Es ist möglich, zwischen ein oder zwei Händen am Lenkrad zu unterscheiden, wobei unterschiedliche Schwellen je nach Sicherheitskritikalität eines Fahrerassistenzsystems, das eine Hands-on-off-Situation erfordert, gesetzt werden können.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der das Fahrzeug aktuell führende Fahrer mittels einer Kamera des Fahrzeugs identifiziert. Eine solche Kamera kann beispielsweise den Kopf des Fahrers frontal von vorn aufzeichnen. Die Kamera kann dazu beispielsweise im Bereich eines Kombinationsinstruments bzw. im Bereich der Armaturentafel, in der Nähe der Frontscheibe und dergleichen positioniert werden. Über Bildverarbeitungsalgorithmen kann dann ein durch die Kamera aufgenommenes Bild nach typischen Merkmalen durchsucht werden, wie beispielsweise zwei runden Augen, einer länglichen Nase und einem querverlaufenden Mund. Durch Auswertung dieser Bildmerkmale kann ein Fahrer durch Vergleich mit vorab ermittelten Merkmalen, die in einem Speicher hinterlegt sind, ermittelt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein, einem Fahrer zugeordneter tragbarer Gegenstand, insbesondere ein Token, ein Fahrzeugschlüssel, ein mobiles Endgerät (wie z.B. ein Smartphone) oder ein RFID-Tag, identifiziert werden. Die Kommunikation zwischen dem einen Fahrer zugeordneten tragbaren Gegenstand und dem Fahrzeug kann dabei über eine beliebige Kommunikationsschnittstelle, vorzugsweise eine kurzreichweitige drahtlose Funkstrecke, wie z.B. WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth, Zigbee, und dergleichen realisiert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein jeweils spezifisches Druckmuster für den identifizierten Fahrer für eine Anzahl an vorgegebenen Fahrsituationen gelernt. Aus diesem Lernprozess kann für den identifizierten Fahrer ein erster Schwellwert bestimmt werden, bei dessen Überschreiten auf einen sicheren Kontakt mindestens einer Hand zu dem Lenkrad geschlossen werden kann. Optional kann ein zweiter Schwellwert definiert werden, welcher höher als der erste Schwellwert ist, um eine Unterscheidung zwischen dem Kontakt lediglich einer Hand oder beiden Händen vorzunehmen.
  • In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst das Lernen des für den identifizierten Fahrer spezifischen Druckmusters, welchen Druck der identifizierte Fahrer in einer jeweiligen Fahrsituation auf das Lenkrad ausübt. Das Lernen von beispielsweise zwei Händen am Lenkrad kann durch Feldstudiendaten mit Probanden oder Dauerläufern ermittelt werden. Beispielsweise hat sich gezeigt, dass bei hohen Geschwindigkeiten auf Autobahnen oder Schnellstraßen der Fahrer mit hoher Wahrscheinlichkeit beide Hände am Lenkrad hat. Die von dem Berührungssensor ermittelten Daten können hierzu z.B. mit Telematikdaten des Fahrzeugs, welche eine Geschwindigkeit und/oder einen Lenkwinkeleinschlag und/oder ein Lenkmoment und/oder eine Lenkkraft umfassen, verknüpft werden. Um im Rahmen des Lernschritts zu ermitteln, ob sich eine Hand in Kontakt mit dem Lenkrad befindet, kann beispielsweise ermittelt werden, ob in einem Zeitraum, der größer als ein vorgegebener Prozentsatz des Zeitraums ist, ein durch den Berührungssensor erfasster Druck geringer als ein mit zwei Händen aufgebrachter Druck ist, welcher jedoch über einer definierten Minimalschwelle liegt.
  • Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn das spezifische Druckmuster für den identifizierten Fahrer zur Laufzeit der Nutzung des Fahrzeugs gelernt wird, wobei das Lernen aus der Verknüpfung von Telematikdaten und von dem Berührungssensor ermittelten Daten erfolgt.
  • Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn das für den identifizierten Fahrer spezifische Druckmuster hinterlegt wird. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Schwellwerte in dem Speicher hinterlegt werden. Ein erster Schwellwert gibt dabei an, ob zumindest eine Hand Kontakt zu dem Lenkrad aufweist. Ein zweiter Schwellwert dient dazu, eine Unterscheidung zwischen einer oder beiden Händen am Lenkrad vorzunehmen.
  • Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn das spezifische Druckmuster und/oder der zumindest eine individuelle Schwellwert über eine Anzahl an Fahrten des identifizierten Fahrers gelernt wird. Konnte das dem identifizierten Fahrer zugeordnete spezifische Druckmuster mit ausreichender Genauigkeit bestimmt werden, um mit hinreichender Wahrscheinlichkeit festzustellen, ob keine, eine oder beide Hände Kontakt zum Lenkrad aufweisen, so braucht für die Zukunft kein weiterer Lernprozess mehr stattfinden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Lernen des spezifischen Druckmusters für einen identifizierten Fahrer bei jeder Fahrt vorgenommen wird, um das Druckmuster und/oder den zumindest einen individuellen Schwellwert immer präziser bestimmen zu können.
  • Das Lernen des für den identifizierten Fahrer spezifischen Druckmusters kann z.B. durch ein Maschinenlernverfahren oder ein Schätzverfahren erfolgen.
  • Die Erfindung schlägt ferner ein Computerprogrammprodukt vor, dass in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft. Der Computer kann im vorliegenden Fall eine Recheneinheit des Fahrzeugs sein. Das Computerprogrammprodukt kann auf einer CD-ROM, einer DVD, einem USB-Speicherstick und dergleichen verkörpert sein. Das Computerprogrammprodukt kann auch als ein über ein kontaktbehaftetes oder kontaktloses Netzwerk ladbares Signal vorliegen.
  • Die Erfindung schlägt ferner eine Vorrichtung zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs vor, wobei dem Lenkrad genau ein Berührungssensor, insbesondere ein kapazitiver Sensor zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad zugeordnet ist. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Recheneinheit umfasst, die zur Ausführung des in dieser Beschreibung wiedergegebenen Verfahrens ausgebildet ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die gleichen Vorteile auf, die in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs;
    • 2 einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs; und
    • 3a bis 3c schematische Darstellungen, die unterschiedliche Druckmuster und deren Unterscheidung nach einem erfindungsgemäß vorgesehenen Vorgehen illustrieren.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung des Kontakts von nicht dargestellten Händen mit einem Lenkrad 10 eines Fahrzeugs. Das Lenkrad 10 umfasst einen Lenkradkranz 12 mit einem Berührungssensor 14. Der Berührungssensor 14 kann als kapazitiver Sensor ausgebildet sein, der sich über den Umfang des Lenkradkranzes 12 in Gestalt einer Matte mit elektrisch leitfähigen Bahnen erstreckt. Dazu können beispielsweise die Heizdrähte einer Lenkradheizung verwendet werden. Durch die Anwesenheit elektrisch leitfähiger Objekte wie der Hände eines Fahrers des Fahrzeugs ändern sich die kapazitiven Eigenschaften der stromdurchflossenen Leiter, was über geeignete, in 1 nicht näher gezeigte, Messeinrichtungen erfasst werden kann. Die Messeinrichtungen können beispielsweise Bestandteil einer Recheneinheit 30 sein.
  • Daneben umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kamera 20 und/oder einen nutzerbezogenen Token 22, wie z.B. einen Fahrzeugschlüssel, ein mobiles Endgerät (Smartphone) oder ein RFID-Tag. Mit Hilfe der Kamera 20 und/oder des nutzerbezogenen Tokens 22 erfolgt eine Identifikation des aktuellen Fahrers (vergleiche Schritt 10 in 2). Die Recheneinheit 30 ist ferner mit einem Speicher 40 in dem Fahrzeug verbunden, welcher ein für den aktuellen Fahrer spezifisches Druckmuster und/oder einen oder mehrere für den aktuellen Fahrer spezifische Schwellwerte SW1, SW2 speichert.
  • Für den mit Hilfe der Kamera 20 und/oder des nutzerbezogenen Tokens 22 identifizierten aktuellen Fahrers wird ein spezifisches Druckmuster gelernt (Schritt S20). Aus dem gelernten spezifischen Druckmuster wird dann im Schritt S30 ermittelt, ob sich wenigstens eine Hand des Fahrers in Kontakt mit dem Lenkrad befindet, indem ein Vergleich eines aktuell gemessenen Drucks mit für den aktuellen Fahrer gespeicherten spezifischen Schwellwerten erfolgt. Übersteigt der aktuell gemessene Druck einen zweiten, oberen Schwellwert SW2, so wird auf den Kontakt von zwei Händen mit dem Lenkrad 10 geschlossen. Ist der aktuell gemessene Druck kleiner als der zweite Schwellwert SW2, aber größer als der erste, untere Schwellwert SW1, so wird auf den Kontakt von einer Hand mit dem Lenkrad 10 geschlossen.
  • Das Lernen des spezifischen Druckmusters für den aktuellen Fahrer kann beispielsweise mit Hilfe eines Maschinenlernverfahrens oder eines Schätzverfahrens erfolgen.
  • Die Ermittlung, ob sich wenigstens eine Hand des Fahrers in Kontakt mit dem Lenkrad befindet, kann entweder unmittelbar anhand des gelernten spezifischen Druckmusters oder anhand von aus dem gelernten spezifischen Druckmuster abgeleiteten Schwellwerten erfolgen. Dabei ergeben sich von dem gelernten spezifischen Druckmuster für einen jeweiligen Fahrer unterschiedliche Schwellwerte SW1, SW2.
  • Dies wird anhand der nachfolgenden 3a bis 3c näher erläutert. Die Figuren zeigen jeweils eine Vielzahl von von einem ersten Fahrer F1 und einem zweiten Fahrer F2 aufgebrachten Kräften F in Newton beim Kontakt einer oder beider Hände mit dem Lenkrad 10 des Fahrzeugs.
  • 3a zeigt dabei eine Situation, in der die von dem Berührungssensor 14 einzeln ermittelten Druckwerte in einem Diagramm aufgetragen sind. Die für den ersten Nutzer F1 erfassten Druckwerte weisen die Gestalt eines Sterns, die für den zweiten Fahrer F2 erfassten Druckwerte weisen die Gestalt eines Dreiecks auf. Bei dem Fahrer F1 handelt es sich beispielsweise um eine zierliche Person mit kleinen Händen, bei dem zweiten Fahrer F2 um eine Person mit großen Händen. Die mit F1-1 bezeichneten Druckwerte stellen ein Druckmuster des ersten Fahrers F1 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit einer Hand dar. Die mit F1-2 bezeichneten Druckwerte stellen ein Druckmuster des ersten Fahrers F1 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit beiden Händen dar. In entsprechender Weise bezeichnen die mit F2-1 bezeichneten Druckwerte ein Druckmuster des zweiten Fahrers F2 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit einer Hand und die mit F2-2 gekennzeichneten Druckwerte ein Druckmuster des zweiten Fahrers F2 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit beiden Händen dar. Die zwei mit F3 und Kreisen gekennzeichneten Druckwerte sind Druckwerte eines anderen Gegenstands, wie z.B. eines Knies oder eines Laptops und dergleichen.
  • Es ist ohne weiteres zu erkennen, dass die Druckwerte des Druckmusters F1-1 des ersten Fahrers F1 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit einer Hand separiert sind von dem Druckmuster F2-2 des zweiten Fahrers F2 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit beiden Händen. Jedoch ergibt sich im dazwischenliegenden Bereich eine Überschneidung des Druckmusters F1-2 und F2-1 des ersten Fahrers F1 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit beiden Händen und des zweiten Fahrers F2 beim Kontakt des Lenkrads 10 mit einer Hand, so dass keine Unterscheidung dieser Situation möglich ist. Durch den Schwellwert SW1, der einem Kraftwert F entspricht, der kleiner ist als der kleinste Druckwert des Druckmusters F1-1, ist lediglich die Feststellung möglich, zumindest eine Hand am Lenkrad 10 anliegt. Allerdings ist dabei auch keine Unterscheidung möglich, ob es sich um ein Knie oder einen anderen Gegenstand handelt.
  • Dadurch, dass erfindungsgemäß eine Unterscheidung nach aktuellem Fahrer erfolgt, können die Druckwerte für einen jeweiligen Fahrer voneinander separiert und individuelle Schwellwerte ermittelt werden. Für den Fahrer F1 sind die erfassten Druckwerte und die jeweiligen Druckmuster F1-1 und F1-2 in 3b und für den Fahrer F2 mit den Druckmustern F1-1 und F2-2 in 3c dargestellt. Für den jeweiligen Fahrer F1, F2 ergeben sich dabei eindeutig voneinander abgegrenzte Druckmuster (F1-1, F1-2 für den ersten Fahrer F1 bzw. F2-1, F2-2 für den zweiten Fahrer F2) für den Kontakt mit einer oder zwei Händen. Aus diesen Druckmustern lassen sich jeweils ein individueller erster Schwellwert SW1 und ein zweiter Schwellwert SW2 bestimmen.
  • Der erste, untere Schwellwert SW1 stellt eine Kraft F dar, bei deren Überschreiten sicher auf den Kontakt zumindest einer Hand mit dem Lenkrad geschlossen werden kann. Wie unschwer aus den 3b und 3c ersichtlich ist, sind die ersten, unteren Schwellwerte SW1 für den ersten Fahrer F1 und für den zweiten Fahrer F2 unterschiedlich gesetzt. Darüber hinaus sind auch die zweiten, oberen Schwellwerte SW2 für den ersten Fahrer F1 und den zweiten Fahrer F2 unterschiedlich, nämlich jeweils zwischen den Druckmustern F1-1 und F1-2 bzw. F2-1 und F2-2.
  • Das Lernen des spezifischen Druckmusters für den aktuellen Fahrer und die Ermittlung der individuellen Schwellwerte SW1, SW2 kann dadurch erfolgen, dass aufgrund der Fahrsituation, welche sich aus Telematikdaten des Fahrzeugs ermitteln lässt, mit hoher Wahrscheinlichkeit auf zwei Hände am Lenkrad geschlossen werden kann. Hierzu können beispielsweise Feldstudiendaten mit Probanden oder Dauerläufern ermittelt werden. Eine solche Fahrsituation stellt beispielsweise eine Fahrt auf einer Autobahn oder einer Schnellstraße mit hohen Geschwindigkeiten dar. In einer derartigen Fahrsituation werden beispielsweise häufig hohe Kräfte am Lenkrad erfasst, was einem Kontakt mit zwei Händen am Lenkrad zugeordnet werden kann. Das Lernen, dass eine Hand Kontakt zum Lenkrad aufweist, kann dadurch erfolgen, dass der Druck in einer bestimmten prozentualen Zeitspanne der Gesamtfahrtdauer geringer ist als bei zwei Händen am Lenkrad (d.h. die zweite Schwelle SW2 wird unterschritten) während sie trotzdem über einer definierten Minimalschwelle (z.B. dem dann gesetzten ersten, unteren Schwellwert SW1) liegt. In diesem Fall kann von einer Hand am Lenkrad ausgegangen werden.
  • Das Verfahren ermöglicht die Verringerung von Falsch- und Fehlerkennungen bei der Hands-on-off-Erkennung durch eine adaptive Anpassung an das individuelle Druckmuster. Dabei können auch der erste und der zweite Schwellwert SW1, SW2 individuell und über die Zeit für einen jeweils identifizierten Fahrer angepasst und adaptiert werden. Das Verfahren ermöglicht die Unterscheidung zwischen ein oder zwei Händen am Lenkrad, wobei durch die Nutzung unterschiedlicher Schwellwerte, je nach Sicherheitskritikalität, unterschiedliche Fahrerassistenzsysteme verbessert genutzt werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lenkrad
    12
    Lenkradkranz
    14
    Berührungssensor, insbesondere kapazitiver Sensor
    20
    Sensor (Kamera)
    22
    Nutzerbezogener Token (z.B. Fahrzeugschlüssel)
    24
    Kommunikationsverbindung
    30
    Recheneinheit
    40
    Speicher
    F1-1
    Druckmuster eines ersten Fahrers F1 bei Kontakt mit einer Hand
    F1-2
    Druckmuster eines ersten Fahrers F1 bei Kontakt mit beiden Händen
    F2-1
    Druckmuster eines zweiten Fahrers F2 bei Kontakt mit einer Hand
    F2-2
    Druckmuster eines zweiten Fahrers F2 bei Kontakt mit beiden Händen
    F3
    Druckwert eines anderen Gegenstands
    SW1
    erster, unterer Schwellwert
    SW2
    zweiter, oberer Schwellwert
    S10
    Verfahrensschritt
    S20
    Verfahrensschritt
    S30
    Verfahrensschritt

Claims (10)

  1. Verfahren zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad (10) eines Fahrzeugs, wobei dem Lenkrad (10) genau ein Berührungssensor (14) zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad (10) zugeordnet ist, mit den Schritten: a) Identifizieren (S10) eines das Fahrzeug aktuell führenden Fahrers; b) Lernen (S20) eines für den identifizierten Fahrer spezifischen Druckmusters (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2); c) Ermitteln (S30) zumindest eines für den Fahrer individuellen Schwellwerts (SW1, SW2) aus dem gelernten spezifischen Druckmuster (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2), anhand dem feststellbar ist, ob sich wenigstens eine Hand des Fahrers in Kontakt mit dem Lenkrad (10) befindet oder nicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der das Fahrzeug aktuell führende Fahrer mittels einer Kamera (20) des Fahrzeugs und/oder eines dem Fahrer zugeordneten tragbaren Gegenstands (22), insbesondere einem Token, einem Fahrzeugschlüssel, einem mobilen Endgerät oder einem RFID-Tag, identifiziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweils spezifisches Druckmuster (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2) für den identifizierten Fahrer für eine Anzahl an vorgegebenen Fahrsituationen gelernt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lernen des für den identifizierten Fahrer spezifischen Druckmusters (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2) umfasst, welchen Druck der identifizierte Fahrer in einer jeweiligen Fahrsituation auf das Lenkrad (10) ausübt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifische Druckmuster (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2) für den identifizierten Fahrer zur Laufzeit der Nutzung des Fahrzeugs gelernt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das für den identifizierten Fahrer spezifische Druckmuster (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2) und/oder der zumindest eine individuelle Schwellwert (SW1, SW2) in einem Speicher (40) des Fahrzeugs hinterlegt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifische Druckmuster (F1-1 , F1-2, F2-1, F2-2) und/oder der zumindest eine individuelle Schwellwert (SW1, SW2) über eine Anzahl an Fahrten des identifizierten Fahrers gelernt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lernen des für den identifizierten Fahrer spezifischen Druckmusters (F1-1, F1-2, F2-1, F2-2) und/oder der zumindest eine individuelle Schwellwert (SW1, SW2) durch ein Maschinenlernverfahren oder ein Schätzverfahren erfolgt.
  9. Computerprogrammprodukt, das in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.
  10. Vorrichtung zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad (10) eines Fahrzeugs, wobei dem Lenkrad (10) genau ein Berührungssensor (14), insbesondere ein kapazitiver Sensor, zur Erkennung des Kontakts von Händen mit dem Lenkrad (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Recheneinheit (30) umfasst, die zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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