DE102020204964A1 - Method for monitoring current attention of a driver during operation of a vehicle - Google Patents
Method for monitoring current attention of a driver during operation of a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020204964A1 DE102020204964A1 DE102020204964.5A DE102020204964A DE102020204964A1 DE 102020204964 A1 DE102020204964 A1 DE 102020204964A1 DE 102020204964 A DE102020204964 A DE 102020204964A DE 102020204964 A1 DE102020204964 A1 DE 102020204964A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- driver
- vehicle
- route
- attention
- determined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
- B60W2040/0818—Inactivity or incapacity of driver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/043—Identity of occupants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/18—Steering angle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/229—Attention level, e.g. attentive to driving, reading or sleeping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/05—Type of road
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2554/00—Input parameters relating to objects
- B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
- B60W2554/406—Traffic density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2554/00—Input parameters relating to objects
- B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
- B60W2554/408—Traffic behavior, e.g. swarm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
- B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/10—Historical data
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer aktuellen Aufmerksamkeit (AA) eines Fahrers während eines Betriebs eines Fahrzeugs, wobei Umgebungsinformationen (U1, U2, U3) zu einer Fahrtroute des Fahrzeugs ermittelt werden, wobei anhand der ermittelten Umgebungsinformationen (U1, U2, U3) eine Aufmerksamkeitsanforderung (AR) an einen Fahrer des Fahrzeugs bestimmt wird, wobei eine aktuelle Aufmerksamkeit (AA) des Fahrers bestimmt wird, und wobei, wenn bestimmt wird, dass die aktuelle Aufmerksamkeit (AA) des Fahrers geringer als die ermittelte Aufmerksamkeitsanforderung (AR) ist, eine Gegenmaßnahme (G1, G2, G3) eingeleitet wirdThe invention relates to a method for monitoring a driver's current alertness (AA) while a vehicle is in operation, information about the surroundings (U1, U2, U3) relating to a route of the vehicle being determined, with the information about the surroundings (U1, U2, U3) determined being an attention request (AR) to a driver of the vehicle is determined, a current alertness (AA) of the driver being determined, and when it is determined that the current alertness (AA) of the driver is less than the determined alertness requirement (AR) , a countermeasure (G1, G2, G3) is initiated
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer aktuellen Aufmerksamkeit eines Fahrers während eines Betriebs eines Fahrzeugs sowie eine Recheneinheit bzw. einen Recheneinheitenverbund und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for monitoring a driver's current alertness while a vehicle is in operation, as well as an arithmetic unit or a group of arithmetic units and a computer program for carrying it out.
Stand der TechnikState of the art
Moderne Fahrzeuge weisen in aller Regel verschiedene Fahrerassistenzsysteme auf, die bis zu einem gewissen Grad eine Automatisierung des Fahrzeugs bzw. dessen Betriebs ermöglichen. Hierunter fallen zum Beispiel sog. Spurhalteassistenten sowie Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelsysteme. Wenn ein Fahrzeug hiermit teilautomatisiert betrieben wird, ist jedoch - aus Sicherheitsgründen - typischerweise erforderlich, dass ein Fahrer des Fahrzeugs die Verantwortung trägt und den Betrieb des Fahrzeugs überwacht, d.h. den umliegenden Verkehr im Blick hat und jederzeit auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren kann.Modern vehicles generally have various driver assistance systems that enable the vehicle or its operation to be automated to a certain extent. This includes, for example, so-called lane departure warning systems as well as distance and / or speed control systems. If a vehicle is operated in a semi-automated manner with this, however - for safety reasons - it is typically necessary that a driver of the vehicle is responsible and monitors the operation of the vehicle, i.e. has an eye on the surrounding traffic and can react to unforeseen events at any time.
Hierbei besteht jedoch die Gefahr, dass sich der Fahrer zu sehr auf diese Fahrerassistenzsysteme verlässt und dann zu spät oder falsch auf unvorhergesehene Ereignisse reagiert. Unabhängig davon kann ein Problem auch in einer Überforderung des Fahrers mit komplexen Fahrsituationen bestehen.In this case, however, there is the risk that the driver will rely too much on these driver assistance systems and then react too late or incorrectly to unforeseen events. Irrespective of this, a problem can also consist in the driver being overwhelmed by complex driving situations.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Überwachen einer aktuellen Aufmerksamkeit eines Fahrers während eines Betriebs eines Fahrzeugs sowie eine Recheneinheit bzw. ein Recheneinheitenverbund und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for monitoring a driver's current attention during operation of a vehicle and a computing unit or a computing unit network and a computer program for its implementation are proposed with the features of the independent claims. Advantageous refinements are the subject matter of the subclaims and the description below.
Die Erfindung stellt eine Möglichkeit vor, immer für eine ausreichende Aufmerksamkeit des Fahrers zu sorgen. Sie bedient sich dazu der Maßnahme, eine aktuelle Aufmerksamkeitsanforderung an einen Fahrer des Fahrzeugs (im Sinne eines Sollzustands) zu bestimmen und mit einer aktuellen tatsächlichen Aufmerksamkeit des Fahrers (im Sinne eines Istzustands) zu vergleichen, und bei zu geringer Aufmerksamkeit eine Gegenmaßnahme einzuleiten.The invention provides a way of always ensuring that the driver is sufficiently alert. It makes use of the measure of determining a current attention request to a driver of the vehicle (in the sense of a target state) and comparing it with the current actual attention of the driver (in the sense of an actual state), and initiating a countermeasure in the event of insufficient attention.
Unter „Aufmerksamkeit des Fahrers“ im Sinne der Erfindung wird dabei eine Größe verstanden, welche ein Ausmaß einer Beschäftigung des Fahrers mit dem aktuellen Verkehrsgeschehen beschreibt. Ein Wert dieser Größe ist insbesondere unter Verwendung von im Fahrzeug vorhandenen Messmitteln bestimmbar, welche insbesondere eine Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug erfassen. In diesem Sinne ist „Aufmerksamkeit des Fahrers“ eine Bezeichnung für eine eine Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug beschreibende Größe.In the context of the invention, “driver's attention” is understood to mean a variable which describes the extent to which the driver is preoccupied with the current traffic situation. A value of this variable can be determined in particular using measuring means present in the vehicle, which in particular record an interaction of the driver with the vehicle. In this sense, “driver's attention” is a term for a variable that describes how the driver interacts with the vehicle.
Unter „Aufmerksamkeitsanforderung an den Fahrer“ im Sinne der Erfindung wird eine Größe verstanden, welche eine Komplexität bzw. Schwierigkeit des aktuellen Verkehrsgeschehens beschreibt. Zu deren Bestimmung können fahrzeugeigenen und fahrzeugfremde Messmittel verwendet werden.“Attention request to the driver” in the sense of the invention is understood to mean a variable which describes a complexity or difficulty of the current traffic situation. In-vehicle and non-vehicle measuring equipment can be used to determine this.
Zur Bestimmung der Aufmerksamkeitsanforderung an den Fahrer werden Umgebungsinformationen zu einer Fahrtroute des Fahrzeugs erfasst bzw. ermittelt. Die Fahrtroute, also insbesondere auch die auf der Fahrtroute liegenden Straßen, können z.B. anhand eines Navigationssystems ermittelt werden, wenn ein Ziel eingegeben ist. Andernfalls kann aber auch nur die vor dem Fahrzeug in Fahrtrichtung liegende Straße berücksichtigt werden, ggf. aber auch mit mehreren oder sämtlichen potentiellen Fahrtrouten, die sich aufgrund etwaiger Abzweigungen ergeben könnten.To determine the attention requirement for the driver, information about the surroundings of a route of the vehicle is recorded or determined. The route, in particular also the roads on the route, can be determined, for example, using a navigation system when a destination has been entered. Otherwise, however, only the road ahead of the vehicle in the direction of travel can be taken into account, but possibly also with several or all of the potential travel routes that could result due to possible branches.
Die Umgebungsinformationen können insbesondere statischer und/oder dynamischer Natur sein, und/oder auch eine unmittelbare Umgebung des Fahrzeugs bzw. die Fahrsituation betreffen.The information about the surroundings can in particular be of a static and / or dynamic nature and / or also relate to the immediate surroundings of the vehicle or the driving situation.
Die statischen Umgebungsinformationen sind dabei insbesondere ausgewählt aus:
- - einem Typ einer aktuell befahrenen und/oder zukünftig zu befahrenden Straße auf der Fahrtroute wie z.B. einer Landstraße oder einer Autobahn, ggf. auch mit der Angabe einer Anzahl an Fahrspuren,
- - einer Anzahl und/oder einer Art von Kreuzungen und Einmündungen auf der Fahrtroute, ggf. auch Abfahrten bzw. Auffahrten an Autobahnen,
- - einer Anzahl und/oder einer Art von Verkehrsführungseinheiten, z.B. Lichtzeitenanlagen und Verkehrszeichen, auf der Fahrtroute,
- - einer Lage einer aktuell befahrenen und/oder zukünftig zu befahrenden Straße auf der Fahrtroute, also z.B. ob sich die Straße in einer kleinen oder großen Stadt befindet, oder in einem Wohngebiet, oder ob es sich um eine Überlandstraße handelt, und
- - einer statistischen Häufigkeit und/oder Art von Unfällen einer aktuell befahrenen und/oder zukünftig zu befahrenden Straße auf der Fahrtroute.
- - a type of a road currently being driven on and / or a road to be driven on in the future on the route, such as a country road or a motorway, possibly also with the specification of a number of lanes,
- - a number and / or a type of intersections and junctions on the route, possibly also exits or entrances to motorways,
- - a number and / or a type of traffic management units, e.g. light time systems and traffic signs, on the route,
- - a location of a road currently being driven on and / or to be driven on in the future on the route, for example whether the road is in a small or large town, or in a residential area, or whether it is an interurban road, and
- a statistical frequency and / or type of accidents on a road currently being used and / or a road to be used in the future on the route.
Bei solchen Umgebungsinformationen ist davon auszugehen, dass sie sich zumindest nicht innerhalb weniger Minuten oder Stunden ändern, so z.B. die Straßenführung an sich, sodass hiervon statischen Umgebungsbedingungen gesprochen werden kann. Es versteht sich, dass z.B. auch neue Verkehrszeichen hinzukommen können oder dass es auch z.B. wechselnde Geschwindigkeitsbegrenzungen gibt, die jedoch trotzdem als Umgebungsinformationen berücksichtigt werden können.In the case of such environmental information, it can be assumed that at least it will not change within a few minutes or hours, so For example, the road layout itself, so that static environmental conditions can be spoken of. It goes without saying that, for example, new traffic signs can also be added or that there are also, for example, changing speed limits, which can nevertheless be taken into account as information about the surroundings.
Diese statischen Umgebungsinformationen können also für eine Bewertung der Komplexität der Fahrtroute, die also auch vom Fahrer zu bewältigen ist, herangezogen werden.This static information about the surroundings can therefore be used to assess the complexity of the route, which must therefore also be managed by the driver.
Die dynamischen Umgebungsinformationen sind insbesondere ausgewählt aus:
- - einem Verkehrsfluss auf der Fahrtroute, also ob z.B. Stau vorherrscht oder ein nur langsames Fortkommen aufgrund hoher Verkehrsdichte möglich ist,
- - einer Anzahl und/oder einer Art von Baustellen auf der Fahrtroute, was auch die Information über eine reduzierte Anzahl an Fahrspuren oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung umfassen kann,
- - Straßenbedingungen auf der Fahrtroute, also z.B. ein Reibungskoeffizient, die sich aufgrund der Art des Straßenbelags oder der Witterung (z.B. Regen bzw. Nässe) ergeben können, und
- - Wetter- und/oder Sichtinformationen auf der Fahrtroute, also z.B. Tag oder Nacht, Nebel oder auch Blendung durch starken Sonnenschein.
- - a traffic flow on the route, e.g. whether there is a traffic jam or slow progress is possible due to high traffic density,
- - a number and / or a type of construction sites on the route, which can also include information about a reduced number of lanes or a speed limit,
- - Road conditions on the route, for example a coefficient of friction that can result from the type of road surface or the weather (e.g. rain or moisture), and
- - Weather and / or visual information on the route, e.g. day or night, fog or glare from strong sunshine.
Bei solchen Umgebungsinformationen ist davon auszugehen, dass sie sich auch innerhalb weniger Minuten oder Stunden ändern können. Diese dynamischen Umgebungsinformationen können also für eine Bewertung des aktuellen Verkehrsaufkommens bzw. aktueller Straßenbeschaffenheit herangezogen werden und haben ebenso einen Einfluss auf die Aufmerksamkeitsanforderung an den Fahrer bzw. die von ihm zu bewältigende Situation.Such environmental information can be assumed to change within a few minutes or hours. This dynamic information about the surroundings can therefore be used for an assessment of the current traffic volume or current road condition and also has an influence on the attention requirement of the driver or the situation to be dealt with by him.
Die Informationen zu der unmittelbaren Umgebung und/oder Fahrsituation sind ausgewählt aus:
- - einer Anzahl von Objekten und/oder anderen Fahrzeugen auf einer aktuell vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur und/oder auf einer oder mehreren angrenzenden Fahrspuren, und
- - einer Anzahl und/oder Häufigkeit von Wechseln der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur.
- a number of objects and / or other vehicles in a lane currently being used by the vehicle and / or in one or more adjacent lanes, and
- - a number and / or frequency of changes in the lane traveled by the vehicle.
Diese Bedingungen können sich innerhalb von Sekunden oder gar Sekundenbruchteilten ändern und haben ebenso einen Einfluss auf Aufmerksamkeitsanforderung an den Fahrer bzw. die von ihm zu bewältigende Situation.These conditions can change within seconds or even fractions of a second and also have an influence on the driver's attention requirement or the situation he has to deal with.
Die Umgebungsbedingungen können dabei unter Verwendung von Sensoren am Fahrzeug zum Erfassen der Umgebung wie z.B. Radarsensoren und Kameras und/oder von extern, insbesondere mittels drahtloser Datenübertragung, erhaltenen Informationen und/oder von Karteninformationen wie z.B. von einem Navigationssystem ermittelt werden. Dabei kommt es letztlich nicht darauf an, auf welche Weise welche Umgebungsinformationen erfasst werden, sondern, dass diese vorhanden sind und eine Bewertung der Fahrtroute ermöglichen, und zwar hinsichtlich der Komplexität, die der Fahrer zu bewältigen hat und die dessen Aufmerksamkeit erfordert.The ambient conditions can be determined using sensors on the vehicle to capture the environment, such as radar sensors and cameras, and / or information received from outside, in particular by means of wireless data transmission, and / or from map information such as from a navigation system. In the end, it is not a question of which information about the surroundings is recorded, but that it is available and enables the route to be assessed, specifically with regard to the complexity that the driver has to cope with and that requires his attention.
Anhand der ermittelten Umgebungsinformationen wird dann die Aufmerksamkeitsanforderung an den Fahrer des Fahrzeugs bestimmt. Wie schon anhand der verschiedenen Möglichkeiten, die vorstehend aufgeführt wurden, zu erkennen ist, kann sich je nach aktuellen bzw. entsprechend der Fahrtroute zu erwartenden bzw. ergebenden Umgebungsbedingungen bzw. Umgebungsinformationen eine unterschiedliche Höhe an die Aufmerksamkeit bzw. ein unterschiedliches Maß an Aufmerksamkeit, die der Fahrer aufzubringen hat, ergeben. Die Höhe der geforderten Aufmerksamkeit kann hierzu z.B. anhand einer Skala von 1 (wenig Aufmerksamkeit) bis 10 (höchste Aufmerksamkeit) beurteilt werden. Es versteht sich, dass auch andere geeignete (diskrete oder kontinuierliche) Bewertungsmaßstäbe herangezogen werden können.The request for attention to the driver of the vehicle is then determined on the basis of the information about the surroundings. As can already be seen from the various options that have been listed above, depending on the current environmental conditions or environmental information to be expected or resulting according to the route, a different level of attention or a different level of attention can arise the driver has to muster. The level of attention required can be assessed using a scale from 1 (little attention) to 10 (maximum attention), for example. It goes without saying that other suitable (discrete or continuous) evaluation criteria can also be used.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Fahrer eines Fahrzeugs grundsätzlich immer seine volle Aufmerksamkeit dem Betrieb des Fahrzeugs und den damit einhergehenden Situationen widmen sollte. In der Praxis ist es jedoch typischerweise der Fall, dass in manchen Situationen eine geringere Aufmerksamkeit als ausreichend angesehen wird. Insbesondere wird es aber auch Situationen geben, die einer erhöhten Aufmerksamkeit bedürfen.At this point it should be pointed out that the driver of a vehicle should always devote his full attention to the operation of the vehicle and the associated situations. In practice, however, it is typically the case that in some situations less attention is considered sufficient. In particular, however, there will also be situations that require increased attention.
Weiterhin wird auch eine aktuelle Aufmerksamkeit des Fahrers bestimmt bzw. ermittelt. Auch die Höhe der aktuellen Aufmerksamkeit kann z.B. anhand einer Skala von 1 bis 10 o.ä. beurteilt werden.Current attention of the driver is also determined or ascertained. The level of current attention can also be assessed using a scale from 1 to 10 or the like, for example.
Die Höhe der aktuellen Aufmerksamkeit kann z.B. unter Verwendung eines Fahrerüberwachungssystems, das insbesondere Lenkbewegungen erfasst, ermittelt werden. Die Aufmerksamkeit kann z.B. danach beurteilt werden, wie regelmäßig bzw. unregelmäßig der Fahrer Lenkbewegungen vollführt. Ein häufiges Lenken, um das Fahrzeug auf der Fahrspur zu halten (z.B. im Mittel jede Sekunde eine Lenkbewegung um im Mittel mehrere Grad des Lenkrads), kann z.B. auf eine geringe Aufmerksamkeit, z.B. infolge von Schläfrigkeit, hindeuten. Auf der vorstehend beispielhaft erwähnten Skala von 1 bis 10 kann hier dann z.B. der Wert 2 oder 3 vergeben werden, was z.B. auch in Abhängigkeit von der Häufigkeit der Lenkbewegungen beurteilt werden kann. Denkbar sind auch Innenraum- bzw. Insassenüberwachungskameras, beispielsweise zur Erfassung von Kopf- und/oder Augenbewegungen. Ebenso kann die Betätigung von Schaltelementen usw. durch den Fahrer herangezogen werden. Wie erwähnt, wird es in der Praxis sinnvoll sein, die Aufmerksamkeit in verschiedene Stufen einzuteilen.The level of current attention can be determined, for example, using a driver monitoring system which, in particular, detects steering movements. Attention can be assessed, for example, according to how regularly or irregularly the driver performs steering movements. Frequent steering in order to keep the vehicle in the lane (e.g. one steering movement every second on average by several degrees of the steering wheel on average) can, for example, indicate poor attention, e.g. due to drowsiness. On the scale from 1 to 10 mentioned above, for example, the value 2 or 3 can be assigned here, which, for example, can also be assessed as a function of the frequency of steering movements. Interior or occupant monitoring cameras, for example for capturing head and / or eye movements, are also conceivable. The actuation of switching elements etc. by the driver can also be used. As mentioned, it will make sense in practice to divide attention into different levels.
Wenn nun bestimmt wird, dass die aktuelle Aufmerksamkeit (z.B. mit Wert 3 auf der Skala von 1 bis 10) des Fahrers geringer als die ermittelte Aufmerksamkeitsanforderung (z.B. mit Wert 7 auf der Skala von 1 bis 10) ist, so wird eine Gegenmaßnahme eingeleitet. Die Gegenmaßnahme umfasst zweckmäßigerweise eine, insbesondere optisch und/oder akustisch und/oder haptisch wahrnehmbare, die Aufmerksamkeit des Fahrers erhöhende Maßnahme. Dies kann z.B. die Veränderung einer Beleuchtung (z.B. hinsichtlich Helligkeit und/oder Farbe) im Innenraum des Fahrzeugs sein, ein Warnton, eine Vibration des Lenkrads und/oder Sitzes oder Ähnliches.If it is now determined that the driver's current attention (e.g. with value 3 on the scale from 1 to 10) is less than the determined attention requirement (e.g. with value 7 on the scale from 1 to 10), a countermeasure is initiated. The countermeasure expediently comprises a measure that increases the driver's attention, in particular a measure that can be perceived optically and / or acoustically and / or haptically. This can be, for example, a change in lighting (e.g. with regard to brightness and / or color) in the interior of the vehicle, a warning sound, vibration of the steering wheel and / or seat or the like.
Bevorzugt ist es auch, wenn die Gegenmaßnahme eine Anpassung einer Reaktionsschwelle und/oder Reaktionszeit eines oder mehrerer Fahrassistenz- und/oder Sicherheitsfunktionen umfasst. So kann z.B. veranlasst werden, dass eine automatisiert einzuleitende Bremsung bereits früher, d.h. z.B. schon bei noch größerem Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, ausgelöst wird. Es kommt dabei nicht darauf an, dass eine solche Bremsung oder dergleichen tatsächlich umgesetzt wird, vielmehr bewirkt bereits eine Anpassung der Reaktionsschwelle/-zeit eine Erhöhung der Sicherheit.It is also preferred if the countermeasure comprises an adaptation of a reaction threshold and / or reaction time of one or more driver assistance and / or safety functions. For example, it can be arranged that an automatically initiated braking is triggered earlier, e.g. at an even greater distance from a vehicle in front. It is not important that such braking or the like is actually implemented; rather, an adaptation of the reaction threshold / time already brings about an increase in safety.
Die Art der Gegenmaßnahme kann auch von der Höhe der Differenz zwischen aktueller Aufmerksamkeit des Fahrers und ermittelter Aufmerksamkeitsanforderung abhängig gemacht werden. So kann z.B. bei nur geringer Differenz die Farbe der Innenraumbeleuchtung geändert werden und bei größerer Differenz kann eine akustische Warnung erfolgen, ggf. auch zusätzlich. Solche Gegenmaßnahmen können auch kaskadiert aufgebaut sein. Dabei kann auch berücksichtigt werden, dass sich diese Differenz ändern kann, wenn sich z.B. die aktuelle Aufmerksamkeit des Fahrers und/oder die Aufmerksamkeitsanforderung (dieses bedingt durch eine ggf. auch kurzfristige Änderung der Umgebungsinformationen) ändern.The type of countermeasure can also be made dependent on the amount of the difference between the driver's current attention and the attention requirement that has been determined. For example, if there is only a small difference, the color of the interior lighting can be changed and if there is a greater difference, an acoustic warning can be issued, if necessary also. Such countermeasures can also be cascaded. It can also be taken into account that this difference can change if, for example, the current attention of the driver and / or the attention request (this due to a possibly short-term change in the information about the surroundings) change.
Vorteilhafterweise wird auch bei der Ermittlung der aktuellen Aufmerksamkeit des Fahrers eine für den Fahrer individuelle Verhaltensweise, insbesondere in Abhängigkeit von verschiedenen Fahrsituationen, berücksichtigt. So kann z.B. berücksichtigt werden, dass ein bestimmter Fahrer in bestimmten Fahrsituationen häufig kurze oder ruckartige Lenkbewegungen vollführt. Dies kann dann dahingehend berücksichtigt werden, dass dies nicht auf eine reduzierte Aufmerksamkeit des Fahrers zurückzuführen ist, sodass nicht unnötigerweise eine Gegenmaßnahme eingeleitet wird.Advantageously, a behavior that is individual for the driver, in particular as a function of different driving situations, is also taken into account when determining the current attention of the driver. For example, it can be taken into account that a certain driver often makes short or jerky steering movements in certain driving situations. This can then be taken into account in such a way that this is not due to reduced attention on the part of the driver, so that a countermeasure is not unnecessarily initiated.
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht somit ein Fahrer-Vigilanz-Management (DVM, Driver Vigilance Management, wobei Vigilanz einen Zustand andauernder Aufmerksamkeit bei eintöniger Reizfrequenz bezeichnet), das aufgrund von Umgebungsinformation z.B. zu Fahrstrecke, Fahrstreckenbeschaffenheit, Verkehrsdichte, Wetter, sowie der Fahrer-Vigilanz den Fahrer sehr zuverlässig in solchen Situationen, die dessen Aufmerksamkeit benötigen, bei unzureichender Aufmerksamkeit warnen kann. Zudem wird eine Reduktion der Ansprechschwellen von Sicherheitsfunktionen unterstützt, damit diese in Gefahrensituationen rechtzeitig ansprechen und eine mögliche Unfallschwere reduzieren oder einen Unfall verhindern.The proposed method thus enables driver vigilance management (DVM, Driver Vigilance Management, where vigilance denotes a state of constant alertness with a monotonous stimulus frequency), which is based on environmental information, e.g. on the route, route characteristics, traffic density, weather and driver vigilance Can warn drivers very reliably in situations that require their attention if they are inadequate. In addition, a reduction in the response thresholds is supported by safety functions so that they respond in a timely manner in dangerous situations and reduce the severity of the possible accident or prevent an accident.
Im Gegensatz zu Assistenz- bzw. Sicherheitsfunktionen wie ‚Advanced Emergency Braking Systems‘, ‚Turn Collision Warning‘ oder 'Lane Keeping System', die aufgrund einer konkreten Gefährdung einen Eingriff in die Fahrzeugbewegung durch Bremse, Antrieb oder Lenkung vornehmen, handelt es sich bei dem vorgeschlagenen Verfahren um ein vorausschauendes (prädiktives) Verfahren bzw. System, d.h. die aktuelle Fahrsituation weist (noch) keine konkrete Gefährdung für das Fahrzeug auf. Jedoch ist aufgrund ihrer Komplexität von einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer konkreten Gefährdung auszugehen.In contrast to assistance or safety functions such as 'Advanced Emergency Braking Systems', 'Turn Collision Warning' or 'Lane Keeping System', which intervene in the vehicle movement by braking, drive or steering due to a specific hazard, it is the proposed method to a forward-looking (predictive) method or system, ie the current driving situation does not (yet) pose a specific risk to the vehicle. However, due to its complexity, it can be assumed that there is an increased probability of a specific hazard.
Somit kann, bevor eine konkrete Gefährdung auftritt, bereits proaktiv geprüft werden, ob die Aufmerksamkeit des Fahrers vor dem Hintergrund der erhöhten Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer konkreten Gefährdung ausreichend hoch ist, und dieser entsprechend gewarnt bzw. die Ansprechschwelle eines Assistenzsystems angepasst werden. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, kann das typische Fahrverhalten eines Fahrers für unterschiedliche Fahrsituationen statistisch erfasst und in die Auswertung mit einbezogen werden.Thus, before a specific hazard occurs, it can be proactively checked whether the driver's attention is sufficiently high against the background of the increased probability of the presence of a specific hazard, and this can be warned accordingly or the response threshold of an assistance system can be adjusted. In order to increase reliability, the typical driving behavior of a driver for different driving situations can be statistically recorded and included in the evaluation.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit bzw. Recheneinheitenverbund, z.B. ein Steuergerät bzw. ein Steuergeräteverbund eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit or group of arithmetic units according to the invention, for example a control unit or a group of control units of a motor vehicle, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention.
Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code to carry out all of them Method steps are advantageous since this causes particularly low costs, in particular if an executing control device is still used for other tasks and is therefore available in any case. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as hard drives, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. A program can also be downloaded via computer networks (Internet, intranet, etc.).
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention emerge from the description and the accompanying drawing.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described below with reference to the drawing.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt schematisch ein Fahrzeug, bei dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist.1 shows schematically a vehicle in which a method according to the invention can be carried out. -
2 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.2 shows schematically a sequence of a method according to the invention in a preferred embodiment. -
3 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.3 shows schematically a sequence of a method according to the invention in a further preferred embodiment.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
In der unteren Ansicht ist das Fahrzeug
Weiterhin ist beispielhaft eine als Steuergerät ausgebildete Recheneinheit
In
Die statischen Umgebungsinformationen
Anhand dieser Umgebungsinformationen
Die dynamischen Umgebungsinformationen
Anhand dieser Umgebungsinformationen
Die Informationen
Anhand dieser Umgebungsinformationen
In den Blöcken
Weiterhin wird, z.B. mittels des Fahrerüberwachungssystems, wie in Bezug auf
Bei einer Auswertung der Lenkbewegungen kann es bei manchen bisherigen Systemen zu „Fehlwarnungen“ kommen, d.h. es wird in Situationen gewarnt, die dies nicht erfordern. Diese „Fehlwarnungen“ untergraben das Vertrauen des Fahrers an das System. Daher kann das typische Lenkverhalten des Fahrers in unterschiedlichen Fahrsituationen ermittelt fahrerindividuell abgespeichert und bei der Ermittlung der Aufmerksamkeit berücksichtigt wird.When evaluating the steering movements, some previous systems can lead to "false warnings", i.e. warnings are given in situations that do not require this. These "false warnings" undermine the driver's confidence in the system. Therefore, the typical steering behavior of the driver in different driving situations can be determined and stored individually for the driver and taken into account when determining attention.
Diese aktuelle Aufmerksamkeit
In
Mit AD ist nun eine Differenz zwischen der geforderten Aufmerksamkeit (welche wiederum basierend auf den Umgebungsinformationen bestimmt wird) und der aktuellen bzw. tatsächlichen Aufmerksamkeit des Fahrers bezeichnet. Diese Differenz AD kann - gemäß den vorstehenden Erläuterungen - z.B. als eine Zahl angegeben sein. Über eine geeignete Funktion, die diese Differenz an Aufmerksamkeit einer Gegenmaßnahme zuordnet - beispielhaft sind drei verschiedene Funktionen dargestellt -, wird eine passende Gegenmaßnahme gewählt und eingeleitet.A D now denotes a difference between the required attention (which in turn is determined based on the information about the surroundings) and the current or actual attention of the driver. This difference A D can - in accordance with the explanations given above - be indicated, for example, as a number. A suitable countermeasure is selected and initiated via a suitable function that assigns this difference in attention to a countermeasure - three different functions are shown as an example.
Die hier dargestellten Gegenmaßnahmen
Auf diese Weise wird eine Möglichkeit bereitgestellt, etwaigen Aufmerksamkeitsdefiziten eines Fahrers eines Fahrzeugs zumindest in Situationen mit hohem Gefahrenpotential entgegenzuwirken und so Unfälle zu vermeiden oder zumindest abzuschwächen.In this way, a possibility is provided of counteracting any attention deficits of a driver of a vehicle at least in situations with a high risk potential and thus avoiding or at least reducing accidents.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020204964.5A DE102020204964A1 (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Method for monitoring current attention of a driver during operation of a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020204964.5A DE102020204964A1 (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Method for monitoring current attention of a driver during operation of a vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020204964A1 true DE102020204964A1 (en) | 2021-10-21 |
Family
ID=77919404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020204964.5A Withdrawn DE102020204964A1 (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Method for monitoring current attention of a driver during operation of a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020204964A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11926259B1 (en) | 2023-01-24 | 2024-03-12 | Arriver Software Llc | Alert modality selection for alerting a driver |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016003919A1 (en) | 2016-03-31 | 2016-09-29 | Daimler Ag | Method for outputting information in a vehicle |
DE102016200563A1 (en) | 2016-01-18 | 2017-07-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Attention support of a driver |
DE102018110890A1 (en) | 2018-05-07 | 2019-11-07 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Method for influencing the attention of a driver |
DE102018129801A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and device for determining the required attention of a driver of a vehicle |
-
2020
- 2020-04-20 DE DE102020204964.5A patent/DE102020204964A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016200563A1 (en) | 2016-01-18 | 2017-07-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Attention support of a driver |
DE102016003919A1 (en) | 2016-03-31 | 2016-09-29 | Daimler Ag | Method for outputting information in a vehicle |
DE102018110890A1 (en) | 2018-05-07 | 2019-11-07 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Method for influencing the attention of a driver |
DE102018129801A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and device for determining the required attention of a driver of a vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11926259B1 (en) | 2023-01-24 | 2024-03-12 | Arriver Software Llc | Alert modality selection for alerting a driver |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1610971B1 (en) | Method for adjusting the speed of a motor vehicle according to risk and device for carrying out said method | |
DE102015119495B4 (en) | Using participatory sensor systems to enable improved estimation of road adhesion | |
DE102014013672B4 (en) | Method and system for securing autonomous or semi-autonomous operation of vehicles on a traffic route network | |
DE102011083039B4 (en) | Device and method for operating a vehicle | |
DE102005018697A1 (en) | Method and device for warning a driver in the event of leaving the traffic lane | |
EP2188798A1 (en) | Traffic guidance system | |
DE102013000131B4 (en) | Motor vehicle feedback system and method for providing feedback | |
DE102018001375A1 (en) | Vehicle driving assistance system, vehicle driving assistance method and computer program product | |
DE102012013376A1 (en) | Driver assistance system | |
DE102012025364A1 (en) | Method for reproducing warning related to e.g. fallow deer crossing to driver of motor car, involves determining risk of motor car based on data related to movement of car and wild animal crossing, and reproducing warning based on risk | |
DE102014203138A1 (en) | Driver assistance system for a motor vehicle and method for assisting a motor vehicle driver | |
DE102007027000B4 (en) | Lane departure warning and method for warning the driver of a vehicle | |
DE102018001369A1 (en) | Vehicle driving assistance system, method for assisting the driving of a vehicle and computer program product | |
DE102019215657A1 (en) | Vehicle control system and method | |
DE102005004511A1 (en) | Driver warning and driving dynamics intervention method, involves including driving direction assigned to lane with position-dependant reaction, while leaving lane and changing to neighboring lane | |
DE102019203405A1 (en) | Road hazard warning procedures and driver assistance system | |
DE102018129804A1 (en) | Method for providing information regarding required attention of a driver of a vehicle | |
DE102016224576B4 (en) | Behavioral model of road users for a driver assistance system including statistics on deviations from normal behavior | |
DE102013002284B4 (en) | Procedure for the active collision protection of a non-motorized road user | |
WO2019016004A1 (en) | Method for operating a display arrangement of a motor vehicle, driver assistance arrangement, and motor vehicle | |
DE102020204964A1 (en) | Method for monitoring current attention of a driver during operation of a vehicle | |
DE102019203543B4 (en) | Method, computer program product and motor vehicle for determining an accident risk | |
DE10001262C2 (en) | Method and device for information output in a driver-controlled vehicle | |
AT524418B1 (en) | Method for carrying out a test drive with at least one test vehicle | |
DE102022001112A1 (en) | Procedure for warning a driver of a traffic violation and vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |