DE102020216303A1 - Computing device for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Rechenvorrichtung für ein Fahrzeug (2), um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, vorgeschlagen, umfassend zumindest eine erste Schnittstelle (3) zu einem Empfang von Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, und von Fahrzeugbewegungsdaten, und zumindest ein Rechenmodul (4), das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten und den Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmenA computing device for a vehicle (2) is proposed for detecting tiredness in a vehicle occupant, comprising at least a first interface (3) for receiving vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data, and vehicle movement data, and at least one computing module (4 ), which is provided to determine a personal movement profile of the vehicle occupant as a function of the vehicle occupant data and the vehicle movement data, in order to determine a level of tiredness of the vehicle occupant

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rechenvorrichtung für ein Fahrzeug, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein System für ein Fahrzeug und auf ein entsprechendes Fahrzeug. Zudem bezieht sich die Erfindung auf ein computerimplementiertes Verfahren, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, und auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a computing device for a vehicle in order to recognize tiredness of a vehicle occupant. Furthermore, the invention relates to a system for a vehicle and to a corresponding vehicle. In addition, the invention relates to a computer-implemented method for detecting tiredness of a vehicle occupant, and to a corresponding computer program product.

Systeme, um eine Müdigkeit von Fahrzeuginsassen zu erkennen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die koreanische Patentanmeldung KR 20140038717 A eine Vorrichtung, die CO2- und Körpererfassung nutzt, um schläfriges Fahren zu vermeiden. Die US-amerikanische Patentanmeldung US 2017/036541 A1 zeigt einen Millimeterwellen-Radarsensor, der eine Herzschlag- und Atemdynamik eines Fahrers erfasst, um eine Fahrermüdigkeit zu erkennen.Systems for detecting vehicle occupant fatigue are known from the prior art. For example, the Korean patent application describes KR 20140038717 A a device that uses CO 2 and body sensing to avoid drowsy driving. The US patent application U.S. 2017/036541 A1 FIG. 12 shows a millimeter-wave radar sensor that detects a driver's heartbeat and breathing dynamics to detect driver drowsiness.

Es wird eine Rechenvorrichtung für ein Fahrzeug, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, vorgeschlagen. Die Rechenvorrichtung umfasst zumindest eine erste Schnittstelle zu einem Empfang von Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, und von Fahrzeugbewegungsdaten. Die Rechenvorrichtung umfasst zumindest ein Rechenmodul, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten und den Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen.A computing device for a vehicle to detect drowsiness of a vehicle occupant is proposed. The computing device comprises at least a first interface for receiving vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data, and vehicle movement data. The computing device includes at least one computing module that is provided to determine a movement profile of the vehicle occupant as a function of the vehicle occupant data and the vehicle movement data, in order to determine a level of tiredness of the vehicle occupant.

Das Fahrzeug ist vorzugsweise als ein automatisiert betreibbares Fahrzeug ausgebildet. Unter einem „automatisiert betreibbaren Fahrzeug“ soll insbesondere ein Fahrzeug mit einer der Automatisierungsstufen 1 bis 5 der Norm SAE J3016 verstanden werden. Insbesondere weist das automatisiert betreibbare Fahrzeug eine technische Ausrüstung auf, die für diese Automatisierungsstufen gefordert ist. Die technische Ausrüstung umfasst insbesondere eine Umfelderfassungsvorrichtung mit Umfelderkennungssensoren, wie beispielsweise Radar-Sensoren, Lidar-Sensoren, Kameras und/oder Akustik-Sensoren, Steuergeräte o. dgl. Bevorzugt ist das automatisiert betreibbare Fahrzeug als ein Landfahrzeug ausgebildet. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann insbesondere als ein PKW, als ein LKW, als ein Baustellenfahrzeug, als ein Agrarfahrzeug oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fahrzeug ausgebildet sein. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann alternativ auch als ein Luftfahrzeug, beispielsweise als eine Drohne, als ein Flugzeug, als ein Helikopter, als ein Senkrechtstart- und -landungsflugzeug o. dgl., oder als ein Wasserfahrzeug, beispielsweise als ein Schiff, als ein U-Boot o. dgl., ausgebildet sein. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt die Funktion in zumindest einem Betriebszustand ausführt.The vehicle is preferably designed as a vehicle that can be operated automatically. A “vehicle that can be operated automatically” is to be understood in particular as a vehicle with one of the automation levels 1 to 5 of the SAE J3016 standard. In particular, the vehicle that can be operated automatically has technical equipment that is required for these automation levels. The technical equipment includes, in particular, an environment detection device with environment recognition sensors, such as radar sensors, lidar sensors, cameras and/or acoustic sensors, control devices or the like. The vehicle that can be operated automatically is preferably designed as a land vehicle. The vehicle that can be operated automatically can be designed in particular as a passenger car, as a truck, as a construction site vehicle, as an agricultural vehicle or as another vehicle that appears appropriate to a person skilled in the art. The vehicle that can be operated automatically can alternatively also be an aircraft, for example a drone, an airplane, a helicopter, a vertical take-off and landing aircraft or the like, or a watercraft, for example a ship, a submarine Boat or the like. Be trained. “Provided” should be understood to mean, in particular, specially programmed, specially equipped and/or specially designed. The fact that an object is provided for a function is to be understood in particular to mean that the object executes the function in at least one operating state.

Insbesondere kann ein Steuergerät, z.B. ein elektronisches Steuergerät, des Fahrzeugs die Rechenvorrichtung umfassen oder zumindest teilweise ausbilden. Ein Steuergerät bereitet Daten von Sensoren als Eingangssignale auf, verarbeitet diese mittels der Rechenvorrichtung, insbesondere mittels des Rechenmoduls, beispielsweise einem programmierbaren Logikbaustein, einem FPGA- oder ASIC-Baustein oder einer Computerplattform, und stellt Logik- und/oder Leistungspegel als Steuer- oder Regelsignal bereit. Mit dem Steuer- oder Regelsignal können über die zweite Schnittstelle beispielsweise auch Aktuatoren für eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs gesteuert oder geregelt werden, um das Fahrzeug in der Spur zu halten und/oder eine Trajektorie zu prädizieren. Das Steuergerät ist vorzugsweise in ein Bordnetz des Fahrzeugs integriert, beispielsweise in einen CAN-Bus. Das Steuergerät ist beispielsweise ein elektronisches Steuergerät für automatisierte Fahrfunktionen, im Englischen Domain ECU genannt. Insbesondere kann das Steuergerät eine ADAS (advanced driver assistance system)/AD (autonomous driving) Domain ECU für assistiertes bis vollautomatisiertes, das heißt autonomes, Fahren, sein.In particular, a control unit, e.g. an electronic control unit, of the vehicle can include the computing device or at least partially form it. A control unit prepares data from sensors as input signals, processes them using the computing device, in particular using the computing module, for example a programmable logic component, an FPGA or ASIC component or a computer platform, and provides logic and/or power levels as a control or regulation signal ready. With the control or regulation signal, for example, actuators for longitudinal and/or lateral guidance of the vehicle can also be controlled or regulated via the second interface in order to keep the vehicle in lane and/or to predict a trajectory. The control device is preferably integrated into an on-board network of the vehicle, for example into a CAN bus. The control unit is, for example, an electronic control unit for automated driving functions, known in English as a domain ECU. In particular, the control unit can be an ADAS (advanced driver assistance system)/AD (autonomous driving) domain ECU for assisted to fully automated, ie autonomous, driving.

Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, ist beispielsweise als ein System-on-a-Chip mit modularem Hardwarekonzept realisiert, das heißt alle oder zumindest ein großer Teil von Funktionen sind auf einem Chip integriert und können modular erweitert werden. Der Chip ist insbesondere in das Steuergerät integrierbar. Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst beispielsweise einen Mehrkernprozessor und Speichermodule. Der Mehrkernprozessor ist für einen Signal-/Datenaustausch mit Speichermedien konfiguriert. Beispielsweise umfasst der Mehrkernprozessor ein Bussystem. Die Speichermodule bilden einen Arbeitsspeicher. Die Speichermodule sind beispielsweise RAM, DRAM, SDRAM oder SRAM. Bei einem Mehrkernprozessor sind mehrere Kerne auf einem einzigen Chip, das heißt einem Halbleiterbauelement, angeordnet. Mehrkernprozessoren erreichen eine höhere Rechenleistung und sind kostengünstiger in einem Chip zu implementieren im Vergleich zu Mehrprozessorsystemen, bei denen jeder einzelne Kern in einem Prozessorsockel angeordnet ist und die einzelnen Prozessorsockel auf einer Hauptplatine angeordnet sind. Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst nach einem Aspekt der Erfindung wenigstens einen zentralen Verarbeitungsprozessor, im Englischen als Central Processing Unit, abgekürzt CPU, bezeichnet.The computing device, in particular the computing module, is implemented, for example, as a system-on-a-chip with a modular hardware concept, ie all or at least a large part of the functions are integrated on a chip and can be modularly expanded. In particular, the chip can be integrated into the control unit. The computing device, in particular the computing module, includes, for example, a multi-core processor and memory modules. The multi-core processor is configured for signal/data exchange with storage media. For example, the multi-core processor includes a bus system. The memory modules form a main memory. The memory modules are, for example, RAM, DRAM, SDRAM or SRAM. In a multi-core processor, a number of cores are arranged on a single chip, ie a semiconductor component. Multi-core processors achieve higher computing power and are less expensive to implement on a chip compared to multi-processor systems in which each individual core is arranged in a processor socket and the individual processor sockets are arranged on a motherboard. The computing device, esp According to one aspect of the invention, the computing module in particular comprises at least one central processing unit, referred to in English as a central processing unit, or CPU for short.

Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst vorzugsweise auch wenigstens einen Grafikprozessor, im Englischen als Graphic Processing Unit, abgekürzt GPU, bezeichnet. Grafikprozessoren besitzen eine spezielle Mikroarchitektur zum parallelen Prozessieren von Abläufen. Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst der Grafikprozessor wenigstens eine Prozesseinheit, die speziell zum Ausführen von Tensor- und/oder Matrixmultiplikation ausgeführt ist. Tensor- und/oder Matrixmultiplikation sind die zentralen Rechenoperationen für das Deep Learning. Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst nach einem Aspekt der Erfindung auch Hardware-Beschleuniger für künstliche Intelligenz, zum Beispiel sogenannte Deep Learning Accelerators. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Klassifikator in der Programmiertechnik CUDA bereitgestellt. Damit werden Softwarecodeabschnitte des Klassifikators direkt durch die GPU abgearbeitet. Bevorzugt sind die Rechenvorrichtung oder das Steuergerät konfiguriert, modular mit mehreren, beispielsweise mindestens vier, derartiger Chips erweitert zu werden.The computing device, in particular the computing module, preferably also includes at least one graphics processor, referred to in English as a graphic processing unit, or GPU for short. Graphics processors have a special microarchitecture for parallel processing of processes. According to one aspect of the invention, the graphics processor comprises at least one processing unit that is specially designed to perform tensor and/or matrix multiplication. Tensor and/or matrix multiplication are the central arithmetic operations for deep learning. According to one aspect of the invention, the computing device, in particular the computing module, also includes hardware accelerators for artificial intelligence, for example so-called deep learning accelerators. According to a further aspect of the invention, a classifier in the programming technique CUDA is provided. With this, software code sections of the classifier are processed directly by the GPU. The computing device or the control unit are preferably configured to be expanded in a modular manner with a plurality of such chips, for example at least four.

Eine Schnittstelle, insbesondere die erste Schnittstelle, ist vorzugsweise zu einem Datenaustausch vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Rechenvorrichtung zumindest eine zweite Schnittstelle. Die zweite Schnittstelle kann insbesondere zu einer Ausgabe von von dem Rechenmodul bestimmten Signalen, insbesondere Steuer- oder Regelsignalen, vorgesehen sein. Insbesondere ist der Datenaustausch als eine Signalübertragung eines, insbesondere elektrischen, Signals ausgebildet. Der Datenaustausch an den Schnittstellen erfolgt vorzugsweise kabelgebunden oder kabellos. Vorzugsweise ist die erste Schnittstelle dazu vorgesehen, dem Rechenmodul Daten, insbesondere Fahrzeuginsassendaten und Fahrzeugbewegungsdaten, von einer über die erste Schnittstelle datenübertragungstechnisch mit dem Rechenmodul verbundenen Insassensensorvorrichtung des Fahrzeugs und von einer über die erste Schnittstelle datenübertragungstechnisch mit dem Rechenmodul verbundenen Fahrzeugsensorvorrichtung zuzuführen.An interface, in particular the first interface, is preferably provided for data exchange. The computing device preferably comprises at least one second interface. The second interface can be provided in particular for an output of signals determined by the computing module, in particular control or regulation signals. In particular, the data exchange is in the form of a signal transmission of a signal, in particular an electrical signal. The data exchange at the interfaces is preferably carried out with cables or wirelessly. The first interface is preferably provided to supply the computing module with data, in particular vehicle occupant data and vehicle movement data, from an occupant sensor device of the vehicle connected to the computing module via the first interface for data transmission and from a vehicle sensor device connected to the computing module via the first interface for data transmission.

Die Fahrzeuginsassendaten sind vorzugsweise Daten über einen Fahrzeugführer. Alternativ oder zusätzlich können die Fahrzeuginsassendaten auch andere Fahrzeuginsassen, beispielsweise einen Beifahrer, betreffen. Die Fahrzeuginsassendaten sind bevorzugt zumindest teilweise als Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten ausgebildet. Die Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten umfassen insbesondere Informationen über eine Bewegung des Fahrzeuginsassen, insbesondere eines Oberkörpers des Fahrzeuginsassen. Bewegungen des Fahrzeuginsassen können beispielsweise Nickbewegungen eines Kopfs des Fahrzeuginsassen, Entspannung von Gesichtsmuskeln des Fahrzeuginsassen, Schwanken des Oberkörpers oder andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bewegungen sein. Die Fahrzeuginsassendaten können insbesondere zumindest teilweise verschieden von Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, insbesondere als Fahrzeuginsassen-Statikdaten, ausgebildet sein. Die Fahrzeuginsassen-Statikdaten umfassen insbesondere statische Informationen über den Fahrzeuginsassen, wie beispielsweise Abmessungen des Fahrzeuginsassen, insbesondere von einzelnen Körperteilen des Fahrzeuginsassen, ein Gewicht des Fahrzeuginsassen, insbesondere von einzelnen Körperteilen des Fahrzeuginsassen, o. dgl. Die Fahrzeugbewegungsdaten umfassen insbesondere Informationen über Bewegungen des Fahrzeugs, wie beispielsweise Wankbewegungen, Nickbewegungen, Gierbewegungen, Federbewegungen, Beschleunigungen o. dgl.The vehicle occupant data is preferably data about a vehicle operator. Alternatively or additionally, the vehicle occupant data can also relate to other vehicle occupants, for example a passenger. The vehicle occupant data is preferably at least partially in the form of vehicle occupant movement data. The vehicle occupant movement data includes, in particular, information about a movement of the vehicle occupant, in particular an upper body of the vehicle occupant. Movements of the vehicle occupant can be, for example, nodding movements of a head of the vehicle occupant, relaxation of the facial muscles of the vehicle occupant, swaying of the upper body or other movements that appear sensible to a person skilled in the art. The vehicle occupant data can in particular be at least partially different from vehicle occupant movement data, in particular as vehicle occupant static data. The vehicle occupant static data includes in particular static information about the vehicle occupant, such as dimensions of the vehicle occupant, in particular of individual body parts of the vehicle occupant, a weight of the vehicle occupant, in particular of individual body parts of the vehicle occupant, or the like. The vehicle movement data include in particular information about movements of the vehicle , such as rolling movements, pitching movements, yawing movements, spring movements, accelerations or the like.

Das Rechenmodul ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Fahrzeuginsassendaten auszuwerten, um ein Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln. Das Rechenmodul ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Fahrzeugbewegungsdaten auszuwerten, um ein Bewegungsprofil des Fahrzeugs zu ermitteln. Bevorzugt ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von dem Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen und dem Bewegungsprofil des Fahrzeugs das Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln. Insbesondere lässt sich ausgehend von dem Eigenbewegungsprofil, insbesondere aufgrund bestimmter Bewegungen des Fahrzeuginsassen, auf ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen schließen. Unter einem „Müdigkeitslevel“ eines Fahrzeuginsassen soll insbesondere ein Müdigkeitsgrad oder ein inverser Wachheitsgrad des Fahrzeuginsassen, beispielsweise abgeleitet vom Karolinska Sleepiness Scale (KSS), verstanden werden. Vorzugsweise ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von dem Eigenbewegungsprofil das Müdigkeitslevel zu bestimmen.The computing module is preferably provided to evaluate the vehicle occupant data in order to determine a movement profile of the vehicle occupant. The computing module is preferably provided to evaluate the vehicle movement data in order to determine a movement profile of the vehicle. The computing module is preferably provided to determine the movement profile of the vehicle occupant as a function of the movement profile of the vehicle occupant and the movement profile of the vehicle. In particular, starting from the own movement profile, in particular due to certain movements of the vehicle occupant, a level of tiredness of the vehicle occupant can be inferred. A “fatigue level” of a vehicle occupant is to be understood in particular as meaning a degree of tiredness or an inverse degree of wakefulness of the vehicle occupant, for example derived from the Karolinska Sleepiness Scale (KSS). The computing module is preferably provided to determine the tiredness level as a function of the own movement profile.

Insbesondere können in einer Speichereinheit des Rechenmoduls Eigenbewegungsprofile und entsprechende Müdigkeitslevel hinterlegt sein. Beispielsweise kann ein wiederholtes Wegnicken des Kopfs ein Anzeichen für ein hohes Müdigkeitslevel sein. Beispielsweise kann seltenes Blinzeln ein Anzeichen für ein geringes Müdigkeitslevel sein. Insbesondere können Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Bilder des Fahrzeuginsassen, temporär gespeichert werden, um für die Bestimmung des Müdigkeitslevels verwendet zu werden. Beispielsweise können in einem Zeitraum der vergangenen zwei Stunden in einem fünfminütigen Abstand erfasste und gespeicherte Fahrzeuginsassendaten für die Bestimmung des Müdigkeitslevels verwendet werden, insbesondere zu einer Realisierung einer besonders effizienten Müdigkeitserkennung. Insbesondere ist eine Leistung einer Müdigkeitserkennung desto höher je länger eine Vorlaufzeit und je mehr Fahrzeuginsassendaten ausgewertet werden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Rechenmodul mittels eines maschinellen Lernverfahrens darauf trainiert sein kann, Müdigkeitslevel in Abhängigkeit von Eigenbewegungsprofilen zu erkennen.In particular, personal movement profiles and corresponding tiredness levels can be stored in a memory unit of the computing module. For example, repeated head nodding can be a sign of a high level of fatigue. For example, infrequent blinking can be a sign of a low level of sleepiness. In particular, vehicle occupant data, in particular images of the vehicle occupant, can be temporarily stored in order to be used to determine the tiredness levels to be used. For example, vehicle occupant data recorded and stored at five-minute intervals over a period of the past two hours can be used to determine the level of tiredness, in particular to implement a particularly efficient recognition of tiredness. In particular, the longer the lead time and the more vehicle occupant data is evaluated, the higher the performance of a fatigue detection. Alternatively or additionally, it is conceivable that the computing module can be trained by means of a machine learning method to recognize tiredness levels as a function of one's own movement profiles.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rechenvorrichtung kann vorteilhaft eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen erkannt werden. Vorteilhaft kann ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen besonders präzise bestimmt werden. Vorteilhaft kann ein Müdigkeitslevel für eine Mehrzahl unterschiedlicher Fahrzeuginsassen präzise bestimmt werden. Vorteilhaft kann eine Rechenvorrichtung bereitgestellt werden, die eine hohe Insassen- und Verkehrssicherheit ermöglicht.Tiredness on the part of a vehicle occupant can advantageously be recognized by the configuration of the computing device according to the invention. A tiredness level of the vehicle occupant can advantageously be determined particularly precisely. A tiredness level for a plurality of different vehicle occupants can advantageously be precisely determined. Advantageously, a computing device can be provided that enables a high level of occupant and traffic safety.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, zu einer Ermittlung des Eigenbewegungsprofils aus einem in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten ermittelten Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen in Abhängigkeit von den Fahrzeugbewegungsdaten ermittelte fahrzeuginduzierte Bewegungen des Fahrzeuginsassen herauszurechnen. Insbesondere wirken sich die Bewegungen des Fahrzeugs auf die Bewegungen des Fahrzeuginsassen aus. Insbesondere kann sich der Fahrzeuginsasse aufgrund einer Bewegung des Fahrzeugs ohne Eigenantrieb bewegen. Beispielsweise kann sich das Fahrzeug bei einem Durchfahren eines Schlaglochs entlang einer Fahrzeughochachse runter- und hochbewegen, wobei infolge dieser Bewegung sich auch der Fahrzeuginsasse entlang der Fahrzeughochachse runter- und hochbewegen wird, insbesondere unabhängig von einer Müdigkeit des Fahrzeuginsassen. Fahrzeuginduzierte Bewegungen des Fahrzeuginsassen sind insbesondere Bewegungen des Fahrzeuginsassen frei von eigener, insbesondere müdigkeitsbedingter, Muskelaktivität, insbesondere Muskelkontraktion oder Muskelentspannung, die insbesondere von Bewegungen des Fahrzeugs erzeugt werden. Das Rechenmodul ist vorzugsweise dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von dem Bewegungsprofil des Fahrzeugs und der Fahrzeuginsassen-Statikdaten die fahrzeuginduzierten Bewegungen des Fahrzeuginsassen zu ermitteln. Das Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen entspricht insbesondere dem Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen ohne die fahrzeuginduzierten Bewegungen des Fahrzeuginsassen. Vorteilhaft können die Bewegungen des Fahrzeuginsassen besonders genau bestimmt werden.Furthermore, it is proposed that the computing module is provided to calculate vehicle-induced movements of the vehicle occupant from a movement profile of the vehicle occupant determined as a function of the vehicle occupant data in order to determine the own movement profile. In particular, the movements of the vehicle affect the movements of the vehicle occupant. In particular, the vehicle occupant can move due to a movement of the vehicle without its own propulsion. For example, when driving through a pothole, the vehicle can move down and up along a vehicle vertical axis, and as a result of this movement the vehicle occupant will also move down and up along the vehicle vertical axis, in particular regardless of whether the vehicle occupant is tired. Vehicle-induced movements of the vehicle occupant are in particular movements of the vehicle occupant free from their own muscle activity, in particular fatigue-related muscle activity, in particular muscle contraction or muscle relaxation, which are generated in particular by movements of the vehicle. The computing module is preferably provided to determine the vehicle-induced movements of the vehicle occupant as a function of the movement profile of the vehicle and the vehicle occupant's static data. The movement profile of the vehicle occupant corresponds in particular to the movement profile of the vehicle occupant without the vehicle-induced movements of the vehicle occupant. The movements of the vehicle occupant can advantageously be determined particularly precisely.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, zu einer Ermittlung des Eigenbewegungsprofils in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten, insbesondere den Fahrzeuginsassen-Statikdaten, ein Menschmodell des Fahrzeuginsassen zu erstellen. Vorzugsweise umfasst das Menschmodell Abmessungen und/oder Gewicht des Fahrzeuginsassen, insbesondere der einzelnen Körperteile des Fahrzeuginsassen. Insbesondere ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, die fahrzeuginduzierten Bewegungen des Fahrzeuginsassen durch eine Simulation der Bewegungen des Fahrzeugs an dem Menschmodell zu ermitteln. Vorteilhaft kann eine Müdigkeit individuell und präzise für unterschiedliche Fahrzeuginsassen bestimmt werden.Furthermore, it is proposed that the computing module is provided to create a human model of the vehicle occupant in order to determine the own movement profile as a function of the vehicle occupant data, in particular the vehicle occupant static data. The human model preferably includes dimensions and/or weight of the vehicle occupant, in particular of the individual body parts of the vehicle occupant. In particular, the computing module is provided to determine the vehicle-induced movements of the vehicle occupant by simulating the movements of the vehicle on the human model. Tiredness can advantageously be determined individually and precisely for different vehicle occupants.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeuginsassendaten, insbesondere hochauflösende, Messdaten von Gesichtsmuskeln des Fahrzeuginsassen umfassen. Insbesondere umfassen die Fahrzeuginsassendaten Messdaten von Bewegungen, insbesondere Kontraktionen und Entspannungen, der Gesichtsmuskeln des Fahrzeuginsassen. Vorzugsweise werden die hochauflösenden Messdaten von einer Insassensensorvorrichtung mit einer höheren Pixel-Auflösung als QVGA aufgenommen. Insbesondere können Gesichtsmuskeln Rückschlüsse auf eine Müdigkeit zulassen. Beispielsweise können entspannte Gesichtsmuskeln auf Müdigkeit oder Schläfrigkeit hinweisen. Beispielsweise kann häufiges Blinzeln auf Müdigkeit hinweisen. Vorteilhaft kann eine umfassende Bewegungsauswertung erfolgen.Furthermore, it is proposed that the vehicle occupant data include, in particular high-resolution, measurement data of facial muscles of the vehicle occupant. In particular, the vehicle occupant data includes measurement data of movements, in particular contractions and relaxations, of the facial muscles of the vehicle occupant. Preferably, the high-resolution measurement data is captured by an occupant sensor device with a pixel resolution higher than QVGA. In particular, facial muscles can allow conclusions to be drawn about fatigue. For example, relaxed facial muscles can indicate fatigue or sleepiness. For example, frequent blinking can indicate tiredness. A comprehensive movement evaluation can advantageously be carried out.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Rechenvorrichtung zumindest eine, insbesondere die vorgenannte, zweite Schnittstelle umfasst, um einer Fahrzeugsteuerungseinrichtung des Fahrzeugs zumindest ein Steuer- oder Regelsignal bereitzustellen, wobei das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, das Steuer- oder Regelsignal in Abhängigkeit von einem bestimmten Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Insbesondere ist die zweite Schnittstelle dazu vorgesehen, das Steuer- oder Regelsignal an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung auszugeben. Insbesondere ist das Rechenmodul über die zweite Schnittstelle signalübertragungstechnisch mit der Fahrzeugsteuerungseinrichtung verbunden. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, verschiedene Funktionen des Fahrzeugs zu steuern, beispielsweise eine Fortbewegung, ein Informationssystem, ein Sicherheitssystem o. dgl. Vorzugsweise ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, das Steuer- oder Regelsignal in Abhängigkeit von einer Überschreitung eines vorbestimmten Müdigkeitsschwellwert des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Das Steuer- oder Regelsignal umfasst insbesondere zumindest einen Befehl, beispielsweise entsprechend einer Ausgabe eines, insbesondere optischen, akustischen, olfaktorischen und/oder haptischen, Warnsignals, einer Durchführung einer Notbremsung, o. dgl. Abhängig von unterschiedlichen Müdigkeitsleveln des Fahrzeuginsassen kann das Rechenmodul insbesondere unterschiedliche Steuer- oder Regelsignale für die Fahrzeugsteuerungseinrichtung bestimmen. Beispielsweise ist denkbar, dass das Rechenmodul in Abhängigkeit von einer leichten Müdigkeit ein Steuer- oder Regelsignal entsprechend der Ausgabe eines Warnsignals und in Abhängigkeit von einem Schlafzustand ein Steuer- oder Regelsignal entsprechend einer Notbremsung bestimmt. Vorteilhaft kann eine automatisierte Reaktion auf eine erkannte Müdigkeit ermöglicht und eine hohe Insassen- und Verkehrssicherheit ermöglicht werden.In addition, it is proposed that the computing device comprises at least one, in particular the aforementioned, second interface in order to provide at least one control or regulation signal to a vehicle control device of the vehicle, with the computing module being provided to transmit the control or regulation signal as a function of a specific level of fatigue of the identify vehicle occupants. In particular, the second interface is provided to output the control or regulation signal to the vehicle control device. In particular, the computing module is connected to the vehicle control device in terms of signal transmission via the second interface. The vehicle control device is preferably provided to control various functions of the vehicle, for example locomotion, an information system, a safety system or the like. The computing module is preferably provided to transmit the control or regulation signal as a function of a predetermined fatigue threshold value being exceeded by the vehicle occupant determine. That The control or regulation signal includes in particular at least one command, for example corresponding to an output of a warning signal, in particular an optical, acoustic, olfactory and/or haptic warning signal, emergency braking, or the like - Or determine control signals for the vehicle control device. For example, it is conceivable that the computing module determines a control or regulation signal corresponding to the output of a warning signal depending on a slight tiredness and a control or regulation signal corresponding to an emergency braking operation depending on a sleep state. Advantageously, an automated reaction to a detected tiredness can be made possible and a high level of occupant and traffic safety can be made possible.

Des Weiteren wird ein System für ein Fahrzeug, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, vorgeschlagen. Das System umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Rechenvorrichtung. Das System umfasst zumindest eine, insbesondere die vorgenannte, Insassensensorvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, zu erfassen. Vorzugsweise ist die Insassensensorvorrichtung dazu vorgesehen, Bewegungen des Fahrzeuginsassen zu erfassen. Vorzugsweise ist die Insassensensorvorrichtung dazu vorgesehen, statische Eigenschaften des Fahrzeuginsassen, insbesondere Abmessungen und/oder Gewicht des Fahrzeuginsassen, zu erfassen, insbesondere den Fahrzeuginsassen zu vermessen. Alternativ ist vorstellbar, dass das System unterschiedliche Insassensensorvorrichtungen zu einer Erfassung der Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten und der Fahrzeuginsassen-Statikdaten umfasst. Insbesondere ist die Insassensensorvorrichtung dazu vorgesehen, die Fahrzeuginsassendaten kontaktlos zu erfassen. Insbesondere umfasst die Insassensensorvorrichtung zumindest einen optischen, elektromagnetischen und/oder akustischen Sensor zu einer Erfassung der Fahrzeuginsassendaten. Vorzugsweise ist die Insassensensorvorrichtung in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs angeordnet. Vorteilhaft kann ein System für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, das eine hohe Insassen- und Verkehrssicherheit ermöglicht.Furthermore, a system for a vehicle to detect tiredness of a vehicle occupant is proposed. The system comprises at least one computing device according to the invention. The system comprises at least one occupant sensor device, in particular the aforementioned one, which is provided to record vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data. The occupant sensor device is preferably provided to detect movements of the vehicle occupant. The occupant sensor device is preferably provided to detect static properties of the vehicle occupant, in particular dimensions and/or weight of the vehicle occupant, in particular to measure the vehicle occupant. Alternatively, it is conceivable that the system includes different occupant sensor devices for capturing the vehicle occupant's movement data and the vehicle occupant's static data. In particular, the occupant sensor device is provided to detect the vehicle occupant data in a contactless manner. In particular, the occupant sensor device comprises at least one optical, electromagnetic and/or acoustic sensor for acquiring the vehicle occupant data. The occupant sensor device is preferably arranged in a vehicle interior of the vehicle. A system for a vehicle can advantageously be provided which enables a high level of passenger and road safety.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Insassensensorvorrichtung zumindest einen Lichtlaufzeitsensor (TOF-Sensor) umfasst. Insbesondere bildet die Insassensensorvorrichtung den Lichtlaufzeitsensor zumindest teilweise aus. Vorzugsweise weist der Lichtlaufzeitsensor eine Pixel-Auflösung von zumindest QVGA auf. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Insassensensorvorrichtung zumindest einen Radarsensor, insbesondere einen Mikrowellen-Radar-Bewegungssensor, zumindest eine Kamera, insbesondere eine 2D-Infrarotkamera, oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Sensor umfasst. Vorteilhaft kann eine effiziente und störungsarme Erfassung der Fahrzeuginsassendaten ermöglicht werden.Furthermore, it is proposed that the occupant sensor device comprises at least one time-of-flight sensor (TOF sensor). In particular, the occupant sensor device at least partially forms the time-of-flight sensor. The time-of-flight sensor preferably has a pixel resolution of at least QVGA. Alternatively or additionally, it is conceivable that the occupant sensor device comprises at least one radar sensor, in particular a microwave radar motion sensor, at least one camera, in particular a 2D infrared camera, or another sensor that a person skilled in the art considers useful. Efficient and low-interference acquisition of the vehicle occupant data can advantageously be made possible.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das System zumindest eine, insbesondere die vorgenannte, Fahrzeugsensorvorrichtung umfasst, die dazu vorgesehen ist, Fahrzeugbewegungsdaten zu erfassen. Vorzugsweise ist die Fahrzeugsensorvorrichtung dazu vorgesehen, Bewegungen des Fahrzeugs zu erfassen. Insbesondere umfasst die Fahrzeugsensorvorrichtung zumindest einen Bewegungssensor zu einer Erfassung der Fahrzeugbewegungsdaten. Der Bewegungssensor kann insbesondere als ein Gyrometer, als ein Drehratensensor, als ein Beschleunigungssensor oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Bewegungssensor ausgebildet sein. Vorteilhaft können genaue Fahrzeugbewegungsdaten zu einer Ermittlung des Eigenbewegungsprofils des Fahrzeuginsassen bereitgestellt werden.Furthermore, it is proposed that the system comprises at least one vehicle sensor device, in particular the aforementioned one, which is provided to record vehicle movement data. The vehicle sensor device is preferably provided to detect movements of the vehicle. In particular, the vehicle sensor device includes at least one motion sensor for detecting the vehicle motion data. The motion sensor can be designed in particular as a gyrometer, as a yaw rate sensor, as an acceleration sensor or as another motion sensor that appears reasonable to a person skilled in the art. Precise vehicle movement data can advantageously be provided for determining the vehicle occupant's own movement profile.

Zudem wird ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Fahrzeug umfasst zumindest eine, insbesondere die vorgenannte, Insassensensorvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, zu erfassen. Das Fahrzeug umfasst zumindest eine, insbesondere die vorgenannte, Fahrzeugsensorvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, Fahrzeugbewegungsdaten zu erfassen. Das Fahrzeug umfasst zumindest eine, insbesondere die vorgenannte, Rechenvorrichtung, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen. Die Rechenvorrichtung weist zumindest eine, insbesondere die vorgenannte, erste Schnittstelle zu einem Empfang der Fahrzeuginsassendaten, insbesondere der Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, von der Insassensensorvorrichtung und der Fahrzeugbewegungsdaten von der Fahrzeugsensorvorrichtung auf. Die Rechenvorrichtung weist zumindest ein, insbesondere das vorgenannte, Rechenmodul auf, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten und den Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug die Fahrzeugsteuerungseinrichtung. Vorteilhaft kann ein Fahrzeug bereitgestellt werden, das eine hohe Insassen- und Verkehrssicherheit ermöglicht.A vehicle is also suggested. The vehicle comprises at least one occupant sensor device, in particular the aforementioned one, which is provided to record vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data. The vehicle comprises at least one vehicle sensor device, in particular the aforementioned one, which is provided to record vehicle movement data. The vehicle comprises at least one computing device, in particular the aforementioned computing device, in order to detect tiredness on the part of a vehicle occupant. The computing device has at least one, in particular the aforementioned, first interface for receiving the vehicle occupant data, in particular the vehicle occupant movement data, from the occupant sensor device and the vehicle movement data from the vehicle sensor device. The computing device has at least one computing module, in particular the aforementioned computing module, which is provided for determining a vehicle occupant's own movement profile as a function of the vehicle occupant data and the vehicle movement data, in order to determine a vehicle occupant's level of fatigue. The vehicle preferably includes the vehicle control device. A vehicle can advantageously be provided which enables a high level of passenger and traffic safety.

Des Weiteren wird ein computerimplementiertes Verfahren, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, vorgeschlagen. In dem Verfahren wird in Abhängigkeit von Fahrzeuginsassendaten, insbesondere von Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, und Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen ermittelt, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Vorteilhaft kann ein Verfahren, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, bereitgestellt werden, das eine hohe Insassen- und Verkehrssicherheit ermöglicht.Furthermore, a computer-implemented method for recognizing tiredness of a vehicle occupant is proposed. In the process, depending on Vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data, and vehicle movement data determines a movement profile of the vehicle occupant in order to determine a level of tiredness of the vehicle occupant. Advantageously, a method can be provided to detect tiredness of a vehicle occupant, which enables a high level of occupant and traffic safety.

Ferner wird ein Computerprogrammprodukt, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, vorgeschlagen. Das Computerprogrammprodukt umfasst Ausführungsbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine erfindungsgemäße Rechenvorrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Vorteilhaft kann ein Computerprogrammprodukt zu einem präzisen Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen bereitgestellt werden.Furthermore, a computer program product for recognizing a tiredness of a vehicle occupant is proposed. The computer program product comprises execution instructions which, when the program is executed by a computing device according to the invention, cause the latter to carry out a method according to the invention. A computer program product can advantageously be provided for precisely recognizing tiredness in a vehicle occupant.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in den folgenden Figuren verdeutlicht. Es zeigen:

  • 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer schematischen Darstellung,
  • 2 ein erfindungsgemäßes System für das erfindungsgemäße Fahrzeug aus 1 in einer schematischen Darstellung,
  • 3 eine erfindungsgemäße Rechenvorrichtung des erfindungsgemäßen Systems aus 2 in einer schematischen Darstellung und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen computerimplementierten Verfahrens in einer schematischen Darstellung.
The invention is illustrated in an exemplary embodiment in the following figures. Show it:
  • 1 a vehicle according to the invention in a schematic representation,
  • 2 a system according to the invention for the vehicle according to the invention 1 in a schematic representation,
  • 3 a computing device according to the invention of the system according to the invention 2 in a schematic representation and
  • 4 a flowchart of a computer-implemented method according to the invention in a schematic representation.

1 zeigt ein Fahrzeug 2 in einer schematischen Darstellung. Das Fahrzeug 2 ist beispielhaft als ein Landfahrzeug, insbesondere als ein LKW, ausgebildet. Das Fahrzeug 2 umfasst ein System 7, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkenne. Das System 7 umfasst zumindest eine Insassensensorvorrichtung 8, die dazu vorgesehen ist, Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, zu erfassen. Die Fahrzeuginsassendaten umfassen, insbesondere hochauflösende, Messdaten von Gesichtsmuskeln des Fahrzeuginsassen. Die Fahrzeuginsassendaten umfassen Messdaten von Bewegungen, insbesondere Kontraktionen und Entspannungen, der Gesichtsmuskeln des Fahrzeuginsassen. Die Insassensensorvorrichtung 8 ist dazu vorgesehen, Bewegungen des Fahrzeuginsassen zu erfassen. Die Insassensensorvorrichtung 8 ist dazu vorgesehen, statische Eigenschaften des Fahrzeuginsassen, insbesondere Abmessungen und/oder Gewicht des Fahrzeuginsassen, zu erfassen, insbesondere den Fahrzeuginsassen zu vermessen. Das System 7 umfasst zumindest eine Rechenvorrichtung 1, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erfassen. Das System 7 umfasst zumindest eine Fahrzeugsensorvorrichtung 10, die dazu vorgesehen ist, Fahrzeugbewegungsdaten zu erfassen. Das Fahrzeug 2, insbesondere das System 7, umfasst zumindest eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung 6. 1 shows a vehicle 2 in a schematic representation. The vehicle 2 is, for example, designed as a land vehicle, in particular as a truck. The vehicle 2 includes a system 7 to detect tiredness of a vehicle occupant. The system 7 comprises at least one occupant sensor device 8, which is intended to record vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data. The vehicle occupant data include, in particular, high-resolution measurement data from facial muscles of the vehicle occupant. The vehicle occupant data includes measurement data of movements, in particular contractions and relaxations, of the facial muscles of the vehicle occupant. The occupant sensor device 8 is intended to detect movements of the vehicle occupant. The occupant sensor device 8 is intended to detect static properties of the vehicle occupant, in particular dimensions and/or weight of the vehicle occupant, in particular to measure the vehicle occupant. The system 7 includes at least one computing device 1 to detect tiredness of a vehicle occupant. The system 7 comprises at least one vehicle sensor device 10 which is intended to record vehicle movement data. The vehicle 2, in particular the system 7, comprises at least one vehicle control device 6.

2 zeigt das System 7 für das Fahrzeug 2 aus 1 in einer schematischen Darstellung. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst zumindest eine erste Schnittstelle 3 zu einem Empfang der Fahrzeuginsassendaten, insbesondere der Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, von der Insassensensorvorrichtung 8 und der Fahrzeugbewegungsdaten von der Fahrzeugsensorvorrichtung 10. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst zumindest ein Rechenmodul 4, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten und den Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst zumindest eine zweite Schnittstelle 5, um der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 6 des Fahrzeugs 2 zumindest ein Steuer- oder Regelsignal bereitzustellen. Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, das Steuer- oder Regelsignal in Abhängigkeit von einem bestimmten Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, das Steuer- oder Regelsignal in Abhängigkeit von einer Überschreitung eines vorbestimmten Müdigkeitsschwellwert des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Das Steuer- oder Regelsignal umfasst zumindest einen Befehl, beispielsweise entsprechend einer Ausgabe eines, insbesondere optischen, akustischen, olfaktorischen und/oder haptischen, Warnsignals, einer Durchführung einer Notbremsung, o. dgl. Das Rechenmodul 4 ist über die erste Schnittstelle 3 datenübertragungstechnisch mit der Insassensensorvorrichtung 8 und mit der Fahrzeugsensorvorrichtung 10 verbunden. Das Rechenmodul 4 ist über die zweite Schnittstelle 5 signalübertragungstechnisch mit der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 6 verbunden. Ein Steuergerät, insbesondere ein elektronisches Steuergerät, des Fahrzeugs 2 umfasst die Rechenvorrichtung 1 oder bildet diese zumindest teilweise aus (hier nicht weiter dargestellt). 2 shows the system 7 for the vehicle 2 1 in a schematic representation. The computing device 1 comprises at least a first interface 3 for receiving the vehicle occupant data, in particular the vehicle occupant movement data, from the occupant sensor device 8 and the vehicle movement data from the vehicle sensor device 10. The computing device 1 comprises at least one computing module 4, which is provided for this purpose, depending on to determine a personal movement profile of the vehicle occupant from the vehicle occupant data and the vehicle movement data in order to determine a level of tiredness of the vehicle occupant. The computing device 1 comprises at least one second interface 5 in order to provide the vehicle control device 6 of the vehicle 2 with at least one control or regulation signal. The computing module 4 is intended to determine the control or regulation signal as a function of a specific level of tiredness on the part of the vehicle occupant. The computing module 4 is provided to determine the control or regulation signal as a function of a predetermined fatigue threshold value being exceeded by the vehicle occupant. The control or regulation signal comprises at least one command, for example corresponding to an output of a warning signal, in particular an optical, acoustic, olfactory and/or haptic warning signal, emergency braking, or the like Occupant sensor device 8 and connected to the vehicle sensor device 10. The computing module 4 is connected to the vehicle control device 6 via the second interface 5 in terms of signal transmission. A control unit, in particular an electronic control unit, of the vehicle 2 includes the computing device 1 or forms it at least partially (not shown here).

Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, die Fahrzeuginsassendaten auszuwerten, um ein Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln. Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, die Fahrzeugbewegungsdaten auszuwerten, um ein Bewegungsprofil des Fahrzeugs 2 zu ermitteln. Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von dem Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen und dem Bewegungsprofil des Fahrzeugs 2 das Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln. Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von dem Eigenbewegungsprofil das Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen.The computing module 4 is provided to evaluate the vehicle occupant data in order to determine a movement profile of the vehicle occupant. The computing module 4 is provided to evaluate the vehicle movement data in order to determine a movement profile of the vehicle 2 . The computing module 4 is intended to determine the movement profile of the vehicle occupant as a function of the movement profile of the vehicle occupant and the movement profile of the vehicle 2 . The computing module 4 is intended to, depending on the own movement profile, To determine the level of fatigue of the vehicle occupant.

Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, zu einer Ermittlung des Eigenbewegungsprofils aus einem in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten ermittelten Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen in Abhängigkeit von den Fahrzeugbewegungsdaten ermittelte fahrzeuginduzierte Bewegungen des Fahrzeuginsassen herauszurechnen. Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von dem Bewegungsprofil des Fahrzeugs 2 und der Fahrzeuginsassen-Statikdaten die fahrzeuginduzierten Bewegungen des Fahrzeuginsassen zu ermitteln.The computing module 4 is provided for calculating the vehicle-induced movements of the vehicle occupant from a movement profile of the vehicle occupant determined as a function of the vehicle movement data in order to determine the own movement profile. The computing module 4 is intended to determine the vehicle-induced movements of the vehicle occupant as a function of the movement profile of the vehicle 2 and the vehicle occupant's static data.

Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, zu einer Ermittlung des Eigenbewegungsprofils in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten, insbesondere von Fahrzeuginsassen-Statikdaten, ein Menschmodul des Fahrzeuginsassen zu erstellen. Das Rechenmodul 4 ist dazu vorgesehen, die fahrzeuginduzierten Bewegungen des Fahrzeuginsassen durch eine Simulation der Bewegungen des Fahrzeugs 2 an dem Menschmodell zu ermitteln.The computing module 4 is provided for the purpose of creating a human module of the vehicle occupant in order to determine the own movement profile as a function of the vehicle occupant data, in particular vehicle occupant static data. The computing module 4 is intended to determine the vehicle-induced movements of the vehicle occupant by simulating the movements of the vehicle 2 on the human model.

Die Insassensensorvorrichtung 8 ist dazu vorgesehen, die Fahrzeuginsassendaten kontaktlos zu erfassen. Die Insassensensorvorrichtung 8 ist in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 2 angeordnet. Die Insassensensorvorrichtung 8 umfasst zumindest einen Lichtlaufzeitsensor 9. Die Insassensensorvorrichtung 8 bildet den Lichtlaufzeitsensor 9 zumindest teilweise aus.The occupant sensor device 8 is provided to detect the vehicle occupant data in a contactless manner. The occupant sensor device 8 is arranged in a vehicle interior of the vehicle 2 . The occupant sensor device 8 comprises at least one time-of-flight sensor 9. The occupant sensor device 8 forms the time-of-flight sensor 9 at least partially.

3 zeigt die Rechenvorrichtung 1 des Systems 7 aus 2 in einer schematischen Darstellung. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst das Rechenmodul 4, die erste Schnittstelle 3 und die zweite Schnittstelle 5. 3 Figure 12 shows the computing device 1 of the system 7 2 in a schematic representation. The computing device 1 comprises the computing module 4, the first interface 3 and the second interface 5.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines computerimplementierten Verfahrens, um einer Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, in einer schematischen Darstellung. In dem Verfahren wird in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten, insbesondere von den Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, und den Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen ermittelt, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen. In einem ersten Verfahrensschritt 11 werden die Fahrzeuginsassendaten erfasst und der Rechenvorrichtung 1 bereitgestellt. In einem zweiten Verfahrensschritt 12 werden die Fahrzeugbewegungsdaten erfasst und der Rechenvorrichtung 1 bereitgestellt. Die beiden Verfahrensschritte 11, 12 können beispielsweise gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt werden. 4 shows a flowchart of a computer-implemented method to detect tiredness of a vehicle occupant, in a schematic representation. In the method, a movement profile of the vehicle occupant is determined as a function of the vehicle occupant data, in particular the vehicle occupant movement data, and the vehicle movement data, in order to determine a tiredness level of the vehicle occupant. In a first method step 11 the vehicle occupant data is recorded and made available to the computing device 1 . In a second method step 12 the vehicle movement data is recorded and made available to the computing device 1 . The two method steps 11, 12 can, for example, be carried out simultaneously or one after the other.

In einem dritten Verfahrensschritt 13 wird in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten, insbesondere den Fahrzeuginsassen-Statikdaten, ein Menschmodell des Fahrzeuginsassen erstellt. In einem vierten Verfahrensschritt 14 wird in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten, insbesondere den Fahrzeuginsassenbewegungsdaten, ein Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen ermittelt. In einem fünften Verfahrensschritt 15 werden in Abhängigkeit von den Fahrzeugbewegungsdaten fahrzeuginduzierte Bewegungen des Fahrzeuginsassen ermittelt, insbesondere mittels des Menschmodells. In einem sechsten Verfahrensschritt 16 werden zur Ermittlung des Eigenbewegungsprofils aus dem Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen die fahrzeuginduzierten Bewegungen des Fahrzeuginsassen herausgerechnet. In einem siebten Verfahrensschritt 17 wird in Abhängigkeit von dem Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen bestimmt. In einem achten Verfahrensschritt 18 wird in Abhängigkeit von dem bestimmten Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zumindest ein Steuer- oder Regelsignal bestimmt und der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 6 des Fahrzeugs 2 bereitgestellt.In a third method step 13, a human model of the vehicle occupant is created as a function of the vehicle occupant data, in particular the vehicle occupant static data. In a fourth method step 14, a movement profile of the vehicle occupant is determined as a function of the vehicle occupant data, in particular the vehicle occupant movement data. In a fifth method step 15, vehicle-induced movements of the vehicle occupant are determined as a function of the vehicle movement data, in particular using the human model. In a sixth method step 16, the vehicle-induced movements of the vehicle occupant are calculated out of the movement profile of the vehicle occupant in order to determine the own movement profile. In a seventh method step 17, a tiredness level of the vehicle occupant is determined as a function of the vehicle occupant's own movement profile. In an eighth method step 18, at least one control or regulation signal is determined as a function of the determined level of fatigue of the vehicle occupant and made available to the vehicle control device 6 of the vehicle 2.

Ein Computerprogrammprodukt, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, umfasst Ausführungsbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch die Rechenvorrichtung 1 diese veranlassen, das Verfahren auszuführen.A computer program product for detecting tiredness of a vehicle occupant includes execution instructions which, when the program is executed by the computing device 1, cause the computing device 1 to carry out the method.

BezugszeichenlisteReference List

11
Rechenvorrichtungcomputing device
22
Fahrzeugvehicle
33
erste Schnittstellefirst interface
44
Rechenmodulcalculation module
55
zweite Schnittstellesecond interface
66
Fahrzeugsteuerungseinrichtungvehicle control device
77
Systemsystem
88th
Insassensensorvorrichtungoccupant sensor device
99
Lichtlaufzeitsensortime-of-flight sensor
1010
Fahrzeugsensorvorrichtungvehicle sensor device
1111
Verfahrensschrittprocess step
1212
Verfahrensschrittprocess step
1313
Verfahrensschrittprocess step
1414
Verfahrensschrittprocess step
1515
Verfahrensschrittprocess step
1616
Verfahrensschrittprocess step
1717
Verfahrensschrittprocess step
1818
Verfahrensschrittprocess step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • KR 20140038717 A [0002]KR 20140038717 A [0002]
  • US 2017/036541 A1 [0002]US 2017/036541 A1 [0002]

Claims (11)

Rechenvorrichtung für ein Fahrzeug (2), um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, umfassend zumindest eine erste Schnittstelle (3) zu einem Empfang von Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, und von Fahrzeugbewegungsdaten, und zumindest ein Rechenmodul (4), das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten und den Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen.Computing device for a vehicle (2) to detect tiredness of a vehicle occupant, comprising at least a first interface (3) for receiving vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data, and vehicle movement data, and at least one computing module (4) provided for this purpose is to determine a movement profile of the vehicle occupant as a function of the vehicle occupant data and the vehicle movement data in order to determine a level of tiredness of the vehicle occupant. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Rechenmodul (4) dazu vorgesehen ist, zu einer Ermittlung des Eigenbewegungsprofils aus einem in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten ermittelten Bewegungsprofil des Fahrzeuginsassen in Abhängigkeit von den Fahrzeugbewegungsdaten ermittelte fahrzeuginduzierte Bewegungen des Fahrzeuginsassen herauszurechnen.computing device claim 1 , wherein the computing module (4) is provided to calculate the vehicle-induced movements of the vehicle occupant from a movement profile of the vehicle occupant determined as a function of the vehicle occupant data in order to determine the own movement profile. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rechenmodul (4) dazu vorgesehen ist, zu einer Ermittlung des Eigenbewegungsprofils in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten ein Menschmodell des Fahrzeuginsassen zu erstellen.computing device claim 1 or 2 , wherein the computing module (4) is provided to create a human model of the vehicle occupant to determine the own movement profile as a function of the vehicle occupant data. Rechenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrzeuginsassendaten Messdaten von Gesichtsmuskeln des Fahrzeuginsassen umfassen.Computing device according to one of the preceding claims, wherein the vehicle occupant data comprises measurement data of facial muscles of the vehicle occupant. Rechenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest eine zweite Schnittstelle (5), um einer Fahrzeugsteuerungseinrichtung (6) des Fahrzeugs (2) zumindest ein Steuer- oder Regelsignal bereitzustellen, wobei das Rechenmodul (4) dazu vorgesehen ist, das Steuer- oder Regelsignal in Abhängigkeit von einem bestimmten Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen.Computing device according to one of the preceding claims, comprising at least one second interface (5) in order to provide at least one control or regulation signal to a vehicle control device (6) of the vehicle (2), the computing module (4) being provided for the purpose of transmitting the control or regulation signal to be determined as a function of a certain level of tiredness of the vehicle occupant. System für ein Fahrzeug (2), um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, umfassend zumindest eine Rechenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und zumindest eine Insassensensorvorrichtung (8), die dazu vorgesehen ist, Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, zu erfassen.System for a vehicle (2) to detect tiredness of a vehicle occupant, comprising at least one computing device (1) according to any one of the preceding claims and at least one occupant sensor device (8) which is provided to record vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data . System nach Anspruch 6, wobei die Insassensensorvorrichtung (8) zumindest einen Lichtlaufzeitsensor (9) umfasst.system after claim 6 , wherein the occupant sensor device (8) comprises at least one time-of-flight sensor (9). System nach Anspruch 6 oder 7, umfassend zumindest eine Fahrzeugsensorvorrichtung (10), die dazu vorgesehen ist, Fahrzeugbewegungsdaten zu erfassen.system after claim 6 or 7 , comprising at least one vehicle sensor device (10), which is intended to detect vehicle movement data. Fahrzeug, umfassend zumindest eine Insassensensorvorrichtung (8), die dazu vorgesehen ist, Fahrzeuginsassendaten, insbesondere Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, zu erfassen, zumindest eine Fahrzeugsensorvorrichtung (10), die dazu vorgesehen ist, Fahrzeugbewegungsdaten zu erfassen, und zumindest eine Rechenvorrichtung (1), um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, wobei die Rechenvorrichtung (1) zumindest eine erste Schnittstelle (3) zu einem Empfang der Fahrzeuginsassendaten, insbesondere der Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, von der Insassensensorvorrichtung (8) und der Fahrzeugbewegungsdaten von der Fahrzeugsensorvorrichtung (10) aufweist, und zumindest ein Rechenmodul (4) aufweist, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Fahrzeuginsassendaten und den Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen zu ermitteln, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen.Vehicle, comprising at least one occupant sensor device (8) which is intended to record vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data, at least one vehicle sensor device (10) which is intended to record vehicle movement data, and at least one computing device (1) in order to to detect tiredness of a vehicle occupant, wherein the computing device (1) has at least a first interface (3) for receiving the vehicle occupant data, in particular the vehicle occupant movement data, from the occupant sensor device (8) and the vehicle movement data from the vehicle sensor device (10), and has at least one computing module (4) which is provided to determine a movement profile of the vehicle occupant as a function of the vehicle occupant data and the vehicle movement data in order to determine a level of tiredness of the vehicle occupant. Computerimplementiertes Verfahren, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, wobei in Abhängigkeit von Fahrzeuginsassendaten, insbesondere von Fahrzeuginsassen-Bewegungsdaten, und Fahrzeugbewegungsdaten ein Eigenbewegungsprofil des Fahrzeuginsassen ermittelt wird, um ein Müdigkeitslevel des Fahrzeuginsassen zu bestimmen.Computer-implemented method for detecting tiredness of a vehicle occupant, a movement profile of the vehicle occupant being determined as a function of vehicle occupant data, in particular vehicle occupant movement data, and vehicle movement data, in order to determine a level of tiredness of the vehicle occupant. Computerprogrammprodukt, um eine Müdigkeit eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, umfassend Ausführungsbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Rechenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 diese veranlassen, ein Verfahren nach Anspruch 10 auszuführen.Computer program product for recognizing tiredness of a vehicle occupant, comprising execution instructions that are used when the program is executed by a computing device (1) according to one of Claims 1 until 5 this cause a procedure to be followed claim 10 to execute.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140038717A (en) 2012-09-21 2014-03-31 김수종 Apparatus for preventing drowsiness driving by using co2 sensing and body sensing
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