DE102022002856B3 - Verfahren zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, mittels Zuhilfenahme einer Infrastrukturanlage - Google Patents

Verfahren zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, mittels Zuhilfenahme einer Infrastrukturanlage Download PDF

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Abstract

Die Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, bestehende Fahrerassistenzsysteme zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers weiter in der Art zu optimieren, dass „Fremdeinflüsse“ welche zu einer fehlerhaften Bewertung führen könnten, besser eliminiert / kompensiert werden können.Um eine weitere Optimierung auf dem Gebiet zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, mittels Zuhilfenahme einer Infrastrukturanlage, zu erlangen, wird ein Verfahren vorgeschlagen, wobei das Verfahren seitens der Infrastrukturanlage mindestens die folgenden Schritte umfasst:a) Empfangen von Lenkkorrekturinformationen von herannahenden und/oder passierenden Fahrzeugen, welche sich der Infrastrukturanlage nähern und/oder die Infrastrukturanlage passieren;b) Auswerten der empfangenen Lenkkorrekturinformationen in der Art, dass die individuellen Lenkkorrekturinformationen eines einzelnen Fahrzeugs, mit einem Durchschnittswert an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen verglichen werden;c) Senden einer Information an das herannahende und/oder passierende einzelne Fahrzeug bezüglich einer erkannten Müdigkeit und/oder einem erkannten Aufmerksamkeitsdefizit des Fahrers, immer dann, wenn die individuellen Lenkkorrekturinformationen des einzelnen Fahrzeugs, von einem Durchschnittswert an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen, signifikant abweichend sind;

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, mittels Zuhilfenahme einer Infrastrukturanlage, sowie einem Kraftfahrzeug, ausgebildet zur Kommunikation mit einer Infrastrukturanlage und zur Bereitstellung von Lenkkorrekturinformationen des Fahrzeugs, zur Unterstützung der Infrastrukturanlage zur Durchführung des Verfahrens.
  • Assistenzsysteme mit optischen Umgebungsüberwachungsfunktionen (Kameras) erlangen eine immer höhere Markdurchdringung, da diese neben einem Sicherheitsgewinn auch einen Komfortzuwachs für den Fahrzeugführer bedeuten.
  • So sind beispielsweise Spurhalteassistenten bekannt, welche den Fahrzeugführer warnen, wenn die Gefahr besteht, dass das Fahrzeug von der Spur abkommt, oder selbständig mit geringer Kraft einen automatisch generierten korrigierenden Lenkeingriff vornehmen, wenn durch das Fahrzeug-Spurüberwachungsassistenzsystem eine drohende Gefahr erkannt wird, dass das Fahrzeug von der Fahrspur abkommen könnte.
  • Eng verwandt mit den Spurhalteassistenten, oder mit diesen eng zusammenwirkend, sind sogenannte Fahrerassistenzsysteme zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers eines Fahrzeugs, bzw. zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs.
  • Aus der Schrift DE 11 2006 000 550 B4 ist ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers bekannt, welches bestehend ist neben einer Auswerteeinheit aus mindestens
    1. a) einem Fahrbahnüberwachungssystem, geeignet zur Erkennung des Fahrbahnverlaufs,
    2. b) einem Geschwindigkeitserfassungssystem und/oder einer Schnittstelle zum Empfangen von bereits im Fahrzeug vorhandenen und zur Verfügung stehenden Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen,
    3. c) einer aktivierbaren Warnvorrichtung und/oder einer zur Aktivierung zur Verfügung stehenden Warnvorrichtung, wobei
    4. d) bei der Auswertung des erforderlichen Abstandes zu einem Bezugsverlauf und/oder zu einer Bezugsmarkierung,
    5. e) die Eingriffsgrenze zur Aktivierung der Warnvorrichtung,
    6. f) als Funktion von
      1. i. der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und
      2. ii. der zur Verfügung stehenden Fahrspurbreite variiert wird;
    und sich dadurch auszeichnet, dass
    • g) die Funktion hinsichtlich der Eingriffsgrenze des erforderlichen Abstandes zu einem Bezugsverlauf und/oder zu einer Bezugsmarkierung in Abhängigkeit von der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs in zumindest einem Bereich von Eigengeschwindigkeitswerten mit zunehmender Eigengeschwindigkeit linear ansteigt, und diese Funktion ab einer vorgebbaren Eigengeschwindigkeit einen konstanten erforderlichen Abstand einnimmt und so eine weitere Zunahme des erforderlichen Abstands verhindert wird.
  • Aus der Schrift DE 10 2011 105 949 B4 ist ein Verfahren zur Müdigkeits- und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, während einer autonomen oder teilautonomen Querregelung des Fahrzeugs durch ein Fahrerassistenzsystem, bekannt, wobei bei der Müdigkeits- und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung ein Drehmoment berücksichtigt wird, das der Fahrer in ein Lenksystem des Fahrzeugs einbringt, welches sich dadurch auszeichnet, dass es sich bei dem Drehmoment um ein Gegendrehmoment handelt, das der Fahrer entgegen einem Drehmoment aufbringt, welches das Fahrerassistenzsystem zur autonomen oder teilautonomen Querregelung des Fahrzeugs in das Lenksystem einbringt.
  • Aus der Schrift DE 10 2004 034 748 B4 ist ein Fahrerassistenzsystem zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung eines Fahrzeugführers bekannt, bestehend neben einer Auswerteeinheit aus mindestens
    1. a) einem Fahrbahnüberwachungssystem, geeignet zur Erkennung eines Fahrbahnverlaufs,
    2. b) einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle, zur Eingabe/Steuerung der Fahrtrichtung,
    3. c) einem Lenkmechanismus zum Ausrichten eines oder mehrerer lenkbaren Rades/Räder, zum Zwecke der Einstellung der gewünschten Fahrtrichtung,
    4. d) einer aktivierbaren Warnvorrichtung und/oder einer zur Aktivierung zur Verfügung stehenden Warnvorrichtung, wobei die Warnvorrichtung dann aktiviert und ein Warnsignal generiert wird, wenn der Fahrzeugführer zu stark und/oder zu lange an eine Fahrbahnbegrenzung heran- oder weglenkt und die eingestellte Fahrtrichtung und/oder eine Ist-Fahrspurbenutzung, und ein tatsächlicher Fahrbahnverlauf und/oder eine einzuhaltende Soll-Fahrspurbenutzung voneinander abweichen, welches sich dadurch auszeichnet, dass nach Erkennung einer Fahruntüchtigkeit und/oder nach der Aktivierung der Warnvorrichtung das Fahrzeug in dessen Fortbewegung eingeschränkt wird, um den Fahrzeugführer an der Weiterfahrt zu hindern oder einzuschränken.
  • Aus der Schrift DE 10 2021 202 123 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung eines Müdigkeitszustands eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei welchem
    • - in Abhängigkeit von zumindest einer aktuellen Sitzposition des Fahrers in einem Fahrzeugsitz des Kraftfahrzeugs der Müdigkeitszustand des Fahrers beurteilt wird, wobei
    • - die aktuelle Sitzposition des Fahrers mit zumindest einer Referenzsitzposition, welche während eines Zeitintervalls zwischen einem Einsteigen des Fahrers in das Kraftfahrzeug und einem Fahrtbeginn einer Fortbewegungsfahrt des Kraftfahrzeugs erfasst wird und einen Aufgeweckt-Referenzzustand des Fahrers charakterisiert, verglichen wird, und
    • - in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen der aktuellen Sitzposition und der Referenzsitzposition ein aktueller Müdigkeitszustand des Fahrers beurteilt wird.
  • Aus der Schrift DE 10 2018 220 002 A1 ist eine Vorrichtung zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise eines Fahrers eines Fahrzeugs bekannt, umfassend:
    • - eine im Fahrzeug angeordnete Sensoreinrichtung mit wenigstens einem Sensor ausgebildet zum Erfassen bestimmter Fahrsituationen sowie des aktuellen Betriebszustands des Fahrzeugs in den jeweiligen Fahrsituationen und/oder des Verhaltens des Fahrers in den jeweiligen Fahrsituationen, und
    • - eine Steuereinrichtung ausgebildet zum Ermitteln von Informationen zu der Fahrweise des Fahrers durch Auswerten der von der Sensoreinrichtung erfassten Daten.
  • Als Nachteil an aktuellen Systemen zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers kann gewertet werden, sofern diese auch Lenkkorrekturinformationen bzw. Lenkeingriffe / Lenkbetätigungen durch den Fahrzeugführer berücksichtigen, dass die auszuwertenden Lenkkorrekturinformationen des Fahrzeugs im Regelfall direkt dem „Verschulden“ des Fahrzeugführers zugeschrieben werden, ohne dass hierbei das Verkehrsgeschehen im Ganzen genauer berücksichtigt wird.
  • So wird beispielsweise eine ruckartige Lenkbewegung eines Fahrzeugführers allgemein oftmals in Richtung mehr dem Bereich eines drohenden Sekundenschlafes zugeordnet, ohne dabei näher in Erwägung zu ziehen, dass es für eine ruckartige Lenkbewegung bzw. vermeintlich unplausible Lenkbewegungen auch andere Gründe geben könnte, wie beispielsweise Ausweichen eines Schlaglochs oder eines flachen Hindernisses (Gegenstandes) im vorausliegenden Fahrbahnverlauf, welches erst relativ spät zu erkennen ist.
  • Aufgabe der Erfindung:
  • Die Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, bestehende Fahrerassistenzsysteme zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung des Fahrzeugführers weiter in der Art zu optimieren, dass „Fremdeinflüsse“ welche zu einer fehlerhaften Bewertung führen könnten, besser eliminiert / kompensiert werden können.
  • Lösung der Erfindung:
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auch über dessen kennzeichnenden Merkmale verfügt, sowie einem Kraftfahrzeug, ausgebildet zur Kommunikation mit einer Infrastrukturanlage und zur Bereitstellung von Lenkkorrekturinformationen des Fahrzeugs, zur Unterstützung der Infrastrukturanlage zur Durchführung des Verfahrens.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, wobei auch nicht näher beschriebene Kombinationen, bzw. sich ergebende logische / für den Fachmann naheliegende Weiterentwicklung mit inbegriffen sind.
  • Beschreibung der Erfindung:
  • Um eine weitere Optimierung auf dem Gebiet zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, mittels Zuhilfenahme einer Infrastrukturanlage, zu erlangen, wird ein Verfahren vorgeschlagen, wobei das Verfahren seitens der Infrastrukturanlage mindestens die folgenden Schritte umfasst:
    1. a) Empfangen von Lenkkorrekturinformationen von herannahenden und/oder passierenden Fahrzeugen, welche sich der Infrastrukturanlage nähern und/oder die Infrastrukturanlage passieren;
    2. b) Auswerten der empfangenen Lenkkorrekturinformationen in der Art, dass die individuellen Lenkkorrekturinformationen eines einzelnen Fahrzeugs, mit einem Durchschnittswert an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen verglichen werden;
    3. c) Senden einer Information an das herannahende und/oder passierende einzelne Fahrzeug bezüglich einer erkannten Müdigkeit und/oder einem erkannten Aufmerksamkeitsdefizit des Fahrers, immer dann, wenn die individuellen Lenkkorrekturinformationen des einzelnen Fahrzeugs, von einem Durchschnittswert an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen, signifikant abweichend sind;
  • Mit anderen Worten:
  • Um eine bessere bzw. optimierte Bewertung / Ermittlung hinsichtlich der Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs zu erlangen, wird das Fahrverhalten des Fahrzeugführers eines einzelnen Fahrzeugs mit dem Fahrverhalten eines Kollektivs von Fahrzeugführern mehrerer Fahrzeuge verglichen, um im Fahrverhalten eines einzelnen Fahrzeugführers signifikante Abweichungen gegenüber dem Fahrverhalten des Kollektives an Fahrzeugführern herausarbeiten zu können, um Anhand der gegebenenfalls herausgearbeiteten signifikanten Abweichungen eine bessere Bewertung / Ermittlung erlangen zu können, da bei dieser Methode der Vorteil erzielt wird, dass evtl. vorhandene von außen einwirkende Störfaktoren (Fahrbahnverengungen, Hindernisse im Fahrbahnverlauf, Schlaglöcher im Fahrbahnverlauf, ...) die auf alle Fahrzeuge einen Einfluss haben, auch als Störfaktor ermittelt und bewertungstechnisch eliminiert werden können, und nicht zwangsweise in unberechtigter Art und Weise daraus (aufgrund einer vermeintlichen unsicheren Fahrzeugführung, basierend auf einer plötzlichen / ruckartigen Lenkbewegung bzw. eines Ausweichmanövers) eine Müdigkeit oder ein Aufmerksamkeitsdefizit eines Fahrzeugführers abgeleitet wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass das Kollektiv von Fahrzeugführern bzw. das Kollektiv der mehreren Fahrzeuge, welche die zu vergleichende Referenzgröße bilden, aus einer Gruppe von größer gleich 2 Fahrzeugen, oder aus einer Gruppe von größer gleich 3 Fahrzeugen, oder aus einer Gruppe von größer gleich 4 Fahrzeugen, oder aus einer Gruppe von größer gleich 5 Fahrzeugen, oder aus einer Gruppe von größer gleich 10 Fahrzeugen, bestehen.
  • Auf das Empfangen und/oder Senden von Lenkkorrekturinformationen / Informationen, bzw. der Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen und der Infrastrukturanlage wird in der Beschreibung nicht näher eingegangen, da diese Technik (Kommunikation) aus dem Stand der Technik (z.B. der DE 10 2018 106 594 A1 ) ausreichend bekannt ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass es sich bei den signifikant abweichenden Lenkkorrekturinformationen um eine numerische absolute und/oder relative Delta-Größe an Lenkkorrekturen - des einzelnen Fahrzeugs in Bezug zu dem Durchschnittswert der bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeuge - handelt, welche innerhalb eines bestimmten zurückgelegten Streckenabschnittes durchgeführt worden sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass es sich bei den Lenkkorrekturen um eine Anzahl
    • - von einem Fahrzeug-Spurüberwachungsassistenzsystem generierten Lenkeingriffen handelt, und/oder
    • - vom Fahrer des Fahrzeugs ruckartig in das Fahrzeug-Lenksystem eingebrachten Korrekturlenkbewegungen handelt.
  • Unter dem Begriff bzw. der Formulierung „ruckartig in das Fahrzeug-Lenksystem eingebrachten Korrekturlenkbewegungen“ sind im Lichte der Erfindung Lenkbewegungen zu verstehen, die durch den Fahrzeugführer des Fahrzeugs in das Lenksystem eingebracht werden, welche sich dadurch auszeichnen, dass diese eher eine unstetige Fahrweise beschreiben, bzw. das Kraftfahrzeug mittels einer unstetigen Fahrweise im Verlauf der zu befahrenden Fahrtrajektorie bewegt wird, also auch insbesondere Lenkkorrekturen, welche auf eine unsichere Fahrweise des Fahrzeugführers schließen lassen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass bei der Ermittlung der Anzahl an Lenkkorrekturen nur die Lenkkorrekturen gewertet werden, bei diesen das Fahrzeug innerhalb des aktuell befahrenen Fahrstreifens
    • - wieder in Richtung der Soll-Trajektorie des aktuell befahrenen Fahrstreifens bewegt wird, und/oder
    • - wieder in Richtung näher an die optimale Fahrposition innerhalb des Fahrstreifens bewegt wird.
  • Mittels dieser einschränkenden Maßnahme wird der Vorteil erzielt, dass die Ereignisse bzw. Ursächlichkeiten, welche tatsächlich auf eine unsichere Fahrweise des Fahrzeugführers hindeuten, noch genauer eingegrenzt werden können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass bei einer Fahrbahn mit mehreren Fahrstreifen in dieselbe Richtung führend, bei der Auswertung der empfangenen Lenkkorrekturinformationen nur die Lenkkorrekturinformationen der Fahrzeuge untereinander verglichen werden, welche sich auf dem identischen Fahrstreifen befinden.
  • Mittels dieser einschränkenden Maßnahme wird der Vorteil erzielt, dass das Kollektiv bezüglich der zu vergleichenden als Referenz dienenden Durchschnittswerte an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen exakter auf die individuellen Lenkkorrekturinformationen des einzelnen Fahrzeugs ausgerichtet werden kann, und somit ein Bewertungsergebnis aus den individuellen Lenkkorrekturinformationen des einzelnen Fahrzeugs mit höheren Konfidenzwert sich erzielen lässt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass bei der Auswertung der empfangenen Lenkkorrekturinformationen nur die Lenkkorrekturinformationen der Fahrzeuge untereinander verglichen werden, welche sich auf dem identischen Fahrstreifen und sich innerhalb eines Geschwindigkeitstoleranzbereiches befinden, wobei der Geschwindigkeitstoleranzbereich durch das einzelne Fahrzeug vorgegeben wird.
  • Mittels dieser einschränkenden Maßnahme wird der Vorteil erzielt, dass das Kollektiv bezüglich der zu vergleichenden als Referenz dienenden Durchschnittswerte an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen exakter auf die individuellen Lenkkorrekturinformationen des einzelnen Fahrzeugs ausgerichtet werden kann, und somit ein Bewertungsergebnis aus den individuellen Lenkkorrekturinformationen des einzelnen Fahrzeugs mit einem noch höheren Konfidenzwert sich erzielen lässt. Die weitere Erhöhung des Konfidenzwertes wird insbesondere dadurch erzielt, dass nur Fahrzeuge berücksichtigt werden, die neben dem identischen Fahrstreifen auch in etwa mit einer vergleichbaren Fahrzeuggeschwindigkeit den Streckenabschnitt befahren, sodass im Ergebnis möglichst „Gleiches“ mit „Gleichem“ verglichen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Geschwindigkeitstoleranzbereich durch das einzelne Fahrzeug vorgegeben, indem das einzelne Fahrzeug dessen Eigengeschwindigkeit via Kommunikation der Infrastrukturanlage ergänzend mitteilt, und die Infrastrukturanlage bei der Auswertung nur die Fahrzeuge berücksichtigt, welche in etwa mit der Geschwindigkeit (+/- eines Toleranzbereiches) des einzelnen Fahrzeugs, zuvor den bestimmten zurückgelegten Streckenabschnitt bereits befahren haben.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass eine signifikante Abweichung immer dann vorliegend ist (erkannt wird), wenn die numerische absolute Delta-Größe an Lenkkorrekturen die Anzahl 5, oder die Anzahl 4, oder die Anzahl 3, oder die Anzahl 2, oder die Anzahl 1, überschreitet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass eine signifikante Abweichung immer dann vorliegend ist (erkannt wird), wenn die numerische relative Delta-Größe an Lenkkorrekturen die Prozentzahl 50, oder die Prozentzahl 40, oder die Prozentzahl 30, oder die Prozentzahl 20, oder die Prozentzahl 10, überschreitet.
  • Die Delta-Größe entspricht der Abweichung gegenüber der als Referenz dienenden Durchschnittswerte an Lenkkorrekturinformationen, bzw. daraus abgeleiteter Größen, von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass es sich bei dem bestimmten zurückgelegten Streckenabschnitt um eine Streckendistanz von kleiner gleich 10 Kilometern, oder kleiner gleich 7,5 Kilometern, oder kleiner gleich 5 Kilometern, oder kleiner gleich 4 Kilometern, oder kleiner gleich 3 Kilometern, oder kleiner gleich 2 Kilometern, oder kleiner gleich 1 Kilometer, handelt, welche vorzugsweise bei der Infrastrukturanlage endend ist.
  • Erfindungsgemäß wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei das Kraftfahrzeug ausgebildet ist zur Kommunikation mit einer Infrastrukturanlage und zur Bereitstellung von Lenkkorrekturinformationen des Fahrzeugs, zur Unterstützung der Infrastrukturanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1 bis 4 beispielhaft näher erläutert. Die Figuren und die darin genannten / zu entnehmenden Werteangaben (soweit vorhanden) sind nur beispielhaft und dienen zum leichteren Verständnis.
  • Alle Figuren sind nur Prinzip-Darstellungen (nicht maßstabsgetreu).
  • Es zeigen schematisch:
    • 1: Eine schematische Darstellung eines Verkehrsszenarios bei diesem sich zwei Kraftfahrzeuge einer Infrastrukturanlage nähern;
    • 2: Eine Prinzip-Darstellung eines „Kollektiven Ausweichmanövers“ von einer Gruppe von mehreren Fahrzeugen;
    • 3: Eine schematische Darstellung eines Anregungsereignisses zum Überwachen einer Sensorik eines Fahrzeugs mittels eines stationären Verkehrsüberwachungssystems bzw. stationären Infrastrukturanlage, angelehnt an den Stand der Technik gemäß der Schrift DE 10 2018 106 594 A1 ;
    • 4: Die 4 zeigt eine beispielhafte Darstellung an Verfahrensschritten bzgl. einer vergleichenden Auswertung seitens der Infrastruktur, insbesondere auf die Ermittlung von signifikanten Abweichungen - eines Fahrzeugführers eines einzelnen Fahrzeugs (10) gegenüber einem Kollektiv an Fahrzeugführern mehrerer Fahrzeuge (9.x) - gerichtet;
  • Zur Vermeidung von Wiederholungen, insbesondere Wiederholungen von technischen Sachbeschreibungen wird auf die oben genannten Schriften, bzw. die darin offenbarten Verfahren und Vorrichtungen / Lösungen verwiesen, welche inhaltlich vollumfänglicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verkehrsszenarios bei diesem sich zwei Kraftfahrzeuge (10, 9.x) einer Infrastrukturanlage (112) nähern. Wie aus der 1 hierzu ersichtlich ist, befindet sich eine Infrastrukturanlage (112) über drei Fahrstreifen (1a, 2a, 3a) einer mehrspurigen Fahrbahn (12). Die Infrastrukturanlage (112) besitzt (z.B. an dieser angebracht / integriert) Mittel (112.2, 112.3) zur Erfassung der Fahrzeuge (10, 9.x), welche den Fahrstreifen (2a) der mehrspurigen Fahrbahn (12) befahren. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur zwei Mittel (112.2, 112.3) für die beiden Fahrstreifen (2a, 3a) zur Erfassung der beiden Fahrzeuge (10, 9.x) auf dem Fahrstreifen (2a) gezeigt, wobei die Erfassungscharakteristik (112.2.1, 112.3.1) der beiden Mittel (112.2, 112.3) nur symbolisch dargestellt sind, da der Erstreckungsbereich / Erfassungsbereich in der Realität deutlich weiter reichend ist / erstreckend ist. Die Mittel (112.2, 112.3) der Infrastrukturanlage (112) sind insbesondere als umgebungserfassende Systeme (Kameras) realisiert.
  • Wie aus der 1 weiter ersichtlich ist, weisen beide Fahrzeuge (10, 9.x) je eine Sensorik (104) auf, welche je eine in Fahrtrichtung weisende Erfassungscharakteristik (104.1) aufweisen. Die Sensorik (104) insbesondere als Kamera ausgebildet, liefert z.B. Informationen für sogenannte Spurassistenzsysteme, und/oder Spurverlassungswarnsysteme (LDW), und/oder zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung.
  • Wie aus der 1 weiter ersichtlich ist, sind die Kraftfahrzeuge (10, 9.x), wie auch die Infrastrukturanlage (112), bzw. Mittel (112.2, 112.3) der Infrastrukturanlage (112) derart realisiert, dass eine Car-to-Infrastruktur-Kommunikation (car-to-i) bzw. eine Kommunikation (car-to-i) möglich ist, damit die einzelnen Lenkkorrekturinformationen, untereinander ausgetauscht werden können, damit dann der entsprechende Vergleich (Abgleich / Auswertung) infrastrukturseitig erfolgen kann.
  • Die 2 zeigt ein „Kollektives Ausweichmanöver“ von einer Gruppe von mehreren Fahrzeugen (9. x, 10), welche einem Hindernis (8) innerhalb des Fahrstreifens (2a) in der vorausliegenden Fahrtrajektorie via Ausweichtrajektorie (9) ausweichen. Da das Ausweichmanöver bzw. die Lenkkorrekturen der einzelnen Fahrzeuge (9.x, 10) ganz offensichtlich von außen einwirkenden Störfaktoren (Fahrbahnverengungen, Hindernisse im Fahrbahnverlauf, Schlaglöcher im Fahrbahnverlauf, ...) geschuldet sind (da sich alle Fahrzeuge identisch verhalten), kann im Umkehrschluss die Schlussfolgerung gezogen werden, dass es sich um kein Ergebnis bzw. keine Einzelursache in Form einer Müdigkeit und/oder eines Aufmerksamkeitsdefizits bei einem einzelnen Fahrzeugführer, bzw. einem Fahrer eines einzelnen Fahrzeugs, handelt. Hier wäre es einfach falsch, wenn ein Assistenzsystem bei einer sporadischen / ruckartigen Lenkbewegung des Fahrzeugführers als Ergebnis eine Müdigkeit und/oder ein Aufmerksamkeitsdefizit bei einem einzelnen Fahrzeugführer, bzw. einem Fahrer eines einzelnen Fahrzeugs (10), diagnostizieren würde.
  • Bei herkömmlichen Systemen zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs gemäß dem Stand der Technik, besteht die Möglichkeit, insbesondere wenn die Fahrzeugkamera (104) nur die ruckartige Lenkkorrektur bzw. eine vermeintlich unplausible Lenkkorrektur erfasst und hingegen das Hindernis im vorausliegenden Fahrbahnverlauf (Fahrtrajektorie) nicht erkennt, dass ein Fahrmanöver gemäß 2 vom System als unsichere Fahrweise des Fahrzeugführers interpretiert wird, und somit vorschnell bzw. fälschlicherweise als Ergebnis eine Müdigkeit und/oder ein Aufmerksamkeitsdefizit diagnostiziert. Wie das Beispiel der 2 zeigt, beinhaltet der Begriff „ruckartige Lenkkorrektur“ im weitesten Sinne, bzw. steht als Synonym auch für eine „unplausible Lenkbewegung“ (wenn kein Hindernis vorhanden wäre) .
  • Die 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Anregungsereignisses zum Überwachen einer Sensorik (104) eines Fahrzeugs (10) mittels eines stationären Verkehrsüberwachungssystems (112) bzw. stationären Infrastrukturanlage (112), angelehnt an den Stand der Technik gemäß der Schrift DE 10 2018 106 594 A1 .
  • Wie oben bereits erörtert, zeigt die 3 insbesondere die Möglichkeiten des Empfangens und/oder Sendens von Lenkkorrekturinformationen / Informationen, bzw. der Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen (10) und der Infrastrukturanlage (112), unter Verwendung von geeigneten Schnittstellen, wobei das Beispiel eine Lösung aus dem Stand der Technik (z.B. der DE 10 2018 106 594 A1 , stellvertretend für weitere Kommunikations-Lösungen zwischen Fahrzeug und Infrastrukturanlage) zeigt.
  • Wie aus der 3 hierzu ersichtlich ist, befindet sich eine Infrastrukturanlage (112) am Rand einer Fahrbahn (130), welche von einem Fahrzeug (10) befahren wird. Das Fahrzeug (10) ist mit einer Sensorik (104), ausgeführt als optisches Umgebungserfassungssystem (insbesondere Kamera) ausgestattet, um den in Fahrtrichtung liegenden Verkehrsraum zu überwachen. Ferner ist das Fahrzeug (10) mit einer (optischen oder funkbasierten) Kommunikationsschnittstelle (107) versehen, um ein Antwortsignal (120) bzw. Kommunikationssignal (120) an die Empfangseinrichtung (118) der Infrastrukturanlage (112) senden bzw. übermitteln zu können. Wie aus der 3 weiter ersichtlich ist, ist die (optische oder funkbasierte) Kommunikationsschnittstelle (107) fahrzeugintern mit einer fahrzeuginternen Schnittstelle (108) bzw. Fahrzeug-Busverbindung (108) mit der Sensorik (104) verbunden. Wie aus der 3 weiter ersichtlich ist, weist die Infrastrukturanlage (112) eine Sendeeinrichtung (114) auf, um Signale (116), beispielsweise in Form eines „unsichtbaren“ Laservorhanges als Anregungsereignisses (102), oder als ein Kommunikations-Signal, bzw. als Signal für eine Kommunikation / Kommunikationsschnittstelle, zu generieren / auszusenden. Die Infrastrukturanlage (112) kann auch allgemein als Vorrichtung (110) bezeichnet werden, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit, dass „Innenleben“ (z.B. interne Schnittstellen) der Infrastrukturanlage (112) nicht näher gezeigt ist.
  • Wie aus der 3 weiter ersichtlich ist, kann die in der Infrastrukturanlage (112) befindliche Sendeeinrichtung (114) auch bidirektional als Sende-Empfangseinrichtung ausgeführt sein, um das ausgesendete Signal (116) (z.B. Laser-Impuls/e) und vom Fahrzeug (10) zurückgestreutes Empfangssignals (117) zu empfangen und intern zur weiteren Verarbeitung bereitzustellen. Alternativ kann das ausgesendete Signal (116) und vom Fahrzeug (10) zurückgestreutes Empfangssignals (117) auch mittels der Empfangseinrichtung (118) empfangen werden, um dies intern zur weiteren Verarbeitung bereitzustellen.
  • Die 4 zeigt eine beispielhafte Darstellung an Verfahrensschritten bzgl. einer vergleichenden Auswertung seitens der Infrastruktur, insbesondere auf die Ermittlung von signifikanten Abweichungen - eines Fahrzeugführers eines einzelnen Fahrzeugs (10) gegenüber einem Kollektiv an Fahrzeugführern mehrerer Fahrzeuge (9.x) - gerichtet. Wie aus der 4 hierzu ersichtlich ist, werden zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs (10), mittels Zuhilfenahme einer Infrastrukturanlage (112), seitens der Infrastrukturanlage (112) mindestens die folgenden Schritte ausgeführt, nachdem sich ein Fahrzeug einer Infrastrukturanlage nähert oder diese passiert, und das Fahrzeug (10, 9.x) Lenkkorrekturinformationen (auf Anforderung durch die Infrastrukturanlage und/oder Selbstinitiiert) an die Infrastrukturanlage (112) gesendet hat:
    • Schritt a):
      • Empfangen von Lenkkorrekturinformationen
    • Schritt b):
      • Durchführung einer vergleichenden Auswertung hinsichtlich einer signifikanten Abweichung, bzw. ob das Fahrverhalten eines Fahrzeugführers eines einzelnen Fahrzeugs (10) gegenüber einem Kollektiv an Fahrzeugführern mehrerer Fahrzeuge (9.x) signifikante Abweichungen zeigt, in der Art, dass eine Delta-Größe an Abweichungen von ≥ x %, und/oder ≥ einer vorgebbaren Anzahl vorhanden ist.
    • Schritt c):
      • Ergebnisabhängig wird von der Infrastrukturanlage (112) entweder keine Warninformation an das Fahrzeug (10) gesendet, oder eine Information an das Kraftfahrzeug (10) gesendet, dass eine Müdigkeit und/oder ein Aufmerksamkeitsdefizit erkannt wurde.
  • Bezugszeichenliste
    • 7
    Ausweichtrajektorie
    8
    Hindernis
    9.x
    Fahrzeug / Kraftfahrzeug
    10
    einzelnes Fahrzeug / einzelnes Kraftfahrzeug
    12
    mehrspurigen Fahrbahn
    102
    Anregungsereignisses
    104
    Sensorik
    104.1
    Erfassungsbereich der Sensorik
    107
    (optische / funkbasierte) Kommunikationsschnittstelle
    108
    Kfz-internen Schnittstelle / Fahrzeug-Busverbindung
    110
    Vorrichtung
    112
    Infrastrukturanlage
    112.2
    Mittel der Infrastrukturanlage (z.B. Sensorik)
    112.2.1
    Erfassungsbereich der Sensorik (112.2)
    112.3
    Mittel der Infrastrukturanlage (z.B. Sensorik)
    112.3.1
    Erfassungsbereich der Sensorik (112.3)
    114
    Sendeeinrichtung der Infrastrukturanlage
    116
    Signale der Sendeeinrichtung (114)
    117
    zurückgestreutes Empfangssignals
    118
    Empfangseinrichtung der Infrastrukturanlage (112)
    120
    Antwortsignal
    130
    Fahrbahn
    car-to-i
    Kommunikation zwischen Kraftfahrzeug und Infrastruktur
    1a
    Erster Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn (12)
    2a
    Zweiter Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn (12)
    3a
    Dritter Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn (12)
    1b
    Erster Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn (12)
    2b
    Zweiter Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn (12)
    3b
    Dritter Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn (12)

Claims (10)

  1. Verfahren zur Müdigkeitserkennung und/oder Aufmerksamkeitsbeurteilung bei einem Fahrer eines Fahrzeugs, mittels Zuhilfenahme einer Infrastrukturanlage (112), wobei das Verfahren seitens der Infrastrukturanlage (112) mindestens die folgenden Schritte umfasst: a) Empfangen von Lenkkorrekturinformationen von herannahenden und/oder passierenden Fahrzeugen (10, 9.x), welche sich der Infrastrukturanlage (112) nähern und/oder die Infrastrukturanlage (112) passieren; b) Auswerten der empfangenen Lenkkorrekturinformationen in der Art, dass die individuellen Lenkkorrekturinformationen eines einzelnen Fahrzeugs (10), mit einem Durchschnittswert an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen (9.x) verglichen werden; c) Senden einer Information an das herannahende und/oder passierende einzelne Fahrzeug (10) bezüglich einer erkannten Müdigkeit und/oder einem erkannten Aufmerksamkeitsdefizit des Fahrers, immer dann, wenn die individuellen Lenkkorrekturinformationen des einzelnen Fahrzeugs (10), von einem Durchschnittswert an Lenkkorrekturinformationen von bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeugen (9.x), signifikant abweichend sind;
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den signifikant abweichenden Lenkkorrekturinformationen um eine numerische absolute und/oder relative Delta-Größe (n, %) an Lenkkorrekturen - des einzelnen Fahrzeugs (10) in Bezug zu dem Durchschnittswert der bereits mehreren zuvor passierten Fahrzeuge (9.x) - handelt, welche innerhalb eines bestimmten zurückgelegten Streckenabschnittes durchgeführt worden sind.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Lenkkorrekturen um eine Anzahl - von einem Fahrzeug-Spurüberwachungsassistenzsystem generierten Lenkeingriffen handelt, und/oder - vom Fahrer des Fahrzeugs (10, 9.x) ruckartig in das Fahrzeug-Lenksystem eingebrachten Korrekturlenkbewegungen handelt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der Anzahl an Lenkkorrekturen nur die Lenkkorrekturen gewertet werden, bei diesen das Fahrzeug (10, 9.x) innerhalb des aktuell befahrenen Fahrstreifens - wieder in Richtung der Soll-Trajektorie des aktuell befahrenen Fahrstreifens (1a, 2a, 3a) bewegt wird, und/oder - wieder in Richtung näher an die optimale Fahrposition innerhalb des Fahrstreifens (1a, 2a, 3a) bewegt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fahrbahn (12) mit mehreren Fahrstreifen (1a, 2a, 3a) in dieselbe Richtung führend, bei der Auswertung der empfangenen Lenkkorrekturinformationen nur die Lenkkorrekturinformationen der Fahrzeuge (10, 9.x) untereinander verglichen werden, welche sich auf dem identischen Fahrstreifen befinden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswertung der empfangenen Lenkkorrekturinformationen nur die Lenkkorrekturinformationen der Fahrzeuge (10, 9.x) untereinander verglichen werden, welche sich auf dem identischen Fahrstreifen (1a, 2a, 3a) und sich innerhalb eines Geschwindigkeitstoleranzbereiches befinden, wobei der Geschwindigkeitstoleranzbereich durch das einzelne Fahrzeug (10) vorgegeben wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine signifikante Abweichung immer dann vorliegend ist, wenn die numerische absolute Delta-Größe (n) an Lenkkorrekturen die Anzahl 5, oder die Anzahl 4, oder die Anzahl 3, oder die Anzahl 2, oder die Anzahl 1, überschreitet.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine signifikante Abweichung immer dann vorliegend ist, wenn die numerische relative Delta-Größe (%) an Lenkkorrekturen die Prozentzahl 50, oder die Prozentzahl 40, oder die Prozentzahl 30, oder die Prozentzahl 20, oder die Prozentzahl 10, überschreitet.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem bestimmten zurückgelegten Streckenabschnitt um eine Streckendistanz von kleiner gleich 10 Kilometern, oder kleiner gleich 7,5 Kilometern, oder kleiner gleich 5 Kilometern, oder kleiner gleich 4 Kilometern, oder kleiner gleich 3 Kilometern, oder kleiner gleich 2 Kilometern, oder kleiner gleich 1 Kilometer, handelt, welche vorzugsweise bei der Infrastrukturanlage (112) endend ist.
  10. Kraftfahrzeug (10, 9.x), ausgebildet zur Kommunikation mit einer Infrastrukturanlage (112) und zur Bereitstellung von Lenkkorrekturinformationen des Fahrzeugs (10, 9.x), zur Unterstützung der Infrastrukturanlage (112) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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