DE102023001760A1 - Method for detecting a stroke of a driver of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Schlaganfalles eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei Lenkwinkelbewegungen des Fahrers erfasst werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- anhand erfasster Bilddaten einer im Fahrzeug angeordneten Kamera ein Verdacht für einen Schlaganfall des Fahrers detektiert wird,- der Fahrer daraufhin fahrzeugseitig aufgefordert wird, das Fahrzeug in einen sicheren Stillstand zu versetzen,- im sicheren Stillstand des Fahrzeuges eine elektrische Servolenkung des Fahrzeuges deaktiviert wird, so dass ein Lenkwiderstand erhöht wird und durch Ausführen einer Lenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn und durch Ausführen einer Lenkbewegung im Uhrzeigersinn durch den Fahrer anhand eines basierend auf den Lenkbewegungen ermittelten Unterschiedsmaßes (e) eine einseitige Muskellähmung des Fahrers erkannt wird, oder- im sicheren Stillstand des Fahrzeuges ein dynamisches Profil in Bezug auf die Servolenkung eingestellt wird, wobei eine elektrische Unterstützung mit Zunahme eines Lenkwinkels (φ) geringer wird.The invention relates to a method for detecting a stroke by a driver of a vehicle, steering angle movements by the driver being detected. According to the invention, a suspicion that the driver has had a stroke is detected on the basis of captured image data from a camera arranged in the vehicle, - the driver is then prompted by the vehicle to bring the vehicle to a safe standstill, - when the vehicle is safely at a standstill, electric power steering of the vehicle is deactivated, so that a steering resistance is increased and a one-sided muscle paralysis of the driver is detected by the driver performing a steering movement counterclockwise and by performing a steering movement clockwise on the basis of a difference measure (e) determined based on the steering movements, or when the vehicle is safely at a standstill, a dynamic profile is set in relation to the power steering, with electrical support decreasing as a steering angle (φ) increases.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Schlaganfalles eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei Lenkwinkelbewegungen des Fahrers erfasst werden.The invention relates to a method for detecting a stroke by a driver of a vehicle, steering angle movements by the driver being detected.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erkennen eines Schlaganfalles eines Fahrers eines Fahrzeuges anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for detecting a stroke of a driver of a vehicle.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a method which has the features specified in claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.
Ein Verfahren zum Erkennen eines Schlaganfalles eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei Lenkwinkelbewegungen des Fahrers erfasst werden, sieht erfindungsgemäß vor, dass
- - anhand erfasster Bilddaten einer im Fahrzeug angeordneten Kamera ein Verdacht für einen Schlaganfall des Fahrers detektiert wird,
- - der Fahrer daraufhin fahrzeugseitig aufgefordert wird, das Fahrzeug in einen sicheren Stillstand zu versetzen,
- - im sicheren Stillstand des Fahrzeuges eine elektrische Servolenkung des Fahrzeuges deaktiviert wird, so dass ein Lenkwiderstand erhöht wird und durch Ausführen einer Lenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn und durch Ausführen einer Lenkbewegung im Uhrzeigersinn durch den Fahrer anhand eines basierend auf den Lenkbewegungen ermittelten Unterschiedsmaßes eine einseitige Muskellähmung des Fahrers erkannt wird, oder
- - im sicheren Stillstand des Fahrzeuges ein dynamisches Profil in Bezug auf die Servolenkung eingestellt wird, wobei eine elektrische Unterstützung mit Zunahme eines Lenkwinkels geringer wird.
- - a suspicion of a stroke by the driver is detected on the basis of recorded image data from a camera arranged in the vehicle,
- - the driver is then prompted by the vehicle to bring the vehicle to a safe standstill,
- - When the vehicle is safely at a standstill, an electric power steering of the vehicle is deactivated, so that a steering resistance is increased and by performing a counterclockwise steering movement and by performing a clockwise steering movement by the driver using a difference determined based on the steering movements, a unilateral muscle paralysis of the driver is detected, or
- - When the vehicle is safely at a standstill, a dynamic profile is set in relation to the power steering, with electrical support decreasing as the steering angle increases.
Zur Anwendung des Verfahrens können fahrzeugseitig bereits vorhandene Sensoren, insbesondere im Lenkrad des Fahrzeuges genutzt werden, so dass keine zusätzliche Komponente zur Durchführung des Verfahrens erforderlich ist.Sensors that are already present on the vehicle, in particular in the steering wheel of the vehicle, can be used to apply the method, so that no additional components are required to carry out the method.
Zudem ist es mittels des Verfahrens möglich, Menschenleben zu retten, so dass ein Sicherheitsgefühl des Fahrers und weiterer Insassen, bei denen das Verfahren ebenfalls angewendet werden kann, erheblich gesteigert werden kann.In addition, it is possible by means of the method to save human lives, so that the driver's and other occupants' sense of security, for whom the method can also be used, can be significantly increased.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.
Dabei zeigt:
-
1 schematisch ein Diagramm mit einer zeitlichen Änderung eines Lenkwinkels.
-
1 schematically shows a diagram with a change in a steering angle over time.
Die einzige Figur zeigt ein Diagramm D, wobei auf der Ordinate ein Lenkwinkel φ und auf der Abszisse die Zeit t abgetragen ist. Dabei zeigt das Diagramm D eine Änderung des Lenkwinkels φ über die Zeit t. An einem Lenkrad des Fahrzeuges ist zumindest ein Lenkwinkelsensor angeordnet, welcher im Fahrbetrieb des Fahrzeuges Signale erfasst, anhand welcher der Lenkwinkel φ des Fahrzeuges ermittelt wird.The only figure shows a diagram D, with a steering angle φ being plotted on the ordinate and the time t on the abscissa. Diagram D shows a change in steering angle φ over time t. At least one steering angle sensor is arranged on a steering wheel of the vehicle, which, while the vehicle is being driven, detects signals which are used to determine the steering angle φ of the vehicle.
Im Allgemeinen ist bekannt, dass eine von einem Schlaganfall betroffene Person diesen selbst oftmals nicht bemerkt. Eine vergleichsweise schnelle Behandlung eines Schlaganfalles ist essenziell, um gesundheitliche Folgen für die Person zu minimieren.In general, it is known that a person who has had a stroke often does not even notice it. Comparatively quick treatment of a stroke is essential to minimize health consequences for the person.
Ein Schlaganfall führt in den meisten Fällen dazu, dass eine Gehirnhälfte der betroffenen Person unter Sauerstoffmangel leidet, woraus häufig ein Symptom einer in Bezug auf einen Körper der Person halbseitigen Muskellähmung resultiert.A stroke, in most cases, causes one hemisphere of the affected person's brain to become deprived of oxygen, often resulting in a symptom of hemiplegia in relation to a person's body.
In einem Fahrzeug ist oftmals eine Kamera, insbesondere eine sogenannte Fahrerbeobachtungskamera, angeordnet, welche im Fahrbetrieb des Fahrzeuges fortlaufend Bilddaten aufnimmt, welche beispielsweise zur Ermittlung eines Aufmerksamkeitsgrades des Fahrers verwendet werden. Zudem können die erfassten Bilddaten dazu verwendet werden, einen Schlaganfall des Fahrers aufgrund unsymmetrischer Gesichtshälften frühzeitig zu erkennen.A camera, in particular a so-called driver observation camera, is often arranged in a vehicle, which continuously records image data while the vehicle is being driven, which is used, for example, to determine the driver's level of attention. In addition, the recorded image data can be used to early detect a driver's stroke due to asymmetrical halves of the face.
Liegt aufgrund detektierter unsymmetrischer Gesichtshälften des Fahrers des Fahrzeuges ein Verdacht für einen Schlaganfall vor, wird eine weitere Risikoeinschätzung in Bezug auf einen Schlaganfall des Fahrers durchgeführt, wobei hierzu der ermittele Lenkwinkel φ verwendet wird.Occurs due to detected asymmetrical halves of the face of the driver of the vehicle If a stroke is suspected, a further risk assessment is carried out with regard to the driver having a stroke, the steering angle φ determined being used for this purpose.
Bei erfasstem Schlaganfallverdacht wird der Fahrer des Fahrzeuges fahrzeugseitig initial dazu aufgefordert, das Fahrzeug in einen sicheren Stillstand zu versetzen. Insbesondere wird hierzu eine nächste sichere Position zum Anhalten des Fahrzeuges aufgesucht. Beispielsweise kann dem Fahrer ein Anfahrziel, zum Beispiel ein nächster Parkplatz, vorgegeben werden.If a stroke is suspected, the driver of the vehicle is initially prompted on the vehicle side to bring the vehicle to a safe standstill. In particular, a next safe position for stopping the vehicle is sought for this purpose. For example, a destination, for example the next parking lot, can be specified for the driver.
Ist das Fahrzeug in den sicheren Stillstand versetzt, ist vorgesehen, dass der Fahrer des Fahrzeuges dazu aufgefordert wird, das Lenkrad mit beiden Händen festzuhalten und zuerst um 180° gegen den Uhrzeigersinn zu drehen und das Lenkrad anschließend zurück in eine Neutralstellung zu drehen. Anschließend wird der Fahrer aufgefordert, das Lenkrad im Uhrzeigersinn um 180° zu drehen. Dabei wird vom Fahrzeug erfasst, wie sich der Lenkwinkel φ mit der Zeit verändert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in
In einem digitalen System, beispielsweise einer Steuereinheit, sind Messungen in Bezug auf den Lenkwinkel φ diskret und liegen beispielsweise mit einer Frequenz von 100 Hz vor.In a digital system, e.g. a control unit, measurements relating to the steering angle φ are discrete and exist, for example, at a frequency of 100 Hz.
Hat der Fahrer des Fahrzeuges das Lenkrad, wie aufgefordert, um 180° sowohl entgegen dem Uhrzeigersinn als auch im Uhrzeigersinn gedreht, werden diese beiden Messungen miteinander verglichen. In einer möglichen Ausführung wird dann ein Unterschiedsmaß e bestimmt. Zu jedem Zeitschritt, beispielsweise jede Sekunde s, werden die Lenkwinkel φ der beiden Messungen voneinander subtrahiert und im Anschluss gemittelt:
Dabei ist (T = minTUhrzeiger, TGegenUhrzeiger), wobei TUhrzeiger für eine Zeitdauer einer Ausführung der Drehung um 180° im Uhrzeigersinn und TGegenUhrzeiger für eine Zeitdauer einer Ausführung der Drehung um 180° gegen den Uhrzeigersinn stehen.Where (T=minT clockwise , T counterclockwise ), where T clockwise represents a period of execution of the 180° clockwise rotation and T counterclockwise represents a period of execution of the 180° counterclockwise rotation.
Das Unterschiedsmaß e ist somit ein Maß für eine Symmetrie der Ausführung der Lenkbewegungen in beide Drehrichtungen. Liegt bei dem Fahrer des Fahrzeuges eine einseitige Muskellähmung vor, so sind die von dem Fahrer ausgeführten Lenkbewegungen unsymmetrisch, da der Fahrer aufgrund der einseitigen Muskellähmung die Lenkbewegungen unterschiedlich stark ausführt, das heißt unterschiedlich stark an dem Lenkrad zieht und schiebt.The difference e is thus a measure of symmetry in the execution of the steering movements in both directions of rotation. If the driver of the vehicle has unilateral muscle paralysis, the steering movements performed by the driver are asymmetrical, since the driver performs the steering movements to different extents due to the unilateral muscle paralysis, ie pulls and pushes the steering wheel to different extents.
Insbesondere wird hierzu eine elektrische Servolenkung des Fahrzeuges ausgeschaltet, wodurch sich ein Lenkwiderstand bei ausgeführten Lenkbewegungen erhöht. Somit kann eine Erkennung einer möglichen einseitig vorliegenden Muskellähmung des Fahrers optimiert werden.In particular, an electric power steering system of the vehicle is switched off for this purpose, as a result of which a steering resistance increases when steering movements are carried out. In this way, a detection of a possible unilateral muscle paralysis of the driver can be optimized.
Alternativ dazu kann ein dynamisches Profil der elektrischen Servolenkung eingestellt werden, wobei eine Lenkbewegung mit niedrigem Lenkwinkel φ stärker unterstützt wird als eine Lenkbewegung mit höherem Lenkwinkel φ: Je höher der Lenkwinkel φ, desto niedriger ist die elektrische Unterstützung, um die gegebenenfalls vorliegende einseitige Muskellähmung des Fahrers zu identifizieren.Alternatively, a dynamic profile of the electric power steering can be set, whereby a steering movement with a low steering angle φ is supported more than a steering movement with a higher steering angle φ: The higher the steering angle φ, the lower the electrical support in order to prevent any unilateral muscle paralysis of the to identify the driver.
Überschreitet das Unterschiedsmaß e einen vorgegebenen Schwellwert, so wird ein Schlaganfall des Fahrers des Fahrzeuges erkannt. Daraufhin kann der Fahrer informiert werden und ein Notruf automatisch abgesetzt werden, wobei alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein kann, dass eine Notrufnummer gewählt wird.If the difference e exceeds a predetermined threshold value, a stroke by the driver of the vehicle is detected. The driver can then be informed and an emergency call can be made automatically, with alternative or additional provision being made for dialing an emergency number.
Ist das Fahrzeug zu einem teilautomatisierten oder automatisierten Fahrbetrieb ausgebildet, kann das Fahrzeug, beispielsweise auch zur Einnahme des sicheren Stillstandes, eine sichere Fahrtroute an einen Fahrbahnrand planen und entsprechend einer ermittelten Trajektorie automatisiert an den Fahrbahnrand fahren.If the vehicle is designed for semi-automated or automated driving, the vehicle can plan a safe route to the edge of the road, for example to come to a safe standstill, and drive to the edge of the road automatically according to a determined trajectory.
Bezugszeichenlistereference list
- DD
- Diagramm diagram
- φφ
- Lenkwinkelsteering angle
- ee
- Unterschiedsmaßdifference measure
- ss
- Sekundesecond
- tt
- ZeitTime
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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