DE10238324B4 - Method and device for monitoring the driver of a motor vehicle - Google Patents

Method and device for monitoring the driver of a motor vehicle Download PDF

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DE10238324B4 DE2002138324 DE10238324A DE10238324B4 DE 10238324 B4 DE10238324 B4 DE 10238324B4 DE 2002138324 DE2002138324 DE 2002138324 DE 10238324 A DE10238324 A DE 10238324A DE 10238324 B4 DE10238324 B4 DE 10238324B4
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Abstract

Verfahren zum Überwachen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, bei welchem Verfahren in Abhängigkeit von Stelleingriffen des Fahrers vorübergehend ein Aktivzustand des Fahrers festgestellt wird, ein Ruhezustand des Fahrers festgestellt wird, wenn kein Aktivzustand vorliegt, und die Häufigkeit und/oder Dauer des Auftretens des Ruhezustands erfasst wird, wobei die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands mit wenigstens einem jeweiligen Grenzwert verglichen wird, und wobei der wenigstens eine Grenzwert in Abhängigkeit von zu Beginn einer Fahrt für den Fahrer ermittelten Anfangswerten für die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands festgelegt wird.Method for monitoring a driver of a motor vehicle, in which method an active state of the driver is temporarily determined as a function of control interventions by the driver, an idle state of the driver is determined when there is no active state, and the frequency and / or duration of the occurrence of the idle state is recorded , wherein the frequency and / or the duration of the occurrence of the idle state is compared with at least one respective limit value, and wherein the at least one limit value is determined as a function of the initial values for the frequency and / or the duration of the occurrence of the driver determined at the beginning of a journey Hibernation is set.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Überwachen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a method and a device for monitoring the driver of a motor vehicle.

Insbesondere zur Erhöhung der Verkehrssicherheit ist es bekannt, den Fahrer eines Kraftfahrzeugs in Bezug auf seine Aufmerksamkeit bzw. sein Fahrleistungsvermögen zu überwachen.In particular, to increase traffic safety, it is known to monitor the driver of a motor vehicle with regard to his attention or driving performance.

Durch die DE 198 18 239 A1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Einschlafwarnung eines Fahrers bekannt, die einen Referenzstil des Fahrers und die Fahrumgebung ermittelt, wobei die Fahrumgebung durch Abstandsmessung erfasst wird. Nachteiligerweise erfordert das Erfassen der Fahrumgebung bzw. Abstandsmessungen einen hohen Aufwand, der zu hohen Kosten führt.By the DE 198 18 239 A1 For example, a driver's sleep alert device is known which determines a driver's reference style and the driving environment, the driving environment being detected by distance measurement. Disadvantageously, the detection of the driving environment or distance measurements requires a high outlay, which leads to high costs.

Durch die deutschen Gebrauchsmuster DE 295 12 762 U1 und DE 94 20 765 U1 sind Verfahren bekannt, bei denen die Bewegung des Lenkrads des Kraftfahrzeugs erfasst wird und nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer, in der das Lenkrad nicht bewegt worden ist, eine Warnung erfolgt. Eine derartige Überwachung ist mit großen Unsicherheiten verbunden, da der Fahrstil verschiedener Fahrer stark voneinander abweicht und abhängig von der Fahrsituation die Notwendigkeit zum Drehen des Lenkrads stark schwanken kann.By the German utility model DE 295 12 762 U1 and DE 94 20 765 U1 Methods are known in which the movement of the steering wheel of the motor vehicle is detected and after a certain period of time in which the steering wheel has not been moved, a warning is issued. Such monitoring is associated with great uncertainties, since the driving style of different drivers differ widely and depending on the driving situation, the need for turning the steering wheel can vary greatly.

Weiterhin ist durch die US 3,654,599 ein Verfahren zur Überwachung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem die Anzahl der Drehrichtungswechsel des Lenkrads je Zeiteinheit erfasst werden. Sobald diese Anzahl abnimmt, schließt das System auf eine Ermüdung des Fahrers. Nachteiligerweise unterliegt auch dieses System der Unsicherheit, dass die unterschiedlichen Fahrsituationen und die damit verbundenen unterschiedlichen Häufigkeiten für notwendige Lenkeingriffe zu einem falschen Ergebnis führen können.Furthermore, by the US 3,654,599 a method for monitoring the driver of a motor vehicle, in which the number of rotational direction changes of the steering wheel per unit time are detected. As soon as this number decreases, the system concludes that the driver is tired. Disadvantageously, this system is also subject to the uncertainty that the different driving situations and the associated different frequencies for necessary steering interventions can lead to a false result.

Die DE 25 16 675 A1 beschreibt ein Verfahren zur Feststellung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeugführers. The DE 25 16 675 A1 describes a method for determining the driving ability of a driver.

Die DE 195 18 914 A1 betrifft eine Einrichtung zur Aufmerksamkeits-/Reaktionsprüfung eines Autofahrers.The DE 195 18 914 A1 relates to a device for attentive / responsive testing of a motorist.

Die EP 0 030 021 A2 beschreibt ein Verfahren zur Wahrnehmung und Kontrolle der Abnahme der Aktivität und des Wachsamkeitspegels eines Fahrers. Dabei werden Tätigkeiten, wie das Einschalten des Radios oder des Zigarettenanzünders, überwacht.The EP 0 030 021 A2 describes a method of sensing and controlling the decrease in driver activity and alertness levels. In doing so, activities such as switching on the radio or the cigarette lighter are monitored.

Die DE 698 05 955 T2 offenbart eine Müdigkeitsüberwachungseinrichtung für einen Fahrer mit einem Sensor zum Registrieren einer Eingabeaktion des Fahrers.The DE 698 05 955 T2 discloses a fatigue monitor for a driver having a sensor for registering an input action of the driver.

Die DE 699 30 354 T2 beschreibt ein Wachheitsgradschätzgerät zum Schätzen des Wachheitsgrads eines Fahrers. Dabei wird die Beurteilung des Wachheitsgrads nur ausgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert überschreitet.The DE 699 30 354 T2 describes a wake rate estimator for estimating the wakefulness of a driver. At this time, the judgment of the wakefulness is executed only when the vehicle speed exceeds a certain value.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Überwachung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, wobei mit geringem Aufwand eine zuverlässige Einschätzung des Fahrleistungsvermögens des Fahrers möglich ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.The present invention is based on the object to provide a method and an apparatus for monitoring a driver of a motor vehicle, with a low cost, a reliable assessment of the driving performance of the driver is possible. According to the invention this object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 12. The subclaims each define preferred and advantageous embodiments of the present invention.

Erfindungsgemäß wird zwischen einem Aktivzustand des Fahrers und einem Ruhezustand des Fahrers unterschieden, wobei der Aktivzustand in Abhängigkeit der Stelleingriffe des Fahrers festgestellt wird und der Ruhezustand für den Fall festgestellt wird, dass kein Aktivzustand des Fahrers vorliegt bzw. auftritt. Der Aktivzustand ist dabei so definiert, dass er nur vorübergehend auftritt. Sobald auf Grund des Stelleingriffs des Fahrers der Aktivzustand festgestellt wird, bleibt der Aktivzustand nur eine gewisse Zeit lang festgestellt.According to the invention a distinction is made between an active state of the driver and a state of rest of the driver, wherein the active state is determined in response to the driver's control interventions and the idle state is established in the event that no active state of the driver exists or occurs. The active state is defined so that it occurs only temporarily. As soon as the active state is detected on the basis of the driver's control intervention, the active state only remains established for a certain time.

Die Stelleingriffe, anhand derer der Aktivzustand des Fahrers festgestellt wird, können beispielsweise binäre Eingriffe sein, wie beispielsweise das Ein- bzw. Ausschalten des Lichts, eines Radios, einer Klimaanlage oder anderer Komponenten. Zum Feststellen des Aktivzustands des Fahrers werden Stelleingriffe des Fahrers auf Überschreiten von Grenzwerten hin überwacht werden. Beispielsweise kann überwacht werden, ob der Fahrer das Lenkrad über einen gewissen Grenzwinkel hinaus verdreht, wobei die Verdrehung vorzugsweise im Bezug auf die Neutrallage ermittelt wird, in der das Kraftfahrzeug geradeaus fährt. Daneben kann auch die Drehgeschwindigkeit ermittelt werden, mit der der Fahrer das Lenkrad dreht, und bei Überschreiten einer Grenzwinkelgeschwindigkeit der Aktivzustand festgestellt werden. Ebenso kann bei Betätigen der Bremse oder bei Überschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs der Aktivzustand festgestellt werden, da man ab einer gewissen Geschwindigkeit mit einer hohen Wahrscheinlichkeit davon ausgehen kann, dass der Fahrer wach bzw. aktiv ist. Weiterhin kann der Aktivzustand festgestellt werden, wenn die Gaspedalgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert überschreitet, wobei für die beiden möglichen Bewegungsrichtungen gleiche oder unterschiedliche Grenzwerte vorgesehen sein können.The control interventions, by means of which the active state of the driver is detected, can be, for example, binary interventions, such as the switching on or off of the light, a radio, an air conditioning system or other components. To determine the active state of the driver, driver control interventions will be monitored for the exceeding of limit values. For example, it can be monitored whether the driver rotates the steering wheel beyond a certain critical angle, wherein the rotation is preferably determined with reference to the neutral position in which the motor vehicle drives straight ahead. In addition, the rotational speed with which the driver turns the steering wheel can be determined, and the active state can be determined when a critical angular velocity is exceeded. Likewise, when the brake is actuated or when a certain speed of the motor vehicle is exceeded, the active state can be ascertained, since from a certain speed it can be assumed with a high degree of probability that the driver is awake or active. Furthermore, the active state can be determined when the accelerator pedal speed a certain Limit value is exceeded, wherein the same or different limit values can be provided for the two possible directions of movement.

Vorzugsweise wird nach Erfassen eines Stelleingriffs, der zum Feststellen des Aktivzustands führt, der Aktivzustand für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten. Diese Zeitdauer kann sich nach dem Stelleingriff richten, der zur Feststellung des Aktivzustands geführt hat. Beispielsweise kann nach einer entsprechenden Lenkradbetätigung der Aktivzustand für weitere drei Sekunden beibehalten werden. Beim Betätigen der Bremse beispielsweise oder des Fahrens mit einer Geschwindigkeit über z. B. 160 km/h kann die Zeit dagegen beispielsweise fünf Sekunden betragen, die der Aktivzustand des Fahrers beibehalten wird.Preferably, after detecting a control action leading to the determination of the active state, the active state is maintained for a certain period of time. This period of time may depend on the control action which led to the determination of the active state. For example, after a corresponding steering wheel operation, the active state can be maintained for a further three seconds. When you press the brake, for example, or driving at a speed over z. B. 160 km / h, on the other hand, for example, the time may be five seconds, which will maintain the active state of the driver.

Als Maß für die Aufmerksamkeit des Fahrers bzw. dessen Fahrleistungsvermögens werden die Ruhezustände überwacht. Dazu wird die Häufigkeit und/oder die Dauer der Ruhezustände erfasst. Um einen Vergleichswert zu ermitteln, werden zu Beginn einer Fahrt ein Anfangswert für die Häufigkeit bzw. ein Anfangswert für die Dauer der Ruhezustände des Fahrers ermittelt und abhängig von den Anfangswerten Grenzwerte festgelegt, die auf das Überschreiten überwacht werden. Dabei wird angenommen, dass der Fahrer zu Beginn der Fahrt noch wach bzw. aufmerksam ist.As a measure of the attention of the driver or his driving performance, the resting conditions are monitored. For this purpose, the frequency and / or duration of the idle states is recorded. In order to determine a comparison value, an initial value for the frequency or an initial value for the duration of the driver's rest conditions is determined at the beginning of a journey and, depending on the initial values, limit values are set which are monitored for exceeding. It is assumed that the driver is still awake or attentive at the beginning of the journey.

Zum Beispiel kann zu Beginn der Fahrt für die mittlere Häufigkeit des Auftretens des Ruhezustands der Wert 2 Mal pro Minute und für die mittlere Dauer des Auftretens des Ruhezustands der Wert 5 Sekunden festgestellt sein. In diesem Fall kann beispielsweise der Grenzwert für die zulässige mittlere Häufigkeit auf 3 Mal pro Minute und der Grenzwert für die zulässige mittlere Dauer auf 7,5 Sekunden festgelegt werden. Die Dauer bzw. die Häufigkeit des Auftretens des Ruhezustands wird während der Fahrt mit diesen beiden Grenzwerten verglichen und sobald wenigstens einer der beiden Grenzwerte überschritten wird eine Warnung erzeugt. Diese kann beispielsweise den Fahrer akustisch und/oder dazu auffordern, eine Pause einzulegen. Weiterhin ist es möglich, mehrere Grenzwerte mit zugeordneten Warnungen vorzusehen, die bei Überschreiten des jeweiligen Grenzwerts ausgegeben werden und vorzugsweise sich in ihrer Dringlichkeit steigern. Anstelle einer Warnung oder zusätzlich können auch andere Aktionen durchgeführt werden, wie beispielsweise das Mitschreiben bzw. das Registrieren des Überschreitens eines Grenzwerts. Wenn in einem Fahrzeug ein Fahrtenschreiber vorhanden ist, kann auf diesem ein Vermerk darüber niedergelegt werden. Ebenso kann in dem Kraftfahrzeug ein zusätzlicher Speicher vorgesehen sein, in dem die entsprechenden Warnungen bzw. das Überschreiten von Grenzwerten gespeichert wird. Durch das Registrieren bzw. Speichern des Überschreitens von Grenzwerten kann im Falle eines nachfolgenden Unfalls festgestellt werden, ob der Fahrer durch unzureichende Aufmerksamkeit zu dem Unfall beigetragen hat. Der Anreiz für den Fahrer, die Warnungen ernst zu nehmen, wird dadurch erhöht. Anstelle von oder zusätzlich zu Grenzwerten, die in Abhängigkeit von Anfangswerten für die Häufigkeit bzw. die Dauer ermittelt werden, können auch absolute Grenzwerte vorgesehen sein. Damit kann vermieden werden, dass die Grenzwerte zu hoch sind, wenn beispielsweise die Aufmerksamkeit des Fahrers bereits zu Beginn der Fahrt sehr gering war.For example, at the beginning of the journey, the value of 2 times per minute may be determined for the mean frequency of the onset of hibernation and 5 seconds for the mean duration of onset of hibernation. In this case, for example, the allowable average frequency limit may be set to 3 times per minute and the allowable average duration limit may be set to 7.5 seconds. The duration or the frequency of occurrence of the idle state is compared while driving with these two limits and as soon as at least one of the two limits is exceeded, a warning is generated. This may, for example, invite the driver acoustically and / or to take a break. Furthermore, it is possible to provide a plurality of limit values with associated warnings, which are output when the respective limit value is exceeded and preferably increase in their urgency. Instead of a warning or in addition, other actions can be performed, such as the recording or exceeding the exceeding of a limit. If a tachograph is present in a vehicle, it may be recorded on it. Likewise, an additional memory may be provided in the motor vehicle in which the corresponding warnings or the exceeding of limit values is stored. By registering or exceeding the exceeding of limit values, it can be ascertained in the case of a subsequent accident whether the driver has contributed to the accident through insufficient attention. The incentive for the driver to take the warnings seriously is thereby increased. Instead of or in addition to limit values, which are determined as a function of initial values for the frequency or the duration, absolute limit values can also be provided. This can be avoided that the limits are too high, for example, if the driver's attention was already very low at the beginning of the ride.

Vorzugsweise können die Grenzwerte, unabhängig davon, ob diese absolut sind oder in Abhängigkeit von Anfangswerten ermittelt wurden, in Abhängigkeit der Tageszeit variiert werden. So ist direkt nach Mittag oder nachts die biologische Leistungskurve des Menschen niedriger als vormittags oder abends, so dass zu diesen Zeiten verringerter Leistungsfähigkeit die Grenzwerte herabgesetzt werden können.The limit values, regardless of whether they are absolute or were determined as a function of initial values, can preferably be varied as a function of the time of day. Thus, directly after noon or at night, the biological performance curve of the human is lower than in the morning or evening, so that the limits can be lowered at these times of reduced efficiency.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Daten einer Fahrspurerkennung berücksichtigt werden. Wird beispielsweise ein bestimmter Abstand zu den Fahrbahnbegrenzungslinien unterschritten, beispielsweise 20 cm, ohne dass die Fahrspur gewechselt wird, so kann angenommen werden, dass der Fahrer unaufmerksam oder auch müde ist. in einem solchen Fall kann beispielsweise unabhängig von der Dauer und Häufigkeit des Auftretens des Ruhezustands eine Warnung ausgegeben werden. Daneben ist es auch denkbar, in Abhängigkeit der Daten der Fahrspurerkennung die Grenzwerte für Häufigkeit und Dauer zu verändern. Wenn beispielsweise ein gewählter Grenzabstand zu den Fahrbahnbegrenzungslinien öfters unterschritten wird, können die Grenzwerte für Häufigkeit und Dauer herabgesetzt werden.In the method according to the invention also data of a lane recognition can be taken into account. If, for example, a certain distance from the lane boundary lines is undershot, for example 20 cm, without the lane being changed, it may be assumed that the driver is inattentive or even tired. In such a case, for example, a warning may be issued regardless of the duration and frequency of the occurrence of the idle state. In addition, it is also conceivable to change the limit values for frequency and duration as a function of the lane recognition data. If, for example, a selected distance from the lane boundary lines is often undershot, the frequency and duration limits can be lowered.

Das Ergebnis der Überwachung des Fahrers gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch in Unfallwamsysteme eingespeist werden, wie beispielsweise eine automatische Notbremse oder ein Fahrspurverlassungswarnsystem, um die Reaktionszeit des Fahrers abzuschätzen. in Abhängigkeit der erfassten Werte für die Häufigkeit bzw. die Dauer des Auftretens des Ruhezustands kann das System ein Maß für die Reaktionszeit des Fahrers abschätzen. Wenn die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands länger werden, deutet dies auf eine verlängerte Reaktionszeit des Fahrers hin. Ein Unfallwarnsystem kann bei angenommener verlängerter Reaktionszeit den Fahrer früher warnen, als bei einem wachen bzw. aufmerksamen Fahrer, um die verlängerte Reaktionszeit auszugleichen.The result of monitoring the driver according to the present invention may also be fed into accident warning systems, such as an automatic emergency brake or lane departure warning system, to estimate the driver's reaction time. The system may estimate a measure of the driver's reaction time based on the detected hibernation frequency and duration values, respectively. As the frequency and / or duration of hibernation increases, this indicates a prolonged driver response time. An accident alert system may warn the driver earlier, assuming a prolonged response time, than an alert driver to compensate for the extended response time.

In der Regel treten Unfälle auf Grund von Müdigkeit oder mangelnder Aufmerksamkeit des Fahrers ausschließlich auf Landstraßen oder Autobahnen auf, so dass die erfindungsgemäße Überwachung des Fahrers in einer Ausführungsform nur bei Geschwindigkeiten über einem bestimmten Wert durchgeführt wird. Dieser Wert kann beispielsweise 70 km/h betragen.As a rule, accidents occur due to tiredness or lack of attention of the Driver exclusively on rural roads or highways, so that the monitoring of the driver according to the invention in one embodiment is carried out only at speeds above a certain value. This value can be 70 km / h, for example.

Die Anfangswerte für die Dauer bzw. die Häufigkeit des Auftretens des Ruhezustands können beispielsweise in einer bestimmten Zeitspanne nach Beginn einer Fahrt durchgeführt werden. Diese Zeitspanne kann beispielsweise 30 Minuten betragen.The initial values for the duration or the frequency of occurrence of the idle state can be carried out, for example, in a certain period of time after the start of a journey. This time span can be, for example, 30 minutes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment.

Das Fahrerüberwachungssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dient zur Fahrüberwachung in einem Personenkraftwagen und verwendet zur Fahrerüberwachung im Wesentlichen ohnehin vorhandene Signale. Das beschriebene Fahrüberwachungssystem ist in der Motorsteuerung als Programm implementiert. Dieses Programm wertet die Signale verschiedener Stelleingriffe des Fahrers aus und stellt davon abhängig einen Aktivzustand des Fahrers fest. Dazu wird in der Motorsteuerung ein bestimmtes Flag gesetzt, das den Zustand ”Fahrer ist aktiv” kennzeichnet. Wenn dieses Flag zurückgesetzt ist bzw. nicht gesetzt ist bedeutet dies einen Ruhezustand des Fahrers.The driver monitoring system according to the exemplary embodiment of the present invention is used to monitor driving in a passenger vehicle and essentially uses signals that are already present anyway for driver monitoring. The described driving monitoring system is implemented in the engine control as a program. This program evaluates the signals of various control actions of the driver and determines depending on an active state of the driver. For this purpose, a specific flag is set in the engine control, which indicates the state "driver is active". If this flag is reset or not set, this means a driver's idle state.

Das Programm ist derart eingerichtet, dass bei Auftreten eines bestimmten Stellengriffs des Fahrers das Flag gesetzt wird und eine gewisse Totzeit später wieder zurückgesetzt wird, nachdem der Stelleingriff des Fahrers vorüber ist. Diese Totzeit richtet sich nach dem Stelleingriff des Fahrers.The program is arranged such that when a certain driver's positional grip occurs, the flag is set and some dead time is later reset after the driver's control intervention is over. This dead time depends on the control intervention of the driver.

So wird von dem Programm ein Signal eines Lenkwinkelsensors ausgewertet, der den Winkel des Lenkrads des Personenkraftwagens und dessen Winkelgeschwindigkeit erfasst. Sobald der Lenkwinkel einen Grenzwinkelwert von beispielsweise 10° überschreitet, wird mit einer Totzeit von 3 Sekunden das Flag gesetzt, wobei der Betrag des Verdrehwinkels des Lenkrads in Bezug auf die Neutralstellung ausgewertet wird. Ebenso wird mit einer Totzeit von 3 Sekunden das Flag gesetzt, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert von beispielsweise 15° pro Sekunde überschreitet, wobei hier der Betrag der Lenkwinkelgeschwindigkeit ausgewertet wird, so dass die Überwachung unabhängig von der Drehrichtung ist. In gleicher Weise wird mit einer Totzeit von 5 Sekunden das Flag bei Betätigung des Blinkers gesetzt.Thus, the program evaluates a signal of a steering angle sensor which detects the angle of the steering wheel of the passenger car and its angular velocity. Once the steering angle exceeds a critical angle value of, for example, 10 °, the flag is set with a dead time of 3 seconds, wherein the amount of the angle of rotation of the steering wheel is evaluated with respect to the neutral position. Likewise, with a dead time of 3 seconds, the flag is set when the steering angle speed exceeds a certain limit of, for example, 15 ° per second, here the amount of steering angular velocity is evaluated, so that the monitoring is independent of the direction of rotation. In the same way, with a dead time of 5 seconds, the flag is set upon actuation of the turn signal.

Zusätzlich wird von der Steuerung die Fahrdynamik des Personenkraftwagens durch Auswertung beispielsweise der Sensoren eines Antiblockiersystems oder des Schalters für das Bremslicht ausgewertet. So wird das Flag mit einer Totzeit von jeweils 5 Sekunden gesetzt, wenn die Beschleunigung des Personenkraftwagens einen Grenzwert von beispielsweise 1,5 m pro Sekunde2 überschreitet und/oder die Geschwindigkeit des Personenkraftwagens einen Grenzwert von beispielsweise 160 km/h überschreitet und/oder der Fahrer die Bremse betätigt und/oder die Gaspedalgeschwindigkeit dem Betrag nach einen Grenzwert von beispielsweise 150 mm pro Sekunde überschreitet.In addition, the driving dynamics of the passenger car is evaluated by evaluating, for example, the sensors of an anti-lock braking system or the switch for the brake light. Thus, the flag is set with a dead time of 5 seconds, if the acceleration of the car exceeds a limit of, for example, 1.5 m per second 2 and / or the speed of the car exceeds a limit of, for example 160 km / h and / or Driver operates the brake and / or the accelerator pedal speed exceeds the limit, for example, 150 mm per second.

Zusätzlich wertet das Programm zur Durchführung der erfindungsgemäßen Fahrerüberwachung das Ausgangssignal eines Systems zur Fahrspurerkennung aus. Wenn dieses System zur Fahrspurerkennung ermittelt, dass die Fahrbahnbegrenzungslinie bzw. Seitenlinie überfahren wird, wird eine sofortige Warnung ausgegeben.In addition, the program for carrying out the driver monitoring according to the invention evaluates the output signal of a system for lane recognition. If this lane detection system determines that the lane boundary line or sideline is being crossed, an immediate warning is issued.

Im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel zeigt ein gesetztes Flag einen aktiven Fahrer und ein nicht gesetztes Flag einen inaktiven bzw. ruhenden Fahrer an. Zur Überwachung der Aufmerksamkeit des Fahrers wird ausgewertet, wie oft und wie lange im Mittel das Flag nicht gesetzt ist bzw. der Ruhezustand des Fahrers vorliegt. Um Vergleichswerte zu gewinnen, wird in einer Zeitspanne von beispielsweise 30 Minuten nach Fahrtbeginn erst einmal angenommen, dass der Fahrer noch ausreichend wach bzw. aufmerksam ist. Diese Zeit wird als Referenz herangezogen, um den Fahrer zu charakterisieren. Dazu ist das Programm derart eingerichtet, dass es in dieser ersten Zeitspanne Anfangswerte für die Häufigkeit und die Dauer des Vorliegens des Ruhezustands des Fahrers bzw. des Vorliegens des Zustands ”Flag nicht gesetzt” ermittelt.In the above-described embodiment, a set flag indicates an active driver and an un-set flag an inactive driver. To monitor the driver's attention, it is evaluated how often and how long, on average, the flag is not set or the driver is at rest. In order to obtain comparative values, it is first assumed in a period of, for example, 30 minutes after the start of the journey that the driver is still sufficiently awake or attentive. This time is used as a reference to characterize the driver. For this purpose, the program is set up in such a way that it determines initial values for the frequency and the duration of the existence of the state of rest of the driver or the presence of the flag "not set" state in this first period of time.

Im weiteren Fahrverlauf werden vom Programm die beiden Größen Häufigkeit und Dauer des Zustands ”Flag nicht gesetzt” beobachtet. Steigt mindestens eine dieser beiden Größen deutlich an, beispielsweise um mehr als 50% gegenüber dem entsprechenden Anfangswert, wird angenommen, dass der Fahrer zunehmend müder wird. Steigt wenigstens eine der beiden Größen über einen absoluten Grenzwert, so wird unabhängig vom Referenzzustand zu Beginn der Fahrt und den Anfangswerten angenommen, dass der Fahrer nicht mehr ausreichend leistungsfähig ist. Dies kann beispielsweise durch die Einnahme von Medikamenten, Alkohol oder einer Übermüdung bereits zu Beginn der Fahrt verursacht sein. In solchen Fällen empfiehlt das Programm dem Fahrer akustisch und/oder optisch, eine Pause einzulegen.As the drive progresses, the program observes the two variables frequency and duration of the flag not set state. If at least one of these two variables increases significantly, for example by more than 50% compared to the corresponding initial value, it is assumed that the driver becomes increasingly tired. If at least one of the two variables exceeds an absolute limit value, it is assumed, irrespective of the reference state at the start of the journey and the initial values, that the driver is no longer sufficiently efficient. This can be caused, for example, by the intake of medication, alcohol or fatigue already at the beginning of the journey. In such cases, the program recommends the driver acoustically and / or optically, to take a break.

Zusätzlich beinhaltet das erfindungsgemäße System eine Uhr und ist das Programm derart eingerichtet, dass die Grenzwerte nachts und direkt nach Mittag etwas heruntergesetzt werden, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass die biologische Leistungskurve des Menschen zu diesen Zeitpunkten geringer ist als beispielsweise vormittags oder abends.In addition, the system according to the invention includes a clock and the program is set up to lower the thresholds at night and just after noon to account for the fact that the human biological performance curve is lower at these times than, for example, mornings or evenings.

Erfindungsgemäß werden mehrere Grenzwerte zur Überwachung herangezogen, und werden abhängig davon, welcher Grenzwert überschritten wird, die folgenden Warnungen ausgegeben.According to the invention, a plurality of limit values are used for monitoring and, depending on which limit value is exceeded, the following warnings are output.

Bei Überschreiten des niedrigsten Grenzwerts empfiehlt das System, innerhalb einer nächsten Zeitspanne, die insbesondere genau angegeben wird, wie beispielsweise eine Viertelstunde, eine Pause einzulegen. Bei Überschreiten des nächsten Grenzwerts kann bereits empfohlen werden, bei der nächsten Anhaltegelegenheit eine Pause einzulegen. Wird ein weiterer, höherer Grenzwert überschritten, kann das System zusätzlich den Fahrer davor warnen, dass im System gespeichert wird, ob er der Warnung nachkommt oder nicht und wie gefordert in der nächsten Zeit eine Pause einlegt.If the lowest limit is exceeded, the system recommends that you take a break within a next time period, which is specified in particular, such as a quarter of an hour. If the next limit is exceeded, it may be advisable to take a break at the next stop. If another, higher limit is exceeded, the system may additionally warn the driver that is stored in the system, whether he complies with the warning or not and pauses as required in the next time.

Claims (13)

Verfahren zum Überwachen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, bei welchem Verfahren in Abhängigkeit von Stelleingriffen des Fahrers vorübergehend ein Aktivzustand des Fahrers festgestellt wird, ein Ruhezustand des Fahrers festgestellt wird, wenn kein Aktivzustand vorliegt, und die Häufigkeit und/oder Dauer des Auftretens des Ruhezustands erfasst wird, wobei die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands mit wenigstens einem jeweiligen Grenzwert verglichen wird, und wobei der wenigstens eine Grenzwert in Abhängigkeit von zu Beginn einer Fahrt für den Fahrer ermittelten Anfangswerten für die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands festgelegt wird.A method for monitoring a driver of a motor vehicle, wherein the method is determined in response to driver's intervention temporarily an active state of the driver, a resting state of the driver is detected when no active state, and the frequency and / or duration of the occurrence of the idle state is detected . wherein the frequency and / or the duration of the occurrence of the idle state is compared with at least one respective limit value, and wherein the at least one threshold value is determined as a function of initial values for the frequency and / or the duration of the occurrence of the idle state which are determined for the driver at the beginning of a journey. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands mehrere Grenzwerte vorgesehen sind und jedem Grenzwert eine Warnmeldung zugeordnet ist, die bei Überschreiten des zugeordneten Grenzwerts ausgegeben wird.A method according to claim 1, characterized in that for the frequency and / or the duration of the occurrence of the idle state, several limit values are provided and each limit value is associated with a warning message that is issued when the assigned limit value is exceeded. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Grenzwert für die Häufigkeit bzw. die Dauer des Auftretens des Ruhezustands durch Multiplizieren der Anfangswerte für die Häufigkeit bzw. die Dauer des Auftretens des Ruhezustands mit einem Faktor bestimmt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one limit value for the frequency or the duration of the occurrence of the idle state by multiplying the initial value for the frequency or the duration of the occurrence of the idle state is determined by a factor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Grenzwert in Abhängigkeit der Tageszeit festgelegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one limit value is determined as a function of the time of day. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivzustand festgestellt wird, sobald der Fahrer das Lenkrad des Kraftfahrzeugs um mehr als einen Grenzwinkel aus der Neutralstellung verdreht und/oder das Lenkrad mit einer Winkelgeschwindigkeit dreht, deren Betrag größer als eine Grenzwinkelgeschwindigkeit ist, und/oder den Blinker betätigt und/oder das Kraftfahrzeug mit einer Beschleunigung beschleunigt, die über einer Grenzbeschleunigung liegt, und/oder das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit über einer Grenzgeschwindigkeit bewegt und/oder das Kraftfahrzeug abbremst und/oder das Gaspedal mit einer Geschwindigkeit über einer Gaspedalgeschwindigkeit bewegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the active state is detected as soon as the driver turns the steering wheel of the motor vehicle by more than a critical angle from the neutral position and / or rotates the steering wheel at an angular velocity whose magnitude is greater than a critical angular velocity, and / or operates the turn signal and / or accelerates the motor vehicle with an acceleration that is above a limit acceleration, and / or moves the motor vehicle at a speed above a limit speed and / or slows down the motor vehicle and / or the accelerator pedal at a speed above one Accelerator pedal speed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Feststellen des Aktivzustands des Fahrers der Aktivzustand für eine gewisse Zeitdauer festgestellt bleibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after determining the active state of the driver, the active state remains established for a certain period of time. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer, für die der Aktivzustand nach Feststellen festgestellt bleibt, von dem Stelleingriff des Fahrers abhängt, der zur Feststellung des Aktivzustands geführt hat.A method according to claim 6, characterized in that the period of time for which the active state remains detected after detection, depends on the control intervention of the driver, which has led to the determination of the active state. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsergebnisse des Fahrers aufgezeichnet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring results of the driver are recorded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ruhezustand bei Eintreten eines Gefahrenzustands sofort festgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the idle state is detected immediately upon the occurrence of a dangerous condition. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefahrenzustand die Annäherung auf unter einem bestimmten Abstand zu der Fahrbahnbegrenzung oder das Überfahren der Fahrbahnbegrenzung ohne Spurwechsel ist.A method according to claim 9, characterized in that the hazardous condition is the approximation on at some distance to the road or boundary driving over the carriageway limitation without changing lanes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Häufigkeit und/oder der Dauer des Auftretens des Ruhezustands ein Maß für die Reaktionszeit des Fahrers ermittelt wird und in Abhängigkeit der ermittelten Reaktionszeit die Zeit eingestellt wird, nach der Warnmeldungen an den Fahrer abgegeben werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a measure of the reaction time of the driver is determined as a function of the frequency and / or the duration of the occurrence of the idle state and the time is set depending on the determined reaction time, after the warning messages to the driver be delivered. Vorrichtung zum Überwachen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass sie Stelleingriffe des Fahrers erfassen und in Abhängigkeit der erfassten Stelleingriffe vorübergehend einen Aktivzustand des Fahrers feststellen kann, einen Ruhezustand des Fahrers feststellen kann, wenn kein Aktivzustand vorliegt und die Häufigkeit und/oder Dauer des Auftretens des Ruhezustands erfassen kann, wobei die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass sie die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands mit wenigstens einem jeweiligen Grenzwert vergleicht und den wenigstens einen Grenzwert in Abhängigkeit von zu Beginn einer Fahrt für den Fahrer ermittelten Anfangswerten für die Häufigkeit und/oder die Dauer des Auftretens des Ruhezustands festlegt.Device for monitoring a driver of a motor vehicle, wherein the device is configured such that it can detect control actions of the driver and temporarily determine an active state of the driver depending on the detected control actions, a resting state of the driver can determine if there is no active state and can detect the frequency and / or duration of onset of hibernation, the device being arranged to compare the frequency and / or duration of hibernation with at least one respective threshold and at least establishes a threshold value as a function of the initial values for the frequency and / or the duration of the occurrence of the resting state determined for the driver at the beginning of a journey. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 eingerichtet ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that the device is arranged for carrying out a method according to one of claims 1 to 11.
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