DE10322458A1

DE10322458A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10322458A1
Application number: DE10322458A
Authority: DE
Inventors: Günter Dobler; Ercan Dr.Med. Elitok; Volker Dipl.-Ing. Entenmann; Wolfgang Dr.-Ing. Gottlieb; Klaus-Peter Dr.-Ing. Kuhn; Michaela Ludwig; Andreas Dipl.-Ing. Proettel; Siegfried Dipl.-Ing. Rothe; Dimitra Dipl.-Psych. Theofanou
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02
Also published as: US20070182529A1; WO2004101306A1; EP1625040A1; DE502004006197D1; EP1625040B1; JP2007512989A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug, bei dem aus sensorisch erfassten physiologischen Daten des Fahrers ein Beanspruchungswert ermittelt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. DOLLAR A Aus der JP 2002010995 A ist ein solches Verfahren zur Bestimmung der Beanspruchung (Workload) des Fahrers in Form eines Zahlenwertes bekannt, bei dem eine gefährliche Situation aufgrund des Workload-Wertes erkannt und infolgedessen in die Fahrzeugführung eingegriffen wird. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung sieht vor, die Beanspruchung bzw. den Workload des Fahrers in einem optimalen Workload-Bereich zu halten bzw. bei einer Abweichung von diesem optimalen Bereich wieder in diesen zurückzuführen, der ein optimales Leistungsniveau bzw. Aufmerksamkeitsniveau des Fahrers sicherstellt. Hierzu werden Fahrzeugsysteme in Abhängigkeit des festgestellten Workload-Wertes derart angesteuert, dass der Fahrer über seine visuellen, auditiven oder haptischen Sinneskanäle derart beeinflusst wird, dass dessen Workload-Wert wieder einen Wert im optimalen Workload-Bereich einnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug, bei dem aus sensorisch erfassten physiologischen Daten des Fahrers ein Beanspruchungswert ermittelt wird. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Aus der JP 2002 010 995 A ist ein Verfahren zur Bestimmung des Beanspruchungswertes eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug beschrieben, wonach hierfür physiologische Daten des Fahrers, nämlich dessen Pulsfrequenz und Atemfrequenz verwendet werden. Die Auswertung der Daten führt zu einer Klassifizierung nach mentaler Beanspruchung, physischer Beanspruchung und gewöhnlicher Beanspruchung in Form eines jeweiligen Zahlenwertes. In Abhängigkeit der Größenverhältnisse dieser Werte wird der aktuellen Situation des Fahrers eine Kategorie mit einem bestimmten Beanspruchungswert zugeordnet und in Abhängigkeit dieses Wertes eine Fahrerunterstützungsaktion ausgewählt, indem beispielsweise automatisch ein Abstandskontrollsystem (ACC), ein automatisches Bremssystem oder ein Spurwechselassistent aktiviert wird, um den Fahrer von seinen Fahraufgaben zu entlasten. Dieses Verfahren sieht auch vor, bei bestimmten Beanspruchungswerten des Fah rers akustische oder visuelle Warnsignale zu erzeugen. Zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens wird in dieser japanischen Druckschrift auch eine Vorrichtung beschrieben.
Weiterhin ist aus der DE 100 42 367 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose der Fahrtüchtigkeit eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ebenso physiologische Daten des Fahrers, die während der Fahrt erfasst werden, zur Bewertung des Fahrerzustandes herangezogen und mit Daten über den momentanen Fahrzustand des Fahrzeuges oder mit Daten über die momentane Verkehrssituation kombiniert und hieraus die Fahrtüchtigkeit des Fahrers abgeschätzt werden und ggf. auf dieser Abschätzung der Fahrtüchtigkeit beruhende Warnungen an den Fahrer abgegeben und notfalls auch Hilfsmaßnahmen eingeleitet werden. Dieses Verfahren schlägt auch vor, neben den aktuell gemessenen physiologischen Daten des Fahrers zusätzlich dessen außerhalb des Fahrzeugs gewonnenen gesundheitsrelevanten Daten, insbesondere dessen biographischen Daten zur Schätzung der momentanen Fahrerbelastung heranzuziehen. Im Falle einer festgestellten Überlastung oder nicht situationsadäquaten Beanspruchung des Fahrers wird bei diesem bekannten ein Verfahren vorgeschlagen, ein entsprechendes Notrufsignal, bspw. über GSM-Funk zu senden, um Hilfsmaßnahmen einleiten zu können.
Die Erfassung physiologischer Daten des Fahrers kann beispielsweise über entsprechende Sensoren am Lenkrad des Fahrzeuges erfasst werden, wie dies beispielsweise aus der DE 195 45 848 A1 bekannt ist. Daneben können auch physiologische Daten mittels Videoaufzeichnungen ermittelt werden, um beispielsweise über die Augenlidschlagfrequenz eine Aussage über den Fahrerzustand ableiten zu können, wie dies in der bereits genannten DE 100 42 367 A1 dargestellt ist. Schließlich können Sensorsysteme gemäß der o. g. JP 2002 010 995 A zur Mes sung der Pulsfrequenz im Sicherheitsgurt untergebracht werden.
Aus der DE 100 39 795 A1 ist ein Verfahren zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeuges bekannt, bei dem vor Ausgabe einer Warnung die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers ermittelt wird, wobei eine Warnung vor einer kritischen Situation nur in Abhängigkeit des ermittelten Aufmerksamkeitsgrades ausgegeben wird, d. h. beispielsweise, dass bei einer ermittelten hohen Aufmerksamkeit, diese Ausgabe sogar unterdrückt wird. Dabei wird die Aufmerksamkeit des Fahrers durch eine Detektion der Blickrichtung, der Lidschlagfrequenz und/oder der Kopfposition ermittelt. In die Ermittlung der Aufmerksamkeit gehen auch die vom Fahrer neben seiner Fahraufgabe gemachten Nebentätigkeiten, wie beispielsweise die Bedienung und Nutzung von Audio-Geräten, Navigationssystemen oder Mobilfunkeinrichtungen ein. Schließlich wird über die Messung von Körpertemperatur und/oder der Pulsfrequenz des Fahrers ein Müdigkeitszustand bestimmt und hieraus die Aufmerksamkeit des Fahrers ermittelt. Die Ausgabe von Warnungen erfolgt bei diesem bekannten Verfahren nicht nur lediglich in Abhängigkeit des ermittelten Aufmerksamkeitsgrades des Fahrers, sondern auch in Abhängigkeit des Fahrzeugzustandes, so dass mittels Assistenzsystemen, wie Einparkhilfen, Abstandskontrollsystemen (ACC) und Seitenstreifenerkennung kritische Fahrzeugzustandssituationen erkannt und in Abhängigkeit des detektierten Aufmerksamkeitsgrades des Fahrers Warnmeldungen früher oder später erzeugt werden. Auch bei diesem bekannten Verfahren werden physiologische Daten des Fahrers, wie Pulsfrequenz und Körpertemperatur mittels am Lenkrad angeordneten Sensoren erfasst.
Weiterhin ist aus der DE 199 52 857 C1 eine Vorrichtung zur fahrerzustandsabhängigen Steuerung von Fahrzeugkomponenten und optischen oder akustischen Signaleinrichtungen bekannt, wobei zur Zustandserkennung des Fahrers eine Auswertung des mit einer Kamera aufgenommenen Gesichtes des Fahrers als auch die mit einem Mikrofon aufgenommene Stimme des Fahrers ausgewertet werden. In Abhängigkeit des ermittelten Zustandes des Fahrers erfolgt eine Informationsfilterung für darzustellende Informationen und ggf. werden auch Notfallfunktionen oder Hilfefunktionen für den Fahrer aktiviert. So kann beispielsweise als Notfallfunktion ein Notruf über eine Kommunikationseinrichtung abgesetzt werden, wenn der Fahrer z. B. einen Zusammenbruch erlebt. Als Hilfefunktion ist es möglich, in einer Stresssituation des Fahrers beruhigende Musik zu erzeugen, indem entsprechende Tonträger auf eine mit dem Autoradio verbundenen Abspielgerät abgespielt werden oder indem ein Rundfunksender eingestellt wird, der entsprechende Musik sendet. Zudem kann in Abhängigkeit des Zustandes des Fahrers ein automatisches Bremssystem aktiviert werden, wobei zwischen Notfallsituationen und anderen Situationen unterscheidbar ist. Beispielsweise führt dessen Aktivierung in einem Notfall, beispielsweise im Falle eines Zusammenbruchs des Fahrers, eine langsame Bremsung durch, so dass bei gleichzeitiger Entkupplung eine weitere Beschleunigung des Fahrzeugs unterbunden wird.
Weiterhin ist aus der DE 197 53 160 C1 eine Vorrichtung zum Erkennen einer bevorstehenden Unfallsituation eines Fahrzeugs bekannt, bei der es darum geht, mittels eines Bilderkennungssystems Bewegungsänderungen der Hände zu detektieren und daraus die Geschwindigkeit, mit der die Bewegungsänderungen erfolgen, zu ermitteln. Falls diese Bewegungsänderungen auf eine panikartige Bewegung hindeuten, wird wenigstens ein Sicherheitssystem aktiviert. Hierbei wird erfahrungsgemäß davon ausgegangen, dass Fahrer, die eine unmittelbar bevorstehende Unfallsituation erkennen, panikartig am Lenkrad drehen, um der Unfallsituation auszuweichen. Zusätzlich zur Detektion der Bewegung der Hände können auch die Bewegung der das Gas- und Bremspedal betätigenden Füße des Fahrers detektiert werden und ebenfalls zur Auslösung eines Sicherheitssystems führen, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit eines Fußes eine vorgegebene Schwelle überschreitet, die auf eine Panikreaktion des Fahrers hinweist.
Zur Bestimmung des Beanspruchungswertes eines Fahrers wird gemäß US 6,061,610 mittels eines Lenkwinkelsensors die Lenkwinkel während der Fahrt aufgezeichnet und dieses Lenkwinkelmuster mit einem Normmuster verglichen, das einem Lenkwinkelmuster eines belastungsfreien Fahrers entspricht. In Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses wird ein Beanspruchungsindexwert erzeugt.
Weiterhin ist aus der DE 198 18 239 A1 eine Vorrichtung zur Einschlafwarnung eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges bekannt, die eine Fahrzeugumgebungserkennungs-Einrichtung, eine Einrichtung zur Erfassung eines Referenzfahrstils des Fahrers, eine Vergleichslogik zum Auswerten des Referenzfahrstils mit einem von der Fahrzeugumgebungserkennungs-Einrichtung ermittelten Ist-Fahrstil und eine von der Vergleichslogik ansteuerbare Warneinrichtung umfasst. Wird aufgrund der Auswertung der Daten der Fahrzeugumgebungserkennungs-Einrichtung eine Lateralbewegung des Kraftfahrzeuges zur Fahrbahnbegrenzung erkannt, so wird diese laterale Bewegung mittels der Vergleichslogik mit dem Referenzfahrstil verglichen und bei Überschreitung eines Schwellwertes eine Warneinrichtung zur Erzeugung eines haptischen, akustischen oder optischen Warnsignals angesteuert.
Schließlich ist aus der DE 101 34 223 A1 eine Lufterfrischungseinheit für Kraftfahrzeuge bekannt, die eine olfakto rische Modifikation der Luft im Fahrzeuginnenraum erlaubt und entweder manuell bedienbar ist oder auch automatisch zur Warnung des Fahrers über seinen Geruchssinn bei fahrzeugkritischen Zuständen – wie bspw. bei hoher Kühlmittel-/Öltemperatur, Unterdruck in den Reifen oder ABS-Ausfall – eingesetzt werden kann. Im letztgenannten Fall wird vorgeschlagen, die Leistungsfähigkeit des Fahrers dann durch erhöhte Sauerstoffzufuhr zu steigern oder ihn durch eine entsprechende olfaktorische Modifikation positiv zu beeinflussen.
Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen dienen im Wesentlichen dazu, den Fahrer in Gefahrensituationen zu warnen oder durch entsprechende Steuerung von Fahrzeugsystemen in solchen Situationen zu entlasten. Dabei werden Gefahrensituationen als solche erkannt, wenn ein extremer Fahrerzustand, also entweder eine Einschlafgefahr oder eine Überlastung bzw. ein Zusammenbruch des Fahrers detektiert wird, wobei von einer Überlastung auch bei extremen Verkehrslagen bzw. Verkehrssituationen ausgegangen wird. Die entsprechenden Maßnahmen greifen also nur zur Abwendung einer bereits eingetretenen Gefahrensituation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug anzugeben, das bereits vor dem Auftreten von extremen Gefahrensituationen Maßnahmen vorsieht, so dass dadurch die Gefahr des Entstehens einer gefährlichen und unfallträchtigen Situation verhindert, zumindest jedoch reduziert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1, 2 und 3 gelöst.
Hiernach besteht die Lösung darin, dass durch automatisch erzeugte Maßnahmen mit Hilfe von im Fahrzeug vorhandenen Systemen der Fahrer ständig in einen optimalen Belastungs- bzw. Beanspruchungszustand gebracht werden soll, in dem er gleichzeitig zu einer maximalen Leistung fähig ist.
Die Erfindung geht davon aus, dass bei einer Abweichung von diesem optimalen Belastungs- bzw. Beanspruchungszustand auch die Leistungsfähigkeit des Fahrers abnimmt, d. h., wenn ausgehend von diesem optimalen Zustand die Belastung bzw. die Beanspruchung sowohl abnimmt als auch zunimmt. Ein extremer Belastungs- bzw. Beanspruchungszustand, bei dem beim Fahrer nahezu keine Leistungsfähigkeit mehr vorhanden ist, stellt sowohl der Schlafzustand bei Unterbelastung als auch ein Zusammenbruch des Fahrers bei absoluter Überbelastung dar.
Gemäß der Erfindung wird der Beanspruchungswert des Fahrers ermittelt und mit dem genannten optimalen Beanspruchungswert, dem sogenannten Beanspruchungszielwert, verglichen. Ist der ermittelte Beanspruchungswert kleiner als der vorgegebene Beanspruchungszielwert, liegt eine Unterbeanspruchung des Fahrers vor, die mit einem zu geringen Aufmerksamkeitsniveau anhergehen kann und zu einem Absinken des Leistungsniveaus führt. Erfindungsgemäß wird die Beanspruchung des Fahrers dadurch erhöht, dass durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems visuelle und/oder auditive und/oder haptische und/oder olfaktorische Signale erzeugt und/oder bereits erzeugte visuelle und/oder auditive und/oder haptische und/oder olfaktorische Signale verstärkt und/oder deren Signalqualität verändert werden. Diese Signale dienen also dazu, die Beanspruchung des Fahrers derart zu erhöhen, dass er wieder zur optimalen Leistung fähig wird. Falls jedoch der ermittelte Beanspruchungswert größer als der Beanspruchungszielwert ist, liegt eine Überbeanspruchung des Fahrers vor, die ebenfalls zu einem Absinken des Leistungsniveaus führt. Erfindungsgemäß soll die Erhöhung der Beanspruchung des Verfahrens verhindert werden, indem Fahrerinformations- und/oder Anzeigesysteme des Kraftfahrzeuges derart angesteuert werden, dass die Ausgabe visueller und/oder auditiver und/oder haptischer und/oder olfaktorischer Signale teilweise oder vollständig unterdrückt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden. Das teilweise Unterdrücken dieser Signale führt zu einer Reduzierung der Informationsmenge und kann genauso wie das Zurückhalten von Informationen in einer momentanen Überbeanspruchungssituation des Fahrers das weitere Ansteigen der Beanspruchung verhindern.
Gemäß Patentanspruch 2 sieht die Erfindung im Falle einer Überbeanspruchung des Fahrers vor, diese durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems die Signalstärke und/oder Signalqualität von bereits erzeugten visuellen und/oder auditiven und/oder haptischen und/oder olfaktorische Signalen zu reduzieren bzw. zu verändern und/oder die Nutzung eines Fahrerassistenzsystems durch Ausgabe einer entsprechenden Information dem Fahrer anzubieten. Damit soll der Fahrer wieder in seinen Zustand optimaler Leistungsfähigkeit geführt werden, d. h. sich wieder hinsichtlich seiner Beanspruchung im Bereich des optimalen Beanspruchungszielwertes finden.
Erfindungsgemäß kann gemäß Patentanspruch 3 die Überbeanspruchung des Fahrers auch dadurch zurückgeführt werden, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems die Signalstärke und/oder Signalqualität eines bereits erzeugten visuellen und/oder auditiven und/oder haptischen und/oder olfaktorischen Signals reduziert bzw. verändert werden und/oder wenigstens ein Fahrerassistenzsystem aktiviert wird.
Mit der Erfindung kann die Sicherheit hinsichtlich des Verhaltens des Fahrers wesentlich verbessert werden, indem die mit technischen Mitteln erfasste und quantitativ bestimmte Beanspruchung, im Folgenden auch „Workload" genannt, als Regelgröße dient und in Abhängigkeit der Abweichung von einem optimalen Belastungswert des Fahrers, bei dem der Fahrer sich hinsichtlich seines Leistungsniveaus, insbesondere seines Aufmerksamkeitsniveaus in einem optimalen Zustand befindet, technische Systeme des Fahrzeugs als Regulationsmittel Signale derart erzeugen oder verändern, dass diese den Fahrer auf einem oder mehreren seiner Sinneskanäle, nämlich dem auditiven, visuellen oder haptischen erreichen und damit als Regulationsergebnis den Workload in Richtung des optimalen Wertes entweder erhöhen oder erniedrigen.
Vorzugsweise können die als Regulationsmittel dienenden Signale auch derart erzeugt oder verändert werden, dass aufeinanderfolgend unterschiedliche Sinneskanäle des Fahrers angesprochen werden – also ein Modalitätswechsel erfolgt -, so z. Bsp. dass zunächst ein visuelles und anschließend ein auditives oder umgekehrt, oder zuerst ein haptisches und dann ein olfaktorisches Signal erzeugt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der ermittelte Beanspruchungswert mit einem Beanspruchungszielbereich verglichen, der mit einem unteren und einem oberen Beanspruchungszielwert definiert ist, so dass bei diesen Werten gerade noch eine akzeptable Beanspruchung des Fahrers vorliegt und dabei von einem Leistungsniveau bzw. Aufmerksamkeitsniveau von ca. 80 % ausgegangen werden kann, wobei diese Werte (obere und untere Beanspruchungszielwert) variabel und individuell auf den Fahrer einstellbar sind. Somit greift erst bei einer Überschreitung des oberen Beanspruchungsziel wertes bzw. Unterschreitung des unteren Beanspruchungszielwertes der Regulationsmechanismus.
Daneben werden auch Beanspruchungsgrenzwerte festgelegt, die eine minimale bzw. maximale Belastung bzw. Beanspruchung des Fahrers anzeigen. So besteht bei einer Unterschreitung des minimalen Beanspruchungsgrenzwertes die Gefahr des Einschlafens, so dass in diesem Fall Aufwecksignale erzeugt werden. Ferner ist es vorgesehen, einen daraus erfolgenden Gefahrenzustand des Fahrzeuges durch entsprechende Warnsignale auch den anderen Verkehrsteilnehmern anzuzeigen. Bei einer Überschreitung des oberen maximalen Beanspruchungswertes können ebenfalls andere Verkehrsteilnehmer gewarnt werden, da von einem überlasteten Fahrer ausgegangen wird, bei dem auch die Gefahr eines Zusammenbruchs besteht. Als Hilfsmaßnahme für den Fahrer kann ein automatisches Bremssystem des Fahrzeuges aktiviert werden, um beispielsweise eine weitere Beschleunigung des Fahrzeuges zu verhindern, oder aber um die Geschwindigkeit automatisch kontinuierlich zu reduzieren.
Vorzugsweise bestehen Maßnahmen zur Verhinderung einer weiteren Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers darin, Warnmeldungen zu priorisieren und mittels Fahrerinformationssystemen Warnmeldungen mit niedrigerer Priorisierung zu unterdrücken oder zu einem späteren Zeitpunkt auszugeben. In ähnlicher Weise können auch Meldungen über den Eingang von Telefonanrufen, SMS-Nachrichten, E-Mails oder Verkehrsmeldungen behandelt werden.
Maßnahmen zur Steuerung der Beleuchtung von Anzeigen können zum gleichen Ergebnis führen, indem Anzeigen eines Anzeigesystems des Fahrzeuges priorisiert werden und die Beleuchtung einer Anzeige mit niedrigerer Priorität ausgeschaltet oder deren Leuchtstärke reduziert wird, um dadurch eine weitere Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers zu verhindern.
Zur Erhöhung oder Erniedrigung der Workload des Fahrers kann mit Vorteil die Klimatisierung des Fahrzeuges eingesetzt werden. Dabei betrifft die Klimatisierung nicht nur die Klimaanlage, sondern auch die Sitzheizung, Sitzbelüftung, Standheizung als auch die Lenkradheizung. Eine vitalisierende Maßnahme, die zu einer Workload-Erhöhung führt, besteht beispielsweise in der Einstellung einer kühleren Temperatur, Verstärkung der Gebläsewirkung oder Änderung der Gebläserichtung oder das Einschalten der Lenkradheizung oder eine Erhöhung der Temperatur der Lenkradheizung. Maßnahmen zur Senkung der Workload des Fahrers können beispielsweise das Einschaltung der Klimaanlage sein, wenn eine hohe Innenraumtemperatur detektiert wird, gleichwirkend können eine niedrigere Temperatur der Sitzheizung, die Ausschaltung der Lenkradheizung oder auch eine angenehmere Einstellung der Gebläsewirkung sein.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung hinsichtlich der Fahrzeugsysteme zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers besteht darin, Steuergeräte für den Fahrersitz derart anzusteuern, dass durch Verstellung der Sitzlehne eine bequemere Sitzhaltung möglich ist, um die Workload zu reduzieren oder umgekehrt zur Workload-Erhöhung die Sitzhärte zu erhöhen. Die gleiche Wirkung kann auch mittels eines fahrdynamischen Sitzes erzielt werden, bei dem in Kurven durch Aufblasen oder Abblasen von Seitenteilen der Sitzlehne eine Änderung der Seitenführung des Fahrers bewirkt wird. Wirkungsvoll ist auch der Einsatz eines orthopädischen Sitzes, der in einer Massagestellung durch pulsierendes Auf- und Abblasen anregend und damit Workload erhöhend wirkt.
Vorzugsweise können auch Audiosysteme im Fahrzeug zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers eingesetzt werden, indem beispielsweise die Lautstärke reduziert wird, die Qualität der Klänge angenehmer gestaltet oder auch Amplituden gedämpft werden, um damit die Beanspruchung des Fahrers zu reduzieren. Eine entsprechende Workload-Erhöhung kann mit entgegengesetzten Maßnahmen erzielt werden.
Auch eine entsprechende Steuerung der Beleuchtungseinrichtungen im Fahrzeug können zur Beeinflussung des Beanspruchungsniveaus des Fahrers eingesetzt werden, indem beispielsweise zur Erhöhung der Workload die Instrumentenbeleuchtung heller gesteuert wird oder zur Erzielung des umgekehrten Effektes, also zur Erzielung einer beruhigerenden Beleuchtung, deren Helligkeit reduziert wird.
Eine Workload-Reduzierungsmaßnahme kann auch darin bestehen, durch entsprechende Ansteuerung von Türsteuergeräten, Seitenscheiben oder das Schiebedach zu schließen, um damit ebenfalls die Workload des Fahrers zu senken, da bei geschlossenem Innenraum der Geräuschpegel geringer ist als bei offenen Seitenscheiben bzw. offenem Schiebedach.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung hinsichtlich des zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers verwendeten Fahrzeugsystems besteht darin, bei hoher Workload dem Fahrer mittels einem Navigationssystem eine leichtere Strecke anzubieten. Zur Erzielung der entgegengesetzten Wirkung kann eine schwierigere Strecke zur Erreichung des Fahrtzieles angeboten werden. Zusätzlich können auch Informationen, die das Navigationssystem bereithält, zur Erhöhung der Workload angezeigt werden, wie beispielsweise Parkplätze oder sich in der Nähe befindliche, besonders attraktive Hotelanlagen.
Besonders vorteilhaft ist es natürlich, die in dem Fahrzeug vorhandenen Informationssysteme zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers einzusetzen. So können beispielsweise zur Erhöhung der Workload dem Fahrer die unterschiedlichsten Informationen allgemeiner Art oder aber auch über das Fahrzeug angeboten werden oder zur Erzielung der umgekehrten Wirkung, der Informationsstrom auf das Notwendigste beschränkt werden.
Mit Vorteil kann auch ein Steuergerät für die Abstandsregelung (ACC-System) zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers verwendet werden. So führt beispielsweise die Vergrößerung des Sicherheitsabstandes oder die Reduzierung der gesetzten Geschwindigkeit zu einer Verminderung der Beanspruchung des Fahrers. Die entgegengesetzten Maßnahmen führen natürlich zu einer Erhöhung der Workload. Daneben führen Maßnahmen, wie die Ausgabe einer Warnung mit erhöhter Lautstärke oder aber die gänzliche Abschaltung dieses ACC-Steuergerätes ebenfalls zur Workload-Erhöhung.
Weiterhin kann mit einem Steuergerät für die Fahrwerksregelung eine weichere oder härtere Dämpfung eingestellt werden, um damit die Workload zu reduzieren oder zu erhöhen.
Auch Steuergeräte für die Verkehrszeichenerkennung eignen sich für diesen Zweck, indem beispielsweise zur Erhöhung der Workload die Verkehrzeichenerkennung auf die Erkennung aller Verkehrszeichen eingestellt ist, während zur Erzielung des umgekehrten Effektes nur relevante Verkehrszeichen dargestellt werden.
Eine besonders vorteilhafte Maßnahme zur Erhöhung der Workload besteht darin, Steuergeräte für die Einstellung der Lenkradposition und zur Erzeugung von Lenkradvibrationen zu ver wenden. Auch ein Steuergerät für die Servolenkung kann für diesen Zweck eingesetzt werden, indem beispielsweise die Lenkung schwergängiger eingestellt wird.
Schließlich lässt sich mit im Fahrzeug vorhandenen Assistenzsystemen der Beanspruchungswert eines Fahrers besonders wirkungsvoll beeinflussen. So kann zur Erniedrigung der Beanspruchung des Fahrers die Nutzung derselben angeboten werden, oder bei besonders hohen Belastungswerten diese Systeme automatisch zugeschaltet werden. Eine Erhöhung der Belastung kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass solche Assistenzsysteme ausgeschaltet werden.
Als Assistenzsysteme können dabei Kurvenwarnsysteme, Spurwechselassistenten, Spurassistenten, die das Fahrzeug automatisch in der Spur halten, Stop-and-go-Assistenten, automatische Bremssysteme, die automatisch eine Beschleunigung verhindern oder einen Bremsvorgang einleiten, Bremsassistenten, die in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigungsgeschwindigkeit eine Bremskraftbetätigung bewirken, oder auch Nachtsichtgeräte auf der Basis von Infraroterkennung angesehen werden.
Die Beanspruchung des Fahrers wird auf der Basis von physiologischen Daten, wie Pulsfrequenz, Blutdruck, Hautimpedanz, als auch Größen, wie die Blickbewegung, Lidschlusszeiten und Lidschlussgeschwindigkeit, bestimmt. Daneben können auch biographische Daten des Fahrers zur Bestimmung des Beanspruchungswertes verwendet werden, als auch Daten über die Disposition des Fahrers, wie beispielsweise der Fahrstil hinsichtlich Beschleunigen, Lenken oder Bremsen.
Neben der Disposition des Fahrers dürfte die Ursache der Belastung in der Fahrzeugführung liegen, wobei hierzu sowohl die Fahrzeugzustandsdaten als auch Umgebungsdaten hinsicht lich Streckenart, Straßenzustand, Verkehr und Umweltbedingungen gehören. Die Erfassung solcher Daten und deren Einbeziehung in die Bestimmung des Beanspruchungswertes des Fahrers führt zu einer wesentlichen Verbesserung des beanspruchten Verfahrens.
Zu einer verbesserten Bestimmung des Beanspruchungswertes des Fahrers dient auch die Erfassung dessen Fahrmanöver und/oder der Fahreraktionen. Als Fahrmanöver werden dabei starkes Beschleunigen oder Verzögern, schnelles Annähern an ein vorausfahrendes Fahrzeug, geringer Längsabstand oder starke Lenkbewegungen erfasst. Fahreraktionen stellen dagegen Bediensequenzen dar, die beispielsweise die Sitzverstellung, das Telefonieren oder Navigieren, die Bedienung des Radios oder der Klimaanlage betreffen.
Schließlich kann bei einer festgestellten Unterbeanspruchung des Fahrers und einer dadurch erfolgten Erhöhung der Beanspruchung der Fahrer hierüber, insbesondere bereits vor der Erhöhung seiner Beanspruchung informiert werden, z. Bsp. durch entsprechende Steuerung des Fahrerinformations- und Anzeigesystems zur Erzeugung visueller und/oder auditiver Signale.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 37 angegeben, bei der zur Erfassung der physiologischen Daten des Fahrers eine Sensoreinheit vorgesehen ist, die über ein Bus-System mit einem Bordcomputer zur Ermittlung und Auswertung des Beanspruchungswertes des Kraftfahrers verbunden ist, wobei auf der Basis des von dem Bordcomputer erzeugten Auswerteergebnisses und den in einem Maßnahmenspeicher abgelegten Maßnahmen eine Workload-Steuereinheit wenigstens ein Fahrzeugsystem entsprechend der dem Auswerteergebnis zugeordneten Maßnahmen ansteu ert. Vorzugsweise sind Fahrzeugzustands- und Fahrzeugumgebungssensoren vorgesehen, die mit dem Bordcomputer in Verbindung stehen. Ferner ist der Bordcomputer auch mit einem Eingabegerät zur Eingabe der biographischen Daten des Fahrers verbunden. Über ein solches Eingabegerät könnten auch Dispositionsdaten, wie beispielsweise Brückenangst, Tunnelangst und gewisse Vorlieben wie bspw. das bevorzugte Ausgabemedium eingegeben werden. Schließlich kann noch eine Fahreraktivitätssensorik mit dem Bordcomputer in Verbindung stehen, um bspw. dessen Fahrstil zu erfassen.
Die Erfindung soll nachfolgend genauer beschrieben und mittels Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
1 ein Workload-Leistungs-Diagramm zur Beschreibung der Workload-abhängigen Leistung eines Fahrers,
2 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung,
3a und b ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise eines Ausführungsbeispieles.
1 zeigt mit einer Belastungskurve K die Abhängigkeit der Leistung bzw, des Leistungsvermögens eines Fahrers in Abhängigkeit von dessen Beanspruchungswertes WL, hier Workload genannt. Diese Kurve K hat näherungsweise die Form einer Gaußschen Glockenkurve mit ihrem Maximum bei einem Workload-Wert WL von WL_opt. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass es einen solchen optimalen Beanspruchungswert gibt, bei dem der Fahrer sein optimales Leistungsvermögen, d. h. auch ein optimales Aufmerksamkeitsniveau erreicht, das in dem Leistungs-Workload-Diagramm mit 100 % beziffert ist. Ausgehend von diesem optimalen Workload-Wert WL_opt führt sowohl eine Erhöhung der Beanspruchung bzw. der Belastung des Fahrers als auch ei ne Erniedrigung zu einem Leistungsabfall bzw. zu einem verminderten Aufmerksamkeitsniveau. Ferner wird mit einem unteren Beanspruchungswert WL_u und einem oberen Beanspruchungswert WL_o ein Beanspruchungszielbereich B1 bzw. B2 definiert, der so definiert ist, dass die entsprechenden Beanspruchungswerte noch zu einem akzeptierbaren Leistungsniveau des Fahrers führen. In 1 sind diese beiden Werte WL_u und WL_o so definiert, dass wenigstens ein Leistungsniveau von 80 erreicht werden kann.
Ferner sind ein unterer minimaler Beanspruchungsgrenzwert WL_min und ein oberer maximaler Beanspruchungsgrenzwert WL_max jeweils am Ende der Kurve K definiert, der jeweils einen absoluten Belastungsgrenzwert des Fahrers anzeigt. Wird ein Workload-Wert unterhalb des unteren minimalen Beanspruchungsgrenzwertes WL_min ermittelt, so besteht die Gefahr, dass der Fahrer einschläft. Im anderen Fall, wenn also ein Workload-Wert oberhalb des oberen maximalen Beanspruchungsgrenzwertes WL_max vorliegt, bedeutet dies eine völlige Überlastung des Fahrers bzw. die Gefahr des Zusammenbruchs des Fahrers.
Wird nun ein Beanspruchungswert WL ermittelt, der entweder in dem durch die Werte WL_min und WL_u definierten Bereich A1 bzw. in dem durch die Werte WL_o und WL_max definierten Bereich A2 liegt, werden automatisch Fahrzeugsysteme derart angesteuert, dass dadurch eine Erhöhung oder Erniedrigung der Beanspruchung bzw. des Workload der Fahrers eintritt, infolgedessen die Beanspruchung des Fahrers in den optimalen Workload-Bereich B1 oder B2 geführt wird.
Das Diagramm nach 2 zeigt den Zusammenhang zwischen den die Belastung des Fahrers bestimmenden Faktoren, deren Erfassung als Datenmaterial zur Bestimmung des Beanspruchungswertes dient, und die Regulationsmaßnahmen zur Workload-Optimie rung, also die Maßnahmen zur Beeinflussung der Beanspruchung des Fahrers, um dessen Leistung auf einem hohen Niveau zu halten. Zur Bestimmung des Beanspruchungswertes (Bezugszeichen 4) werden objektive Belastungsfaktoren (Bezugszeichen 1) erfasst, die den Straßenzustand, den Verkehr, die Streckenart, Umweltbedingungen und den Fahrzeugzustand betreffen. Diese Faktoren werden sensorisch erfasst und als Datenmaterial 5 einer Bewertung unterzogen. In entsprechender Weise werden fahrerbezogene Zustandsdaten 2 sensorisch erfasst und als Datenstrom 6 ebenfalls einer Bewertung unterzogen. Dabei handelt es sich um die Fahrerdisposition und den Fahrerzustand betreffenden Daten. Schließlich stellen die Fahraufgabe und sonstige Handlungen des Fahrers (Bezugszeichen 3) die letzte Belastungsquelle dar, wobei als auszuwertende Daten 7 Fahrmanöver des Fahrers und Fahreraktionen detektiert werden.
Alle Belastungsfaktoren werden nun auf der Basis der Daten 5, 6 und 7 einer Bewertung unterzogen und hieraus ein Beanspruchungswert ermittelt. Bei einem zu hohen als auch bei einem zu niedrigen Beanspruchungswert, d. h. ein solcher Wert liegt gemäß 1 in einem der Bereiche A1 oder A2, werden Regulationsmaßnahmen 8 und 9 erzeugt, die den Fahrer 2 derart beeinflussen oder seine Fahraufgabe derart ändern, dass sich hieraus wieder ein Beanspruchungswert ergibt, der gemäß 1 in den Bereichen B1 oder B2 liegt.
Das Blockdiagramm nach 3a/3b zeigt die Funktionseinheiten in einem Fahrzeug, mit denen die relevanten Belastungsfaktoren des Fahrers ermittelt werden, aus dem entsprechenden Datenmaterial Beanspruchungswerte berechnet werden, um in Abhängigkeit eines Vergleichs mit einem vorgegebenen Beanspruchungszielwert WL_opt (vgl. 1) entsprechende Regulationsmechanismen zur Beeinflussung der Beanspruchung des Fahrers auszulösen.
Gemäß dieser Figur 3a/3b werden mittels Sensoreinheiten 20, 30 und 40 Zustandsdaten ermittelt und einem Bordcomputer 10 zur Auswertung zugeführt. Diesem Bordcomputer 10 ist eine Workload-Steuereinheit 50 nachgeschaltet, die auf der Basis des Auswerteergebnisses unterschiedliche Fahrzeugsysteme 60, 70, 80 und 90 ansteuert.
Die Sensoreinheit 20 erfasst objektive Belastungsfaktoren und betreffen den Fahrzeugzustand 21, Umgebungseigenschaften 22 und Umweltbedingungen 23. Als Messgröße zur Erfassung des Fahrzeugzustandes können die Geschwindigkeit, Beschleunigung, fahrdynamische Größen, wie Gierrate, Wankwinkel, Nickwinkel, Lenkradwinkel, Lenkradmoment, Lenkradwinkelgeschwindigkeit, Lenkradwinkelbeschleunigung, ESP- und ABS-Betriebszustand, längsdynamische Größen, wie Pedalstellungen, Motormoment, Bremsmoment, Motordrehzahl, Gangwahl, Kupplung und Kickdown-Zustand ermittelt werden. Des Weiteren können auch Lärmpegel im Fahrzeug, die Fahrzeugmasse, der Beladungszustand, ob ein Anhänger mitgeführt wird, ob Wischwasser fehlt, ob ein defektes Licht vorliegt, der Reifenzustand, der Reifendruck, ob Winterreifen aufgezogen sind, oder ob eine Scheinwerferverschmutzung vorliegt, miterfasst werden. Zur Erfassung der genannten Messgrößen sind in der Regel entsprechende Sensoren im Fahrzeug bereits vorhanden.
Umgebungseigenschaften 22 betreffen die Art der Straße, also Bundesstraße, Landesstraße, eine Straße innerhalb eines Ortes, den Straßenverlauf, erfasst durch die Größen Kurvenverlauf, Steigung/Gefälle, Straßenoberfläche/Straßenzustand, Straßenbreite, Spurrillen, Verkehrsdichte. Auch lokale Ereignisse, wie beispielsweise Tunneleinfahrt/Tunnelausfahrt, Kreuzung, Kreisverkehr, Fußgängerüberweg, Ampel, Geschwindigkeitsbeschränkung, Verkehrszeichen, Brücken, Bahnübergänge, Fußgängerzone, Spielstraße, Baustellen, Engstellen, Parkmöglichkeiten können mittels entsprechender Sensorik erfasst werden.
Die Umweltbedingungen 23 betreffen im Wesentlichen die Beleuchtung bzw. Sicht, die Signalgebung und das Klima. Als relevante Messgrößen können hierfür der Betriebszustand der einzelnen Lichtquellen, insbesondere auch des Nebellichtes, erfasst werden, relevante Größen können mit einem Lichtsensor, einem Sonnenstandssensor, einem Regensensor ermittelt werden. Auch Größen, wie die Tageszeit, Jahreszeit, der geographische Ort sind wichtige Messgrößen. Hinsichtlich der Signalgebung werden die Betriebszustände von Blinker, Warnblinker und Hupe detektiert. Zur Bestimmung des Klima-Zustandes werden Außentemperatur, Innentemperatur, eingestellte Temperatur und Zustand der Sitzheizung erfasst.
Die von der Sensoreinheit 20 erfassten Daten werden einer Einheit 11 des Bordcomputers 10 zur Berechnung des fahrerunabhängigen Beanspruchungswertes WL_i zugeführt.
Die Sensoreinheit 40 zur Erfassung der Fahreraktivitäten umfasst Daten hinsichtlich der vom Fahrer ausgeführten Fahrmanöver als auch Fahreraktionen. Die Messgröße „Fahrmanöver" erfasst beispielsweise starkes Beschleunigen oder Verzögern, starke Lenkbewegungen, Spurwechsel oder Abbiegen, schließlich auch den Fahrstil des Fahrers. Fahreraktionen betreffen dagegen im Wesentlichen die Nebenaufgabe des Fahrers, also insbesondere die Bedienung der Fahrzeugsysteme. Hierzu werden beispielsweise Bediensequenzen hinsichtlich Sitzverstellung, Telefonbedienung, Bedienung des Navigationssystems, Spiegelverstellung, Bedienung von Audio/Multimedia-Geräten oder Bedienung der Klimaanlage erfasst. Zu der Messgröße „Fahreraktivitäten" gehört auch die Erfassung des Betriebszustandes von Fahrerassistenzsystemen. Dabei kann beispielsweise bei einem aktiven Abstandsregelsystem (ACC-System) eine schnelle Annäherung an ein vorausgehendes Fahrzeug oder ein geringer Längsabstand zum vorderen Fahrzeug erfasst werden.
Mit der Sensoreinheit 30 werden subjektive Belastungsfaktoren des Fahrers erfasst, so die physiologischen Daten des Fahrers wie Blutdruck, Herzrate, Lidschlusszeiten, Lidschlussgeschwindigkeit und Blickbewegung. Über ein entsprechendes Eingabegerät 32 lassen sich auch biographische Daten ermitteln bzw. eingeben, wie Alter, Geschlecht, als auch Fahrerdispositionseigenschaften, wie Brückenangst, Tunnelangst und gewisse Vorlieben wie bspw. das bevorzugte Ausgabemedium, Fahrernervosität oder auch Handicaps, wie beispielsweise, ob der Fahrer Brillenträger ist.
Die mit den Sensoreinheiten 30 und 40 erfassten Daten werden einer weiteren Einheit 12 des Bordcomputers 10 zur Berechnung eines fahrerabhängigen Beanspruchungswertes WL_j zugeführt.
Die von den Einheiten 11 und 12 bestimmten Beanspruchungswerte WL_i und WL_j werden einer Berechnungseinheit 13 zugeführt, die hieraus einen Gesamtbeanspruchungswert WL bestimmt. Eine der Berechnungseinheit 13 nachgeschaltete Auswerteeinheit 14 wertet diesen Beanspruchungswert WL aus, indem dieser Wert mit den im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Werten, das sind der untere Beanspruchungszielwert WL_u, der obere Beanspruchungszielwert WL_o, der untere minimale Beanspruchungsgrenzwert WL_min und der obere maximale Beanspruchungsgrenzwert WL_max verglichen wird. Dieses Auswerteergebnis wird zusammen mit dem fahrerunabhängigen Beanspruchungswert WL_i der Workload-Steuereinheit 50 zugeführt. Mittels zweier, in einem Speicher des Bordcomputers 10 abgelegten Tabellen 15 und 16 bestimmt die Workload-Steuereinheit 50, welche der Fahrzeugsys teme 60, 70, 80 oder 90 und in welcher Weise diese angesteuert werden.
Die Tabelle 15 ordnet jedem Wertepaar aus Beanspruchungswert WL und fahrerunabhängigen Beanspruchungswert WL_i eine entsprechende Maßnahme o_lk (l = 1, ..., m, k = 1, ..., n) zu. Die entsprechenden Workload-Werte sind für den Beanspruchungswert WL mit wl₁ bis wl_n bezeichnet, wobei ein niedriger Index eine geringere Beanspruchung anzeigt als ein Wert mit einem höheren Index. Die Werte für den fahrerunabhängigen Beanspruchungswert WL_i sind mit wl_l bis wl_m bezeichnet, wobei auch hierbei gilt, dass Werte mit kleinem Index eine geringere Beanspruchung anzeigen als Werte mit einem höheren Index. Die Beanspruchungswerte WL in dieser Tabelle 15 sind jedoch Werte, die unterhalb des unteren Beanspruchungszielwertes WL_u (vgl. 1) liegen. Die zugehörigen Maßnahmen o_lk stellen daher Maßnahmen zur Erhöhung der Workload des Fahrers dar.
Die Tabelle 16 unterscheidet sich von Tabelle 15 lediglich dadurch, dass die Werte wl₁ bis wl_n des Beanspruchungswertes WL oberhalb des oberen Beanspruchungszielwertes WL_o (vgl. 1) liegen und die entsprechenden Maßnahmen u_lk (l = 1, ..., m, k = 1, ..., n) sind daher solche Maßnahmen zur Reduzierung der Workload des Fahrers.
Im Folgenden soll anhand einiger konkreter Beispiele die Funktion der Workload-Steuereinheit 50 im Zusammenspiel mit den Tabellen 15 und 16 und der Ansteuerung der Fahrzeugsysteme 60, 70, 80 und 90 dargestellt und erläutert werden.
Wird beispielsweise detektiert, dass ein schwieriger Streckenabschnitt in den nächsten Sekunden durch den Fahrer zu bewältigen ist, diese Situation mit einem mittleren fahrerunabhängigen Workload-Wert wl₁ bewertet wird und bereits ein schwieriges Fahrmanöver vom Fahrer bewältigt wurde, das ebenfalls zu einem mittleren Beanspruchungswert WL führt, kann beispielsweise die zugehörige Maßnahme u_lk darin bestehen, eine weitere Erhöhung der Workload des Fahrers zu verhindern. Dafür können folgende Maßnahmen u_lk vorgesehen werden:

• Teilweises oder vollständiges Unterdrücken bzw. zeitliches Verschieben der Ausgabe von Warnmeldungen mit niedrigerer Priorität, realisiert durch entsprechende Ansteuerung eines Fahrerinformations- und Anzeigesystems 61 durch die Workload-Steuereinheit 50,
• Reduzierung der Leuchtstärke von Anzeigeinstrumenten mit niedrigerer Priorität bzw. Ausschalten dieser Beleuchtung, realisiert durch das bereits genannte Fahrerinformations- und Anzeigesystem 61,
• keine Annahme bzw. Anzeige von eingehenden Telefonanrufen, SMS-Mitteilungen oder eingehenden E-Mails, sondern ggf. eine Weiterleitung an die Mailbox, realisiert ebenfalls durch das Fahrerinformations- und Anzeigesystem 61, und
• Teilweises oder vollständiges Unterdrücken bzw. zeitliches Verschieben der Anzeige von Verkehrsmeldungen, die über das Radio eines Audiosystems 62 oder über ein Navigationssystem 81 empfangen wird.

Führen schwierige Verkehrs- und Straßenverhältnisse zu einem mittleren bis hohen fahrerunabhängigen Beanspruchungswert wl_K und liegt gleichzeitig auch ein hoher fahrerabhängiger Beanspruchungswert wl_k vor, so werden von der Workload-Steuereinheit 50 Maßnahmen o_lk aus der Tabelle 15 durch Steuerung entsprechender Fahrzeugsysteme 60, 70, 80 oder 90 zur Workload-Reduzierung eingesetzt.
Hierzu dienen folgende Maßnahmen o_lk:

• Mittels einer Klimasteuerung 72 eine entspanntere Klimatisierung einstellen: Steuerung der Klimaanlage des Fahrzeugs zur Absenkung der Temperatur des Innenraumes oder zur Abschwächung der Gebläsewirkung bzw. zur Änderung der Gebläserichtung, dass damit das Gesicht des Fahrers nicht mehr getroffen wird, Regelung der Sitzheizung auf niedrige Temperaturen bzw. Ausschalten der Sitzheizung, Aktivieren oder Verstärken der Sitzbelüftung, Regelung der Standheizung auf niedrige Werte bzw. Ausschaltung der Standheizung, oder Regelung einer Lenkradheizung auf niedrige Werte bzw. deren Ausschalten,
• mittels einer Sitzsteuerung 71 die Stellung der Sitzlehne derart verändern, dass der Fahrer eine bequemere Sitzhaltung einnehmen kann oder die Sitzpolsterung weicher steuern bzw. im Falle eines fahrdynamischen Sitzes so steuern, dass ein besserer Seitenhalt möglich ist,
• mittels einer Fahrwerksregelung 75 eine weichere Federung des Fahrgestells einstellen,
• die Einstellung eines Audiosystems 62 erfolgt derart, dass die Lautstärke reduziert wird, das Klangbild weicher bzw. beruhigender wird oder die Amplituden abgeschwächt werden,
• mittels des Fahrerinformations- und Anzeigesystems 61 eine beruhigendere Beleuchtung einstellen, so dass beispielsweise die Helligkeit in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen geregelt wird,
• mittels eines Navigationssystems 63 dem Fahrer eine leichtere Strecke, beispielsweise eine sogenannte Seniorenroute, bei der nur rechts abzubiegen ist, anbieten,
• werden hohe Außengeräusche aufgrund offener Seitenscheiben detektiert, werden diese automatisch mittels Ansteuerung des Türsteuergerätes 73 geschlossen; auch kann in diesem Fall eine Schließung des Schiebedaches vorgesehen werden,
• die Ausgabe des Kraftstoffverbrauchs eines in dem Fahrerinformations- und Anzeigesystem 61 integrierten Reiserechners kann unterdrückt werden,
• falls ein Abstandsregelsystem 82 (ACC-System) vorgesehen ist, führen die Vergrößerung des Sicherheitsabstandes zum vorausgehenden Fahrzeug, ein sanftes Andocken an das vorausfahrende Fahrzeug und die Reduzierung der gesetzten Geschwindigkeit zu einer Verminderung der Workload des Fahrers; auch kann eine akustische Warnung mit geringerer Lautstärke ausgegeben werden, als auch solche Warnungen bereits in einem früheren Stadium erzeugt werden. Falls ein solches ACC-System 82 nicht aktiv ist, kann die Aktivierung eines solchen Systems dem Benutzer vorgeschlagen werden, oder aber automatisch bei hohen detektierten Workload-Werten aktiviert werden. Die aufgeführten Maßnahmen können auch durch entsprechende Steuerung eines Tempomates 83 realisiert werden,
• auch können Assistenzsysteme 80 automatisch eingeschaltet werden, um die Workload des Fahrers zu reduzieren. Hierbei kann es sich um das bereits genannte Navigationssystem 63 bzw. 81, das ACC-System 82 und das Tempomat-System 83 handeln. Daneben kann auch ein Spurwechselassistent 84, ein Kurvenwarnsystem 85, ein Stop-and-go-Assistent 86, ein Spurassistent 87, der das Fahrzeug automatisch in seiner Spur hält, ein Bremsassistent 88, der in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigungsgeschwindigkeit die Bremskraft erhöht, oder ein Automatikbremssystem 89, das automatisch eine Beschleunigung des Fahrzeugs verhindert oder automatisch die Geschwindigkeit reduziert bzw. einen Bremsvorgang einleitet, vorgesehen werden, und
• schließlich kann eine olfaktorische Einrichtung 77 mit einer von einer Steuereinheit gesteuerten Dosier- und Verteileinrichtung dazu dienen, solche olfaktorisch wirksame Substanzen, wie bspw. Lavendel, Kampfer oder Limone in den Fahrzeuginnenraum einzubringen, um dadurch die Workload des Fahrers zu reduzieren.

Auch bestimmte Umweltbedingungen, beispielsweise Nachtfahrt, Regen oder entgegenkommende Fahrzeuge können zu einem mittleren fahrerunabhängigen Beanspruchungswert WL_i führen, so dass eine entsprechende Maßnahme o_lk von der Workload-Steuereinheit 50 initiiert wird, wie beispielsweise, dass die Ausgabe jeglicher visueller Information vermieden wird, um dadurch keine zusätzliche visuelle Ablenkung zu erzeugen. Des Weiteren kann auch das Befahren eines Tunnels bei entsprechend disponierten Fahrern zu einem hohen fahrerabhängigen Beanspruchungswert WL führen, wenn diese Information dem System bekannt ist. Als Workload-reduzierende Maßnahme kann die Zurücknahme der Lautstärke von Audiosystemen vorgenommen werden oder die Klangfarbe so verändert werden, dass damit eine beruhigerende Stimmung erzeugt wird. Schließlich kann generell bei Einfahrt in einen Tunnel vorgesehen werden, dass eine Umluftschaltung aktiviert wird, Seitenfenster und ggf. das Schiebedach geschlossen wird.
Auch können bestimmte Fahrerdispositionen, die mit der Eingabeeinheit 32 eingegeben werden, zu individuellen Workload-Werten führen. Ist beispielsweise der Zustand „generell ängstlich" eingegeben, werden Warnsignale mit weniger erschreckenden, dezenteren Tönen ausgegeben, Warnmeldungen mit niedriger Priorität als Info angekündigt, die vom Benutzer zu gegebener Zeit selbst abgerufen werden können.
Fahreraktionen oder Fahrmanöver, wie beispielsweise hohe Geschwindigkeiten, großer Lenkwinkel oder starke Beschleunigungen oder extreme Bremsvorgänge können ebenfalls zu hohen Beanspruchungswerten unabhängig vom Fahrerzustand führen, die ebenfalls zu entsprechenden Maßnahmen o_lk zur Reduzierung der Workload führen, wie beispielsweise Unterdrücken von Warnmeldungen von niedriger Priorität, keine Durchstellung von Telefonanrufen oder Unterdrücken der Anzeige sonstiger Zusatzinformationen.
Im Folgenden sollen nun Beispiele dargestellt werden, bei denen ein Workload-Wert vorliegt, der unterhalb des unteren Beanspruchungszielwertes WL_u (vgl. 1) liegt.
Ist beispielsweise von dem Fahrer ein schwieriger Streckenabschnitt zu bewältigen, wobei bisher keine schwierigen Fahrmanöver zu bewältigen waren, also die Fahraufgabe bisher sehr monoton war, kann von einem niedrigen fahrerunabhängigen Beanspruchungswert WL_i ausgegangen werden, so dass bei entsprechenden physiologischen Messwerten insgesamt ein niedriger Beanspruchungswert WL vorliegt. Als Maßnahme u_lk kann eine Voraktivierung des Fahrers durch entsprechende Ansteuerung des Fahrerinformations- und Anzeigesystems 61 durch die workload-Steuereinheit 50 erfolgen, indem Informationsmeldungen oder ein Warnton ausgegeben wird. Dies könnte auch durch ent sprechende Ansteuerung des Navigationssystems 63 bzw. 81 realisiert werden.
Als schwieriger Streckenabschnitt können Kurven mit bestimmtem Kurvenradius und bestimmter Geschwindigkeit angesehen werden, ferner Ein- und Ausfahrten von Autobahnen bzw. Bundesstraßen und schließlich auch Ortseinfahrten oder Kreisverkehrsinseln.
Liegt ein besonders niedriger Beanspruchungswert WL vor, der im Bereich des unteren minimalen Beanspruchungsgrenzwertes WL_min (vgl. 1) liegt, der also die Gefahr des Einschlafens des Fahrers anzeigt, kann mittels entsprechender Steuerung des Fahrerinformations- und Anzeigesystems 61 als auch des Audiosystems 62 und ggf. des Navigationssystems 63 bzw. 81 durch Ausgabe visueller und auditiver Signale und Informationen der Fahrer aktiviert werden, so dass dessen Beanspruchungswert wieder in den Bereich B1 (vgl. 1) geführt wird. Entsprechendes gilt auch, wenn als Umgebungseigenschaft „Autobahn", als Fahrmanöver „mittlere bis niedrige Geschwindigkeit" detektiert wird und die physiologischen Messwerte Müdigkeit bzw. Monotonie anzeigen.
Zur Workload-Erhöhung des Fahrers werden folgende Maßnahmen u_lk durch Ansteuerung der Fahrzeugsysteme 60, 70, 80 und 90 mittels der Workload-Steuereinheit 50 realisiert:

• Mittels der Klimasteuerung 72 kann die Innentemperatur abgesenkt werden, die Gebläsewirkung verstärkt werden, evtl. die Gebläsewirkung auf den Oberkörper oder Kopf des Fahrers gelenkt werden, oder eine Lenkradheizung eingeschaltet bzw. auf höhere Temperatur eingestellt werden,
• mittels der olfaktorischen Einrichtung 77 lassen sich olfaktorisch wirksame anregende Substanzen in den Fahrzeuginnenraum ausbringen, wie bspw. natürliche Substanzen, wie Eukalyptus, Pfefferminze oder Zitrone oder auch synthetische Substanzen mit anregender Wirkung. Auch eine erhöhte Sauerstoffeinbringung führt zu einer Workload-Erhöhung und daher zu einer Steigerung der Leistungsfähigkeit des Fahrers.
• Steuerung des Audiosystems 62 auf größere Lautstärke, härteres Klangbild oder ein anderes klangliches Raumgefühl, beispielsweise von einer kleinen Raumgröße auf eine große Raumgröße,
• die Beleuchtungsstärke von Anzeigen mittels des Fahrerinformations- und Anzeigesystems 61 heller steuern,
• mittels der Sitzsteuerung 71 die Neigung der Lehne verstellen, den Seitenhalt bei fahrdynamischen Sitzen vermindern oder insgesamt die Polsterung des Sitzes, z. Bsp bei orthopädischen Sitzen härter einstellen,
• mittels des Türsteuergerätes 73 Seitenscheiben öffnen, ggf. auch Öffnen eines Schiebedaches,
• Erzeugung von Lenkrad-Vibrationen oder Veränderung der Höheneinstellung des Lenkrades mittels eines Steuergerätes 74,
• mittels des gleichen Steuergerätes 74 kann auch eine schwergängigere Lenkung eingestellt werden oder bei einer drohenden Spurabweichung ein entsprechendes Lenkradkorrekturmoment erzeugt werden,
• härtere Einstellung der Fahrwerksdämpfung mittels der Fahrwerksregelung 75,
• Erzeugung eines haptischen Pedalsignals für das Gaspedal mittels eines Steuergerätes 76, indem die Rückstellkraft des Gaspedals zum Anzeigen von angebrachter Geschwindigkeitsreduktion erhöht wird,
• Ausgabe von Informationen jeglicher Art mittels des Fahrerinformations- und Anzeigesystems 61, des Audiosystems 62 und des Navigationssystems 63 bzw. 81. So kann beispielsweise das Radio oder ein CD-Player eingeschaltet werden, Informationen über Sehenswürdigkeiten in nächster Umgebung, Verkehrsmeldungen oder das Fahrzeug betreffende Informationen ausgegeben werden,
• mittels des Navigationssystems 63 bzw. 81 kann eine schwierige Strecke zur Erreichung des Fahrtzieles angeboten werden oder auch Parkplätze oder günstige Hotelanlagen in unmittelbarer Nähe angezeigt werden,
• bei aktiviertem Abstandsregelsystem (ACC-System) kann die gesetzte Geschwindigkeit erhöht, akustische Warnungen lauter oder aber Warnungen früher ausgegeben werden oder auch die Abstandsregelfunktion oder die Tempomat-Funktion automatisch deaktiviert werden,
• auch können aktivierte, weitere Assistenzsysteme ausgeschaltet werden, wie beispielsweise der Spurwechselassistent 84, das Kurvenwarnsystem 85, der Stop-and-Go-Assistent 86, der Spurassistent 87, der Bremsassistent 88, oder das Automatikbremssystem 89,
• falls das Fahrzeug eine Verkehrszeichenerkennung aufweist, kann die angebotene Informationsmenge durch Erfassen aller Verkehrszeichen und deren Anzeige erhöht werden.

Liegen extreme Beanspruchungswerte vor, die also unterhalb des unteren minimalen Beanspruchungsgrenzwertes WL_min oder oberhalb des oberen maximalen Beanspruchungsgrenzwerte WL_max (vgl. 1) liegen, die entweder eine hohe Belastung mit der Gefahr eines Zusammenbruchs des Fahrers oder eine Müdigkeit des Fahrers anzeigen, können andere Verkehrsteilnehmer mittels einer Steuereinheit 90 zur Erzeugung externer Warnsignale aktiviert werden, beispielsweise die Warnblinkanlage, Hupe, Lichthupe, Bremslicht oder das Abblendlicht eingeschaltet werden.

Claims

Verfahren zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug, bei dem aus sensorisch erfassten physiologischen Daten des Fahrers ein Beanspruchungswert (Workload, WL) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit einem vorgegebenen Beanspruchungszielwert (WL_opt) verglichen wird, und b) falls der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit WL < WL_opt eine Unterbeanspruchung des Fahrers anzeigt, die Beanspruchung des Fahrers erhöht wird, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems visuelle und/oder auditive und/oder haptische und/oder olfaktorische Signale erzeugt und/oder bereits erzeugte visuelle und/oder auditive und/oder haptische und/oder olfaktorische Signale verstärkt und/oder deren Signalqualität verändert werden, und c) falls der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit WL > WL_opt eine Überbeanspruchung des Fahrers anzeigt, eine Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers verhindert wird, indem Fahrerinformations- und/oder Anzeigesysteme des Kraftfahrzeuges derart angesteuert werden, dass die Ausgabe visueller und/oder auditiver und/oder haptischer und/oder olfaktorischer Signale vollständig oder teilweise unterdrückt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden.
Verfahren zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug, bei dem aus sensorisch erfassten physiologischen Daten des Fahrers ein Beanspruchungswert (Workload, WL) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit einem vorgegebenen Beanspruchungszielwert (WL_opt) verglichen wird, und b) falls der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit WL < WL_opt eine Unterbeanspruchung des Fahrers anzeigt, die Beanspruchung des Fahrers erhöht wird, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems visuelle und/oder auditive und/oder haptische und/oder olfaktorische Signale erzeugt und/oder bereits erzeugte visuelle und/oder auditive und/oder haptische und/oder olfaktorische Signale verstärkt und/oder deren Signalqualität verändert werden, und c) falls der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit WL > WL_opt eine Überbeanspruchung des Fahrers anzeigt, die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems die Signalstärke und/oder Signalqualität von bereits erzeugten visuellen und/oder auditiven und/oder haptischen und/oder olfaktorischen Signalen reduziert bzw. verändert werden und/oder die Nutzung eines Fahrerassistenzsystems durch Ausgabe einer entsprechenden Information dem Fahrer angeboten wird.
Verfahren zur Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug, bei dem aus sensorisch erfassten physiologischen Daten des Fahrers ein Beanspruchungswert (Workload, WL) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit einem vorgegebenen Beanspruchungszielwert (WL_opt) verglichen wird, und b) falls der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit WL < WL_opt eine Unterbeanspruchung des Fahrers anzeigt, die Beanspruchung des Fahrers erhöht wird, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems visuelle und/oder auditive und/oder haptische Signale erzeugt werden und/oder ein bereits erzeugte visuelle und/oder auditive und/oder haptische und/oder olfaktorische Signale verstärkt und/oder deren Signalqualität verändert werden, und c) falls der ermittelte Beanspruchungswert (WL) mit WL > WL_opt eine Überbeanspruchung des Fahrers anzeigt, die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems die Signalstärke und/oder Signalqualität eines bereits erzeugten visuellen und/oder auditiven und/oder haptischen und/oder olfaktorischen Signals reduziert bzw. verändert werden und/oder wenigstens ein Fahrerassistenzsystem aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei anhaltender Überbeanspruchung des Fahrers, die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems die Signalstärke und/oder Signalqualität von bereits erzeugten visuellen und/oder auditiven und/oder haptischen und/oder olfaktorischen Signalen reduziert bzw. verändert werden und/oder die Nutzung eines Fahrerassistenzsystems mittels eines Fahrzeuginformationssystems dem Fahrer angeboten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei anhaltender Überbeanspruchung des Fahrers, die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird, indem durch Steuerung wenigstens eines Fahrzeugsystems die Signalstärke und/oder Signalqualität eines bereits erzeugten visuellen und/oder auditiven und/oder haptischen und/oder olfaktorischen Signals reduziert bzw. verändert werden und/oder wenigstens ein Fahrerassistenzsystem aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei anhaltender Überbeanspruchung des Fahrers, die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird, indem Fahrerinformations- und/oder Anzeigesysteme des Kraftfahrzeuges derart angesteuert werden, dass die Ausgabe visueller und/oder auditiver und/oder haptischer und/oder olfaktorischer Signale unterdrückt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei anhaltender Überbeanspruchung des Fahrers, die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird, indem das angebotene Fahrerassistenzsystem aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei anhaltender Überbeanspruchung des Fahrers, die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird, indem Fahrerinformations- und/oder Anzeigesysteme des Kraftfahrzeuges derart angesteuert werden, dass die Ausgabe visueller und/oder auditiver und/oder haptischer und/oder olfaktorischer Signale unterdrückt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem derart angesteuert wird, zur Anregung unterschiedlicher Sinneskanäle des Fahrers aufeinanderfolgend wenigstens zwei unterschiedlichen Sinneskanälen des Fahrers entsprechenden Signale erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Beanspruchungszielwert (WL_u) mit WL_u < WL_opt vorgegeben ist, und bei einem ermittelten Beanspruchungswert (WL) mit WL < WL_u die Beanspruchung des Fahrers erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Beanspruchungszielwert (WL_o) mit WL_o > WL_opt vorgegeben ist, und bei einem ermittelten Beanspruchungswert (WL) mit WL_o <WL die Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers verhindert bzw. die Beanspruchung des Fahrers reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer minimaler Beanspruchungsgrenzwert (WL_min) mit WL_min < WL_u bzw. WL_min < WL_opt vorgegeben ist und ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches und/oder olfaktorisches Warnsignal erzeugt wird, wenn ein ermittelter Beanspruchungswert (WL) mit WL < WL_m _i _n die Gefahr des Einschlafens des Fahrers anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass andere Verkehrsteilnehmer durch akustische und visuelle Warnsignale gewarnt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer maximaler Beanspruchungsgrenzwert (WL_max) mit WL_o < WL_max bzw. WL_opt < WL_max vorgegeben ist und andere Verkehrsteilnehmer durch akustische und visuelle Warnsignale gewarnt werden, wenn ein ermittelter Beanspruchungswert (WL) mit WL_max < WL die Gefahr eines Zusammenbruchs des Fahrers anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Automatikbremssystem des Fahrzeuges aktiviert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4, und 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erhöhung der Beanspru chung des Fahrers verhindert wird, indem Warnmeldungen priorisiert und Fahrerinformationssysteme derart angesteuert werden, dass Warnmeldungen mit niedriger Priorisierung unterdrückt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4, und 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers verhindert wird, indem die Meldung des Einganges von Telefonanrufen, SMS-Nachrichten, E-Mails, Verkehrsmeldungen in das Fahrerinformationssystem unterdrückt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4, und 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers verhindert wird, indem eine Priorisierung der Anzeigen eines Anzeigesystems des Fahrzeuges durchgeführt wird und die Beleuchtung einer Anzeige mit niedriger Priorität ausgeschaltet oder deren Leuchtstärke reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers Steuergeräte für die Klimatisierung dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers Steuergeräte für die Fahrzeugsitze dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers Steuergeräte für ein Audiosystem im Fahrzeug dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers Steuergeräte zur Einstellung der Beleuchtung für die Anzeigeinstrumente dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers Türsteuergeräte dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder der Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers ein Navigationssystem dient.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers Steuergeräte für Informationssysteme dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers ein Steuergerät für die Abstandsregelung (ACC) dient.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers ein Steuergerät für die Fahrwerksregelung dient.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Beanspruchung des Fahrers Steuergeräte für die Verkehrszeichenerkennung dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers Steuergeräte für die Einstellung der Lenkradposition und zur Erzeugung von Lenkradvibrationen dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers ein Steuergerät für die Servolenkung dient.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugsystem zur Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers Fahrerassistenzsysteme dienen, die bei aktivem Zustand abgeschaltet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Beanspruchungswertes des Fahrers zusätzlich dessen biographische Daten verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Beanspruchungswertes des Fahrers zusätzlich Fahrzeugzustandsdaten sensorisch erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Beanspruchungswertes des Fahrers zusätzlich dessen Fahrmanöver und/oder Fahreraktionen sensorisch erfasst werden
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Beanspruchungswertes des Fahrers zusätzlich Umgebungsdaten, wie Streckenart, Straßenzustand, Verkehr und Umwelt sensorisch erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erhöhung der Beanspruchung des Fahrers der Fahrer durch Erzeugung eines Signals, insbesondere eines visuellen und/oder auditiven Signals hierüber informiert wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der physiologischen Daten des Fahrers eine Sensoreinheit (31) vorgesehen ist, die über ein Bus-System mit einem Bordcomputer (10) zur Ermittlung und Auswertung des Beanspruchungswertes (WL) des Fahrers verbunden ist, und dass auf der Basis des von dem Bordcomputer (10) erzeugten Auswerteergebnisses (WL, WL_j) und den in einem Maßnahmenspeicher (15, 17) abgelegten Maßnahmen (o_l1 ... o_mn, u_l1 ... u_mn) eine Workload-Steuereinheit (50) wenigstens ein Fahrzeugsystem (60, 70, 80, 90) entsprechend der dem Auswerteergebnis (WL, WL_j) zugeordneten Maßnahmen ansteuert.
Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrzeugzustands- und Fahrzeugumgebungssensorik (20) mit dem Bordcomputer (10) in Verbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Bordcomputer (10) mit einem Eingabegerät (32) zur Eingabe der biographischen Daten des Fahrers verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahreraktivitätssensorik (40) vorgesehen ist, die mit dem Bordcomputer (10) in Verbindung steht.