DE10338945A1

DE10338945A1 - Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers

Info

Publication number: DE10338945A1
Application number: DE2003138945
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Krautter; Maria Rimini-Doering; Dietrich Manstetten; Tobias Altmueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2005-03-24
Also published as: EP1661101A1; DE502004004761D1; WO2005022479A1; EP1661101B1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1, 2, 4) zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers (3) eines Fahrzeugs vorgeschlagen, die Mittel (2) zur Ausgabe eines Teststimulus sowie eine Auswerteeinheit (1, 4) zur Feststellung der Reaktion des Fahrzeugsführers auf den Teststimulus umfasst. Erfindungsgemäß wird der Teststimulus in einer Form ausgegeben, die auch Teil einer Anforderungssituation an den Fahrzeugführer in einem herkömmlichen Fahrablauf sein könnte, so dass der Fahrzeugführer den Teststimulus zwar bewusst wahrnimmt, diesen jedoch nicht unmittelbar als Teststimulus versteht. Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Teststimulus so erfolgt, dass er dem Fahrzeugführer eine unbewusste Reaktion abfordert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen der einleitend bezeichneten Art sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden.

In der internationalen Patentanmeldung WO 96/16830 wird eine Kontrolleinheit zur Überwachung der Aufmerksamkeit eines Fahrers beschrieben, bei welcher die Zeit gemessen wird, die ein Fahrer benötigt, auf einen Stimulus zu reagieren, der während des Fahrens erzeugt wird. Diese Reaktionszeit wird mit vorgegebenen Daten verglichen, um hieraus den Grad der Aufmerksamkeit des Fahrers bestimmen zu können. Die Abfragehäufigkeit des Systems wird in Abhängigkeit vom festgestellten Grad der Aufmerksamkeit, die sich aus seiner Reaktionszeit ableitet, variiert.

In dem US-Patent US 6,154,123 ist ein Fahrerzustandsüberwachungssystem für motorbetriebene Fahrzeuge offenbart, das visuelle oder akustische Signale an den Fahrer ausgibt und zur Bestimmung der Aufmerksamkeit des Fahrers visuelle, akustische oder haptische Reaktionen des Fahrers ermittelt. Eine Elektronikeinheit, die vorzugsweise in bestehende Sicherheitssysteme des Fahrzeugs integriert ist, kontrolliert die Aktivierung der visuellen oder akustischen Signale und bestimmt geeignete Vorgehensweisen basierend auf der Reaktion des Fahrers. Das System umfasst außerdem Hilfssensoren, die zur Kontrolle und Veränderung der Funktion des Systems benutzt werden können, um dessen unnötige Aktivierung zu vermeiden.

Beide beschriebenen Ausführungsformen haben gemeinsam, dass der Fahrer einer bewussten Testsituation ausgesetzt ist, die unter Umständen als störend empfunden werden kann.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung des Zustands eines Fahrzeugführers bereitzustellen, bei welcher ein Zustandstest vom Fahrzeugführer vergleichsweise weniger störend empfunden wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 2 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterführungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung geht zunächst von einer Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs aus, die Mittel zur Ausgabe eines Teststimulus, wie z.B. eines Testsignals oder einer Testfrage sowie eine Auswerteeinheit zur Feststellung der Reaktion des Fahrzeuglenkers auf den Teststimulus umfasst. Ein erster wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt nun darin, dass der Teststimulus in einer Form ausgegeben wird, die auch Teil einer Anforderungssituation an den Fahrzeugführer in einem herkömmlichen Fahrablauf sein könnte, so dass der Fahrzeugführer den Teststimulus zwar bewusst wahrnimmt, diesen jedoch nicht unmittelbar als Teststimulus versteht. Der Teststimulus wird sozusagen in den normalen Ablauf des Führen eines Fahrzeugs eingemischt, ohne sofort als Teststimulus aufzufallen. Der Teststimulus kann dabei gleichzeitig eine tatsächliche Anforderungssituation darstellen, d.h. im Fahrablauf ist tatsächlich vom Fahrzeuglenker eine Antwort bzw. Reaktion erforderlich. Diese Situation kann dann genutzt werden, um den Fahrzeugführer vollkommen verdeckt zu testen. Der Teststimulus kann jedoch auch extra für den Test erzeugt werden, ohne dass vom Fahrzeugführer eine Reaktion im Hinblick auf den unmittelbaren Fahrablauf erforderlich wäre. Dabei ist jedoch erfindungsgemäß darauf zu achten, dass der Teststimulus sozusagen "getarnt" wird, so dass der Fahrzeuglenker nicht sofort das Gefühl hat, dass er sich in einer Testsituation befindet. Diese Vorgehensweisen haben den Vorteil, dass der Teststimulus nicht in einer weise als störend empfunden wird, als dass der Fahrzeugführer Gedanken in einer Art hegt, "warum werde ich getestet?" oder "Schon wieder ein Test!".

Ein Teststimulus kann z.B. darin bestehen, dem Fahrzeugführer eine bewusste Antwort auf eine direkt an ihn gerichtete Frage abzufordern, wie z.B. "Soll die Navigationsroute trotz der aktuellen Verkehrslage beibehalten werden?", "Soll ein bestimmtes Assistenzsystem aktiviert werden (z.B. ACC) oder dessen Parameter verändert werden?". Diese Fragen könnten auch Teil eines herkömmlichen Fahrablaufs darstellen, so dass der Fahrzeugführer kaum in der Lage ist, derartige Fragen als Testfragen zu identifizieren und sie deshalb als störend zu empfinden. Vielmehr geht der Fahrzeugführer davon aus, dass die Beantwortung der Fragen zum herkömmlichen Fahrablauf gehören, was tatsächlich auch so ist, obgleich gleichzeitig getestet wird. In diesem Fall kann somit Test und tatsächliche Anforderungssituation vorteilhaft verbunden werden.

Bei einem weiteren wesentlichen Kerngedanken der Erfindung wird der Teststimulus in einer Form ausgegeben, die dem Fahrzeugführer unbewusst, insbesondere reflexartige Reaktionen abfordert. Auch diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer sich nicht sofort in einer Testsituation sieht, was als lästig empfunden werden kann.

Bei dieser Testform kann es sich z.B. um akustische oder visuelle Reize handeln, auf die der Fahrer mit einem physiologischen Reflex (z.B. Hauttemperaturänderung, Kopfbewegung oder dergleichen) antwortet bzw. reagiert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Testform, bei welchem das System auf eine unbewusste Reaktion wartet, kann der Teststimulus auch einen haptischen Reiz umfassen. Beispielsweise wird durch eine kleine Auslenkung am Lenkrad eine Fahrbahnunebenheit simuliert, die eine entsprechende Lenkbewegung zur Kompensation dieser Störung vom Fahrzeugführer provoziert bzw. erforderlich macht.

Bei den jeweiligen Tests ist es nicht nur von Interesse, dass der Fahrzeugführer überhaupt auf den Teststimulus reagiert, sondern vor allem wie dies geschieht, z.B. wie schnell hat sich der Kopf bewegt, wie groß und wie schnell waren die Lenkkorrekturen, usw.. Daher wird überdies vorgeschlagen, dass Mittel zur Feststellung der Art und Weise der Erbringung der Reaktion des Fahrzeugführers vorgesehen sind. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Reaktionseinstufung können dann Rückschlüsse auf den Grad der Wachsamkeit des Fahrzeugführers gezogen werden.

Zeichnungen:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels:
Die Figur zeigt einen schematisch dargestellten Regelkreis, der die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers verdeutlichen soll. Das Problem der Überwachung des Fahrerzustandes kann als Regelungstechnikaufgabe verstanden werden, bei welcher die Antwort auf ein definiertes Testsignal untersucht wird, um Informationen über die Systemeigenschaften des Reglers, im vorliegenden Fall der Fahrzeugführer, zu erhalten. Eine Änderung der Systemeigenschaften des Reglers durch eine Änderung des Verhaltens des Fahrzeugführers gibt Hinweise auf einen veränderten Fahrerzustand.
In 1 ist mit 1 eine Einheit zur Fahrerzustandserkennung bezeichnet. Die Fahrerzustandserkennungseinheit 1 gibt einen Teststimulus über eine Ausgabevorrichtung 2 an einen Fahrzeugführer 3 aus, was durch die Pfeil 1a und 2a symbolisiert ist. Der vom für den Fahrzeugführer stehenden Rechteck wegweisenden Pfeil 3a verdeutlicht eine Reaktion des Fahrzeugführers 3, die von einer Reaktionserfassungseinheit 4 erfasst und an die Fahrerzustandserkennungseinheit 1 zur Auswertung weitergegeben wird (siehe Pfeil 4a).
In Abhängigkeit von der Reaktion des Fahrzeugführers 3 wird der Fahrerzustand in der Fahrerzustandserkennungseinheit 1 ermittelt. Dies kann einen vorgegebenen Teststimulus oder andere Maßnahmen auslösen.

Claims

Vorrichtung (1, 2, 4) zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers (3) eines Fahrzeugs, umfassend Mittel (2) zur Ausgabe eines Teststimulus sowie eine Auswerteeinheit (1, 4) zur Feststellung der Reaktion des Fahrzeugführers auf den Teststimulus, dadurch gekennzeichnet, dass der Teststimulus in einer Form ausgegeben wird, die auch Teil einer Anforderungssituation an den Fahrzeugführer in einem herkömmlichen Fahrzeugablauf sein könnte, so dass der Fahrzeugführer den Teststimulus zwar bewusst wahrnimmt, diesen jedoch nicht unmittelbar als Teststimulus versteht.
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teststimulus in einer Form ausgegeben wird, die dem Fahrzeugführer eine unbewusste Reaktion abfordert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teststimulus einen haptischen Reiz umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (1) zur Feststellung der Art und Weise der Erbringung der Reaktion des Fahrzeugführers (3) vorgesehen sind.