DE19918645A1

DE19918645A1 - Verfahren zur Ermittlung der Fahrtauglichkeit eines Fahrzeugführers im Straßen- und/oder Schienen- und/oder Flugverkehr

Info

Publication number: DE19918645A1
Application number: DE1999118645
Authority: DE
Inventors: Rainer Langer
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: Vattenfall Europe Generation AG and Co KG
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2000-10-19

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik durch ein phonetisches System zu vermeiden. DOLLAR A Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß während der Fahrt mittels eines interaktiven phonetischen Systems eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeugführer und einem über einen Datenträger abrufbaren Testprogramm durchgeführt, die Fahrzeugparameter und das Fahrzeugverhalten über den vorhandenen Bordcomputer aufgezeichnet, die verschiedenen Informationen tendenziell über die Zeit verglichen und ausgewertet werden, wobei bei Unterschreitung von gespeicherten Leistungsmindestwerten ein Signal abgegeben und im Bedarfsfall das Fahrzeug nach einer Vorwarnung ggf. außer Betrieb genommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Fahrtauglichkeit eines Fahrzeugführers im Straßen- und/oder Schienen- und/oder Flugverkehr.

Sehr viele Verkehrsunfälle, insbesondere im Straßenverkehr, sind auf eine Ver ringerung der geistigen, körperlichen und gesundheitlichen Leistungsfähigkei ten des Fahrers zurückzuführen. Diese Leistungsdefizite werden durch eine zu lange Fahrt ohne Pause, aufgrund veränderter oder verschlechterter Wetterbe dingungen, auf zu hohe Temperaturen im Fahrzeugraum, durch monotone Un terhaltung sowie einseitiger geistiger Beanspruchung, aufgrund von Drogen, Medikamente sowie Alkohol oder durch eine Vielzahl anderer Einflußfaktoren hervorgehoben.

Da der Fahrzeugführer seine persönliche Leistungsfähigkeit selbst einschätzt, kann er seine gesundheitliche Veränderung nicht objektiv bestimmen.

Bekannt sind mobile Aufzeichnungsgeräte, die ein Patient mit Herz- oder Kreislaufstörungen längere Zeit trägt und anschließend von Ärzten ausgewertet werden. Dabei werden am Körper des Patienten Meßfühler befestigt. Nachteil dieser am Körper befestigten und somit an eine Person gebundene Datenaufzeichnung von Körperfunktionen ist die Bindung des Meßsystems an den Patienten.

Bekannt sind vielfältige chemische Sensoren, z. B. für Umweltschutz und Im missionsmessungen, Arbeitsplatzmessungen, Emissionsmessungen, Feuerwar nung und Sicherheitsüberwachung, Atemgas- und Raumklimaüberwachung, von Automotoren, von chemischen Prozessen und von biotechnischen Prozessen sowie von Medizinanwendungen. Unter chemischen Sensoren versteht man dabei eine Meßeinrichtung, mit der die Konzentration bestimmter Teilchen über elektrische Signale bestimmt werden können.

Bekannt sind ebenfalls unterschiedliche Temperatursensoren, z. B. Tempera tursensoren auf Halbleiterbasis, Temperatursensoren für den industriellen Ein satz, Sensoren für industrielle Temperaturmessungen mit geringen Meßunsi cherheiten, Temperaturmessungen mit Infrarot-Strahlungssensoren.

Ebenfalls existieren Meßgeräte zur Erfassung der Luftfeuchtigkeit, des Luft drucks, der Luftfeuchte, der Helligkeit.

Bekannt sind die Einflüsse (z. B. zu langes fahren ohne Pause, starker Nebel mit geringen Sichtweiten, extreme Temperaturen im Fahrzeuginnenraum, nasse Straßen bei Nacht mit starkem Gegenverkehr), die die Leistungsfähigkeit eines Fahrzeugführers verringern. Trotz der bekannten Einflußgrößen existiert für den Fahrzeugführer kein Verfahren oder eine Vorrichtung, um sich über seine her abgesetzten und/oder veränderten Konzentrationsfähigkeiten zu informieren.

Es ist eine Fahrzeugstand-Überwachungseinrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der ein Lateralabweichungsverhaltensbetrag des Fahrzeuges auf der Grundlage des Verhaltensparameters, des Referenz-Verhaltensparameters und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges berechnet wird (DE-OS 196 00 963).

Weiterhin ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Wach heit eines Fahrzeugfahrers bekannt, bei der der Herzschlag in Abhängigkeit des Lenkens gemessen und ausgewertet wird (DE-OS 44 00 207).

Darüber hinaus ist eine Einrichtung zur Aufmerksamkeits-/Reaktionsprüfung eines Autofahrers bekannt, bei der ein Kontaktmittel im Lenkrad des Fahrzeu ges angeordnet und mit einer schaltbaren Signaleinrichtung für die Erzeugung eines visuellen und/oder akustischen Signals gekoppelt ist (DE-OS 195 18 914).

Auch ist ein Körperzustands-Erfassungsapparat bekannt, der eine CCD- Kamera, eine Infrarot-LED-Vorrichtung, einen Bildaufnahmespeicher, eine Pu pillen-Extraktionsschaltung und eine Körperzustands-Beurteilungsschaltung aufweist (DE-OS 195 09 689).

Eine ähnliche Vorrichtung beschreibt DE-OS 38 03 916.

Obwohl in allen beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen eine Verringerung der Leistungsfähigkeit erfaßt und der Fahrer gewarnt wird, können diese stum men Systeme weder interaktiv noch stimulierend auf den Fahrzeugführer ein wirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Tech nik durch ein phonetisches System zu vermeiden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß während der Fahrt mittels eines interaktiven phonetischen Systems eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeugführer und einem über einen Datenträger abrufbaren Testprogramm durchgeführt, die Fahrzeugparameter und das Fahrzeugverhalten über den vor handenen Bordcomputer aufgezeichnet, die verschiedenen Informationen ten denziell über die Zeit verglichen und ausgewertet werden, wobei bei Unter schreitung von gespeicherten Leistungsmindestwerten ein Signal abgegeben und im Bedarfsfall das Fahrzeug nach einer Vorwarnung ggf. außer Betrieb ge nommen wird.

Durch den sprechenden Car-Assistenten wird die Konzentrationsfähigkeit des Fahrzeugführers interaktiv überwacht. Die interaktive Kommunikation erfolgt über eine Sprechanlage im Fahrzeuginneren. Die Gesprächsthemen unter schiedlicher Themenkreise (Kultur, Naturwissenschaft, Fremdsprachen, Politik, usw.) werden, teils vom Fahrzeugführer und teils vom Car-Assistenten, wech selseitig je nach Zustandslage und Einstellung festgelegt. Zusätzlich zur inter aktiven Kommunikation werden Fahrverhalten und Fahrzeugwerte aufgezeich net. Der Car-Assistent wertet alle verfügbaren Meßergebnisse aus und infor miert den Fahrzeugführer über auftretende Schwächen. Im Extremfall setzt er das Fahrzeug bei Unterschreitung von Leistungsmindestdaten nach einer Vor warnung außer Betrieb. Das System ist mit allen vorhandenen Rundfunk- und Datenauswerteeinrichtungen koppelbar.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

- Frage- und Antwortspiel zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Fahr zeugführers
- Verringerung der Unfallgefährdung durch Ermüdung und Konzentrations- . schwächen des Fahrzeugführers
- keine am Körper gebundene Meßeinrichtungen
- Frage- und Antwortspiele können von unterschiedlichen Herstellern bereit gesteift werden Erfassung der auf dem Fahrer einwirkenden äußeren Belastungsgrößen
- Analyse aller Belastungsgrößen und Ergebnisse individuelle Abstimmung zwischen den persönlichen Belastungsgrenzen
- Berücksichtigung von bereits im Fahrzeug genutzten Informations- und Kommunikationseinrichtungen
- Integration mit Informations- und Kommunikationssystemen sowie weiteren Meßgeräte zur Reaktionsmessung und zur Bestimmung des Wachheitszu standes.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll nachstehend die Erfindung näher er läutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 die Auswertemöglichkeit eines Frageblockes

Fig. 2 den dreischichtigen Aufbau des Testes

Fig. 3 den Ablauf des Fahrtauglichkeits-Testes

Auswertung des Frage und Antwortspiels

Die Beurteilung der Konzentrationsfähigkeit durch den Car-Assistenten erfolgt durch unterschiedliche statistische Auswertungen, wobei eine Kurzbewertung, eine erweiterte Bewertung und eine Bewertung bezüglich der zurückgelegten Fahrstrecke durchgeführt wird.

In Fig. 1 ist ein Frageblock 1 mit mehreren Einzelfragen 2 abgebildet. Eine be antwortete Frage wird als Teillinie dargestellt, wobei eine nicht zu interpretier bare Antwort 4 als Linie mit Steigung 0, eine richtig Antwort 5 mit einer Linie der Steigung 1 und eine falsche Antwort 3 als Linie der Steigung -1 bewertet wird. Die mittlere Steigung 6 aus den einzelnen Fragen ergibt einen Konzentra tionsparameter für den Frageblock.

In einer Kurzbewertung werden die Anworten eines Frageblockes ausgewertet, wobei die falschen Antworten als negative Bewertung, die richtigen Antworten als positiv und die nicht zu verstehenden Antworten als Null gewertet werden und jeweils Einzelsummen bilden. Zusätzlich wird eine der Konzentrationspa rameter bewertet.

Bei der erweiterte Bewertung werden die Ergebnisse der vorherigen Bewertung hinzugezogen sowie die positiven, die negativen und die nicht interpretierbaren Antworten zweier Frageblöcke miteinander verglichen. Zusätzlich werden die Konzentrationsparameter der Frageblöcke verglichen.

Bei der Bewertung bezüglich der zurückgelegten Fahrstrecke wird eine Unter suchung der Ergebnisse auf die gesamte Fahrzeit durchgeführt. Es werden alle Antworten und alle Konzentrationsparameter berücksichtigt. Stellt sich eine Stetigkeit in Richtung einer Verschlechterung der Konzentrationsfähigkeit ein, so liegt eine sich stetig nachlassende Konzentration vor. Der Fahrer sollte eine Pause machen.

Um eine sichere Aussage über die Konzentrationsfähigkeit zu machen, werden diese drei Auswertungen zusammengefaßt, wobei die Auswertung der zurück gelegten Strecken eine Tendenz und die Auswertung der letzen Frageblöcke den jetzigen Zustand darstellt. Weisen alle Teilergebnisse negative Konzentra tionsparameter auf, so befindet sich der Fahrer in einem schlechten Konzentra tionszustand. Sind dagegen alle Parameter positiv liegen keine Schwächen vor.

Fig. 2 zeigt die dreischichtige Bauweise des Car-Assistenten, wobei ein Bauteil zur Meßwerterfassung, einen Bauteil zur Speicherung und Datenauswertung sowie des Datenaustausches und dem dritten Bauteil für die Kommunikation mit dem Fahrer.

Mit dem Start des Programms zur Überprüfung der Konzentrationsfähigkeit des Fahrzeugführers werden nach dem Start des Programms Eingangsparameter abgefragt. Handelt es sich um einen Neustart, sind das Themengebiet, die Spielstärke sowie die Antwortzeit festzulegen. Bei einer Programmfortsetzung wird bei dem zuletzt gespeicherten Spielstand gestartet. Anschließend erfolgt die Abfrage über den Lautsprecher. Innerhalb der festgelegten Antwortzeit hat der Fahrer über das im Fahrzeugraum angebrachte Mikrofon zu antworten. Die Antwortart ist je nach Frage mit "Ja/Nein" oder Zahlenantworten "1, 2, 3 . . . 4" oder mit einem Lösungswort zu beantworten. Die Antwortart wird am Ende der Fragestellung festgelegt. Der Rechner bewertet die Antwort zuerst auf Interpretationsfehler und akusti sche Probleme, bevor die Antwort auf Richtigkeit und Zeitüberschreitung ge prüft wird. Konnte der Rechner über das Mikrofon die Antwort eindeutig identifizieren, wird die Antwort bewertet, Daten im Speicher übernommen, geprüft ob Konzentrati onsschwächen erkennbar sind und die nächste Frage gestellt.

Erkennt das Programm eine Konzentrationsschwäche, wird dies dem Fahrer mitgeteilt. Je nach Wiederholungsfällen innerhalb eines bestimmten Zeitinter valls erfolgen Ratschläge zur Verbesserung der Konzentration. Das Programm kann während der Antwortphase durch eine vordefinierte Ant wort ("Ende") oder durch die Betätigung des Ein-/Ausschalters am Car- Assistenten ausgeschaltet werden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1

Frageblock

2

Einzelfrage

3

Falsche Antwort

4

Frage nicht zu verstehen

5

Frage richtig beantwortet

6

Durchschnitt eines Frageblockes

Claims

1. Verfahren zur Ermittlung der Fahrtauglichkeit eines Fahrzeugführers im Stra ßen- und/oder Schienen- und/oder Flugverkehr, wobei insbesondere nach einer längeren Fahrzeit die psychische Leistungsfähigkeit geprüft und überwacht wird, gekennzeichnet dadurch, daß während der Fahrt mittels eines interaktiven phonetischen Systems eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeugführer und einem über einen Datenträ ger abrufbaren Testprogramm durchgeführt, die Fahrzeugparameter und das Fahrzeugverhalten über den vorhandenen Bordcomputer aufgezeichnet, die verschiedenen Informationen tendenziell über die Zeit verglichen und ausge wertet werden, wobei bei Unterschreitung von gespeicherten Leistungsmin destwerten ein Signal abgegeben und im Bedarfsfall das Fahrzeug nach einer Vorwarnung ggf. außer Betrieb genommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als phonetisches System eine Rechnereinheit mit Spracherkennung und -auswertung sowie ein Lautsprecher-Mikrophon-System verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Datenträger Kassetten, Disketten, CD's verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß zum Ab spielen der Datenträger die im Fahrzeug vorhandenen Systeme, wie Kassetten radio, CD-Piayer sowie transportable Computer verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Bordcomputer lernaktive Software zur Erkennung der Leistungsdaten des Fahr zeugführers aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß zusätzlich zu den Leistungsdaten des Fahrers die Klimabedingungen im Fahrzeug erfaßt, registriert und ausgewertet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Informa tionen aus dem Testprogramm mit einem Fahrtenschreiber gekoppelt sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß das Test programm mit einem Navigationssystem gekoppelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Test programm mit einem Internet-Radio zur Integration weiterer Test- und Themen bereiche gekoppelt wird.