EP4590534A1 - Verfahren zur fahrsicherheitsbewertung eines fahrers eines fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur fahrsicherheitsbewertung eines fahrers eines fahrzeuges

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Publication number
EP4590534A1
EP4590534A1 EP23772836.5A EP23772836A EP4590534A1 EP 4590534 A1 EP4590534 A1 EP 4590534A1 EP 23772836 A EP23772836 A EP 23772836A EP 4590534 A1 EP4590534 A1 EP 4590534A1
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EP
European Patent Office
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driver
vehicle
driving
driving safety
characteristic values
Prior art date
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Pending
Application number
EP23772836.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Hanuschkin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B60W40/09—Driving style or behaviour

Definitions

  • the invention relates to a method for assessing the driving safety of a driver of a vehicle, wherein the driver of the vehicle is identified as a person in the vehicle.
  • a method for determining the usage behavior of a motor vehicle system is known from DE 102012 014 191 A1.
  • the motor vehicle system offers a function that can be used by the driver.
  • the method provides that corresponding data about the use of the function is sent to a central computer via a communication device arranged in the motor vehicle.
  • DE 102021 003489 A1 discloses a method for detecting a gradually decreasing driving performance of a vehicle driver, in which an individual driving-specific behavior as well as physiological and emotional characteristics of a driver as well as his health data are recorded, which are combined and evaluated to determine the driving performance.
  • US 2016 0 046298 A1 discloses a system that includes a motion sensor that can essentially create a real-time image of the driver's movement while driving. This data can be used to detect an event that leads to a driver's distraction.
  • US 2021 0 398 562 A1 deals with a computer-implemented method for replaying media content, using sensor data to detect the user's mental state.
  • US 2007 0275 770 A1 deals with a hands-free device that is attached to the sun visor of a vehicle and communicates with a remote hands-free device.
  • the invention is based on the object of specifying a method for assessing the driving safety of a driver of a vehicle.
  • a method for assessing the driving safety of a driver of a vehicle whereby the driver of the vehicle is identified as a person in the vehicle, provides according to the invention that over a predeterminable period of time during a ferry operation, individual physiological and driving-specific characteristic values of the driver as well as media usage characteristic values of the driver are recorded, processed and stored.
  • a driving safety value is determined based on the recorded characteristic values and, depending on the determined driving safety value, a recommendation or warning is issued in the vehicle.
  • driving safety is mapped as a function of vehicle and media usage characteristic values. In particular, an individual driving safety of the driver can be mapped based on the vehicle and media usage characteristic values.
  • the vehicle and media usage characteristic values are identified which influence the driving safety value, in particular negatively. For example, methods can be used for this which can identify those characteristics which influence function values, in particular for driving safety assessment, the most and are applied to an individual function approximation.
  • the risk of driver distraction particularly with regard to media use
  • the risk of an accident can be significantly reduced by recognizing individual vehicle and media usage, which increases a personal risk of being involved in and/or causing a traffic accident, since the use of media in the vehicle is a potential source of distraction.
  • the driver is given the opportunity to adapt his behavior and thus reduce the risk of an accident.
  • the method in one embodiment provides that the driver's physiological characteristic values are determined based on a heart rate, a breathing rate and a skin conductance value of the driver.
  • the physiological characteristic values can be used to determine in particular whether the driver is relatively relaxed or is in a stressful situation. In stressful situations in particular, the risk of accidents can increase because the driver reacts strictlyally and/or tends to overlook other road users.
  • the driver's driving-specific characteristic values are determined based on the acceleration of the vehicle, wheel speeds, engine speeds, driver assistance interventions, lateral positions of the vehicle in its lane and/or distances to vehicles driving ahead. Using these driving-specific characteristic values, a connection can be established between a driver's distraction and the driver's driving style caused by the distraction. If the distance to a vehicle driving ahead decreases and/or the vehicle drives over a lane marking, it can be assumed that the driver of the vehicle is distracted, in particular by certain media usage, for example by operating a mobile device.
  • media usage characteristic values are determined based on operations of a mobile device, operations of an infotainment system of the vehicle and/or set volumes of media playback in the vehicle. For example, a driver of the vehicle is more distracted from driving than another driver when the media playback volume is comparatively high, so that the driving safety assessments of the two drivers differ despite the same conditions.
  • the driver's media usage is analyzed in training using computer-aided speech analysis methods.
  • media usage can be analyzed using computer-aided speech analysis in relation to content and the moods that are then generated in a driver in order to assess the driver's driving safety when driving the vehicle and, under certain circumstances, to alert the driver to his or her distraction due to this media usage.
  • an embodiment of the method can provide for the driver's emotions to be determined based on recorded facial, speech and/or physical signals. Based on the driver's emotions determined, a relatively reliable determination is possible as to whether the driver is distracted by media use.
  • one embodiment of the method provides that the driver is recommended an alternative media usage in the vehicle based on a driving safety value predicted at least based on the media usage signals.
  • the driver's media usage is analyzed in real time, whereby the value for the driving safety assessment is determined and, for example, depending on the driver's determined physiological values, the driver is recommended to consume, i.e. listen to, relaxing media, for example in the form of music.
  • the method provides that the individual physiological and driving-specific characteristic values of the driver as well as the media usage characteristic values of the driver recorded over the predeterminable period of time during ferry operation are transmitted to a central computer unit that is data-technically linked to the vehicle.
  • these can be transmitted to the central computer unit for aggregation, processing and storage.
  • Vehicles in a vehicle fleet transmit the recorded feature values to the central computer unit in order to identify the feature values, in particular to determine factors relevant to the vehicle fleet, for example media usage and its respective distraction.
  • Fig. 1 shows schematically a device for carrying out a method for assessing the driving safety of a driver of a vehicle
  • Fig. 2 shows a schematic one-dimensional diagram of driving safety dependent on media usage.
  • Figure 1 shows a vehicle 1 and a device for carrying out a method for driving safety assessment FB of a driver of the vehicle 1 (not shown in detail), whereas Figure 2 shows a diagram D of a driving safety FS dependent on a media usage MN.
  • driver distraction during operation of the vehicle 1 is the cause of a comparatively large proportion of traffic accidents.
  • media use MN i.e. use of a mobile device, in particular operation of a smartphone, setting up podcasts, music and/or operation of an infotainment system of the vehicle 1, is a possible source of driver distraction.
  • the method described below helps the driver of the vehicle 1 to identify which individual media usage MN increases his personal risk of being involved in and/or causing a traffic accident. In addition, the method gives the driver an opportunity to adapt his behavior and thus reduce the risk of an accident.
  • the device has a control unit 2, a further control unit 3, for example of an assistance system, at least one interior microphone 4, at least one vital sensor 5, at least one interior camera 6, at least one exterior camera 7 and a central computer unit 8, to which the vehicle 1, in particular the control unit 2, is coupled in terms of data technology.
  • the vehicle 1 belongs to a vehicle fleet to which other vehicles (not shown) belong, which are also coupled in terms of data technology to the central computer unit 8.
  • signals detected by means of the interior microphone 4, the vital sensor 5, the interior camera 6, the exterior camera 7 and the further control unit 3 are aggregated and recorded in the control unit 2.
  • interactions between the driver and the vehicle 1 are recorded, i.e. stored, in the control unit 2.
  • the driver of the vehicle 1 can be identified using a variety of methods, for example by captured image signals from the interior camera 6 and/or the exterior camera 7, and known methods, for example by means of computer-aided vision, for example in relation to facial recognition, using a personalized vehicle key and/or by entering a personal identification number on the vehicle side.
  • the driver is identified as a person so that captured signals and values and data captured on the basis of these can be clearly assigned to this person.
  • personal information and characteristics of the driver such as age and/or whether the driver is a smoker, can be or will be stored in a personal driver profile.
  • physiological characteristic valuesAdata such as a heart rate, a breathing rate, a skin conductance value, etc. can be determined based on recorded signals from at least one vital sensor 5.
  • these characteristic valuesAdata can be determined based on recorded signals from optical and/or electronic sensors in the vehicle 1 or in the vehicle seat.
  • Driving-specific, particularly driving dynamics characteristic valuesAdata relating to the driver can be determined using signals recorded by acceleration sensors of the vehicle 1 and other sensors, using signals recorded for example wheel speeds and/or engine speeds. Based on the recorded and processed signals, for example, a lateral acceleration, a longitudinal acceleration, a speed distribution, a maximum engine speed and a distribution of the engine speeds can also be determined.
  • Driver-specific feature values A data can also be extracted based on information available from the additional control unit 3. For example, a number of driver assistance interventions, such as initiated emergency braking, steering wheel interventions to keep in a lane, as well as information about a lateral positioning of the vehicle 1 in its lane and/or information about distances to vehicles ahead selected by the driver of the vehicle 1 can be used.
  • driver assistance interventions such as initiated emergency braking, steering wheel interventions to keep in a lane, as well as information about a lateral positioning of the vehicle 1 in its lane and/or information about distances to vehicles ahead selected by the driver of the vehicle 1 can be used.
  • Feature valuesAdata relating to an individual driver-specific driving style or an individual driver-specific driving behavior can be determined using a variety of methods. For example, a classification of the driving behavior can be carried out on the basis of recorded sensor signals.
  • the method for assessing the driving safety of the driver of the vehicle 1 provides that in the vehicle 1, feature valuesAdata on individual physiological, emotional, driver-specific driving dynamics and driving behavior-specific information of the driver are recorded and aggregated in the control unit 2 of the vehicle over a predeterminable, comparatively long period of time.
  • a driving value for the driving safety assessment FB i.e. a driving performance parameter, is determined from a driver-specific feature space.
  • This value for the driving safety assessment FB simultaneously forms a characterization of a driving style of the driver and characterizes or evaluates the safety of the driver's driving style.
  • individual vehicle and in particular media usage MN is determined based on signals recorded by the vehicle's sensors. Vehicle usage is recorded as switching on an air conditioning system, opening a sunroof, etc. In particular, media usage characteristic values are determined.
  • Media usage includes the operation of a driver's mobile device, i.e. a smartphone, setting podcasts, music and/or operating an infotainment system of vehicle 1, a selected volume of media playback, etc., also recorded on the basis of signals from the sensors installed in vehicle 1.
  • a driver's mobile device i.e. a smartphone, setting podcasts, music and/or operating an infotainment system of vehicle 1, a selected volume of media playback, etc., also recorded on the basis of signals from the sensors installed in vehicle 1.
  • media usage MN it can be analyzed using methods of computer-assisted language analysis, for example with regard to content, sentiment or similar.
  • additional personal physiological and driver-specific feature valuesAdata can be used to expand the above-mentioned feature space.
  • an individual map of the driver's driving safety assessment FB can be created as a function of the vehicle usage characteristic values and the media usage characteristic values.
  • a heuristic function approximation can be used, for example a linear mapping of the media usage feature values with a target value of the driving safety assessment FB.
  • function approximations can be trained using machine learning methods in the vehicle 1. or trained.
  • the vehicle and media usage characteristics are used as input variables and the driving safety assessment FB as the target value.
  • Machine learning algorithms then determine the function approximation that can best map the characteristic values to the corresponding target values.
  • an acoustic, optical and/or haptic warning can be issued to the driver in the vehicle 1.
  • a current individual vehicle and media usage MN is analyzed in real time and mapped as a driving safety value FS using the function approximation. If it is determined that the driving safety value FS falls below a predetermined threshold, the optical, acoustic and/or haptic warning is issued in the vehicle 1.
  • options for action can be suggested to the driver which essentially do not have a negative impact on driving safety FS, but may even increase it positively.
  • the method provides that individual images and/or the underlying feature values are transmitted by means of wireless communication K from the vehicle 1 to the central computer unit 8, which can be a so-called cloud or a data center of a vehicle manufacturer.
  • the feature values are aggregated and processed in order to identify the feature values that are relevant for the vehicle 1 and the other vehicles in the vehicle fleet, in particular for driving safety FS when using media MN.
  • a driver drives a comparatively high-value luxury vehicle as vehicle 1 and switches on the infotainment system of vehicle 1.
  • the driver selects a podcast to play in vehicle 1. Based on the speech analysis performed in relation to the podcast, it is recognized that it is a current stock market report of a certain company.
  • a diagram D is shown with a driving safety rating FB assigned to each driver when using media MN.
  • a maximum driving safety value FS is achieved with a media usage MN with a value of zero, i.e. no media usage MN in the ferry operation of vehicle 1. This maximum value is represented by a star S1.
  • driving safety FS For another driver, whose driving safety rating FB is shown by a dashed line, the value of driving safety FS increases with increasing value of media usage MN.
  • the media usage MN in particular its characteristic value, can be, for example, the set volume of a media playback in vehicle 1.

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Abstract

Ein Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung (FB) eines Fahrers eines Fahrzeuges (1), wobei der Fahrer des Fahrzeuges (1) als Person in dem Fahrzeug (1) identifiziert wird, sieht erfindungsgemäß vor, dass - über einen vorgebbaren Zeitraum während eines Fahrbetriebes individuelle physiologische und fahrspezifische Merkmalswerte des Fahrers sowie Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers erfasst, verarbeitet und gespeichert werden, - anhand der erfassten Merkmalswerte ein Wert einer Fahrsicherheit (FS) ermittelt wird und - in Abhängigkeit des ermittelten Wertes der Fahrsicherheit (FS) eine Empfehlung oder ein Warnhinweis in dem Fahrzeug (1) ausgegeben wird.

Description

Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei der Fahrer des Fahrzeuges als Person in dem Fahrzeug identifiziert wird.
Aus der DE 102012 014 191 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Nutzungsverhaltens eines Kraftfahrzeugsystems bekannt. Das Kraftfahrzeugsystem bietet eine vom Fahrer benutzbare Funktion an. Das Verfahren sieht vor, dass entsprechende Daten über die Benutzung der Funktion über eine im Kraftfahrzeug angeordnete Kommunikationsvorrichtung an einen Zentralcomputer gesandt wird.
DE 102021 003489 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung einer graduell abnehmenden fahrerischen Leistungsfähigkeit eines Fahrzeugführers, bei welchem ein individuelles fahrspezifisches Verhalten sowie physiologische und emotionale Merkmale eines Fahrers sowie dessen Gesundheitsdaten erfasst werden, welche zur Bestimmung der fahrerischen Leistungsfähigkeit kombiniert und ausgewertet werden.
US 2016 0 046298 A1 offenbart ein System, welches einen Bewegungssensor beinhalten, mit dem im Wesentlichen eine Echtzeitabbildung der Bewegung des Fahrers während der Fahrt erstellt werden kann. Anhand dieser Daten kann ein Ereignis detektiert werden, welches zur Ablenkung eines Fahrers führt.
Die US 2021 0 398 562 A1 befasst sich mit einem computerimplementierten Verfahren zum erneuten Abspielen von Medieninhalten, wobei anhand von Sensordaten der mentale Zustand des Nutzers erfasst wird.
Die US 2022 0242 233 A1 befasst sich mit einem Verfahren und einer
Vorrichtung zum Detektieren von gefährlichen Fahrzeugereignissen und Ermutigung zum Verwenden von Funktionen, die das Auftreten von gefährlichen Ereignissen vermeiden. Die US 2007 0275 770 A1 befasst sich mit einer Freisprecheinrichtung, die an der Sonnenblende eines Fahrzeugs befestigt ist und mit einer Fern-Freisprecheinrichtung kommuniziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei der Fahrer des Fahrzeuges als Person in dem Fahrzeug identifiziert wird, sieht erfindungsgemäß vor, dass über einen vorgebbaren Zeitraum während eines Fährbetriebes individuelle physiologische und fahrspezifische Merkmalswerte des Fahrers sowie Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers erfasst, verarbeitet und gespeichert werden. Zudem wird anhand der erfassten Merkmalswerte ein Wert einer Fahrsicherheit ermittelt und in Abhängigkeit des ermittelten Wertes der Fahrsicherheit wird eine Empfehlung oder ein Warnhinweis in dem Fahrzeug ausgegeben. Weiterhin wird die Fahrsicherheit als Funktion von Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerte abgebildet. Insbesondere kann basierend auf den Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerten eine individuelle Fahrsicherheit des Fahrers abgebildet werden. Basierend auf einer durchgeführten Funktionsapproximation werden die Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerte identifiziert, welche den Wert der Fahrsicherheit, insbesondere negativ, beeinflussen. Beispielsweise können hierzu Methoden angewendet werden, welche diejenigen Merkmale identifizieren können, welche Funktionswerte, insbesondere zur Fahrsicherheitsbewertung, am stärksten beeinflussen, auf eine individuelle Funktionsapproximation angewendet werden.
Durch Anwendung des Verfahrens kann ein Ablenkungsrisiko des Fahrers, insbesondere in Bezug auf eine Nutzung von Medien, verringert werden, so dass durch Anwendung des Verfahrens ein Unfallrisiko für das Fahrzeug und gegebenenfalls für Verkehrsteilnehmer in unmittelbarer Umgebung des Fahrzeuges verringert werden kann. Insbesondere kann eine Unfallgefahr durch ein Erkennen von individueller Fahrzeug- und Mediennutzung, welche ein persönliches Risiko steigert, an einem Verkehrsunfall beteiligt zu sein und/oder dieses zu verursachen, wesentlich verringert werden, da insbesondere eine Nutzung von Medien im Fahrzeug eine mögliche Quelle der Ablenkung bildet. Der Fahrer erhält also durch Anwendung des Verfahrens eine Möglichkeit, sein Verhalten anzupassen und somit die Unfallgefahr zu vermindern.
Dazu sieht das Verfahren in einer Ausführung vor, dass physiologische Merkmalswerte des Fahrers anhand einer Herzschlagfrequenz, einer Atemfrequenz und eines Hautleitwertes des Fahrers ermittelt werden. Anhand der physiologischen Merkmalswerte kann insbesondere ermittelt werden, ob der Fahrer vergleichsweise entspannt ist oder sich in einer Stresssituation befindet. Insbesondere in Stresssituationen kann die Unfallgefahr zunehmen, da der Fahrer beispielsweise hektisch reagiert und/oder dazu neigt andere Verkehrsteilnehmer zu übersehen.
In einer weiteren Ausführung werden fahrspezifische Merkmalswerte des Fahrers anhand von Beschleunigungen des Fahrzeuges, Raddrehzahlen, Motordrehzahlen, Fahrerassistenzeingriffen, lateralen Positionen des Fahrzeuges in seiner Fahrspur und/oder Abständen zu vorausfahrenden Fahrzeugen ermittelt. Anhand dieser fahrspezifischen Merkmalswerte kann ein Zusammenhang zwischen einer Ablenkung des Fahrers und einer durch die Ablenkung bedingten Fahrweise des Fahrers hergestellt werden. Verringert sich der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder das Fahrzeug überfährt eine Spurmarkierung, so kann angenommen werden, dass der Fahrer des Fahrzeuges, insbesondere durch eine bestimmte Mediennutzung, beispielsweise durch eine Bedienung eines mobilen Endgerätes, abgelenkt ist.
In einer möglichen Weiterbildung des Verfahrens werden Mediennutzungsmerkmalswerte anhand von Bedienungen eines mobilen Endgerätes, Bedienungen eines Infotainmentsystems des Fahrzeuges und/oder eingestellter Lautstärken einer Medienwiedergabe im Fahrzeug ermittelt. Beispielsweise ist ein Fahrer des Fahrzeuges bei vergleichsweise hoher Lautstärke einer Medienwiedergabe vom Fahrgeschehen abgelenkter, als ein anderer Fahrer, so dass sich die Fahrsicherheitsbewertungen der beiden Fahrer trotz gleicher Voraussetzungen unterscheiden. Eine Mediennutzung des Fahrers wird in einer Ausbildung mittels Methoden einer computergestützten Sprachanalyse analysiert. Insbesondere kann die Mediennutzung mittels der computergestützten Sprachanalyse in Bezug auf Inhalte und auf diesen basierenden Stimmungen, die daraufhin bei einem Fahrer erzeugt werden, analysiert werden, um eine Fahrsicherheit des Fahrers im Fährbetrieb des Fahrzeuges zu bewerten und den Fahrer unter Umständen auf seine Ablenkung aufgrund dieser Mediennutzung hinzuweisen.
Dazu kann eine Ausführung des Verfahrens vorsehen, dass Emotionen des Fahrers anhand erfasster Gesichts-, Sprach- und/oder Physiosignale ermittelt werden. Anhand der ermittelten Emotionen des Fahrers ist eine verhältnismäßig sichere Ermittlung hinsichtlich einer Ablenkung des Fahrers durch die Mediennutzung möglich.
Darüber hinaus sieht das Verfahren in einer Ausführung vor, dass dem Fahrer aufgrund eines zumindest anhand der Mediennutzungssignale prognostizierten Wertes der Fahrsicherheit eine alternative Mediennutzung in dem Fahrzeug empfohlen wird. Dazu wird insbesondere die Mediennutzung des Fahrers des Fahrzeuges in Echtzeit analysiert, wobei der Wert zur Fahrsicherheitsbewertung ermittelt wird und beispielsweise in Abhängigkeit ermittelter physiologischer Werte des Fahrers diesem empfohlen wird, entspannende Medien, zum Beispiel in Form von Musik, zu konsumieren, also zu hören.
Weiterhin sieht das Verfahren in einer möglichen Ausbildung vor, dass die über den vorgebbaren Zeitraum während des Fährbetriebes erfassten individuellen physiologischen und fahrspezifischen Merkmalswerte des Fahrers sowie die Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers an eine mit dem Fahrzeug datentechnisch gekoppelte zentrale Rechnereinheit übermittelt werden.
Alternativ oder zusätzlich zur Verarbeitung und Speicherung der erfassten Merkmalswerte im Fahrzeug, können diese zur Aggregation, Verarbeitung und Speicherung an die zentrale Rechnereinheit übermittelt werden. Dabei übermitteln Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte die jeweils erfassten Merkmalswerte an die zentrale Rechnereinheit, um die Merkmalswerte zu identifizieren, insbesondere um für die Fahrzeugflotte relevante Faktoren, beispielsweise zur Mediennutzung und deren jeweiliger Ablenkung, zu bestimmen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges und
Fig. 2 schematisch ein eindimensionales Diagramm einer von einer Mediennutzung abhängigen Fahrsicherheit.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Fahrsicherheitsbewertung FB eines nicht näher gezeigten Fahrers des Fahrzeuges 1 , wohingegen in Figur 2 ein Diagramm D einer von einer Mediennutzung MN abgängigen Fahrsicherheit FS dargestellt ist.
Im Allgemeinen ist bekannt, dass eine Ablenkung des Fahrers während eines Fährbetriebes des Fahrzeuges 1 ursächlich für einen vergleichsweise großen Anteil von Verkehrsunfällen ist. Hierbei ist insbesondere eine Mediennutzung MN, das heißt eine Nutzung eines mobilen Endgerätes, insbesondere eine Bedienung eines Smartphones, eine Einstellung von Podcasts, Musik und/oder eine Bedienung eines Infotainmentsystems des Fahrzeuges 1 , eine mögliche Quelle für die Ablenkung des Fahrers.
Das im Folgenden beschriebene Verfahren dient dem Fahrer des Fahrzeuges 1 , zu erkennen, welche individuelle Mediennutzung MN sein persönliches Risiko erhöht, in einen Verkehrsunfall involviert zu werden und/oder diesen zu verursachen. Zudem erhält der Fahrer mittels des Verfahrens eine Möglichkeit, sein Verhalten anzupassen und somit eine Unfallgefahr zu reduzieren. Die Vorrichtung weist eine Steuereinheit 2, eine weitere Steuereinheit 3, beispielsweise eines Assistenzsystems, zumindest ein Innenraummikrofon 4, zumindest einen Vitalsensor 5, zumindest eine Innenraumkamera 6, zumindest eine Außenkamera 7 und eine zentrale Rechnereinheit 8 auf, mit welcher das Fahrzeug 1 , insbesondere die Steuereinheit 2, datentechnisch gekoppelt ist. Das Fahrzeug 1 ist einer Fahrzeugflotte zugehörig, welcher nicht gezeigte weitere Fahrzeuge zugehörig sind, die ebenfalls datentechnisch mit der zentralen Rechnereinheit 8 gekoppelt sind.
Insbesondere werden mittels des Innenraummikrofons 4, des Vitalsensors 5, der Innenraumkamera 6, der Außenkamera 7 und der weiteren Steuereinheit 3 erfasste Signale in der Steuereinheit 2 aggregiert und aufgezeichnet. Dabei werden insbesondere Interaktionen des Fahrers mit dem Fahrzeug 1 in der Steuereinheit 2 aufgezeichnet, das heißt gespeichert.
Der Fahrer des Fahrzeuges 1 kann anhand einer Vielzahl von Methoden, zum Beispiel durch erfasste Bildsignale der Innenraumkamera 6 und/oder der Außenkamera 7, und bekannten Methoden, beispielsweise mittels computergestützten Sehens, beispielsweise in Bezug auf eine Gesichtserkennung, anhand eines personalisierten Fahrzeugschlüssels und/oder durch fahrzeugseitige Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer identifiziert werden. Insbesondere wird der Fahrer als Person identifiziert, so dass erfasste Signale und anhand dieser erfassten Werte sowie Daten eindeutig dieser Person zugeordnet werden können. Persönliche Informationen und Merkmale des Fahrers, wie beispielsweise ein Alter und/oder ob der Fahrer Raucher ist, können in einem persönlichen Fahrerprofil hinterlegt sein oder hinterlegt werden.
Somit ist es möglich, individuelle physiologische und fahrspezifische Merkmalswerte/- daten im Fahrzeug 1 anhand erfasster Signale einer oben genannten, im Fahrzeug 1 verbauten Sensorik ermittelt und in der Steuereinheit 2 verarbeitet werden.
So können beispielsweise physiologische MerkmalswerteAdaten, wie beispielsweise eine Herzschlagfrequenz, eine Atemfrequenz, ein Hautleitwert etc. anhand erfasster Signale des zumindest einen Vitalsensors 5 ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich können diese MerkmalswerteAdaten anhand erfasster Signale optischer und/oder elektronischer Sensoren im Fahrzeug 1 beziehungsweise im Fahrzeugsitz ermittelt werden. Fahrspezifische, insbesondere fahrdynamische MerkmalswerteAdaten in Bezug auf den Fahrer können anhand erfasster Signale von Beschleunigungssensoren des Fahrzeuges 1 sowie weiteren Sensoren, anhand derer erfasster Signale zum Beispiel Raddrehzahlen und/oder Motordrehzahlen, ermittelt werden. Anhand der erfassten und aufbereiteten Signale können beispielsweise auch eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung, eine Geschwindigkeitsverteilung, eine maximale Motordrehzahl sowie eine Verteilung der Motordrehzahlen ermittelt werden.
Fahrerspezifische MerkmalswerteAdaten können darüber hinaus anhand vorliegender Informationen der weiteren Steuereinheit 3 extrahiert werden. So können beispielsweise eine Anzahl von Fahrerassistenzeingriffen, zum Beispiel eingeleitete Notbremsungen, Lenkradeingriffe, um eine Spur zu halten, sowie Informationen über eine laterale Positionierung des Fahrzeuges 1 in seiner Fahrspur und/oder Informationen über vom Fahrer des Fahrzeuges 1 gewählte Abstände zu vorausfahrenden Fahrzeugen verwendet werden.
Darüber hinaus ist es möglich, Emotionen des Fahrers, zum Beispiel anhand von erfassten Gesichts-, Sprach- und/oder Physiosignalen mittels einer entsprechenden im Fahrzeug 1 vorhandenen Sensorik, insbesondere der Innenraumkamera 6, zu erkennen. So kann beispielsweise eine physiologische Stressreaktion des Fahrers erkannt werden.
MerkmalswerteAdaten in Bezug auf eine individuelle fahrerspezifische Fahrweise beziehungsweise ein individuelles fahrerspezifisches Fahrverhalten kann durch eine Vielzahl von Methoden bestimmt werden. Beispielsweise kann dahingehend eine Klassifikation des Fahrverhaltens auf Basis erfasster Sensorsignale erfolgen.
Denkbar ist auch, dass emotionale Rückmeldungen anderer Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des Fahrzeuges 1 dazu verwendet werden können, die individuelle Fahrweise oder das Fahrverhalten des Fahrers des Fahrzeuges 1 zu bewerten.
Das Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung des Fahrers des Fahrzeuges 1 sieht vor, dass im Fahrzeug 1 MerkmalswerteAdaten über individuelle physiologische, emotionale, fahrerspezifische fahrdynamische und fahrverhaltensspezifische Informationen des Fahrers über einen vorgebbaren, vergleichsweise lang andauernden Zeitraum in der Steuereinheit 2 des Fahrzeuges aufgezeichnet und aggregiert werden. Für jeden Fahrer des Fahrzeuges 1 wird aus einem fahrerspezifischen Merkmalsraum ein fahrerischer Wert zur Fahrsicherheitsbewertung FB, also eine fahrerische Leistungsfähigkeitskenngröße, ermittelt. Dieser Wert zur Fahrsicherheitsbewertung FB bildet gleichsam eine Charakterisierung eines Fahrstils des Fahrers, und charakterisiert beziehungsweise bewertet eine Sicherheit der Fahrweise des Fahrers.
Weiterhin wird eine individuelle Fahrzeug- und insbesondere Mediennutzung MN anhand erfasster Signale der fahrzeugseitigen Sensorik ermittelt. Als Fahrzeugnutzung werden ein Einschalten einer Klimaanlage, ein Öffnen eines Schiebedaches etc. erfasst. Insbesondere werden dabei Mediennutzungsmerkmalswerte ermittelt.
Als Mediennutzung werden die Bedienung eines mobilen Endgerätes des Fahrers, also eines Smartphones, eine Einstellung von Podcasts, Musik und/oder eine Bedienung eines Infotainmentsystems des Fahrzeuges 1, eine gewählte Lautstärke einer Medienwiedergabe etc. ebenfalls anhand erfasster Signale der im Fahrzeug 1 verbauten Sensorik erfasst.
Zur weiteren Differenzierung der Mediennutzung MN kann diese mittels Methoden einer computergestützten Sprachanalyse, beispielsweise im Hinblick auf Inhalte, Sentiment oder ähnliches analysiert werden.
In einer weiteren Ausführung des Verfahrens können zusätzliche persönliche physiologische und fahrerspezifische MerkmalswerteAdaten verwendet werden, um den oben genannten Merkmalsraum zu erweitern.
Anhand von Fahrzeugnutzungsmerkmalswerten und der Mediennutzungsmerkmalswerte kann eine für den Fahrer individuelle Abbildung seiner Fahrsicherheitsbewertung FB als Funktion der Fahrzeugnutzungsmerkmalswerte und der Mediennutzungsmerkmalswerte erstellt werden.
Hierzu kann eine heuristische Funktionsapproximation, beispielsweise eine lineare Abbildung der Mediennutzungsmerkmalswerte mit einem Zielwert der Fahrsicherheitsbewertung FB, verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können Funktionsapproximationen mit Methoden maschinellen Lernens im Fahrzeug 1 angelernt oder trainiert werden. Hierzu werden die Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmale als Eingangsgröße und die Fahrsicherheitsbewertung FB als Zielwert verwendet. Algorithmen des maschinellen Lernens bestimmen dann diejenige Funktionsapproximation, welche die Merkmalswerte am besten auf die entsprechend zugehörigen Zielwerte abbilden kann.
Auf Basis der Funktionsapproximationen ist es möglich, die Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmale zu identifizieren, welche die individuelle Fahrsicherheitsbewertung FB negativ beeinflussen. Beispielsweise können Methoden, welche die Merkmale identifizieren können, welche Funktionswerte am stärksten beeinflussen, eine sogenannte Featureanalyse, auf die individuelle Funktionsapproximation angewendet werden.
Bei individueller Fahrzeug- und insbesondere Mediennutzung MN, welche die Fahrsicherheit FS im Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 negativ beeinflussen, kann im Fahrzeug 1 ein akustischer, optischer und/oder haptischer Warnhinweis an den Fahrer ausgegeben werden. Hierzu wird eine gegenwärtige individuelle Fahrzeug- und Mediennutzung MN in Echtzeit analysiert und mittels der Funktionsapproximation als ein Wert der Fahrsicherheit FS abgebildet werden. Wird ermittelt, dass der Wert der Fahrsicherheit FS einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, wird der optische, akustische und/oder haptische Warnhinweis in dem Fahrzeug 1 ausgegeben.
In einer weiteren Ausführung des Verfahrens können alternativ oder zusätzlich zu der Ausgabe des Warnhinweises Handlungsoptionen für den Fahrer vorgeschlagen werden, welche die Fahrsicherheit FS im Wesentlichen nicht negativ beeinflussen, sondern gegebenenfalls positiv erhöhen.
Weiterhin sieht das Verfahren vor, dass individuelle Abbildungen und/oder die zugrundeliegenden Merkmalswerte mittels drahtloser Kommunikation K von dem Fahrzeug 1 an die zentrale Rechnereinheit 8, welche eine sogenannte Cloud oder ein Rechenzentrum eines Fahrzeugherstellers sein kann, übermittelt werden. Dort werden die Merkmalswerte aggregiert und verarbeitet, um die Merkmalswerte zu identifizieren, welche für das Fahrzeug 1 und die weiteren Fahrzeuge der Fahrzeugflotte, insbesondere für die Fahrsicherheit FS bei Mediennutzung MN, relevant sind. In einem Ausführungsbeispiel fährt ein Fahrer ein vergleichsweise wertanmutendes Luxusfahrzeug als Fahrzeug 1 und schaltet das Infotainmentsystem des Fahrzeuges 1 ein. Der Fahrer wählt einen Podcast zum Abspielen im Fahrzeug 1 aus. Basierend auf der durchgeführten Sprachanalyse in Bezug auf den Podcast wird erkannt, dass es sich um einen aktuellen Börsenbericht einer bestimmten Firma handelt.
Anhand der Funktionsapproximation wird für die Merkmalswerte "Börsenbericht der bestimmten Firma", "erhöhter Ruhepuls" und "gesteigerter Hautleitwert" eine signifikant schlechtere Bewertung der Fahrsicherheit FS prognostiziert, woraufhin dem Fahrer ein anderer Podcast oder entspannende Musik als Alternative vorgeschlagen wird.
In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Diagramm D mit jeweils einer einem Fahrer zugeordneten Fahrsicherheitsbewertungen FB bei Mediennutzung MN dargestellt.
Für einen Fahrer, dessen Fahrsicherheitsbewertung FB anhand einer durchgezogenen Linie gezeigt ist, wird bei einer Mediennutzung MN mit einem Wert Null, also keiner Mediennutzung MN im Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 , ein höchster Wert der Fahrsicherheit FS, erreicht. Dieser höchste Wert ist mittels eines Sternes S1 dargestellt.
Für einen weiteren Fahrer, dessen Fahrsicherheitsbewertung FB mittels einer gestrichelten Linie dargestellt ist, steigt hingegen der Wert der Fahrsicherheit FS mit steigendem Wert der Mediennutzung MN an.
Bei der Mediennutzung MN, insbesondere deren Merkmalswert, kann es sich beispielsweise um die eingestellte Lautstärke einer Medienwiedergabe im Fahrzeug 1 handeln.
Bei dem Fahrer mit der anhand der durchgezogenen Linie gezeigten Fahrsicherheitsbewertung FB kann ein Einschalten des Infotainmentsystems bereits dazu führen, dass der Wert der Fahrsicherheit FS abnimmt. Ein solcher Umstand kann bei dem weiteren Fahrer dazu führen, dass der Wert der Fahrsicherheit FS mit zunehmender Lautstärke zur Erhöhung der Fahrsicherheit FS im Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 führt, wie anhand eines weiteren Sternes S2 beispielhaft gezeigt ist.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung (FB) eines Fahrers eines Fahrzeuges (1), wobei der Fahrer des Fahrzeuges (1) als Person in dem Fahrzeug (1) identifiziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass
- über einen vorgebbaren Zeitraum während eines Fährbetriebes individuelle physiologische und fahrspezifische Merkmalswerte des Fahrers sowie Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers erfasst, verarbeitet und gespeichert werden,
- anhand der erfassten Merkmalswerte ein Wert einer Fahrsicherheit (FS) ermittelt wird und
- in Abhängigkeit des ermittelten Wertes der Fahrsicherheit (FS) eine Empfehlung oder ein Warnhinweis in dem Fahrzeug (1) ausgegeben wird,
- wobei die Fahrsicherheit des Fahrers als Funktion von Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerten abgebildet wird,
- wobei basierend auf einer durchgeführten Funktionsapproximation die Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerte identifiziert werden, welche den Wert der Fahrsicherheit (FS) beeinflussen. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass physiologische Merkmalswerte des Fahrers anhand einer Herzschlagfrequenz, einer Atemfrequenz und eines Hautleitwertes des Fahrers ermittelt werden. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass fahrspezifische Merkmalswerte des Fahrers anhand von Beschleunigungen des Fahrzeuges (1), Raddrehzahlen, Motordrehzahlen, Fahrerassistenzeingriffen, lateralen Positionen des Fahrzeuges (1) in seiner Fahrspur und/oder Abständen zu vorausfahrenden Fahrzeugen ermittelt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers anhand von Bedienungen eines mobilen Endgerätes, Bedienungen eines Infotainmentsystems des Fahrzeuges (1) und/oder eingestellter Lautstärken einer Medienwiedergabe im Fahrzeug (1) ermittelt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mediennutzung (MN) des Fahrers mittels Methoden einer computergestützten Sprachanalyse analysiert wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Emotionen des Fahrers anhand erfasster Gesichts-, Sprach- und/oder Physiosignalen ermittelt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer aufgrund eines zumindest anhand der Mediennutzungssignale prognostizierten Wertes der Fahrsicherheit eine alternative Mediennutzung in dem Fahrzeug (1) empfohlen wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über den vorgebbaren Zeitraum während des Fährbetriebes erfassten individuellen physiologischen und fahrspezifischen Merkmalswerte des Fahrers sowie die Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers an eine mit dem Fahrzeug (1) datentechnisch gekoppelte zentrale Rechnereinheit (8) übermittelt werden.
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