WO2022214301A1 - Device and method for monitoring a state of a motor vehicle driver - Google Patents

Device and method for monitoring a state of a motor vehicle driver Download PDF

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WO2022214301A1
WO2022214301A1 PCT/EP2022/057357 EP2022057357W WO2022214301A1 WO 2022214301 A1 WO2022214301 A1 WO 2022214301A1 EP 2022057357 W EP2022057357 W EP 2022057357W WO 2022214301 A1 WO2022214301 A1 WO 2022214301A1
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health parameter
parameter
motor vehicle
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PCT/EP2022/057357
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Viktor Bader
Manfred Knye
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a device and a method for monitoring the condition of a motor vehicle driver.
  • a seat system for a vehicle comprising a vehicle seat and a plurality of piezoelectric sensors which are individually positioned at respective locations in the vehicle seat, corresponding to anatomical positions of a person.
  • the sensors serve to generate electrical signals corresponding to mechanical stresses generated by biologically motivated force inputs from the subject.
  • the biological inputs are, for example, heart and respiratory rates to calculate bio-markers such as heart rate variability and arousal for status determination (stress, discomfort, pain, etc.).
  • DE 102006005664 A1 discloses a device for monitoring the state of health of a vehicle driver, health parameter measuring electrochemical and/or bioelectrical and/or optoelectronic electrodes being integrated into a steering wheel, the signals of which are combined to form a state of health vector when touched with the hand . This is compared with a learned vector that is within the permissible range to determine significant deviations according to statistical classification methods or test theory.
  • a method for characterizing the condition of a motor vehicle driver is known from WO 02/096694 A1, with driver monitoring being carried out.
  • physiological state variables of the motor vehicle driver are recorded as characteristic variables as key parameters.
  • the recorded data is compared with stored data and/or a direct evaluation of the recorded data is carried out and, depending on the result determined, the control units of the motor vehicle are acted upon in order to carry out suitable measures to ensure that the motor vehicle driver and/or motor vehicle are in a safe state.
  • the parameter can be the state of the heart, for example, which is determined by means of an electrocardiogram (ECG).
  • ECG electrocardiogram
  • the blood pressure can be recorded.
  • the heartbeat or pulse rate and/or the heart rate or heart movement of the driver is recorded.
  • DE 202012 001 096 U1 discloses a device for carrying out driver status analyses, consisting of a combination of contactless capacitive detection, analysis and evaluation of the parameters of heart rate variability, heart rate and pulse of a driver via time domain analysis and frequency analysis with contactless detection of the vital data.
  • the invention is based on the technical problem of creating an improved device for monitoring the condition of a motor vehicle driver and making available a suitable method.
  • the device for monitoring a condition of a motor vehicle driver based on a health parameter has at least one memory, at least one evaluation and control unit and at least one means for detecting the at least one health parameter. Furthermore, the device is designed to detect a stress situation of a motor vehicle driver, with at least data on the health parameter in stress situations of the motor vehicle driver being stored in the memory.
  • the evaluation and control unit is designed to compare the current data of the health parameter with stored data of the health parameter in a comparable stress situation when a stress situation is detected, and to issue a control command for at least one vehicle if the current data differs with regard to at least one parameter compared to the stored data - to generate control unit.
  • the activation of the at least one vehicle control device can be very diverse.
  • the vehicle dynamics can be actively intervened and the vehicle speed can be reduced, for example.
  • control devices can be activated in order to reduce the burden on the motor vehicle driver.
  • the lighting can be adjusted or the volume of an audio signal.
  • Incoming phone calls can also be suppressed.
  • visual and/or acoustic information can be transmitted to the motor vehicle driver and/or a call to a doctor or hospital can be suggested.
  • the device enters into a dialogue with the driver of the motor vehicle in order to analyze his situation and stress more precisely, this preferably taking place with a time delay so as not to generate additional stress. This dialogue is preferably recorded so that it is available for later analysis.
  • the device is designed in such a way that it detects a stress situation by comparing a current time with the data in an appointment calendar. For example, based on the current position and a target position for the appointment, it can be estimated whether the motor vehicle driver will be late, which can cause stress.
  • the device is designed in such a way that it detects a load situation using the data from an environment sensor system. For example, a traffic situation can be detected where the motor vehicle driver has to perform an unexpected steering and/or brake actuation (moment of shock). A traffic jam situation, for example, can also be detected, which also leads to stress for many motor vehicle drivers.
  • the data from an interior surveillance system can also be used to record a stress situation (e.g. facial expressions, gestures, trembling, posture).
  • a stress situation e.g. facial expressions, gestures, trembling, posture
  • the at least one health parameter is an electrical heart action (heart rate and/or heart rate variability), which is recorded using a suitable ECG sensor, for example.
  • a suitable ECG sensor for example.
  • the respiratory rate and/or the skin resistance and/or blood pressure in question can be made to the prior art.
  • the at least one parameter is a responsiveness of the health parameter and/or a maximum value and/or minimum value of the health parameter.
  • the parameter can also be a duration above or below a threshold value and/or a regenerative ability of the health parameter.
  • the ability to react is understood to mean how long it takes until there is a reaction to the stressful situation with a changed health parameter, i.e. the time after a stressful event after which a certain threshold value is exceeded for the person.
  • the duration specifies a time for how long the health parameter remains above a threshold value. In this case, this threshold can be the same threshold as for the responsiveness, but this is not mandatory.
  • the ability to regenerate is understood to mean the duration of the recovery phase, i.e. how long it takes for the health parameter to return to normal values or to fall below a specified threshold value.
  • the start time can be when the stress situation occurs or when a threshold value of the health parameter is exceeded.
  • responsiveness, duration, maximum value and regenerative capacity are very meaningful and are therefore preferably evaluated together.
  • the observation of these parameters over longer periods of time allows conclusions to be drawn about regulatory disorders or the fitness level of a person.
  • the device is designed to create a prediction model based on at least one parameter, which prediction model predicts a probable change in at least one health parameter. This can be used to better assess gradual changes and to inform the motor vehicle driver accordingly.
  • At least two parameters are evaluated, the parameters being weighted and/or scored.
  • the device is designed to record at least one parameter of at least two health parameters, with the parameters of the health parameters being weighted and/or evaluated. In a further embodiment, the device is designed in such a way that the data of the at least one health parameter is recorded continuously, periodically and/or situationally and stored in the user profile.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a device for monitoring a condition of a motor vehicle driver
  • FIG. 2 shows a greatly simplified representation of a health parameter over time.
  • a device 1 for monitoring a condition of a motor vehicle driver is shown schematically.
  • the device 1 has at least one memory 2, at least one evaluation and control unit 3 and at least one means 4 for detecting a health parameter GSP.
  • the memory 2 can be a memory 2 permanently installed in the vehicle or a mobile memory.
  • the memory 2 can also be in a cloud or on an external server.
  • the device 1 also has an environment sensor system 5 , an interior monitoring sensor system 6 and an electronic appointment calendar 7 .
  • Surroundings sensor system 5 is designed, for example, as at least one camera.
  • the interior monitoring sensor system 6 is also designed as a camera, for example.
  • the electronic appointment calendar 7 is stored, for example, in a vehicle computer or a mobile terminal.
  • the term electronic diary 7 is to be interpreted broadly and also includes data on regularly recurring journeys at specific times, such as journeys to work, school or kindergarten.
  • an occurring stress situation for the motor vehicle driver is detected or determined (e.g. moment of shock occurring due to sudden braking, delay and/or traffic jam situation).
  • the interior monitoring sensor system 6 can then be used to detect facial expressions, gestures, pupil size, movements etc.) of the motor vehicle driver are recorded and used to determine whether a stress situation is present.
  • the current data of the health parameter GSP are compared with data stored by the motor vehicle driver in comparable stress situations. If at least one parameter of the at least one health parameter GSP deviates, then at least one control command S for at least one vehicle control device 8, 9 is generated. At the same time, the current data on the health parameter GSP are stored in memory 2 and are thus available for later analysis or for future comparisons with future data on the health parameter GSP.
  • the control command S can be used to control at least one vehicle control device 8, 9 in such a way as to relieve the stress situation and/or to defuse a critical traffic situation. Alternatively or additionally, the motor vehicle driver and/or a doctor can be informed.
  • FIG. 2 shows the time course of a health parameter GSP in a greatly simplified manner.
  • a stressful situation begins, whereupon the health parameter changes from a normal value N to a maximum value MAX and then falls back to the normal value N.
  • the reaction time tp describes the time between the occurrence of the stress situation and the reaching of a threshold value SW.
  • the duration D of the stress describes the time that the health parameter GSP is above the threshold value SW.
  • the regeneration time tc describes the duration from the occurrence of the stress situation t ß until the value falls below the threshold value SW or alternatively until the normal value N is reached.

Abstract

The invention relates to a device (1) for monitoring a state of a motor vehicle driver on the basis of at least one health parameter (GSP), wherein the device (1) comprises at least one memory (2), at least one evaluation and control unit (3), and at least one means (4) for detecting the at least one health parameter (GSP), wherein the device (1) is designed to detect a stress situation of a motor vehicle driver, wherein at least data regarding the health parameter (GSP) in the stress situations of the motor vehicle driver are stored in the memory (2), wherein the evaluation and control unit (3) is designed, when detecting a stress situation, to compare the current data regarding the health parameter (3) with stored data regarding the health parameter (3) in a comparable stress situation and, if the current data relating to at least one parameter deviates from the stored data, to generate a control command (S) for at least one vehicle control apparatus (8, 9). The invention also relates to an associated method.

Description

Beschreibung description
Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers Device and method for monitoring a condition of a motor vehicle driver
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers. The invention relates to a device and a method for monitoring the condition of a motor vehicle driver.
Aus der DE 102018202 088 A1 ist ein Sitzsystem für ein Fahrzeug bekannt, umfassend einen Fahrzeugsitz und eine Mehrzahl von piezoelektrischen Sensoren, die individuell an jeweiligen Orten in dem Fahrzeugsitz, entsprechend zu anatomischen Positionen einer Person, positioniert sind. Die Sensoren dienen zum Erzeugen elektrischer Signale entsprechend zu mechanischen Spannungen, die von biologisch motivierten Kraft-Eingaben von der Person erzeugt werden. Die biologischen Eingaben sind beispielsweise Herz- und Atmungs-Raten, um Bio-Marker wie Herz-Raten-Variabilität und Erregung zur Status-Bestimmung (Stress, Unwohlsein, Schmerzen usw.) zu berechnen. From DE 102018202 088 A1 a seat system for a vehicle is known, comprising a vehicle seat and a plurality of piezoelectric sensors which are individually positioned at respective locations in the vehicle seat, corresponding to anatomical positions of a person. The sensors serve to generate electrical signals corresponding to mechanical stresses generated by biologically motivated force inputs from the subject. The biological inputs are, for example, heart and respiratory rates to calculate bio-markers such as heart rate variability and arousal for status determination (stress, discomfort, pain, etc.).
Aus der DE 102006005664 A1 ist eine Vorrichtung zur Überwachung eines Gesundheitszustandes eines Fahrzeugführers bekannt, wobei in ein Lenkrad gesundheitsparametermessende elektrochemische und/oder bioelektrische und/oder optoelektronische Elektroden integriert sind, deren Signale bei Berührung mit der Hand zu einem Gesundheits-Zustands-Vektor zusammengefasst sind. Dieser wird mit einem angelernten, im zulässigen Bereich befindlichen Vektor zur Feststellung signifikanter Abweichungen nach statistischen Klassifikationsmethoden oder der Testtheorie verglichen. DE 102006005664 A1 discloses a device for monitoring the state of health of a vehicle driver, health parameter measuring electrochemical and/or bioelectrical and/or optoelectronic electrodes being integrated into a steering wheel, the signals of which are combined to form a state of health vector when touched with the hand . This is compared with a learned vector that is within the permissible range to determine significant deviations according to statistical classification methods or test theory.
Aus der WO 02/096694 A1 ist ein Verfahren zur Charakterisierung des Zustandes eines Kraftfahrzeugführers bekannt, wobei ein Fahrer-Monitoring durchgeführt wird. Dabei werden als Schlüsselparameter physiologische Zustandsgrößen des Kraftfahrzeugführers als Kenngrößen erfasst. Weiter wird ein Vergleich der erfassten Daten mit gespeicherten Daten und/oder eine direkte Auswertung der erfassten Daten durchgeführt und in Abhängigkeit vom ermittelten Ergebnis auf Steuerungseinheiten des Kraftfahrzeugs eingewirkt, um geeignete Maßnahmen zur Einhaltung eines sicheren Zustandes des Kraftfahrzeugführers und/oder Kraftfahrzeugs durchzuführen. Die Kenngröße kann beispielsweise der Herzzustand sein, der mittels eines Elektrokardiogrammes (EKG) ermittelt wird. Alternativ kann der Blutdruck erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ dazu wird die Herzschlag- bzw. die Pulsfrequenz und/oder die Herzfrequenz oder die Herzbewegung des Fahrers erfasst. A method for characterizing the condition of a motor vehicle driver is known from WO 02/096694 A1, with driver monitoring being carried out. In this case, physiological state variables of the motor vehicle driver are recorded as characteristic variables as key parameters. Furthermore, the recorded data is compared with stored data and/or a direct evaluation of the recorded data is carried out and, depending on the result determined, the control units of the motor vehicle are acted upon in order to carry out suitable measures to ensure that the motor vehicle driver and/or motor vehicle are in a safe state. The parameter can be the state of the heart, for example, which is determined by means of an electrocardiogram (ECG). Alternatively, the blood pressure can be recorded. In addition or as an alternative to this, the heartbeat or pulse rate and/or the heart rate or heart movement of the driver is recorded.
Aus der DE 202012 001 096 U1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung von Fahrerzustandsanalysen bekannt, bestehend aus einer Kombination der berührungslosen kapazitiven Erfassung, Analyse und Auswertung der Parameter der Herzfrequenzvariabilität, der Herzfrequenz und des Pulses eines Fahrers über die Zeitbereichsanalyse und Frequenzanalyse mit der berührungslosen Erfassung der Vitaldaten. DE 202012 001 096 U1 discloses a device for carrying out driver status analyses, consisting of a combination of contactless capacitive detection, analysis and evaluation of the parameters of heart rate variability, heart rate and pulse of a driver via time domain analysis and frequency analysis with contactless detection of the vital data.
Aus der US 9988055 B1 ist eine weitere Vorrichtung zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers mittels Infrarot-Bildern bekannt, wobei Gesundheitsparameter eines Kraftfahrzeugführers aufgenommen werde und mit einem abgelegten Nutzerprofil verglichen werden, wobei bei einer Abweichung Gegenmaßnahmen getroffen werden. Another device for monitoring the condition of a motor vehicle driver using infrared images is known from US Pat. No. 9,988,055 B1, with health parameters of a motor vehicle driver being recorded and compared with a stored user profile, with countermeasures being taken in the event of a deviation.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers zu schaffen sowie ein geeignetes Verfahren zur Verfügung zu stellen. The invention is based on the technical problem of creating an improved device for monitoring the condition of a motor vehicle driver and making available a suitable method.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The technical problem is solved by a device with the features of claim 1 and a method with the features of claim 10. Further advantageous refinements of the invention result from the dependent claims.
Hierzu weist die Vorrichtung zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers anhand eines Gesundheitsparameters mindestens einen Speicher, mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit und mindestens ein Mittel zur Erfassung des mindestens einen Gesundheitsparameters auf. Weiter ist die Vorrichtung derart ausgebildet, eine Belastungssituation eines Kraftfahrzeugführers zu erfassen, wobei in dem Speicher mindestens Daten des Gesundheitsparameters in Belastungssituationen des Kraftfahrzeugführers abgelegt sind. Die Auswerte- und Steuereinheit ist derart ausgebildet, bei Erfassung einer Belastungssituation die aktuellen Daten des Gesundheitsparameters mit abgespeicherten Daten des Gesundheitsparameters in einer vergleichbaren Belastungssituation zu vergleichen und bei einer Abweichung der aktuellen Daten bezüglich mindestens eines Parameters gegenüber den abgespeicherten Daten einen Steuerbefehl für mindestens ein Fahrzeug- Steuergerät zu erzeugen. Der Vorteil von Daten in Belastungssituationen ist, dass diese erheblich aussagekräftiger sind, was beispielsweise bei sogenannten Belastungs-EKGs bei Herzkreislaufuntersuchungen gezielt ausgenutzt wird. Somit kann frühzeitiger auf eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes des Kraftfahrzeugführers geschlossen werden und der Kraftfahrzeugführer darüber entsprechend informiert werden, sodass dieser dies ärztlich abklären kann. For this purpose, the device for monitoring a condition of a motor vehicle driver based on a health parameter has at least one memory, at least one evaluation and control unit and at least one means for detecting the at least one health parameter. Furthermore, the device is designed to detect a stress situation of a motor vehicle driver, with at least data on the health parameter in stress situations of the motor vehicle driver being stored in the memory. The evaluation and control unit is designed to compare the current data of the health parameter with stored data of the health parameter in a comparable stress situation when a stress situation is detected, and to issue a control command for at least one vehicle if the current data differs with regard to at least one parameter compared to the stored data - to generate control unit. The advantage of data in stressful situations is that they are significantly more meaningful, which is specifically exploited, for example, in so-called stress ECGs in cardiovascular examinations. Thus, earlier on a Deterioration of the state of health of the motor vehicle driver are closed and the motor vehicle driver is informed accordingly so that he can clarify this medically.
Die Ansteuerung des mindestens einen Fahrzeug-Steuergerätes kann dabei sehr vielfältig sein. So kann beispielsweise aktiv in die Fahrzeugdynamik eingegriffen werden und beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert werden. Alternativ oder ergänzend können Steuergeräte angesteuert werden, um die Belastung für den Kraftfahrzeugführer zu reduzieren. The activation of the at least one vehicle control device can be very diverse. For example, the vehicle dynamics can be actively intervened and the vehicle speed can be reduced, for example. As an alternative or in addition, control devices can be activated in order to reduce the burden on the motor vehicle driver.
Beispielsweise kann die Beleuchtung angepasst werden oder die Lautstärke eines Audiosignals. Auch können eingehende Telefonanrufe unterdrückt werden. Alternativ oder ergänzend kann dem Kraftfahrzeugführer eine visuelle und/oder akustische Information übermittelt werden und/oder ein Anruf bei einem Arzt oder Krankenhaus vorgeschlagen werden. In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform tritt die Vorrichtung in einen Dialog mit dem Kraftfahrzeugführer, um dessen Situation und Belastung genauer zu analysieren, wobei dies vorzugsweise zeitlich verzögert erfolgt, um nicht zusätzlichen Stress zu erzeugen. Dieser Dialog wird vorzugsweise aufgezeichnet, damit dieser für spätere Analysen zur Verfügung steht. For example, the lighting can be adjusted or the volume of an audio signal. Incoming phone calls can also be suppressed. Alternatively or additionally, visual and/or acoustic information can be transmitted to the motor vehicle driver and/or a call to a doctor or hospital can be suggested. In an alternative or supplementary embodiment, the device enters into a dialogue with the driver of the motor vehicle in order to analyze his situation and stress more precisely, this preferably taking place with a time delay so as not to generate additional stress. This dialogue is preferably recorded so that it is available for later analysis.
In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung derart ausgebildet, durch Vergleich einer aktuellen Zeit mit den Daten eines Terminkalenders eine Belastungssituation zu erfassen. Beispielsweise kann anhand der aktuellen Position und einer Zielposition für den Termin abgeschätzt werden, ob der Kraftfahrzeugführer sich verspäten wird, was Stress verursachen kann. In one embodiment, the device is designed in such a way that it detects a stress situation by comparing a current time with the data in an appointment calendar. For example, based on the current position and a target position for the appointment, it can be estimated whether the motor vehicle driver will be late, which can cause stress.
Alternativ oder ergänzend ist die Vorrichtung derart ausgebildet, mittels der Daten einer Umfeldsensorik eine Belastungssituation zu erfassen. Beispielsweise kann eine Verkehrssituation erfasst werden, wo der Kraftfahrzeugführer eine unerwartete Lenk- und/oder Bremsbetätigung durchführen muss (Schreckmoment). Auch kann beispielsweise eine Stausituation erfasst werden, die ebenfalls bei vielen Kraftfahrzeugführern zu Stress führt. As an alternative or in addition, the device is designed in such a way that it detects a load situation using the data from an environment sensor system. For example, a traffic situation can be detected where the motor vehicle driver has to perform an unexpected steering and/or brake actuation (moment of shock). A traffic jam situation, for example, can also be detected, which also leads to stress for many motor vehicle drivers.
Ergänzend oder alternativ kann auch auf die Daten einer Innenraumüberwachung (beispielsweise eine Kamera oder ein Lidar-Sensor) zurückgegriffen werden, um eine Belastungssituation zu erfassen (z.B. Mimik, Gestik, Zittern, Körperhaltung). In addition or as an alternative, the data from an interior surveillance system (e.g. a camera or a lidar sensor) can also be used to record a stress situation (e.g. facial expressions, gestures, trembling, posture).
In einerweiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Gesundheitsparameter eine elektrische Herzaktion (Herzfrequenz und/oder Herzratenvariabilität), die z.B. mittels eines geeigneten EKG-Sensors erfasst wird. Alternativ oder ergänzend kommen als Gesundheitsparameter z.B. auch die Atmungsfrequenz und/oder der Hautwiderstand und/oder Blutdruck infrage. Hinsichtlich der hierzu möglichen Sensoriken kann auf den Stand der Technik verwiesen werden. In a further embodiment, the at least one health parameter is an electrical heart action (heart rate and/or heart rate variability), which is recorded using a suitable ECG sensor, for example. Alternatively or additionally, the respiratory rate and/or the skin resistance and/or blood pressure in question. With regard to the sensors that are possible for this purpose, reference can be made to the prior art.
In einerweiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Parameter eine Reaktionsfähigkeit des Gesundheitsparameters und/oder ein Maximalwert und/oder Minimalwert des Gesundheitsparameters. Alternativ oder ergänzend kann der Parameter auch eine Dauer oberhalb oder unterhalb eines Schwellwertes und/oder eine Regenerationsfähigkeit des Gesundheitsparameters sein. Unter der Reaktionsfähigkeit wird dabei verstanden, wie lange es dauert, bis es zu einer Reaktion mit verändertem Gesundheitsparameter auf die Belastungssituation kommt, also die Zeit nach einer Belastung, nach der bei der Person ein bestimmter Schwellwert überschritten wird. Die Dauer gibt dabei eine Zeit an, wie lange der Gesundheitsparameter über einem Schwellwert verbleibt. Dabei kann dieser Schwellwert der gleiche Schwellwert wie für die Reaktionsfähigkeit sein, was aber nicht zwingend ist. In a further embodiment, the at least one parameter is a responsiveness of the health parameter and/or a maximum value and/or minimum value of the health parameter. Alternatively or additionally, the parameter can also be a duration above or below a threshold value and/or a regenerative ability of the health parameter. The ability to react is understood to mean how long it takes until there is a reaction to the stressful situation with a changed health parameter, i.e. the time after a stressful event after which a certain threshold value is exceeded for the person. The duration specifies a time for how long the health parameter remains above a threshold value. In this case, this threshold can be the same threshold as for the responsiveness, but this is not mandatory.
Unter der Regenerationsfähigkeit wird die Dauer der Erholungsphase verstanden, also wie lange es dauert, bis für den Gesundheitsparameter wieder vorgegebene Normalwerte erreicht sind oder ein vorgegebener Schwellwert unterschritten ist. Der Startzeitpunkt kann dabei das Auftreten der Belastungssituation sein oder aber das Überschreiten eines Schwellwertes des Gesundheitsparameters. Insbesondere Reaktionsfähigkeit, Dauer, Maximalwert und Regenerationsfähigkeit sind sehr aussagekräftig und werden daher vorzugsweise auch zusammen ausgewertet. Insbesondere die Beobachtung dieser Parameter über längere Zeiträume (Tage, Wochen, Monate, Jahre) erlaubt Rückschlüsse über Regulationsstörungen oder den Fitnesszustand einer Person. The ability to regenerate is understood to mean the duration of the recovery phase, i.e. how long it takes for the health parameter to return to normal values or to fall below a specified threshold value. The start time can be when the stress situation occurs or when a threshold value of the health parameter is exceeded. In particular, responsiveness, duration, maximum value and regenerative capacity are very meaningful and are therefore preferably evaluated together. In particular, the observation of these parameters over longer periods of time (days, weeks, months, years) allows conclusions to be drawn about regulatory disorders or the fitness level of a person.
In einerweiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung derart ausgebildet, auf Basis mindestens eines Parameters ein Vorhersagemodell zu erstellen, welches eine wahrscheinliche Veränderung mindestens eines Gesundheitsparameters prädiktiert. Dies kann dazu genutzt werden, schleichende Veränderungen besser einzuschätzen und den Kraftfahrzeugführer entsprechend zu informieren. In a further embodiment, the device is designed to create a prediction model based on at least one parameter, which prediction model predicts a probable change in at least one health parameter. This can be used to better assess gradual changes and to inform the motor vehicle driver accordingly.
In einerweiteren Ausführungsform werden mindestens zwei Parameter ausgewertet, wobei die Parameter gewichtet und/oder bewertet werden. In another embodiment, at least two parameters are evaluated, the parameters being weighted and/or scored.
In einerweiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung derart ausgebildet, mindestens einen Parameter von mindestens zwei Gesundheitsparametern zu erfassen, wobei die Parameter der Gesundheitsparameter gewichtet und/oder bewertet werden. In einerweiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die Daten des mindestens einen Gesundheitsparameters kontinuierlich, periodisch und/oder situativ aufgezeichnet und im Nutzerprofil abgespeichert werden. In a further embodiment, the device is designed to record at least one parameter of at least two health parameters, with the parameters of the health parameters being weighted and/or evaluated. In a further embodiment, the device is designed in such a way that the data of the at least one health parameter is recorded continuously, periodically and/or situationally and stored in the user profile.
Hinsichtlich der verfahrensmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen. With regard to the procedural design of the invention, reference is made in full to the previous statements.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen: The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment. The figures show:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers und 1 shows a schematic block diagram of a device for monitoring a condition of a motor vehicle driver and
Fig. 2 eine stark vereinfachte Darstellung eines Gesundheitsparameters über der Zeit. 2 shows a greatly simplified representation of a health parameter over time.
In der Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist mindestens einen Speicher 2, mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit 3 sowie mindestens ein Mittel 4 zur Erfassung eines Gesundheitsparameters GSP auf. Der Speicher 2 kann dabei ein im Fahrzeug fest verbauter Speicher 2 oder ein mobiler Speicher sein. Auch kann der Speicher 2 in einer Cloud oder auf einem externen Server sein. Weiter weist die Vorrichtung 1 eine Umfeldsensorik 5, eine Innenraumüberwachungssensorik 6 sowie einen elektronischen Terminkalender 7 auf. Die Umfeldsensorik 5 ist beispielsweise als mindestens eine Kamera ausgebildet. Auch die Innenraumüberwachungssensorik 6 ist beispielsweise als Kamera ausgebildet. Der elektronische Terminkalender 7 ist beispielsweise in einem Fahrzeugrechner oder einem mobilen Endgerät abgelegt. Dabei ist der Begriff elektronischer Terminkalender 7 weit zu fassen und umfasst auch Daten über regelmäßige wiederkehrende Fahrten zu bestimmten Uhrzeiten wie beispielsweise Fahrten zur Arbeit, zur Schule oder Kindergarten. In Fig. 1, a device 1 for monitoring a condition of a motor vehicle driver is shown schematically. The device 1 has at least one memory 2, at least one evaluation and control unit 3 and at least one means 4 for detecting a health parameter GSP. The memory 2 can be a memory 2 permanently installed in the vehicle or a mobile memory. The memory 2 can also be in a cloud or on an external server. The device 1 also has an environment sensor system 5 , an interior monitoring sensor system 6 and an electronic appointment calendar 7 . Surroundings sensor system 5 is designed, for example, as at least one camera. The interior monitoring sensor system 6 is also designed as a camera, for example. The electronic appointment calendar 7 is stored, for example, in a vehicle computer or a mobile terminal. The term electronic diary 7 is to be interpreted broadly and also includes data on regularly recurring journeys at specific times, such as journeys to work, school or kindergarten.
Mittels der Daten der Umfeldsensorik 5 und/oder der Innenraumüberwachungssensorik 6 und/oder des elektronischen Terminkalenders 7 wird nun eine auftretende Belastungssituation für den Kraftfahrzeugführer erfasst oder ermittelt (z.B. auftretender Schreckmoment aufgrund einer plötzlichen Bremsung, Verspätung und/oder Stausituation). Mittels der Innenraumüberwachungssensorik 6 können dann Mimik, Gestik, Pupillengröße, Bewegungen etc.) des Kraftfahrzeugführers erfasst werden und zur Ermittlung, ob eine Belastungssituation vorliegt, herangezogen werden. Using the data from the surroundings sensor system 5 and/or the interior monitoring sensor system 6 and/or the electronic diary 7, an occurring stress situation for the motor vehicle driver is detected or determined (e.g. moment of shock occurring due to sudden braking, delay and/or traffic jam situation). The interior monitoring sensor system 6 can then be used to detect facial expressions, gestures, pupil size, movements etc.) of the motor vehicle driver are recorded and used to determine whether a stress situation is present.
Ist eine Belastungssituation erfasst worden, werden die aktuellen Daten des Gesundheitsparameters GSP mit abgelegten Daten des Kraftfahrzeugführers in vergleichbaren Belastungssituationen verglichen. Bei einer Abweichung mindestens eines Parameters des mindestens einen Gesundheitsparameters GSP wird dann mindestens ein Steuerbefehl S für mindestens ein Fahrzeug-Steuergerät 8, 9 erzeugt. Parallel dazu werden die aktuellen Daten des Gesundheitsparameters GSP im Speicher 2 abgespeichert und stehen so für spätere Analysen zur Verfügung bzw. für zukünftige Vergleiche mit zukünftigen Daten des Gesundheitsparameters GSP. If a stress situation has been recorded, the current data of the health parameter GSP are compared with data stored by the motor vehicle driver in comparable stress situations. If at least one parameter of the at least one health parameter GSP deviates, then at least one control command S for at least one vehicle control device 8, 9 is generated. At the same time, the current data on the health parameter GSP are stored in memory 2 and are thus available for later analysis or for future comparisons with future data on the health parameter GSP.
Der Steuerbefehl S kann dabei dazu dienen, mindestens ein Fahrzeug-Steuergerät 8, 9 derart anzusteuern, die Belastungssituation zu entspannen und/oder eine kritische Verkehrssituation zu entschärften. Alternativ oder ergänzend kann der Kraftfahrzeugführer und/oder ein Arzt informiert werden. The control command S can be used to control at least one vehicle control device 8, 9 in such a way as to relieve the stress situation and/or to defuse a critical traffic situation. Alternatively or additionally, the motor vehicle driver and/or a doctor can be informed.
In der Fig. 2 ist stark vereinfacht der zeitliche Verlauf eines Gesundheitsparameters GSP dargestellt. Zu einem Zeitpunkt tß beginnt eine Belastungssituation, woraufhin sich der Gesundheitsparameter von einem Normalwert N zu einem Maximalwert MAX ändert und dann wieder auf den Normalwert N abfällt. Dabei beschreibt die Reaktionszeit tp die Zeit zwischen dem Auftreten der Belastungssituation bis zum Erreichen eines Schwellwertes SW. Die Dauer D der Belastung beschreibt die Zeit, die der Gesundheitsparameter GSP über dem Schwellwert SW liegt. Die Regenerationszeit tc beschreibt die Dauer vom Auftreten der Belastungssituation tß bis zum Unterschreiten des Schwellwertes SW oder alternativ bis zum Erreichen des Normalwertes N. FIG. 2 shows the time course of a health parameter GSP in a greatly simplified manner. At a point in time t ß a stressful situation begins, whereupon the health parameter changes from a normal value N to a maximum value MAX and then falls back to the normal value N. The reaction time tp describes the time between the occurrence of the stress situation and the reaching of a threshold value SW. The duration D of the stress describes the time that the health parameter GSP is above the threshold value SW. The regeneration time tc describes the duration from the occurrence of the stress situation t ß until the value falls below the threshold value SW or alternatively until the normal value N is reached.
Bezugszeichenliste Reference List
1 Vorrichtung 1 device
2 Speicher 2 storage
3 Auswerte- und Steuereinheit 3 evaluation and control unit
4 Mittel 4 means
5 Umfeldsensorik 5 environmental sensors
6 Innenraumüberwachungssensorik 6 interior monitoring sensors
7 elektronischer Terminkalender 8, 9 Fahrzeug-Steuergerät 7 electronic diary 8, 9 vehicle control unit
GSP Gesundheitsparameter S Steuerbefehl GSP health parameter S control command
MAX Maximalwert MAX Maximum value
SW Schwel Iwert SW threshold Ivalue
N Normalwert tß Beginn der Belastungssituation tR Reaktionszeit tc Regenerationszeit N Normal value t ß Beginning of the stressful situation t R Reaction time tc Regeneration time
D Dauer der Belastung D Duration of exposure

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Vorrichtung (1) zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers anhand mindestens eines Gesundheitsparameters (GSP), wobei die Vorrichtung (1) mindestens einen Speicher (2), mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit (3) und mindestens ein Mittel (4) zur Erfassung des mindestens einen Gesundheitsparameters (GSP) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, eine Belastungssituation eines Kraftfahrzeugführers zu erfassen, wobei in dem Speicher (2) mindestens Daten des Gesundheitsparameters (GSP) in Belastungssituationen des Kraftfahrzeugführers abgelegt sind, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (3) derart ausgebildet ist, bei Erfassung einer Belastungssituation die aktuellen Daten des Gesundheitsparameters (3) mit abgespeicherten Daten des Gesundheitsparameters (3) in einer vergleichbaren Belastungssituation zu vergleichen und bei einer Abweichung der aktuellen Daten bezüglich mindestens eines Parameters gegenüber den abgespeicherten Daten einen Steuerbefehl (S) für mindestens ein Fahrzeug-Steuergerät (8, 9) zu erzeugen. 1. Device (1) for monitoring the condition of a motor vehicle driver using at least one health parameter (GSP), the device (1) having at least one memory (2), at least one evaluation and control unit (3) and at least one means (4) for detecting the at least one health parameter (GSP), the device (1) being designed to detect a stress situation of a motor vehicle driver, at least data of the health parameter (GSP) in stress situations of the motor vehicle driver being stored in the memory (2), the Evaluation and control unit (3) is designed in such a way, when a stress situation is detected, to compare the current data of the health parameter (3) with stored data of the health parameter (3) in a comparable stress situation and, if the current data deviate with regard to at least one parameter compared to the saved data a control command hl (S) for at least one vehicle control unit (8, 9) to generate.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet, durch Vergleich einer aktuellen Zeit mit den Daten eines Terminkalenders (7) eine Belastungssituation zu erfassen. 2. Device according to claim 1, characterized in that the device (1) is designed in such a way that it detects a stress situation by comparing a current time with the data of an appointment calendar (7).
3. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, mittels der Daten einer Umfeldsensorik (5) eine Belastungssituation zu erfassen. 3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device (1) is designed in such a way to detect a load situation by means of the data from an environment sensor system (5).
4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gesundheitsparameters (GSP) eine elektrische Herzaktion ist. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one health parameter (GSP) is an electrical heart action.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameter eine Reaktionsfähigkeit (tp) des Gesundheitsparameters (GSP) und/oder ein Maximalwert (MAX) und/oder Minimalwert des Gesundheitsparameters (GSP) und/oder eine Dauer (D) oberhalb oder unterhalb eines Schwellwertes (SW) und/oder eine Regenerationsfähigkeit (tc) des Gesundheitsparameters (GSP) ist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one parameter is a responsiveness (tp) of the health parameter (GSP) and/or a maximum value (MAX) and/or minimum value of the health parameter (GSP) and/or a duration ( D) is above or below a threshold (SW) and/or a recovery ability (tc) of the health parameter (GSP).
6. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, auf Basis mindestens eines erhobenen Parameters, ein Vorhersagemodell zu erstellen, welches eine wahrscheinliche Veränderung mindestens eines Gesundheitsparameters (GSP) prädiktiert. 6. The device, characterized in that the device (1) is designed in such a way that, on the basis of at least one collected parameter, a prediction model is created which predicts a probable change in at least one health parameter (GSP).
7. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, mindestens zwei Parameter auszuwerten, wobei die Parameter gewichtet und/oder bewertet werden. 7. Device characterized in that the device (1) is designed to evaluate at least two parameters, the parameters being weighted and/or evaluated.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, mindestens einen Parameter von mindestens zwei Gesundheitsparametern (GSP) zu erfassen, wobei die Parameter der Gesundheitsparameter (GSP) gewichtet und/oder bewertet werden. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is designed to record at least one parameter of at least two health parameters (GSP), the parameters of the health parameters (GSP) being weighted and/or evaluated.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass die Daten des mindestens einen Gesundheitsparameters (GSP) kontinuierlich, periodisch und/oder situativ aufgezeichnet und im Nutzerprofil abgespeichert werden. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device (1) is designed such that the data of the at least one health parameter (GSP) is continuously, periodically and/or situationally recorded and stored in the user profile.
10. Verfahren zur Überwachung eines Zustandes eines Kraftfahrzeugführers anhand mindestens eines Gesundheitsparameters (GSP), mittels mindestens eines Speichers (2), mindestens einer Auswerte- und Steuereinheit (3) und mindestens einem Mittel (4) zur Erfassung des mindestens einen Gesundheitsparameters (GSP), wobei in dem Speicher (2) mindestens Daten des Gesundheitsparameters (GSP) in einer Belastungssituationen des Kraftfahrzeugführers abgelegt sind, wobei eine Belastungssituation des Kraftfahrzeugführers erfasst wird und die aktuellen Daten des Gesundheitsparameters (GSP) mit abgespeicherten Daten des Gesundheitsparameters (GSP) in einer vergleichbaren Belastungssituation verglichen werden und bei einer Abweichung der aktuellen Daten bezüglich mindestens eines Parameters gegenüber den abgespeicherten Daten einen Steuerbefehl (S) für mindestens ein Fahrzeug-Steuergerät (8, 9) zu erzeugen. 10. Method for monitoring the condition of a motor vehicle driver based on at least one health parameter (GSP), using at least one memory (2), at least one evaluation and control unit (3) and at least one means (4) for recording the at least one health parameter (GSP) , wherein in the memory (2) at least data of the health parameter (GSP) are stored in a stress situation of the motor vehicle driver, wherein a stress situation of the motor vehicle driver is recorded and the current data of the health parameter (GSP) with stored data of the health parameter (GSP) in a comparable Load situation are compared and in the event of a deviation of the current data with regard to at least one parameter compared to the stored data, a control command (S) for at least one vehicle control unit (8, 9) to be generated.
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