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DE102005015486A1 - Vehicle with driver body reaction sensor for setting vehicle function has interactive communication device offering driver operating mode for vehicle function - Google Patents

Vehicle with driver body reaction sensor for setting vehicle function has interactive communication device offering driver operating mode for vehicle function Download PDF

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DE102005015486A1
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Lothar-Georg Brauner
Bernd Kohlbecker
Hubert Krug
Maik Dr. Ziegler
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Mercedes Benz Group AG
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DaimlerChrysler AG
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Abstract

The vehicle (1) has at least one sensor (3, 4) detecting the body reaction of the driver in order to set at least one vehicle function. There is an interactive communication device (6), which offers an operating mode for the driver function (7, 8), which can be activated by the driver by means of the interactive communication device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem eine Körperreaktion eines Fahrers erfassenden Sensor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a motor vehicle having at least one body reaction a driver detecting sensor according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 198 01 009 C1 ist eine Vorrichtung zur automatischen Abbremsung eines Fahrzeuges bekannt, bei welcher durch Körperreaktionen erfassende, vorzugsweise an den Handgelenken des Fahrers oder am Lenkradkranz angeordnete Sensoren auf Not- oder Stresssituationen hinweisende Änderungen der Körperreaktionen erfasst werden und abhängig hiervon ein Bremsvorgang eingeleitet wird. Als Körperreaktionen wird beispielsweise eine Änderung des Blutdrucks, des Pulses, einer Pupille, des Gesichtsausdrucks, eines Lidreflexes, einer Muskelkontraktion, des Hautwiderstandes und/oder der Schweißsekretion erfasst.From the DE 198 01 009 C1 a device for automatic deceleration of a vehicle is known in which by body reactions detected, preferably arranged on the wrists of the driver or on the steering wheel rim sensors are detected in emergency or stress situations indicative changes in body reactions and depending on a braking operation is initiated. As body reactions, for example, a change in blood pressure, pulse, pupil, facial expression, eyelid reflex, muscle contraction, skin resistance, and / or sweat secretion are detected.

In der DE 196 43 593 A1 wird eine Vorrichtung zur frühzeitigen Erkennung und Verhinderung des Einschlafens beim Autofahren beschrieben. Mittels Sensoren werden physikalische, chemische, biologische und andere Parameter eines Fahrers während einer vorgegebenen Zeitspanne eines Wachzustandes erfasst, analysiert und gespeichert. Die ermittelten Daten dienen als Referenzdaten für den Wachzustand des Fahrers. Die während einer Fahrt kontinuierlich sensierten Parameter des Fahrers werden mit den Referenzdaten ständig verglichen. Bei Überschreitung einer vorgegebenen Abweichung zwischen den aktuellen Daten und den Referenzdaten, wobei die Abweichung als Indiz für einen Einschlafvorgang interpretiert wird, wird der Fahrer durch geeignete Alarmmittel unmittelbar in den erwünschten Wachzustand überführt.In the DE 196 43 593 A1 An apparatus for early detection and prevention of falling asleep while driving is described. By means of sensors, physical, chemical, biological and other parameters of a driver are detected, analyzed and stored during a predetermined period of awake state. The data obtained serves as reference data for the driver's waking state. The driver's parameters, continuously sensed during a journey, are constantly compared with the reference data. When exceeding a predetermined deviation between the current data and the reference data, the deviation being interpreted as an indication of a fall asleep, the driver is transferred by suitable alarm means immediately in the desired wakefulness.

Außerdem ist aus der DE 102 49 415 B3 ein System zur medizinischen Unterstützung der Insassen eines Kraftfahrzeuges bekannt, welches Messmittel zur Messung von physiologischen Parametern eines Insassen, beispielsweise Blutdruck und Herzfrequenz, umfasst. Mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung wird in Abhängigkeit vom Messwert der physiologischen Parameter ein Medikamentenabgeber zur Bereitstellung von Medikamenten angesteuert. Außerdem wird ein interaktives Kommunikationsmittel, insbesondere ein berührungsempfindlicher Bildschirm, angesteuert, welcher Trainingsübungen gegen Rückenleiden anbietet. Der Insasse erhält daraufhin die Möglichkeit, über den berührungsempfindlichen Bildschirm das Durchführen von Übungen abzulehnen oder zu bestätigen. Damit wird dem Insassen automatisch eine medizinische Unterstützung angeboten.Moreover, from the DE 102 49 415 B3 a system for medical assistance to the occupants of a motor vehicle, which comprises measuring means for measuring physiological parameters of an occupant, for example blood pressure and heart rate. By means of a data processing device, depending on the measured value of the physiological parameters, a medicament deliverer for supplying medicaments is activated. In addition, an interactive communication means, in particular a touch-sensitive screen, driven, which offers training exercises against back problems. The inmate is then given the opportunity to refuse or confirm the performance of exercises via the touch-sensitive screen. Thus, the occupant is automatically offered medical assistance.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem eine Körperreaktion eines Fahrers erfassenden Sensor für eine Einstellung wenigstens einer Fahrzeugfunktion anzugeben, welches dem Fahrer einen Eingriff in Fahrzeugfunktionen derart ermöglicht, dass ein sicherheitstechnisch optimaler und komfortabler Betrieb des Kraftfahrzeuges gewährleistet ist.Of the Invention is the object of a motor vehicle with at least one a body reaction a driver detecting sensor for a setting at least indicate a vehicle function, which the driver an intervention in vehicle functions such allows that a safety-optimal and comfortable operation of the motor vehicle guaranteed is.

Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem eine Körperreaktion eines Fahrers erfassenden Sensor für eine Einstellung wenigstens einer Fahrzeugfunktion mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.The this task is solved by a motor vehicle with at least one a body reaction a driver detecting sensor for a setting at least a vehicle function with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist ein interaktives Kommunikationsmittel vorgesehen, welches in Abhängigkeit von dem aktuell erfassten Sensorwert einen Betriebsmodus für eine Fahrzeugfunktion anbietet, welcher vom Fahrer mittels des interaktiven Kommunikationsmittels aktiviert werden kann. Das Kraftfahrzeug weist wenigstens einen eine Körperreaktion des Fahrers erfassenden Sensor für eine Einstellung wenigstens einer Fahrzeugfunktion auf. Dem Fahrer wird in Abhängigkeit von seinem aktuellen körperlichen Zustand, welcher mittels des Sensors erfasst wird, ein individueller auf seinen Zustand abgestimmter Betriebsmodus für eine Fahrzeugfunktion vorgeschlagen, um eine sicherheitstechnisch optimale Fahrt zu gewährleisten. Der Fahrer kann nach Erhalt des Vorschlages mittels einer Eingabe über das interaktive Kommunikationsmittel entscheiden, ob er den angebotenen Betriebsmodus aktivieren will oder nicht. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Anbietung eines neuen Betriebsmodus erst bei Erfassung eines aktuellen Sensorwertes des Sensors erfolgt, welcher wenigstens um eine vorgegebene Differenz von einem zu Beginn einer Fahrt des Kraftfahrzeugs erfassten Referenzsensorwertes des Sensors abweicht. Zu Beginn der Fahrt befindet sich Fahrer in einem Wachzustand, welcher einem Sollzustand des Fahrers während eines Fahrbetriebes entspricht. Erfasste Körperreaktionen des Fahrers zu Beginn einer Fahrt, insbesondere eine Änderung des Blutdrucks, des Pulses, einer Pupille, des Gesichtsausdrucks, eines Lidreflexes, einer Muskelkontraktion, des Hautwiderstandes, der Schweißsekretion, eine Lenkradbewegung und/oder eine Pedalbetätigung, können somit als Referenzsensorwerte für den Wachzustand des Fahrers herangezogen werden. Die vorgegebene Differenz zwischen dem aktuell erfassten Sensorwert und dem Referenzsensorwert sollte dabei so vorgegeben werden, dass ein ungewünschter Zustand des Fahrers, beispielsweise eine Ermüdung oder Stress, möglichst frühzeitig erfasst wird, um rechtzeitig die geeigneten Maßnahmen anbieten zu können, welche den Fahrer schnellstmöglich wieder in den für eine sichere Fahrt notwendigen Wachzustand überführen und ihn gegebenenfalls durch weitere Hilfsmaßnahmen zu unterstützen. Mittels der vorgeschlagenen Betriebsmoden für wenigstens eine Fahrzeugfunktion soll im weiteren Fahrtverlauf der Fahrer auch vor weiteren Ermüdungsphasen oder Phasen eines körperlichen Unbehagens geschützt werden. Als Fahrzeugfunktion können insbesondere Komfortfunktionen und/oder Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs vorgesehen sein.According to the invention, an interactive communication means is provided which, depending on the currently detected sensor value, offers an operating mode for a vehicle function which can be activated by the driver by means of the interactive communication means. The motor vehicle has at least one sensor detecting a body reaction of the driver for setting at least one vehicle function. The driver is in response to his current physical condition, which is detected by means of the sensor, an individual tuned to his state operating mode for a vehicle function proposed to ensure a safety-optimal travel. The driver can decide upon receipt of the proposal by means of an input via the interactive means of communication, whether he wants to activate the offered operating mode or not. It is advantageous if the offer of a new operating mode is performed only upon detection of a current sensor value of the sensor, which deviates at least by a predetermined difference from a reference sensor value of the sensor detected at the beginning of a drive of the motor vehicle. At the start of the journey, the driver is in a waking state, which corresponds to a desired state of the driver during a driving operation. Detected body reactions of the driver at the beginning of a journey, in particular a change in blood pressure, pulse, pupil, facial expression, eyelid reflex, muscle contraction, skin resistance, sweat secretion, steering wheel movement and / or pedal operation, may thus be used as reference sensor values for the patient Wake up the driver are used. The predetermined difference between the currently detected sensor value and the reference sensor value should be specified so that an undesired condition of the driver, such as fatigue or stress, is detected as early as possible in order to provide timely the appropriate measures that the driver as soon as possible to transfer the necessary for a safe driving awake state and If necessary, support it with further assistance. By means of the proposed operating modes for at least one vehicle function, the driver is to be protected against further fatigue phases or phases of physical discomfort as the journey progresses further. In particular, comfort functions and / or safety function of the vehicle can be provided as a vehicle function.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist als interaktives Kommunikationsmittel ein berührungsempfindlicher Bildschirm, ein so genannter Touchscreen vorgesehen, welcher für eine Kommunikation bezüglich Anzeige- und Bedienkomfort für den Einsatz im Kraftfahrzeug besonders geeignet ist.In An embodiment of the invention is as an interactive means of communication a touch-sensitive Screen, a so-called touch screen, which is designed for communication with respect to and ease of use for the use in the motor vehicle is particularly suitable.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Anbietung eines neuen Betriebsmodus zusätzlich akustisch und/oder haptisch angezeigt werden. Neben der optischen Anzeige durch das interaktive Kommunikationsmittel wird der Fahrer dadurch zusätzlich gewarnt. Der Fahrer wird zuverlässig auf die Anbietung eines neuen Betriebsmodus hingewiesen.In a further embodiment of the invention, the offer of a new operating mode in addition be displayed acoustically and / or haptically. In addition to the optical Display by the interactive communication means becomes the driver in addition warned. The driver becomes reliable pointed to the offer of a new operating mode.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Further advantageous embodiments of the invention are given in the dependent claims.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der einzigen Figur näher erläutert, wobei die Figur einen Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug mit Körperreaktionen eines Fahrers erfassenden Sensoren in einem Blockschaltbild zeigt.The Invention is based on an embodiment closer in the single figure explains the figure a detail of a motor vehicle with body reactions a driver detecting sensors in a block diagram shows.

Ein Kraftfahrzeug 1 umfasst gemäß der Figur zwei jeweils eine Körperreaktion eines Fahrers erfassende Sensoren 3, 4, wobei mit dem Sensor 3 der Blutdruck und mit dem Sensor 4 der Puls gemessen wird. Es können aber auch weitere Sensoren 3, 4 zur Erfassung und anschließenden Auswertung von weiteren Messparametern vorgesehen sein, welche Körperreaktionen des Fahrers erfassen. Beispielsweise kann zusätzlich oder alternativ eine Pupillenänderung, eine Änderung des Gesichtsausdrucks, eines Lidreflexes, einer Muskelkontraktion, des Hautwiderstandes, der Schweißsekretion eine Lenkradbewegung und/oder eine Pedalbetätigung des Gases oder der Bremse erfasst werden. In einer vereinfachten Ausführungsform kann auch die Verwendung nur eines Sensors 3, 4 ausreichend sein. Die Sensorwerte der Sensoren 3, 4 werden einer Steuereinheit 5 zur Verfügung gestellt.A motor vehicle 1 According to the figure, two sensors each detect a body reaction of a driver 3 . 4 , where with the sensor 3 the blood pressure and with the sensor 4 the pulse is measured. But there can also be other sensors 3 . 4 be provided for detection and subsequent evaluation of further measurement parameters, which detect body reactions of the driver. For example, additionally or alternatively, a pupil change, a change in facial expression, an eyelid reflex, a muscle contraction, skin resistance, sweat secretion, a steering wheel movement, and / or a pedal actuation of the gas or brake may be detected. In a simplified embodiment, the use of only one sensor 3 . 4 be enough. The sensor values of the sensors 3 . 4 become a control unit 5 made available.

Des Weiteren ist ein interaktives Kommunikationsmittel 6 vorgesehen, welches von der Steuereinheit 5 angesteuert wird. In Abhängigkeit von den mittels der Sensoren 3, 4 aktuell erfassten Sensorwerten bietet das interaktive Kommunikationsmittel 6, welches insbesondere als berührungsempfindlicher Bildschirm, einem so genannten Touchscreen, ausgeführt ist, wenigstens einen Betriebsmodus zur Einstellung wenigstens einer Fahrzeugfunktion 7, 8 an. Der Betriebsmodus kann vom Fahrer mittels des interaktiven Kommunikationsmittels 6 aktiviert werden. Mit der sensorwertabhängigen Anbietung von Moden verschiedener Fahrzeugfunktionen 7, 8 wird einerseits erreicht, dass der Fahrer auf Änderungen seines körperlichen Zustandes, beispielsweise bezüglich Müdigkeit oder körperlicher Fitness, hingewiesen wird und ihm zugleich Vorschläge unterbreitet werden, wie er durch Auswahl geeigneter Betriebsmoden von Fahrzeugfunktionen 7, 8 diesen unerwünschten Zuständen begegnen kann. Der unerwünschte Zustand wird nicht nur beseitigt, sondern ein wiederholtes Eintreten desselbigen weitestgehend vermieden. Andererseits können dem Fahrer durch das interaktive Kommunikationsmittel 6 Hilfsfunktionen zur Verfügung gestellt werden, welche ihn in seinem eingeschränkten körperlichen Zustand fahrtechnisch unterstützen.Furthermore, it is an interactive communication tool 6 provided, which of the control unit 5 is controlled. Depending on the means of the sensors 3 . 4 currently recorded sensor values provides the interactive means of communication 6 , which is designed in particular as a touch-sensitive screen, a so-called touch screen, at least one operating mode for setting at least one vehicle function 7 . 8th at. The operating mode may be from the driver via the interactive communication means 6 to be activated. With the sensor value-dependent offering of modes of different vehicle functions 7 . 8th On the one hand, it is achieved that the driver is alerted to changes in his physical condition, for example with regard to tiredness or physical fitness, and suggestions are made to him at the same time, such as by selecting suitable operating modes of vehicle functions 7 . 8th encounter these undesirable conditions. The unwanted state is not only eliminated, but a repeated occurrence of desselbigen largely avoided. On the other hand, the driver can use the interactive means of communication 6 Help functions are provided, which assist him in his limited physical condition technically.

Die Fahrzeugfunktion 7, 8 umfasst eine oder mehrere Komfortfunktionen 7, beispielsweise eine Klimaregelung mit einer Temperaturregelung und einer Frischluftzufuhr und/oder einen Massagemodus eines Fahrzeugsitzes. Als Fahrzeugfunktion 7, 8 sind weiterhin eine oder mehrere Sicherheitsfunktionen 8 vorgesehen, insbesondere eine Abstandswarnung, eine Einparkhilfe, ein Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder eine Spurüberwachung.The vehicle function 7 . 8th includes one or more comfort features 7 , For example, a climate control with a temperature control and a fresh air supply and / or a massage mode of a vehicle seat. As a vehicle function 7 . 8th are still one or more security features 8th provided, in particular a distance warning, a parking aid, a speed limit and / or a lane guard.

Es ist von Vorteil, wenn die Anbietung eines neuen Betriebsmodus erst dann erfolgt, wenn der aktuell erfasste Sensorwert des Sensors 3, 4 wenigstens um eine vorgegebene Differenz von einem zu Beginn einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 erfassten Referenzsensorwertes des Sensors 3, 4 abweicht. Durch eine geeignete Vorgabe der Differenz kann die Sensibilität für die Erkennung einer Abweichung im Befinden des Fahrers von seinem Normalbefinden, insbesondere seines Wachzustandes, eingestellt werden.It is advantageous if the offering of a new operating mode does not take place until the currently detected sensor value of the sensor 3 . 4 at least by a predetermined difference of one at the beginning of a journey of the motor vehicle 1 detected reference sensor value of the sensor 3 . 4 differs. By a suitable specification of the difference, the sensitivity for the detection of a deviation in the driver's state of health from his normal condition, in particular his waking state, can be set.

Außerdem kann die Anbietung eines neuen Betriebsmodus zusätzlich akustisch und/oder haptisch mittels eines Lautsprechers 9 beziehungsweise eines Bewegungsmittels 10 angezeigt werden. Die akustische und/oder haptische Anzeige des neuen Betriebsmodus wird erst dann eingestellt bzw. unterbrochen, wenn der Fahrer das interaktive Kommunikationsmittel 5 reaktiv bedient hat.In addition, the offer of a new mode of operation additionally acoustic and / or haptic means of a speaker 9 or a movement agent 10 are displayed. The acoustic and / or haptic display of the new operating mode is only stopped or interrupted when the driver is the interactive means of communication 5 reactively served.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 1 gewährleistet dem Fahrer ein hohes Maß an Sicherheit. Er erhält in einer Müdigkeitsphase oder bei einem Unwohlsein eine fahrzeugseitige Unterstützung, um einen sicherheitstechnisch optimalen Fahrbetrieb aufrecht zu halten.The motor vehicle according to the invention 1 ensures the driver a high degree of safety. He receives in-vehicle support during a period of tiredness or discomfort to maintain a safety-optimal driving operation.

Claims (10)

Kraftfahrzeug (1) mit wenigstens einem eine Körperreaktion eines Fahrers erfassenden Sensor (3, 4) für eine Einstellung wenigstens einer Fahrzeugfunktion (7,8), dadurch gekennzeichnet, dass ein interaktives Kommunikationsmittel (6) vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit von dem aktuell erfassten Sensorwert einen Betriebsmodus für die Fahrzeugfunktion (7, 8) anbietet, welcher von dem Fahrer mittels des interaktiven Kommunikationsmittels (6) aktiviert werden kann.Motor vehicle ( 1 ) with at least one driver sensing a body reaction ( 3 . 4 ) for an adjustment of at least one vehicle function ( 7 . 8th ), characterized in that an interactive communication means ( 6 ) is provided, which in dependence on the currently detected sensor value, an operating mode for the vehicle function ( 7 . 8th ) offered by the driver by means of the interactive communication means ( 6 ) can be activated. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als interaktives Kommunikationsmittel (6) ein berührungsempfindlicher Bildschirm vorgesehen ist.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that as an interactive means of communication ( 6 ) a touch-sensitive screen is provided. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbietung eines neuen Betriebsmodus zusätzlich akustisch und/oder haptisch angezeigt wird.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the offering of a new operating mode is additionally displayed acoustically and / or haptically. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische und/oder haptische Anzeige des neuen Betriebsmodus erst dann beendet wird, wenn der Fahrer das interaktive Kommunikationsmittel (8) reaktiv bedient hat.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the acoustic and / or haptic display of the new operating mode is terminated only when the driver the interactive communication means ( 8th ) has served reactively. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbietung eines neuen Betriebsmodus erst dann erfolgt, wenn der aktuell erfasste Sensorwert des Sensors (3, 4) wenigstens um eine vorgegebene Differenz von einem zu Beginn einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (1) erfassten Referenzsensorwertes des Sensors (3, 4) abweicht.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the offering of a new operating mode takes place only when the currently detected sensor value of the sensor ( 3 . 4 ) at least by a predetermined difference from one at the beginning of a journey of the motor vehicle ( 1 ) detected reference sensor value of the sensor ( 3 . 4 ) deviates. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugfunktion (7, 8) eine Komfortfunktion (7) vorgesehen ist.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that as vehicle function ( 7 . 8th ) a comfort function ( 7 ) is provided. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komfortfunktion (7) eine Klimaregelung und/oder einen Massagemodus eines Fahrzeugsitzes umfasst.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the comfort function ( 7 ) comprises an air conditioning and / or a massage mode of a vehicle seat. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugfunktion (7, 8) eine Sicherheitsfunktion (8) vorgesehen ist.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that as vehicle function ( 7 . 8th ) a security function ( 8th ) is provided. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsfunktion (8) eine Abstandswarnung, eine Einparkhilfe, ein Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder eine Spurüberwachung umfasst.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the safety function ( 8th ) includes a distance warning, a parking aid, a speed limit and / or a lane guard. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Körperreaktionen des Fahrers eine Änderung des Blutdrucks, des Pulses, einer Pupille, des Gesichtsausdrucks, eines Lidreflexes, einer Muskelkontraktion, des Hautwiderstandes, der Schweißsekretion, eine Lenkradbewegung und/oder eine Pedalbetätigung erfasst wird.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that as a body reactions of the driver, a change in blood pressure, pulse, pupil, facial expression, eyelid reflex, muscle contraction, skin resistance, sweat secretion, a steering wheel movement and / or a pedal operation is detected.
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