DE10222795A1

DE10222795A1 - Driver alertness detection method for automatically initiating a subsidiary task on detecting a drop in alertness uses a synthetic voice module to trigger a call via an on-board telephone facility

Info

Publication number: DE10222795A1
Application number: DE2002122795
Authority: DE
Inventors: Torsten Karnahl; Robert Zobel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2022-05-24
Also published as: DE10222795B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Vigilanz eines Kraftfahrzeugführers während der Fahrt eines Kraftfahrzeuges, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5. Um hierbei zu erreichen, dass das Sicherheitsrisiko der Fahrermüdigkeit zuverlässiger bekämpft wird, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass bei Erfassung einer abfallenden Vigilanz automatisch eine Nebenaufgabe initiiert wird.The invention relates to a method for detecting the vigilance of a motor vehicle driver while driving a motor vehicle, according to the preamble of claims 1 and 5. In order to ensure that the safety risk of driver fatigue is combated more reliably, it is proposed according to the invention that when a falling vigilance is detected automatically a side task is initiated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Erfassung der Vigilanz eines Fahrzeugführers während der Fahrt mit einem Kraftfahrzeug, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5. The invention relates to a method and a device for detecting vigilance a vehicle driver while driving a motor vehicle, according to the preamble of claims 1 and 5.

Die Vigilanz eines Kraftfahrzeugführers ist eine zunehmend wichtige Überwachungsgröße, da die Unfallstatistiken oftmals den sog. Sekundenschlaf von Kraftfahrzeugführern als Unfallursache für verheerende Verkehrskatastrophen herbeiführen. A driver's vigilance is an increasingly important one Monitoring size, since the accident statistics often include the so-called second sleep of Motor vehicle drivers as the cause of accidents for devastating traffic disasters cause.

Fahrerzustandsuntersuchungen sind durch die wachsenden Anforderungen im Straßenverkehr in den Fokus der Entwickler gerückt. Hierbei sind Systeme bekannt, die beispielsweise die Augenbewegungen oder die Augenlidbewegungen, das heißt die Art des sog. Lidschlages optisch elektronisch überwachen und daraus ggf. eine Übermüdung des Fahrers feststellen können. Die wachsenden Anforderungen ergeben sich zum einen aus der stetig steigenden Verkehrsdichte und zum anderen auch aus der wachsenden Anzahl von Assistenzsystemen im Fahrzeug selbst. Driver condition studies are due to the growing demands in the Road traffic has become the focus of the developers. Systems are known here for example the eye movements or the eyelid movements, i.e. the type of the so-called blinking of the eyes electronically monitor and if necessary a Can determine driver fatigue. The growing demands result on the one hand from the steadily increasing traffic density and on the other hand from the growing number of assistance systems in the vehicle itself.

Um den Fahrer durch Assistenzsysteme bei der Erfüllung seiner Fahraufgabe sinnvoll zu unterstützen und nicht zu überlasten, ist eine Adaption an den momentanen Fahrerzustand und die aktuelle Fahraufgabe notwendig. Bei der Detektion des Fahrerzustandes interessiert insbesondere der aktuelle Grad der Aufmerksamkeit. Die Aufmerksamkeit ist neben möglicher Ablenkung auch von psychologischen Parametern, wie der Müdigkeit des Fahrers abhängig. Nicht zuletzt stellt der Aufmerksamkeitsverlust bzw. die Müdigkeit die oben genannte häufige Verkehrsunfallursache dar. To help the driver with assistance systems in fulfilling his driving task Supporting and not overloading is an adaptation to the current one Driver condition and current driving task necessary. When detecting the The driver's condition is of particular interest to the current level of attention. The In addition to being distracted, attention is also about psychological parameters, like depending on the driver's fatigue. Last but not least, the loss of attention poses or fatigue is the common cause of road accidents mentioned above.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art eine Verbesserung dahingehend zu erzielen, dass die beschriebenen Gefahren und somit das Sicherheitsrisiko der Fahrermüdigkeit zuverlässiger bekämpft wird. The invention is therefore based on the object in one method and one Device of the generic type to achieve an improvement in that the described dangers and thus the safety risk of driver fatigue is fought more reliably.

Im Hinblick auf ein Verfahren der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. With regard to a method of the generic type, the task is solved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die abhängigen Ansprüche 2 bis 4 angegeben. Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 5 gelöst. In a further advantageous embodiment of the method according to the invention dependent claims 2 to 4 indicated. With a view to establishing the Generic type is the task according to the invention by characterizing features of claim 5 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben. Further advantageous embodiments of the device according to the invention are in the other dependent claims specified.

Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist hierbei, dass bei Erfassung einer abfallenden Vigilanz automatisch eine Nebenaufgabe initiiert wird. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass sich der Fahrer bei sinkender Vigilanz durch Müdigkeit oder Monotonie zumindest zeitweise konditionieren lässt. Hierzu wird durch die Steigung der Anforderung der Aufmerksamkeitsgrad wieder erhöht. Eine derartige Vigilanzsteigerung lässt sich durch die erfindungsgemäß angegebene automatisch initiierte Nebenaufgabe erzielen. Eine solche Nebenaufgabe kann in der Kommunikation mit einem tatsächlichen oder mit einem virtuellen Beifahrer bestehen. Bei der vorliegenden Erfindung wird dies jedoch automatisch, d. h. auch in Abwesenheit eines Beifahrers erzeugt. The essence of the method according to the method is that when a falling one is detected Vigilance is automatically initiated as a side task. This is based on the knowledge that the driver is at least vigilant due to fatigue or monotony can be conditioned at times. To do this, the slope of the requirement of Attention level increased again. Such an increase in vigilance can be achieved by achieve the automatically initiated secondary task specified according to the invention. A such side task can be in communication with an actual or with a virtual passenger. However, in the present invention automatic, d. H. also generated in the absence of a passenger.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren bzw. der hier beschriebenen Vorrichtung bzw. Einrichtung wird darauf aufgebaut, dass nach der Detektion eines kritischen Vigilanzzustandes über das fahrzeugeigene Telematiksystem ein automatischer Anruf im Fahrzeug initiiert wird. Vom Fahrzeug können mehrere Telefonnummern von Personen nach Wahl des Fahrzeugführers hinterlegt werden, diese Personen werden dann automatisch per Telematiksystem über den kritischen Zustand des Fahrzeuglenkers informiert und aufgefordert ihn anzurufen und in ein Gespräch zu verwickeln. Dadurch wird die Aufmerksamkeit des Fahrers zumindest zeitweise wieder gesteigert und er hat die Möglichkeit, sein Fahrzeug zumindest auf einen naheliegenden Park- oder Rastplatz zu steuern. With the method described here or the device described here or Facility is built upon the detection of a critical Vigilance status via the vehicle's own telematics system an automatic call in Vehicle is initiated. The vehicle can have multiple phone numbers for people at the choice of the driver, these people will then automatically via telematics system about the critical condition of the driver informed and asked to call him and get involved in a conversation. Thereby the driver's attention is at least temporarily increased again and he has the opportunity to park his vehicle at least in a nearby parking or rest area to control.

Dieses Verfahren hat gegenüber einem künstlich generierten virtuellen Beifahrer den Vorteil, dass zusätzlich ein psychologischer Druck auf den Fahrzeuglenker ausgeübt wird, da wahrscheinlich ihm nahestehende Personen auf ihn Einfluss nehmen können. This procedure has the opposite of an artificially generated virtual passenger Advantage that additional psychological pressure is exerted on the driver because people close to him can probably influence him.

In einer weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher angegeben, dass die Nebenaufgabe mittels eines synthetischen Sprachmodules generiert wird. Dies betrifft die Realisierung beispielsweise durch einen virtuellen Beifahrer, der aus dem bordeigenen Sprachmodul selbst generiert wird und dann angesteuert wird, wenn die automatisch und erfindungsgemäß erfasste abfallende Vigilanz automatisch erkannt wird. In a further advantageous embodiment it is therefore stated that the Side task is generated using a synthetic language module. this concerns the implementation, for example, by a virtual passenger who is from the on-board language module is generated itself and then controlled when the falling vigilance detected automatically and according to the invention is automatically recognized becomes.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Nebenaufgabe durch automatische Generierung eines Anrufes durch die bordeigene Telefonanlage erfolgt. Dies entspricht der zweiten Variante, bei der die vorher eingebbaren Personen automatisch angewählt werden, sobald eine abfallende Vigilanz erfasst wird. In a further advantageous embodiment, it is stated that the secondary task is performed by automatic generation of a call by the on-board telephone system. This corresponds to the second variant, in which the previously enterable people can be selected automatically as soon as a falling vigilance is detected.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung hierzu ist daher angegeben, dass automatisch Personen aus einer vorherigen Liste ausgewählt und deren Telefonnummern generiert werden. In a further advantageous embodiment, it is therefore stated that automatically People selected from a previous list and their phone numbers generated become.

Gemäß einer Einrichtung der gattungsgemäßen Art besteht die Erfindung darin, dass bei einer über eine Kamera erfasste abfallende Vigilanz automatisch in einem System eine Nebenaufgabe erzeugbar ist. According to a device of the generic type, the invention consists in that at a falling vigilance recorded by a camera automatically in a system Side task can be generated.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist daher angegeben, dass diese Nebenaufgabe in einer Ansteuerung eines synthetischen Sprachmodules, welches bordeigen angelegt ist, bestehen kann. In an advantageous embodiment of the device according to the invention, it is therefore stated that that this side task in a control of a synthetic language module, which is built on board, can exist.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, dass automatisch die Telefonanlage des Fahrzeuges ansteuerbar ist und ein Telefonat initiierbar ist. Another design option is that the Telephone system of the vehicle can be controlled and a telephone call can be initiated.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass eine automatische Anwahl einer Telefonnummer aus der Telefonanlage generierbar ist, sobald eine abfallende Vigilanz erfassbar ist. In a further advantageous embodiment, it is specified that an automatic selection a telephone number can be generated from the telephone system as soon as a falling one Vigilance is detectable.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend kurz beschrieben. The invention is shown in the drawing and briefly described below.

Die Abbildung bzw. die Zeichnung zeigt als Ausgangspunkt eine Kamera 1, mit der der Fahrzeugführer insbesondere in seinem Gesichtsfeld der Augen beobachtbar ist. Die Bilddaten werden einer Auswerteeinheit 2 zugeführt, die eine Auswertung nach Mustern vornimmt. Entsprechend den Mustern werden dann die Zustände abfallender Vigilanz signifikant erfasst. Sodann wird von der Auswerteeinheit 2 ausgehend, eine Ansteuereinheit 3 angesteuert, mit der entweder ein Lautsprechersystem 4 innerhalb des Fahrzeuges ansteuerbar ist, über welche dann synthetische Sprachinformationen ausgegeben werden, die den Fahrzeugführer in eine mentale Nebenaufgabe, die jedoch nicht ablenkend, sondern eher aufmerksamkeitssteigernd ist, verbal verwickeln sollen. Hierzu ist innerhalb der Ansteuereinheit 3 oder im Lautsprechersystem ein entsprechendes synthetisches Sprachmodul vorgesehen, welches hier nicht weiter dargestellt ist. The illustration or drawing shows a camera 1 as the starting point, with which the vehicle driver can be observed, in particular in his visual field of the eyes. The image data are fed to an evaluation unit 2 which carries out an evaluation according to patterns. The states of decreasing vigilance are then recorded significantly according to the patterns. Then, starting from the evaluation unit 2 , a control unit 3 is controlled, with which either a loudspeaker system 4 within the vehicle can be controlled, via which synthetic speech information is then output, which leads the vehicle driver into a mental side task, which, however, is not distracting, but rather increases attention , to involve verbally. For this purpose, a corresponding synthetic speech module is provided within the control unit 3 or in the loudspeaker system, which is not shown further here.

Die Ansteuereinheit 3 kann wahlweise oder auch kumulativ zusätzlich mit der Telefonanlage 5 des Fahrzeuges verbunden sein. Wird über die Kamera und die nachfolgende Musterauswertung über die Auswerteeinheit 2 eine abfallende Vigilanz des Fahrers beobachtet und an die entsprechende Ansteuereinheit gemeldet, so wird automatisch in der Ansteuereinheit 3 ein Telefonat generiert. Dieses Telefonat wird dann mit zuvor beispielsweise wahlweise eingebbaren Personen eingeleitet, wobei das System dahingehend ausgebildet sein kann, dass so lange eine Anwahl generiert wird, bis eine der eingegebenen Personen erreichbar ist. Sodann wird ein Gespräch initiiert, welches den Fahrer in diese Nebenaufgabe verwickelt und die Aufmerksamkeit steigert. Die Telefonanlage 5 fungiert natürlich in Verbindung mit der gesetzlich vorgegebenen Freisprechanlage des Kraftfahrzeuges. The control unit 3 can optionally or also cumulatively be additionally connected to the telephone system 5 of the vehicle. If a falling vigilance of the driver is observed via the camera and the subsequent pattern evaluation via the evaluation unit 2 and reported to the corresponding control unit, a telephone call is automatically generated in the control unit 3 . This call is then initiated, for example, by people who can optionally be entered beforehand, and the system can be designed such that a selection is generated until one of the people entered can be reached. A conversation is then initiated, which involves the driver in this side task and increases attention. The telephone system 5 naturally functions in conjunction with the legally prescribed hands-free system of the motor vehicle.

Claims

1. A method for detecting the vigilance of a motor vehicle driver while driving a motor vehicle, characterized in that a secondary task is automatically initiated when a decreasing vigilance is detected.

2. The method according to claim 1, characterized, that the side task is generated using a synthetic language module.

3. The method according to claim 1, characterized, that the side task by automatically generating a call through the on-board telephone system.

4. The method according to claim 3, characterized, that automatically people, d. H. Phone numbers are generated.

5.Device for detecting the vigilance of a motor vehicle driver while driving in a motor vehicle, characterized in that when a falling vigilance is detected by using a video camera ( 1 ) with subsequent pattern evaluation, the same can be detected automatically, and then a secondary task via a corresponding control unit ( 3 ) can be initiated.

6. Device according to claim 5, characterized, that the facility contains a synthetic speech module.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the device is connected to the on-board telephone system ( 5 ) of the motor vehicle in such a way that the telephone system can be controlled automatically if the vigilance is detected accordingly.

8. Device according to claim 7, characterized in that an automatic selection via the telephone system ( 5 ) can be generated.