DE10338945A1

DE10338945A1 - Device for monitoring the condition of a vehicle driver

Info

Publication number: DE10338945A1
Application number: DE2003138945
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Krautter; Maria Rimini-Doering; Dietrich Manstetten; Tobias Altmueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2005-03-24
Also published as: EP1661101B1; WO2005022479A1; EP1661101A1; DE502004004761D1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1, 2, 4) zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers (3) eines Fahrzeugs vorgeschlagen, die Mittel (2) zur Ausgabe eines Teststimulus sowie eine Auswerteeinheit (1, 4) zur Feststellung der Reaktion des Fahrzeugsführers auf den Teststimulus umfasst. Erfindungsgemäß wird der Teststimulus in einer Form ausgegeben, die auch Teil einer Anforderungssituation an den Fahrzeugführer in einem herkömmlichen Fahrablauf sein könnte, so dass der Fahrzeugführer den Teststimulus zwar bewusst wahrnimmt, diesen jedoch nicht unmittelbar als Teststimulus versteht. Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Teststimulus so erfolgt, dass er dem Fahrzeugführer eine unbewusste Reaktion abfordert.A device (1, 2, 4) for monitoring the state of a vehicle driver (3) of a vehicle is proposed, the means (2) for outputting a test stimulus and an evaluation unit (1, 4) for determining the reaction of the vehicle driver to the test stimulus includes. According to the test stimulus is issued in a form that could also be part of a request situation to the driver in a conventional Fahrablauf so that the driver aware of the test stimulus perceives, but this does not immediately understands as a test stimulus. It is also suggested that the test stimulus be made to request an unconscious response from the driver.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for monitoring the condition of a Driver after the preamble of claim 1.

Vorrichtungen der einleitend bezeichneten Art sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden.devices The type described in the introduction are already known in various embodiments become.

In der internationalen Patentanmeldung WO 96/16830 wird eine Kontrolleinheit zur Überwachung der Aufmerksamkeit eines Fahrers beschrieben, bei welcher die Zeit gemessen wird, die ein Fahrer benötigt, auf einen Stimulus zu reagieren, der während des Fahrens erzeugt wird. Diese Reaktionszeit wird mit vorgegebenen Daten verglichen, um hieraus den Grad der Aufmerksamkeit des Fahrers bestimmen zu können. Die Abfragehäufigkeit des Systems wird in Abhängigkeit vom festgestellten Grad der Aufmerksamkeit, die sich aus seiner Reaktionszeit ableitet, variiert.In International Patent Application WO 96/16830 becomes a control unit to monitor the Attention of a driver in which the time is measured becomes a driver needs, to respond to a stimulus generated while driving. This reaction time is compared with given data to get it to determine the driver's level of attention. The polling frequency the system becomes dependent from the noted level of attention arising from his Reaction time derived, varies.

In dem US-Patent US 6,154,123 ist ein Fahrerzustandsüberwachungssystem für motorbetriebene Fahrzeuge offenbart, das visuelle oder akustische Signale an den Fahrer ausgibt und zur Bestimmung der Aufmerksamkeit des Fahrers visuelle, akustische oder haptische Reaktionen des Fahrers ermittelt. Eine Elektronikeinheit, die vorzugsweise in bestehende Sicherheitssysteme des Fahrzeugs integriert ist, kontrolliert die Aktivierung der visuellen oder akustischen Signale und bestimmt geeignete Vorgehensweisen basierend auf der Reaktion des Fahrers. Das System umfasst außerdem Hilfssensoren, die zur Kontrolle und Veränderung der Funktion des Systems benutzt werden können, um dessen unnötige Aktivierung zu vermeiden.In the US patent US 6,154,123 US 5,416,855 discloses a driver-condition monitoring system for powered vehicles that outputs visual or audible signals to the driver and determines driver's visual, auditory, or haptic responses to determine the driver's attention. An electronics unit, preferably integrated into existing safety systems of the vehicle, controls the activation of the visual or audible signals and determines appropriate actions based on the driver's response. The system also includes auxiliary sensors that can be used to control and change the function of the system to avoid its unnecessary activation.

Beide beschriebenen Ausführungsformen haben gemeinsam, dass der Fahrer einer bewussten Testsituation ausgesetzt ist, die unter Umständen als störend empfunden werden kann.Both have described embodiments together that the driver is exposed to a conscious test situation is that under circumstances as disturbing can be felt.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:Task and advantages of Invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung des Zustands eines Fahrzeugführers bereitzustellen, bei welcher ein Zustandstest vom Fahrzeugführer vergleichsweise weniger störend empfunden wird.Of the Invention is based on the object, a device for monitoring the condition of a vehicle driver to provide a state test from the driver comparatively less disturbing is felt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 2 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterführungen der Erfindung angegeben.These The object is solved by the features of claim 1 and 2. In the Subclaims are advantageous and expedient continuations of Invention specified.

Die Erfindung geht zunächst von einer Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs aus, die Mittel zur Ausgabe eines Teststimulus, wie z.B. eines Testsignals oder einer Testfrage sowie eine Auswerteeinheit zur Feststellung der Reaktion des Fahrzeuglenkers auf den Teststimulus umfasst. Ein erster wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt nun darin, dass der Teststimulus in einer Form ausgegeben wird, die auch Teil einer Anforderungssituation an den Fahrzeugführer in einem herkömmlichen Fahrablauf sein könnte, so dass der Fahrzeugführer den Teststimulus zwar bewusst wahrnimmt, diesen jedoch nicht unmittelbar als Teststimulus versteht. Der Teststimulus wird sozusagen in den normalen Ablauf des Führen eines Fahrzeugs eingemischt, ohne sofort als Teststimulus aufzufallen. Der Teststimulus kann dabei gleichzeitig eine tatsächliche Anforderungssituation darstellen, d.h. im Fahrablauf ist tatsächlich vom Fahrzeuglenker eine Antwort bzw. Reaktion erforderlich. Diese Situation kann dann genutzt werden, um den Fahrzeugführer vollkommen verdeckt zu testen. Der Teststimulus kann jedoch auch extra für den Test erzeugt werden, ohne dass vom Fahrzeugführer eine Reaktion im Hinblick auf den unmittelbaren Fahrablauf erforderlich wäre. Dabei ist jedoch erfindungsgemäß darauf zu achten, dass der Teststimulus sozusagen "getarnt" wird, so dass der Fahrzeuglenker nicht sofort das Gefühl hat, dass er sich in einer Testsituation befindet. Diese Vorgehensweisen haben den Vorteil, dass der Teststimulus nicht in einer weise als störend empfunden wird, als dass der Fahrzeugführer Gedanken in einer Art hegt, "warum werde ich getestet?" oder "Schon wieder ein Test!".The Invention goes first from a device for monitoring the condition of a driver of a vehicle, the means for outputting a test stimulus, such as. a test signal or a test question and an evaluation unit for Determination of the driver's reaction to the test stimulus includes. A first essential aspect of the invention is now in that the test stimulus is output in a form that also part of a requirement situation to the driver in a conventional one Could be a running bike so that the driver Although aware of the test stimulus, it does not perceive it directly as a test stimulus. The test stimulus is sort of in the normal course of leadership of a vehicle without immediately attracting attention as a test stimulus. The test stimulus can be an actual Represent requirement situation, i. in the race is actually from the Vehicle driver a response or reaction required. This situation can then be used to completely obscure the driver testing. However, the test stimulus can also be extra for the test be generated without the driver having a reaction in terms would be required on the immediate driving. However, it is according to the invention to make sure that the test stimulus is "disguised" so to speak, so that the driver is not Immediately feel has that he is in a test situation. These procedures have the advantage that the test stimulus is not in a wise way distracting than that of the driver Thoughts in a way, "why will I be tested? "or" again Test!".

Ein Teststimulus kann z.B. darin bestehen, dem Fahrzeugführer eine bewusste Antwort auf eine direkt an ihn gerichtete Frage abzufordern, wie z.B. "Soll die Navigationsroute trotz der aktuellen Verkehrslage beibehalten werden?", "Soll ein bestimmtes Assistenzsystem aktiviert werden (z.B. ACC) oder dessen Parameter verändert werden?". Diese Fragen könnten auch Teil eines herkömmlichen Fahrablaufs darstellen, so dass der Fahrzeugführer kaum in der Lage ist, derartige Fragen als Testfragen zu identifizieren und sie deshalb als störend zu empfinden. Vielmehr geht der Fahrzeugführer davon aus, dass die Beantwortung der Fragen zum herkömmlichen Fahrablauf gehören, was tatsächlich auch so ist, obgleich gleichzeitig getestet wird. In diesem Fall kann somit Test und tatsächliche Anforderungssituation vorteilhaft verbunden werden.One Test stimulus may e.g. consist in giving the driver a to request a conscious answer to a question directly addressed to him, such as. "Should the Navigation route to be maintained despite the current traffic situation? "," Should a specific Assistance system be activated (for example, ACC) or its parameters changed be? ". This Questions could also part of a conventional one Driving so that the driver is barely able to identify such questions as test questions and therefore they as disturbing to feel. Rather, the driver assumes that answering the questions about conventional driving belong, what actually even so, although tested at the same time. In this case can thus test and actual Requirement situation can be connected advantageous.

Bei einem weiteren wesentlichen Kerngedanken der Erfindung wird der Teststimulus in einer Form ausgegeben, die dem Fahrzeugführer unbewusst, insbesondere reflexartige Reaktionen abfordert. Auch diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer sich nicht sofort in einer Testsituation sieht, was als lästig empfunden werden kann.at Another essential core idea of the invention is the Test stimulus issued in a form that the driver unconsciously, especially knee-jerk reactions. This measure also has the advantage that the driver does not immediately see in a test situation, which felt annoying can be.

Bei dieser Testform kann es sich z.B. um akustische oder visuelle Reize handeln, auf die der Fahrer mit einem physiologischen Reflex (z.B. Hauttemperaturänderung, Kopfbewegung oder dergleichen) antwortet bzw. reagiert.at this test form may be e.g. for acoustic or visual stimuli act on which the driver with a physiological reflex (e.g. Skin temperature change, Head movement or the like) responds or responds.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Testform, bei welchem das System auf eine unbewusste Reaktion wartet, kann der Teststimulus auch einen haptischen Reiz umfassen. Beispielsweise wird durch eine kleine Auslenkung am Lenkrad eine Fahrbahnunebenheit simuliert, die eine entsprechende Lenkbewegung zur Kompensation dieser Störung vom Fahrzeugführer provoziert bzw. erforderlich macht.In a further advantageous embodiment of the test form, in which the system waits for an unconscious reaction, the test stimulus may as well include a haptic stimulus. For example, by a small Deflection on the steering wheel simulates a road bump, the one appropriate steering movement to compensate for this disorder from driver provoked or required.

Bei den jeweiligen Tests ist es nicht nur von Interesse, dass der Fahrzeugführer überhaupt auf den Teststimulus reagiert, sondern vor allem wie dies geschieht, z.B. wie schnell hat sich der Kopf bewegt, wie groß und wie schnell waren die Lenkkorrekturen, usw.. Daher wird überdies vorgeschlagen, dass Mittel zur Feststellung der Art und Weise der Erbringung der Reaktion des Fahrzeugführers vorgesehen sind. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Reaktionseinstufung können dann Rückschlüsse auf den Grad der Wachsamkeit des Fahrzeugführers gezogen werden.at the respective tests, it is not only of interest that the driver at all reacts to the test stimulus but especially how this happens e.g. how fast did the head move, how big and how? quickly were the steering corrections, etc .. Therefore, moreover suggested that means of determining the manner of Provision of the reaction of the driver are provided. Dependent on conclusions about the degree of vigilance can then be derived from the result of the reaction classification of the driver to be pulled.

Zeichnungen:Drawings:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt.One embodiment The invention is illustrated in the single FIGURE.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels:Description of the embodiment:

Die Figur zeigt einen schematisch dargestellten Regelkreis, der die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Fahrzeugführers verdeutlichen soll. Das Problem der Überwachung des Fahrerzustandes kann als Regelungstechnikaufgabe verstanden werden, bei welcher die Antwort auf ein definiertes Testsignal untersucht wird, um Informationen über die Systemeigenschaften des Reglers, im vorliegenden Fall der Fahrzeugführer, zu erhalten. Eine Änderung der Systemeigenschaften des Reglers durch eine Änderung des Verhaltens des Fahrzeugführers gibt Hinweise auf einen veränderten Fahrerzustand.The FIG. 1 shows a schematically represented control loop, which the Mode of operation of a device according to the invention for monitoring the condition of a driver should clarify. The problem of monitoring the driver's condition can be understood as a control engineering task, in which the answer to a defined test signal is examined to obtain information about the System properties of the controller, in the present case the driver to receive. A change the system properties of the controller by changing the behavior of the controller Vehicle driver gives Evidence of a change Driver condition.

In 1 ist mit 1 eine Einheit zur Fahrerzustandserkennung bezeichnet. Die Fahrerzustandserkennungseinheit 1 gibt einen Teststimulus über eine Ausgabevorrichtung 2 an einen Fahrzeugführer 3 aus, was durch die Pfeil 1a und 2a symbolisiert ist. Der vom für den Fahrzeugführer stehenden Rechteck wegweisenden Pfeil 3a verdeutlicht eine Reaktion des Fahrzeugführers 3, die von einer Reaktionserfassungseinheit 4 erfasst und an die Fahrerzustandserkennungseinheit 1 zur Auswertung weitergegeben wird (siehe Pfeil 4a).In 1 is with 1 denotes a driver status detection unit. The driver condition detection unit 1 gives a test stimulus via an output device 2 to a driver 3 from what's by the arrow 1a and 2a is symbolized. The arrow pointing away from the rectangle standing for the driver 3a illustrates a reaction of the driver 3 generated by a reaction detection unit 4 detected and to the driver state detection unit 1 is passed on for evaluation (see arrow 4a ).

In Abhängigkeit von der Reaktion des Fahrzeugführers 3 wird der Fahrerzustand in der Fahrerzustandserkennungseinheit 1 ermittelt. Dies kann einen vorgegebenen Teststimulus oder andere Maßnahmen auslösen.Depending on the reaction of the driver 3 becomes the driver state in the driver state recognition unit 1 determined. This can trigger a given test stimulus or other action.

Claims

Contraption ( 1 . 2 . 4 ) for monitoring the condition of a vehicle driver ( 3 ) of a vehicle comprising means ( 2 ) for issuing a test stimulus and an evaluation unit ( 1 . 4 ) for determining the driver's reaction to the test stimulus, characterized in that the test stimulus is output in a form that could also be part of a request situation to the driver in a conventional vehicle operation, so that the driver perceives the test stimulus aware, but this not directly understood as a test stimulus.

Device according to the preamble of claim 1, in particular according to claim 1, characterized in that the test stimulus is issued in a form that gives the driver an unconscious response abfordert.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the test stimulus comprises a haptic stimulus.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that means ( 1 ) for determining the manner in which the driver's reaction ( 3 ) are provided.