DE102012024706A1 - Device for detecting tiredness of driver in motor vehicle i.e. passenger car, has tiredness model determining value characterizing tiredness of driver, and correction module for correcting value based on output parameter of intensity sensor - Google Patents

Device for detecting tiredness of driver in motor vehicle i.e. passenger car, has tiredness model determining value characterizing tiredness of driver, and correction module for correcting value based on output parameter of intensity sensor Download PDF

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Abstract

The device has a driver activity sensor arrangement (20), and an intensity sensor (41) for determining intensity in the surrounding of a motor vehicle and arranged in a passenger compartment. A tiredness model (11) determines a value characterizing tiredness of a driver based on output parameter of the sensor arrangement. A correction module (47) corrects the value based on output parameter of the intensity sensor. A camera (24) detects a road surface in front of the motor vehicle, and the sensor arrangement has an acceleration sensor (23) for detecting acceleration of the motor vehicle. An independent claim is also included for a method for detecting tiredness of a driver in a motor vehicle.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung.The invention relates to a method and a device for detecting fatigue.

Die DE 10 2009 004 487 A1 offenbart ein Verfahren zur Müdigkeitserkennung eines Fahrers, bei dem aus sensoriellen Daten ein Maß für die Schwere der Unaufmerksamkeit und/oder Müdigkeit des Fahrers berechnet wird, wobei das Maß für die Schwere der Unaufmerksamkeit und/oder Müdigkeit aus den Daten eines Lenkradwinkelsensors in Abhängigkeit von einer Lenkruhephase und einer anschließenden Lenkaktion ermittelt wird, wobei ein Lenkfehler bestimmt wird, und wobei jeder Lenkfehler mit einem zugeordneten Gewichtsfaktor verknüpft wird.The DE 10 2009 004 487 A1 discloses a method for detecting fatigue of a driver, wherein a measure of the severity of inattention and / or fatigue of the driver is calculated from sensorial data, wherein the measure of the severity of inattention and / or fatigue from the data of a steering wheel angle sensor in response to a Steering rest phase and a subsequent steering action is determined, wherein a steering error is determined, and wherein each steering error is associated with an associated weight factor.

Die DE 10 2005 057 267 A1 und die US 2012/0039249 A1 (incorporated by reference) offenbaren ein Verfahren zur Fahrerzustandserkennung, wobei ein den Fahrerzustand signalisierendes Signal erzeugt wird in Abhängigkeit des Lenkwinkels, wobei der zeitliche Verlauf des Lenkwinkels erfasst wird und wenigstens bei Vorliegen eines typischen zeitlichen Verlaufs des Lenkwinkels ein den Fahrerzustand als unaufmerksam darstellendes Signal erzeugt wird.The DE 10 2005 057 267 A1 and the US 2012/0039249 A1 (incorporated by reference) discloses a method for driver condition detection, wherein a signal indicating the driver state is generated as a function of the steering angle, wherein the time profile of the steering angle is detected and at least in the presence of a typical time profile of the steering angle generates a driver state as inattentive representative signal becomes.

Die WO 2008/052827 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrerzustandserkennung, wobei ein den Fahrerzustand charakterisierendes Signal abgeleitet aus der Häufigkeit der Minima im zeitlichen Verlauf einer Größe wird, welche das Fahrspurhalteverhalten des Fahrers repräsentiert, insbesondere die Zeit, die bis zum Überqueren der Fahrbahnmarkierung erforderlich ist.The WO 2008/052827 A1 discloses a method and apparatus for driver condition detection wherein a signal characterizing the driver condition is derived from the frequency of the minima over time of a quantity representative of the driver's lane keeping behavior, in particular the time required to cross the lane marker.

Die DE 10 2005 031 311 B4 offenbart ein Müdigkeits-Warnsystem für Fahrzeugführer mit einer Detektionseinrichtung zur aktuellen Müdigkeitsdetektion des Fahrzeugführers, mit einer mit der Detektionseinrichtung verbundenen Auswerteeinrichtung zur Bestimmung eines aktuellen Müdigkeitswerts und mit einer Warneinrichtung zur Warnung des Fahrzeugführers bei Überschreiten eines in der Auswerteeinrichtung festgelegten Schwellwerts durch den Müdigkeitswert, wobei eine Einrichtung zur Schwellwertanpassung unter Berücksichtigung eines Müdigkeitsmodells des Fahrzeugführers vorgesehen ist, und wobei das Müdigkeitsmodell Schlafinformationen über den Fahrer berücksichtigt.The DE 10 2005 031 311 B4 discloses a fatigue warning system for vehicle drivers with a detection device for the current fatigue detection of the driver, with an evaluation connected to the detection means for determining a current fatigue level and with a warning device for warning the driver when a threshold value defined in the evaluation by the fatigue value, wherein a Device for threshold adjustment is provided taking into account a tiredness model of the driver, and wherein the fatigue model takes into account sleep information about the driver.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine besonders robuste Müdigkeitserkennung anzugeben. Es ist insbesondere wünschenswert, dass die Müdigkeitserkennung personengruppenunabhängig erfolgt.It is an object of the invention to provide a particularly robust fatigue detection. In particular, it is desirable that the fatigue detection be independent of the individual group.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Vorgenannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug gelöst, wobei die Vorrichtung

  • – eine Fahreraktivitätssensoranordnung, insbesondere zur Bestimmung zumindest eines eine Aktivität des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes;
  • – einen Helligkeitssensor zur Bestimmung der Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeuges;
  • – ein Müdigkeitsmodell zur Bestimmung eines die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes in Abhängigkeit zumindest einer Ausgangsgröße der Fahreraktivitätssensoranordnung; und
  • – ein Korrekturmodul zur Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes in Abhängigkeit zumindest einer Ausgangsgröße des Helligkeitssensors
umfasst. Zur Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes kann zum Beispiel das entsprechende Müdigkeitsmodell gewichtet werden bzw. der die Müdigkeit des Fahrers im Kraftfahrzeug charakterisierende Wert mit einem Korrekturwert multipliziert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein entsprechender Korrekturwert addiert bzw. subtrahiert wird. Die Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes kann auch dahingehend erfolgen, dass Auswerteschwellwerte, wie etwa Grenzwerte, ab denen eine Müdigkeit angenommen wird, in Abhängigkeit der Ausgangsgröße des Helligkeitssensors verschoben werden.The above object is achieved by a device for fatigue detection of a driver in a motor vehicle, wherein the device
  • A driver activity sensor arrangement, in particular for determining at least one value characterizing an activity of the driver in the motor vehicle;
  • A brightness sensor for determining the brightness in the surroundings of the motor vehicle;
  • A fatigue model for determining a value characterizing the fatigue of the driver in the motor vehicle as a function of at least one output of the driver activity sensor arrangement; and
  • A correction module for correcting the driver's fatigue in the motor vehicle as a function of at least one output of the brightness sensor
includes. In order to correct the value characterizing the fatigue of the driver in the motor vehicle, for example, the corresponding fatigue model can be weighted, or the value characterizing the fatigue of the driver in the motor vehicle can be multiplied by a correction value. It can also be provided that a corresponding correction value is added or subtracted. The correction of the driver's fatigue in the motor vehicle can also be carried out in such a way that evaluation threshold values, such as limit values from which fatigue is assumed, are shifted in dependence on the output of the brightness sensor.

Mögliche Müdigkeitsmodelle sind z. B. in der US 2012/0039249 A1 , in der WO 2008/052827 A1 und in der DE 10 2009 004 487 A1 offenbart.Possible models of fatigue are z. B. in the US 2012/0039249 A1 , in the WO 2008/052827 A1 and in the DE 10 2009 004 487 A1 disclosed.

Helligkeit ist im Sinne der Erfindung insbesondere ein Maß für die empfundene Intensität oder Stärke des sichtbaren Lichts. Helligkeit im Sinne der Erfindung kann die Lichtstärke sein. Helligkeit im Sinne der Erfindung kann eine Größe mit der Einheit Candela sein.Brightness is in the sense of the invention, in particular a measure of the perceived intensity or strength of visible light. Brightness in the sense of the invention may be the light intensity. Brightness in the sense of the invention can be a size with the unit candela.

Helligkeit im Sinne der Erfindung kann die Lichtintensität sein. Helligkeit im Sinne der Erfindung kann die Leuchtdichte sein. Helligkeit im Sinne der Erfindung kann der Strahlungsfluss sein. Ein Helligkeitssensor im Sinne der Erfindung kann ein Regensensor sein. Ein Helligkeitssensor im Sinne der Erfindung kann ein als Regensensor genutzt Sensor sein. Ein Helligkeitssensor im Sinne der Erfindung kann ein lichtsensitives Element (z. B. eine Photodiode) eines Regensensors sein. Mögliche Regensensoren offenbaren z. B. die EP 0 911 231 B1 (incorporated by reference) und die DE 103 47 977 (incorporated by reference) A1.Brightness in the sense of the invention may be the light intensity. Brightness in the sense of the invention may be the luminance. Brightness in the sense of the invention may be the radiation flux. A brightness sensor according to the invention may be a rain sensor. A brightness sensor according to the invention may be a sensor used as a rain sensor. A brightness sensor according to the invention may be a light-sensitive element (eg a photodiode) of a rain sensor. Possible rain sensors reveal z. B. the EP 0 911 231 B1 (incorporated by reference) and the DE 103 47 977 (incorporated by reference) A1.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung einen Lenkwinkelsensor. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung eine eine Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug erfassende Kamera. Eine derartige Kamera kann zum Beispiel hinter der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs in deren oberen Bereich angeordnet sein. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung einen Beschleunigungssensor zur Erfassung der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung einen Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges. In a further embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises a steering angle sensor. In a further embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises a camera detecting a roadway in front of the motor vehicle. Such a camera can be arranged, for example, behind the windshield of the motor vehicle in its upper region. In a further embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises an acceleration sensor for detecting the acceleration of the motor vehicle. In a further embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises a speed sensor for detecting the speed of the motor vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung eine Vorrichtung zur Erfassung einer Lidbewegung des Fahrers.In a further embodiment of the invention, the device for detecting fatigue comprises a device for detecting a lid movement of the driver.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierende Wert unabhängig von einem zirkadianischen Wert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierende Wert unabhängig von der Uhrzeit.In a further embodiment of the invention, the value characterizing the fatigue of the driver in the motor vehicle is independent of a circadian value. In a further embodiment of the invention, the fatigue of the driver in the motor vehicle characterizing value is independent of the time.

Vorgenannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug gelöst, wobei die Vorrichtung

  • – eine Fahreraktivitätssensoranordnung, insbesondere zur Bestimmung zumindest eines eine Aktivität des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes;
  • – einen Helligkeitssensor zur Bestimmung der Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs; und
  • – ein Müdigkeitserkennungsmodul zur Bestimmung eines die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes in Abhängigkeit zumindest einer Ausgangsgröße der Fahreraktivitätssensoranordnung und in Abhängigkeit zumindest einer Ausgangsgröße des Helligkeitssensors
umfasst.The above object is achieved by a device for fatigue detection of a driver in a motor vehicle, wherein the device
  • A driver activity sensor arrangement, in particular for determining at least one value characterizing an activity of the driver in the motor vehicle;
  • A brightness sensor for determining the brightness in the surroundings of the motor vehicle; and
  • A fatigue detection module for determining a value characterizing the tiredness of the driver in the motor vehicle as a function of at least one output variable of the driver activity sensor arrangement and as a function of at least one output variable of the brightness sensor
includes.

In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung einen Lenkwinkelsensor. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung eine eine Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug erfassende Kamera. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung einen Beschleunigungssensor zur Erfassung der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fahreraktivitätssensoranordnung einen Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges.In one embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises a steering angle sensor. In a further embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises a camera detecting a roadway in front of the motor vehicle. In a further embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises an acceleration sensor for detecting the acceleration of the motor vehicle. In a further embodiment of the invention, the driver activity sensor arrangement comprises a speed sensor for detecting the speed of the motor vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung eine Vorrichtung zur Erfassung einer Lidbewegung des Fahrers.In a further embodiment of the invention, the device for detecting fatigue comprises a device for detecting a lid movement of the driver.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierende Wert unabhängig von einem zirkadianischen Wert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierende Wert unabhängig von der Uhrzeit.In a further embodiment of the invention, the value characterizing the fatigue of the driver in the motor vehicle is independent of a circadian value. In a further embodiment of the invention, the fatigue of the driver in the motor vehicle characterizing value is independent of the time.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Müdigkeitserkennung eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug gelöst, wobei zumindest ein eine Aktivität des Fahrers charakterisierender Wert bestimmt wird, wobei eine Helligkeit in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges bestimmt wird, wobei ein die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierender Wert in Abhängigkeit des die Aktivität des Fahrers charakterisierenden Wertes bestimmt wird, und wobei der die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierende Wert in Abhängigkeit der Helligkeit in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges korrigiert wird.The aforementioned object is also achieved by a method for detecting fatigue of a driver in a motor vehicle, wherein at least one of the driver's activity characterizing value is determined, wherein a brightness is determined in a passenger compartment of the motor vehicle, wherein a fatigue of the driver in the motor vehicle characterizing value is determined as a function of the value characterizing the activity of the driver, and wherein the value characterizing the fatigue of the driver in the motor vehicle is corrected as a function of the brightness in the passenger compartment of the motor vehicle.

In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst oder ist der die Aktivität des Fahrers charakterisierende Wert das Lenkverhalten des Fahrers. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Bestimmung des die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes unabhängig von einem zirkadianischen Wert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Bestimmung des die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes unabhängig von der Uhrzeit. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes unabhängig von einem zirkadianischen Wert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug charakterisierenden Wertes unabhängig von der Uhrzeit.In one embodiment of the invention, the value characterizing the activity of the driver comprises or is the driver's steering behavior. In a further embodiment of the invention, the determination of the driver's fatigue in the motor vehicle is independent of a circadian value. In a further embodiment of the invention, the determination of the fatigue of the driver in the motor vehicle characterizing value is independent of the time. In a further embodiment of the invention, the correction of the driver's fatigue in the motor vehicle is independent of a circadian value. In a further embodiment of the invention, the correction of the driver's fatigue in the motor vehicle is independent of the time of day.

Die Aufgabe wird zudem dadurch gelöst, dass ein Modell zur Bestimmung der Müdigkeit bzw. der Aufmerksamkeit oder des Grades der Aufmerksamkeit, welches auf einem Speicher einer Recheneinrichtung in einem Fahrzeug abgelegt ist, mit einem Sensor zur Bestimmung der Helligkeit der Umgebung des Fahrzeugs zu verbinden, so dass diese Information zur Gewichtung des Modells zur Bestimmung der Müdigkeit mit verwendet wird. Weiterhin wird eine weitere Information, die vom Fahrer kommt und mittels eines Sensors detektiert wird, ausgewertet. Diese Information kann eine Bedienung des Fahrers von einem Kontrollelement des Fahrzeugs, wie beispielsweise einem Lenkrad sein. Alternativ oder ergänzend wird ein Zustand des Fahrers mittels eines Sensors, wie beispielsweise einer Kamera, detektiert und mit zur Auswertung der Müdigkeit verwendet. Diese Aktivität kann beispielsweise in Abhängigkeit des Lidschlages oder der Pupillengröße oder des Pulses bestimmt werden.The object is also achieved by connecting a model for determining the fatigue or the attention or the degree of attention, which is stored on a memory of a computing device in a vehicle, with a sensor for determining the brightness of the surroundings of the vehicle, so that this information is used to weight the model for determining fatigue. Furthermore, a further information, which comes from the driver and is detected by means of a sensor, evaluated. This information may be an operator's operation a control element of the vehicle, such as a steering wheel. Alternatively or additionally, a state of the driver by means of a sensor, such as a camera, detected and used to evaluate the fatigue. This activity can be determined, for example, as a function of the blink or the size of the pupil or the pulse.

Es ist insbesondere vorgesehen, den Sensor zur Helligkeitsermittlung im Innenraum des Fahrzeugs unterzubringen. Ein besonders geeigneter Ort hierfür ist das Kombiinstrument, also beispielsweise im Bereich zwischen der Geschwindigkeitsanzeige und der Drehzahlanzeige.It is provided in particular to accommodate the sensor for determining brightness in the interior of the vehicle. A particularly suitable place for this is the instrument cluster, so for example in the range between the speed display and the speed display.

Weiterhin kann die Beschleunigung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit bei der Bestimmung der Müdigkeit des Fahrers berücksichtigt werden. Weiterhin kann ein Sensor zur Messung der Temperatur des Innenraumes verwendet werden und mit in die Auswertung einbezogen zu werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich auch ein Außentemperaturwert aufgenommen wird und dieser ins Verhältnis zur Innentemperatur nach einer bestimmten Fahrtzeit gesetzt wird. Wenn es im Winter kalt ist und die Innenraumtemperatur nach einer Fahrtzeit von beispielsweise 20 min. erreicht ist, kann davon ausgegangen werden, dass aufgrund dieser Temperaturdifferenz der Fahrer eher ermüdet.Furthermore, the acceleration and / or the speed of the vehicle can be taken into account in determining the fatigue of the driver. Furthermore, a sensor for measuring the temperature of the interior can be used and included in the evaluation. It can also be provided that, in addition, an outside temperature value is recorded and this is set in relation to the internal temperature after a certain travel time. If it is cold in winter and the interior temperature after a travel time of, for example 20 min. is reached, it can be assumed that due to this temperature difference, the driver rather tired.

Der Lichtsensor zur Bestimmung der Helligkeit der Umgebung ist z. B. abhängig von der geografischen Lage. Das heißt, dass in einem Land wie Schweden die Helligkeit über den Tag nicht so stark ist, wie beispielsweise einem Land wie Spanien. Dieser Einfluss wird berücksichtigt, in dem die Information eines GPS oder Galileo-Systems mit verwendet und ausgewertet werden kann und bei der Gewichtung der Müdigkeit somit mit verwendet werden kann.The light sensor for determining the brightness of the environment is z. Depending on the geographical location. In other words, in a country like Sweden, daytime brightness is not as strong as, say, a country like Spain. This influence is taken into account, in which the information of a GPS or Galileo system can be used and evaluated and thus can be used in the weighting of fatigue.

Über die Information der Außentemperatur kann alternativ oder ergänzend ebenfalls eine Abschätzung der Jahreszeit durchgeführt werden. Der Sonnenstand ist von der Jahreszeit abhängig und kann auf diese Weise mit berücksichtigt werden.On the information of the outside temperature, an estimate of the season can alternatively or additionally also be carried out. The position of the sun depends on the season and can be taken into account in this way.

Das Modell beinhaltet insbesondere mindestens einen Parameter, der fahrzeugspezifisch ist, insbesondere die Breite des Fahrzeugs. Weitere vorteilhafte Parameter sind die Länge, das Gewicht etc.In particular, the model includes at least one parameter which is vehicle-specific, in particular the width of the vehicle. Further advantageous parameters are the length, the weight etc.

Wird eine Müdigkeit detektiert, so kann vorgesehen sein, dass der Fahrer über eine Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise im Kombiinstrument oder in der Navigationsanzeige oder einem Monitor, darüber informiert wird. Weiterhin ist es optional vorgesehen, dass ein Signal ergänzend oder alternativ zur Warnung des Fahrers ertönt.If fatigue is detected, provision may be made for the driver to be informed via a display device, such as in the instrument cluster or in the navigation display or a monitor. Furthermore, it is optionally provided that a signal sounds in addition or alternatively to the warning of the driver.

Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.Motor vehicle in the sense of the invention is in particular a land vehicle which can be used individually in road traffic. Motor vehicles according to the invention are not limited in particular to land vehicles with internal combustion engine.

Mittels der Erfindung wird eine vom Kulturkreis des Fahrers unabhängige Müdigkeitserkennung erreicht. So können Fahrer aus unterschiedlichen Kulturkreisen unterschiedliche zirkadianer Rhythmen haben, sodass es bei Verwendung eines zirkadianer Rhythmus für einen Kulturkreis, der nicht dem Kulturkreis des Fahrers entspricht, zu einer Fehlkorrektur kommen kann. Während die DE 10 2009 004 487 A1 ausdrücklich die Wichtigkeit der uhrzeitabhängigen Korrektur der Müdigkeitserkennung hervorhebt, hat sich überraschenderweise gezeigt, dass eine Müdigkeitserkennung, die keinen zirkadianer Rhythmus berücksichtigt, sondern das Ausgangssignal eines Helligkeitssensors verwendet, zu überraschend gleichwertigen Ergebnissen mit einer auf den Kulturkreis des Fahrers abgestimmten zirkadianer Rhythmus abhängigen Korrektur der Müdigkeitserkennung führt. Darüber hinaus kommt es bei der erfindungsgemäßen Müdigkeitserkennung nicht zu einer Fehlkorrektur, wenn zirkadianer Rhythmus und Kulturkreis des Fahrers nicht aufeinander abgestimmt sind.By means of the invention, a fatigue detection independent of the culture of the driver is achieved. For example, drivers from different cultural backgrounds may have different circadian rhythms, so using a circadian rhythm may cause a mishap for a culture that is different from the rider's culture. While the DE 10 2009 004 487 A1 has expressly emphasized the importance of the time-dependent correction of fatigue detection, it has surprisingly been found that a fatigue detection, which does not take into account circadian rhythm, but uses the output of a brightness sensor, surprisingly equivalent results with a tailored to the culture of the driver circadian rhythm-dependent correction of fatigue detection leads. In addition, in the fatigue detection according to the invention does not lead to a false correction, if the circadian rhythm and culture of the driver are not matched.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.Further advantages and details emerge from the following description of exemplary embodiments.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung; 1 shows an embodiment of a device for detecting fatigue;

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs mit einer Müdigkeitserkennung gemäß 1; 2 shows an embodiment of a passenger compartment of a motor vehicle with a fatigue detection according to 1 ;

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kombiinstruments des Kraftfahrzeugs gemäß 1; und 3 shows an embodiment of a combination instrument of the motor vehicle according to 1 ; and

4 zeigt das Kraftfahrzeug gemäß 1 von vorn. 4 shows the motor vehicle according to 1 from the beginning.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung eines Fahrers eines in 2 dargestellten Kraftfahrzeuges 1. Die Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung umfasst ein Müdigkeitsmodell 11, das die Ausgangsgrößen einer Fahreraktivitätssensoranordnung 20 auswertet. Die Fahreraktivitätssensoranordnung 20 umfasst einen Lenkwinkelsensor 21, einen Geschwindigkeitssensor 22 und einen Beschleunigungssensor 23. Die Sensoren 21, 22, 23 können als unabhängige Sensoren oder auch als Teil eines ESP-Systems (Fahrstabilitätssystems) ausgestaltet sein. Die Fahreraktivitätssensoranordnung 20 umfasst zudem eine Kamera 24 zur Erfassung der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug 1. Das Müdigkeitsmodell 11 wertet zudem die Ausgangsgröße eines Thermometers zur Bestimmung der Außentemperatur, eines Thermometers 32 zur Bestimmung der Innentemperatur sowie einer Vorrichtung 33 (Kamera) zur Erfassung einer Lidbewegung des Fahrers aus. 1 shows an embodiment of a device for detecting fatigue of a driver of a in 2 shown motor vehicle 1 , The fatigue detection device includes a fatigue model 11 representing the output quantities of a driver activity sensor arrangement 20 evaluates. The driver activity sensor arrangement 20 includes a steering angle sensor 21 , a speed sensor 22 and an acceleration sensor 23 , The sensors 21 . 22 . 23 can be configured as independent sensors or as part of an ESP system (driving stability system). The driver activity sensor arrangement 20 also includes a camera 24 for detecting the roadway in front of the motor vehicle 1 , The fatigue model 11 also evaluates the output of a thermometer to determine the outside temperature of a thermometer 32 for determining the internal temperature and a device 33 (Camera) to detect a driver's eyelid movement.

Darüber hinaus sind mittels einer Eingabevorrichtung 3, insbesondere im Zusammenwirken mit einem Bildschirm 4, manuelle Eingaben in das Müdigkeitsmodell 11 möglich, die zum Beispiel Angaben über die Schlafvergangenheit des Fahrers umfassen.In addition, by means of an input device 3 , especially in conjunction with a screen 4 , manual inputs to the fatigue model 11 possible, for example, include information about the sleep history of the driver.

Das Müdigkeitsmodell 11 ist ebenso wie ein Korrekturmodul 47 Teil eines Müdigkeitserkennungsmoduls 10. Mittels des Korrekturmoduls 47 wird ein mittels des Müdigkeitsmodells 11 bestimmter, die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug 1 charakterisierender Wert in Abhängigkeit einer Ausgangsgröße eines Helligkeitssensors 41 korrigiert. Der Helligkeitssensor 41 ist in beispielhafter Ausgestaltung, wie in 4 dargestellt, am Rückspiegel des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich zum Helligkeitssensor 41 kann, wie in 4 dargestellt, ein Helligkeitssensor 41' am Kühlergrill des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass an der Windschutzscheibe ein (z. B. transparenter) Helligkeitssensor angeordnet ist.The fatigue model 11 is just like a correction module 47 Part of a fatigue detection module 10 , By means of the correction module 47 becomes one by means of the tiredness model 11 certain, the fatigue of the driver in the motor vehicle 1 characterizing value as a function of an output of a brightness sensor 41 corrected. The brightness sensor 41 is in an exemplary embodiment, as in 4 represented at the rearview mirror of the motor vehicle 1 arranged. Alternatively or in addition to the brightness sensor 41 can, as in 4 shown, a brightness sensor 41 ' on the radiator grille of the motor vehicle 1 be arranged. It can also be provided that a (eg transparent) brightness sensor is arranged on the windshield.

In einer Ausgestaltung des Müdigkeitserkennungsmoduls 10 ist ein Helligkeitskorrekturmodul 45 vorgesehen, das die Ausgangsgröße des Helligkeitssensors 41 in Abhängigkeit des von einem Ortungssystem 44 gelieferten geografischen Ortes und einer von einem Kalender 43 gelieferten Jahreszeitangabe verringert oder vergrößert. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsgröße des Helligkeitssensors 41 in Abhängigkeit der Schaltstellung eines Schalters 42 zur Einstellung der Innenraumbeleuchtung korrigiert wird.In one embodiment of the fatigue detection module 10 is a brightness correction module 45 provided, which is the output of the brightness sensor 41 depending on a location system 44 delivered geographic location and one from a calendar 43 reduced or increased. Likewise, it can be provided that the output variable of the brightness sensor 41 depending on the switching position of a switch 42 to adjust the interior lighting is corrected.

Das Müdigkeitserkennungsmodul 10 kann zudem ein Glättungsmodul 46 umfassen, mittels dessen das Ausgangssignal des Helligkeitssensors 41 bzw. des Korrekturmoduls 45 geglättet wird. Zur Glättung kann zum Beispiel eine Integration oder Mittelwertbildung über ein vorbestimmtes Zeitfenster erfolgen. Darüber hinaus kann eine „Binärisierung” des Helligkeitswertes erfolgen, sodass das Ausgangssignal des Glättungsmoduls 46 entweder den Wert „hell” oder den Wert „dunkel” annimmt.The fatigue detection module 10 also has a smoothing module 46 comprise, by means of which the output signal of the brightness sensor 41 or the correction module 45 is smoothed. For smoothing, for example, integration or averaging can take place over a predetermined time window. In addition, a "binarization" of the brightness value can take place, so that the output signal of the smoothing module 46 either assumes the value "bright" or the value "dark".

In Abhängigkeit des Ausgangssignals des Glättungsmoduls 46 erfolgt die Korrektur des von dem Müdigkeitsmodell 11 gelieferten, die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug 1 charakterisierenden Wertes. Dabei kann vorgesehen sein, dass der von dem Müdigkeitsmodell 11 gelieferte, die Müdigkeit des Fahrers in dem Kraftfahrzeug 1 charakterisierende Wert mit dem Ausgangswert des Glättungsmoduls 46 multipliziert wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit des Ausgangswerts des Glättungsmoduls 46 ein Grenzwert, ab dem eine Müdigkeit eines Fahrers angenommen wird, verschoben wird.Depending on the output signal of the smoothing module 46 the correction of the fatigue model takes place 11 delivered, the fatigue of the driver in the motor vehicle 1 characterizing value. It can be provided that the of the fatigue model 11 delivered, the fatigue of the driver in the motor vehicle 1 characterizing value with the output value of the smoothing module 46 is multiplied. However, it can also be provided that, depending on the output value of the smoothing module 46 a limit from which driver fatigue is assumed is postponed.

Das Korrekturmodul 47 steuert eine Anzeige 51 zur Anzeige des Müdigkeitsstatus des Fahrers an. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass mittels eines Lautsprechers 52 ein akustisches Warnsignal ausgegeben wird, wenn eine Müdigkeit detektiert wird, die einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.The correction module 47 controls an ad 51 to indicate the fatigue status of the driver. In addition, it can be provided that by means of a loudspeaker 52 an audible warning is issued when a fatigue exceeding a predetermined threshold is detected.

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Claims (14)

Vorrichtung zur Müdigkeitserkennung eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug, die Vorrichtung umfassend: eine Fahreraktivitätssensoranordnung; einen Helligkeitssensor zur Bestimmung einer Helligkeit in einer Umgebung des Kraftfahrzeuges; ein Müdigkeitsmodell zur Bestimmung eines die Müdigkeit des Fahrers charakterisierenden Wertes in Abhängigkeit zumindest einer Ausgangsgröße der Fahreraktivitätssensoranordnung; und ein Korrekturmodul zur Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers charakterisierenden Wertes in Abhängigkeit zumindest einer Ausgangsgröße des Helligkeitssensors.A device for detecting fatigue of a driver in a motor vehicle, the device comprising: a driver activity sensor arrangement; a brightness sensor for determining a brightness in an environment of the motor vehicle; a fatigue model for determining a driver's fatigue characterizing value in response to at least an output of the driver activity sensor arrangement; and a correction module for correcting the driver's fatigue characterizing value as a function of at least one output of the brightness sensor. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahreraktivitätssensoranordnung einen Lenkwinkelsensor umfasst.The device of claim 1, wherein the driver activity sensor assembly comprises a steering angle sensor. Vorrichtung nach Anspruch 2, die Fahreraktivitätssensoranordnung weiterhin umfassend: eine eine Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug erfassende Kamera.The apparatus of claim 2, the driver activity sensor assembly further comprising: a camera detecting a roadway in front of the motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 3, die Fahreraktivitätssensoranordnung weiterhin umfassend: einen Beschleunigungssensor zur Erfassung der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges.The apparatus of claim 3, the driver activity sensor assembly further comprising: an acceleration sensor for detecting the acceleration of the motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 3, die Fahreraktivitätssensoranordnung weiterhin umfassend: einen Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges.The apparatus of claim 3, the driver activity sensor assembly further comprising: a speed sensor for detecting the speed of the motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 2, die Fahreraktivitätssensoranordnung weiterhin umfassend: einen Beschleunigungssensor zur Erfassung der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges.The apparatus of claim 2, the driver activity sensor assembly further comprising: an acceleration sensor for detecting the acceleration of the motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 2, die Fahreraktivitätssensoranordnung weiterhin umfassend: einen Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges.The apparatus of claim 2, the driver activity sensor assembly further comprising: a speed sensor for detecting the speed of the motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der die Müdigkeit des Fahrers charakterisierende Wert unabhängig von der Uhrzeit ist.The device of claim 1, wherein the driver's fatigue characterizing value is independent of the time of day. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Helligkeitssensor in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.Apparatus according to claim 1, wherein the brightness sensor is arranged in a passenger compartment of the motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Helligkeitssensor in einem Kühlergrill des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.Apparatus according to claim 1, wherein the brightness sensor is arranged in a radiator grille of the motor vehicle. Verfahren zur Müdigkeitserkennung eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug, das Verfahren umfassend: Bestimmung zumindest eines eine Aktivität des Fahrers charakterisierenden Wertes; Bestimmung einer Helligkeit in einer Umgebung des Kraftfahrzeuges; Bestimmung eines die Müdigkeit des Fahrers charakterisierenden Wertes in Abhängigkeit des die Aktivität des Fahrers charakterisierenden Wertes; und Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers charakterisierenden Wertes in Abhängigkeit der Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeuges.A method of detecting fatigue of a driver in a motor vehicle, the method comprising: Determining at least one value characterizing an activity of the driver; Determining a brightness in an environment of the motor vehicle; Determining a value characterizing the fatigue of the driver in dependence on the driver's activity characterizing value; and Correction of the fatigue of the driver characterizing value as a function of the brightness in the environment of the motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der die Aktivität des Fahrers charakterisierende Wert das Lenkverhalten des Fahrers umfasst.The method of claim 11, wherein the driver's activity characterizing value comprises the driver's steering behavior. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Bestimmung des die Müdigkeit des Fahrers charakterisierenden Wertes unabhängig von der Uhrzeit ist.The method of claim 11, wherein the determination of the driver's fatigue characterizing value is independent of the time of day. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Korrektur des die Müdigkeit des Fahrers charakterisierenden Wertes unabhängig von der Uhrzeit ist.The method of claim 11, wherein the correction of the driver's fatigue characterizing value is independent of the time of day.
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