DE-102015208208-B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs

Abstract

Verfahren zum Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einlesen (201) eines Überschreitungssignals als einen Hinweis auf eine bevorstehende Überschreitung einer Fahrbahnrandmarkierung (104, 106) durch das Fahrzeug (100); Auswerten (203; 503) eines vor einem Zeitpunkt (t1, t2, t3, t4, t5; 642) des Einlesens des Überschreitungssignals liegenden Verlaufs (220; 640) einer Fahrtrajektorie des Fahrzeugs (100), wobei ein lateraler Abstand (108, 110) zwischen dem Fahrzeug (100) und der Fahrbahnrandmarkierung (104, 106) ausgewertet wird, und Setzen eines dem Überschreitungssignal zuordenbaren Gültigkeitswerts abhängig von einem Ergebnis des Auswertens auf einen eine Gültigkeit des Überschreitungssignals anzeigenden Wert oder auf einen eine Ungültigkeit des Überschreitungssignals anzeigenden Wert, wobei der Gültigkeitswert auf den die Gültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn der laterale Abstand (108, 110) innerhalb einer Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt (t4) des Einlesens des Überschreitungssignals und einem vorangegangenen Zeitpunkt (t3) des Einlesens eines vorangegangenen Überschreitungssignals größer als ein Schwellenwert (222) ist, und wobei der Gültigkeitswert auf den die Ungültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn der laterale Abstand (108, 110) innerhalb der Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt (t2) des Einlesens des Überschreitungssignals und einem vorangegangenen Zeitpunkt (t1) des Einlesens eines vorangegangenen Überschreitungssignals permanent kleiner als ein Schwellenwert (222) ist; und Bereitstellen (205) eines Müdigkeitshinweissignals unter Verwendung des Überschreitungssignals, wenn der Gültigkeitswert die Gültigkeit des Überschreitungssignals anzeigt.

Inventors

• Erik Lesser
• Chenlin Gu
• Andreas Offenhaeuser

Assignees

• ROBERT BOSCH GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20150504

Claims (9)

1. Verfahren zum Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einlesen (201) eines Überschreitungssignals als einen Hinweis auf eine bevorstehende Überschreitung einer Fahrbahnrandmarkierung (104, 106) durch das Fahrzeug (100); Auswerten (203; 503) eines vor einem Zeitpunkt (t1, t2, t3, t4, t5; 642) des Einlesens des Überschreitungssignals liegenden Verlaufs (220; 640) einer Fahrtrajektorie des Fahrzeugs (100), wobei ein lateraler Abstand (108, 110) zwischen dem Fahrzeug (100) und der Fahrbahnrandmarkierung (104, 106) ausgewertet wird, und Setzen eines dem Überschreitungssignal zuordenbaren Gültigkeitswerts abhängig von einem Ergebnis des Auswertens auf einen eine Gültigkeit des Überschreitungssignals anzeigenden Wert oder auf einen eine Ungültigkeit des Überschreitungssignals anzeigenden Wert, wobei der Gültigkeitswert auf den die Gültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn der laterale Abstand (108, 110) innerhalb einer Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt (t4) des Einlesens des Überschreitungssignals und einem vorangegangenen Zeitpunkt (t3) des Einlesens eines vorangegangenen Überschreitungssignals größer als ein Schwellenwert (222) ist, und wobei der Gültigkeitswert auf den die Ungültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn der laterale Abstand (108, 110) innerhalb der Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt (t2) des Einlesens des Überschreitungssignals und einem vorangegangenen Zeitpunkt (t1) des Einlesens eines vorangegangenen Überschreitungssignals permanent kleiner als ein Schwellenwert (222) ist; und Bereitstellen (205) eines Müdigkeitshinweissignals unter Verwendung des Überschreitungssignals, wenn der Gültigkeitswert die Gültigkeit des Überschreitungssignals anzeigt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , bei dem im Schritt des Auswertens eine Änderung (640) eines Lenkwinkels des Fahrzeugs (100) ausgewertet wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2 , bei dem der Gültigkeitswert auf den die Gültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn ein Verlauf (640) der Änderung des Lenkwinkels innerhalb einer Zeitspanne (t11, t12) vor dem Zeitpunkt (642) des Einlesens des Überschreitungssignals einem vorbestimmten Muster entspricht.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3 , bei dem der Gültigkeitswert auf den die Gültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn der Verlauf (642) der Änderung des Lenkwinkels innerhalb einer ersten Zeitspanne (t11) vor dem Zeitpunkt (642) des Einlesens des Überschreitungssignals kleiner als ein erster Schwellenwert ist und innerhalb einer zweiten Zeitspanne (t12), die anschließend an die erste Zeitspanne (t11) bis zu dem Zeitpunkt (642) des Einlesens des Überschreitungssignals reicht, größer als der erste Schwellenwert ist.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4 , bei dem der Gültigkeitswert auf den die Gültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn ein Verhältnis zwischen einer ersten maximalen Änderung (y1) des Lenkwinkels innerhalb einer vor dem Zeitpunkt des Einlesens des Überschreitungssignals liegenden ersten Zeitspanne (t11) und einer zweiten maximalen Änderung (y2) des Lenkwinkels innerhalb einer an die erste Zeitspanne (t11) anschließenden und bis zu dem Zeitpunkt (640) des Einlesens des Überschreitungssignals reichenden zweiten Zeitspanne (t12) ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5 , bei dem der Gültigkeitswert auf den die Gültigkeit anzeigenden Wert gesetzt wird, wenn ferner die zweite maximale Änderung (y2) größer als ein zweiter Schwellenwert ist.
7. Vorrichtung (102) zum Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs (100), die eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
8. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.

Description

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm. Die WO 2008/052827 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fahrerzustandserkennung, wobei ein den Fahrerzustand signalisierendes Signal aus einer Größe abgeleitet wird, welche die Häufigkeit von auftretenden Extremwerten im zeitlichen Verlauf einer das Spurverhalten des Fahrers repräsentierenden Größe (TLC) anzeigt. Die DE 10 2014 219 810 A1, nachveröffentlicht, betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Ermüdungsgrades eines Fahrers eines Fahrzeugs, bei dem eine fahrerbezogene Bestimmung einer Ermüdungsgradveränderung unter Verwendung eines Spurverletzungsverhaltens durch Klassifizieren von Spurverletzungen als vom Fahrer unbewusst oder als vom Fahrer bewusst durchgeführt wird. Die DE 10 2012 001 741 A1 offenbart ein Überwachungssystem, das eingerichtet ist, um einen Indikator bereit zu stellen, dessen Wert ein Vermögen eines Fahrers, das Fahrzeug aufgrund einer Müdigkeit des Fahrers zu betreiben, basierend auf einer Häufigkeit des Auftretens einer Assistenzaktion des Fahrerassistenzsystems quantifiziert. Die EP2143612A1 betrifft ein Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs vor mangelndem Spurhaltevermögen, bei dem während der Fahrt die laterale Position des Fahrzeugs innerhalb einer Fahrspur ermittelt wird, die Aktivität des Fahrers hinsichtlich mindestens einer vorbestimmten Fahrerhandlung ermittelt wird, ein ein Maß für das Spurhaltevermögen des Fahrers darstellender Zähler in Abhängigkeit von der ermittelten Fahrzeugposition und der ermittelten Fahreraktivität erhöht wird, und eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird, wenn der Zähler einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Offenbarung der Erfindung Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Der beschriebene Ansatz kann unter anderem vorteilhaft im Zusammenhang mit einem Algorithmus zur Fahrermüdigkeitserkennung anhand von Kameraspurdaten eingesetzt werden. Häufiges Annähern an die Spur wird durch den Algorithmus erkannt, der dann berechnet, ob ein Fahrer einen kritischen Müdigkeitszustand erreicht hat oder nicht. Grundbaustein des Algorithmus ist der Time-to-Lane-Crossing (TLC) Wert, der in Sekunden angibt, wie lange das Fahrzeug bei aktuellem Kurs theoretisch benötigt um die rechte bzw. die linke Fahrbahnbegrenzung zu überfahren. Die Müdigkeit wird dann über die Frequenz ermittelt, wie häufig ein Fahrer einen vorgegebenen Grenzwert des TLC (rechts und links) unterschreitet. Bei der Entwicklung von Algorithmen zur Müdigkeitserkennung basierend auf Spurinformationen (Spurkamera), zeigt sich, dass mehrere TLC-Ereignisse hintereinander geworfen werden können, wenn das Fahrzeug in der Nähe der Spurgrenze fährt. Ein TLC-Ereignis kann anzeigen, dass eine Überfahrung einer Fahrbahnbegrenzung voraussichtlich innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne oder zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne erfolgen wird. Solche Ereignisse können z.B. wegen Signal-Auflösung, Signal-Rauschen, sportlichem Fahren usw. entstehen und weisen auf keine Müdigkeit vom Fahrer hin. Ebenso möchten manche Fahrer, z.B. bei einer Kurve, nicht exakt die Spurmitte halten. Dies führt ebenfalls zu TLC-Ereignissen, die jedoch nicht auf Müdigkeit des Fahrers hinweisen. Vorteilhafterweise können solche Ereignisse, die nicht auf eine Müdigkeit hinweisen, unter Verwendung des beschriebenen Ansatzes erkannt werden. Dadurch kann die Müdigkeitserkennung verbessert werden. Ein Verfahren zum Erkennen einer Müdigkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs umfasst die folgenden Schritte:Einlesen eines Überschreitungssignals als einen Hinweis auf eine bevorstehende Überschreitung einer Fahrbahnrandmarkierung durch das Fahrzeug;Auswerten eines vor einem Zeitpunkt des Einlesens des Überschreitungssignals liegenden Verlaufs einer Fahrtrajektorie des Fahrzeugs und Setzen eines dem Überschreitungssignal zuordenbaren Gültigkeitswerts abhängig von einem Ergebnis des Auswertens auf einen eine Gültigkeit des Überschreitungssignals anzeigenden ersten Wert oder auf einen eine Ungültigkeit des Überschreitungssignals anzeigenden zweiten Wert; undBereitstellen eines Müdigkeitshinweissignals unter Verwendung des Überschreitungssignals, wenn der Gültigkeitswert die Gültigkeit des Überschreitungssignals anzeigt. Durch das Überschreitungssignal kann angezeigt werden, dass das Fahrzeug bei aktuellem Kurs die Fahrbahnrandmarkierung, beispielsweise einen Randstreifen oder eine Mittellinie, demnächst, beispielsweise in einer Zeit, die kürzer als ei