DE19908822A1 - System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers - Google Patents

System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers

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DE19908822A1
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Abstract

Ein System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers umfaßt eine Achse mit einem Sensor zum Messen der Bewegung der Achse und zum Erzeugen eines Achsensignals. Der Sensor mißt typischerweise eine beliebige oder alle der folgenden Größen: die Querbeschleunigung der Achse, die Längsbeschleunigung der Achse oder die Fahrzeuggeschwindigkeit. Eine zentrale Verarbeitungseinheit vergleicht das aus den Messungen des Sensors abgeleitete Achsensignal mit einem vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert und eine Anzeige zeigt dem Fahrer an, daß Schläfrigkeit ermittelt wurde, wenn das Achsensignal den vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert überschreitet.

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Anmeldung bezieht sich auf ein einzigartiges System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers eines Fahrzeugs durch Verwendung von Achsensensoren, um die Bewegungen des Fahrzeugs und Fahrmuster des Fahrers zu messen und zu überwachen.
Die Schläfrigkeit eines Fahrers schreitet oftmals stufenweise voran. Wenn ein Fahrer zunächst beginnt, sich schläfrig zu fühlen, schließen sich seine Augen unwillkürlich oder sein Kopf fängt an, einige Sekunden lang nach vorne oder hinten zu kippen. Wenn der Fahrer diese anfänglichen Stadien der Schläf­ rigkeit durchläuft, beginnt das Fahrzeug auf der Straße zu schlingern, oder wird langsamer und wieder schneller. Gewöhnlich wacht der Fahrer rechtzeitig auf, um die Kontrolle über sein Fahrzeug wiederzuerlangen, bevor ein Unfall geschieht. Wenn der Fahrer jedoch noch schläfriger wird, werden die Zeitintervalle zwischen dem Schließen der Augen und dem Aufwachen des Fahrers immer länger. Dies läßt das Schlingern und auch die Geschwindigkeitsänderungen ausgeprägter werden. Schließlich wird der Fahrer so müde, daß er tatsächlich in einen tieferen Schlaf fällt, aus dem er nicht so leicht erwachen kann. Es ist daher wichtig, die anfänglichen Stadien der Schläfrigkeit ermitteln zu können und den Fahrer auf diesen Zustand aufmerksam zu machen, bevor er in diesen tieferen Schlaf fällt.
Zum Ermitteln der Schläfrigkeit eines Fahrers sind verschiedene Verfahren angewendet worden. Diese Verfahren können in zwei grundlegende Kategorien eingeteilt werden, und zwar diejenigen, die die körperlichen Bewegungen des Fahrers selbst überwachen und diejenigen, die die Bewegung bestimmter Fahrzeugkomponenten überwachen. Verfahren, die Überwachungsvorrichtungen für den Fahrer selbst verwenden, umfassen Vorrichtungen, die physisch am Körper des Fahrers angebracht sind, um die Augenbewegung und den Winkel des Kopfes des Fahrers zu überwachen. Es wurden beispielsweise Vorrichtungen vorgeschlagen, die am Fahrzeug innerhalb der Fahrgastzelle angebracht sind und bei denen Infrarotlinsentechnologie verwendet wird, um die Augenbewegung des Fahrers zu überwachen. Diese Vorrichtungen sind unprak­ tisch. Viele dieser Systeme bringen Schwierigkeiten beim Einstellen auf unterschiedliche Fahrergrößen mit sich und haben außerdem Schwierigkeiten, sich auf Fahrer einzustellen, die beim Fahren verschiedene Sitzpositionen einnehmen.
Verfahren, die Schläfrigkeit ermitteln, indem sie die Bewegung einer Fahrzeugkomponente überwachen, umfassen Verfahren zum Überwachen von Lenkradeinschlägen. Solche Verfahren überwachen Veränderungen im Lenkradeinschlag, die beim Drehen des Lenkrads durch den Fahrer auftreten. Schläfrigkeit wird dann ermittelt, wenn das Lenkrad über eine bestimmte Folge von vorgegebenen Lenkwinkeln gedreht wird. Diese Systeme sind oftmals teuer und erfordern zusätzliche Hardware, die im Fahrzeug einzubauen ist.
Es besteht also ein Bedarf an einem preiswerten System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers eines Fahrzeugs, bei dem übliche Fahrzeugkomponenten und Sensoren verwendet werden. Außerdem ist es wünschenswert, ein System zu haben, das nicht physisch am Körper des Fahrers angebracht zu werden braucht, dessen Überwachung nicht erfordert und das einfach einzubauen und zu warten ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein einzigartiges System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers eines Fahrzeugs umfaßt das Vorsehen von wenigstens einer Achse mit wenigstens einem Sensor zum Messen der Bewegung der Achse. Die Achse ist typischerweise eine nicht angetriebene vordere Lenkachse, obwohl das System an jeder Fahrzeugachse verwendbar ist. Wenn in dieser Anmeldung der Begriff Achse verwendet wird, dann sollen damit auch die an der Achse angebrachten Komponenten wie z. B. die Räder gemeint sein. Der Sensor kann eine oder alle der folgenden Achsenbewegungen messen: Fahrzeuggeschwindigkeit, Querbeschleunigung der Achse oder Längsbeschleunigung der Achse. Sobald der Sensor wenigstens eine dieser Bewegungen gemessen hat, wird ein Achsensignal erzeugt und dieses zum Vergleich mit einem vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert an eine zentrale Verarbeitungseinheit gesendet. Wenn das Achsensignal den vor­ gegebenen Schläfrigkeitsschwellwert überschreitet, zeigt eine Anzeige einem Fahrer an, daß Schläfrigkeit ermittelt wurde.
Das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers eines Fahrzeugs sieht wenigstens eine Achse mit einem Sensor vor. Die Bewegung der Achse wird vom Sensor gemessen. In Abhängigkeit von der Messung der Achsenbewegung wird ein Achsensignal erzeugt und mit einem vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert verglichen. Wenn das Beschleuni­ gungssignal den vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert überschreitet, wird dem Fahrer schließlich angezeigt, daß Schläfrigkeit ermittelt wurde.
Durch Messen und Überwachen spezifischer Achsenbewegungen kann die vorliegende Erfindung ohne weiteres das Vorhandensein von Schläfrigkeit eines Fahrers ermitteln. Darüber hinaus ist das System leicht einzubauen, leicht zu warten und auch relativ preiswert. Diese und andere Merkmale werden deutlich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, in dem das erfindungsgemäße System verwendet wird;
Fig. 2 ist ein Ablaufplan, der das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt;
Fig. 3A zeigt Querbeschleunigungsdaten, die einer Testfahrt mit einem wachen Fahrer entnommen sind;
Fig. 3B zeigt Querbeschleunigungsdaten, die einer Testfahrt mit einem schläfrigen Fahrer entnommen sind;
Fig. 4A zeigt Geschwindigkeitsdaten, die einer Testfahrt mit einem wachen Fahrer entnommen sind;
Fig. 4B zeigt Geschwindigkeitsdaten, die einer Testfahrt mit einem schläfrigen Fahrer entnommen sind.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Ein Fahrzeug ist in Fig. 1 allgemein bei 10 gezeigt. Das Fahrzeug umfaßt typischerweise eine vordere, nicht angetriebene Lenkachse 12 und eine hintere Antriebsdoppelachse 14. Über Räder 16 und die Achsen 12, 14 steht das Fahrzeug 10 auf der Straße. Ein Sensor 18 ist neben einer Achsenmitte 20 an der vorderen, nicht angetriebenen Lenkachse 12 angeordnet. Der Sensor 18 mißt die Bewegung der vorderen, nicht angetriebenen Lenkachse 12.
Der Sensor 18 kann so konfiguriert sein, daß er mehrere verschiedene Achsenkenngrößen überwacht. Typischerweise kann der Sensor eine beliebige oder alle der folgenden Kenngrößen messen: die Querbeschleunigung der Achse 12, die Längsbeschleu­ nigung der Achse 12 oder die Fahrzeuggeschwindigkeit. Vorzugs­ weise ist der Sensor 18 nahe der Achsenmitte 20 angeordnet; alternativ kann er auch außermittig angeordnet sein. Die dabei erfaßten Daten müssen jedoch angeglichen werden, um dem Ungleichgewicht Rechnung zu tragen. Darüber hinaus ist der Sensor vorzugsweise an der vorderen, nicht angetriebenen Lenkachse 12 angeordnet, wobei er jedoch auch an einer beliebigen Achse im Fahrzeug angeordnet werden kann. Das erfindungsgemäße System kann auch mehrere Sensoren 18 an mehreren Achsen verwenden.
Wenn der Sensor eine bestimmte Kenngröße der Achse 12 mißt, wird ein Achsensignal 22 erzeugt und an eine zentrale Verarbeitungseinheit 24 gesendet. Das Achsensignal wird mit einem vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert verglichen, wobei eine Anzeige 26 dem Fahrer die Ermittlung von Schläfrigkeit anzeigt, wenn das Achsensignal den vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert überschreitet. Die Anzeige 26 kann eine in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs befindliche optische Anzeigevorrichtung sein und/oder eine akustische Vorrichtung.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird das Achsensignal 22 aufgrund von Daten, die vom Sensor 18 für Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung und Fahrzeuggeschwindigkeit gesammelt wurden, erzeugt. Es sollte jedoch klar sein, daß die Schläfrig­ keit eines Fahrers auch ermittelt werden kann, indem nur eine dieser Achsenkenngrößen oder eine beliebige Kombination davon gemessen wird. Das Achsensignal kann auch auf der Grundlage von anderen Arten von Achsen- und/oder Fahrzeuggrößen erzeugt werden, die vom Sensor 18 gemessen werden könnten.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren genauer beschrieben und in Fig. 2 in einem Ablaufplan gezeigt. Der Sensor 18 ist vorzugsweise ein serienmäßiger Beschleunigungs­ messer, der Achsenbeschleunigungen mißt und im Stand der Technik wohlbekannt ist. In Abhängigkeit von der Messung der Beschleunigung der Achse 12 wird ein Beschleunigungssignal erzeugt, von dem schließlich das Achsensignal abgeleitet wird. Die Quer- und/oder Längsbeschleunigungen der Achse werden typischerweise vom Beschleunigungsmesser 18 gemessen.
Beim Messen der Querbeschleunigung der Achse 12 wird ein Querbeschleunigungssignal 28 erzeugt. Gewöhnlich werden mehrere Querbeschleunigungen der Achse über eine vorgegebene Quer­ beschleunigungszeitspanne gemessen. Indem gezählt wird, wie oft die gemessenen Querbeschleunigungen einen vorgegebenen Quer­ beschleunigungsschwellwert während der vorgegebenen Querbe­ schleunigungszeitspanne überschreiten, wird eine Querbeschleu­ nigungshäufigkeit bestimmt. Das Querbeschleunigungssignal 28 wird erzeugt, wenn die Querbeschleunigungshäufigkeit einen Querbeschleunigungshäufigkeitsschwellwert überschreitet. Das Beschleunigungssignal wird erzeugt, wenn das Querbeschleu­ nigungssignal 28 den Querbeschleunigungsschwellwert über­ schreitet.
Beim Messen der Längsbeschleunigung der Achse 12 wird ein Längsbeschleunigungssignal 30 erzeugt. Gewöhnlich werden mehrere Längsbeschleunigungen der Achse über eine vorgegebene Längsbeschleunigungszeitspanne gemessen. Indem gezählt wird, wie oft die gemessenen Längsbeschleunigungen einen vorgegebenen Längsbeschleunigungsschwellwert während der vorgegebenen Längsbeschleunigungszeitspanne überschreiten, wird eine Längs­ beschleunigungshäufigkeit bestimmt. Das Längsbeschleunigungs­ signal 30 wird erzeugt, wenn die Längsbeschleunigungshäufigkeit einen Längsbeschleunigungshäufigkeitsschwellwert überschreitet. Das Beschleunigungssignal wird erzeugt, wenn das Querbeschleu­ nigungssignal 28 den Querbeschleunigungsschwellwert über­ schreitet und/oder das Längsbeschleunigungssignal 30 den Längsbeschleunigungsschwellwert überschreitet.
Zusätzlich kann die Fahrzeuggeschwindigkeit mittels herkömm­ licher Verfahren gemessen und überwacht werden. Ein auf der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit beruhendes Geschwindigkeits­ signal 32 wird erzeugt. Üblicherweise werden mehrere Fahrzeug­ geschwindigkeiten über eine vorgegebene Geschwindigkeitszeit­ spanne gemessen. Für die vorgegebene Geschwindigkeitszeitspanne wird eine Standardabweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, wobei das Geschwindigkeitssignal erzeugt wird, wenn die Standardabweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit einen Geschwindigkeits-Standardabweichungsschwellwert überschreitet. Das Geschwindigkeitssignal 32 wird mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert verglichen, wobei das Beschleu­ nigungssignal erzeugt wird, wenn das Querbeschleunigungssignal 28 den Querbeschleunigungsschwellwert überschreitet, das Längsbeschleunigungssignal 30 den Längsbeschleunigungs­ schwellwert überschreitet und/oder das Geschwindigkeitssignal 32 den Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet.
Eine Schläfrigkeitszahl wird erzeugt, indem ein Schläfrig­ keitszähler 34 jedesmal dann erhöht wird, wenn das Quer­ beschleunigungssignal 28 den Querbeschleunigungsschwellwert überschreitet, das Längsbeschleunigungssignal 30 den Längs­ beschleunigungsschwellwert überschreitet oder das Geschwin­ digkeitssignal 32 den Geschwindigkeitsschwellwert überschrei­ tet. Somit wird also, wenn jede der Bedingungen den ihr zugeordneten Schwellwert überschreitet, der Schläfrigkeits­ zähler um 3 (drei) erhöht. Ferner wird zur Erzeugung einer Schleifenzahl ein Schleifenzähler 36 jedesmal dann erhöht, wenn die Querbeschleunigung, die Längsbeschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen wird. Das heißt, der Schleifenzähler wird um 1 (eins) erhöht, nachdem die Querbe­ schleunigung, die Längsbeschleunigung und die Fahrzeug­ geschwindigkeit gemessen worden sind.
Die Schleifenzahl wird dann mit einer vorgegebenen Mindest­ anforderung verglichen, beispielsweise 10 (zehn) Mal (d. h. zehn Meßreihen), und das Achsensignal wird aus dem Beschleunigungs­ signal abgeleitet, wenn die Schleifenzahl die vorgegebene Mindestanforderung überschreitet oder gleich groß ist wie diese. Jedesmal dann, wenn die Schleifenzahl kleiner als die vorgegebene Mindestanforderung ist, wird eine zusätzliche Meß­ reihe für die Querbeschleunigung, die Längsbeschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgenommen. Die Verwendung von zehn Meßreihen ist nur beispielhaft; es versteht sich von selbst, daß mehr oder weniger als zehn Meßreihen verwendet werden können.
Wenn schließlich das Querbeschleunigungssignal 28, das Längsbeschleunigungssignal 30 und das Geschwindigkeitssignal 32 erzeugt worden sind, wird das Achsensignal aus diesen Signalen 28, 30, 32 abgeleitet, indem ein Verhältnis 38 der Schläfrig­ keitszahl zur Schleifenzahl bestimmt wird. Dieses Verhältnis 38 wird dann mit dem vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert verglichen, und wenn das Verhältnis 38 den vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert überschreitet, wird dem Fahrer angezeigt, daß Schläfrigkeit ermittelt wurde.
Ist die vorgegebene Mindestanforderung erreicht, wird dem Fahrer angezeigt, daß er schläfrig ist; wenn der Schläfrig­ keitsschwellwert nicht überschritten ist, erhält der Fahrer keine Anzeige. In jedem Fall wird der Schläfrigkeitszähler 34 und der Schleifenzähler 36 zurückgesetzt und der Prozeß beginnt von neuem.
Bei Versuchsfahrten mit wachen und schläfrigen Fahrern wurden Testdaten gesammelt. Fig. 3A zeigt die bei einer Versuchsfahrt mit wachem Fahrer gesammelten Querbeschleunigungs-Testdaten. Wie gezeigt, schwankt die Querbeschleunigung für die Testdauer innerhalb eines Maximums von ± 0,4 g, wobei der Großteil der Testdaten zwischen ± 0,2 g schwankt. Im Vergleich zu den für einen schläfrigen Fahrer gesammelten Querbeschleunigungs- Testdaten, welche in Fig. 3B gezeigt sind, ergibt sich ein dramatischer Unterschied. Die Veränderlichkeit der Quer­ beschleunigung nimmt erheblich zu und schwankt zwischen ± 1,8 g, wobei der Großteil der Daten zwischen ± 1 g schwankt. Wie in Fig. 3B gezeigt, nimmt die Frequenz der zwischen 1,5 und 1,8 gemessenen Querbeschleunigungen bei den Testdaten für einen schläfrigen Fahrer jedoch stark zu.
Fig. 4A und 4B stellen beispielhaft die während Testfahrten mit wachem bzw. schläfrigem Fahrer gesammelten Fahrzeug­ geschwindigkeitstestdaten dar. Fig. 4A zeigt die Schwankung der Geschwindigkeit (Meilen pro Stunde) über ein gegebenes Zeitintervall. Bei den Daten für einen wachen Fahrer beträgt die Geschwindigkeitsschwankung, die Strichstärke, etwa 1 (eine) Meile pro Stunde. Bei den Testdaten für einen schläfrigen Fahrer erhöht sich die Schwankung der Geschwindigkeit auf 3 (drei) Meilen pro Stunde, was durch den Anstieg der Strichstärke gezeigt ist.
Die oben erörterten Testdaten wurden während eines Straßenver­ suchs zum Überwachen der Auswirkung einer Radfehlausrichtung unbeabsichtigt gesammelt. Zum Überwachen der Radfehlausrichtung befand sich an der Vorderachse ein Beschleunigungsmesser, wobei die gesammelten Daten jedoch auch die anfänglichen Stadien der Schläfrigkeit eines Fahrers zeigten. Die erhöhte Frequenz und Größe der Ausschläge bei den Querbeschleunigungs-Testdaten zeigen z. B. das leichte Schlingern auf der Straße, dem das Fahrzeug unterworfen war, als der Fahrer müde zu werden begann.
Dies einfache System und Verfahren zum Ermitteln von Schläfrig­ keit eines Fahrers verwendet bestehende Fahrzeugkomponenten und ist relativ leicht und kostengünstig zu warten. Das System ist vorteilhaft, weil es die auf Achsenbewegung beruhenden Fahr­ muster ständig überwacht und dem Fahrer anzeigt, wenn anfängliche Schläfrigkeit ermittelt wird, bevor der Fahrer in einen tieferen Schlaf fällt.
Es wurden bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung offen­ bart, wobei der Fachmann erkennt, daß gewisse Abänderungen in den Umfang dieser Erfindung fallen. Aus diesem Grunde sollten anhand der folgenden Ansprüche der wahre Umfang und Inhalt dieser Erfindung bestimmt werden.

Claims (25)

1. Verfahren zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält:
  • 1) Vorsehen von wenigstens einer Achse, die einen Sensor aufweist;
  • 2) Messen der Bewegung der Achse mittels des Sensors;
  • 3) Erzeugen eines Achsensignals in Abhängigkeit von der Messung der Bewegung der Achse;
  • 4) Vergleichen des Achsensignals mit einem vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert; und
  • 5) dem Fahrer anzeigen, daß Schläfrigkeit ermittelt wurde, wenn das Achsensignal den vorgegebenen Schläfrigkeits­ schwellwert überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das darüber hinaus die folgenden Schritte umfaßt:
Vorsehen eines Beschleunigungsmessers als den Sensor;
Erzeugen eines Beschleunigungssignals in Abhängigkeit von der Messung der Beschleunigung der Achse; und
Ableiten des Achsensignals vom Beschleunigungssignal.
3. Verfahren nach Anspruch 2, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
die Querbeschleunigung der Achse zu messen, um ein Quer­ beschleunigungssignal zu erzeugen,
das Querbeschleunigungssignal mit einem vorgegebenen Querbeschleunigungsschwellwert zu vergleichen,
das Beschleunigungssignal zu erzeugen, wenn das Quer­ beschleunigungssignal den Querbeschleunigungsschwellwert überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
mehrere Querbeschleunigungen der Achse über eine vorge­ gebene Querbeschleunigungszeitspanne zu messen,
eine Querbeschleunigungshäufigkeit zu bestimmen, indem gezählt wird, wie oft die gemessenen Querbeschleunigungen den vorgegebenen Querbeschleunigungsschwellwert während der vorgegebenen Querbeschleunigungszeitspanne überschreiten, und
das Querbeschleunigungssignal zu erzeugen, wenn die Quer­ beschleunigungshäufigkeit einen Querbeschleunigungshäufigkeits­ schwellwert überschreitet.
5. Verfahren nach Anspruch 3, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
die Längsbeschleunigung der Achse zu messen, um ein Längsbeschleunigungssignal zu erzeugen,
das Längsbeschleunigungssignal mit einem vorgegebenen Längsbeschleunigungsschwellwert zu vergleichen,
das Beschleunigungssignal zu erzeugen, wenn das Quer­ beschleunigungssignal den Querbeschleunigungsschwellwert über­ schreitet oder das Längsbeschleunigungssignal den Längs­ beschleunigungsschwellwert überschreitet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
mehrere Längsbeschleunigungen der Achse über eine vorgegebene Längsbeschleunigungszeitspanne zu messen,
die Längsbeschleunigungshäufigkeit zu bestimmen, indem gezählt wird, wie oft die gemessenen Längsbeschleunigungen den vorgegebenen Längsbeschleunigungsschwellwert während der vorgegebenen Längsbeschleunigungszeitspanne überschreiten, und
das Längsbeschleunigungssignal zu erzeugen, wenn die Längsbeschleunigungshäufigkeit einen Längsbeschleunigungs­ häufigkeitsschwellwert überschreitet.
7. Verfahren nach Anspruch 5, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
ein auf der Fahrzeuggeschwindigkeit basierendes Geschwindigkeitssignal zu erzeugen,
das Geschwindigkeitssignal mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert zu vergleichen, und
das Beschleunigungssignal zu erzeugen, wenn das Querbe­ schleunigungssignal den Querbeschleunigungsschwellwert über­ schreitet, das Längsbeschleunigungssignal den Längsbeschleu­ nigungsschwellwert überschreitet oder das Geschwindigkeits­ signal den Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
mehrere Fahrzeuggeschwindigkeiten über eine vorgegebene Geschwindigkeitszeitspanne zu messen,
eine Standardabweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit für die vorgegebene Geschwindigkeitszeitspanne zu bestimmen, und
das Geschwindigkeitssignal zu erzeugen, wenn die Standard­ abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit einen Geschwindigkeits- Standardabweichungsschwellwert überschreitet.
9. Verfahren nach Anspruch 7, das darüber hinaus den Schritt umfaßt, eine Schläfrigkeitszahl zu erzeugen, indem ein Schläfrigkeitszähler jedesmal dann erhöht wird, wenn das Querbeschleunigungssignal den Querbeschleunigungsschwellwert überschreitet, das Längsbeschleunigungssignal den Längs­ beschleunigungsschwellwert überschreitet oder das Geschwindigkeitssignal den Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, das darüber hinaus die Schritte umfaßt, einen Schleifenzähler zur Erzielung einer Schleifenzahl jedesmal dann zu erhöhen, wenn die Querbeschleunigung, die Längsbeschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen wird, die Schleifenzahl mit einer vorgegebenen Mindest­ anforderung zu vergleichen und das Achsensignal von dem Beschleunigungssignal abzuleiten, wenn die Schleifenzahl die vorgegebene Mindestanforderung überschreitet oder gleich groß ist wie diese.
11. Verfahren nach Anspruch 10, das darüber hinaus den Schritt umfaßt, jedesmal dann, wenn die Schleifenzahl kleiner als die vorgegebene Mindestanforderung ist, eine zusätzliche Meßreihe für die Querbeschleunigung, die Längsbeschleunigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit aufzunehmen.
12. Verfahren nach Anspruch 10, das darüber hinaus die Schritte umfaßt, das Achsensignal zu erzeugen, indem ein Verhältnis der Schläfrigkeitszahl zur Schleifenzahl bestimmt wird, das Verhältnis mit dem vorgegebenen Schläfrigkeits­ schwellwert zu vergleichen und dem Fahrer anzuzeigen, daß Schläfrigkeit ermittelt wurde, wenn das Verhältnis den vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert überschreitet.
13. Verfahren nach Anspruch 1, das darüber hinaus die folgenden Schritte umfaßt:
Messen mehrerer Fahrzeuggeschwindigkeiten über eine vorgegebene Geschwindigkeitszeitspanne mit dem Sensor,
Bestimmen einer Standardabweichung der Fahrzeug­ geschwindigkeit für die vorgegebene Geschwindigkeitszeitspanne,
Erzeugen eines Geschwindigkeitssignals, wenn die Standardabweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit einen Geschwindigkeits-Standardabweichungsschwellwert überschreitet; und
Ableiten des Achsensignals vom Geschwindigkeits­ signal.
14. Verfahren nach Anspruch 13, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
einen Beschleunigungsmesser als Sensor vorzusehen,
ein Querbeschleunigungssignal in Abhängigkeit von der Messung der Querbeschleunigung der Achse zu erzeugen;
das Querbeschleunigungssignal mit einem vorgegebenen Querbeschleunigungsschwellwert zu vergleichen; und
das Achsensignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und Querbeschleunigungssignal abzuleiten.
15. Verfahren nach Anspruch 14, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
ein Längsbeschleunigungssignal in Abhängigkeit von der Messung der Längsbeschleunigung der Achse zu erzeugen;
das Längsbeschleunigungssignal mit einem vorgegebenen Längsbeschleunigungsschwellwert zu vergleichen; und
das Achsensignal vom Geschwindigkeitssignal, Quer­ beschleunigungssignal und Längsbeschleunigungssignal abzuleiten.
16. Verfahren nach Anspruch 15, das darüber hinaus den Schritt umfaßt, ein Schläfrigkeitszahlsignal zu erzeugen, indem ein Schläfrigkeitszähler jedesmal dann erhöht wird, wenn das Geschwindigkeitssignal den Geschwindigkeits-Standard­ abweichungsschwellwert überschreitet, das Querbeschleunigungs­ signal den vorgegebenen Querbeschleunigungsschwellwert überschreitet oder das Längsbeschleunigungssignal den vorgegebenen Längsbeschleunigungsschwellwert überschreitet.
17. Verfahren nach Anspruch 16, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
ein Schleifenzahlsignal zu erzeugen, indem ein Schleifenzähler jedesmal dann erhöht wird, wenn die Quer­ beschleunigung, die Längsbeschleunigung und die Fahrzeug­ geschwindigkeit gemessen werden,
das Schleifenzahlsignal mit einer vorgegebenen Mindestanforderung zu vergleichen und
das Achsensignal mit dem vorgegebenen Schläfrigkeits­ schwellwert zu vergleichen, wenn das Schleifenzahlsignal die vorgegebene Mindestanforderung überschreitet oder gleich groß ist wie diese.
18. Verfahren nach Anspruch 17, das darüber hinaus die Schritte umfaßt,
das Achsensignal zu erzeugen, indem ein Verhältnis des Schläfrigkeitszahlsignals zum Schleifenzahlsignal bestimmt wird,
das Achsensignal mit dem vorgegebenen Schläfrigkeits­ schwellwert zu vergleichen und
dem Fahrer anzuzeigen, daß Schläfrigkeit ermittelt wurde, wenn das Achsensignal den vorgegebenen Schläfrigkeits­ schwellwert überschreitet.
19. System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers eines Fahrzeugs, mit:
wenigstens einer Achse;
wenigstens einem Sensor zum Messen der Bewegung der Achse und Erzeugen eines Achsensignals;
einem Prozessor zum Vergleichen des Achsensignals mit einem vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert; und
einer Anzeige, um einem Fahrer anzuzeigen, daß Schläfrig­ keit ermittelt wurde, für den Fall daß das Achsensignal den vorgegebenen Schläfrigkeitsschwellwert überschreitet.
20. System nach Anspruch 19, bei welchem der Sensor ein Beschleunigungsmesser zum Messen der Beschleunigungen der Achse ist.
21. System nach Anspruch 19, bei welchem die Achse eine Achsenmitte umfaßt, wobei der Beschleunigungsmesser auf der Achse neben der Achsenmitte sitzt.
22. System nach Anspruch 19, bei welchem die Achse eine Lenkachse ist.
23. System nach Anspruch 19, bei welchem wenigstens eine Achse mehrere Achsen aufweist, die jeweils einen Sensor zum Messen der Bewegung der jeweiligen Achse und Erzeugen eines jeweiligen Achsensignals tragen.
24. System nach Anspruch 19, bei welchem die Anzeige eine optische Anzeigevorrichtung ist.
25. System nach Anspruch 24, bei welchem die Anzeige zusätzlich eine akustische Komponente umfaßt.
DE19908822A 1998-04-21 1999-03-01 System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers Withdrawn DE19908822A1 (de)

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