DE19908822A1 - System zum Ermitteln eines schläfrigen Fahrers - Google Patents
System zum Ermitteln eines schläfrigen FahrersInfo
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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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/063,574 US5900819A (en) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | Drowsy driver detection system |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|
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DE (1) | DE19908822A1 (de) |
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1999
- 1999-03-01 DE DE19908822A patent/DE19908822A1/de not_active Withdrawn
- 1999-04-21 SE SE9901411A patent/SE9901411L/ not_active Application Discontinuation
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