DE60317668T2

DE60317668T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Schätzung der Belastung eines Fahrers

Info

Publication number: DE60317668T2
Application number: DE2003617668
Authority: DE
Inventors: Johan c/o Malmquist Engstrom; Louise Floberg
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2023-09-04
Also published as: EP1512584B9; DE60317668D1; EP1512584B1; EP1512584A1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schätzen der Belastung des Fahrers eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Belastungsschätzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Hintergrund der Technik
DE 19723922 legt ein Verfahren bzw. eine Belastungsschätzeinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 9 offen. Die Belastung wird als der Anteil der begrenzten Belastbarkeit des Fahrers definiert, die erforderlich ist, um ein bestimmtes Verkehrsszenario zu verarbeiten. Die Belastung ist von den Anforderungen der Situation und auch von den Merkmalen des Fahrers abhängig. Die Merkmale des Fahrers umfassen sich langsam verändernde Variablen, wie z. B. Alter und Fahrfertigkeiten, der zeitweilige Zustand des Fahrers, wie z. B. Ermüdung, Alkoholeinfluss und emotionaler Zustand, sowie weitere nicht variable Merkmale wie z. B. Fahrtalent. Die Belastung ist somit eine subjektive Messung der Belastung eines bestimmten Fahrers. Die Situationsanforderung, das ist die objektive Belastung des Fahrers, umfasst die primäre Aufgabenanforderung, d. h. die Anforderung, die sich auf das Fahren bezieht, sowie die sekundäre Aufgabenanforderung, das sind Beispiel von Aufgaben, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern. Beispiele für primäre Aufgabenanforderungen können Wechsel des Ganges, Beschleunigung, Bremsen, Lenkradkontrolle usw. sein, das heißt, alle Aufgaben, die sich auf das Fahren zur Verarbeitung unterschiedlicher Verkehrssituationen, wie z. B. Kreuzungen und Wenden, Überholen, Ausweichen vor Hindernissen usw., beziehen. Beispiele sekundärer Aufgabenanforderungen können die Bedienung von Mobiltelefonen, die Bedienung des Infotainment-Systems, die Bedienung der Klimaanlage, die Bedienung der Sitzposition des Fahrzeugs usw. sein.
Belastungsschätzeinrichtungen im Zusammenhang mit der Beschreibung können sowohl für die geschätzte Belastung als auch für die Anforderung verwendet werden.
Die Schätzung der Belastung wird normalerweise in Belastungsmanagementsystemen verwendet, in denen eine Belastungsschätzeinrichtung Informationen darüber zur Verfügung stellt, ob der Fahrer als unter hoher Belastung stehend eingeschätzt wird oder nicht. Im Falle, dass die Schätzeinrichtung schlussfolgert, dass der Fahrer sich unter einer hohen Belastung befindet, blockiert ein Informationssystem zeitweilig die dem Fahrer darzustellenden Informationen oder terminiert diese neu, wenn ein zeitweiliges Blockieren oder Verlegen für die darzustellende Art von Informationen gestattet ist. Normalerweise kann ein solches Blockieren oder Verlegen gestattet werden, wenn es sich bei den Informationen nicht um sicherheitsbezogene Nachrichten handelt.
Die Schätzung der Belastung ist eine gängige Technik. Eine allgemeinere Darstellung finden Sie in den Berichten der EU-Projekte Generic Intelligent Driving Support (Generische intelligente Fahrunterstützung), Michon 1993, sowie Centralised management of Vocal Interfaces (Zentrale Bedienung vokaler Schnittstellen), 1999.
Normalerweise wird die Belastung auf der Basis der leistungsbezogenen Messungen geschätzt, d. h. den Anforderungen einer tatsächlichen Verkehrssituation. Die leistungsbezogenen Messungen können von informationsbezogenen bis zu fahrbezogenen Aufgaben und nicht fahrbezogenen Aufgaben geschätzt werden.
Als Beispiele für anforderungsgesteuerte Belastungsschätzsysteme wird auf Bellet, T. et al. 2002, verwiesen, „Real-time" Analysis oft he Driving Situation in Order to Manage On-board Information (Echtzeitanalyse der Fahrsituation um Informationen an Bord zu verarbeiten). E-Safety Conference Proceedings, Lyon.
Sekundäre Aufgabenanforderungen, das sind Aufgaben, die sich auf Ablenkung beziehen, können durch die Aufzeichnung des Betriebs von Fahrzeugsystemen oder mittels des Verfolgens von Augen- und Kopfbewegungen eingeschätzt werden, siehe z. B. „Integrated Safety System" (Integriertes Sicherheitssystem), Delphi 2001, ausgestellt auf der Autoshow in Frankfurt 2001.
Weitere bekannte Techniken zum Schätzen der Belastung neigen dazu, unnötigerweise Ausgangssignale einer hohen Belastung zu erzeugen. Dies kann im Falle, eine Belastungsschätzeinrichtung wird in einem Belastungsmanagementsystem einschließlich eines Informationsfilters verwendet, dazu führen, dass Nachrichten ohne einen der tatsächlichen hohen Belastungssituation entsprechenden Grund verzögert werden.
Offenlegung der Erfindung
Es ist ein Ziel der Erfindung, das Risiko zu verringern, dass die Belastungsschätzung fälschlicherweise annimmt, dass eine Situation hoher Belastung vorliegt.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren zum Schätzen der Belastung nach dem kennzeichnenden Abschnitt des Anspruchs 1 und einer Belastungsschätzeinrichtung nach dem kennzeichnenden Abschnitt des Anspruchs 8 erreicht.
In einem Verfahren zum Bestimmen der Belastung oder einer Belastungsschätzeinrichtung nach der Erfindung umfasst das Verfahren zum Schätzen der Belastung einen Verfahrensschritt zur Feststellung, ob das Fahrzeug steht oder nahezu steht. Das Fahrzeug gilt als stehend, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, damit keine Geschwindigkeit hat, und zwar für einen Zeitraum, der den Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet. Der Zeitperioden-Schwellenwert ist vorzugsweise auf 10–40 Sekunden einzustellen. Das Fahrzeug gilt als stehend erst nachdem die Belastungsschätzeinrichtung festgestellt hat, dass das Fahrzeug sich für einen Zeitraum, der den Schwellenwert überschreitet, im Stillstand befindet.
Ein Test hat gezeigt, dass ein Schwellenwert von 10–40 Sekunden ausreichend lang ist, um zu verhindern, dass das Fahrzeug fälschlicherweise als stehend angenommen wird, wenn es nur an einer roten Ampel für eine kurze Zeit anhält, und ausreichend kurz ist, um im Falle, die Belastungsschätzeinrichtung wird in einem Belastungsmanager einschließlich eines Informationsfilters verwendet, nicht unnötigerweise Nachrichten zu blockieren oder zu verschieben.
Das Fahrzeug gilt als nahezu stehend, wenn ein Eingangssignal der Fahrzeuggeschwindigkeit für einen Zeitraum, der einen Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet, unter einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert liegt. Der Zeitperioden-Schwellenwert für die Bedingung „nahezu stehend" kann der gleiche sein wie der Zeitperioden-Schwellenwert für die Bedingung „stehend Es kann jedoch ein unterschiedlich größerer Zeitperioden-Schwellenwert für die Bedingung „nahezu stehend" verwendet werden wie der für die Bedingung „stehend Der Zeitperioden-Schwellenwert für die Bedingung „nahezu stehend" ist für einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert von 4 Kilometer pro Stunde vorzugsweise zwischen 20 Sekunden und 2 Minuten einzustellen. Wenn die Belastungsschätzeinrichtung festgestellt hat, dass das Fahrzeug stehend oder nahezu stehend ist, erzeugt die Einrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals ein Geringbelastung-Ausgangssignal, und zwar ungeachtet dessen, ob ein forderndes Ereignis ein Starkbelastungs-Ausgangssignal ausgelöst hat oder nicht.
Durch das Bestimmen, dass das Fahrzeug stehend oder nahezu stehend ist, anstatt einfach einer geringen oder keiner Geschwindigkeit, wird die Belastungsschätzeinrichtung in solchen speziellen Verkehrssituationen, die normalerweise zu einem Starkbelastungs-Ausgangssignal führen sollten, selbst wenn die Geschwindigkeit niedrig oder Null ist, kein Geringbelastungs-Ausgangssignal erzeugen. Beispiele für solche Verkehrssituationen sind Warteschlangen und Halten an Ampeln.
Wird bestimmt, dass das Fahrzeug stehend oder nahezu stehend ist, wird das Verfahren zum Schätzen der Belastung nach der Erfindung ein Geringbelastungs-Ausgangssignal erzeugen, und zwar ungeachtet dessen, ob ein Signal, das kennzeichnend für Aufgaben ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern, ein Starkbelastungs-Ausgangssignal ausgelöst hat oder nicht. Ein Beispiel für eine Möglichkeit, bei der, wenn eine Belastungsschätzeinrichtung nach dem Stand der Technik verwendet wurde, ein Starkbelastungs-Ausgangssignal in einer Situation erzeugt werden würde, bei der das Fahrzeug stehend ist, ist, wenn der Fahrer das Fahrzeug angehalten hat, und zwar mit in einem Winkel eingeschlagenen Lenkrad, der den Schwellenwert einer hohen Belastung überschreitet.
Wird eine Belastungsschätzeinrichtung nach der Erfindung verwendet, wenn beim Anhalten die Räder in einem Winkel eingeschlagen sind, der den Schwellenwert einer hohen Belastung überschreitet, bleibt ein Starkbelastungs-Ausgangssignal erhalten bis die Belastungsschätzeinrichtung festgestellt hat, dass das Fahrzeug stehend ist. Dies tritt auf, wenn das Fahrzeug für einen Zeitraum, der den Schwellenwert übersteigt, angehalten bleibt. Die Belastungsschätzeinrichtung wird nach diesem Zeitraum ein Geringbelastungs-Ausgangssignal erzeugen.
Im Unteranspruch 2 wird ein Verfahren zum Schätzen der Belastung und in Anspruch 9 wird eine Belastungsschätzeinrichtung definiert, die besonders gut in echten Verkehrssituationen funktioniert.
Um die Ideen dieser Ansprüche zu verstehen, wird der folgende Hintergrund angeführt: Kurzfristige fordernde Szenarien können in Form einer Hierarchie von Ereignissen, Situationen und Fahrumgebungen beschrieben werden. Diese Begriffe werden wie folgt definiert:
1. Ereignis
Eine kurzfristige Änderung der Anforderung. Dies kann sich auf Änderungen im dynamischen Zustand des Fahrzeugs beziehen (z. B. Beschleunigung oder Abbiegen) oder auf eine Fahrzeugbedienung, die eine Anforderung an die Aufmerksamkeit darstellt.
2. Situation
Eine Ansammlung von Ereignissen. Zum Beispiel kann das Manövrieren durch eine Kreuzung ein Abbremsen, einen kurzen Halt und ein Abbiegen umfassen. Eine Parksituation kann aus verschiedenen Wendungen und Umlenken bestehen, und die Bedienung eines Radios umfasst im Allgemeinen das aufeinander folgende Drücken mehrerer Knöpfe und/oder Drehen von Knöpfen.
3. Umgebung
Eine Ansammlung von Situationen. Zum Beispiel kann das Fahren in der Innenstadt aufeinander folgende Kreuzungen, Kreisverkehre und Parksituationen umfassen.
Auf jeder Stufe werden die Zeiträume zwischen den Ereignissen, Situationen oder Umgebungen als Lücken bezeichnet.
Wie zuvor ausgeführt, ist es ein Ziel der Ausführungsform, die in Anspruch 2 definiert ist, eine verbesserte Belastungsschätzeinrichtung zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, ein Starkbelastungs-Ausgangssignal in einer Verkehrssituation aufrecht zu halten, die sich aus einer Ansammlung von Ereignissen zusammensetzt. Des Weiteren ist es ein Ziel der in Anspruch 2 definierten Ausführungsform, eine Belastungsschätzeinrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Beibehaltung einer hohen Belastung für verschiedene Zeitspannen für unterschiedliche Situationen ermöglicht. Diese Ziele werden des Weiteren durch eine Belastungsschätzeinrichtung nach Anspruch 9 erreicht.
Diese Ausführungsform verwendet einen Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen, der eine Zeitperiode von einem Endzeitpunkt eines fordernden Ereignisses bis zu einem Belastungsverzögerungs-Endzeitpunkt verlängert. Ein Starkbelastungs-Ausgangssignal, das bei dem fordernden Ereignis erzeugt wird, wird bei dem Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen beibehalten. Der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen wird gewährleisten, dass ein Starkbelastungs-Ausgangssignal in einer Situation einschließlich einer Ansammlung von fordernden Ereignissen beibehalten wird, von denen ein jedes ein Starkbelastungs-Ausgangssignal erzeugt.
Unter Verwendung des Verfahrens zum Schätzen der Belastung nach Anspruch 2 und einer Belastungsschätzeinrichtung nach Anspruch 9 gemeinsam mit einer Belastungsverzögerung entsprechender Länge, das heißt 0,1–20 Sekunden, vorzugsweise 2–15 Sekunden und insbesondere bevorzugt 3–7 Sekunden, wird die Belastungsschätzung genauer der tatsächlichen Belastung entsprechen, die ein Fahrer erfährt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird in weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gilt:
1 zeigt ein Ablaufschema für ein Verfahren zum Schätzen der Belastung nach der Erfindung.
2 zeigt einen Belastungsmanager unter Verwendung einer Belastungsschätzeinrichtung nach der Erfindung.
3 zeigt eine Abbildung der Bedingungsregeln für die Berechnung der Belastung einschließlich einer Belastungsverzögerungsperiode.
4 zeigt einen CAN-Bus, der Zugriff auf die Signale gewährt, die kennzeichnend für die Aufgaben sind, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern.
5 zeigt ein Beispiel einer hierarchischen Klassifizierung zur Beschreibung der fordernden Fahrszenarien.
6 zeigt ein Ablaufschema für ein Verfahren zum Schätzen der Belastung nach der Erfindung.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer Belastungsschätzeinrichtung nach der Erfindung.
8 zeigt ein Ablaufschema für ein Verfahren zur Bearbeitung eines eingehenden Anrufs oder einer SMS-Nachricht nach einer Ausführungsform der Erfindung, und
9 zeigt eine Anordnung an Bord eines Fahrzeugs zur Bearbeitung eines eingehenden Anrufs oder einer SMS-Nachricht nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In 1 wird ein Ablaufschema eines Verfahrens zur Bestimmung der Belastung nach der Erfindung gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt 100 werden Informationen hinsichtlich der Aufgaben, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern, von einem Eingangssignal abgerufen. Diese Informationen umfassen außerdem Informationen, die sich darauf beziehen, ob das Fahrzeug als stehend oder nahezu stehend angesehen wird. In einem zweiten Verfahrensschritt 101 wird festgestellt, ob das Fahrzeug stehend oder nahezu stehend ist. Die Bedingung dafür, dass das Fahrzeug stehend ist, ist gegeben, wenn das Fahrzeug im Stillstand ist und für einen Zeitraum im Stillstand war, der einen Schwellenwert übersteigt. Es gibt verschiedene Wege, um zu bestimmen, dass sich ein Fahrzeug im Stillstand befindet. Eine direkte Möglichkeit ist die Verwendung des Geschwindigkeitssignals und die Bestimmung, dass ein Fahrzeug sich im Stillstand befindet, wenn das Signal keine Geschwindigkeit angibt. Es ist außerdem möglich, ein Signal zu verwenden, das die Verwendung der Handbremse angibt. Sobald zuerst festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, zum Beispiel durch Feststellen, dass das Fahrzeug keine Geschwindigkeit aufweist, beginnt ein Zeitmesser zu laufen oder alternativ dazu erscheint eine Markierung, die angibt, dass eine Startzeit eingestellt wurde. Im zweiten Verfahrensschritt 101 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, und für den Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, wie lange die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist. Dies wird durch den Zeitmesser erreicht, der zu laufen begann, als zuerst festgestellt wurde, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit Null war, oder durch Vergleichen eines Werts, der der Markierung zugeordnet wurde, mit einem Zeitmesser, der die Markierung gesetzt hatte.
Wenn festgestellt wurde, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit für einen Zeitraum, der einen Schwellenwert überschreitet, vorzugsweise 10–40 Sekunden, Null war, gilt das Fahrzeug als stehend, und es wird ein Geringbelastungssignal in einem dritten Verfahrensschritt 102 erzeugt, ungeachtet dessen, ob ein forderndes Ereignis ein Starkbelastungs-Ausgangssignal ausgelöst hat oder nicht.
In dem Fall, dass das Verfahren die Bestimmung einer Bedingung umfasst, die als nahezu stehend gekennzeichnet wird, wird im Verfahrensschritt 101 die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. In dem Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit als unter einem Schwellenwert der Fahrzeuggeschwindigkeit liegend für einen Zeitraum festgestellt wurde, der einen Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet, gilt das Fahrzeug als nahezu stehend.
Wird das Fahrzeug als nahezu stehend betrachtet, wird in einem dritten Verfahrensschritt 102 ein Geringbelastungssignal erzeugt, ungeachtet dessen, ob ein forderndes Ereignis ein Starkbelastungs-Ausgangssignal ausgelöst hat oder nicht.
Ist das Fahrzeug weder stehend noch nahezu stehend, wird das Verfahren mit dem Schätzen der Belastung der aktuellen Verkehrssituation fortgesetzt. Dies geschieht in einem vierten Verfahrensschritt 103, indem Signale, die die Aufgaben kennzeichnen, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern, mit Schwellenwerten verglichen werden, oder durch Feststellen, dass eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, noch anhält.
Wird ein forderndes Ereignis festgestellt, das heißt, wenn ein Signal, das sich auf bestimmte Arten von Aufgaben bezieht, einen Schwellenwert übersteigt, oder wenn ein Signal, das sich auf andere Aufgaben bezieht, anzeigt, dass eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, noch anhält, wird in einem fünften Verfahrensschritt 104 ein Starkbelastungs-Ausgangssignal erzeugt, ansonsten wird in einem sechsten Verfahrensschritt 105 ein Geringbelastungs-Ausgangssignal erzeugt.
Das Verfahren beginnt von Neuem beim ersten Verfahrensschritt 100 mit einem neuen Satz gesammelter Daten, nachdem der dritte Verfahrensschritt 102, der fünfte Verfahrensschritt 104 oder der sechste Verfahrensschritt 105 beendet wurde.
Das Verfahren kann in einem Belastungsmanager 1 wie in 2 dargestellt verwendet werden. Der Belastungsmanager umfasst eine Belastungsschätzeinrichtung 2 und einen Informationsfilter 3. Die Belastungsschätzeinrichtung 2 empfängt Informationen über Aufgaben, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern. Die Informationen werden als Eingangssignal 4 zur Verfügung gestellt. Das Eingangssignal kann unterschiedlicher Art sein, einschließlich physiologischer Anzeigegeräte, wie z. B. Herzfrequenzsensoren oder Anzeigegeräte der Augenbewegungen, siehe z. B. "Assessment of cardiovascular reactivity by means of spectral analysis" (Beurteilung der kardiovaskulären Reaktionsfähigkeit mittels Spektralanalyse), Mulder, L. J. M., Doktorthesen, Rijksuniveristetet Groningen, Groningen 1988, oder „Automatic Driver Visual Behaviour Measurement" (Automatische visuelle Messung des Fahrerverhaltens), Victor, T., Blomberg, O. und Zelinsky, Fahrzeugvisionen 9, Elsevier Science B. V. Weitere Alternativen für Signale, die verwendet werden können, sind Straßenkartenangaben und Informationen von externen Sensoren, wie z. B. Radar usw.
Vorzugsweise basiert das Eingangssignal auf leistungsbezogenen Messwerten, die aus den Informationen geschätzt werden, die sich auf primäre Aufgabenanforderungen und sekundäre Aufgabenanforderungen beziehen.
Die folgenden Eingangssignale 4 können als Grundlage für die Einschätzung verwendet werden, ob ein forderndes Ereignis vorhanden ist:
1. Beschleunigung
Die Fahrzeugbeschleunigung erhält man aus dem Signal der Fahrzeuggeschwindigkeit, das in einem Multiplex-System des Fahrzeugs, wie z. B. einem CAN-Bus, verfügbar ist. Man kann das Signal auch von einem Beschleunigungssensor erhalten.
2. Lenkwinkel
Der Lenkwinkel wird von einem Lenkwinkelsensor aufgezeichnet, der im Lenksystem verfügbar ist. Das Signal steht im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung.
3. Lenkwinkelgeschwindigkeit
Die Lenkwinkelgeschwindigkeit kann aus dem Lenkwinkel berechnet werden. Vorzugsweise erhält man die Lenkwinkelgeschwindigkeit aus der Differenzierung eines gefilterten Lenkwinkelsignals.
4. Seitliche Beschleunigung
Die seitliche Beschleunigung wird durch einen Sensor aufgezeichnet. Das Signal steht im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung.
5. Bremsdruck
Es ist möglich, entweder nur das binäre Signal des Vorhandenseins des Bremsdrucks zu verwenden, oder ein Signal, das der Größe des Bremsdrucks entspricht. Das Signal steht im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung.
6. Blinker
Informationen hinsichtlich der Verwendung des Blinkers stehen im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus zur Verfügung.
7. Schaltstellung
Informationen zur Schaltstellung und/oder der Änderung der Schaltstellung stehen im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung.
8. Betätigungsknöpfe des Fahrzeugnavigationssystems
Informationen zur Verwendung der Steuerknöpfe des Fahrzeugnavigationssystems stehen im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung.
9. Infotainment-Steuerknöpfe
Informationen zur Verwendung der Infotainment-Steuerknöpfe, wie z. B. Telefonknöpfe oder Knöpfe zur Lautstärkeregelung, stehen auf dem CAN-Bus zur Verfügung
10. Spiegelsteuerknopfe
Informationen zur Verwendung der Steuerknöpfe für den Spiegel stehen im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung.
11. Fenstersteuerknöpfe
Informationen zur Verwendung der Steuerknöpfe für die Fenster stehen im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung.
12. Sitzsteuerknöpfe
Informationen zur Verwendung der Steuerknöpfe für den Sitz stehen im Multiplex-System, wie z. B. dem CAN-Bus, zur Verfügung
Es können weitere Eingangssignale verwendet werden, wie z. B. Steuerknöpfe für die Infotainment-Systeme des Fahrzeugs.
In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann ein Kenner der Technik eine beliebige Kombination der oben genannten verfügbaren Signale in Erwägung ziehen. Die Erfindung ist insbesondere für Situationen geeignet, wo das Signal eine veränderliche Größe aufweist und wo die Größe des Signals mit einem Schwellenwert verglichen wird, um zu beurteilen, ob ein forderndes Ereignis vorhanden ist oder nicht. Unter diesen Umständen variiert die Länge des Zeitraums, in dem sich der Fahrer unter einer hohen Belastung befindet. Die Belastung wird wähnend dieses Zeitraums hoch bleiben, sie wird während eines Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens immer noch hoch bleiben. Die oben aufgeführten Signale 1–4 sind von dieser Art.
Die Eingangssignale werden verwendet, um festzustellen, ob ein forderndes Ereignis vorhanden ist oder nicht. Ein forderndes Ereignis ist ein Ereignis, das die Aufmerksamkeit des Fahrers in Anspruch nimmt, und wo zusätzliche Anforderungen an die Aufmerksamkeit des Fahrers, wie z. B. informatorische Nachrichten oder eingehende Telefonanrufe, (zum Beispiel) als Ablenkung vom wichtigsten Zweck des Fahrers, dem Führen des Fahrzeugs wahrgenommen werden.

Es können die folgenden Bedingungen für die Einteilung der Signale als kennzeichnend für ein forderndes Ereignis verwendet werden:

PARAMETER (AUFGABE)	BEDINGUNG	WERT
Positive Längsbeschleunigung	S > T	1,5 < T < 3 m/s²
Negative Längsbeschleunigung	S > T	–2,5 < T < –1 m/s²
Lenkwinkelschwelle	S > T	90 < T < 130 Grad
Lenkwinkelgeschwindigkeitsschwelle	S > T	120 < T < 170 Grad/s
Seitliche Beschleunigung	S > T	2 < T < 3 m/s²
Bremspedalaktivität		Bremspedal verwendet
Schalthebelposition		Schalthebel im Rückwärtsgang
Blinker		Blinker verwendet
Knöpfe des Fahrzeugnavigationssystems		Knöpfe des Navigationssystems des Fahrzeugs verwendet
Telefonknöpfe		Telefonknöpfe verwendet und/oder Telefon in Gebrauch
Spiegelsteuerknöpfe		Steuerknöpfe für den Spiegel verwendet
Fenstersteuerknöpfe		Steuerknöpfe für die Fenster verwendet
Sitzsteuerknöpfe		Steuerknöpfe für den Sitz verwendet
Infotainment-Knöpfe		Knöpfe für das Infotainment-System verwendet

Hierbei ist S ein Signalwert und T ist der gewählte Schwellenwert, der in dem vorgeschlagenen Intervall gewählt werden sollte.
Ist das Kriterium für ein forderndes Ereignis erfüllt, erzeugt die Belastungsschätzeinrichtung ein Starkbelastungs-Ausgangssignal 5, welches als Eingangssignal für den Informationsfilter 3 genutzt wird.
Die Belastungsschätzeinrichtung wird während des fordernden Ereignisses und des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens, der einen Zeitraum vom Endzeitpunkt des fordernden Ereignisses bis zu einem Belastungsverzögerungs-Endzeitpunkt verlängert, weiterhin ein Starkbelastungs-Ausgangssignal erzeugen.
Systemtests haben gezeigt, dass ein Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen, der sich auf bis zu 3 Sekunden erstreckt, eine Anzeige hoher Belastung bei Ereignissen beibehält, dass ein Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen, der sich zwischen 3 und 15 Sekunden erstreckt, eine Anzeige hoher Belastung bei Situationen beibehält und dass ein Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen, der sich auf mehr als 20 Sekunden erstreckt, die Möglichkeit der Beibehaltung einer hohen Belastung während fordernder Fahrumgebungen gewährt.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen auf zwischen 0,1 und 20 Sekunden, vorzugsweise zwischen 2 und 15 Sekunden und noch bevorzugter zwischen 3 und 7 Sekunden festgesetzt.
Erzeugt die Belastungsschätzeinrichtung ein Starkbelastungs-Ausgangssignal, dann verlegt oder verzögert die Information die vom System ausgelöste Information 6, so dass die Information 7 in einem kontrollierten Modus über das im Fahrzeug integrierte Kommunikationsmittel 8 erscheint.
In 3 wird eine Abbildung der Bedingungsregeln für eine Belastungsberechnung einschließlich einer Belastungsverzögerungszeit gezeigt.
Das untere Diagramm stellt den Lenkwinkel als Funktion der Zeit dar. Ein Schwellenwert T gibt den Grenzwert an, bei dessen Überschreiten ein forderndes Ereignis als vorhanden angenommen wird. Das fordernde Ereignis tritt zwischen einem Fordernd-Ereignis-Startzeitpunkt t₀ und einem Fordernd-Ereignis-Endzeitpunkt t₁ auf. Die Belastungsschätzeinrichtung erzeugt am Fordernd-Ereignis-Startzeitpunkt t₀ ein Starkbelastungs-Ausgangssignal. In der oberen Abbildung wird dargestellt, dass das Starkbelastungs-Ausgangssignal HW während des fordernden Ereignisses DE und des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens D beibehalten wird.
Der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen kann durch eine Zähleinrichtung, die ausgelöst wird, wenn die Bedingung des fordernden Ereignisses als Fehler eingestellt ist, ausgeführt werden. Der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen kann die gleiche Dauer für alle Bedingungen aufweisen, oder alternativ dazu eine unterschiedliche Zeitdauer für unterschiedliche Bedingungen. In einer Ausführungsform haben mindestens zwei Bedingungen eine unterschiedliche Zeitdauer des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens.
In 4 wird eine schematische Zeichnung eines CAN-Bus 9 dargestellt. Eine allgemeine Beschreibung eines CAN-Bus-Systems für Fahrzeuge finden Sie in den folgenden US-Patenten, deren Offenlegung als Verweis angeführt wird: US-Patente Nr. 5.574.848 , 5.551.053 , 5.323.385 , 5.539.778 , 5.600.782 , 5.675.830 und 5.448.180 . Der CAN-Bus wird durch eine zentrale Prozessoreinheit 10 gesteuert, die die Belastungsschätzeinrichtung 2 und den Informationsfilter 3 einschließen kann. Der CAN-Bus 9 kommuniziert mit verschiedenen Steuersystemen im Fahrzeug, wie z. B. einer Motorsteuereinheit 11, die Informationen über die Beschleunigung des Fahrzeugs zur Verfügung stellt, ein Lenksteuersystem 12, das Informationen über den Lenkwinkel zur Verfügung stellt, ein Bremssteuersystem 13, das Informationen über den Bremsdruck zur Verfügung stellt, ein Schaltsteuersystem 14, das Informationen über die Schaltposition liefert, ein Blinker-Kommunikationsschalter 15, der Informationen über die Verwendung des Blinkers liefert, ein Telefonsteuersystem 16, das Informationen über die Verwendung des Telefons liefert, ein Infotainment-Steuersystem 17, das Informationen über die Verwendung der Steuerknöpfe des Infotainment-Systems liefert, des Weiteren kann ein beliebiges zusätzliches Steuersystem 18 am Bus angebracht werden, wie z. B. Sitzsteuerschalter, Spiegelsteuerschalter, Fenstersteuerschalter, Steuersystem des Fahrzeugnavigationssystems usw.
Durch die Kopplung des Belastungsmanagers 1 an den CAN-Bus kann der Belastungsmanager Zugriff auf alle wichtigen Informationen haben, um korrekt zu bestimmen, ob eine Bedingung einer hohen Belastung vorliegt oder nicht.
In 5 wird ein Beispiel einer hierarchischen Klassifizierung zur Beschreibung der fordernden Fahrszenarien dargestellt.
Der untere Teil der Abbildung zeigt Serien von Ereignissen, von links nach rechts ein Zeitraum des Abbremsens, gefolgt von einer Lücke und einem Zeitraum der Beschleunigung zusammen mit einer scharfen Wendung. Auf einen Zwischenzeitraum, der kein forderndes Ereignis darstellt, folgt ein Abbremsen, eine Lücke und ein Zeitraum einer Beschleunigung.
Die Ereignisse werden in zwei unterschiedliche Situationen eingeteilt: ein Abbiegen an einer T-Kreuzung gefolgt von einer Lücke und einem Fußgängerüberweg.
Die Verkehrsumgebung wird als Fahren in der Innenstadt klassifiziert.
Der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen nach der Erfindung wird vorzugsweise so festgelegt, dass Ereignisse, die eine Situation bilden, zusammen gruppiert werden und dass eine Starkbelastungsverzögerung während einer Situation beibehalten wird. Der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen sollte vorzugsweise nicht so lang sein, dass getrennte Situationen zusammen gruppiert werden. Aus diesem Grund sollte der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen eine Dauer zwischen 2 und 15 Sekunden aufweisen, vorzugsweise zwischen 3 und 7 Sekunden.

In einer folgenden Tabelle sind einige unterschiedliche Ereignisse aufgeführt, die von der Belastungsschätzeinrichtung als fordernde Ereignisse erkannt werden sollten:

EREIGNIS	FORDERUNGSART	Entsprechende CAN-Bus-Information
Spurwechsel	Primäre Aufgabe	Signal des Abbiegens
Bremsen bei Annäherung an ein Hindernis	Primäre Aufgabe	Beschleunigung, Bremspedalposition, Bremsdruck
Starke Beschleunigung (z. B. an einer Ampel oder beim Überholen)	Primäre Aufgabe	Beschleunigung
Abbiegen mit geringer Geschwindigkeit	Primäre Aufgabe	Winkel des Lenkrades, Gierrate, Blinkersignal
Durchfahren einer Kurve mit hoher Geschwindigkeit	Primäre Aufgabe	Seitliche Beschleunigung
Rückwärts	Primäre Aufgabe	Schaltmodus
Spritzer auf der Windschutzscheibe	Primäre Aufgabe	Aktivität der vorderen Scheibenwischer
Bedienung des Infotainment	Sekundäre Aufgabe	Aktivität der Schalter und Knöpfe des Infotainment
Bedienung des Fahrzeugnavigationssystems	Sekundäre Aufgabe	Aktivität der Knöpfe des Fahrzeugnavigationssystems
Bedienung der Sitzeinstellung	Sekundäre Aufgabe	Bedienung der Sitzsteuerung
Bedienung der Spiegeleinstellung	Sekundäre Aufgabe	Steuerung des Fahrerspiegels
Bedienung der Fenstereinstellung	Sekundäre Aufgabe	Steuerung des Fahrerfensters

Die oben aufgeführten fordernden Ereignisse werden häufig in fordernden Situationen zusammengefasst. Beispiele von fordernden Situationen sind im folgenden aufgelistet:

Fordernde Situation	Gruppierung von Ereignissen
Überholen	Wechsel auf die linke Spur, Beschleunigung, Wechsel auf die rechte Spur
Stop-und-Go-Situationen (Ampeln, Fußgängerüberwege usw.)	Abbremsen, Beschleunigung
Straßenkreuzung	Abbremsen, Abbiegen mit geringer Geschwindigkeit, Beschleunigung
Kreisverkehr	Abbremsen, Abbiegen mit geringer Geschwindigkeit
Parken	Rückwärts, Abbiegen mit geringer Geschwindigkeit
Ausführen von Aufgaben des Infotainment	Drücken der Infotainment-Knöpfe
Ausführen von Aufgaben des Fahr	Drücken der Knöpfe des Fahrzeugnavigations-
zeugnavigationssystems	systems
Aufgaben zur Bedienung der Sitzeinstellung	Operationen der Sitzsteuerung
Aufgaben zur Bedienung der Spiegeleinstellung	Operationen der Spiegelsteuerung
Aufgaben zur Bedienung der Fenstereinstellung	Operationen der Fenstersteuerung

In 6 wird ein Ablaufschema zur Bedienung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Schätzen der Belastung des Fahrers eines Fahrzeugs dargestellt. Die in 6 offen gelegten Verfahrensschritte ersetzen die Verfahrensschritte 103, 104 und 105 des in 1 dargestellten Verfahrens.
In einem ersten Verfahrensschritt 20 werden Signale 21 gesammelt, die Aufgaben anzeigen, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern. In einem zweiten Verfahrensschritt 22 werden die Signale mit Schwellenwerten und/oder der Anzeige des Vorhandenseins einer fordernden Aktivität verglichen. In einem dritten Verfahrensschritt 24 wird festgestellt, ob ein forderndes Ereignis vorliegt oder nicht. Liegt kein forderndes Ereignis vor, wird ein neuer Satz an Eingangssignaldaten erfasst. Liegt ein forderndes Ereignis vor, wird in einem vierten Verfahrensschritt 26 ein Starkbelastungs-Ausgangssignal erzeugt. Nachdem das fordernde Ereignis festgestellt wurde, wird in einem fünften Verfahrensschritt 28 bestimmt, ob das fordernde Ereignis noch anhält oder ob es beendet ist.
Der fünfte Verfahrensschritt wird wiederholt, während das fordernde Ereignis anhält. Der fünfte Verfahrensschritt kann durch eine sofortige Neuerfassung eines neuen Satzes von Eingangsdaten der Eingangssignale ersetzt werden, wie durch die gestrichelte Linie angezeigt wird. Liegt das fordernde Ereignis nicht mehr vor, beginnt in einem sechsten Verfahrensschritt 30 der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen. Unterschiedliche Zeitrahmen können für unterschiedliche Aufgaben verwendet werden. Die Belastungsschätzeinrichtung erzeugt ein Starkbelastungs-Ausgangssignal so lange wie der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen nicht abgelaufen ist. Während des Ablaufs des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens werden neue Daten erfasst. Ein neu festgestelltes forderndes Ereignis wird den Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen zurück stellen, der wieder neu startet, sobald das neue fordernde Ereignis abgelaufen ist. Geben die neuen Daten an, dass die Belastung niedrig ist, wird die Belastungsschätzeinrichtung dennoch ein Starkbelastungs-Ausgangssignal beibehalten.
In 7 wird eine Ausführungsform einer Belastungsschätzeinrichtung 2 nach der Erfindung dargestellt. Die Belastungsschätzeinrichtung 2 umfasst Einrichtungen 30 zum Empfangen eines Signals 7, das eine Aufgabe kennzeichnet, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, wobei dieses Signal verwendet wird, um einen Belastungspegel eines Ausgangssignals einer Belastungsschätzeinrichtung zu bestimmen. Die Belastungsschätzeinrichtung umfasst des Weiteren Einrichtungen 31 zur Feststellung, ob das Fahrzeug für einen Zeitraum, der einen Schwellenwert übersteigt, stehend ist. Die Bedingung, dass das Fahrzeug stehend ist, kann aus einem Geschwindigkeitssignal 32 gemeinsam mit einer Zeitbedingung festgestellt werden, dass Parken oder eine Geschwindigkeit bei Null für einen Zeitraum, der einen Schwellenwert überschritten hat, abgelaufen sein muss. Diese Einrichtungen 31 können des Weiteren feststellen, ob das Fahrzeug nahezu stehend ist. Das Fahrzeug wird als nahezu stehend eingeordnet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit für einen Zeitraum, der einen Zeitperioden-Schwellenwert übersteigt, unter einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert liegt. Die Belastungsschätzeinrichtung umfasst außerdem Einrichtungen 33 zum Erzeugen eines Belastungs-Ausgangssignals. Die Einrichtungen zum Erzeugen eines Belastungs-Ausgangssignals 33 erzeugen ein Geringbelastungs-Ausgangssignal so lange das Fahrzeug stehend oder nahezu stehend ist, ungeachtet dessen, ob das Signal, das eine Aufgabe kennzeichnet, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, ein Starkbelastungs-Ausgangssignal ausgelöst hat oder nicht.
Die Belastungsschätzeinrichtung kann des Weiteren Einrichtungen zum Erkennen eines fordernden Ereignisses 34 aus einem Signal umfassen, das eine Aufgabe kennzeichnet, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert. Das fordernde Ereignis tritt zwischen einem Fordernd-Ereignis-Startzeitpunkt und einem Fordernd-Ereignis-Endzeitpunkt auf. Die Belastungsschätzeinrichtung umfasst außerdem Einrichtungen 35 zum Erzeugen eines Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens. Der Belastungsverzögerungs-Zeitrahmen verlängert einen Zeitraum vom Fordernd-Ereignis-Endzeitpunkt bis zu einem Belastungsverzögerungs-Endzeitpunkt. Die Einrichtungen zum Erzeugen eines Belastungs-Ausgangssignals 33 erzeugen ein Starkbelastungs-Ausgangssignal während des fordernden Ereignisses und behalten das Starkbelastungs-Ausgangssignal während des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens bei.
Die Belastungsschätzeinrichtung und ihre Einrichtungen können durch einen modernen Mikrocomputer gebildet werden, der über ein Signaleingangs-Gate, ein Signalausgangs-Gate, Prozessoren, die in der Lage sind, eine logische Struktur zu bearbeiten, und Zeit messer oder Bezugstaktsignale verfügt. Das Eingangs-Gate kann so eingerichtet sein, dass es sowohl analoge als auch digitale Signale bearbeiten kann. Das Ausgangs-Gate kann wahlweise ein analoges oder digitales Ausgangs-Gate sein. Vorzugsweise ist das Eingangs-Gate mit einem CAN-Bus gekoppelt. In diesem Fall muss das Eingangs-Gate nur in der Lage sein, digitale Signale zu verarbeiten. Die Belastungsschätzeinrichtung kann außerdem aus einem logischen Schaltkreis einschließlich Transistorelementen gebildet werden, die so eingerichtet sind, dass sie die notwendigen Signalvergleiche und logischen Entscheidungen ausführen können.
In 8 und 9 werden ein Verfahren zur Bearbeitung eingehender Anrufe sowie eine Anordnung an Bord des Fahrzeugs für die Behandlung eingehender Anrufe beschrieben. Nach diesem Verfahren und dieser Anordnung wird ein eingehender Anruf für einen Zeitraum verhindert, wenn ein Starkbelastungs-Ausgangssignal durch eine Belastungsschätzeinrichtung beim Empfang des Anrufes erzeugt wird.
8 zeigt ein Ablaufschema eines Verfahrens zur Bearbeitung eines eingehenden Anrufs an einem Telefon, das mit einem internen Datenkommunikationssystem eines Fahrzeugs verbunden ist. Bei einem ersten Verfahrensschritt 200 wird die Belastung des Fahrers geschätzt. Die Belastungsschätzung kann durch eine beliebige bekannte Technik zur Belastungsschätzung ausgeführt werden. Vorzugsweise wird jedoch eine Belastungsschätzeinrichtung wie im Folgenden offen gelegt verwendet. Die Belastungsschätzeinrichtung erzeugt ein Starkbelastungs-Ausgangssignal 201 in dem Fall, dass bei der Belastungsschätzung ein forderndes Ereignis festgestellt wurde. Für den Fall, dass kein forderndes Ereignis festgestellt wird, wird ein Geringbelastungs-Ausgangssignal 202 erzeugt.
Für den Fall, dass ein Starkbelastungs-Ausgangssignal bei Empfang eines eingehenden Anrufs vorliegt, wird nach der Erfindung der eingehende Anruf in einem zweiten Verfahrensschritt für einen Zeitraum nach Empfang des eingehenden Anrufs verbunden gehalten, während der Zugriff auf den eingehenden Anruf so lange verhindert wird, wie in diesem Zeitraum ein Starkbelastungs-Ausgangssignal anliegt.
Ändert die Belastungsschätzeinrichtung ihr Ausgangssignal von der Kennzeichnung einer hohen Belastung in ein Stadium, das eine niedrige Belastung kennzeichnet, bevor der vorgegebene Zeitraum abgelaufen ist, wird in einem dritten Schritt 203a der Zugriff auf den Telefonanruf gestattet.
Bleibt das Starkbelastungs-Signal bestehen, wenn der vorgegebene Zeitraum abläuft, wird nach den unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung einer der folgenden Verfahrensschritte eingeleitet:
Nach einer ersten Ausführungsform wird der eingehende Anruf in einem dritten Verfahrensschritt 203b unterbrochen, wenn bei Ablauf des Zeitraums ein Starkbelastungs-Ausgangssignal anliegt.
Nach einer zweiten Ausführungsform wird der eingehende Anruf in einem dritten Verfahrensschritt 203c an einen Anrufbeantworter weitergeleitet, wenn bei Ablauf des Zeitraums ein Starkbelastungs-Ausgangssignal anliegt. Wahlweise informiert der Anrufbeantworter den Anrufer darüber, dass der Fahrer sich in einem fordernden Ereignis befindet.
Nach einer dritten Ausführungsform wird der Zugriff auf den eingehenden Anruf in einem dritten Verfahrensschritt 203d zugelassen, ungeachtet dessen, ob bei Ablauf des Zeitraums ein Starkbelastungs-Ausgangssignal anliegt oder nicht.
Der vorgegebene Zeitraum weist vorzugsweise eine Dauer zwischen 2–20 Sekunden auf. In einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform wird die Dauer auf zwischen 4–6 Sekunden festgelegt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird der Zugriff auf den eingehenden Anruf durch Abschalten des Telefonsignals verhindert.
Wurde ein Anruf bereits empfangen, bevor das fordernde Ereignis eintritt, wird der Anruf nicht unterbrochen.
In 9 wird eine Anordnung an Bord eines Fahrzeugs 204 zur Bearbeitung eines eingehenden Anrufs gezeigt. Die Anordnung an Bord eines Fahrzeugs umfasst ein internes Datenkommunikationssystem 205 eines Fahrzeugs. Das interne Datenkommunikationssystem kann als Multiplex-System, wie z. B. ein CAN-Bus, eingerichtet sein. Das interne Datenkommunikationssystem wird durch eine Zentralprozessoreinheit gesteuert. Das interne Datenkommunikationssystem 205 ist mit einem Telefon 206 und einer Belastungsschätzeinrichtung 207 verbunden. Die Belastungsschätzeinrichtung 207 kann in einer beliebigen, einem Kenner der Technik bekannten Art sein, vorzugsweise aber von der Art, die im Folgenden detaillierter beschrieben wird. Die Belastungsschätzeinrichtung 207 ist so eingerichtet, dass sie in dem Fall, dass die Belastungsschätzeinrichtung 207 ein forderndes Ereignis feststellt, ein Starkbelastungs-Ausgarigssignal erzeugt. Die Anordnung 204 umfasst des Weiteren eine Einrichtung 208 zur Verhinderung des Zugriffs auf den eingehenden Anruf für einen Zeitraum, und zwar in dem Falle, dass ein Starkbelastungs-Ausgangssignal bei Empfang des eingehenden Anrufs vorliegt. Die Einrichtung zur Verhinderung des Zugriffs kann in der Belastungsschätzeinrichtung 207 oder in einem Informationsfilter, der, wie im Folgenden beschrieben, in einem Belastungsmanager integriert ist, enthalten sein oder separat angeordnet sein, zum Beispiel als Einrichtung zur Verhinderung des Klingelsignals, die in Verbindung mit einer Lautsprecheranordnung eingerichtet ist, die normalerweise bei Empfang eines Anrufs das Klingelsignal erzeugt.
Die Einrichtungen zur Verhinderung des Zugriffs funktionieren nach dem Verfahren, das in Bezug auf 1 offen gelegt wurde.
Die Einrichtungen zur Verhinderung des Zugriffs werden wie folgt angeordnet:
Die Anordnung an Bord des Fahrzeugs umfasst Einrichtungen zur Aufrechterhaltung des eingehenden Anrufs für einen Zeitraum ab dem Empfang, für den Fall, dass ein Starkbelastungs-Ausgangssignal bei empfang des eingehenden Anrufs anliegt, wobei der Zugriff auf den eingehenden Anruf so lange verhindert wird, wie in dem Zeitraum das Starkbelastungs-Signal vorhanden ist. Diese Einrichtungen können so angeordnet werden, dass sie die Verbindung des eingehenden Anrufs gestatten, während sie die Einrichtungen zur Verhinderung des Klingelsignals das Klingelsignal abstellen lassen.
Die Einrichtung zur Verhinderung des Zugriffs 208 ist nach einer Ausführungsform der Erfindung so angeordnet, dass der eingehende Anruf unterbrochen wird, wenn bei Ablauf des Zeitraums ein Starkbelastungs-Ausgangssignal anliegt.
Die Einrichtung zur Verhinderung des Zugriffs 208 ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung so angeordnet, dass der eingehende Anruf an einen Anrufbeantworter weitergeleitet wird, wenn bei Ablauf des Zeitraums ein Starkbelastungs-Ausgangssignal anliegt. Vorzugsweise umfasst die Anordnung 204 nach dieser Ausführungsform einen Anrufbeantworter 209 oder ist mit diesem verbunden, der über einen Kommunikationsweg zur Belastungsschätzeinrichtung verfügt. In dem Fall, dass der Anrufbeantworter 209 darüber informiert wird, dass die Belastungsschätzeinrichtung ein Starkbelastungs-Ausgangssignal erzeugt, wird eine Nachricht generiert, die angibt, dass sich der Fahrer unter einer hohen Belastung befindet.
Die Einrichtung zur Verhinderung des Zugriffs 208 ist nach noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung so angeordnet, dass der Zugriff auf einen eingehenden Anruf gestattet wird, ungeachtet dessen, ob bei Ablauf des Zeitraums ein Starkbelastungs-Ausgangssignal anliegt oder nicht.
Der vorgegebene Zeitraum weist vorzugsweise eine Dauer zwischen 2–10 Sekunden auf. In einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform wird die Dauer auf zwischen 4–6 Sekunden festgelegt.
Wurde ein Anruf bereits empfangen, bevor ein fordernde Ereignis eintritt, wird der Anruf nicht unterbrochen.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sie kann im Bereich der beigefügten Ansprüche variiert werden. Insbesondere ist es möglich, die Art der Erfassung und Neuerfassung der Daten zu ändern. Des Weiteren ist es möglich, die Erfindung zusammen mit Belastungsschätzeinrichtungen zu nutzen, die physiologische Anzeigen verwenden. Die Erfindung wird jedoch vorzugsweise zusammen mit der Belastungsschätzeinrichtung verwendet, die leistungsbezogene Messwerte verwendet.

Claims

Verfahren zum Schätzen der Belastung eines Fahrers eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: – Abrufen eines Signals, das für eine Aufgabe kennzeichnend ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, wobei das Signal verwendet wird, um einen Belastungspegel eines Ausgangssignals einer Belastungsschätzeinrichtung zu ermitteln, – Bestimmen, ob das Fahrzeug steht, und/oder Bestimmen, ob das Fahrzeug beinahe steht, und – Erzeugen eines Geringbelastungs-Ausgangssignals, solange das Fahrzeug stehen bleibt, und/oder Erzeugen eines Geringbelastungs-Ausgangssignals, solange das Fahrzeug beinahe stehen bleibt, unabhängig davon, ob das Signal, das für eine Aufgabe kennzeichnend ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, ein Starkbelastungs-Ausgangssignal initiiert hat oder nicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende weitere Schritte umfasst: – Bestimmen, dass das Fahrzeug steht, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand, d. h. es hat keine Geschwindigkeit, für eine Zeitperiode befindet, die einen Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet, wobei das Fahrzeug erst dann als stehend betrachtet wird, nachdem die Belastungsschätzeinrichtung bestimmt hat, dass das Fahrzeug für eine Periode im Stillstand war, die den Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet, und/oder – Bestimmen, dass das Fahrzeug beinahe steht, wenn ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Eingangssignal unter einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert für eine Zeitperiode liegt, die einen Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet.
Verfahren zum Schätzen einer Belastung nach Anspruch 1, wobei das Verfahren folgende weitere Verfahrensschritte umfasst: – Bestimmen eines fordernden Ereignisses aus dem Signal, das für eine Aufgabe kennzeichnend ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers verlangt, wobei das fordernde Ereignis zwischen einem Fordernd-Ereignis-Startzeitpunkt und einem Fordernd-Ereignis-Endzeitpunkt stattfindet, – Erzeugen eines Starkbelastungs-Ausgangssignals während dieses fordernden Ereignisses, wenn das Fahrzeug nicht steht oder beinahe steht, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Fahrzeug nicht steht oder beinahe steht, das Verfahren die folgenden weiteren Verfahrensschritte umfasst: – Erzeugen eines Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens, der sich über eine Zeitperiode vom Fordernd-Ereignis-Endzeitpunkt bis zu einem Belastungsverzögerungs-Endzeitpunkt erstreckt, und – Beibehalten eines Starkbelastungs-Ausgangssignals während des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein forderndes Ereignis aus der Aufgabe, die die Aufmerksamkeit des Fahrers verlangt, dadurch bestimmt wird, dass der Signalwert mit einem Schwellenwert verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der folgenden Signale überwacht werden, um fordernde Ereignisse zu bestimmen: Beschleunigung des Fahrzeugs, Lenkwinkel, seitliche Beschleunigung und Lenkwinkel-Änderungsrate.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein forderndes Ereignis aus der Aufgabe, die die Aufmerksamkeit des Fahrers verlangt, dadurch bestimmt wird, dass der Fortgang einer Aktivität festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der folgenden Aufgaben überwacht werden, um fordernde Ereignisse zu bestim men: Bremspedal aktiv, Schalthebel in Rückwärtsgangstellung, Blinker verwendet und Steuertasten betätigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unterschiedliche Aufgaben unterschiedliche Perioden der Dauer des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgenden weiteren Schritt umfasst: – Verhindern des Zugriffs auf eingehende Anrufe und/oder SMS-Nachrichten und/oder intern erzeugter Nachrichten für eine Zeitperiode, für den Fall, dass ein Starkbelastungs-Signal bei Empfang eines eingehenden Anrufes, einer SMS-Nachricht oder einer intern erzeugten Nachricht vorhanden ist.
Belastungsschätzeinrichtung, enthaltend: – eine Einrichtung zum Abrufen eines Signals, das für eine Aufgabe kennzeichnend ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, wobei das Signal verwendet wird, um einen Belastungspegel eines Ausgangssignals einer Belastungsschätzeinrichtung zu ermitteln, und – Einrichtungen zum Bestimmen, ob das Fahrzeug steht, und/oder Einrichtungen zum Bestimmen, ob das Fahrzeug beinahe steht, und – Einrichtungen zum Erzeugen eines Geringbelastungs-Ausgangssignals, solange das Fahrzeug steht oder beinahe steht, unabhängig davon, ob das Signal, das für eine Aufgabe kennzeichnend ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, ein Starkbelastungs-Ausgangssignal initiiert hat oder nicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsschätzeinrichtung weiterhin beinhaltet: – dass die Bestimmungseinrichtungen bestimmen, dass das Fahrzeug steht, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand, d. h. es hat keine Geschwindigkeit, für eine Zeitperiode befindet, die einen Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet, wobei das Fahrzeug erst dann als stehend betrachtet wird, nachdem die Belas tungsschätzeinrichtung bestimmt hat, dass das Fahrzeug für eine Periode im Stillstand war, die den Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet, und/oder – dass die Bestimmungseinrichtungen bestimmen, dass das Fahrzeug beinahe steht, wenn ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Eingangssignal unter einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert für eine Zeitperiode liegt, die einen Zeitperioden-Schwellenwert überschreitet.
Belastungsschätzeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsschätzeinrichtung weiterhin enthält: – eine Einrichtung zum Bestimmen eines fordernden Ereignisses aus einem Signal, das für eine Aufgabe kennzeichnend ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers verlangt, wobei das fordernde Ereignis zwischen einem Fordernd-Ereignis-Startzeitpunkt und einem Fordernd-Ereignis-Endzeitpunkt stattfindet, und – eine Einrichtung zum Erzeugen eines Starkbelastungs-Ausgangssignals während dieses fordernden Ereignisses, – eine Einrichtung zum Erzeugen eines Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens, der sich über eine Zeitperiode vom Fordernd-Ereignis-Endzeitpunkt bis zu einem Belastungsverzögerungs-Endzeitpunkt erstreckt, und – eine Einrichtung zum Beibehalten eines Starkbelastungs-Ausgangssignals während des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens.
Belastungsschätzeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Bestimmen eines fordernden Ereignisses eine Vergleichseinrichtung enthält, die dazu eingerichtet ist, den Wert des Signals, das für eine Aufgabe kennzeichnend ist, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, mit einem Schwellenwert zu vergleichen.
Belastungsschätzeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der folgenden Signale überwacht werden, um fordernde Ereignisse zu bestimmen: Beschleunigung des Fahrzeugs, Lenkwinkel, seitliche Beschleunigung und Lenkwinkel-Änderungsrate.
Belastungsschätzeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Bestimmen eines fordernden Ereignisses dazu eingerichtet sind, ein forderndes Ereignis aus der Aufgabe, die die Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, dadurch zu bestimmen, dass sie den Fortgang einer Aktivität feststellen.
Belastungsschätzeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der folgenden Aufgaben überwacht werden, um fordernde Ereignisse zu bestimmen: Bremspedal aktiv, Schalthebel in Rückwärtsgangstellung, Blinker verwendet und Steuertasten betätigt.
Belastungsschätzeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unterschiedliche Aufgaben unterschiedliche Perioden der Dauer des Belastungsverzögerungs-Zeitrahmens aufweisen.
Belastungsschätzeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsschätzeinrichtung weiterhin eine Einrichtung enthält, die den Zugriff auf eingehende Anrufe und/oder SMS-Nachrichten und/oder intern erzeugter Nachrichten für eine Zeitperiode verhindert, für den Fall, dass ein Starkbelastungs-Signal bei Empfang eines eingehenden Anrufes, einer SMS-Nachricht oder einer intern erzeugten Nachricht vorhanden ist.