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Die Erfindung betrifft ein Warnsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend Sensormittel zur Erfassung einer Fahrsituation, eine Warneinrichtung zur Ausgabe einer Warnung an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs, eine Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands des Fahrers, welche Bedienelemente vorhandener Fahrzeugkomponenten umfasst, und eine Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit von Daten der Sensormittel und der Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustandes die Warneinrichtung ansteuert.
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Ein solches Warnsystem ist beispielsweise bekannt aus der
DE 101 63 967 A1 . Die dort offenbarte Lehre behandelt jedoch nur ausgewählte Aspekte, die zur Reduktion der Fahrerleistung beitragen können. Eine ganzheitliche Betrachtung möglicher Bedienhandlungen fehlt.
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Weitere Ansätze zur Bestimmung bzw. Abschätzung des Aufmerksamkeitsgrads des Fahrers eines Kraftfahrzeugs sehen die aufwändige sensorische Erfassung physiologischer Größen des Fahrers und/oder seiner Augenbewegungen vor.
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Das Dokument
WO 01 / 16 910 A1 offenbart eine Vorrichtung, mit der Fahrer überwachen können, wie aufmerksam sie während der Fahrt sind. Die Vorrichtung umfasst einen Timer zum Auslösen eines Betriebsablaufs, in dem erste und zweite Zeiträume erzeugt werden, wobei der erste Zeitraum ein Zeitraum ohne Aktion und der zweite Zeitraum ein Antwortzeitraum ist, in dem ein Fahrer Maßnahmen ergreifen und einen erneuten Beginn des Betriebsablaufs veranlassen muss. Die Vorrichtung umfasst ferner Antwortmittel, die eine Antwort in dem zweiten Zeitraum erfordern, und Schallerzeugungsmittel zum Erzeugen eines Signaltons zu Beginn der zweiten Zeitspanne und zum Erzeugen eines weiteren Tons zur Anzeige eines Alarmzustands, falls der Fahrer in dem zweiten Zeitraum keine Antwort für die Antwortmittel gibt. Außerdem umfasst die Vorrichtung Batteriehaltemittel zur Aufnahme mindestens einer Batterie zur Stromversorgung der Vorrichtung.
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Das Dokument
DE 100 39 795 C2 offenbart ein Verfahren zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs, wobei von Fahrzeugsensoren eine kritische Situation erfasst wird, wobei eine Aufmerksamkeit des Fahrers ermittelt wird und wobei eine Warnung vor der kritischen Situation in Abhängigkeit von der Aufmerksamkeit des Fahrers ausgegeben wird. Eine Bedienung und/oder Benutzung von in dem Fahrzeug angeordneten Geräten durch den Fahrer wird erfasst und eine niedrige Aufmerksamkeit des Fahrers wird ermittelt, wenn eines der Geräte benutzt wird und/oder wenn ein vorgegebener Wert einer Bedienfrequenz eines der Geräte überschritten wird.
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Das Dokument
DE 101 53 987 A1 offenbart ein Informationssystem in einem Fahrzeug mit mehreren Informationsquellen zur Ausgabe einer jeweils zugehörigen Information. Die auszugebenden Informationen werden in Abhängigkeit vom Verhalten des Fahrers und/oder vom Zustand des Fahrers erzeugt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Schaffen eines einfachen Warnsystems, in dem häufigen Ursachen einer Verringerung des Aufmerksamkeitsgrads des Fahrers eines Kraftfahrzeugs verbessert Rechnung getragen wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Warnsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Im Rahmen des vorgestellten Ansatzes wird unter dem Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers der Anteil der aktuellen Gesamtleistungsfähigkeit des Fahrers verstanden, den der Fahrer für seine Hauptaufgabe, nämlich die Fahraufgabe, zur Verfügung stellt. Physiologische Größen, die etwa auf einen Müdigkeits- oder Stresszustand des Fahrers schließen ließen, und externe Einflüsse auf den Fahrer finden im Rahmen der vorliegenden Ausführungen keine Berücksichtigung. Der vorgestellte Ansatz ist jedoch ohne Weiteres um die Berücksichtigung solcher Größen erweiterbar.
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Ein wesentlicher Aspekt des vorgestellten Ansatzes besteht darin, auf den Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers zu schließen, indem Nebenbeschäftigungen, die den Fahrer von seiner Hauptaufgabe ablenken können, detektiert werden, indem ihre Dauer bestimmt und ausgewertet wird und indem ihre Konsequenzen für den Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers abgeschätzt werden. Detektierbar und berücksichtigbar sind insbesondere Nebenbeschäftigungen, die in Bedienhandlungen bestehen, die sich auf Bedienelemente des Kraftfahrzeugs beziehen, bzw. Nebenbeschäftigungen, die mit solchen Bedienhandlungen einhergehen und somit anhand dieser erkennbar sind.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung berücksichtigen neben der Dauer der Nebenbeschäftigungen auch deren Art, die anhand der Kategorie der vorgenommenen Bedienhandlungen bestimmt bzw. eingeordnet wird.
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Erfindungsgemäß schließt die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands auf einen verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers, wenn eine Gesamtzeitdauer einer Sequenz von mehreren auf die Bedienelemente bezogenen Bedienhandlungen eine Mindestzeitdauer überschreitet. Durch das Vorsehen einer Mindestzeitdauer, die überschritten sein muss, ehe von einer Beeinträchtigung der Fahrerleistung ausgegangen wird, werden einige wichtige Anwendungssituationen ausgeklammert, in welchen die Annahme eines verringerten Aufmerksamkeitsgrads ungerechtfertigt wäre. Hierzu gehören zum einen versehentlich vorgenommene Bedienhandlungen und zum anderen zielstrebig vorgenommene Einzelbedienhandlungen. Die erstgenannten Bedienhandlungen nimmt der Fahrer meist gerade deshalb versehentlich vor, weil er sich vorrangig auf seine Fahraufgabe konzentriert. Im Falle der letztgenannten Bedienhandlungen ist die Zeitphase verringerter Fahreraufmerksamkeit in der Regel bereits mit der Vornahme der Bedienhandlung abgeschlossen. Jegliche Konsequenz hinsichtlich der Ausgabe von Warnungen durch das Warnsystem wäre in diesen Situationen für den Fahrer inakzeptabel. Als Mindestzeitdauer eignet sich beispielsweise eine Zeitspanne von 500 ms.
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Aufgrund der Bauweise der Bedienelemente in modernen Fahrzeugen und aufgrund der Natur der üblichen Interaktionsweisen mit solchen Bedienelementen, erstreckt sich eine tatsächliche Bedienhandlung, beispielsweise das Drücken eines Druckknopfes oder das Drehen eines Drehstellers um eine Raststellung, meist nur über einen sehr kurzen Zeitraum. Gerätetechnisch sind solche Bedienhandlungen oft gar nur als zeitdiskrete Ereignisse verschwindender Dauer detektierbar. Um einer Sequenz von mehreren Bedienhandlungen dennoch eine Zeitdauer zuzuordnen, wird vorzugsweise die Gesamtzeitdauer einer Sequenz von mehreren Bedienhandlungen bestimmt als Dauer eines Bedienzeitraums, in welchem der Zeitabstand detektierbarer Bedienhandlungen eine maximale Unterbrechungszeitdauer nicht überschreitet. Die maximale Unterbrechungszeitdauer muss dafür kleiner als die Mindestzeitdauer festgelegt sein (z.B. 300 ms). Diese Herangehensweise vermag eine Sequenz von Einzelbedienhandlungen verschwindender oder zumindest sehr kurzer Dauer in ein zeitliches Kontinuum zu überführen. Einzelbedienhandlungen, die sich selbst über einen gewissen Zeitraum erstrecken, sind durch das Auswerten eines Zeitabstands dennoch problemlos und ohne Sondermaßnahmen in das einfache Konzept integrierbar.
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Die maximale Unterbrechungszeitdauer kann vorteilhaft für bestimmte Bedienhandlungen individuell festgelegt werden.
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Die obigen Überlegungen lassen sich weiterführen und vorteilhaft umsetzen, indem der Ansatz mehrstufig ausgeführt wird. Das heißt, die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands schließt auf einen nur leicht verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers, wenn eine Gesamtzeitdauer einer Sequenz von mehreren Bedienhandlungen eine erste (kleinere) Mindestzeitdauer überschreitet, jedoch unterhalb einer zweiten (größeren) Mindestzeitdauer liegt. Hingegen schließt die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands auf einen stark verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers, wenn eine Gesamtzeitdauer einer Sequenz von mehreren Bedienhandlungen schließlich auch die zweite Mindestzeitdauer überschreitet. Als erste Mindestzeitdauer eignet sich beispielsweise eine Zeitspanne von 500 ms, als zweite Mindestzeitdauer beispielsweise eine Zeitspanne von 2500 ms. Dieses Stufenmodell kann auf nur eine - anstatt zwei - Stufen reduziert werden. Ebenso können mehr als zwei, z.B. drei oder vier, Stufen vorgesehen werden.
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Die obigen Ausführungen beziehen sich insbesondere auf Bedienhandlungen an Bedienelementen, für welche zum einen eine kurzzeitige Bedienung ebenso wie eine länger andauernde Bediensequenz ernsthaft in Betracht zu ziehen ist und für welche zum anderen im Falle einer längeren Bediensequenz von einer stärkeren Ablenkung des Fahrers von der Fahraufgabe auszugehen ist. Diese Überlegungen treffen beispielsweise zu auf die Betätigung von Fensterhebern, auf die Navigation durch ein listenbasiertes Menü mittels eines zentralen Bedienelements oder auf die Betätigung von Lenkradtasten.
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Zusätzlich lassen sich andere Arten bzw. Kategorien von Bedienhandlungen in das vorgestellte Konzept integrieren. Hierzu schließt die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands - wie gehabt - dann auf einen verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers, wenn eine Gesamtzeitdauer einer Sequenz von mehreren Bedienhandlungen eine Mindestzeitdauer überschreitet. Dies gilt jedoch nur für Bedienhandlungen einer ersten Kategorie. Zusätzlich schließt die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands - unabhängig von einer Gesamtzeitdauer- auch dann auf einen verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers, wenn auch nur eine einzige Bedienhandlung einer zweiten Kategorie vorgenommen wird. Der ersten Kategorie könnten beispielsweise die oben genannten Bedienhandlungen (Betätigung von Fensterhebern oder Lenkradtasten, Navigation durch ein listenbasiertes Menü) zugeordnet werden. Der zweiten Kategorie wären entsprechend Bedienhandlungen zuzuordnen, die auf Nebenbeschäftigungen hinweisen, die in jedem Fall - unabhängig von der Zeitdauer einer Bediensequenz - auf eine Ablenkung des Fahrers schließen lassen, z.B. die alphanumerische Eingabe eines Navigationszieles in ein Navigationsgerät oder das Anwählen einer Telefonnummer.
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In Fortsetzung der oben begonnenen Kategorisierung von Bedienhandlungen kann vorteilhaft eine dritte Kategorie von Bedienhandlungen definiert sein, welche ohne Einfluss auf den erfindungsgemäß festgestellten Aufmerksamkeitsgrad sind. So können Bedienhandlungen, die erfahrungsgemäß ein geringes Ablenkungspotenzial besitzen und/oder mit der primären Fahraufgabe zu tun haben, unberücksichtigt bleiben.
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Nicht alle Nebenbeschäftigungen, die in jedem Fall - unabhängig von der Zeitdauer einer Bediensequenz - auf eine Ablenkung des Fahrers schließen lassen, lenken den Fahrer in gleichem Maße ab. Während bestimmte Bedienhandlungen, z.B. die alphanumerische Eingabe eines Navigationszieles in ein Navigationsgerät, stets eine hohes Ablenkungspotenzial bergen, ist bei anderen Bedienhandlungen, z.B. bei einer mittels Lenkradtasten vorgenommenen Lautstärkeregelung einer Klangausgabe, ebenfalls stets - unabhängig von der Zeitdauer einer Bediensequenz - mit einem definierten Ablenkungspotenzial zu rechnen. Jedoch ist dieses Ablenkungspotenzial als verhältnismäßig gering einzuschätzen.
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Das beschriebene Konzept kann unter Würdigung der Diversität der Bedienhandlungen der genannten beiden Kategorien vorteilhaft weitergebildet werden, indem die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands auf einen leicht verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers schließt, wenn eine Gesamtzeitdauer einer Sequenz von mehreren Bedienhandlungen einer ersten Kategorie eine erste Mindestzeitdauer überschreitet, jedoch unterhalb einer zweiten Mindestzeitdauer liegt, die größer ist als die erste Mindestzeitdauer, und/oder wenn eine einzige Bedienhandlung einer zweiten Kategorie (z.B. Lautstärkeregelung mittels Lenkradtasten) vorgenommen wird. Auf einen stark verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers wird hingegen nur geschlossen, wenn eine Gesamtzeitdauer einer Sequenz von mehreren Bedienhandlungen der ersten Kategorie auch die zweite Mindestzeitdauer überschreitet und/oder wenn eine einzige Bedienhandlung einer dritten Kategorie (z.B. alphanumerische Zieleingabe) vorgenommen wird. Die im Rahmen dieser Weiterbildung genannten Kategorien lassen sich also kurz charakterisieren durch die Schlagworte „Ablenkung je nach Dauer“ (erste Kategorie), „stets etwas ablenkend“ (zweite Kategorie), „stets etwas stärker ablenkend“ (dritte Kategorie).
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In Konkretisierung dieser Weiterbildung kann vorteilhaft eine vierte Kategorie von Bedienhandlungen definiert sein, welche ohne Einfluss auf den festgestellten Aufmerksamkeitsgrad sind. So können auch hier Bedienhandlungen, die erfahrungsgemäß ein geringes Ablenkungspotenzial besitzen, unberücksichtigt bleiben.
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Eine mögliche Reaktion des Warnsystems auf die erfindungsgemäße Feststellung des Aufmerksamkeitsgrads des Fahrers besteht darin, dass der Zeitpunkt der Ausgabe einer in einer bestimmten Fahrsituation auszugebenden Warnung in Abhängigkeit von dem Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers verändert wird. Insbesondere kann eine Warnung - sofern sie eine zeitkritische Reaktion erfordert - bei verringertem Aufmerksamkeitsgrad früher ausgegeben werden als bei normalem Aufmerksamkeitsgrad.
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Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, hinsichtlich der Art der Warnung zu differenzieren. So kann zumindest eine erste in einer bestimmten Fahrsituation auszugebende Warnung bei verringertem Aufmerksamkeitsgrad früher ausgegeben werden als bei normalem Aufmerksamkeitsgrad, wodurch der abgelenkte Fahrer früher gewarnt wird. Dies bietet sich an für sicherheitskritische Warnungen und/oder zeitkritische Warnungen. Beispielsweise kann ein Spurverlassenswarner, der üblicherweise 0,8 Sekunden vor dem voraussichtlichen Überfahren einer Seitenlinie eine Warnung ausgibt, diese Warnung bei verringerter Aufmerksamkeit des Fahrers bereits eine Sekunde vor dem voraussichtlichen Überfahren der Seitenlinie ausgeben. Jedoch kann auch zumindest eine zweite in einer bestimmten Fahrsituation auszugebende Warnung bei verringertem Aufmerksamkeitsgrad später ausgegeben werden als bei normalem Aufmerksamkeitsgrad oder sogar überhaupt nicht ausgegeben werden. Eine spätere Ausgabe oder das Unterlassen einer Ausgabe bietet sich an für nicht sicherheitskritische und/oder nicht zeitkritische Warnungen, durch welche der Fahrer nur weiter abgelenkt würde und/oder durch welche die Dauer seiner Nebenbeschäftigung weiter hinausgezögert werden könnte und/oder die der bereits abgelenkte Fahrer als störend empfinden könnte.
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Der vorgestellte Ansatz kann vorteilhaft weitergebildet werden hinsichtlich eines Verlassens eines Zustands, in welchem von einem verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers ausgegangen wird. Ein solcher Zustand kann ereignisgesteuert oder zeitgesteuert wieder verlassen werden.
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Zum einen kann die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands nach Ablauf eines Bedienzeitraums, in welchem der Zeitabstand detektierbarer Bedienhandlungen eine maximale Unterbrechungszeitdauer nicht überschritten hat und welcher so lange angehalten hat, dass innerhalb des Bedienzeitraums von einer verringerten Fahreraufmerksamkeit ausgegangen wurde, unverzüglich wieder von einem normalen Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers ausgehen. Der „Rücksprung“ in den Normalzustand tritt dann genau um die maximale Unterbrechungszeitdauer versetzt gegenüber der letzten Bedienhandlung ein, die der Bediensequenz zuzuordnen war.
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Die maximale Unterbrechungszeitdauer kann - wie bereits erwähnt - vorteilhaft für bestimmte Bedienhandlungen individuell festgelegt werden. Sie kann jedoch auch für alle Bedienhandlungen einer Kategorie identisch festgelegt sein, was die Umsetzung des vorgestellten Konzepts vereinfacht.
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Alternativ kann die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands innerhalb eines Nachwirkzeitraums nach Ablauf eines solchen Bedienzeitraums weiterhin auf einen verringerten Aufmerksamkeitsgrad schließen und erst nach Ablauf des Nachwirkzeitraums auf einen normalen Aufmerksamkeitszustand schließen. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die volle Aufmerksamkeit eines Fahrers in der Regel nicht unmittelbar nach Beendigung einer Bediensequenz wiederhergestellt ist, sondern dass die durch die Bediensequenz verursachte Ablenkung nachwirkt.
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Insbesondere dann, wenn ein Zustand, in welchem von einem verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers ausgegangen wird, erreicht wurde aufgrund von Bedienhandlungen einer Kategorie, die unmittelbar - unabhängig von der Zeitdauer einer Bediensequenz - den Schluss auf einen verringerten Aufmerksamkeitsgrad zulassen (z.B. Anwählen einer Telefonnummer), kann der Zustand, in welchem von einem verringerten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers ausgegangen wird, verlassen bzw. aufgelöst werden durch die Detektion einer beendenden bzw. auflösenden Bedienhandlung (z.B. Beenden des Telefongesprächs durch Auflegen).
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Existiert keine solche beendende oder auflösende Bedienhandlung, kann eine Rücksprunglogik Anwendung finden, die derjenigen entspricht, die angewendet wird, wenn der Zustand verringerter Aufmerksamkeit erreicht wurde durch Überschreiten einer Mindestzeitdauer. Es wird also auch für die - an sich zeitdauerunabhängig ausgewerteten - Bedienhandlungen, die stets den Schluss auf einen verringerten Aufmerksamkeitsgrad zulassen ein kontinuierlicher Bedienzeitraum bestimmt, indem geprüft wird, ob der Zeitabstand detektierbarer Bedienhandlungen eine maximale Unterbrechungszeitdauer nicht überschreitet. Wird die maximale Unterbrechungszeitdauer überschritten, ist der Bedienzeitraum beendet und es wird - ggf. verzögert um einen Nachwirkzeitraum - in den Normalzustand übergegangen.
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Der erfindungsgemäß ermittelte Schätzwert des Aufmerksamkeitszustands des Fahrers kann in einem Kraftfahrzeug in vielfältiger Weise vorteilhaft eingesetzt werden. Daher wird der Aufmerksamkeitszustand gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch an andere Warnsysteme des Fahrzeugs weitergegeben.
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Die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands des Fahrers, kann in die Gerätschaften eines bestimmten Warnsystems integriert ausgeführt sein oder speziell auf die Unterstützung einer bestimmten Warnfunktion ausgerichtet und für diese Warnfunktion konzipiert sein. Die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands kann aber auch funktionsübergreifend als eigenständige Kraftfahrzeugeinrichtung und/oder als Teil eines übergeordneten Warn- und Informationsmanagement-Systems ausgeführt sein. Gerätetechnisch kann die Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands des Fahrers insbesondere in die so genannten Head Unit des Kraftfahrzeugs oder das so genannte Front Electronic Module (FEM) integriert sein.
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Im Folgenden wird anhand der einzigen beigefügten Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung. Es zeigt
- 1 ein Zustandsübergangsdiagramm für das Erreichen verschiedener Erkennungszustände einer Einrichtung zur Fahrerleistungsschätzung.
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Ein Spurverlassens-Warnsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst Sensormittel (insbesondere eine Kamera mit nachgeschalteter Bildverarbeitung) zur Erfassung einer Fahrsituation und eine Warneinrichtung zur Ausgabe einer Warnung an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs. Üblicherweise wird 0,8 Sekunden, bevor eine Seitenlinie, die eine Fahrspur begrenzt, voraussichtlich überfahren wird, eine akustische und/oder haptische und/oder optische Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben.
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Das Spurverlassens-Warnsystem umfasst eine Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit von Kameradaten die Warneinrichtung ansteuert. Der Warnzeitpunkt (üblicherweise 0,8 Sekunden vor dem Überfahren der Seitenlinie, s.o.) ist jedoch modifizierbar in Abhängigkeit von einem geschätzten Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers des Kraftfahrzeugs. Insbesondere wird der Warnzeitpunkt vorverlegt (z.B. 1 Sekunde oder 1,2 Sekunden vor dem Überfahren der Seitenlinie), wenn der geschätzte Aufmerksamkeitsgrad gegenüber einem Normalzustand verringert ist.
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Die Abschätzung des Aufmerksamkeitsgrads übernimmt eine Einrichtung zur Erfassung des Aufmerksamkeitszustands des Fahrers bzw. der vermutlich verfügbaren Fahrerleistung. Diese Einrichtung - auch kurz als Fahrerleistungsschätzer zu bezeichnen - umfasst Bedienelemente vorhandener Fahrzeugkomponenten des Kraftfahrzeugs. Die auf diese Bedienelemente ausgeübten Bedienhandlungen werden in unterschiedlicher Art und Weise detektiert und für die Abschätzung des Aufmerksamkeitsgrads verwendet.
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1 zeigt ein Zustandsübergangsdiagramm für das Erreichen verschiedener Erkennungszustände des Fahrerleistungsschätzers.
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Vorliegend wird zwischen zwei Stufen der Verringerung des Aufmerksamkeitsgrads des Fahrers unterschieden.
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In einer Stufe 1 ist die Aufmerksamkeit des Fahrers leicht (bzw. etwas) eingeschränkt. Der Warnzeitpunkt des Spurverlassens-Warnsystems wird leicht nach vorne gezogen (hier z.B. 1 Sekunde vor dem Überfahren der Seitenlinie). Es wird eine optische und/oder akustische Warnung ausgegeben.
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In einer Stufe 2 ist die Aufmerksamkeit des Fahrers stark (bzw. stärker als in Stufe 1) eingeschränkt. Der Warnzeitpunkt des Spurverlassens-Warnsystems wird noch weiter nach vorne gezogen (hier z.B 1,2 Sekunden vor dem Überfahren der Seitenlinie). Neben der optischen und/oder akustischen Warnung wird eine haptisch wahrnehmbare Warnung ausgegeben.
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Stufe 0 kennzeichnet den Normalzustand, in welchem der Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers nicht (erkennbar) verringert ist.
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1 zeigt die Stufen 0, 1 und 2 und verdeutlicht zudem anhand von Übergangspfeilen, welche Übergänge zwischen den Stufen 0, 1, 2 möglich sind.
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Die Bedienhandlungen, anhand welcher auf den Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers geschlossen wird, werden in insgesamt vier Kategorien eingeteilt.
- B0: Bedieneingaben, die nicht hinsichtlich der Abschätzung des Aufmerksamkeitsgrads des Fahrers ausgewertet werden (z.B. Setzen eines Blinkers, Betätigen eines Start-Stopp-Knopfes).
- B2: Bedieneingaben, welche die Fahrerleistung bzw. den Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers - unabhängig von der Dauer einer Einzelbedienhandlung oder der Dauer einer Bediensequenz - deutlich einschränken (z.B. Beginn eines Telefongesprächs, Spracheingabe, alphanumerische Eingabe eines Navigationsziels).
- B3: Bedieneingaben, welche die Fahrerleistung bzw. den Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers - unabhängig von der Dauer einer Einzelbedienhandlung oder der Dauer einer Bediensequenz - leicht einschränken (z.B. Lautstärkeregelung mittels Lenkradtasten).
- B1: Bedieneingaben, welche die Fahrerleistung bzw. den Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers abhängig von der Dauer einer Bediensequenz deutlich, leicht oder überhaupt nicht einschränken (z.B. Betätigung von Lenkradtasten [ausgenommen Lautstärkeregelung], Betätigung von Bedienelementen eines [ggf. abstandsadaptiven] Geschwindigkeitsregelsystems, Listennavigation, Betätigung von Fensterhebern)
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Bedienhandlungen der Kategorie B0 haben keinen Einfluss auf den geschätzten Aufmerksamkeitsgrad und tauchen deshalb in 1 nicht auf.
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Bedienhandlungen der Kategorie B2 führen ausgehend von Stufe 0 zu einem Übergang in Stufe 2 (vgl. Übergangspfeil P_2_02). Auch ausgehend von Stufe 1 führen Bedienhandlungen der Kategorie B2 zu einem Übergang in Stufe 2 (vgl. Übergangspfeil P_2_12).
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Wird eine Bedienhandlung detektiert, die den von einer Bedienhandlung der Kategorie B2 verursachten Zustand verringerter Aufmerksamkeit erkennbar beendet bzw. auflöst (z.B. Beenden eines Telefongesprächs durch Auflegen), wird von Stufe 2 zu Stufe 0 übergegangen (vgl. Übergangspfeil P_2_20). Ebenso wird von Stufe 2 zu Stufe 0 übergegangen (noch subsumiert unter Übergangspfeil P_2_20), wenn eine kontinuierliche Bediensequenz von Bedienhandlung der Kategorie B2 (z.B. alphanumerische Eingabe eines Navigationsziels oder eines Adressbucheintrags) durch das Überschreiten einer maximalen Unterbrechungsdauer (z.B. 3000 ms) endet.
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Bedienhandlungen der Kategorie B3 führen ausgehend von Stufe 0 zu einem Übergang in Stufe 1 (vgl. Übergangspfeil P_3_01).
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Wenn eine kontinuierliche Bediensequenz von Bedienhandlung der Kategorie B3 durch das Überschreiten einer maximalen Unterbrechungsdauer (z.B. 1000 ms) endet, wird von Stufe 1 zu Stufe 0 übergegangen (vgl. Übergangspfeil P_3_10).
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Ob Bedienhandlungen der Kategorie B1 zu einem Stufenübergang führen, hängt ab von der Gesamtzeitdauer T einer Bediensequenz von mehreren Bedienhandlungen dieser Kategorie. Die Gesamtzeitdauer T einer Sequenz wird dabei bestimmt als Dauer eines Bedienzeitraums, in welchem der Zeitabstand detektierbarer Bedienhandlungen eine maximale Unterbrechungszeitdauer (hier 300 ms) nicht überschreitet. Folgen mehrere (zeitlich jeweils sehr kurz andauernde oder als Ereignisse verschwindender Zeitdauer zu betrachtende) Bedienhandlungen der Kategorie B1 zeitlich eng aufeinander, so wird von einer kontinuierlichen Bediensequenz ausgegangen. Überschreitet die Gesamtzeitdauer T dieser Bediensequenz eine erste Mindestzeitdauer (hier 500 ms), liegt sie jedoch noch unterhalb einer zweiten Mindestzeitdauer (hier 2500 ms), so wird ausgehend von Stufe 0 zu Stufe 1 übergegangen (vgl. Übergangspfeil P_1_01). Wird schließlich auch die zweite Mindestzeitdauer überschritten, so wird von Stufe 1 (die vorher zwangsläufig bereits erreicht ist) zu Stufe 2 übergegangen (vgl. Übergangspfeil P_1_12).
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Endet eine kontinuierliche Bediensequenz von Bedienhandlung der Kategorie B1 durch das Überschreiten der maximalen Unterbrechungsdauer (hier 300 ms, s.o.), wird - sofern zuvor Stufe 1 oder Stufe 2 aufgrund einer Bediensequenz von Bedienhandlung der Kategorie B1 erreicht worden ist - zu Stufe 0 übergegangen (vgl. Übergangspfeile P_1_10 und P_1_20).
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Die obigen Ausführungen beziehen sich auf ein Spurverlassens-Warnsystem mit einem Fahrerleistungsschätzer. Derselbe Fahrerleistungsschätzer bzw. seine Ausgangssignale können genutzt werden für weitere Informations- und/oder Warn- und/oder Assistenzsysteme des Kraftfahrzeugs.
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Neben der Veränderung des Timings bei der Ausgabe von Warnmeldungen können andere Schlussfolgerungen aus einer eventuell festgestellten Verringerung des Aufmerksamkeitsgrads bzw. der Leistungsfähigkeit des Fahrers gezogen werden und andere Maßnahmen ergriffen werden. Insbesondere können die Art und/oder die Intensität und/oder die Wiederholfrequenz einer Warnung in Abhängigkeit von Daten des Fahrerleistungsschätzers verändert werden.