• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft ein Detektions-System (10) für die Einschlafneigung einesFahrers eines Automobils (12), das mit einem Service-Zentrum (16) über einKommunikationssystem (14) verbunden ist. Ein Einschlafneigungssensor(30) ist mit einer Steuerung (32) und einer Kommunikationsvorrichtung(60) verbunden und wird dazu eingesetzt, die Einschlafneigung einesFahrzeugbetreibers durch Überwachungder Aktionen des Fahrzeugbetreibers zu bestimmen. Falls die Steuerung (32)bestimmt, dass der Fahrzeugbetreiber schläfrig ist, veranlasst sie dieKommunikationsvorrichtung (60), ein Kommunikationssignal an dasService-Zentrum (16) zu senden. Durch das Service-Zentrum (16) wirdein Antwortsignal an den Kraftfahrzeugbetreiber über die Kommunikationsvorrichtung(60) generiert, um den Fahrer aufmerksam zu machen und ihn zu einemRuhebereich zu leiten.
    公开号:DE102004007234A1
    申请号:DE102004007234
    申请日:2004-02-13
    公开日:2004-10-14
    发明作者:Sean Timothy Farmington Hills Ryan；Gary Steven Beverly Hills Strumolo
    申请人:Ford Global Technologies LLC；
    IPC主号:B60R21-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Detektionssystem für die Einschlafneigung desFahrers sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Kommunikationssystems zurFahrerüberwachung;allgemein also Steuersysteme fürAutomobile, insbesondere Steuersysteme, die eine Einschlafneigungdes Fahrers feststellen und diese Information dem Fahrer mitteilen.Es ist geschätztworden, dass ungefähr150000 Autounfälle proJahr durch am Steuer einschlafende Fahrer verursacht werden. DerartigeFahrer setzen sich nicht nur selbst Risiken aus, sondern stellenauch fürandere eine Gefahr dar.
    [0002] KonventionelleLösungenfür einschlafende Fahrerumfassen die Detektion von Körpersignalen desFahrers, um festzustellen, ob der Fahrer schläfrig ist. Wenn ein Fahrer mitEinschlafneigung entdeckt wird, können Alarmsignale verwendetwerden, um den Fahrzeugbetreiber aufmerksam zu machen. DerartigeSysteme könnenhäufigignoriert werden, insbesondere dann, wenn der Fahrer in einen tieferen Schlafverfällt.
    [0003] Esist daher erwünscht,ein System zu schaffen, das Fahrer nicht leicht ignorieren können und demzufolge über dievorgeschlagenen Warnleuchten und Summer hinausgeht.
    [0004] DieAufgabe wird erfindungsgemäß durch einDetektionssystem nach Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren nachPatentanspruch 18 gelöst.Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
    [0005] DieErfindung schafft ein System, welches einen Servicebetreiber voneinem drahtlos angeschlossenen Service Zentrum mit dem Kraftfahrzeug verbindet,um den Fahrer aufmerksam zu machen und den Fahrer mit verschiedenenInformationstypen zu versorgen.
    [0006] Gemäß einemAspekt der Erfindung umfasst ein Detektionssystem für die Einschlafneigungdes Fahrers einen Detektionssensor für die Fahrer Einschlafneigung,der ein Einschlafneigungssignal generiert, eine Kommunikationseinrichtungsowie eine Steuerung, die mit dem Sensor für die Einschlafneigung undder Kommunikationseinrichtung verbunden ist. Die Steuerung steuertdie Kommunikationseinrichtung entsprechend einem Einschlafneigungssignaldes Sensors fürdie Einschlafneigung.
    [0007] Einweiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreibeneines Kraftfahrzeugsystems, das Überwacheneines Fahrzeugbetreibers, Generation eines Einschlafneigungssignalsentsprechend Fahrzeugbetreiberaktionen, Kontaktieren des ServiceZentrums übereine Kommunikationseinrichtung entsprechend dem Signal für Einschlafneigung desFahrers und Leiten eines Kommunikationssignals vom Service Zentrumzu einem Fahrzeug.
    [0008] EinVorteil der Erfindung besteht darin, dass der Systembetreiber einenmüden Fahrerzum nächstenRestaurant, Ausfahrt oder eine andere Ruhemöglichkeit führen kann. Ein weiterer Vorteilder Erfindung besteht darin, dass nach dem Ruhenlassen des Fahrersder Systembetreiber einen Weckruf liefern kann, sodass der Fahrzeugbetreiberohne Sorgen ruhen kann.
    [0009] WeitereVorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgendendetaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsformin Verbindung mit der beigefügtenZeichnung und den Ansprüchen.Dabei zeigt:
    [0010] 1 eine Systemansicht deserfindungsgemäßen Systemsauf hoher Ebene;
    [0011] 2 ein Blockdiagramm desDetektionssystems fürEinschlafneigung in einem Fahrzeug; und
    [0012] 3 ein Flussdiagramm desBetriebs des Detektionssystems fürEinschlafneigung.
    [0013] Nachfolgendbezeichnen gleiche Zahlen gleiche Komponenten.
    [0014] DieErfindung wird fürverschiedene Arten der Überwachungder Einschlafneigung des Fahrers beschrieben. Dem Fachmann ist jedochersichtlich, dass verschiedene andere Möglichkeiten, die Einschlafneigungeines Fahrers zu detektieren, oder Kombinationen derselben, bestehen.Danach könnenerfindungsgemäß verschiedeneKommunikationsvorrichtungen und -verfahren eingesetzt werden, eingeschlosseneine Kombination unterschiedlicher Einrichtungen.
    [0015] In 1 ist ein Detektionssystem 10 für die Einschlafneigungeines Fahrers in einem Kraftfahrzeug 12 dargestellt, dasdurch eine Kommunikationseinrichtung 14 mit einem ServiceZentrum verbunden ist. Die Kommunkationseinrichtung 14 istbevorzugt ein Zweiwegesystem, sodass das Service Zentrum 16 auchmit dem Detektionssystem 10 kommuniziert. Das Automobil 12 kannunterschiedlich sein, eingeschlossen Personenkraftfahrzeugen, Sport-Utility-Wagen,Kleinbusse oder Lastwagen.
    [0016] DieKommuniaktioneinrichtung 14 kann verschiedene Typen Kommunikationseinrichtungenumfassen, eingeschlossen ein Handy-Kommunikationssystem oder ein Satellitenkommunikationssystem. EinHandy-Kommunikationssystemkann einen Mobilfunkantenne 18 umfassen, der Kommunikationssignalevon einem Detektionssystem fürEinschlafneigung empfängtund diese einem Service Zentrum 16 übermittelt. Ein Satellitenkommunikationssystem kanneinen Satelliten 20 umfassen, der Kommunikationssignalevom System 10 zur Erkennung der Einschlafneigung einesFahrers an das Service Zentrum 16 übermittelt. Das Service Zentrum 16 generiertein Antwortsignal, das durch die Kommunikationseinrichtung 14 zurück an dasDetektionssystem 14 fürEinschlafneigung übermitteltwird. Wie weiter unten beschrieben, hat die Kommunikationseinrichtungbevorzugt eine Zwei-Wege-Kommunikation,sodass ein Servicebetreiber im Service Zentrum 16 mit derKommunikationseinrichtung fürEinschlafneigung kommunizieren kann. Das Service Zentrum 16 kanneine Antenne aufweisen, um drahtlos entweder mit dem Satelliten 20 oderdem Mobilfunksäule 18 zukommunizieren. Nichtsdestoweniger kann die Mobilfunksäule unddas Service Zentrum 16 auch durch das öffentliche Telefonnetzwerkverbunden sein. Demzufolge ist das Kommunikationssystem zumindestteilweise drahtlos.
    [0017] In 2 ist das Detektionssystem 10 für die Fahrer-Einschlafneigungdetaillierter dargestellt. Das Detektionssystem 10 für die Fahrer-Einschlafneigung umfassteinen Sensor 30 fürdie Einschlafneigung, der mit einer Steuerung 32 verbundenist. Die Steuerung 32 ist bevorzugt auf Mikroprozessorbasis.Der Sensor 30 fürdie Einschlafneigung kann verschiedene Typen Sensoren oder Kombinationenvon Sensoren aufweisen, die dazu verwendet werden, ein Signal für die Fahrereinschlafneigungzu generieren. Bspw. kann eine Kamera 34 auf den Fahrzeugbetreibergerichtet sein, um die Aktionen des Fahrzeugbetreibers zu überwachen,indem ein Bildsignal generiert wird. Das Bildsignal kann ein Digitalsignalvon einer eingesetzten CCD-Kamera oder dergleichen sein. VerschiedeneAktionen könnendurch eine Kamera oder verschiedene Kameras, welche die Lidschlaggeschwindigkeit 36 oderdie Kopfbewegung 38 überwachen,durchgeführtwerden. Die Kamera 34 kann auch auf der Straße angeordnetsein, sodass ein Spurwechsel 40 erkannt werden kann. Diesist auch eine Aktion des Fahrzeugbetreibers. Ferner kann auch einAtmungsdetektor 42 mit der Steuerung 32 verbundensein. Bevorzugt wird die Steuerung 32 dazu verwendet, dieKamera 34 zu überwachenund intern ein Lidschlagsignal entsprechend der Lidschlagrate 36,ein Kopfbewegungssignal entsprechend der Kopfbewegung 38,ein Spurwechselsignal entsprechend eines Spurwechsels 40 zuberechnen. Selbstverständlichkann die Kameraverarbeitung oder Steuerung in der Praxis verwendetwerden, verschiedene Signale, wie die Lidschlagrate, zu bestimmen.Durch den Atmungsdetektor 42 kann auch direkt ein Atmungssignalgeliefert oder durch die Steuerung 32 berechnet werden.
    [0018] DieSteuerung 32 bestimmt schließlich, indem sie direkt bewertetoder eine Antwort auf die verschiedenen Sensoren formuliert undden Wert mit einem Schwellenwert, oberhalb dessen ein Fahrer mit Einschlafneigungbestimmt wird, vergleicht. Die Steuerung 32 kann bspw.mit einem Zeitgeber 46 gekoppelt sein, um Ereignisse, wiedie Lidschlagrate oder Kopfbewegung innerhalb eines bestimmten Zeitraumszeitlich einzuordnen. Genauso kann die Zahl Spurwechsel über einenbestimmten Zeitraum oder eine Atmungsänderung durch die Steuerung 32 bestimmtwerden.
    [0019] DieSteuerung 32 kann mit einem Indikator 48 verbundensein. Der Indikator 48 kann bspw. ein akustischer odervisueller Indikator sein, der den Fahrzeugbetreiber darauf aufmerksammacht, dass die Steuerung 32 einen schläfrigen Fahrer erkennt.
    [0020] EinNavigationssystem 52 kann auch mit der Steuerung 32 verbundensein. Das Navigationssystem 52 ist mit einem Positionssensor 54,wie einem Globalpositionssensor, verbunden, um Positionsinformationenan das Navigationssystem 52 zu liefern, die zur Steuerung 32 weitergeleitetwerden können.
    [0021] DieSteuerung 32 ist auch eine Kommunikationsvorrichtung 60 verbunden.Die Kommunikationsvorrichtung 60 ist mit einer Antenne 62 zur Übermittlungund Empfang von Informationen verbunden. Die Kommunikationsvorrichtung 60 kannauch mit einem Mikrofon 64 und einem Lautsprecher 66 verbunden sein,sodass die Kommunikationsvorrichtung 60 Informationen vomFahrzeugfahrer empfangen und hörbareSignale aus den durch die Antenne 62 empfangenen Signalengenerieren kann.
    [0022] In 3 ist die Betriebsweisedes Detektionssystems 20 für Fahrer-Einschlafneigung gemeinsammit der Kommunikationsvorrichtung 60 und dem Service Zentrum 16 detaillierterbeschrieben. In Schritt 70 wird ein Fahrer mit Einschlafneigungdurch Überwachungder Aktionen des Fahrzeugbetreibers ermessen. In Schritt 72 empfängt dieSteuerung oder generiert verschiedene Signale vom Einschlafneigungssensorund, falls Einschlafneigung gemessen wird, kann in Schritt 72 einIndikator aktiviert werden. Dies kann einem niedrigen Einschlafneigungssniveauentsprechen. In Schritt 74 wird der Schritt 70, fallsdas Einschlafneigungssniveau eine vorher bestimmte Schwelle nicht überschreitet,wiederholt. In Schritt 74 wird, falls das Einschlafneigungssniveau oberhalbeiner Schwelle liegt, ein weiterer Indikator in Schritt 76 generiertwerden. In Schritt 78 empfängt das Service Zentrum einKommunikationssignal, das durch die Kommunikationsvorrichtung 60 entsprechendeine Bestimmung der Einschlafneigung des Fahrers durch die Steuerung 72,generiert wird. In Schritt 80 wird der Fahrer durch einenBetreiber über dieKommunikationsvorrichtung vom Service Zentrum zur Kommunikationseinrichtung 60 kontaktiert. Dasdurch das Service Zentrum generierte Signal ist ein Antwortsignal.Das Service Zentrum kann auch eine verbale Warnantwort, wie in Schritt 82 gezeigt, generieren.Die an den Betreiber abgegebene Warnung kann einfach ein Signaloder Indikator sein, um die Aufmerksamkeit des Fahrzeugbetreibersauf sich zu lenken. Das Signal durch die Kommunikationsvorrichtungkann verbal sein. Der Betreiber des Service Zentrums und der Kraftfahrzeugbetreiberkönnen sichdemzufolge unterhalten. Der Service-Zentrum-Betreiber kann bspw. dem Fahrzeugbetreiber Anweisungenhinsichtlich der nächstenParkplatz, Ausfahrt, Tankstelle oder anderen Ruhemöglichkeitenfür denFahrer, geben. Zusätzlichkann das Zwei-Wege-Kommunikationssystem dazu verwendet werden, denFahrer nach einer vorherbestimmten Ruhedauer aufzuwecken. Der ServiceZentrum-Betreiber kann ein Positionssignal empfangen, das vom Transmissionssensor 54 undschließlichdurch die Kommunikationsvorrichtung 60 zum Service Zentrum 16 vermitteltwird.
    [0023] Während dieErfindung anhand spezieller Ausführungsformenbeschrieben wurde, sind vielfältigeAbwandlungen und alternative Ausführungsformen dem Fachmann offensichtlich.Demzufolge ist die Erfindung nur durch die Ansprüche begrenzt.
    10 Detektionssystemfür Einschlafneigungeines Fahrers 12 Kraftfahrzeug 14 Kommunkationseinrichtung 16 Servicezentrum 18 Mobilfunkantenne 20 Satellit 30 Sensorder Einschlafneigung 32 Steuerung 34 Kamera 36 Lidschlagratenkamera 38 Kopfbewegungskamera 40 Spurwechselkamera 42 Atmungsdetektor 52 Navigationssystem 54 Positionssensor 60 Kommunikationsvorrichtung 62 Antenne 64 Mikrofon 66 Lautsprecher 74 Transmissionssensor
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] Detektionssystem (10) für die Einschlafneigungdes Fahrers mit: einem Sensor (30) für die Einschlafneigung,der ein Einschlafneigungssignal generiert; einer Kommunikationseinrichtung(14); und einer mit dem Sensor (30) für die Einschlafneigung undder Kommunikationseinrichtung (14) verbundenen Steuerung(32), welche die Kommunikationseinrichtung (14)entsprechend dem Einschlafneigungs-Signal steuert.
    [2] System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassder Einschlafneigungs-Sensor(30) eine Kamera (34), die ein Bildsignal generiert,aufweist, wobei die Steuerung (32) ein Lidschlagratensignalentsprechend dem Bildsignal generiert, und die Kommunikationseinrichtung(14) entsprechend dem Lidschlagratensignal steuert.
    [3] System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassder Einschlafneigungs-Sensor(30) eine Bildsignal generierende Kamera (34)aufweist, wobei die Steuerung (32) ein Kopfbewegungssignal entsprechenddem Bildsignal generiert, und die Kommunikationseinrichtung (14)entsprechend dem Kopfbewegungssignal steuert.
    [4] System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassder Einschlafneigungs-Sensor(30) eine Kamera (34), die ein Bildsignal generiert,aufweist, wobei die Steuerung (32) ein Spurwechselsignalentsprechend dem Bildsignal liefert, wobei die Steuerung (32)die Kommunikationseinrichtung (14) entsprechend dem Spurwechselsignalsteuert.
    [5] System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassder Einschlafneigungs-Sensor(30) eine Kamera (34), die ein erstes Bildsignalund ein zweites Bildsignal generiert, aufweist, wobei die Steuerung(32) mindestens zwei Signale, ausgewählt aus einem Lidschlagratensignal,einem Kopfbewegungssignal und ein Spurwechselsignal entsprechenddem ersten Bildsignal und dem zweiten Bildsignal generiert, wobeidie Steuerung (32) die Kommunikationsvorrichtung (60)entsprechend mindestens zwei Signalen ausgewählt aus einem Lidschlagratensignal,einem Kopfbewegungssignal und einem Spurwechselsignal, steuert.
    [6] System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdie Kommunikationseinrichtung (14) ein Handy-Telefonsystemaufweist.
    [7] System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdie Kommunikationseinrichtung (14) ein Satellitenkommunikationssystemaufweist.
    [8] System nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durcheinen mit der Steuerung (32) verbundenen Indikator.
    [9] System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dassder Indikator einen akustischen Indikator umfasst.
    [10] System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass der Indikator einen visuellen Indikator umfasst.
    [11] System nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durchein Positionssystem, das ein Krafttahrzeugpositionssignal generiert,wobei die Kommunikationsvorrichtung (60) des Positionssignalmit dem Kommunikatonssignal übermittelt.
    [12] System mit: – einem Sensor (30)für dieEinschlafneigung, der ein Einschlafneigungs-Signal generiert; – einerKommunikationsvorrichtung (60); – einer mit dem Sensor (30)für dieEinschlafneigung und der Kommunikationsvorrichtung (60)verbundenen Steuerung (32), die das Kommunikationssystem sosteuert, dass es ein Kommunikationssignal entsprechend dem Einschlafneigungssignalgeneriert; und – einemService Zentrum (16), das in zwei Richtungen mit der Kommunikationsvorrichtung(60) gekoppelt ist, wobei das Service Zentrum (16)ein Antwortsignal entsprechend dem Kommunikationssignal generiert.
    [13] System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnetdadurch, dass der Einschlafneigungs Sensor (30) eine Kamera(34), die ein Bildsignal generiert, aufweist, wobei dieSteuerung (32) ein Lidschlagratensignal entsprechend demBildsignal generiert und die Steuerung (32) die Kommunikationsvorrichtung(60) entsprechend dem Lidschlagratensignal steuert.
    [14] System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass der Einschlafneigungs Sensor (30) eine Kamera (34),die ein Bildsignal generiert, aufweist, wobei die Steuerung (32)ein Kopfbewegungssignal entsprechend dem Bildsignal generiert unddie Kommunikationsvorrichtung (60) entsprechend dem Kopfbewegungssignalsteuert.
    [15] System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass der Einschlafneigungs Sensor (30) eine Kamera (34)aufweist, die ein Bildsignal generiert, wobei die Steuerung (32)ein Spurwechselsignal Bildsignal generiert und die Kommunikationsvorrichtung(60) entsprechend dem Spurwechselsignal steuert.
    [16] System nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durcheinen mit der Steuerung (32) verbundenen Indikator, wobeidie Steuerung (32) mit dem Indikator gekoppelt ist.
    [17] System nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durchein Positionssystem, das ein Fahrzeugpositionssignal generiert,wobei die Kommunikationsvorrichtung (60) das Posititonssignalmit dem Kommunikationssignal übermittelt.
    [18] Verfahren zum Betrieb eines Kommunikationssystems,mit den Schritten: Überwachender Aktionen eines Kraftfahrzeugbetreibers; Generieren einesEinschlafneigungs-Signals entsprechend den Kraftfahrzeugbetreiberaktionen; Kontaktiereneines Detektionssystems mit einer Kommunikationsvorrichtung entsprechenddem Einschlafneigungssignal; und Übermitteln eines Antwortsignalsvom Servicezentrum zu einem Fahrzeug.
    [19] Verfahren nach Anspruch 18, ferner gekennzeichnetdurch Generieren eines Signals in Form einer Stimme im Fahrzeugentsprechend dem Antwortsignal.
    [20] Verfahren nach Anspruch 18, ferner gekennzeichnetdurch Übermittlungeines Positionssignals.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-10-14| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2012-05-11| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2012-09-27| R003| Refusal decision now final|Effective date: 20120622 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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