Sektion A: Täglicher Lebensbedarf

Müdigkeitserfassungssysteme

A61B 5/18

Figur 1: System zur Erkennung der Reaktionsbereitschaft eines Fahrers aus DE 103 59 125 A1.

Im Straßenverkehr kommt es immer wieder zu Unfällen, die auf nachlassende Konzentration als Folge von Müdigkeit und eine daraus folgende, geringere Reaktionsfähigkeit des Fahrzeuglenkers zurückzuführen sind. Zur Reduzierung der hiervon ausgehenden Gefährdung für alle Verkehrsteilnehmer, entwickelt die Automobilindustrie seit geraumer Zeit Systeme, welche in der Lage sind, typische Müdigkeitssymptome beim Fahrer frühzeitig zu erkennen und ein Warnsignal z.B. in Form eines optischen oder akustischen Alarms ausgeben.
Als Indikatoren für Müdigkeit werden hierbei je nach System unterschiedliche biometrische oder fahrzeugspezifische Größen messtechnisch überwacht.

Die Figur 1 aus DE 103 59 125 A1 zeigt schematisch ein System zur kontinuierlichen Überwachung der Müdigkeit bzw. der Reaktionsbereitschaft des Fahrers eines Kraftfahrzeugs, die auf einer Auswertung des Pupillenreflexes des Fahrers beruht. Hierfür werden Veränderungen der Umgebungshelligkeit mit Abweichungen der Reaktionszeit der Pupille auf diese Veränderungen verglichen. Eine hinter dem Lenkrad 12 eines Kraftfahrzeugs 10 angeordnete Kamera 13, die auf den Augenbereich des Fahrers 11 gerichtet ist, übermittelt die von ihr aufgenommenen Bilder an eine Bildverarbeitungseinheit 14. Zufällig im Fahrtverlauf auftretende Änderungen der Umgebungshelligkeit und eine hieraus resultierende, parallel gemessene Pupillenreaktion werden erfasst und in einer Auswerteeinheit 15 in Relation zueinander gesetzt. Bei einer Abweichung der Pupillenreaktion von einem Erwartungswert wird von einer verminderten Reaktionsbereitschaft ausgegangen und je nach Betrag der Abweichung Alarm gegeben.

Figur 2: Müdigkeits-Erfassungsvorrichtung nach DE 10 2004 025 895 A1.

Eine weitere Methode zur Erfassung der Müdigkeit eines Fahrers besteht in der Überwachung eines Herzschlagsignals. Die Figur 2 aus DE 10 2004 025 895 A1 stellt schematisch eine Vorrichtung zur Erfassung eines Müdigkeitsniveaus dar. Mehrere auf dem Lenkrad verteilte Elektroden bilden eine Herzschlagsignaleinheit 10, welche die Herzschlagfrequenz des Fahrers erfasst, wobei die entsprechenden Daten in einer Berechnungseinrichtung 20 einer Frequenzanalyse unterworfen werden. Da eine sinkende Herzschlagfrequenz des Fahrers ein steigendes Müdigkeitsniveau signalisiert, kann in diesem Fall ab einem festgelegten Grenzwert Alarm gegeben werden (Warneinheit 40) oder ein automatischer Eingriff in die Fahrzeugsteuerung (Motor-, Bremsen- und Klimaanlagen-Steuereinheit 50, 60, 30) erfolgen.

Als Beispiel für ein Verfahren, welches nicht auf der Erfassung biometrischer Größen basiert, ist aus DE 10 2004 029 825 A1 ein Verfahren bekannt, bei welchem der Verlauf des Lenkradwinkels im Hinblick auf Zeitintervalle einer Lenkaktivität sowie Lenkpausen ausgewertet wird. Daraus wird auf das Vorliegen von Müdigkeit beim Fahrer, je nach Zeitdauer der Lenkpausen, geschlossen.

Für eine Recherche relevante IPC-Gruppen
IPC	Technischer Aspekt
A61B 5/18	Prüfen der Reaktionszeit für Fahrzeugführer
G08B 21/06	Einschlafalarme
B60K 28/06	Sicherheitseinrichtungen für die Steuerung von Antriebseinheiten in Fahrzeugen, ansprechend auf Fahruntüchtigkeit des Fahrers

Zitierte Patentdokumente
Patentnummer	Jahr	Titel
DE 10 2004 025 895 A1	2004	Müdigkeitsniveau-Erfassungsvorrichtung
DE 10 2004 029 825 A1	2004	Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren von Müdigkeit bei dem Fahrer eines Fahrzeugs
DE 103 59 125 A1	2003	Verfahren zur Erkennung der Reaktionsbereitschaft eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs

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