用于机动车的驾驶员克服疲劳的方法和电子计算设备与流程

本发明涉及两种用于机动车的驾驶员克服疲劳的方法以及一种电子计算设备。

背景技术：

1、文献us 2006/0068693 a1公开了一种方法，其中，检测车辆乘员的缺氧并克服这种缺氧。通过克服缺氧可以防止车辆乘员在高山行驶时的高山病。为此配设有装置，该装置设置为确定车辆乘员血液中的氧饱和度以及车辆内部空间中的氧气或二氧化碳浓度。在确定缺氧时可以调节车辆舱内的空气，以抑制缺氧。

2、此外，文献us 10 235 859 b1公开了一种用于减少驾驶时打瞌睡的方法。在该方法中识别或预测车辆的驾驶员的打瞌睡的驾驶状态并采取用于减少的措施，以便提高驾驶员和车辆附近的其他人或车辆的安全。驾驶员的打瞌睡可以根据驾驶员的个人健康/健身数据确定。

3、此外，文献kr 20 200 071 195 a公开了一种用于识别驾驶员打瞌睡的警告系统。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是实现一种解决方案，其实现特别可靠地确定机动车的驾驶员的疲劳以及特别有效地抑制这种疲劳。

2、本发明涉及第一种用于机动车的驾驶员克服疲劳的方法。机动车尤其是汽车，尤其是客车。该方法规定用于实现如何能抑制机动车的驾驶员疲劳的方法，并且以此能影响驾驶员的形成疲劳。

3、在该方法中规定，根据至少一个评价标准确定疲劳等级，疲劳等级代表驾驶员疲劳的程度。这意味着预设定多个不同的疲劳等级并根据至少一个评价标准确定驾驶员在其当前状态中应被分配哪个疲劳等级。疲劳等级的确定尤其可以通过电子计算设备进行。在该方法中还规定，通过分配规则针对确定出的疲劳等级选择至少一个对策，在该分配规则中不同的疲劳等级分配相应的对策。根据确定出的疲劳等级对至少一个对策的选择也可以通过电子计算设备进行。分配规则例如可以存储在电子计算设备可对其访问的存储设备中。所有预设定的疲劳等级都存储在分配规则中，其中，至少一个对策分配给每个预设定的疲劳等级。相应对策具有的目的是克服机动车的驾驶员的疲劳，使驾驶员不太累，或在较晚的时刻才累，或不太快地劳累。在该方法中还规定触发所述至少一个选择的对策。该对策的触发可以例如通过电子计算设备进行。触发分配给驾驶员的确定出的疲劳等级的对策实现了，该对策能特别好地适应驾驶员的确定出的疲劳，由此可以特别好地克服驾驶员的疲劳。疲劳等级例如可以表征驾驶员的疲劳程度。以此可以通过疲劳等级特别简单地针对相应的不同的疲劳程度规定不同的对策。由此实现特别有效地克服驾驶员的疲劳。例如若根据疲劳等级确定了驾驶员非常累，则通过分配规则选择对驾驶员的疲劳有非常大效果并且以此非常强地抑制驾驶员的疲劳的对策。如果确定驾驶员只是轻微的劳累，则可以通过分配规则选择对策，该对策对驾驶员的疲劳形成只有轻微的影响，但例如对驾驶员的驾驶体验只有特别小的影响。因此该方法实现了，所选择的对策特别好地匹配确定出的驾驶员的疲劳程度并且对驾驶员的驾驶体验的削弱特别小或者不超过必要的程度。

4、在本发明的可行的改进设计中规定，根据下述评价标准中的至少一个确定疲劳等级。传感器设备的传感器值可以规定为评价标准，其中，传感器值尤其代表机动车内空气中的co2含量和/或o2含量。o2含量说明氧气含量，co2含量说明二氧化碳含量。这意味着根据机动车内空气中的二氧化碳含量和/或氧气含量确定疲劳等级。机动车内空气中的o2含量越低或机动车内空气中的co2含量越高，则估计机动车驾驶员越累。这意味着为机动车驾驶员确定疲劳等级，该疲劳等级根据机动车内空气中的确定出的co2含量或确定出的o2含量确定。因此每个疲劳等级可以分配co2含量或o2含量或o2含量与co2含量的组合的范围。因此通过确定出的o2含量或确定的co2含量所在的相应范围确定驾驶员的疲劳等级。替选或者额外地可以将机动车驾驶员的方向盘操纵作为评价标准检查。驾驶员不同的疲劳等级分配给方向盘相应不同的运动速度或在方向盘上的转向频率或施加到机动车的方向盘上的转向扭矩。此外替选或者额外地，可以使用加速或制动踏板的使用作为评价标准。在此，加速或制动踏板的使用可以表征使用加速或制动踏板的频率，或者加速或制动踏板被操纵的强度，和因此何种力施加到加速踏板或制动踏板上，或者加速踏板或制动踏板被调整的程度，或者加速踏板或制动踏板被调整的速度。替选或额外地，作为评价标准还可以使用被归类为关键的行驶动作的发生用于确定驾驶员的疲劳等级。在此尤其可以确定被归类为关键的相应行驶动作在预设定的时间间隔内出现的频率，并且根据确定出的出现的频率确定驾驶员的疲劳等级。替选或者额外地也可以为不同的行驶动作预设定不同的关键性等级，其中，根据相应的关键性的行驶动作发生的频率确定驾驶员的疲劳等级。被归类为关键的行驶动作出现的频率越高，则通过选择的疲劳等级代表的驾驶员的确定出的疲劳等级就越高。此外替选或者额外地，作为评价标准可以使用驾驶员眼睛的睁开程度。这意味着可以通过驾驶员监视摄像头在睁开程度方面监视驾驶员的眼睛。驾驶员的眼睛闭合得越多，则疲劳程度就越大，这由为驾驶员选择的疲劳等级表示。此外替选或者额外地，作为评价标准可以使用驾驶员的身体特征。例如可以选择驾驶员的身高或体重作为评价标准。根据驾驶员的这些身体特征可以确定驾驶员的疲劳等级，例如结合传感器设备的确定出的传感器值，例如机动车内空气中的确定出的co2含量和/或确定出的o2含量。例如相较于较矮和/或较轻的驾驶员，较低的氧含量较晚地影响较高和/或较重的驾驶员的疲劳。替选或者额外地，作为评价标准可以使用驾驶员的驾驶经验。这意味着具有较高驾驶经验的驾驶员比具有较低驾驶经验的驾驶员累得更慢。因此可以根据驾驶员的确定出的驾驶经验特别可靠地适配于驾驶员地确定驾驶员当前的疲劳的疲劳等级。可以根据相应评估标准的相应的当前的值或相应的评估标准的当前的状态确定疲劳等级。替选或者额外地可以根据至少一个评估标准的相应值或相应状态的时间上的变化或者历程或者曲线确定疲劳等级。由此可以以特别高的可靠性正确地确定表征驾驶员的疲劳的疲劳等级。

5、本发明还涉及第二种用于机动车的驾驶员克服疲劳的方法，其中使用计算规则，通过计算规则可以根据参数集创建疲劳变化曲线，疲劳变化曲线代表驾驶员的疲劳相对于时间的发展。计算规则例如可以存储在存储设备中并以此保存。疲劳变化曲线因此说明驾驶员的疲劳程度在时间上在未来预计如何发展。在该方法中还规定，针对前方的行驶路段确定对于参数集的具体值。该参数集包括至少一个参数，尤其多个参数。在该方法中，针对前方的行驶路段确定针对参数集的至少一个参数的至少一个值。例如可以在路线导航启用时根据可由导航设备提供的路线数据确定前方的行驶路段。参数集的参数说明对于驾驶员的疲劳发展的影响变量。这意味着，根据相应参数的值，驾驶员的疲劳发展受不同影响。

6、在该方法中还规定，根据计算规则使用针对参数集确定出的值确定对于前方的行驶路段的疲劳变化曲线。换句话说，在计算规则中使用参数集的确定出的值，并且以此通过计算规则确定对于前方的行驶路段的疲劳变化曲线，该疲劳变化曲线说明预计在前方的行驶路段上驾驶员的疲劳发展如何发展。此外在该方法中规定，分析疲劳变化曲线。尤其可以分析疲劳变化曲线，确定该疲劳变化曲线的走向是否与至少一个预设定的标准一致。根据分析的结果并且因此根据在该分析范畴内确定疲劳变化曲线是否符合至少一个标准，触发对策，通过该对策有针对性改变参数集的可变的参数的至少一个值。在此该对策具有的目的是克服驾驶员的疲劳，使驾驶员重新变清醒，和/或确保驾驶员比通过疲劳变化曲线预设定的时间点更晚达到预设定的疲劳程度，并且以此更晚变疲劳，和/或确保驾驶员不太快地疲劳。该对策因此规定用于适配参数集的至少一个参数，以便可以克服驾驶员的疲劳和以此抑制驾驶员的疲劳。尤其可以根据参数集的哪个参数或通过使用对策改变参数集的至少一个可变参数的程度选择对策。因此通过使用对策，参数集的至少一个可变参数的至少一个值被改变，并且导致疲劳变化曲线的走向被适配。在此可以通过使用对策使疲劳变化曲线在高度上被压缩和/或在长度上被拉长。尤其如果在对疲劳变化曲线分析的范畴中确定在前方的行驶路段上驾驶员的疲劳程度超过预设定的上阈值，则可以触发对策。因此该分析检查疲劳变化曲线的走向是否下降。如果确定疲劳变化曲线的走向没有下降，则使用至少一个可变参数并适配该参数的值。

7、通过计算规则确定疲劳变化曲线和/或分析疲劳变化曲线尤其可以通过电子计算设备进行。参数集的至少一个可变参数的值的适配可以通过控制设备触发。针对前方的行驶路段的参数集的具体的值可以通过检测设备确定并提供给电子计算设备。

8、在本发明的可行的改进设计中规定，如果在分析时确定在预设定的未来的时间点，驾驶员的疲劳等级超过对于该时间点预设定的阈值，则在机动车中输出警告。该警告可以在机动车内以视觉和/或声音和/或触觉方式输出。因此驾驶员可以通过警告被告知，在该预设定的未来的时间点，驾驶员的疲劳程度预计超过预设定的阈值并且因此驾驶员在该未来的时间点预计太累。由于感知警告，驾驶员本身可以采取措施克服其疲劳。例如驾驶员由于感知到警告可以休息。因此驾驶员可以适时地开始克服出现的疲劳，而不是在驾驶员已经太累不能安全控制机动车时才开始克服。因此驾驶员可以提前克服出现的疲劳。由此能够通过驾驶员安全和专心地控制机动车。

9、在本发明另外的可行设计方案中规定，阈值专门针对前方的行驶路段的行驶段，机动车在预设定的时间点处于该行驶段中。这意味着可以针对前方的行驶路段的不同行驶段预设定相互不同的阈值。因此如果确定驾驶员的疲劳等级在驾驶员到达相应的行驶段中时超过专门针对该行驶段的阈值时，则在机动车中输出警告。例如其中一个行驶段可以是沿前方的行驶路段的区域，在该区域中需要驾驶员更高的注意力，例如有狭窄盘山道的公路。因此可以根据对驾驶员的预计要求，针对行驶路线的要求不同的行驶段预设定不同的阈值。因此在该方法中确定驾驶员在哪个时间点处于相应的行驶段中和驾驶员在该相应的时间点具有哪种疲劳程度。针对该相应时间点的确定出的疲劳程度与相应行驶段的对应阈值比较。如果所有确定出的疲劳程度都低于分配给相应行驶段的阈值，则不启动对策。然而如果至少一个确定出的驾驶员疲劳程度高于分配给对应行驶段的阈值，则触发至少一个对策。由此实现通过驾驶员沿前方的行驶路段安全地控制机动车，尤其如果在不同行驶段中在控制机动车时以不同强度要求驾驶员并且因此必须以不同强度集中注意力。

10、在本发明另外可行设计方案中规定，针对预设定的检查时间点根据疲劳变化曲线预测驾驶员的疲劳程度，预测出的疲劳程度与针对该检查时间点根据传感器数据确定出的驾驶员疲劳程度比较，并且根据该比较的结果适配(或者说调整)计算规则。这意味着确定疲劳变化曲线并且根据疲劳变化曲线针对预设定的检查时间点估计机动车的驾驶员的预计疲劳程度。若达到检查时间点，则根据针对该检查时间点的传感器值确定机动车的驾驶员在该检查时间点的实际的疲劳程度。然后比较机动车驾驶员的估计的和因此预测的疲劳程度与根据传感器数据确定的并且因此实际的疲劳程度偏差多大。如果该偏差大于预设定的极限值，则适配计算规则，以消除计算规则的可能存在的系统误差。如果预测的疲劳程度和根据传感器数据确定的驾驶员的实际疲劳程度之间的偏差小于或等于预设定的极限值，则计算规则保持不变。极限值因此可以说明针对根据通过计算规则确定的疲劳变化曲线估计的疲劳程度与根据传感器数据确定的实际疲劳程度的偏差的容差范围。因此通过这种比较可以检验计算规则。

11、在本发明另外可行的设计方案中规定，参数集包括至少一个下述参数的值。作为参数可以使用车辆乘员数量。机动车内的车辆乘员越多，机动车内空气中存在的o2含量减少得越快，或者机动车内空气中的co2含量增加得越快。此外，机动车内车辆乘员数量增加通过驾驶员分心使得驾驶员迅速疲劳。替选地，在车辆乘员数量特别少时驾驶员会由于无聊而特别快速疲劳。替选或者额外地，作为参数可以使用机动车的内部温度。机动车内部空间中越暖和，机动车驾驶员就越快疲劳。替选或者额外地，作为参数可以使用驾驶员的特征，尤其身高和/或体重和/或驾驶员经验水平。驾驶员具有的驾驶经验越多，控制机动车对该驾驶员来说就越不费事并且驾驶员在控制机动车时疲劳得就慢。此外可以通过驾驶员的身高和体重结合推断驾驶员的健壮状况。例如可以认为机动车驾驶员越健壮，机动车驾驶员在控制机动车时就不太快疲劳。机动车驾驶员被估计为越不健壮，机动车驾驶员在控制机动车时预计就越快疲劳。

12、此外替选或者额外地，作为参数可以使用休息的数量和时长。驾驶员在控制机动车时休息越频繁或相应的休息越长，机动车驾驶员在控制机动车时就越慢疲劳，因为通过相应的休息可以抑制驾驶员的疲劳。此外替选或者额外地，作为参数可以使用一天中的时间。例如可以确定一天中的时间越晚，机动车的驾驶员预计就越快疲劳，因为驾驶员已经清醒了若干小时。此外替选或者额外地，作为参数可以将天气一并用于计算规则。在此，对于天气的参数例如可以考虑，相应的道路条件由于天气有多困难。相应道路条件由于天气原因约困难，机动车的驾驶员在沿行驶路段控制机动车时预计就越快疲劳。此外替选或者额外地，作为参数可以使用机动车中的媒体使用。如果确定机动车内消耗对驾驶员的注意力有很高的要求的媒体，那么就确定驾驶员预计特别快地疲劳。替选或者额外地，作为参数可以使用前方的行驶路段的特征。在此，前方的行驶路段的特征可以表征在前方的行驶路段上控制机动车需要驾驶员多少注意力。在前方的行驶路段上控制机动车要求越高，则驾驶员就越快疲劳。尤其机动车的内部空间温度、休息的数量和时长以及机动车内的媒体使用是参数集的可变参数。越多的上述参数作为根据计算规则确定疲劳变化曲线的参数集的组成部分，则可以更精确和更可靠地确定针对驾驶员的疲劳变化曲线。

13、在本发明另外的可行设计方案中规定，以特定于驾驶员的方式确定疲劳变化曲线。这意味着，驾驶员的至少一个特征是参数集的强制性参数。驾驶员的特征可以是身高、体重、驾驶经验、健康状态、情绪状态、起始疲劳度或日常形式。因此为机动车的不同驾驶员根据计算规则确定不同的疲劳变化曲线。因此在该方法的范畴内可以对应于驾驶员地克服相应驾驶员的疲劳。尤其不仅可以对应于驾驶员确定疲劳变化曲线，而且还可以额外对应于驾驶员选择对策。这意味着从多个对策中选择对确定出的驾驶员疲劳变化曲线最佳作用的对策，尤其最强或最可靠地克服驾驶员的疲劳发展。因此可以对应于驾驶员选择在驾驶员克服疲劳时预计实现最大效果的对策。通过特定于驾驶员确定疲劳变化曲线可以特别可靠地预测驾驶员的疲劳发展。

14、在本发明另外可行的设计方案中规定，作为对策执行至少一个下述动作。作为对策，一方面可以增加机动车中新鲜空气的份额。这意味着增加从机动车环境进入机动车内部空间的新鲜空气供应。替选或者额外地，作为对策可以禁用已启用的空气循环运行。这意味着若空气循环运行是启用的，则禁用空气循环运行并且因此从机动车外部将新鲜空气输入机动车内部空间。替选或者额外地，作为对策可以提高空气在机动车中的循环速度。由此可以实现特别快速的混匀并且因此实现氧气以及二氧化碳在机动车的内部空间中特别均匀的分布。因此可以特别安全地避免氧气浓度局部较低或二氧化碳浓度局部较高的区域。替选或者额外地，作为对策可以打开机动车的至少一个窗户。通过打开机动车的窗户，大量新鲜空气可以被特别迅速地输送到机动车的内部空间，由此可以特别迅速地增加机动车内部空间中空气的氧气含量并特别迅速地减少二氧化碳含量。替选或者额外地，作为对策可以为机动车内的驾驶员发出警告。该警告可以通过声音和/或视觉和/或触觉发出。通过该警告，驾驶员可以被指示不利的疲劳发展，驾驶员由此可以自己启动措施克服疲劳。例如驾驶员可以休息至少一次克服疲劳。此外替选或者额外地，作为对策可以提高机动车内音频输出的音量水平。通过提高机动车内的音频输出的音量水平可以唤醒机动车的驾驶员并由此克服驾驶员的疲劳。此外替选或者额外地，作为对策可以规定增加机动车中至少一个屏幕的蓝光份额。通过增加屏幕的蓝光份额可以抑制睡眠荷尔蒙褪黑激素的形成，由此可以克服驾驶员的疲劳。此外替选或者额外地，作为对策可以规定通过可逆式安全带拉紧器摇晃驾驶员。可逆式安全带拉紧器因此可以作为对策在很短的间隔内交替放松和牵拉，由此导致驾驶员摇晃。通过驾驶员的这种摇晃可以晃醒驾驶员，由此克服驾驶员的疲劳。此外替选或者额外地，作为对策可以规定通过改变导航路线规划至少一个中途停靠点。这意味着，通过导航设备在路线导航启用时，导航路线可以这样适配，使得沿前方的行驶路段规划至少一个额外的中途停靠点。在该中途停靠点，驾驶员可以从控制机动车中恢复，由此可以抑制驾驶员不断增加的疲劳。此外替选或者额外地，作为对策可以适配机动车的充电策略。这意味着，根据确定出的疲劳变化曲线可以为机动车规划更早的充电停车和/或为机动车规划更频繁的充电停车，以便驾驶员在这些充电停车期间可以恢复并且因此克服驾驶员的疲劳。可以触发所述对策中的至少一个，尤其所述对策中的多个，以影响疲劳变化曲线并且以此能特别好地克服驾驶员的疲劳。

15、本发明还涉及一种电子计算设备，其设置为执行至少一种根据本发明的方法。这意味着电子计算设备设置为根据至少一个评估标准确定疲劳等级并通过分配规则为确定出的疲劳等级选择至少一个对策以及触发至少一个选择出的对策。替选地或额外地，电子计算设备设置为使用计算规则，确定针对用于前方的行驶路段的参数集的具体的值，通过计算规则使用用于参数集的确定出的值确定针对前方的行驶路段的疲劳变化曲线，分析疲劳变化曲线并根据分析的结果触发至少一个对策。根据本发明的方法的优点和有利改进设计被视为根据本发明的计算设备的优点和有利改进设计。