Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei der Fahrer des Fahrzeuges als Person in dem Fahrzeug identifiziert wird.

Aus der DE 102012 014 191 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Nutzungsverhaltens eines Kraftfahrzeugsystems bekannt. Das Kraftfahrzeugsystem bietet eine vom Fahrer benutzbare Funktion an. Das Verfahren sieht vor, dass entsprechende Daten über die Benutzung der Funktion über eine im Kraftfahrzeug angeordnete Kommunikationsvorrichtung an einen Zentralcomputer gesandt wird.

DE 102021 003489 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung einer graduell abnehmenden fahrerischen Leistungsfähigkeit eines Fahrzeugführers, bei welchem ein individuelles fahrspezifisches Verhalten sowie physiologische und emotionale Merkmale eines Fahrers sowie dessen Gesundheitsdaten erfasst werden, welche zur Bestimmung der fahrerischen Leistungsfähigkeit kombiniert und ausgewertet werden.

US 2016 0 046298 A1 offenbart ein System, welches einen Bewegungssensor beinhalten, mit dem im Wesentlichen eine Echtzeitabbildung der Bewegung des Fahrers während der Fahrt erstellt werden kann. Anhand dieser Daten kann ein Ereignis detektiert werden, welches zur Ablenkung eines Fahrers führt.

Die US 2021 0 398 562 A1 befasst sich mit einem computerimplementierten Verfahren zum erneuten Abspielen von Medieninhalten, wobei anhand von Sensordaten der mentale Zustand des Nutzers erfasst wird.

Die US 2022 0242 233 A1 befasst sich mit einem Verfahren und einer

Vorrichtung zum Detektieren von gefährlichen Fahrzeugereignissen und Ermutigung zum Verwenden von Funktionen, die das Auftreten von gefährlichen Ereignissen vermeiden. Die US 2007 0275 770 A1 befasst sich mit einer Freisprecheinrichtung, die an der Sonnenblende eines Fahrzeugs befestigt ist und mit einer Fern-Freisprecheinrichtung kommuniziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges, wobei der Fahrer des Fahrzeuges als Person in dem Fahrzeug identifiziert wird, sieht erfindungsgemäß vor, dass über einen vorgebbaren Zeitraum während eines Fährbetriebes individuelle physiologische und fahrspezifische Merkmalswerte des Fahrers sowie Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers erfasst, verarbeitet und gespeichert werden. Zudem wird anhand der erfassten Merkmalswerte ein Wert einer Fahrsicherheit ermittelt und in Abhängigkeit des ermittelten Wertes der Fahrsicherheit wird eine Empfehlung oder ein Warnhinweis in dem Fahrzeug ausgegeben. Weiterhin wird die Fahrsicherheit als Funktion von Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerte abgebildet. Insbesondere kann basierend auf den Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerten eine individuelle Fahrsicherheit des Fahrers abgebildet werden. Basierend auf einer durchgeführten Funktionsapproximation werden die Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmalswerte identifiziert, welche den Wert der Fahrsicherheit, insbesondere negativ, beeinflussen. Beispielsweise können hierzu Methoden angewendet werden, welche diejenigen Merkmale identifizieren können, welche Funktionswerte, insbesondere zur Fahrsicherheitsbewertung, am stärksten beeinflussen, auf eine individuelle Funktionsapproximation angewendet werden.

Durch Anwendung des Verfahrens kann ein Ablenkungsrisiko des Fahrers, insbesondere in Bezug auf eine Nutzung von Medien, verringert werden, so dass durch Anwendung des Verfahrens ein Unfallrisiko für das Fahrzeug und gegebenenfalls für Verkehrsteilnehmer in unmittelbarer Umgebung des Fahrzeuges verringert werden kann. Insbesondere kann eine Unfallgefahr durch ein Erkennen von individueller Fahrzeug- und Mediennutzung, welche ein persönliches Risiko steigert, an einem Verkehrsunfall beteiligt zu sein und/oder dieses zu verursachen, wesentlich verringert werden, da insbesondere eine Nutzung von Medien im Fahrzeug eine mögliche Quelle der Ablenkung bildet. Der Fahrer erhält also durch Anwendung des Verfahrens eine Möglichkeit, sein Verhalten anzupassen und somit die Unfallgefahr zu vermindern.

Dazu sieht das Verfahren in einer Ausführung vor, dass physiologische Merkmalswerte des Fahrers anhand einer Herzschlagfrequenz, einer Atemfrequenz und eines Hautleitwertes des Fahrers ermittelt werden. Anhand der physiologischen Merkmalswerte kann insbesondere ermittelt werden, ob der Fahrer vergleichsweise entspannt ist oder sich in einer Stresssituation befindet. Insbesondere in Stresssituationen kann die Unfallgefahr zunehmen, da der Fahrer beispielsweise hektisch reagiert und/oder dazu neigt andere Verkehrsteilnehmer zu übersehen.

In einer weiteren Ausführung werden fahrspezifische Merkmalswerte des Fahrers anhand von Beschleunigungen des Fahrzeuges, Raddrehzahlen, Motordrehzahlen, Fahrerassistenzeingriffen, lateralen Positionen des Fahrzeuges in seiner Fahrspur und/oder Abständen zu vorausfahrenden Fahrzeugen ermittelt. Anhand dieser fahrspezifischen Merkmalswerte kann ein Zusammenhang zwischen einer Ablenkung des Fahrers und einer durch die Ablenkung bedingten Fahrweise des Fahrers hergestellt werden. Verringert sich der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder das Fahrzeug überfährt eine Spurmarkierung, so kann angenommen werden, dass der Fahrer des Fahrzeuges, insbesondere durch eine bestimmte Mediennutzung, beispielsweise durch eine Bedienung eines mobilen Endgerätes, abgelenkt ist.

In einer möglichen Weiterbildung des Verfahrens werden Mediennutzungsmerkmalswerte anhand von Bedienungen eines mobilen Endgerätes, Bedienungen eines Infotainmentsystems des Fahrzeuges und/oder eingestellter Lautstärken einer Medienwiedergabe im Fahrzeug ermittelt. Beispielsweise ist ein Fahrer des Fahrzeuges bei vergleichsweise hoher Lautstärke einer Medienwiedergabe vom Fahrgeschehen abgelenkter, als ein anderer Fahrer, so dass sich die Fahrsicherheitsbewertungen der beiden Fahrer trotz gleicher Voraussetzungen unterscheiden. Eine Mediennutzung des Fahrers wird in einer Ausbildung mittels Methoden einer computergestützten Sprachanalyse analysiert. Insbesondere kann die Mediennutzung mittels der computergestützten Sprachanalyse in Bezug auf Inhalte und auf diesen basierenden Stimmungen, die daraufhin bei einem Fahrer erzeugt werden, analysiert werden, um eine Fahrsicherheit des Fahrers im Fährbetrieb des Fahrzeuges zu bewerten und den Fahrer unter Umständen auf seine Ablenkung aufgrund dieser Mediennutzung hinzuweisen.

Dazu kann eine Ausführung des Verfahrens vorsehen, dass Emotionen des Fahrers anhand erfasster Gesichts-, Sprach- und/oder Physiosignale ermittelt werden. Anhand der ermittelten Emotionen des Fahrers ist eine verhältnismäßig sichere Ermittlung hinsichtlich einer Ablenkung des Fahrers durch die Mediennutzung möglich.

Darüber hinaus sieht das Verfahren in einer Ausführung vor, dass dem Fahrer aufgrund eines zumindest anhand der Mediennutzungssignale prognostizierten Wertes der Fahrsicherheit eine alternative Mediennutzung in dem Fahrzeug empfohlen wird. Dazu wird insbesondere die Mediennutzung des Fahrers des Fahrzeuges in Echtzeit analysiert, wobei der Wert zur Fahrsicherheitsbewertung ermittelt wird und beispielsweise in Abhängigkeit ermittelter physiologischer Werte des Fahrers diesem empfohlen wird, entspannende Medien, zum Beispiel in Form von Musik, zu konsumieren, also zu hören.

Weiterhin sieht das Verfahren in einer möglichen Ausbildung vor, dass die über den vorgebbaren Zeitraum während des Fährbetriebes erfassten individuellen physiologischen und fahrspezifischen Merkmalswerte des Fahrers sowie die Mediennutzungsmerkmalswerte des Fahrers an eine mit dem Fahrzeug datentechnisch gekoppelte zentrale Rechnereinheit übermittelt werden.

Alternativ oder zusätzlich zur Verarbeitung und Speicherung der erfassten Merkmalswerte im Fahrzeug, können diese zur Aggregation, Verarbeitung und Speicherung an die zentrale Rechnereinheit übermittelt werden. Dabei übermitteln Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte die jeweils erfassten Merkmalswerte an die zentrale Rechnereinheit, um die Merkmalswerte zu identifizieren, insbesondere um für die Fahrzeugflotte relevante Faktoren, beispielsweise zur Mediennutzung und deren jeweiliger Ablenkung, zu bestimmen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Fahrsicherheitsbewertung eines Fahrers eines Fahrzeuges und

Fig. 2 schematisch ein eindimensionales Diagramm einer von einer Mediennutzung abhängigen Fahrsicherheit.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Fahrsicherheitsbewertung FB eines nicht näher gezeigten Fahrers des Fahrzeuges 1 , wohingegen in Figur 2 ein Diagramm D einer von einer Mediennutzung MN abgängigen Fahrsicherheit FS dargestellt ist.

Im Allgemeinen ist bekannt, dass eine Ablenkung des Fahrers während eines Fährbetriebes des Fahrzeuges 1 ursächlich für einen vergleichsweise großen Anteil von Verkehrsunfällen ist. Hierbei ist insbesondere eine Mediennutzung MN, das heißt eine Nutzung eines mobilen Endgerätes, insbesondere eine Bedienung eines Smartphones, eine Einstellung von Podcasts, Musik und/oder eine Bedienung eines Infotainmentsystems des Fahrzeuges 1 , eine mögliche Quelle für die Ablenkung des Fahrers.

Das im Folgenden beschriebene Verfahren dient dem Fahrer des Fahrzeuges 1 , zu erkennen, welche individuelle Mediennutzung MN sein persönliches Risiko erhöht, in einen Verkehrsunfall involviert zu werden und/oder diesen zu verursachen. Zudem erhält der Fahrer mittels des Verfahrens eine Möglichkeit, sein Verhalten anzupassen und somit eine Unfallgefahr zu reduzieren. Die Vorrichtung weist eine Steuereinheit 2, eine weitere Steuereinheit 3, beispielsweise eines Assistenzsystems, zumindest ein Innenraummikrofon 4, zumindest einen Vitalsensor 5, zumindest eine Innenraumkamera 6, zumindest eine Außenkamera 7 und eine zentrale Rechnereinheit 8 auf, mit welcher das Fahrzeug 1 , insbesondere die Steuereinheit 2, datentechnisch gekoppelt ist. Das Fahrzeug 1 ist einer Fahrzeugflotte zugehörig, welcher nicht gezeigte weitere Fahrzeuge zugehörig sind, die ebenfalls datentechnisch mit der zentralen Rechnereinheit 8 gekoppelt sind.

Insbesondere werden mittels des Innenraummikrofons 4, des Vitalsensors 5, der Innenraumkamera 6, der Außenkamera 7 und der weiteren Steuereinheit 3 erfasste Signale in der Steuereinheit 2 aggregiert und aufgezeichnet. Dabei werden insbesondere Interaktionen des Fahrers mit dem Fahrzeug 1 in der Steuereinheit 2 aufgezeichnet, das heißt gespeichert.

Der Fahrer des Fahrzeuges 1 kann anhand einer Vielzahl von Methoden, zum Beispiel durch erfasste Bildsignale der Innenraumkamera 6 und/oder der Außenkamera 7, und bekannten Methoden, beispielsweise mittels computergestützten Sehens, beispielsweise in Bezug auf eine Gesichtserkennung, anhand eines personalisierten Fahrzeugschlüssels und/oder durch fahrzeugseitige Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer identifiziert werden. Insbesondere wird der Fahrer als Person identifiziert, so dass erfasste Signale und anhand dieser erfassten Werte sowie Daten eindeutig dieser Person zugeordnet werden können. Persönliche Informationen und Merkmale des Fahrers, wie beispielsweise ein Alter und/oder ob der Fahrer Raucher ist, können in einem persönlichen Fahrerprofil hinterlegt sein oder hinterlegt werden.

Somit ist es möglich, individuelle physiologische und fahrspezifische Merkmalswerte/- daten im Fahrzeug 1 anhand erfasster Signale einer oben genannten, im Fahrzeug 1 verbauten Sensorik ermittelt und in der Steuereinheit 2 verarbeitet werden.

So können beispielsweise physiologische MerkmalswerteAdaten, wie beispielsweise eine Herzschlagfrequenz, eine Atemfrequenz, ein Hautleitwert etc. anhand erfasster Signale des zumindest einen Vitalsensors 5 ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich können diese MerkmalswerteAdaten anhand erfasster Signale optischer und/oder elektronischer Sensoren im Fahrzeug 1 beziehungsweise im Fahrzeugsitz ermittelt werden. Fahrspezifische, insbesondere fahrdynamische MerkmalswerteAdaten in Bezug auf den Fahrer können anhand erfasster Signale von Beschleunigungssensoren des Fahrzeuges 1 sowie weiteren Sensoren, anhand derer erfasster Signale zum Beispiel Raddrehzahlen und/oder Motordrehzahlen, ermittelt werden. Anhand der erfassten und aufbereiteten Signale können beispielsweise auch eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung, eine Geschwindigkeitsverteilung, eine maximale Motordrehzahl sowie eine Verteilung der Motordrehzahlen ermittelt werden.

Fahrerspezifische MerkmalswerteAdaten können darüber hinaus anhand vorliegender Informationen der weiteren Steuereinheit 3 extrahiert werden. So können beispielsweise eine Anzahl von Fahrerassistenzeingriffen, zum Beispiel eingeleitete Notbremsungen, Lenkradeingriffe, um eine Spur zu halten, sowie Informationen über eine laterale Positionierung des Fahrzeuges 1 in seiner Fahrspur und/oder Informationen über vom Fahrer des Fahrzeuges 1 gewählte Abstände zu vorausfahrenden Fahrzeugen verwendet werden.

Darüber hinaus ist es möglich, Emotionen des Fahrers, zum Beispiel anhand von erfassten Gesichts-, Sprach- und/oder Physiosignalen mittels einer entsprechenden im Fahrzeug 1 vorhandenen Sensorik, insbesondere der Innenraumkamera 6, zu erkennen. So kann beispielsweise eine physiologische Stressreaktion des Fahrers erkannt werden.

MerkmalswerteAdaten in Bezug auf eine individuelle fahrerspezifische Fahrweise beziehungsweise ein individuelles fahrerspezifisches Fahrverhalten kann durch eine Vielzahl von Methoden bestimmt werden. Beispielsweise kann dahingehend eine Klassifikation des Fahrverhaltens auf Basis erfasster Sensorsignale erfolgen.

Denkbar ist auch, dass emotionale Rückmeldungen anderer Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des Fahrzeuges 1 dazu verwendet werden können, die individuelle Fahrweise oder das Fahrverhalten des Fahrers des Fahrzeuges 1 zu bewerten.

Das Verfahren zur Fahrsicherheitsbewertung des Fahrers des Fahrzeuges 1 sieht vor, dass im Fahrzeug 1 MerkmalswerteAdaten über individuelle physiologische, emotionale, fahrerspezifische fahrdynamische und fahrverhaltensspezifische Informationen des Fahrers über einen vorgebbaren, vergleichsweise lang andauernden Zeitraum in der Steuereinheit 2 des Fahrzeuges aufgezeichnet und aggregiert werden. Für jeden Fahrer des Fahrzeuges 1 wird aus einem fahrerspezifischen Merkmalsraum ein fahrerischer Wert zur Fahrsicherheitsbewertung FB, also eine fahrerische Leistungsfähigkeitskenngröße, ermittelt. Dieser Wert zur Fahrsicherheitsbewertung FB bildet gleichsam eine Charakterisierung eines Fahrstils des Fahrers, und charakterisiert beziehungsweise bewertet eine Sicherheit der Fahrweise des Fahrers.

Weiterhin wird eine individuelle Fahrzeug- und insbesondere Mediennutzung MN anhand erfasster Signale der fahrzeugseitigen Sensorik ermittelt. Als Fahrzeugnutzung werden ein Einschalten einer Klimaanlage, ein Öffnen eines Schiebedaches etc. erfasst. Insbesondere werden dabei Mediennutzungsmerkmalswerte ermittelt.

Als Mediennutzung werden die Bedienung eines mobilen Endgerätes des Fahrers, also eines Smartphones, eine Einstellung von Podcasts, Musik und/oder eine Bedienung eines Infotainmentsystems des Fahrzeuges 1, eine gewählte Lautstärke einer Medienwiedergabe etc. ebenfalls anhand erfasster Signale der im Fahrzeug 1 verbauten Sensorik erfasst.

Zur weiteren Differenzierung der Mediennutzung MN kann diese mittels Methoden einer computergestützten Sprachanalyse, beispielsweise im Hinblick auf Inhalte, Sentiment oder ähnliches analysiert werden.

In einer weiteren Ausführung des Verfahrens können zusätzliche persönliche physiologische und fahrerspezifische MerkmalswerteAdaten verwendet werden, um den oben genannten Merkmalsraum zu erweitern.

Anhand von Fahrzeugnutzungsmerkmalswerten und der Mediennutzungsmerkmalswerte kann eine für den Fahrer individuelle Abbildung seiner Fahrsicherheitsbewertung FB als Funktion der Fahrzeugnutzungsmerkmalswerte und der Mediennutzungsmerkmalswerte erstellt werden.

Hierzu kann eine heuristische Funktionsapproximation, beispielsweise eine lineare Abbildung der Mediennutzungsmerkmalswerte mit einem Zielwert der Fahrsicherheitsbewertung FB, verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können Funktionsapproximationen mit Methoden maschinellen Lernens im Fahrzeug 1 angelernt oder trainiert werden. Hierzu werden die Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmale als Eingangsgröße und die Fahrsicherheitsbewertung FB als Zielwert verwendet. Algorithmen des maschinellen Lernens bestimmen dann diejenige Funktionsapproximation, welche die Merkmalswerte am besten auf die entsprechend zugehörigen Zielwerte abbilden kann.

Auf Basis der Funktionsapproximationen ist es möglich, die Fahrzeug- und Mediennutzungsmerkmale zu identifizieren, welche die individuelle Fahrsicherheitsbewertung FB negativ beeinflussen. Beispielsweise können Methoden, welche die Merkmale identifizieren können, welche Funktionswerte am stärksten beeinflussen, eine sogenannte Featureanalyse, auf die individuelle Funktionsapproximation angewendet werden.

Bei individueller Fahrzeug- und insbesondere Mediennutzung MN, welche die Fahrsicherheit FS im Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 negativ beeinflussen, kann im Fahrzeug 1 ein akustischer, optischer und/oder haptischer Warnhinweis an den Fahrer ausgegeben werden. Hierzu wird eine gegenwärtige individuelle Fahrzeug- und Mediennutzung MN in Echtzeit analysiert und mittels der Funktionsapproximation als ein Wert der Fahrsicherheit FS abgebildet werden. Wird ermittelt, dass der Wert der Fahrsicherheit FS einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, wird der optische, akustische und/oder haptische Warnhinweis in dem Fahrzeug 1 ausgegeben.

In einer weiteren Ausführung des Verfahrens können alternativ oder zusätzlich zu der Ausgabe des Warnhinweises Handlungsoptionen für den Fahrer vorgeschlagen werden, welche die Fahrsicherheit FS im Wesentlichen nicht negativ beeinflussen, sondern gegebenenfalls positiv erhöhen.

Weiterhin sieht das Verfahren vor, dass individuelle Abbildungen und/oder die zugrundeliegenden Merkmalswerte mittels drahtloser Kommunikation K von dem Fahrzeug 1 an die zentrale Rechnereinheit 8, welche eine sogenannte Cloud oder ein Rechenzentrum eines Fahrzeugherstellers sein kann, übermittelt werden. Dort werden die Merkmalswerte aggregiert und verarbeitet, um die Merkmalswerte zu identifizieren, welche für das Fahrzeug 1 und die weiteren Fahrzeuge der Fahrzeugflotte, insbesondere für die Fahrsicherheit FS bei Mediennutzung MN, relevant sind. In einem Ausführungsbeispiel fährt ein Fahrer ein vergleichsweise wertanmutendes Luxusfahrzeug als Fahrzeug 1 und schaltet das Infotainmentsystem des Fahrzeuges 1 ein. Der Fahrer wählt einen Podcast zum Abspielen im Fahrzeug 1 aus. Basierend auf der durchgeführten Sprachanalyse in Bezug auf den Podcast wird erkannt, dass es sich um einen aktuellen Börsenbericht einer bestimmten Firma handelt.

Anhand der Funktionsapproximation wird für die Merkmalswerte "Börsenbericht der bestimmten Firma", "erhöhter Ruhepuls" und "gesteigerter Hautleitwert" eine signifikant schlechtere Bewertung der Fahrsicherheit FS prognostiziert, woraufhin dem Fahrer ein anderer Podcast oder entspannende Musik als Alternative vorgeschlagen wird.

In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Diagramm D mit jeweils einer einem Fahrer zugeordneten Fahrsicherheitsbewertungen FB bei Mediennutzung MN dargestellt.

Für einen Fahrer, dessen Fahrsicherheitsbewertung FB anhand einer durchgezogenen Linie gezeigt ist, wird bei einer Mediennutzung MN mit einem Wert Null, also keiner Mediennutzung MN im Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 , ein höchster Wert der Fahrsicherheit FS, erreicht. Dieser höchste Wert ist mittels eines Sternes S1 dargestellt.

Für einen weiteren Fahrer, dessen Fahrsicherheitsbewertung FB mittels einer gestrichelten Linie dargestellt ist, steigt hingegen der Wert der Fahrsicherheit FS mit steigendem Wert der Mediennutzung MN an.

Bei der Mediennutzung MN, insbesondere deren Merkmalswert, kann es sich beispielsweise um die eingestellte Lautstärke einer Medienwiedergabe im Fahrzeug 1 handeln.

Bei dem Fahrer mit der anhand der durchgezogenen Linie gezeigten Fahrsicherheitsbewertung FB kann ein Einschalten des Infotainmentsystems bereits dazu führen, dass der Wert der Fahrsicherheit FS abnimmt. Ein solcher Umstand kann bei dem weiteren Fahrer dazu führen, dass der Wert der Fahrsicherheit FS mit zunehmender Lautstärke zur Erhöhung der Fahrsicherheit FS im Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 führt, wie anhand eines weiteren Sternes S2 beispielhaft gezeigt ist.