Kategorie: Connected

10.07.2002
Kampf dem Sekundenschlaf: BMW Group Forschung erprobt Fahreraufmerksamkeits-Assistent
ConnectedDrive Forschungsprojekt soll Gefahr des Sekundenschlafes vermindern.
 

München. Die BMW Group Forschung erprobt in ConnectedDrive Forschungsfahrzeugen ein System, das die Gefahr des Sekundenschlafes verringern soll. Denn der Sekundenschlaf ist nach einer Studie des Gesamtverbandes der Deutschen Versicherungswirtschaft (GdV) bei 24% der tödlichen Autobahnunfälle die Unfallursache. Ein von der BMW Group und der Universität Würzburg entwickelter Aufmerksamkeits-Assistent ist nun in der Lage zu erkennen, wie wach oder müde der Fahrer eines Autos ist. Die Information über den Müdigkeitsgrad wird dabei aus dem individuellen Lidschlagverhalten abgeleitet. Erkennt das System, dass der Fahrer müde wird oder müde ist, gibt es ihm sofort eine entsprechende Rückmeldung über eine optische Anzeige. Das Ziel dieses Forschungsprojektes lautet, die aus der Ermüdung resultierende Gefahren für die Sicherheit möglichst früh zu erkennen und zu verringern. Als ein erstes Ergebnis dieser Forschungstätigkeit steht jetzt ein System für die praktische Erprobung zur Verfügung, welches dem Fahrer mitteilen kann, auf welcher von vier Aufmerksamkeits- bzw. Müdigkeitsstufen er sich momentan befindet. Dr. Raymond Freymann, Leiter der BMW Group Fahrzeugforschung, betont, dass der Aufmerksamkeits-Assistent aber keine Garantie gegen Sekundenschlaf geben kann: "Das System kann und soll den Fahrer nicht der Verantwortung entheben, ihn aber unterstützen und warnen, wenn seine Aufmerksamkeit nachlässt. Um dem Risiko des Sekundenschlafes zu entgehen, kann er dann rechtzeitig die Fahrt unterbrechen und eine Pause einlegen."

Kampf dem Sekundenschlaf: ConnectedDrive Forschungsfahrzeug mit Aufmerksamkeits-Assistent (zum Vergrößern klicken)

Die BMW Group erforscht und erprobt den Aufmerksamkeits-Assistenten im Rahmen des ConnectedDrive Projektes. Mit ConnectedDrive führt die BMW Group die Vernetzung von Fahrer, Fahrzeug und Umwelt in neue Dimensionen. Hierfür werden Informationen aus Telematik- und Onlinediensten sowie den Fahrerassistenzsystemen zusammengeführt und ausgewertet. Der Fahrer erhält auf diesem Weg die für seine jeweilige Fahrsituation wesentlichen Informationen. Der virtuelle "Copilot" ConnectedDrive erhöht somit die Sicherheit, die Effizienz und den Komfort im Straßenverkehr.

Einfache Funktionsweise des Aufmerksamkeits-Assistenten

Hat der Fahrer am Steuer Platz genommen und schaut nach vorne durch die Windschutzscheibe, fokussiert eine im Auto integrierte Kamera seine Augen. Die Kamera folgt dabei automatisch den Kopfbewegungen des Fahrers und erfasst die Augen erneut, wenn er sich zum Beispiel beim Rangieren kurz umgedreht hat.

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Durch die Frequenz und Geschwindigkeit der Lidschläge sowie dem Öffnungsgrad der Augenlider erkennt das System den Grad der Wachsamkeit oder Müdigkeit des Fahrers. Ein wacher Mensch macht grundsätzlich weniger Lidschläge, die aber sehr schnell sind. Je müder man wird, desto mehr Lidschläge macht man und desto langsamer werden sie. Gleichzeitig verkleinert sich zunehmend der Öffnungsgrad der Augen. Der Rechenalgorithmus des Aufmerksamkeits-Assistenten schließt aus diesen Daten auf den tatsächlichen momentanen Grad der Wachsamkeit oder Müdigkeit. Den gläsernen Autofahrer wird es dadurch aber nicht geben. Der Aufmerksamkeits-Assistent zeichnet keinerlei Daten auf. Somit besteht keine Gefahr, dass Informationen weitergegeben oder im nachhinein ausgewertet werden können.

Vor dem Sekundenschlaf: 4 Stufen der Wachsamkeit

Die BMW Group unterscheidet vier Stufen der Aufmerksamkeit bzw. Müdigkeit: Stufe 1 = wach, Stufe 2 = aufmerksamkeitsgemindert, Stufe 3 = müde und Stufe 4 = schläfrig. Fahrer, die sich im schläfrigen Zustand befinden, drohen in einen Sekundenschlaf zu fallen oder ganz einzuschlafen. Das zur Zeit in Erprobung befindliche System gibt dem Fahrer die Information des Aufmerksamkeits-Assistenten über eine optische Anzeige wider. Erkennt das System, dass der Fahrer wach ist (= Stufe 1), leuchten zwei grüne Dioden. Ist er aufmerksamkeitsgemindert (= Stufe 2) oder müde (= Stufe 3), leuchten eine bzw. zwei gelbe Dioden auf. Fällt der Fahrer schließlich in einen schläfrigen Zustand (= Stufe 4), warnen ihn zwei rote Leuchtdioden, dass jetzt jederzeit die akute Gefahr eines Sekundenschlafes droht. Denkbar ist natürlich auch die Integration einer zusätzlichen akustischen Warnung bei Erreichen des schläfrigen Zustandes. Spätestens dann sollte der Fahrer eine Pause einlegen oder das Fahrzeug abstellen. Dabei lautet der typische Ansatz der BMW Group, nicht erst zu warnen, wenn der Fahrer schläfrig ist, sondern schon vorher, wenn die Aufmerksamkeit auch nur leicht gemindert ist. Der Ermüdungsprozess soll also möglichst frühzeitig (in Stufe 2) erkannt werden und den Fahrer davor warnen, Stufe 3 oder 4 zu erreichen und in einen Sekundenschlaf zu fallen.

Fahrerassistenz entlässt Fahrer nicht aus der Verantwortung

Der Aufmerksamkeits-Assistent folgt der allgemeinen Philosophie der BMW Group, wonach der Fahrer niemals entmündigt oder aus der Verantwortung genommen wird. Der Fahrer soll unterstützt werden, indem er möglichst frühzeitig gewarnt wird, wenn seine Aufmerksamkeit nachlässt. Letzten Endes liegt es aber dann beim Fahrer selbst, ob er diese Warnung beherzigt und durch geeignete Maßnahmen einer weiteren Ermüdung am Steuer entgegenwirkt. Dies könnte bei nur schwacher Minderung der Aufmerksamkeit zum Beispiel durch Frischluftzufuhr geschehen. Da solche Maßnahmen aber immer nur begrenzt helfen, sind regelmäßige Pausen oder im Zweifelsfall eine längere Fahrtunterbrechung mit einem erholsamen Schlaf oft die einzige Lösung des Problems.

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Müdigkeit am Steuer als zentrales Verkehrsproblem

Nach einer Studie des Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft (GdV) ergibt die Auswertung von ca. 200 Autobahnunfällen auf bayerischen Autobahnen mit tödlichem Ausgang, dass etwa ein Viertel (24%) dieser Unfälle auf Einschlafen am Steuer zurückzuführen sind. Weitere 14% wurden durch Unaufmerksamkeit des Fahrers verursacht. Allein anhand dieser Fakten wird die Aktualität des Themas der Verkehrsunfälle durch Sekundenschlaf deutlich und zeigt die Notwendigkeit für die Entwicklung eines Systems, das den Fahrer unterstützend vor solchen Unfällen schützen soll.

BMW Aufmerksamkeits-Assistent: Die nächsten Schritte

Bei der Erforschung und Erprobung des Aufmerksamkeits-Assistenten betrachtet die BMW Group zwei Bereiche, die Müdigkeitserkennung und die regulierenden Maßnahmen. Auf dem Feld der Erkennung ist die BMW Group Forschung bereits recht weit fortgeschritten. Auf dem Feld der regulierenden Maßnahmen gibt es verschieden Ansätze. Das derzeitige Konzept besteht in der einfachen Information an den Fahrer, auf welcher Stufe der Aufmerksamkeit bzw. Müdigkeit er sich momentan befindet. Denkbare weitere zukünftige Konzepte müssen erst weiter erprobt und diskutiert werden. Möglich sind hier im Rahmen des ConnectedDrive Projektes neben einer optischen Anzeige auch die Integration verschiedener Assistenz- und Informationssysteme. Zum Beispiel könnten - bevor ein Sekundenschlaf droht - automatisch Informationen zum nächsten Parkplatz oder zum nächsten Hotel in das Navigationssystem eingespielt werden.

Kampf dem Sekundenschlaf: ConnectedDrive Forschungsfahrzeug mit Aufmerksamkeits-Assistent (zum Vergrößern klicken)

Die BMW Group Forschung wird diesen Bereich in Zusammenarbeit mit Projektpartnern weiter vorantreiben, und in die Vorserien- bzw. Serienentwicklung integrieren, um die Sicherheit auf den Straßen weiter zu erhöhen.Quelle: BMW Presse Information

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