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Die Erfindung betrifft ein computergesteuertes Geschwindigkeitswarngerät für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge für den Strassenverkehr, mit einer Messeinrichtung bzw. Anzeigeeinrichtung für die Fahrgeschwindigkeit und mit einer elektronischen Einrichtung für den Vergleich des Messwertes der momentanen Fahrgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen, aus einem Signalspeicher verfügbaren Wert, wobei bei Überschreitung des Vorgabewertes durch die Momentangeschwindigkeit ein Signalgeber aktivierbar 1St.
Grundsätzlich sind für den Strassenverkehr zugelassene Kraftfahrzeuge mit einer Geschwindigkeitsmess- elnnchtung ausgerüstet, deren Anzeigeeinrichtung im Gesichtsfeld des Fahrzeuglenkers angeordnet ist.
Diese Messund Anzeigeei nrichtung soll dem Lenker helfen, einerseits die Fahrgeschwindigkeit an die örtlichen Gegebenheiten bzw. Strassenverhältnisse anzupassen bzw. sich an die vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeiten korrekt halten zu können.
Um den Lenker vom häufigen visuellen Ablesen der Geschwindigkeitsanzeige zu entlasten, wurde bereits vorgeschlagen, an nach dem magnetischen Wirbelstrom-Prinzip arbeitenden Tachometern über eine induktive Koppelspule den Messwert der momentanen Fahrgeschwindigkeit elektronisch abzunehmen und derart aufzubereiten, dass der Messwert mit einem gespeicherten Wert verglichen werden kann. Sobald der aus der momentanen Fahrgeschwindigkeit abgeleitete Messwert den gespeicherten Wert überschreitet, wird ein Signalton für den Lenker wahrnehmbar, der Ihn daran ennnert, dass das Fahrzeug die voreingestellte Geschwindigkeit überschritten hat.
Eine derartige Signaleinrichtung ist durchaus zweckdienlich und komfortabel, doch ist das Voreinstellen bzw. das Programmieren der Höchstgeschwindigkeit, bei deren Überschreitung der Stgnatton abgegeben werden soll, langwierig und bedarf der Betätigung von Tasten und Drehknöpfen, was während der Fahrt nahezu unmöglich ist.
In der DE 3 405 856 A 1 ist ein mikrocomputergesteuertes Geschwindigkeitswarngerät vorgeschlagen, das der oben beschriebenen bekannten Einrichtung entspricht. Die Programmierung der Höchstgeschwindigkeit erfolgt über BCD-Kodierschalter. Eine derartige Eingabevorrichtung erfordert die volle Aufmerksamkeit des Lenkers und kann daher schon aus Verkehrssicherheitsgründen nicht während der Fahrt bzw. während des Lenkens bedient werden, wodurch eine Anpassung an die jeweilige vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit nicht durchführbar ist.
Aus der DE 3 236 724 A1 und aus der US 4 797 924 A sind Steuereinrichtungen bekannt, die auf gesprochene Befehle des Lenkers bestimmte Verstell- bzw. Funktionseinrichtungen des Fahrzeuges, wie Scheibenwischer, Stromversorgungen für Funktionseinheiten, Schliessund Öffnungsantriebe für Fensterscheiben u. dgl. aktivieren.
Aus der US 4 383 241 A ist ein Warnsystem mit Sprachausgabe für Fahrzeuge bekannt, das eine Vielzahl von Sensoren aufweist, um vorab festgesetzte oder kritische Zustände zu erfassen. Es erfolgt eine Klassifizierung der detektierten Ereignisse und eine Information an den Lenker nach vorbestimmten Prioritäten, um das Sicherheitsrisiko klein zu halten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Geschwindigkeitswarnsystem zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet. Gemäss der Erfindung wird daher bei einem Geschwindigkeitswarnsystem der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass zur Bereitstellung des vom Fahrzeuglenker während des Betriebes des Fahrzeuges im Signalspeicher zu speichernden Vorgabewertes ein für sprachliche Informationen selektiver, an sich bekannter Sensor mit einem Mikrophon vorgesehen ist, dessen von der sprachlichen Geschwindigkeitsangabe abhängiges Ausgangssignal der Verglelchseinnchtung zuführbar ist. Durch diese Konstruktion wird erreicht, dass die Einbringung der momentan zulässigen Höchstgeschwindigkeit in das Warngerät und somit die Programmierung mit dem aktuellen Vorgabewert in vorteilhaft einfacher Weise lediglich durch gesprochene Informationen erfolgt.
Der Lenker kann sich hiebei voll auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren ohne dass Manipulationen an Kodierschaltern od. dgl. vorgenommen werden müssen, die das Sicherheitsrisiko enorm erhöhen. Durch diese Massnahmen ist in einfachster Weise die Speicherung der vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit möglich. Der Lenker muss lediglich die Geschwindigkeitsinformation aussprechen. Diese kann er bspw. von Verkehrsschildern ablesen und durch die sprachliche Aussage wie "Anfang 80 kmh" und gegebenenfalls später dann "Ende 80 kmh" oder"Anfang 130 kmh"in den elektronischen Überwachungsprozess mühelos und mit geringster Ablenkung vom Verkehrsgeschehen einbringen.
Weiters wird vorgeschlagen, dass der Sensor über einen vom Lenker betätigbaren Schalter, Taster od.
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se auch als akustischer Signalgeber dient, wobei als akustisches Signal insbesondere eine sprachliche Ausgabe des gespeicherten Vorgabewertes der Fahrgeschwindigkeit vorgesehen ist. Diese Bedienung des Warngerätes erfolgt vorteilhaft ohne jegliche Ablenkung des Lenkers und stellt sicher, dass nur gewünschte Informationen als Vorgabewert gespeichert werden. Die Überschreitung der gespeicherten Geschwindigkeit wiederum im sprachlichen Klartext dem Lenker mitzuteilen erbringt vorteilhaft in jeder Situation des Lenkers
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die raschest mögliche Information, um die Geschwindigkeitsreduktion einzuleiten.
Für den Betrieb in einem Kraftfahrzeug für den Strassenverkehr hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, dass nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung über eine Verzögerungsstufe und/oder über einen vorzugsweise einstellbaren Schwellwertschalter an den Signalgeber bzw. an emen den Signalgeber steuernden Signalgenerator zu führen. Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass die Fahrgeschwindigkeit eine gewisse Zeitspanne den gespeicherten Geschwindigkeitswert überschreiten muss, bis die Signaleinrichtung für den Lenker aktiviert wird ; durch die Verwendung eines Schwellwertschalters kann bspw. eine vom Betrag her geringe Geschwindig- keitsüberschreitung vorgenommen werden, ohne dass die Signaleinrichtung aktiviert wird.
Eine Kombination beider Konstruktionsmerkmale ermöglicht einen Fahrbetrieb des Fahrzeuges, ohne dass der Lenker gegebenenefalls mit Signalen bzw. Warnungen überhäuft wird, was die Akzeptanz und Wirkung der Signalelnnch- tung sonst sicherlich reduzieren würde.
In der Zeichnung ist die Erfindung In einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Die Fig. zeigt schematisch das Blockschaltbild einer Signaleinrichtung.
In der Fig. ist mit 1 ein Laufrad eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bezeichnet. Die Drehzahl dieses Laufrades 1 wird von der Auswertestufe 2 erfasst und über die Anzeigeeinrichtung 3 als momentane Fahrgeschwindigkeit dem Lenker des Kraftfahrzeuges angezeigt. Die Auswertestufe 2 stellt auch an ihrem Ausgang 4 ein Gleichspannungssignal zur Verfügung, dessen Höhe In funktionellem Zusammenhang mit der Fahrgeschwindigkeit steht. Dieses Gleichspannungssignal wird dem ersten Eingang 5 der Vergleichseinrichtung 6 zugeführt. Dem zweiten Eingang 7 der Vergleichseinrichtung 6 wird ebenfalls ein Gleichspannungssignal zugeführt. Dieses Gleichspannungssignal steht jedoch mit einem vorbestimmten und gespeicherten Geschwindigkeitswert in funktionellem Zusammenhang, und zwar mit jenem Wert, den der Lenker des Fahrzeuges als höchstzulässigen Geschwindigkeitswert gespeichert hat.
Überschreitet das aus der momentanen Fahrgeschwindigkeit abgeleitete Gleichspannungsignal das aus dem gespeicherten Geschwindigkeitswert abgeleitete Gleichspannungssignal, so ist am Ausgang 8 der beispielsweise als Differenzzverstärker aufgebauten Vergleichseinrichtung 6 ein Ausgangssignal abgreifbar,
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ist.
Beim Lenken eines Kraftfahrzeuges ist Konzentration auf das Verkehrsgeschehen erforderlich und beim
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stellen. Manipulationen an Einstellern, Zifferneingabetastaturen, etc. verringern die Konzentration des Lenkers und sind daher für die Speicherung dieses Wertes ungeeignet.
Um die Ablenkung des Lenkers während des Speichervorganges des durch Verkehrszeichen od. dgl. vorgeschriebenen Geschwindigkeitshöchstwertes möglichst gering zu halten, ist der Sensor 11 vorgesehen.
Dieser Sensor 11 weist ein Spracherkennungssystem auf und ist somit für gesprochene akustische Informationen selektiv, deren Inhalt eindeutig auf die Aufgabenstellung bezugnimmt bzw. deren Inhalt bestimmten Mustern entspricht. Derartige Muster sind beispielsweise "Anfang 80 kmh","Anfang 130 kmh", gegebenenfalls auch "Ende 80 kmh", usw.
Es sind unterschiedliche elektronische Spracherkennungssysteme entwickelt und bekannt geworden, die für die erfidnungsgemässe Signaleinrichtung verwendbar sind. Das Spracherkennungssystem des Sensors 11 kann bespielsweise derart aufgebaut sein, dass es die gesprochenen Zahlen Null bis Neun sowie minimal zwei einzelne Wortbefehle, nämlich "Anfang" und "kmh" erkennt.
Der Lenker spricht die Information in den als Mikrofon ausgebildeten elektroakustischen Wandler 12, dessen Ausgangssignale an ein Mikroprozessorsystem 13 geführt sind. Dieses Mikroprozessorsystem 13 weist einen analogen Preprozessor 14 auf, der das Signal des Mikrofones 12 vorverstärkt und innerhalb des Frequenzbereiches 200 bis 4500 Hz analysiert. Hiebei wird das Signal mit Hilfe von Bandfiltern auf mehrere Kanäle verteilt. In jedem Kanal wird das Signal gleichgerichtet und ein Durchschnittswert ermittelt, wonach es mit einer variablen Schwelle in der Stufe 15 digitalisiert wird. Die variable Schwelle wird vom Pegel des akustischen Eingangssignates gesteuert. Das Abtasten des Signales erfolgt bspw. alle 10 ms, wodurch sich eine Datenrate von 700 Bitls ergibt.
Das Mikroprozessorsystem 13 eliminiert nicht signifikante Anteile im Stimmensignal und codiert und komprimiert den 700 Bit/s Datenstrom vom Preprozessor amplitudenund zeitabhängig. Die Speicherung erfolgt dann bei der relativ geringen Anzahl von Informationen in Form von Sonogrammen in einem Speicher 16 von etwa 1500 Bit.
Bei der Spracherkennung wird der ankommende Informationstext mit den gespeicherten Sonogrammen des Wortes und der Zahlen verglichen. Weiters ist ein Gleichspannungsgenerator 17 vorgesehen, der bei Übereinstimmung des vom Lenker gesprochenen Textes mit dem relevanten Sonogramm aktiviert wird und
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eine Gleichspannung, deren Höhe vom selektierten Sonogramm und somit vom gespeicherten Geschwindigkeitswert bestimmt wird, an den Eingang 7 der Vergleichseinrichtung 6 führt. Hledurch erfolgt die Geschwindigkeitsspeicherung in der Signaleinrichtung durch gesprochene Worte des Lenkers.
Fährt das Fahrzeug mit höherer Geschwindigkeit als sie dem gespeicherten Wert entspricht, so wird das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 6 dem SIgnalgenerator 18 zu dessen Aktivierung zugeführt. Der Signalgenerator 18 kann als Tonfrequenzgenerator ausgebildet sein und über den als Lautsprecher ausgebildeten Signalgeber 10 dem Lenker die Geschwindigkeitsübertretung akustisch signalisieren. Es ist aber auch möglich, die Geschwindigkeitsübertretung durch eine akustische Textinformation dem Lenker zu signalisieren. der Bestandteil des oben beschriebenen Spracherkennungssystems ist. Um den Lenker des Fahrzeuges darauf aufmerksam zu machen, dass er zu schnell fährt, wird ihm bspw. über den akustischen Signalgeber 10 die gespeicherte Höchstgeschwindigkeit durch sprachliche akustische Information zur Kenntnis gebracht.
Hiezu kann das relevante Sonogramm im Mikroprozessorsystem herangezogen werden, um über den Sprachgenerator die sprachliche Textinformation zu bilden.
Um bei kurzzeitigen Geschwindigkeitsüberschreitungen die Erinnerung an die gespeicherte Höchstgeschwindigkeit zu unterbinden, ist im Signalpfad zwischen Vergleichseinrichtung 6 und Signalgenerator 18 eine Verzögerungseinrichtung 19 angeordnet, die bei einer Geschwindigkeitsüberschreitung über eine Zeitspanne von bspw. 15 Sekunden den Signalfluss unterbindet. In einfacher Weise kann eine derartige Verzögerungseinnchtung 19 durch einen als Integrationsverstärker eingesetzten Operationsverstärker gebildet werden.
Fernerhin kann im Signalpfad vom Ausgang 8 der Vergleichseinrichtung 6 zum Signalgenerator 18 bzw.
Sprachgenerator ein Schwellwertschalter 20 angeordnet werden, um eine Geschwindigkeitsüberschreitung in voreinstellbarem Ausmass ohne Signalauslösung zu ermöglichen. Hiezu ist ein Schwellwertschalter mit über das Potentiometer 21 einstellbarer Schaltschwelle gut zu verwenden.
Über den Umschalter 21 kann der Lenker wählen, die Signalinformation akustisch über den Signalgeber 10 als Textinformation, als Tonfrequenzsignal und/oder visuell über den optischen Signalgeber 9 zu erhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass an Stelle des Mikrofons 12 und des Lautsprechers 10 auch ein einziger alektroakustischer Wandler verwendet werden kann. Um etwaige Störungen zu reduzieren, wird der Sensor 11 für die Spracheingabe über den Taster 22 aktiviert.
Es ist weiters auch möglich, zum sprachlichen Hinweis über den vorgewählten und gespeicherten Geschwindigkeitswert auch die momentan gefahrene, höhere Geschwindigkeit zusätzlich dem Lenker zu presentieren. Hiezu Ist das Mikroprozessorsystem 13 in der Form zu erweitern, dass das Ausgangssignal der Auswerteeinrichtung 4 entsprechend aufbereitet den als Sprachgenerator ausgebildeten Signalgenerator 18 aktiviert.
Die Erindung ist auf das beschriebene Beispiel nicht beschränkt. Im Blockschaltbild der Fig. sind die Stromversorgung, der Betriebsschalter und andere zum Verständnis des Ausführungsbeispiels nicht erforderliche bauliche Massnahmen nicht dargestellt.