Die Erfindung betrifft eine Warnanlage in einem Kraftfahrzeug zur Signalisierung von Geschwindigkeitsüberschreitungen.
Voraussetzung für Sicherheit im Strassenverkehr ist, dass der Fahrzeugführer möglichst alle Aufmerksamkeit dem Geschehen ausserhalb seines Fahrzeuges widmen kann. Lassen die Verkehrsverhältnisse eine höhere als die signalisierte Höchstgeschwindigkeit zu, so kommt es entweder zu unbeabsichtigten Geschwindigkeitsübertretungen oder es muss, um diese zu vermeiden, die Geschwindigkeit häufiger am Tachometer kontrolliert werden. Ein zu häufiges Hinsehen auf den Tachometer beeinträchtigt die Verkehrssicherheit.
Zweck der Erfindung ist eine Warnanlage in einem Kraftfahrzeug, die zuverlässig dem Kraftfahrzeugführer signalisiert, sobald das Fahrzeug die eingestellte Höchstgeschwindigkeit überschreitet.
Die erfindungsgemässe Warnanlage ist gekennzeichnet durch eine von einem rotierenden Teil des Kraftfahrzeuges gesteu < :rte Geschwindigkeitsmesseinrichtung zur Erzeugung eines f eschwindigkeitsproportionalen elektrischen Messwertsignal;, eine der Geschwindigkeitsmesseinrichtung nachge schalsete Schwellwertschaltung, die mindestens einen Schwellwerti Idikator mit durch eine von Hand zu betätigende Einstellvorri htung verstellbarem Schwellwert enthält, und eine durch Ausg angssignale der Schwellwertschaltung erregte Auslöseschaltung mit angeschlossenem Signalgerät.
Die Einstellvorricht mg für den Schwellwertindikator kann Drucktasten für die am b iufigsten vorkommenden Geschwindigkeitsbegrenzungen, wie; B. für 40, 50, 60, 75 und 100 km/h, aufweisen, die gemass den signalisierten oder vorgeschriebenen Höchstgescliwindigkeiten im Innerorts- und Ausserortsverkehr betä igt werden.
In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes enth.ilt die Schwellwertschaltung vorzugsweise einen ersten Schv. ellwertindikator mit durch die Einstellvorrichtung in einer Innerorts-Höchstgeschwindigkeiten erfassenden Bereich verstellbarem Schwellwert und einen zweiten Schwellwert indikator für Ausserorts-Höchstgeschwindigkeiten, wobei die Ausltjseschaltung auf die Flanken der Schwellwertindikator Ausgangssignale anspricht und eine Zeitschaltung zur Begrenzung ihres Erregungszustandes auf eine bestimmte Zeitspanne enthält, so dass das Signalgerät nur anspricht, wenn die eingestellten Höchstgeschwindigkeiten bei zunehmender Geschwindigkeit überschritten werden.
Damit wird ein häufiges Bedienen der Einstellvorrichtung vermieden, da im Allgemeinen für Ausserortsverkehr eine generelle Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h vorgeschrieben ist und die Innerorts Höchstgeschwindigkeiten in grossen Gebieten meist die gleichen sind. Zur weiteren Erhöhung der Verkehrssicherheit kann in den Abblendlichtkreis eine durch die Geschwindigkeitsmesseinrichtung über einen Signaldetektor gesteuerte Schalteinrichtung geschaltet sein, durch die bei stehendem Fahrzeug, d.h. bei fehlendem Geschwindigkeitssignal der Abblendlichtkreis unterbrochen ist und bei anfahrendem Fahrzeug, d.
h. bei auftretendem Geschwindigkeitssignal, der Abblendlichtkreis geschlossen ist, so dass das eingeschaltete Abblendlicht mit dem Anhalten des Fahrzeuges automatisch abgeschaltet und mit dem Wiederanfahren des Fahrzeuges automatisch wieder eingeschaltet wird und damit Blendwirkungen insbesondere bei im Ortsverkehr z. B. an Strassenkreuzungen wartenden Kollonen verhindert sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und der beiliegenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Warnanlage für Kraftfahrzeuge mit Abblendlichtschaltung und
Fig. 2 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführung der im Blockschaltbild der Fig. 1 wiedergegebenen Warnanlage.
Bei der im Blockschaltbild der Fig. 1 gezeigten Warnanlage enthält die Geschwindigkeitsmesseinrichtung 1 einen magnetischen oder lichtelektrischen Impulsgeber 2, der einem rotierenden Teil 3 des Kraftfahrzeuges, z.B. der Unterbrechenvelle, der Kurbelwelle, der Tachometenvelle usw. zugeordnet ist und auf bekannte Weise bei rotierendem Teil 3 elektrische Impulse mit einer der Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportionalen Impulsfolgefrequenz abgibt, ferner einen Impulsformer 4 zur Umwandlung der Ausgangsimpulse des Impulsgebers 2 in eine zur Integration geeignete Form und ein an den Impulsformer 4 angeschlossenes Integrierglied 5. von dem als Ausgangssignal der Geschwindigkeitsmesseinrichtung eine in einem weiten Geschwindigkeitsbereich, z.B. von 10-140 km/h genau geschwindigkeitsproportionale Gleichspannung abgenommen wird.
An die Geschwindigkeitsmesseinrichtung 1 ist eine Schwellwertschaltung 6 angeschlossen. Bei dem hier behandelten Ausführungsbeispiel enthält die Schwellwertschaltung 6 zwei Schwellwertindikatoren, an die die geschwindigkeitsproportionale Ausgangsgleichspannung der Geschwindigkeitsmesseinrichtung angelegt ist. Jedem Schwellwertindikator ist eine Einstellvorrichtung 7 bzw. 7a zugeordnet. durch die der Schwellwert des Indikators von Hand auf Geschwindigkeiten entsprechende Werte eingestellt werden kann. Der eine Schwellwertindikator ist für niedere Geschwindigkeiten des Innerortsverkehrs und der andere Schwellwertindikator für höhere Geschwindigkeiten aus Ausserortsverkehrs vorgesehen.
Die Einstellvorrichtungen 7, 7a können beliebiger Ausführung sein, der einfacheren Bedienung wegen sind als Einstellorgane jedoch Drucktasten vorzuziehen. Für jede der am häufigsten vorkommenden Geschwindigkeitsbegrenzungen ist eine Drucktaste vorhanden, die mit der jeweiligen Höchstgeschwindigkeit bezeichnet ist. Man kommt so mit nur wenigen Drucktasten aus, beispielsweise mit vier Drucktasten für den einen Schwellwertindikator entsprechend den üblichen Innerorts Höchstgeschwindigkeiten von 40. 50, 60 und 75 km/h und drei Drucktasten für den anderen Schwellwertindikator entsprechend den Ausserorts-Höchstgeschwindigkeiten von 80, 90 und 100 km/h. Es ist vorteilhaft die beiden Drucktasten für die im Standort des Fahrzeuges gültige Innerortsgeschwindigkeit (z. B.
60 km/h) und für die generelle Ausserorts-Geschwindigkeitsbegrenzung (100 km/h) durch eine auffallende Farbgebung von den übrigen Drucktasten hervorzuheben. Solange die geschwindigkeitsproportionale Messwertspannung niedriger ist als der an einem Schwellwertindikator eingestellte Schwellwert, weist dessen Ausgangssignal einen Nullpegel auf, überschreitet die Messwertspannung den Schwellwert, so ergibt sich im Ausgangssignal des Schwellwertindikators ein Sprung vom Nullpegel auf einen Indikationspegel, auf den es bleibt, bis die Messwertspannung wieder unter den Schwellwert abfällt. Die beiden Schwellwertindikatoren der Schwellwertschaltung 6 sind an eine gemeinsame Auslöseschaltung 8 für ein optisches und/oder akustisches Signalgerät 9 bzw. 10 angeschlossen.
Die Auslöseschaltung 8 ist so eingerichtet, dass sie nur auf die Flanken in den Ausgangssignalen der Schwellwertindikatoren anspricht und zwar praktisch verzögerungsfrei, und zudem enthält sie ein Zeitglied. durch das nach der Erregung durch eine vom Nullpegel in den Indikationspegel aufsteigende Flanke des Ausgangssignals in den erregten Zustand für eine Zeitspanne von z.B. 10 sec. gehalten wird. Wird die eingestellte untere Höchstgeschwindigkeit (60 km/h) überschritten. so setzt sofort das Warnsignal ein, wird hierauf die Geschwindigkeit gleich vermindert, so hört das Warnsignal in dem Moment auf, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die untere Höchstgeschwindigkeit abfällt. Im Innerortsverkehr richtet sich der Fahrzeugführer demnach nach diesem ersten Signal.
Wird im Ausserortsverkehr die Geschwindigkeit von unterhalb der unteren Höchstgeschwindigkeit gesteigert, so setzt zwar beim Überschreiten der eingestellten unteren Höchstgeschwindigkeit das Warnsignal ein, es bleibt jedoch nur die genannten 10 sec.
erhalten, so dass der Fahrzeugführer nicht dauernd gestört wird und sich bei vorliegender Ausserorts-Geschwindigkeitsbegrenzung nach dem zweiten Signal richten kann.
Die im Blockschaltbild der Fig. 1 gezeigte Warnanlage ist zusätzlich mit einer automatischen Schalteinrichtung für das Abblendlicht des Kraftfahrzeuges ausgerüstet. In den Abblendlichtkreis sind zwischen Lichtschalter 11 und Abblendlampen 12 Kontakte 13a eines Relais 13 geschaltet. Die Relaiswicklung ist in Reihe mit der Schaltstrecke eines elektronischen Schaltelementes 14 zwischen Lichtschalter 11 und Masse geschaltet, so dass das Relais nur bei eingeschaltetem Abblendlicht durch Schliessen des elektronischen Schaltelementes 14 erregt werden kann. Das elektronische Schaltelement 14 ist von einem Signaldetektor 15 gesteuert, der an den Ausgang des Impulsformers 4 angeschlossen ist.
Bei betätigtem Lichtschalter 11 und fahrendem Fahrzeug sind wegen des am Ausgang des Impulsformers 4 anstehenden Signals die Relaiskontakte 13a über den Signaldetektor 15 und das elektronische Schaltelement 14 geschlossen und das Abblendlicht ist eingeschaltet.
Wird das Fahrzeug angehalten, so verschwindet bei dem Impulsformer 4 das Ausgangssignal und der Signaldetektor 15 steuert das elektronische Schaltelement 14 in einen Schaltzustand, bei dem über das Relais 13 die Relaiskontakte 13a geöffnet und damit der Abblendlicht-Stromkreis unterbrochen ist. Von dem ersten beim Anfahren des Fahrzeuges am Impulsformer 4 auftretenden Ausgangsimpuls wird das elektronische Schaltelement 14 in den anderen Zustand zurückgeschaltet, so dass die Relaiskontakte 13a schliessen und das Abblendlicht automatisch wieder eingeschaltet wird. In der Signaldetektor-Schaltung 15 ist zweckmässig ein Zeitglied vorgesehen, durch das das automatische Ausschalten des Abblendlichtes bei anhaltendem Fahrzeug um eine bestimmte Zeitspanne, z. B. 5 sec verzögert wird.
Die einzelnen Schaltungen, d. h. der Impulsformer 4, das Integrationsglied 5, die Schwellwertschaltung 6, die Auslöseschaltung 8 und der Signaldetektor 15 mit dem elektronischen Schaltelement 14 sind in einer einzigen Schaltungsanordnung 16 zusammengefasst, die in monolithischer oder hybrider Technik ausgeführt sein kann, und für welche Fig. 2 beispielsweise eine Ausführungsform zeigt.
Die Schaltungsanordnung 16 weist nach aussen hin Anschlüsse auf, und zwar einen Anschluss Al zum Anschliessen des Bordnetzes (+12... + 14,5 V gegen Masse), einen Anschluss A2 zum Anschliessen einer Signallampe 9, einen Anschluss A3 zum Anschliessen der Wicklung des Relais 13, einen Masseanschluss A4 und die Anschlüsse As und A6 zum Anschliessen eines Impulsgebers 2. Der Impulsgeber 2 kann wie erwähnt ein magnetischer Geber 2a sein, der beispielsweise als empfindliches Element ein differentielles Hall-Element 17 (Fig. 2) enthält und über eine z. B. auf der Tachometerwelle 3 (Fig. 1) befestigte Zahnscheibe 18 erregt wird. Statt dessen kann auch ein lichtelektrischer Impulsgeber 2b (Fig. 2) vorgesehen sein, der beispielsweise eine Ga-As-Diode als Lichtquelle und einen Phototransistor 20 als empfindliches Element enthält, für die als Steuerorgan z.
B. eine auf der Tachometerwelle befestigte Lochscheibe 21 vorgesehen ist.
Zum Konstanthalten der Betriebsspannung auf 9 V enthält die Schaltungsanordnung 16 eine Zenerdiode Zl. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Impulsformer 4 aus einem als Schmitt-Trigger geschalteten Operationsverstärker OA, mit einem Differenzierglied Cl, Rl am Ausgang und einen Monovibrator, der die Transistoren Qz und Q2 und das R-C Glied R2, C2 enthält. Durch die Zeitkonstante des R-C-Gliedes R2, C2 ist die Breite der Ausgangsimpulse des Monovibrators bestimmt. An den Kollektor des Transistors Q2 ist das Integrationsglied 5, bestehend aus dem Widerstand R3 und dem Kondensator C3, angeschlossen.
Der Verbindungspunkt von Widerstand R3 und Kondensator C3 liegt an der Basis eines Entkopplungstransistors Q3, von dessen Emitter die geschwindigkeitsproportionale Messwertspannung für die Schwellwertschaltung 6 abgenommen wird. Die Schwellwertschaltung enthält als Schwellwertindikatoren zwei Operationsverstärker OA2 und OA3, deren Plus-Eingänge über je einen Widerstand mit dem Emitter des Entkopplungstransistors Q3 verbunden sind. Die Minus-Eingänge dieser beiden Operationsverstärker OA2 und OA3 sind über Widerstände je an einen Spannungsteiler RT2 bzw. RT3 angeschlossen, von denen die die Schwellwerte bildenden Referenzspannungen abgegriffen werden.
Zum Abgreifen der den vorgesehenen Höchstgeschwindigkeiten entsprechenden Referenzspannungen enthalten die Spannungsteiler RT2 und RT3 Potentiometer für eine Drehknopfbedienung oder Stufenwiderstände für eine Bedienung mittels Drucktasten.
Als Auslöseschaltung 8 ist hier ein aus den beiden Transistoren Q4 und Q5 bestehender Monovibrator verwendet. Die Basis des Transistors Q4 ist über einen Kondensator C, mit dem Ausgang des Operationsverstärkers OA2 und über einen Kondensator C8 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers OA3 verbunden. Durch das R-C-Glied R4, C4 dieses Monovibrators ist die Dauer des Warnsignals bestimmt, die zwischen 1 und 20 sec liegen kann. Das Auslösesignal ist über eine Diode vom Kollektor des Transistors Q4 abgenommen. Als Warnsignal ist hier Blinklicht vorgesehen. Die Schaltungsanordnung enthält demnach noch eine Blinkschaltung 22 mit einem Operationsverstärker OA4, an dessen Minus-Eingang ein R-C-Glied R6, C6 angeschlossen ist.
Solange über die Diode D, ein Auslösesignal der Auslöseschaltung 8 an der Blinkschaltung 22 liegt, wird von dieser eine Rechteckspannung von 9 Volt mit einer Frequenz von z. B. 2 Hz erzeugt. Mit dieser Rechteckspannung ist ein Schalttransistor Q6 gesteuert, dessen Kollektor-Emitter-Strecke in den Stromkreis der Signallampe 9 geschaltet ist.
Die Signaldetektor-Schaltung 15 enthält die beiden Transistoren Q, und Q8. die als Schmitt-Trigger geschaltet sind.
Die Basis des Transistors Q, ist über einen Kondensator C5 an Masse gelegt, so dass der Schmitt-Trigger durch die Spannung an diesem Kondensator gesteuert ist. Zum Aufladen ist derKondensator C5 über einen verhältnismässig niederohmigen Widerstand R, von ca. 40 kOhm und eine Diode D2 an den Ausgang des Impulsformers, d. h. an den Kollektor des Transistors Q2 angeschlossen. Entladen wird der Kondensator C5 durch einen hochohmigen Widerstand R5 von z. B. 20 MOhm. Als elektronisches Schaltelement 14 ist hier ein Transistor verwendet, dessen Kollektor über den Anschluss A3 an die Wicklung des Relais 13 angeschlossen ist.
Für die Steuerung dieses Schaltelementes 14 ist ein Transistor Q9 vorgesehen, dessen Basis über eine Zener-Diode Z2 mit dem Kollektor des Transistors Q8 verbunden ist. Ein einzelner vom Transistor Q2 des Impulsformers abgegriffener Spannungsstoss reicht aus, um den Kondensator C5 über die Diode D2 und den Ladewiderstand R, praktisch sofort auf 7 Volt aufzuladen. Das elektronische Schaltelement 14 ist dann in dieser Schaltung durchgeschaltet und das Relais 13 zum Schliessen der Relaiskontakte 13a erregt.
Beim Anhalten des Fahrzeuges verschwindet das Ausgangssignal am Transistor Q und der Kondensator C5 beginnt sich langsam über den hochohmigen Widerstand R5 zu entladen, so dass erst nach einer Verzögerungszeit von 5 sec das elektronische Schalterelement 14 umgesteuert und damit das Relais 13 entregt und durch die sich öffnenden Relaiskontakte 13a der Abblendlichtstromkreis unterbrochen wird.
Es ist ersichtlich, dass bei dieser Schaltungsanordnung verschiedene Variationen im Aufbau und hinsichtlich der Signalgebung möglich sind, ohne dass wesentliche Änderungen im Schaltbild durchgeführt werden müssen. So können z. B.
durch die Blinksignale der Blinkschaltung mittels an diese angeschlossener Summer oder Lautsprecher statt der Lichtsi gnale akustische Warnsignale erzeugt werden. Es kann für jeden Schwellwertindikator (Operationsverstärker OA2 und
OA3) eine separate Auslöseschaltung mit eigenem Signalgerät vorgesehen sein, so dass auffällig unterschiedliche Warnsignale beim Überschreiten der unteren und der oberen Höchst geschwindigkeit erhalten werden, usw. Vorzugsweise wird die
Schaltungsanordnung 16 klein gestaltet und zusammen mit dem
Impulsgeber 2 im Gehäuse eines handelsüblichen Tachometers untergebracht. Auf der Frontseite des Tachometergehäuses können dann die verschiedenen Drucktasten und die Signal lampe angeordnet werden. Die derart in kompakter Bauweise ausgeführte Warnanlage kann ohne Schwierigkeiten in das
Kraftfahrzeug eingebaut werden. Ist im Kraftfahrzeug bereits ein Impulsgeber z.
B. für einen Tourenzähler vorhanden, so kann dieser an den Impulsformer angeschlossen werden.
Von Interesse ist noch die Schaltgenauigkeit und die Schalthysterese, durch die die Richtigkeit der Signalgebung bestimmt ist. Es hat sich gezeigt, dass bei der vorstehend beschriebenen
Schaltungsanordnung die auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bezogene Schaltgenauigkeit weniger als 1 km/h beträgt, also für den praktischen Betrieb bei weitem ausreichend ist, und dass die Schalthysterese über den ganzen für die Halbleiterelemente zulässigen Spannungs- und Temperaturbereich unter 3 km/h liegt, wodurch eine befriedigende Zuverlässigkeit der Warnanlage gewährleistet ist.
The invention relates to a warning system in a motor vehicle for signaling excessive speeds.
A prerequisite for safety in road traffic is that the vehicle driver can devote as much attention as possible to what is happening outside his vehicle. If the traffic conditions permit a speed higher than the indicated maximum speed, either unintentional speed violations occur or, in order to avoid these, the speed must be checked more frequently on the speedometer. Too often looking at the speedometer impairs traffic safety.
The purpose of the invention is a warning system in a motor vehicle that reliably signals the motor vehicle driver as soon as the vehicle exceeds the set maximum speed.
The warning system according to the invention is characterized by a speed measuring device controlled by a rotating part of the motor vehicle for generating an electrical measurement signal proportional to the speed, a threshold value circuit connected after the speed measuring device, the at least one threshold value indicator with a threshold value that can be adjusted by a manually operated setting device contains, and a trigger circuit excited by output signals of the threshold value circuit with a connected signaling device.
The setting device mg for the threshold value indicator can have push buttons for the most frequently occurring speed limits, such as; B. for 40, 50, 60, 75 and 100 km / h, which are actuated according to the signaled or prescribed maximum speeds in urban and out-of-town traffic.
In a further development of the subject matter of the invention, the threshold value circuit preferably contains a first Schv. Ellwertindikator with a threshold value that can be adjusted by the setting device in a maximum urban speed range and a second threshold value indicator for maximum speed outside the city, the triggering circuit responding to the flanks of the threshold value indicator output signals and a timer to limit its state of excitation to a certain period of time, so that the Signal device only responds if the set maximum speeds are exceeded with increasing speed.
This avoids frequent operation of the setting device, since a general maximum speed of 100 km / h is generally prescribed for out-of-town traffic and the maximum inner-city speeds are mostly the same in large areas. To further increase traffic safety, a switching device controlled by the speed measuring device via a signal detector can be switched into the low beam circuit, through which when the vehicle is stationary, i.e. in the absence of a speed signal, the dipped beam circuit is interrupted and when the vehicle is moving, d.
H. When a speed signal occurs, the low beam is closed, so that the switched on low beam is automatically switched off when the vehicle is stopped and automatically switched on again when the vehicle starts again and thus glare effects especially in local traffic z. B. waiting at road crossings are prevented.
In the following, the invention is explained in detail using an exemplary embodiment and the accompanying drawing. Show it:
1 shows a block diagram of a warning system for motor vehicles with low beam switching and
FIG. 2 is a circuit diagram of a preferred embodiment of the warning system shown in the block diagram of FIG.
In the warning system shown in the block diagram of Fig. 1, the speed measuring device 1 contains a magnetic or photoelectric pulse generator 2 which is attached to a rotating part 3 of the motor vehicle, e.g. The interruption wave, the crankshaft, the tachometer wave, etc. is assigned and in a known manner with the rotating part 3 emits electrical pulses with a pulse repetition frequency proportional to the speed of the vehicle, furthermore a pulse shaper 4 for converting the output pulses of the pulse generator 2 into a form suitable for integration an integrating element 5 connected to the pulse shaper 4, one of which is the output signal of the speed measuring device in a wide speed range, e.g. from 10-140 km / h, the direct voltage that is precisely proportional to the speed is picked up.
A threshold value circuit 6 is connected to the speed measuring device 1. In the exemplary embodiment dealt with here, the threshold value circuit 6 contains two threshold value indicators to which the speed-proportional output direct voltage of the speed measuring device is applied. A setting device 7 or 7a is assigned to each threshold value indicator. by means of which the threshold value of the indicator can be set manually to values corresponding to speeds. One threshold value indicator is provided for low speeds in urban traffic and the other threshold value indicator is provided for higher speeds in extra-urban traffic.
The setting devices 7, 7a can be of any design, but for ease of use, push buttons are preferred as setting elements. For each of the most common speed limits there is a push button labeled with the maximum speed. You get along with just a few pushbuttons, for example with four pushbuttons for one threshold value indicator corresponding to the usual urban maximum speeds of 40, 50, 60 and 75 km / h and three pushbuttons for the other threshold value indicator corresponding to the outer urban maximum speeds of 80, 90 and 100 km / h. It is advantageous to press the two pushbuttons for the local speed applicable in the location of the vehicle (e.g.
60 km / h) and for the general overseas speed limit (100 km / h) to be highlighted by a striking coloring of the other pushbuttons. As long as the speed-proportional measured value voltage is lower than the threshold value set on a threshold value indicator, its output signal has a zero level; if the measured value voltage exceeds the threshold value, there is a jump in the output signal of the threshold value indicator from the zero level to an indication level, at which it remains until the measured value voltage falls below the threshold again. The two threshold value indicators of the threshold value circuit 6 are connected to a common trigger circuit 8 for an optical and / or acoustic signal device 9 or 10.
The trigger circuit 8 is set up in such a way that it only responds to the edges in the output signals of the threshold value indicators and that practically without delay, and it also contains a timer. after the excitation by an edge of the output signal rising from the zero level to the indication level in the excited state for a period of e.g. Is held for 10 sec. If the set lower maximum speed (60 km / h) is exceeded. the warning signal starts immediately, if the speed is immediately reduced, the warning signal stops at the moment when the vehicle speed drops below the lower maximum speed. In urban traffic, the driver of the vehicle follows this first signal.
If the speed is increased from below the lower maximum speed in extra-urban traffic, the warning signal is activated when the set lower maximum speed is exceeded, but only lasts for the 10 seconds mentioned.
received, so that the vehicle driver is not constantly disturbed and can orientate himself to the second signal if the speed limit is present.
The warning system shown in the block diagram of FIG. 1 is additionally equipped with an automatic switching device for the low beam of the motor vehicle. Contacts 13a of a relay 13 are connected between light switch 11 and low beam lamps 12 in the low beam circuit. The relay winding is connected in series with the switching path of an electronic switching element 14 between light switch 11 and ground, so that the relay can only be excited by closing the electronic switching element 14 when the low beam is switched on. The electronic switching element 14 is controlled by a signal detector 15 which is connected to the output of the pulse shaper 4.
When the light switch 11 is actuated and the vehicle is moving, the relay contacts 13a are closed via the signal detector 15 and the electronic switching element 14 and the low beam is switched on because of the signal present at the output of the pulse shaper 4.
If the vehicle is stopped, the output signal disappears from the pulse shaper 4 and the signal detector 15 controls the electronic switching element 14 to a switching state in which the relay contacts 13a are opened via the relay 13 and the low beam circuit is interrupted. The electronic switching element 14 is switched back to the other state by the first output pulse occurring at the pulse shaper 4 when the vehicle starts up, so that the relay contacts 13a close and the low beam is automatically switched on again. In the signal detector circuit 15, a timer is expediently provided by which the automatic switching off of the low beam when the vehicle is stopped for a certain period of time, e.g. B. is delayed 5 sec.
The individual circuits, d. H. the pulse shaper 4, the integration element 5, the threshold value circuit 6, the trigger circuit 8 and the signal detector 15 with the electronic switching element 14 are combined in a single circuit arrangement 16, which can be implemented in monolithic or hybrid technology, and for which FIG Embodiment shows.
The circuit arrangement 16 has connections to the outside, namely a connection A1 for connecting the vehicle electrical system (+12 ... +14.5 V to ground), a connection A2 for connecting a signal lamp 9, and a connection A3 for connecting the winding of the relay 13, a ground connection A4 and the connections As and A6 for connecting a pulse generator 2. The pulse generator 2 can, as mentioned, be a magnetic transmitter 2a which, for example, contains a differential Hall element 17 (FIG. 2) as a sensitive element and via a z. B. on the speedometer shaft 3 (Fig. 1) attached toothed washer 18 is excited. Instead, a photoelectric pulse generator 2b (Fig. 2) can be provided, which contains, for example, a Ga-As diode as a light source and a phototransistor 20 as a sensitive element, for which z.
B. a fixed on the speedometer shaft perforated disc 21 is provided.
To keep the operating voltage constant at 9 V, the circuit arrangement 16 contains a Zener diode Zl. In the embodiment shown, the pulse shaper 4 consists of an operational amplifier OA connected as a Schmitt trigger, with a differentiating element Cl, Rl at the output and a monovibrator, which the transistors Qz and Q2 and the RC element R2, C2 contains. The width of the output pulses of the monovibrator is determined by the time constant of the R-C element R2, C2. The integration element 5, consisting of the resistor R3 and the capacitor C3, is connected to the collector of the transistor Q2.
The connection point of resistor R3 and capacitor C3 is at the base of a decoupling transistor Q3, from whose emitter the speed-proportional measured value voltage for the threshold value circuit 6 is taken. The threshold value circuit contains two operational amplifiers OA2 and OA3 as threshold value indicators, the positive inputs of which are each connected to the emitter of the decoupling transistor Q3 via a resistor. The minus inputs of these two operational amplifiers OA2 and OA3 are each connected via resistors to a voltage divider RT2 or RT3, from which the reference voltages forming the threshold values are tapped.
To pick up the reference voltages corresponding to the intended maximum speeds, the voltage dividers RT2 and RT3 contain potentiometers for rotary knob operation or step resistors for operation using push buttons.
A monovibrator consisting of the two transistors Q4 and Q5 is used here as the trigger circuit 8. The base of the transistor Q4 is connected via a capacitor C to the output of the operational amplifier OA2 and via a capacitor C8 to the output of the operational amplifier OA3. The duration of the warning signal is determined by the R-C element R4, C4 of this monovibrator and can be between 1 and 20 seconds. The trigger signal is taken from the collector of transistor Q4 via a diode. A flashing light is provided as a warning signal. The circuit arrangement accordingly also contains a flashing circuit 22 with an operational amplifier OA4, to whose minus input an R-C element R6, C6 is connected.
As long as a trigger signal from the trigger circuit 8 is applied to the flashing circuit 22 via the diode D, a square-wave voltage of 9 volts with a frequency of z. B. 2 Hz generated. A switching transistor Q6, the collector-emitter path of which is connected to the circuit of the signal lamp 9, is controlled by this square-wave voltage.
The signal detector circuit 15 includes the two transistors Q 1 and Q8. which are switched as a Schmitt trigger.
The base of the transistor Q is connected to ground via a capacitor C5, so that the Schmitt trigger is controlled by the voltage on this capacitor. For charging, the capacitor C5 is connected to the output of the pulse shaper via a relatively low resistance R, of approx. 40 kOhm and a diode D2. H. connected to the collector of transistor Q2. The capacitor C5 is discharged through a high-resistance resistor R5 of z. B. 20 MOhm. A transistor is used here as the electronic switching element 14, the collector of which is connected to the winding of the relay 13 via the connection A3.
A transistor Q9 is provided for controlling this switching element 14, the base of which is connected to the collector of the transistor Q8 via a Zener diode Z2. A single voltage surge tapped by the transistor Q2 of the pulse shaper is sufficient to charge the capacitor C5 via the diode D2 and the charging resistor R to 7 volts practically immediately. The electronic switching element 14 is then switched through in this circuit and the relay 13 is excited to close the relay contacts 13a.
When the vehicle stops, the output signal at the transistor Q disappears and the capacitor C5 slowly begins to discharge through the high-resistance resistor R5, so that the electronic switch element 14 is reversed only after a delay time of 5 seconds and thus the relay 13 is de-energized and through the opening Relay contacts 13a of the low beam circuit is interrupted.
It can be seen that with this circuit arrangement, various variations in structure and with regard to the signaling are possible without having to make significant changes in the circuit diagram. So z. B.
instead of the light signals, acoustic warning signals are generated by the flashing signals of the flashing circuit by means of buzzers or loudspeakers connected to them. For each threshold value indicator (operational amplifier OA2 and
OA3) a separate trigger circuit with its own signaling device can be provided so that conspicuously different warning signals are received when the lower and upper maximum speed is exceeded, etc. Preferably, the
Circuit arrangement 16 designed small and together with the
Pulse generator 2 housed in the housing of a commercially available speedometer. The various pushbuttons and the signal lamp can then be arranged on the front of the speedometer housing. The warning system, which is designed in such a compact manner, can be easily integrated into the
Motor vehicle can be installed. If there is already a pulse generator in the motor vehicle z.
B. available for a tour counter, it can be connected to the pulse shaper.
The switching accuracy and the switching hysteresis, which determine the correctness of the signaling, are also of interest. It has been shown that in the above-described
Circuit arrangement, the switching accuracy based on the vehicle speed is less than 1 km / h, so it is by far sufficient for practical operation, and that the switching hysteresis over the entire voltage and temperature range permissible for the semiconductor elements is below 3 km / h, making a satisfactory Reliability of the warning system is guaranteed.