DE19518914A1 - Einrichtung zur Aufmerksamkeits-/Reaktionsprüfung eines Autofahrers und Verwendung von Kontaktmitteln für eine solche Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufmerksamkeits-/Reaktionsprüfung eines Autofahrers, um vor allem Gefahrensituationen im Straßenverkehr und daraus entstehende Unfälle zu vermeiden bzw. ständig die Wachsamkeit des Autofahrers zu überprüfen.

Bekanntlich ist eine häufige Unfallursache nicht nur Alkoholgenuß, sondern auch die Ermüdung des Autofahrers und die damit zusammenhängenden Wahrnehmungs- und Reaktionsbeeinträchtigungen. Die aufgrund von Müdigkeit sich einstellenden Beeinträchtigungen stellen sich nicht schlagartig ein, sondern eher schleichend, was folglich auch vom Fahrer selbst aufgrund dann vorhandener mangelnder Selbstein­ schätzung nicht erkannt wird.

Laute Musik, Zufuhr von Frischluft oder andere Mittel zur Bekämpfung der Müdigkeit können die Müdigkeit nur begrenzt bekämpfen und wiegen unter Umständen sogar den Fahrer in einer trügerischen Sicherheit, weil der Ein­ schlafpunkt und völlige Zusammenbruch des Wahrnehmungsvermögens nur bedingt verzögert werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache Einrichtung zur Auf­ merksamkeitsprüfung bzw. -reaktion des Autofahrers bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und die Selbsteinschätzung des Autofahrers über seine eigene mangelnde Wahrnehmungsfähigkeit verbessert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Einrichtung zur Aufmerksamkeits­ bzw. Reaktionsprüfung eines Autofahrers gelöst, die aus einem Kontaktmittel besteht, welches am Lenkrad eines Fahrzeugs angeordnet ist und einer mit dem Kontaktmittel verbundenen schaltbaren Signaleinrichtung, welche ein visuelles und/oder akustisches Signal erzeugt, wenn über eine vorgebbare Zeit das Kontaktmittel vom Fahrer nicht betätigt worden ist und die Signalerzeugung durch Herstellung eines Kontakts des Kontaktmittels vom Fahrer abschaltbar ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß erst ein ständiger Dialog zwischen dem Fahrer und der von ihm bedienten Maschine, wie dem Fahrzeug, hergestellt werden muß, um die ständige Reaktionsbereitschaft des Fahrers zu testen. Dazu erzeugt die erfindungsgemäße Einrichtung innerhalb vorgebbarer Zeiträume visuelle und/oder akustische Signale. Die Wiedergabe dieser Signale kann allein durch die Betätigung des Benutzers abgebrochen werden, der dazu das am Lenkrad seines Fahrzeugs angeordnete Kontaktmittel zu bedienen hat.

Je schwächer das Reaktionsvermögen bzw. das Wahrnehmungsvermögen ist, desto länger werden die Warnsignale wiedergegeben, was den Fahrer unmittelbar auf seine eigene mangelnde Wahrnehmungsfähigkeit aufmerksam macht. Es kann vorteilhaft sein, wenn bei der Signalerzeugung unterschiedliche Stufen der Signalwiedergabe vorhanden sind, z. B. in der ersten Stufe nur eine visuelle Signal­ erzeugung und in den darauffolgenden Stufen akustische Signalerzeugungen mit ansteigender Lautstärke bzw. Dramatik pro Stufe. Je nachdem, in welcher Stufe der Fahrer die Signalerzeugung abbricht, kann er daran erkennen, wie weit sein Wahrnehmungsvermögen bereits herabgesetzt ist und ob es dann nicht besser ist, die Fahrt zu unterbrechen.

Als sehr vorteilhaftes Kontaktmittel wird ein Multikontaktband vorgeschlagen, welches am Innen- und/oder Außenkranz des Lenkrads angeordnet ist und bei dem die Kontaktierung lediglich durch Druck auf das Multikontaktband ausgelöst wird. Dabei geht die Erfindung von der weiteren Erkenntnis aus, daß mit der Ermüdung des Fahrers üblicherweise auch seine physische Erschlaffung oder das Gegenteil Verkrampfung eintritt, die es ihm erschwert, innerhalb von kürzester Zeit die Kontaktierung mittels Druck auf das Multikontaktband oder Kontaktunterbrechung durch Loslassen herzustellen.

Das Multikontaktband selbst weist zweckmäßigerweise eine Kontaktseele als ersten Kontakt und eine darum gewickelte Kontaktwicklung als zweiten Kontakt auf, wobei Kontaktseele und Kontaktwicklung mittels einer Isolationsschicht, welche Aussparungen aufweist, getrennt sind. Ferner weist das Multikontaktband eine Umhüllung auf, welche vorzugsweise im Bereich der Aussparungen der Isolations­ schicht Wülste aufweist, so daß der Benutzer hierdurch automatisch auf den Bereich der möglichen Kontaktflächen geführt wird. Die Flexibilität des Multikon­ taktbandes erlaubt zudem die individuelle Anbringung am Lenkrad oder anderen Betätigungseinrichtungen der zu steuernden Maschine.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Einrich­ tung;

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer alternativen Ausführungs­ form;

Fig. 3-6 Aufsicht-/Schnittdarstellungen von verschiedenen Aus­ führungsformen eines Multikontaktbandes.

Fig. 1 zeigt ein von einem Fahrer F gesteuertes Lenkrad 20, an dessen Innenseite ein Multikontaktband 10 als Kontaktmittel angeordnet ist. Das Multikontaktband steht mit einer Signalerzeugungseinrichtung 21 in elektrischer Verbindung, welche einen Signalformer 11, eine als Mikroprozessor ausgebildete logische Aus­ wert-/Steuereinheit 15 mit einem Zeitschaltglied 151 und einem Betriebsspannungs­ anschluß 152 aufweist. Die als Mikroprozessor ausgebildete Steuereinheit 15 ist mit verschiedenen akustischen Signalausgabemitteln 16 verbunden, z. B. einem Gong 161 als erstem Warnton, einer Sirene 162 als zweiten Warnton, einer im Fahrzeug befindlichen Hupeinrichtung 11 für einen Hupton, sowie einem Signalhorn 2 für einen weiteren Warnton.

Darüber hinaus sind Mittel 12 zur Feststellung, ob das Lenkrad sich in einer außermittigen Stellung befindet, vorhanden. Eine solche Lenkradmittenstellungerfas­ sungseinrichtung kann aus einem an der Lenksäule angeordneten Magnet 121 sowie einem diesem zugeordneten Magnetaufnehmer bestehen, so daß ein entsprechender Magnetimpuls an die Steuereinheit 15 abgegeben wird, wenn sich das Lenkrad in einer mittigen und/oder außermittigen Stellung befindet.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform zu Fig. 1 gezeigt. Dabei wird eine am Lenkradaußenkranz umlaufend befestigtes zweiteiliges Multikontaktband 201, 202 mit den Handflächen beider Hände nahezu symmetrisch aus beliebigen Positionen an die Außenseite des Lenkrads gedrückt und ein Kontakt hergestellt. Jede der Kontaktpositionen ist mit einer Und-Schaltung 203 verbunden, welche ihrerseits mit einem akustischen Signalgeber 262 zur Erzeugung eines Warntons verbunden ist.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtungen erlauben den folgenden Reaktion­ stestbetrieb für den Autofahrer:

Sobald über die Mittel 12, 15 zur Feststellung der Lenkradmittenstellung festgestellt wird, daß seit einer vorgegebenen Zeit, welche in der Steuereinheit 15 setzbar ist, das Lenkrad in einer bestimmten Stellung verharrt, gibt die Steuereinheit 15 ein Signal an den ersten Signaltongeber, welcher seinerseits einen akustischen Signalton erzeugt. Ein aufmerksamer Fahrer wird dies sofort bemerken und drückt sofort auf das Multikontaktband, ohne seine Hand vom Lenkrad zu nehmen. Damit wird die Signaltonwiedergabe sofort unterdrückt und der Fahrer auf einfache Weise seine schnelle Reaktion testen können.

Ist der Fahrer jedoch in seiner Wahrnehmungsfähigkeit bereits aufgrund seiner Müdigkeit oder Alkoholeinfluß beeinträchtigt, so wird er die Signaltonwiedergabe erst nach relativ langer Zeit abstellen, was für ihn aufgrund des damit verbundenen Lärms sehr unangenehm sein dürfte, jedoch ein wirksames Mittel zur Aufmerksam­ machung seiner eingeschränkten Wahrnehmungsfähigkeit darstellt.

Die Warnsignalwiedergabe kann in aufeinander aufbauenden Stufen erfolgen, d. h., zunächst kann auch nur ein visuelles Signal in Form von Blinklichtern an der Armatur, und wenn darauf keine Reaktion des Fahrers erfolgt, können nach und nach verschiedene Lautstärkestufen oder Signaleinrichtungen zur Signaltonwieder­ gabe veranlaßt werden, wobei sich die Lautstärke mit zunehmender Zeit vergrößert, um den in seiner Wahrnehmung bereits eingeschränkten Fahrer aufgrund der Akustik aus seiner Trance zur reißen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Signaltonwiedergabe dann zu starten, wenn der Fahrer aufgrund Verkrampfung über einen längeren Zeitraum das Multikontaktband ständig zur Kontaktierung veranlaßt hat, so daß dann der Fahrer für eine kurze Unterbrechung der Kontaktierung durch Loslassen des Multikontaktbandes zu sorgen hat.

Die Auslösung der Warnsignalwiedergabe nur bei längerer Geradeausfahrt durch die Ermittlung der Lenkradstellung über einen längeren Zeitraum ist eine vorteilhafte Variante die Erfindung ist jedoch darauf nicht eingeschränkt, sondern ein Reaktionstest kann auch allein zeitabhängig wiederkehrend erfolgen.

Auch ist es denkbar, die Reaktionstestzyklen von der Außenhelligkeit abhängig zu steuern, wenn die Steuerungseinheit 15 mit einem Helligkeitssensor gekoppelt ist, der die Einschaltung der Reaktionstests erst bei entsprechender Dunkelheit vorsieht.

Die Anbringung des Multikontaktbandes als Kontaktmittel an der Innenseite des Lenkradkranzes oder an der Außenseite des Lenkradkranzes ist jeweils möglich, wobei sich die Anbringung an der Lenkradinnenseite als vorteilhaft erwiesen hat, weil dann das Multikontaktband stets von den Fingern der Hand des Fahrers bedient werden kann. Hingegen können bei der Anordnung an der Außenseite des Lenkradkranzes größere Drücke auf das Multikontaktband ausgeübt werden. Selbstverständlich ist auch die gleichzeitige Anordnung des Multikontaktbandes an der Innen- und Außenseite des Lenkradkranzes möglich.

Der Aufbau verschiedener Ausführungsformen des Multikontaktbandes ist anhand der Fig. 3-6 gezeigt.

Das als Multikontaktband ausgebildete Kontaktmittel weist eine plastisch bzw. elastisch verformbare Kontaktseele 1 als ersten Kontakt und eine die Kontaktseele umgebende Kontaktwicklung 4 als zweiten Kontakt auf. Erster und zweiter Kontakt sind durch eine als Schlauch 3 ausgebildete elektrisch isolierenden Wand getrennt, welche Öffnungen 31 aufweist. Alternativ zur Ausbildung der Kontaktseele als ersten Kontakt kann die Kontaktseele auch mit einer Kontaktwicklung 2 versehen werden, welche ihrerseits die Kontaktseele 1 direkt umschließt.

Im Normalzustand berühren sich die im Bereich der Aussparungen 31 gegenüber­ liegenden Kontakte 1, 2 einerseits und 4 andererseits nicht, sind also voneinander getrennt.

Durch einen Schlauch 5 wird die beschriebene innere Anordnung des Multikon­ taktbandes aufgenommen und nach außen hin geschützt. Im Bereich der Durch­ griffsfenster 31 sind in den Schlauch oder zwischen der Schlauchwandung und der Kontaktwicklung 4 Bedienungswülste 6 angeordnet, die den Benutzer automatisch auf den Bereich der Durchgriffsfenster führen.

Durch die spiralförmige Aufwicklung der Kontaktwicklung 4, welche beispielsweise durch einen elastischen Draht gebildet werden kann, wird für eine automatische Dekontaktierung gesorgt, wenn der Druck vom Fahrer auf die Kontaktwicklung 4 nachläßt und diese wieder ihre ursprüngliche Position einnehmen wird. Durch die Flexibilität des Multikontaktbandes kann dieses an jeder für den Fahrer gewünsch­ ten Stelle des Lenkrads befestigt, z. B. geklebt, werden, so daß die Kontaktierung einfach herzustellen ist, ohne daß der Fahrer seine Hand vom Lenkrad nehmen muß.

Die Kontaktierung der Kontaktseele bzw. der ihn umgebenden Kontaktwicklung 2 einerseits und der Kontaktwicklung 4 andererseits zur Signalerzeugungseinrichtung 21 ist anhand der Fig. 3-6 selbstverständlich und bedarf keiner weiteren Ausführung. Ebenso ist es selbstverständlich, daß das Multikontaktband auch einen anderen Aufbau haben kann, um den gewünschten Zweck zu erfüllen.

Drückt der Fahrer im Bereich einer Betätigungswulst 6 auf ein oder mehre der Kontaktwindungen 4 diese durch die Fensteröffnung 31 zur elektrischen Verbindung zur Kontaktseele 1 bzw. der Kontaktwicklung 2, reiben sich gleichzeitig, infolge der verbleibenden Winkelstellung die Berührungsflächen der Kontakte stets sauber. Dies sorgt für eine stets zuverlässige Kontaktherstellung.

Die Rückstellkraft für die Bedienwülste 6 wird einerseits durch die Spiralfederkraft der Kontaktwicklung 4 und andererseits durch die zusammengepreßten Gummiteile im Bereich der Fensterränder erzeugt.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Aufmerksamkeits- und/oder Reaktionsprüfung eines Autofah­ rers, bestehend aus einem Kontaktmittel (10), welches am Lenkrad (20) eines Fahrzeugs angeordnet ist, und einer mit dem Kontaktmittel (10) verbundenen schaltbaren, eine Schaltuhr (151) aufweisenden Signalerzeugungseinrichtung (21), welche mittels eines Warnsignalgebers (2, 16, 161, 162, 163) ein visuelles und/oder akustisches Signal erzeugt, wenn über einen vorgebbaren Zeitraum das Kontaktmittel (10) vom Fahrer (11) nicht betätigt bzw. in seinem Zustand verändert worden ist und die Signalerzeugung durch Herstellung eines Kontakts der Kontaktmittel (10) durch den Autofahrer abschaltbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmittel (10) ein Druckkontaktmittel ist, welches am Lenkrad des Fahrzeugs befestigt ist, und daß die Signalerzeugungsein­ richtung (21) eine elektrische Einrichtung ist, welche eine einstellbare Zeitschaltuhr (151) enthält und mit wenigstens einem akustischen Wiedergabemittel (161, 162, 2) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmittel (10) an der Innenseite und/oder Außenseite des Lenkradkranzes umlaufend angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmittel ein flexibles Multikontaktband ist, welches eine Kontaktseele (1) als ersten Kontakt und eine durch Isoliermittel (3) davon getrennt angeordnete Kontaktwicklung (4) als zweiten Kontakt aufweist, daß das Isolationsmittel wenigstens eine Aussparung (31) aufweist, in dessen Bereich sich der erste und zweite Kontakt berührungslos gegenüberliegen, bei Druck auf die Kontaktwicklung (4) jedoch berühren können.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwiedergabe in aufeinanderfolgenden Stufen erfolgt, und mit ansteigenden Stufen niedrigere Aufmerksamkeitsstufen angespro­ chen werden.

6. Verwendung eines Multikontaktbands (10) für eine Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Multikontaktband (10) aus einer durchgehenden Kontaktseele (1), wenigstens in einem teilisolierten Zwischenraum und einer darüberliegenden Kontaktwicklung (4) und einer flexiblen Umhüllung (5) besteht.

7. Verwendung eines Multikontaktbands nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermittel (3) ein Isolierschlauch mit Aus­ sparungen (31) ist und daß im Bereich der Aussparungen (31) des Isolierschlauchs (3) jeweils Betätigungswülste (6) zur Führung des Benutzers angeordnet sind.