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"System zum periodischen Testen" Die Erfindung betrifft ein System
zum periodischen Testen der Aufmerksamkeit eines Fahrzeugfahrers Die Statistik hat
gezeigt, daß sich über 70 % aller ernsten Un fälle auf den Autobahnen ereignen,
und zwar als Unfälle, bei denen nur ein Fahrzeug beteiligt ist. Der größte Teil
dieser, ist auf die Unaufmerksamkeit der Fahrer, verursacht durch Ntidigkeit, Erschöpfung
und anschließendes Einschlafen zurückzuführen. Diese Zustände bewirken, daß der
Fahrer bei den zahlreichen Situationen, die sich während der Fahrt ereignen, nicht
richtig reagiert.
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Plötzliche Krankheiten, wie beispielsweise Herzanfälle und dgl.
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machen den Fahrer unfähig das Fahrzeug zu fUhren und zwar oft bevor
er das Fahrzeug zum Stehen bringen kann0 Di Aufgabe der Erfindung besteht daher
darins-ein System zum per odischen Testen der Aufmerksamkeit des Fahrzeugfahrers
zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch a) einen ersten Zeitgeber,
b) eine erste Alarmeinheit die periodisch und automatisch durch den ersten Zeitgeber
auslösbar ist, c) Mittel einschließlich eines Handschalters zum deaktivieren der
ersten Alarmeinheit, und wieder Auslösen der Zeitfolge des ersten Zeitgebers, d)
einen zweiten Zeitgeber auslösbar durch den ersten Zeitgeber und die erste Alarmeinheit
und deaktivierbar durch den Schalter, e) eine zweite Alarmeinheit mit einem akustischen
Signal auslösbar durch den zweiten Zeitgeber, wenn dieser nicht durch Betätigung
des Schalters deaktiviert ist Die erste Alarmeinheit kann durch den ersten Zeitgeber
in einem Bereich von 10 Sekunden bis 5 Minuten auslösbar sein. Die erste Alarmeinheit
ist vorzugsweise in Sichtbereich des Fahrers angeordnet und die zweite Älarmeinheit
weist ein akustisches Signal auf.
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Die zweite Alarmeinheit kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
ein auf dem Instrumentenbrett angeordnetes Licht und ein akustisches Signal aufweisen.
Das Licht ist vorzugsweise blau.
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Das System kann aus einem a) ersten Zeitgeber, b) ersten visuellen
Signal, daß durch den ersten Zeitgeber periodisch und automatisch auslösbar ist,
o) Mittel einschließlich eines ersten handbetätigten Schalters zum deaktivieren
des ersten visuellen Signals, d) eine zweite Verzögerungseinheit, die durch Auslösendes
ersten visuellen Signals durch den ersten Zeitgeber auslösbar ist, e) einen zweiten
Schaltkreis auslösbar durch die zweite Verzög rungseinheit und deaktivierbar durch
den ersten Scha:l ¢;er; f) ein zweites Signal, daß mit dem zweiten Schaltkreis verbunden
ist und ein akustisches Signal auslöst durch die zweite Verzögerungseinheit, g)
eine dritte Verzögerungseinheit auslösbar durch das zweite Signal und daktivierbar
duch den ersten Schalter,
h) einem dritten 5chaltkreis-auslö.sbar
durch die dritte Verzögerungseinheit, i) ein drittes Signal auslösbar durch den
dritten- Schaltkreis mit äußeren Notblinklichtern und Mitteln zum Ausschalten des
Fahrzeugmotors und j) Mittel einschließlich eines zweitenflanschalters zum Deaktlvieren
des dritten Schaltkreises der Notblinklichter und zum Einschalten des Motors aufweisen.
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Der erste- Zeitgeber soll ein relativ langes Zeitintervall für das
erste Signal und die zweite und dritte Verzbgerungseinhe.it ein relativ kurzes Zeitintervall
aufweisen. Der dritte Schaltkreis soll ein rotes Signallicht aufweisen und nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung soll die zweite und dritte Verzögerungseinheit
ein Zeitintervall von 2 bis 3 Sekunden aufweisen.
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Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werden0
Dabei zeitgt: Fig 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Aus
führung, Fig. 2 ein abgewandeltes Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Warnsystems
Fig. 3 einen Schaltplan eines Zeitgliedes für das Warnsystem und Fig. 4 Zeitverzögerungswerte.
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Das erfindungsgemässe System weist zunächst ein kleines blaues Licht
auf, das direkt im Sichtbereich des Fahrers an oder über dem Instrumentenbrett angeordnet
ist.
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Dieses blaue Licht leuchtet periodisch in einer regelmäßigen Zeitfolge
auf, beispielsweise alle 4 Minuten, während das Fahrzeug in Bewegung und vorzugsweise
über einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist. In dem Fahrerraum des Fahrzeuges ist
ein Fußschalter
vorgesehen, der von dem Fahrer innerhalb einer vorbestimmten
Zeit betätigt werden muß, wenn das blaue Licht äufleuchtet, beispielsweise in einem
dreisekundigen Reaktions-Intervall, um das System zu deaktivieren. Betätigt der
Fahrer den Schalter oder Knopf, dann ist' das System so lange deaktiviert, bis das
Licht wieder. aufleuchtet0 Wenn der Fahrer durch nichtbetätigen des Fußschalters
das System nicht deaktiviert, dann wird ein Alarmsystem (eine Tonfrequenz und manchmal
ein gelbes Licht) am Ende der Dreisekundenperiode ausgelöst, Der Fahrer hat dann
eine bestimmte Zeit, um das Alarmsystem durch Betätigung des Fußschalters auszuschalten.
Geschieht dies nicht, wird ein drittes Alarmsystem mit einem außen angeordneten
Notblinklicht und einem lauten Horn ausgelöst.
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Gleichzeitig wird der Automotor ausgeschaltet, entweder durch Unterbrechen
des Zündsystems oder durch ein zeitweiliges Unterbrechen des Gashebels des Motors.
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Zu jeder Zeit der Auslösung der ersten beiden Warnsysteme kann der
Fußschalter betätigt werden und damit das System abgeschaltet und die Zeit'folge
wieder eingestellt werden. Beim dritten System muß ein Handschalter auf dem Instrumentenbrett
betätigt werden, um den Motor wieder anzuschalten und das Blinklicht auszuschalten.
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Das Blockschaltbild gemäss Fig. 1 zeigt eine Anordnung des erfindungsgemässen
Systems.
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Ein Warnsystem Ein- und Ausschalter 10 ist mit dem Zündschalter 12
verbunden, so daß der Warnsignalschalter zur selben Zeit angeschaltet wird, wie
der Zündschalter. Dies sichert, daß das Warnsystem immer angeschaltet ist, wenn
der Zündschalter an ist.
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Eine weitere Verbesserung kann dadurch geschaffen werden, daß ion
Uberdruckschalter vorgesehen ist, der das System erst oberhalb einer bestimmten
Geschwindigkeit, beispielsweise 40 MeilenStd, , einschaltet, so daß der Fahrer im
Stadtbereich nicht mit dem System beschäftigt wird, da dort im allgemeinen langsam
gefahren
wird, und der Verkehr ausreicht, den Fahrer aufmerksam
zu halten. In diesem Fall ist ein Geschwindigkeitsschalter 14 in dem System vorgesehen,
und es kann dadurch nicht angeschaltet werden, bis das Fahrzeug eine vorbestimmte
Geschwindigkeit erreicht.
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Eine Funfsekunden-Verzögerungseinheit 16 verhindert ein unmittelbares
Erregen des Systems nach Betätigung des Geschwindigkeits schalters.
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Eine Verzögerungseinheit 18 ermöglicht eine vorzubestimmende zeitliche
Verzögerung nach der ein Licht zum, Aufmerksammachen eingeschaltet wird.
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Eine Verzögerung von 10 bis 120 Sekunden ist vorgesehen, jedoch kann
dies auch eine Verzögerungseinheit sein, die jede angemessene Folge zum Testen der
Aufmerksamkeit des Fahres vorsieht, beispielsweise können 2 bis 5 Minuten für offene
Straßen ausreichend sein.
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Die Verzögerung kann auch so sein, daß das Zeitintervall bei Erhöhung
der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird. Die Verz8gerungseinheit 18 löst ein
Licht 20 am Ende der zeitlichen Verzögerung aus und ein Schalter 22 betätigt durch
den Fahrer des Fahrzeuges beim Wahrnehmen des Lichtes, löscht das Licht und stellt
die Verzögerung wieder zurück, so daß die Zeitfolge erneut beginnt. Wenn der Fahrer
diesen Schalter nicht betätigt, dann wird eine 2 bis 3 Sekunden Verzögerungseinheit
24 ausgelöst, die ihrerseits ein visuelles und ein akustisches Alarmsystem 26 auslöst
und ein Verzögerungssystem 30 betätigt.
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Sieht oder hört der Fahrer das zweite Warnsystem, dann kann'er d'
Schalter 22 betätigenxund damit das Licht, die akustischvisuelle Warnung und das
Verzögerungssystem 30 ausschalten und die Zeitschaltung 18 für eine neue Folge starten
Die akustisch visuelle Warnschaitung löst ein gelbes Licht 28 (normalerweise auf
dem Instrumentenbrett angeordnet) -aus und dies bleibt so lange angeschaltet, bis
der Fahrer durch Bestätigung
des Schalters 22 die Verzögerungsschaltung
wieder zurückstellt Geschieht dies nicht, so wird durch den Schaltkreis 30 eine
Schaltung 32 und gleichzeitigein rotes Licht 34 und eine Ein-Sekunden-Verzögerung
40 ausgelöst. Dieser Kreis löst ein lautes akustisches Signal oder Horn und äußere
Blinklichter in dem Schaltkreis 36 aus. Der Fahrer hat dann eine Sekunde Zeit um
einen Schalter 38 zu betätigen. Tut er dies nicht, dann löst die Ein-Sekunden-Verzögerung
40 ein Bremssystem 42 aus, für das jedesheliebIge System verwendet werden kann,
daß den Motor ausschaltet und das'Fahrzeug anhält Einige dieser Bremssysteme wirken
so, daß das elektrische System des Motors unterbrochen wird, beispielsweise durch
einen Anlaßregler zwischen Spule und Verteiler, der das System unterbricht, eine
Magnetspule die zeitweise das Gashebelsystem unterbricht oder ein kombiniertes System,
das den Gashebel unterbricht und einen Bremsdruck auf das Bremssystem gibt usw.
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Das Anhalten des Fahrzeuges ist dann von Wert, wenn der Fahrer aus
irgendeinem Grund die Fähigkeit zum Fahren verloren hat und die blinkenden Warnlichter
machen andere Fahrer auf den Notfall aufmerksam.
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Lediglich zum Testen des Ansprechvermögens des Fahrers dient ein vereinfachter
Schaltkreis, der im Blockschaltsystem der Fig. 2 wiedergegeben ist.
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Hierbei ist ein kombinierter Aus - Einschalter und ein ZUndschalter
44 vorgesehen, der eine Verzögerungseinheit 46 auslöst, die ihrerseits ein Licht
48 und eine zweite Verzögerungseinheit 52 auslöst. Wenn der Fahrer nicht innerhalb
von 2 bis 3 Sekunden das System mit Hilfe eines Schalters 50 unterbricht, dann schaltet
eine Verzögerungseinheit 52 (zwischen 2 bis 3 Sekunden) einen akustischen und visuellen
Warnschaltkreis 54 ein, der wiederum durch den Schalter 50 von Fahrer ausgeschaltet
werden kann. bei diesem vereinfachten Schaltkreis wird kein Versuch unternommen,
das Fahrzeug selbst anzuhalten, sondern es sind lediglich Mittel vorgesehen um den
Fahrer aufmerksam zu halten und erfordert v")m
Fahrer, daß er innerhalb
einer vorbestimmten Zeit einen Schalter betätigt, da sonst das zweite Warnsystem
ausgelöst wird0 Das akustische Warnsystem muß laut genug sein, damit es klar zu
hören ist, auch bei hohen Fahrg'eräusch'en und das visuelle System muß ausreichen,
um einen normalen Fahrer aufmerksam zu machen Eine Ausführung des Zeitschaltkreises
ist in der Fig. 3 gezeigt, wo eine Direktleitung 60 die bei 62 geerdet ist mit einem
Ein-Ausschalter 61 z.B. ähnlich dem vorher beschriebenen, der mit dem Zündscnalter
verbunden ist, vorgesehen ist, durch die der Schaltkreis Strom erhält.
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Der Ausgang 63 des Zeitschaltkreises löst einen Warnlichtschaltkreis
und einen zweiten Zeitschaltkreis, beispielsweise das Licht 20 (Fig. 1) aus, führt
zu einem akustisch visuellen Warnschaltkreis 26 und der Zeitschaltkreis 24e Ein
zweiter Zeit geber 65 (beliebiger Art) ist über eine Diode 66, einen Gleichrichter
(SCR) 73 und einem Widerstand 77 verbunden0 Der Zurückstelleinlaß ist über einen
Widerstand 68, einen SCR 69, einen Widerstand 71 mit der Erde, 62 verbundene Von
der Diode 66 ver läuft eine Leitung zu der Basis des 5CR 73 und diese Leitung von
der Diode zu der Triode nimmt eine Leitung von dem Widerstand 74 auf.
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Der Eingang des SCR 73 ist gleichzeitig die Basisleitung zu SCR 76,
die beide mit dem Widerstand 77 verbunden sind. Der Eingang für SCR 76 kommt von
dem Widerstand 78. Der Ausgang der Triode 73 und der Ausgang der Triode 79 verbinden
sich durch den Widerstand 80 zu der Leitung 82. Der Widerstand 83 und der Widerstand
84 sind mit der Basis des SCR 79 verbunden und der Widerstand 86 mit dem Eingang
des SCR 79.
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Bei 12 Volt Spannunghat 78 einen Widerstand von 1 K und 71 von 10
K. Der Kondensator hat 0,1 FD und die zwei SCR 73, 78 sind vom Typ 2N5123. Der Widerstand
74 hat 20 und die Widerstände 80, 83 haben 5K. Der Einlaßwiderstand beträgt 5E und
der des Widerstandes 84 an der Basis des SCR 79 7K. Als SCR 76 wird ein
2N4118
verwendet und als Widerstand 78 ein Widerstand mit 5K.
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Mit diesem Schaltkreis kann die Zeiteinheit 65 entsprechend der Tabelle
in der Figur 1 variiert werden, wobei durch Wechseln der Einheit I beliebige Zeitverzögerungen
flir den Ausgang erreicht werden können.
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Der Hauptzweck der Erfindung ist das Zustandebringen der physischen
Beweglichkeit des Fahres um sicher zu stel'en, daß er wach und aufmerksam ist. Der
Fußschalter soll so angeordnet sein, daß er normalerweise nicht im Wege ist, aber
leicht durch den linken Fuß des Fahrers zu erreichen ist. Das blaue Licht im Sichtbereich
des Fahrers kann eine variable Intensität aufweisen und zwar hell für den Tag und
abgeblendet für Nachtfahrten. Die Intensität des blauen Lichtes kann durch eine
Fotozelle überwacht werden, so daß ein automatisches Auf- oder Abblenden je nach
Wechseln der Bedingungen erfolgt. Als Zeiteinheiten können thermische Verzögerungseinheiten
verwendet werden, wobei der Wechsel der Zeit durch Wechsel der Heizelemente erfolgt.
Für das System gemnß Fig. 3, können beispielsweise 12NO3T Thermoeinheiten verwendet
werden. Die Verzögerungseinheiten sind herkömmlicher Art 1md die erfi.ndlmgsgemaße
Schaltung ist leicht an jeden herkömmlichen Zeitgeber anschließbar.
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An Stelle eines Fußschalters kann auch ein magnetischer Schalter an
dem Steuerrad verwendet werden, wobei eine Bewegung um einige Grad in eine Richtung
den Hauptzeitgeber zurSickstellt, Schließlich kann auch ein Handschalter am Steuerrad
benützt werden0 Bei der Ausführung gemäß Figur 1 muß der Fahrer jedesmal den Schalter
betätigen, wenn das Licht aufleuchtet. Geschieht dies nicht, dann setzt die akustisch-visuelle
Warnung ein, die nach 2 bis 3 Sekunden den Schaltkreis und das äußere Notsystem
aktiviert.
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Dies erfordert die Benutzung der llandriickstellung, so daß der Fahrer,
der das Warnsystem lange genug arbeiten läßt, so daß
das Horn anspricht
und die äußeren Warnblinklichter angehen, die Handrtickstellung sowie den Fußschalter
betätigern muß, was sicherstellt, daß der Fahrer aufmerksam und wach ist.
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Mit diesem System kann das Bremssystem nicht reaktiviert werden, ohne
daß der Fahrer die Hand und Fußrückstellung betätigt.
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Bin Vorteil des Gashebelunterbrechungssystems ist der, daß es so ausgelegt
sein kann, daß der Gashebel nicht reaktiviert werden kann, bis er vom Fuß des Fahrer
losgelassen worden ist und erst wieder reaktiviert werden kann, nachdem Hand- und
Fußschalter betätigt worden sind. Das erfordert eine weitere Handbedienung die-dann
dazu beiträgt, den Fahrer aufnerksam zu haltenO 1 Patentansprüche -