DE2509354C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Unterstützung der Fahrtüchtigkeit und Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers - Google Patents

Description

pie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung und Unterstützung der Fahrtüchtigkeit und/oder der Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der DE-OS 2116 793 ist bereits eine automatische Vorrichtung zur Überwachung des Reaktionsvermögens eines Kraftfahrers bekannt, bei der die Anzahl der Lenkrad-Umkehrdrehbewegungen während einer vorgegebenen Zeiteinheit die Bemessungsgrundlage für die Ermittlung der Aufmerksamkeit bzw. des Wachsamkeitsgrades des Kraftfahrers darstellt. Bei jeder Richtungsumkehr einer Lenkraddrehung wurden Impulssignale gegeben, deren Anzahl pro Zeiteinheit

M allerdings nur dann ermittelt wird, wenn das Fahrzeug eine vorgegebene Geschwindigkeit von 56 km/h überschreitet. In diesem Falle wird die Impulsanzahl zunächst während einer bestimmten, etwa drei Minuten währenden Dauer festgestellt, also einmal auf den betreffenden Fahrer abgestimmt, sodann für die weitere Fahrtdauer gespeichert und analog oder digital kontinuierlich mit der wechselnden Anzahl der Lenkrad-Umkehrdrehbewegungen verglichen, wobei Warnsignale abgegeben werden, wenn die gemessene

4Q Ist-Zahl der Lenkraddrehungen pro Zeiteinheit einen vorgegebenen Prozentsatz der zu Beginn abgespeicherten, auf den jeweiligen Fahrer abgestimmten Größe über- oder unterschreitet.

Die lediglich einmal zu Beginn einer Fahrt nach

♦5 Überschreiten der vorgegebenen Geschwindigkeit von 56 km/h ermittelten Kennwerte des Fahrers werden nach ihrer Abspeicherung so lange beibehalten und dienen unverändert als Bezugsdaten für alle weiteren Vergleichsmessungen, bis das Fahrzeug die vorgegebene Geschwindigkeit von 56 km/h wieder unterschreitet und außerdem in diesem unter 56 km/h liegenden Geschwindigkeitsbereich eine Betätigung der Bremsen erfolgt, woraufhin eine Löschung der Bezugsdaten und Rückstellung der gesamten Schaltungsanordnung vorgenommen wird. Die bekannte Vorrichtung ist demnach ausschließlich für die Verkehrsverhältnisse auf Schnellstraßen oder Autobahnen bestimmt, da sie einmal erst nach Erreichen einer relativ hohen Geschwindigkeit anspricht und zum anderen auf Grund der Löschung der gespeicherten Bezugsdaten bei einer Betätigung der Bremsen im unter 56 km/h liegenden Geschwindigkeitsbereich erst dann wieder wirksam werden kann, wenn die Geschwindigkeitsschwelle von 56 km/h erneut überschritten wird und neue Bezugsdaten ermittelt sind.

Bei unterschiedlichen Straßen- und Verkehrsverhältnissen, bei denen die Fahrgeschwindigkeit häufig wechselt und ebenso häufige Betätigungen der Bremsen erfolgen, ist diese Überwachungsvorrichtung somit nicht einsetz-

bar, da sie auf Grund ihres starren Wirkungsprinzips eine für solche Verkehrssituationen unzureichende Flexibilität aufweist

Außerdem ist aus der DE-AS 15 30 695 eine Vorrichtung zur Überwachung der Fahrsicherheit eines s Kraftfahrers bekannt, bei welcher wie im Falle der vorstehend genannten Überwachungsvorrichtung ausschließlich Lenkkorrekturbewegungen des Fahrers am Lenkrad eine Warnvorrichtung zur Abgabe eines Signals steuern, wenn die Anzahl die Lenkkorrekturbewegungen eine Mindesthäufigkeit unterschreitet, wobei die Warnvorrichtung auch bei Überschreiten der normalen Häufigkeit von Lenkkorrekturbewegungen anspricht und ein Signal abgibt Die Mindesthäufigkeit und die Normalhäufigkeit der Lenkkorreklurbewegungen sind hierbei fest vorgegebene Werte, so daß die Überwachungsvorrichtung gemäß der DT-AS 15 30 605 im Vergleich zu der aus der DE-OS 21 16 793 bekannten Überwachungsvorrichtung eine noch geringere Anpassungsfähigkeit an veränderliche Straßen- oder Verkehrsverhältnisse aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, mit deren Hilfe die Fahrtüchtigkeit und/oder die Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers in sämtlicher: häufig in Betracht kommenden Verkehrssituationen überwachbar und unterstützbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 4 gelöst μ

Vorteilhafterweise werden somit die ein veränderliches Variationsschema repräsentierenden Daten während der Fahrt kontinuierlich pro Zeiteinheit abgespeichert und gleichzeitig die ältesten gespeicherten Daten sequentiell wieder gelöscht, so daß das auf der Grundlage dieser jeweils neuesten Daten errechnete Normalfahrschema ständig dem letzten durchschnittlichen Fahrverhalten des Kraftfahrers entspricht. Da die Unterstützungsinformationen dem Fahrer entsprechend den Abweichungen des momentanen Variations-Schemas von dem sich mit den jeweiligen Straßen- und Verkehrsverhältnissen ändernden Normalfahrschema übermittelt werden, sind diese Informationen ständig genau auf die jeweilige Situation zugeschnitten, so daß sich mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der «5 zu dessen Durchführung vorgeschlagenen Vorrichtung sowohl Schnellstraßen- oder Autobahnfahrten als auch Stadtfahrten, Fahrten mit relativ niedriger Geschwindigkeit in bergigem oder kurvenreichem Gelände, Fahrten in Verkehrsstauungen usw. erfassen bzw. auswerten lassen.

Darüber hinaus werden erfindungsgemäß außer den durch Ermittlung der Anzahl von Lenkrnddrehungen gewonnenen Informationen weitere Meßwerte wie Änderungen des Ansaugdrucks im Vergaser bzw. der Ansaugleitung der Drennkraftmaschine, die Aufschluß über die Bewegungen des Gaspedals geben, sowie Betätigungen der Blinkeinrichtung und der Scheibenwischer usw. in die Auswertung des Fahrverhaltens des Kraftfahrers einbezogen, wodurch sich wesentlich genauere Daten erhalten lassen.

Die Unteranspriiche lehren vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des grundsätzlichen Aufbaus einer Ausführungsfarm der Erfindung,

Fig.2 eine Vorderansicht eines Lenkfühlers der Ausführungsform gemäß Fig. I, die die Art der Anbringung zeigt,

F i g. 3 ein Schaltbild des Lenkfühlers gemäß F i g. 2,

F i g. 4 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des Lenkfühlers,

F i g. 5 im Querschnitt einen bei der Ausführungsform gemäß Fi g. 1 verwendeten Ansaugdruckfühler,

F i g. 6 ein Schaltbild der Signalgeberschaltung des Ansaugdruckfühlers gemäß F i g. 5,

Fig.7 ein Schaltbild einer Signalsammelschaltung, die bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 verwendet wird,

F i g. 7a ein Schaltbild der in F i g. 7 gezeigten Zeitgeberschaltung,

Fig. 8 und 9 Signalverläufe zur Erläuterung der Wirkungsweise der Signalsammelschaltung,

Fig. 10 ein Schaltbild einer Geschwindigkeitsmeßschaltung, die bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 verwendet wird,

F i g. U ein detailliertes Blockschaltbild einer bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 verv . ndeter. Mittelwenschaitung,

Fig. 12 ein detailliertes Blockschaltbild einer bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 verwendeten Abweichungsberechnungsschaltung,

Fig. 13 und 14 detaillierte Blockschaltbilder einer bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 verwendeten Signalverarbeitungsschaltung,

Fig. 15 ein detailliertes Blockschaltbild des gemäß Fig. 14 verwendeten Speichers,

Fig. 16 ein Schaltbild einer Verarbeitungs- und Anzeigeschaltung, die mit einem Richtungsanzeiger gekoppelt ist,

Fig. 17 eine Vorderansicht einer auf einem Kotflügelspiegel montierten Anzeigelampe,

Fig. 18 eine Vorderansicht einer auf einem Innenspiegel montierten Anzeigelampe,

Fi g. 19 ein detailliertes Blockschaltbild einer bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 benutzten Signalv;rarbeitungsschaltung,

Fig.20 ein detailliertes Blockschaltbild der bei der Ausf-hrungsform gemäß F i g. 1 verwendeten Signalverarbeitup.gsschaltung für eine akustische Anzeige und

F i g. 21 ein detailliertes Blockschaltbild einer bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 verwendeten Tongeneratorschaltung.

In F i g. 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Überwachung und Unterstützung der Fahrtüchtigkeit und/oder der Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers dargestellt Die Bezugszahl 1 bezeichnet eine erste Gruppe von Meßfühlern zur Feststellung der Beständigkeit des Fahrverhaltens des Fahrers. Diese Gruppe von Meßfühlern stellt eine Einrichtung zur Feststellung der Fahrzustände dar und kann beispielsweise einen Steueroder Lenkfühler 11 lur Erzeugung eines Impulses bei jeder Drehung des Steuerrades um 3" und einen Ansaugdruckfühler 12 zur Erzeugung eines Impulses mit jeder Änderung des Ansaugdruckes, die 50 mm Hg übersteigt, aufweisen. Obwohl bei dieser Ausführungsform nur der Steuerfühler Il und der Ansaugdruckfühler 12 gezeigt sind, ist es auch möglich, andere ^pühler wie etwa einen Fühler zur Ermittlung der Beschleunigung oder Verzögerung des Rades oder einen mit dem Gaspedal betriebsmäßig gekoppelten Fühler einzusetzen.

Die Bezugszahl 2 bezeichnet eine zweite Gruppe von

Meßfühlern zur Ermittlung der Umgebungsverhältnisse in der Nähe des Kraftfahrzeugs. Ein Blinkerfühler zum Feststellen des Einleitens einer Änderung der Bewegungsrichtung ist mit 21 bezeichnet und betriebsmäßig mit dem Blinkerschalter zur Erzeugung eines Zustandssignals gekoppelt, was darauf beruht, daß eine Anzahl von Unfällen (ungefähr 20⁰O der Gesamtanzahl) auftritt, wenn beim Fahren das Lenkrad gedreht wird, und ein großer Teil der Unfälle (ungefähr 60% der Gesamtunfülle) sich in der Nachbarschaft oder an Kreuzungen ergibt. In Anbetracht dieser Tatsache ist eine besondere Aufmerksamkeit des Fahrers insbesondere erforderlich, wenn sein Fahrzeug unter solchen Bedingungen eine Stelle passiert. Kin mit der Reziigszahl 22 bezeichneter Wischerfühler dient dazu, die Betätigung des Wischers festzustellen, und ist betriebsmäßig mit dem Wischerschalter gekoppelt. Statistisch gesehen ist die Anzahl der Unfälle, die bei Regenwetter auftreten, um etwa 40"/n großer ais die Anzahl der Unfäiie bei atiuci cii Wetterbedingungen, wobei Unfallarten mit hohem prozentualem Anteil Auffahrunfälle (ungefähr 70% mehr), Kollisionen an unübersichtlichen Straßenkreuzungen (ungefähr 60% mehr), Frontalzusammenstöße und leichte Kollisionen (ungefähr 70% mehr) und F.inzelfahrzeugunfälle (ungefähr 70% mehr) sind. Obwohl die Anzahl der FuLigänger-Fahrzeugverkehrs-Unfälle und die Anzahl der .Seitenkollisionen beim Rechtsabbiegen keine hohen Prozentraten aufweisen, kann angenommen werden, daß dies auf der Tatsache beruht, daß die Anzahl von Fußgängern bei Regenwetter abnimmt und das Verkehrsaufkommen von Zweiradverkehr infolge der Verkehrsschwierigkeiten dieser Fahrzeuge bei Regenwetter abnimmt. Daher wird ein Bedingungssignal auf der Grundlage erzeugt, daß eine besonde-T Aufmerksamkeit selbst unter anderen ähp',-chen Umständen erforderlich ist. (Diese Daten wurden aus den statistischen Werten der verschiedenen statistischen Unterlagen erhalten). Die Bezugszahl 23 bezeichnet einen Geschwindigkeitsfühler zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit, der beispielsweise aus einem Magnet, der sich svnchron mit der Tachowelle dreht, und einem auf die Drehung des Magneten ansprechenden Reed-Schalter bestehen kann. In diesem Fall kann eine entsprechend dieser Geschwindigkeitsermittlung zu erzeugende Information eine Information enthalten, die bei geringen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs geliefert wird und die Ermittlung einer Verkehrsstauung anzeigt und daher eine besondere Aufmerksamkeit hinsichtlich Auffahrunfällen oder eine besondere Sorgfalt beim Überqueren einer Kreuzung für geboten erklär:, wobei die in diesem Fall erzeugte Information auch bei relativ hohen Fahrgeschwindigkeiten erzeugt werden kann und auf die Gefahr einer Frontalkollision hinweist

Die Bezugszahl 3 bezeichnet eine Rechenschaltungsanordnung, die statistisch ein Variationsschema der Fahrbedingungen aus den Ausgangssignalen der verschiedenen Meßfühler ermittelt die Abweichung des Variationsschemas von einem Normalfahrschema des Kraftfahrers berechnet und ein Unterstützungssignal erzeugt, d. h, die Ausgangssignale der ersten Meßfühlergruppe 1 zur Ermittlung der Stabilität des Fahrverhaltens des Fahrers und die Ausgangsbedingungssignale der zweiten Meßfühlergruppe 2 zur Ermittlung der Umweltbedingnngen, von denen das Fahrzeug betroffen ist, werden verarbeitet um zu bestimmen, ob das Fahrzeug gegenwärtig in einer Situation ist. die Anlaß zu einem Unfall geben kann, und es wird ein entsprechender spezifischer Schritt zur Begegnung dieser Situation eingeleitet sowie ein Unterstützungssignal zur Steuerung dieses speziellen Schrittes erzeugt.

Mit 4 ist eine Anzeige bezeichnet, die eine Informationserzeugungseinrichtung darstellt, welche auf das Unterstützungssignal anspricht und eine Unterstützungsinformation erzeugt, die eine spezielle Anzeige für die I InterStützung des Fahl Verhaltens des Fahrers liefert. 41 sind Wende- bzw. Abbiegewarnlampen oder Abbiegesignallampen, die beispielsweise an den Seiten des Fronttcils des Fahrzeugs und insbesondere auf den Teilen des Kotflügels oder der Kotflügelspiegel angeordnete Lampen sein können. 42 ist eine

ίο Rückwärts-Achtung· bzw. Signallampe, die bcispiels weise an einer Stelle befestigt sein kann, die leicht die Aufmerksamkeit ties Fahrers auf sich zieht, wie an einem Teil des Innenspiegels oder an einem rückwärtigen Teil uOS f liniVCügS. 4.j iSi C'rn TΓϊPigcriC! 3ΪΟΓ, der ί!ί'Γ" Fahrer die notwendige Uitterstützungsinformation mitteis eines Tons liefert. Der Tongenerator enthält bei dieser Ausfi'ihriingsform eine Art Vorrichtung zur elektronischen E^rzeugung einer Tonfoige, jedoch ist es auch möglich, eine beliebige andere Einrichtung zu verwenden, die dem Fahrer die notwendige Unterstüt-/ungsinformation durch Worte übermittt-lt Die Anzeige 4. die derartige Anzeigeeinrichtungen enthält, sollte vor/ugsv.. .se so aufgebaut sein, daß die Unterstüt-/ungsinformation dem Fahrer derart übermittelt wird.

daß er nicht nur die geeignete Warnung erhält, sondern die I imcrstützungsinfonnation außerdem in Form der Tonfoige crier angenehmen Melodie abgegeben wird, die beruhigend wirkt, oder, wenn das Fahrzeug mit eine¹ hohen Maß an Beständigkeit gefahren wird, den Fahrer darüber informiert, in welcher Weise das Fahrzeug gefahren werden sollte, so daß er ständig Freude am Fahren empfindet.

im folgenden sollen die Bestandteile der Vorrichtung im einzelnen beschrieben werden. Dab ι sei zunächst Bezug genommen auf die erste Meßfühlergruppe 1. mit der die Beständigkeit des Fahrverhaltens des Kraftfahrers festgestellt werden soll. Der Zweck des Steueroder Lenkfühlers 11 besteht darin, zu entscheiden, ob der Fahrer das Steuerrad häufig dreht oder ob er geistig abwesend ist und daher beim Betrieb des Fahrzeugs das Lenkrad kaum dreht. Der detaillierte Aufbau dieses Lenkfühlers 11 ist in den F i g. 2, 3 und 4 dargestellt. In Fig. 2 sind mit 100 ein Lenkrad, mit 101 ein Umdrehungsdetektorring, der an dem Lenkrad befestigt

so ist und ein reflektierendes Glied mit Zähnen in Abständen von 3^G besitzt, und mit 102 eine Photo. _Mle mit einem zu einer Einheit zusammengesetzten lichtemittierenden Element und einem lichtaufnehmenden Element bezeichnet. 103 bezeichnet eine Abdekkung der Lenkspindel bzw. des Lenkrohres, während 104 die Lenkspindel bzw. das Lenkrohr und 105 die Befestigung für die Photozelle 102 sind.

In F i g. 3 ist ein Schaltungsaufbau des Lenkfühlers 11 dargestellt. Darin sind 110 eine lichtemittierende Diode (im folgenden vereinfacht als Leuchtdiode bezeichnet), 111 ein lichtaufnehmender Transistor (im folgenden als Phototransistor bezeichnet), 112 der zweite Transistor eines Darlington-Verstärkers, 113 ein Strombegrenzungswiderstand, 114 ein Lastwiderstand, 115 ein

e>5 Eingangswiderstand, 116 ein Ausgleichswiderstand, 117 ein Operationsverstärker (im folgenden vereinfacht al: OP-Verstärker bezeichnet), 118 ein Rückkopplungs widerstand und 120 ein Ausgangsanschluß des Lenkfüh-

lers 11. Die Photozelle 102 setzt sich aus der Leuchtdiode 110 und dem Phototransistor 111 zusammen.

Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau wird das von der Leuchtdiode 110 emittierte Licht von dem ■> Umdrehungsdelektorring 101 reflektiert und gelangt dadurch auf den Phototransistor 111. Die Zähne des liehtrefli.'. tierenden Umdrehungsdetektornnges 101 sind so geschnitten, daß, wenn die Spitze eines Zahnes mit der Photozelle 102 ausgerichtet ist, Strom durch den in Lastwiderstand 114. den Phototransistor 111 und den zweiten Darlington-Transistor 112 fließt, so daß über dem Lastwiderstand 114 eine Spannung abfällt. Diese Spannung ist an den OP-Verstärker 117. der mit einer positiven Rückkopplung bzw. Mitkopplung versehen ist, r> angelegt, so daß bei Auftreten einer Spannung über dem Lastwiderstand 114 das Signal am /Visgangsanschluß 120 einen hohen Wert (»//«-Wert) .jnnimmt. Wenn

I imdrehungsdelektorrings 101 mit der l'hotozelle 102 ;o ausgerichtet ist. fällt über dem Lastwiderstand 114 keine Spannung ab. m> ;laß das Signal am Ausgangsanschluß 120 auf einen niedrigen Wert (»/.«-Wert) absinkt. Auf diese Weise werden nut jeder Drehung des Lenkrads 100 um mehr als 3' ein »//«-Ausgangssignal und ein y> »/.·■ Ausganj"-signal am Ausgangsanschluß 120 erzeugt.

Im tatsächlichen Betrieb ties am Lenkrad i00 befc'.'ii'ten Lenkfühlers 11 gibt es Fälle, bei denen die Spannung über dem I.asiwidersarid 114 nicht nur als ! olge einer entsprechend ausgerichteter! Zahnspitze in ties U .idrehungsdeiektorrmges 101 erzeugt wird, sondern wo ein Spaniiuiigsanieil auch infolge des Durchsickern* von Sonnenlicht oder ähnlichem enlsteht. Mittels der in I i g. 4 darge-.'dlten Schaltung laß' sich diese Unzulänglichkeit vermeiden. In F i g. A ist 121 ?"> ein Taktoszillator, dessen Ausgangssignal mittels Transistoren 122 und 123 verstärkt wird, um die Leuchtdiode 110 zu steuern. Das Licht wird von ilen transistoren 111 und 112 aufgenommen, die ihrerseits den Strom verstärken und eine Spannung über dem ·»« Lastwiderstand 114 in der gleichen Weise wie oben beschrieben erzeugen. Jedoch wird das Ausgangssignal von einer Synchrondetektorschaltung erfaßt, die einen Analogschalter 124 und ein. einen OP-Verstärker 125 enthaltendes Filter aufweist. Der so ermittelte Ausgang 4> wird mit der Gleichstromkomponente der über dem Lastwiderstand 114 abfallenden Spannung mittels eines Komparators verglichen, der einen OP-Verstärker 126 enthält, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das nicht infolge des Sonnenlichts beeinflußt ist. v>

Als nächstes soll unter Bezug auf die F i g. 5 und 6 der detaillierte Aufbau des Ansaugdruckfühlers 12 beschrieben werden. In Fig.5 bezeichnen: 151 das Gehäuse einer ersten (Atmosphären-)Druckkammer 171, 152 eine Feder zum Anziehen einer Membran, 153 eine Justierschraube, 154 eine Justiermutter, 155 ein Befestigungsteil zum Befestigen bzw. Anziehen der Feder 152, 156 ein Zapfen zur Verbindung einer Membran 158 mit der Feder 152, 157 und 157' Druckplatten, um die Membran 158 an einer Stelle zu halten bzw. einzuspannen, und die druckaufnehmende Fläche der Membran 158, die entsprechend einer Druckdifferenz betätigbar ist, festzulegen; 159 und 159' sind hermetische Dichtpackungen, 160 ein zweiter mit der Membran 158 verbundener Zapfen, 161 ein Permanentmagnet, der mit dem zweiten Zapfen 160 verbunden ist, 162 ein Reed-Schalter, der vom Permanentmagneten 161 geöffnet und geschlossen werden kann, 163 ein Ausgangsanschluß, 164 und 164' Verschlußnieten, 165 eine Befestigungsstütze für den Reedschalter 162 und den Permanentmagneten 161, 166 eine Befestigung für den Reed-Schalter 162, den Permanentmagneten 161 und den zweiten Zapfen 160, 167 eine mit einer Gemischeintrittsöffnung einer Brennkraftmaschine verbundene Leitung, die innerhalb eines Teils eine Drosselstelle 168 aufweist, 171 eine erste Druckkammer. 17? eine zweite Druckkammer und 173 eine Befesti gungsstützc.

In F i g. 6 sind mit 169 ein Signalabgabelastwiderstand und mit 170 ein Glättungskondensator bezeichnet, der da/u dient, das vom Flattern des Rccd-Schalters 162 erzeugte Signal zu glätten.

Mit dem beschriebenen Aufbau arbeitet der Ansaugdruckfiihler 12 wie folgt. Zunächst sind im Normalbetriebs/ustand der nicht dargestellten Brennkraftmaschine die erste Druckkammer 171 und die zweite Druckkammer t73 ,iKgr _cii_e Drosseisteüe 168 in der Leitung 167 miteinander verbunden, so daß in beiden Druckkammern derselbe Druck herrscht. Unter dem Normalbetriebszustand der Brennkraftmaschine soll der Zustand verstanden werden, bei dem die Maschine betrieben wird, während das Drosselventil eine bestimmte Öffnung beibehält, also ohne irgendeine weitere öffnungs- oder Schließbetätigung. Infolge des gleichen Drucks in beiden Druckkammern wird die Membran 158 durch die Kraft der Feder 152 in die erste Druckkammer 171 gezogen, so daß der Permanentmagnet 161 gerade über dem Reed-Schalter 162 liegt und dieser geschlossen wird. Wenn der Fahrer das Gaspedal niederdrückt, so daß das Maschinendrossclvenül geöffnet wird, nähert sich der Druck in der Gemischeinlaßöffnung. die über das sich olfnende Drosselventil mit der Atmosphäre in Verbindung steht, im Verhältnis zu der Öffnung des Drosselventils dem Atmosphärendnu k. Die Auswirkung gelangt über eine nicht dargestellte Leitung auf die Leitung 167 und die erste Druckkammer 171. Wenn dieser Fall eintritt, steigt der Druck in der ersten Druckkammer 171, bis er sehr nahe an den Atmosphärendruck herankommt. Dagegen steigt der Drui_k in der zweiten Druckkammer 172 nicht so schnell, da die zweite Druckkammer 172 über die Drosselstelle 168 der Leitung 167 mit der Gemischeinlaßöffnung verbunden ist. Dies führt zu einer Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer 171 bzw. 172, so daß die Membran 158 zu der einen niedrigeren Druck aufweisenden zweiten Druckkammer 172 zur Verringerung des Volumens dieser Druckkammer verschoben wird. Damit wird der Permanentmagnet 161 vom Mittelpunkt des Reed-Schalters 162 weg bewegt und der Reed-Schalter 162 geöffnet. Nach Ablauf einer Zeit wird die Luft jedoch auch über die Drosselstelle 168 der Leitung 167 in die zweite Druckkammer 172 eingeführt und der Gleichgewichtszustand eventuell wieder hergestellt, so daß die Membran 158 in ihre Ausgangsposition zurückkehrt und den Reed-Schalter 162 wieder schließt. Wenn der Fahrer den Druck auf das Gaspedal zurücknimmt, findet eine Betätigung in umgekehrter Weise wie oben beschrieben statt. Tatsächlich wird die Membran 158 jedoch nicht weiter bewegt, da sie bereits durch die Feder 152 in die erste Druckkammer 171 gezogen ist. Bei durchgeführten Eyxperimenten wurde jedesmal ein Impuls erzeugt, wenn die Druckänderung über 50 mm Hg/sec lag. Durch Entfernen der Feder 152 ist es auch möglich, daß der Reed-Schalter 162 sowohl in Abhängigkeit von einem Niederdrücken des Gaspedals

als auch von einer Rücknahme des Drucks auf das Gaspedal betätigt wird. In diesem Fall wird ein positiver Impuls am Ausgangsanschluß 163 erzeugt.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer Samrnelschaltung, die dazu dient, die von den Ausgangssignalen des oben beschriebenen Ansaugdruckfühlers und des Lenkfühlers erhaltenen Daten an eine Rechenschaltung zu liefern. In F i g. 7 bezeichnen: 1000 einen dekadischen Zähler, 1001 ein η Taktimpulsgenerator, 1001a einen Taktimpulsinverier, 1002 ein Verknüpfungsglied zur Unterdrückung von Störimpulsen, die durch die Verzögerung durch die Bauelemente der elektrischen Schaltung beim Anlegen der Taktimpulse entstehen (dies wird als Zufallsfehler bezeichnet); das Verknüpfungsglied 1002 wird in Verbindung mit dem Inverter 1001a betrieben. Mit 1003 ist ein ODER-Glied einer Schaltung zur Feststellung, ob das Fahrzeug steht, bezeichnet, während 1004 ein D-Flipflop ist, an dessen (^-Anschluß der Signalwert »Z.« (Q = 0) ansteht, wenn das Fahrzeug steht, wohingegen der Q-Anschluß den Signalwert »H« annimmt (Q = 1), wenn das Fahrzeug in Bewegung ist. 1005 ist ein NAND-Glied zur Unterdrükkung von Störimpulsen, 1006 ein D-Flipflop einer zweiten Stufe, 1007 ein D-Flipflop zur Verhinderung der Zählung der Anzahl von Drehbetätigungen des Lenkrads, wenn das Fahrzeug steht, 1008 ein D-Flipflop für den Ansaugdruckfühler 12, das in gleicher Weise wic das D-Flipflop 1007 arbeitet, 1009 ein D-Flipflop zur Synchronisation der Ausgangssignalimpulse des l.cnkfühlers 11 mit den Taktimpulsen, 1110 ein Flipflop, das als Signal- bzw. Impulsformer dient und nach Funktion und Aufbau ähnlich wie ein Flipflop 1230 ist. Mit HlOa ist eine Zeitgeberschaltung bezeichnet, die einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn innerhalb eines bestimmten Zeitabschnitts vom Flipflop 1110 ein oder mehrere Impulse erzeugt werden. Die F i g. 7a zeigt den Aufbau der Zeitgeberschaltung UIOa und des Flipflops 1110 in Einzelheiten. Darin sind 11 lOai ein Zeitgeberimpulsgenerator, der beispielsweise Zeitsteuerimpulse erzeugen kann, deren »/Yw-Wert eine Sekunde und deren »/.«-Wert eine Millisekunde betragen, während H10a2 ein Inverter zum Invertieren der Zeitsteuerimpulse ist. Mit 1110a3 ist eir D-Flipflop bezeichnet, das dazu dient, ein Ausgangsimpulssignal zu erzeugen, das jedesmal den »W«-Wert annimmt, wenn ein oder mehrere Impulse vom Flipflop 1110 erhalten werden, und zwar während jeder Zeit von einer Sekunde, in der die Zeitsteuerimpulse den »H«-Y/en aufweisen. 1111 ist ein UND-Glied, das dazu dient, bestimmte Zeitabschnitte, in denen sich das Fahrzeug bewegt, zu zählen. 1112 ist ein Zähler, 1113 ein UND-Glied zur Erzeugung einer Impulsfolge nach Ablauf der bestimmten Zeit, 114 ein Zähler, 1115 ein UND-Glied für die Zählung der Lenkradausgangsimpulse, 1116 ein UND-Glied für die Zählung der Ansaugdruckausgangsimpulse, 1117 ein Lenkradzähler, 1118 ein Schieberegister zur Speicherung der Lenkraddaten oder des Zählerstands des Zählers 1117 und 1120 ein Flipflop zur Impulsformung, das in der Funktion und im Aufbau dem Flipflop 1230 ähnlich ist 1119 ist ein D-Flipflop zur Synchronisation der Ausgangsimpulse des Ansaugdruckfühlers 12 mit den Taktimpulsen, 1121 ein Ansaugdruckzähler und 1122 ein Schieberegister.

Unter Bezug auf die Signalverläufe gemäß den F i g. 8 und 9 soll nun der Betrieb der Sammelschaltung mit dem vorstehend erläuterten Aufbau beschrieben werden. Um zu verhindern, daß Daten gesammelt werden, solange das Fahrzeug steht, wird zunächst die Erzeugung der verschiedenen Ausgangssignale während eines Stillstands des Fahrzeugs verhindert. Damit wird verhindert, ci^ß sich die Daten in Abhängigkeit davon erheblich unterscheiden, ob der Fahrer in einem wegen eines Haltesignals vorübergehend stehenden Fahrzeug das Lenkrad festhält oder losläßt. Wenn die in F i g. 8 gezeigten Taktimpulse (CL) an den Zähler 1000 angelegt werden, zählt der Zähler 1000 wiederholt zehn Impulse der angelegten Taktimpulse. Am »Null«-An-Schluß des Zählers 1000 wird dann das in F i g. 8 (0) gezeigte Ausgangssignal erzeugt, das D-Flipflop 1004 zurückgestellt und dessen D-Anschluß auf den »//«-Wert gehoben. Als Antwort auf das Eintreffen des Geschwindigkeitsimpulses von Fig. 8 (Geschwindigkeil), das die Bewegung des Fahrzeugs anzeigt, steigt das Signal am (^-Anschluß des D-Flipflops 1004 auf den »Ww-Wert, wie in F i g. 8 (DFi) gezeigt ist. Folglich steigt das Signal am D-Anschluß des D-Flipflops 1006 auf den »f/i<-Wert. Wenn dann zehn Impulse der Taktimpulse gemäß F i g. 8 (CL) an den Zähler 1000 angelegt werden, so daß an seinem »^«-Anschluß das in F i g. 8 (9) dargestellte Ausgangssignal erzeugt wird, werden die Taktimpulse an das D-Flipflop 1006 angelegt und halten dadurch das Signal am (^-Anschluß des Flipflops 1006 auf dem »H« Wert. Wenn jetzt innerhalb der Zeit des liiiiliiiifens von zehn Taktimpulsen keine Geschwindigkciisimpiilsc ankommen, bleibt das Signal am D-Anschluß des D-Flipflops 1006 auf dem »/-«-Wert, so daß, wenn am »9«-Anschluß ein Ausgangssignal erzeugt

)o wird, das Signal am (^-Anschluß des D-Flipflops 1006 auf den »L«-Wert geht und danach die Ausgangsimpulse vom Lenkfühler 11 und vom Ansaugdruckfühler 12 blockiert werden. Wenn sich das Fahrzeug andererseits in Bewegung befindet, wird eine der Anzahl der

j'5 Drehungen des Lenkrads entsprechende Anzahl von Impulsen an den D-Anschluß des D-Flipflops 1009 angelegt, dessen Ausgangsimpulse in F i g. 8 (Lenkrad) am (^-Anschluß des D-Flipflops 1009 synchron mit den Taktimpulsen erzeugt werden. Wenn entsprechend der Geschwindigkeit ein oder mehrere Impulse an diesem (^-Anschluß, wie in Fig.8 (Lenkrad) gezeigt, erzeugt werden, und zwar während einer Zeit, innerhalb der zehn Taktimpulse erzeugt werden (d. h., wenn sich das Fahrzeug nicht im Stillstand befindet), nimmt das Signal am (^-Anschluß des D-Flipflops 1007 den »f/w-Wert an, wie in F i g. 8 (DF)) dargestellt ist, während diese Impulse über das UND-Glied 1115 vom Zähler 1117 gezählt werden.

Der beschriebene Vorgang trifft gleichermaßen für den Ansaugdruckfühler 12 zu. Da andererseits die obenerwähnte Zählung in bestimmten Intervallen vorgenommen werden muß, während das Fahrzeug in Bewegung ist, wird dieses bestimmte Zeitintervall vom Zähler 1112 und vom UN D-Glied 1111 festgelegt, und in dem Moment, in dem der Zähler 1112 seine Zählung beendet, werden ein Schiebeimpuls und ein Rückstellimpuls voreingestellter Folge vom UND-Glied 1113 und dem Zähler 1114 erzeugt, wie in Fig.9 (Schieben) und (Rückstellen) gezeigt ist Als Antwort auf die Schiebe- und Rückstellimpulse werden die Zählerstände der Zähler 1117 und 1121, die jeweils die Lenkraddaten bzw. die Ansaugdruckdaten darstellen, in den zugehörigen Schieberegistern 1118 bzw. 1122 gespeichert

Der zeitliche Zusammenhang zwischen den Taktim-

pulsen und den Impulsen, die der Geschwindigkeit der Betätigung des Lenkrades und der Betätigung des £*Flipflops 1007 entsprechen, läßt sich gemäß Fig.8 darstellen, der zu entnehmen ist, daß die erforderlichen

aen Ausgangsimpulsen des Lenkfühlers 11 und des Ansaugdruckfiihlerf 12 nur gesammelt werden, wenn sich das Fahrzeug in bewegung befindet. Die Schiebe und Rückstellimpulse, die in F i g. 9 gezeigt sind, geben die zeitliche Steuerung der Verschiebung in die Schieberegister 1118 und 1122 sowie die Rückstellzeit der Zähler 1117 und 1121 an. Auf diese Weise werden die Lenkraddatem und die Ansaugdruckdaten erhalten und die entsprechenden Ausgänge der Rechenschaltung zugeführt. Hi

Zusätzlich zur vorstehend beschriebenen Datensammlung kann auch ein betriebsmäßig mit den Drehungen des Lenkrades gekoppeltes Potentiometer dazu verwendet werden, den Drehwinkel des gedrehten Lenkrads als Lenkraddaten festzustellen.

Außerdem kann die Veränderung des Ansaugdruckes beispielsweise elektrisch gespeichert werden, so daß Impulse in Proportion zum gespeicherten Wert erzeugt werden und die Anzahl der in einer Zeiteinheit erzeugten Impulse gezählt wird, um die Veränderung des Ansaugdrufkcs pro Z'.eiteinheit als Ansaugdruckdaten zu erhahi 1. Als Speicher kann in diesem Fall ein Kondensator dienen, so daß bei einer positiven Potentialdifferenz über dem Kondensator Impulse erzeugt werden, die eine bestimmte Ladungsmenge zur Entladung bzw. Verringerung der Elektrizitätsmenge in dem Kondensator zuführen, während die Erzeugung von Impulsen nach Beendigung der Entladung eingestellt wird, wobei die Anzahl der erzeugten Impulse gezählt wird, um die Veränderung des Ansaugdruckes pro Zeiteinheit zu messen.

im folgenden soll die Sammlung von Daten beschrieben werden, die sich auf die laufenden Umgebungsverhältnisse des Fahrzeugs beziehen. Hierzu wird die zweite Meßfühlergruppe, die den Blinkerfühler 21, den Wischerfühler 22 und den Geschwindigkeitsfühler 23 enthält, verwendet. Der detaillierte Aufbau des Blinkerfühlers 21 und des Wischerfühlers 22 ist nicht dargestellt, da sie aus Schaltern bestehen können, die jeweils mit dem Blinkerschalter bzw. dem 4u Wischerschalter gekoppelt sind.

Fig. 10 zeigt eine Geschwindigkeitsmeßschaltung, die entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs unterscheidet, ob das Fahrzeug mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit läuft. In Fig. 10 sind: 230 ein Reed-Schalter, der in den Geschwindigkeitsmesser bzw. Tachometer eingesetzt ist. 231 ein Permanentmagnet, der sich synchron mit der Tachowelle dreht, 233 ein Integrationskondensator zur Unterdrückung von auf Flattern beruhenden Störimpulsen, ">o 234 ein Inverter, 235 und 236 NAND-Glieder, 237 ein dekadischer Zähler zur Zählung der Anzahl von An-Aus-Betätigungen des Reed-Schalters 230. Weiterhin bezeichnen 238 und 239 NOR-Glieder, 240 einen dekadischen Zähler zum Zählen der vom Taktimpulsgenerator 1001 erzeugten Taktimpulse, 241 ein D-Flipflop, an dessen (^-Anschluß ein Signal des Wertes »L« ansteht, wenn das Fahrzeug mit niedrigen Geschwindigkeiten läuft, während ein Signal des Wertes »H« ansteht, wenn das Fahrzeug mit hohen Geschwindigkeiten fährt. Das am Q-Anschluß des D-Flipflops 241 erzeugte Signal stellt ein Geschwindigkeitssignal dar, das mit einem Symbol SP bezeichnet ist.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau arbeitet die Meßschaltung wie folgt. Wenn sich der Permanentmagnet 231 dreht, so daß der Reed-Schalter 230 Ein-Aus-Signale erzeugt, werden diese Signale vom Zähler 237 gezählt. Wenn andererseits der Zählerstand des Zählers 240 von Taktimpulsen CL auf Null reduziere wird, erzeugt der Zähler 240 ein Ausgangssignal an seinem »0«-Anschluß, um den Zähler 237 zurückzustellen. Solange sich der Zählerstand des Zählers 240 zwischen I und 9 befindet, werden die Ein-Aus-Signale vom Rped-Schalter 230 mittels des Zählers 237 gezählt. Wenn folglich das Signal am »9«-Anschluß des Zählers 237 auf den »//«-Wert steigt, während der Zählerstand des Zählers 240 zwischen 1 und 9 liegt, nimmt das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 238 den »L«-Wert an. Da in diesem Fall der »0«-Anschluß des Zählers 240 an dem Signal »L« liegt, nimmt das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 239 den »««-Wert an und bewirkt, daß das Signal am D-Anschluß des D-Flipflops 241 auf den »//«-Wert steigt. Wenn danach das Signal am »9«-Anschluß des Zählers 240 den »//«-Wert annimmt, steigt das Signal am (^-Anschluß des D-Flipflops 241 auf den »//«-Wert, so daß auch das Geschwindigkeitssignal SPden »//«-Wert annimmt.

Bei geringer Fahrgeschwindigkeit wird, bevor das Signal am »9«-Anschluö des Zählers 237 auf den »/-/«-Wert steigt, das Rückstellsignal vom Zähler 240, das bewirkt, daß das Signal am »O«-Anschluß den »/-/«-Wert annimmt, an den /^-Anschluß des Zählers 237 gelegt, so daß das Signal am D-Anschluß des D Flipflops 241 auf dem »L«-Wert bleibt und damit das •'■•schwindigkeitssignal 5Pauf den »/.«-Wert steigt.

Entsprechend steigt das Geschwindigkeitssignal auf den »//«-Wert, wenn die Fahrgeschwindigkeit hoch ist. während es den »/.«-Wert annimmt, wenn die Geschwindigkeit niedrig ist. Es sei hier bemerkt, daß ein Flipflop 1230, das den Inverter 234 und die NAND-Glieder 235 und 236 enthält, dem Impulsformerflipflop 1230 gemäß F i g. 7 entspricht und daß die Schalter gemäß F i g. 7 mit der Schaltung von Fig. 10 verbunden ist. obwohl die Verbindungen in Fig. 10 nicht dargestellt sind.

Nachstehend wird die Verarbeitungsschaltung und die Datenverarbeitung beschrieben. Wenn die Eingangsdaten, insbesondere diejenigen, die sich auf das Verhalten des Fahrers bezienen, so ausgelegt sind, daß eine feste Unterscheidung getroffen wird, ob die Anzahl von Drehungen des Lenkrades größer oder kleiner als ein bestimmter Wert ist, so daß unterschieden wird, ob die Anzahl von Bewegungen des Gaspedals größe, oder kleiner als ein bestimmter Wert ist usw.. dann unterscheiden sich die erhaltenen Daten in Abhängigkeit von den Fahrzeugtypen, den Arten von Umgebungsverhältnissen, den Eigenschaften der Fahrer, den Fahrgebräuchen der Fahrer und den Fahrweisen der Fahrer. Es ist daher erforderlich, die Daten so geeignet wie möglich zu erhalten.

Aus diesem Grund werden die Eingangsdaten bei dieser Ausführungsform der Erfindung statistisch verarbeitet. Mit dem Ziel der Feststellung des Unterschiedes zwischen den das Variationsschema der Fahrbedingungen darstellenden Eingangsdaten und dem Normalfahrschema werden unterschiedliche Signale bei Vorhandensein eines solchen Unterschiedes erzeugt, und zwar abhängig von der Richtung und dem Ausmaß der Abweichung. Gleichzeitig wird zusätzlich ein Unterstützungssignal erzeugt, das die Umweltverhältnisse berücksichtigt und eine bestimmte Methode zur Unterstützung der Fahrtüchtigkeit und Aufmerksamkeit des Fahrers angibt. Anstatt daher eine einseitige Information zu liefern, wie etwa den Fahrer zu warnen oder seine Aufmerksamkeit hervorzurufen, was auf Seiten des Fahrers ein Gefühl der Belastung

hervorrufen würde, ist vielmehr beabsichtigt, eine Unterstützung oder Ermunterung zu geben, die auf Seiten des Fahrers kein Gefühl der Belastung hervorruft Wenn beispielsweise das Variationsschema der Fahrbedingungen nicht vom Normalfahrschema abweicht, ist dies ein Anzeichen dafür, daß das Fahrverhalten ausgezeichnet ist, was dem Fahrer mitgeteilt werden sollte. Die Hauptaufgabe besteht somit darin, daß die Verarbeitung der Daten und die sich ergebende Anzeige zur Erzeugung von Informationen in einer solchen Weise durchgeführt werden, daß verhindert wird, daß der Fahrer durch die Anzeige abgelenkt oder belästigt wird und eine Antipathie gegen die Anzeige empfindet, so daß dem Fahrer geholfen werden kann, mehr Freude am Fahren zu empfinden, wobei andererseits eine Information zur Unterstützung der Aufmerk^camkeit oder Fahrtüchtigkeit des Fahrers abgegeben wird, wenn sich der Fahrer in einer gefährlichen Fahrsituation befindet.

Demzufolge umfaßt die Datenverarbeitung folgende drei Abschnitte:

(a) Das Variationsschema der laufenden Fahrweise wird mit dem Normalfahrschema verglichen, das auf einer Ansammlung vorheriger Daten beruht.

(b) Die vorherigen Daten werden auf geeignete Weise zur Bestimmung der Umgebungsverhältnisse, zur Verbesserung der Fahrtechnik und zum Löschen überflüssiger Daten (auch im Hinblick auf die Vermeidung nicht erforderlicher komplizierter Berechnungen sowie einer unnötigen Vergrößerung der Stellenanzahl) ausgeschieden. Obwohl beispielsweise bei der dargestellten Ausführungsform ein Digitalfilter verwendet wird, könnte auch ein Schieberegister verwendet werden, um redundante Daten auszuscheiden.

(c) Die Verarbeitung der Daten erfolgt derart, daß die Abweichung von der Normalverteilung erfaßt wird, und es wird entschieden, ob das Auftreten eines solchen Unterschiedes so selten ist. daß es als ungewöhnlich in der Normalverteilung angesehen werden kann.

Im folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der Rechenschaltungsanordnung beschrieben. F i g. 11 zeigt den Aufbau einer Mittelwertschaltung zur Bildung des Mittelwerts bei der Datenverarbeitung. In Fig. 11 bezeichnet das Symbol D, eine Eingangsinfor-.nation. die ein Variationsschema der Fahrweise darstellt entsprechend beispielsweise dem vom Register 1118 gespeicherten Wert, der die Lenkradinformation darstellt, oder dem vom Register 1122 gespeicherten Wert, der die Ansaugdruckinformation darstellt. Mit 301 ist ein Addierer bezeichnet, was durch ein Symbol Σ gekennzeichnet ist. 302 ist ein Speicher für die vorübergehende Speicherung des letzten Ergebnisses der Addition, desen Wert durch ein Symbol Z~' gekennzeichnet ist. 303 ist ein Multiplizierer zur Multiplizierung des gespeicherten Wertes Z-' mit einem Faktor A\, dessen Ausgangswert in dem Addierer 301 der Information D₁ hinzuaddiert wird. 304 bezeichnet einen Addierer zum Erhalt der Anzahl von Determinationen der Information D₁. der jeder Determination der Information D, ein »I«-Signal hinzuaddiert. 305 ist ein Speicher zur vorübergehenden Speicherung der letzten Ausgangssumme des Addierers 304 in ähnlicher Weise wie der Speicher 302. 306 ist ein Multiplizierer zur Multiplizierung des im Speicher 305 gespeicherten Weries mit einem Faktor Λ2. 307 ist ein Teiler. D₁ ist der Mittelwert der Determinationen der Information D» während N die Anzahl der effektiven Determinationen darstellt.

Die Information D₁ wird bei jeder Determjnierung addiert und vorübergehend im Speicher 302 gespeichert In diesem Fall wird der gespeicherte Wert Z~' mit dem Faktor Λι multipliziert und sukzessiv aufaddiert Durch Auswahl des Wertes des Faktors Ay größer als Null, aber kleiner als 1, können vorherige Daten bzw. Informationen verringert werden. Zur Berechnung des

Mittelwertes D,- ist es außerdem erforderlich, die laufende Summe der effektiven Determinationen durch ihre Anzahl zu teilen; deshalb wird die Summe durch die Gesamtsumme der Daten »Einsen« multipliziert mit dem Faktor A₂ (erzeugt am Ausgang des Addierers 304) geteilt, um den Mittelwert D, zu erhalten. Dabei bezeichnet das Symbol N die Anzahl der effektiven Determinationen. Durch Auswahl der Faktoren derart, daß Ai = A2 wird, kann der arithmetische Mittelwert erhalten werden.

Es wird jetzt auf Fig. 12 Bezug genommen, in der eine Abweichungsberechnungsschaltung zur Berechnung der Abweichungen dargestellt ist. In Fig. 12 bezeichnet das Symbol D, eine Eingangsinformation bzw. einen Eingangswen. D, einen Mittelwert dieser Information. 308 einen Addierer zur Erzeugung des Wertes von d, = D, — O₁. 309 ein Quadrierelement zur Erzeugung von df, 310 einen Addierer. 311 einen Speicher zur vorübergehenden Speicherung des laufenden Ergebnisses der Addition und 312 einen Multiplizie-

jo rer zum Multiplizieren des im Speicher 311 gespeicherten Wertes mit einem Faktor A. Mittels der Kombination des Addierers 310, des Speichers 311 und des Mu'tiplizierers 312 zur Multiplikation mit einem Faktor ausgewählt als 0 < A < 1 ist ein Digitalfilter geschaffen.

Jj 313 ist ein Teiler für die Teilung des Ausgangssignals des Digitalfilters oder des Ergebnisses der Addition durch die Anzahl /Vder effektiven Determinationen. 314 ist ein '/^-Multiplizierer zur Erzeugung einer Quadratwurzel seines Eingangs. 315 ist ein Multiplizierer zum Multiplizieren der Eingangsquadratwurzel mit einem Faktor λ. 316 und 317 sind Multiplizierer zum Multiplizieren ihrer Eingänge mit Faktoren β bzw. γ. wobei die Multiplizierer jeweils Ausgangssignale <xo. ßo bzw. γα als Antwort auf das Eingangssignal 0 erzeugen.

Der Wert bzw. die Werte der Faktoren <x, β und γ werden entsprechend dem Ausgangssignal VV des Wischerfühlers 22 modifiziert. Da der Wischerschalter außer bei Regenwetter nicht geschlossen ist und daher dann das Ausgangssignal W den »/.«-Wert annimmt.

wird der Wert so gewählt, daß λ = 3.00 ist. Folglich wird die Erzeugung jeder Information bzw. jedes Wertes, der von 3 0 abweicht, als Anzeige betrachtet, daß etwas Ungewöhnliches aufgetreten ist, woraufhin die Abweichung der Fahrweise errechnet und entsprechend den betreffenden Umgebungsverhältnissen verarbeitet wird. Da andererseits Regenwetter eine Umweltbedingung darstellt, bei der die Möglichkeit von Unfällen ungefähr 1.4mal so groß wie bei anderen Wetterverhältnissen ist, wird der Faktor λ zu λ = 2,88 an Stelle von λ = 3,00

6n gewählt. Wenn daher irgendeine Information bzw. ein Wert erzeugt wird, der von 2,88 α abweicht, wird dies ah Anzeige angesehen, daß etwas Unregelmäßiges aufge treten ist, woraufhin die Information berechnet und entsprechend verarbeitet wird. Die Einstellung der

fc^r> Anzeige wird somit bei Regenwetter um denjenigen Betrag korrigiert, um den die Möglichkeit von Unfällen bei Regenwetter höher ist als bei anderen Wetterverhältnissen. In ähnlicher Weise entsprechend der

gleichen Wahrscheinlichkeit wird der Faktor/} für andere Wetterverhältnisse als Regen als 1,94 und für Regenwetter als 1,86 ausgewählt, während der Faktor γ 1,15 bei Regenwetter und 1,20 bei anderen Wetterverhältnissen ist 318 ist eine Mittelwertinverterichaltung zur Bildung eines invertierten Mittelwerts -D₁.319 ist ein Addierer zur Berechnung {—ä a—Di) 320 ist ein Addierer zur Berechnung (D, — D-, — aa). 321 ist ein ODER-Glied zur Erzeugung eines ersten Abweichsignals Si, wenn eine Abweichung zwischen der Information bzw. dem Wert D₁ und dem Mittelwert D₁ auftritt, so daß das crstere größer als das letztere ist 322 ist ein Addierer zur Berechnung (- D₁ - /to). 323 ist ein Addierer zur Berechnung (Di-D,-ßa). 324 ist eine Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das für jeweils zwei aufeinanderfolgende Datendeterminationen (Dj-D,-ßa):>0 ist. 325 ist ein Inverter zur Rückstellung der Schaltung 324, wenn (Di- D₁-]3o)<0 ist 326 ist ein ODER-Glied. 327 ist eine Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, wenn (Di-Di-ßa)>0 ist oder (-D, + D, + ßa)<0 ist, d.h. wenn die Eingangsinformation bzw. der Eingangswert für zwei aufeinanderfolgende Determinationen von ßa abweicht. 328 ist ein Inverter zur Rückstellung der Schaltung 327, wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird. 329 ist ein ODER-Glied zur Erzeugung eines dritten Abweichsignals S3, wenn eine große Abweichung vorhanden ist. 330 ist ein Addierer zur Berechnung ( — Di—γα). 331 ist ein Addierer zur Berechnung des Vorzeichens von (D,- Dj-γα). 332 ist ein Inverter. 337 ist ein Addierer zur Berechnung (Di—γα). 338 ist ein Dateninverter, um D₁ in ( — Di) zu invertieren. 339 bezeichnet einen Addierer zur Berechnung des Vorzeichens v,>n (Di-yo-Dj) und zur Erzeugung eines Ausgangssignals des »//«-Werts, wenn das Vorzeichen positiv ist. 333 ist ein ODER-Glied zur Erzeugung der logischen Oderverknüpfung der Ausgangssignale der Addierer 331 und 339. 334 ist eine Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, wenn das ODER-Glied 333 zwei oder mehrere Ausgangssignale nacheinander erzeugt. 335 ist ein Inverter zur Rückstellung der Schaltung 334.340 ist ein Inverter. 341 ist eine Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals im Fall des Auftretens von vier aufeinanderfolgenden Abweichungen kleiner als γα. 342 ist ein UND-Glied zur Feststellung, ob die Information bzw. der Wert innerhalb ±γσ des Mittelwerts liegt. 355 ist eine Schaltung zur Erzeugung eines fünften Abweichsignals nach Feststellung von sechs aufeinanderfolgenden Determinationen, die innerhalb ±γο des Mittelwerts liegen. 343 ist ein Addierer zi*r Berechnung (Di- ßo). 344 ist ein Addierer, mit dem (Dt-ßa-Di) berechnet und das Vorzeichen bestimmt wird, so daß im Falle eines positiven Vorzeichens ein Ausgangssignal mit dem »//«-Wert erzeugt wird. 345 ist ein Inverter. 346 ist eine Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, wenn eine solche Information bzw. ein solcher Wert zweimal nacheinander erzeugt wird. 347 ist ein ODER-Glied zur Erzeugung eines zweiten Abweichsignals Si, wenn die Abweichung der Eingangsinformation bzw. des Eingangswerts erheblich kleiner als der Mittelwert ist. 348 ist ein Addierer zur Berechnung (D,-aa). 349 ist ein Addierer zur Berechnung des Vorzeichens von (D₁-Mi- D₁) und zur Erzeugung eines Ausgangssignals des »//«-Werts, wenn das Vorzeichen positiv ist. 350 ist ein Addierer zur Berechnung (D,- D₁) und zur Erzeugung eines Ausgangssignals des »//«-Werts, wenn (D,-D,)>0 ist. 351 ist ein Schieberegister. 352 ist ein Exklusiv-ODER-Glied, 353 ist eine Schaltung zur Erzeugung eines vierten Abweichsignals & als Antwort auf die zehn aufeinanderfolgenden Ausgangssignale des Exklusiv-ODER-GIiedes 352.354 ist ein Inverter.

In der Abweichungsberechnungsschaltung wird die Abweichung der Eingangsinformation bzw. des Eingangswerts vom Mittelwert im Hinblick darauf untersucht, ob die Abweichung so groß ist, daß sie als ungewöhnlich angesehen werden kann. Hierzu wird das erste Abweichsignal S, vom ODER-Glied 321 erzeugt, wenn die Eingangsinformation bzw. der Eingangswert größer als oto ist, wenn die Eingangsinformation zweifach aufeinanderfolgend größer als ßa ist oder wenn die Eingangsdaten vierfach aufeinanderfolgend größer als γα sind. Hingegen erzeugt das ODER-Glied 347 ein zweites Abweichsignal S2, wenn die Eingangsinformation bzw. der Eingangswert klein ist. Andererseits erzeugt das ODER-Glied 329 das dritte Abweicfrignal S3, wenn die Eingangsinformation trotz Veränderung im Wert in irgendeiner Weise von aus abweicht, zweifach aufeinanderfolgend von ßa abweicht oder vierfach aufeinanderfolgend von γα abweicht. Außerdem erzeugt die Schaltung 353 ein viertes Abweichsignal S4, wenn zehn aufeinanderfolgende Determinationen vorhanden sind, die jeweils größer oder kleiner als der Mittelwert sind. Das vierte Abweichsignal St wird als Anzeige dafür angesehen, daß der laufende Umgebungszustand gewechselt hat Wenn andererseits die Information D₁ vom Mittelwert A innerhalb eines Bereiches ±γα abweicht und dies sechsfach aufeinanderfolgend anhält, erzeugt die Schaltung 355 das fünfte Abweichsignal S₅. Diese Wahrscheinlichkeit liegt in der Größenordnung von '/io. Beim oben beschriebenen Schaltungsaufbau besitzt jede der mit einem Symbol S/R bezeichneten Schaltungen ein Schieberegister, das seinen Inhalt jedesmal um 1 verschiebt, wenn die zugehörige Operation beendet ist. Zwei Einheiten des in Fig. 12 gezeigten Schaltungsaufbaus sind für die Verarbeitung der Lenkraddaten und der Ansaugdruckdaten vorgesehen.

In F i g. 13 ist eine Entscheidungs- und Verarbeitungsschaltung für die von der Schaltung gemäß Fig. 12 verarbeiteten Daten dargestellt. Im Schaltungsaufbau von Fi g. 13 deutet der Zusatz //zum Symbol San, daß sich die Signale auf Lenkraddaten beziehen, während andererseits der Zusatz flzum Symbol Sangibt, daß sich die Signale auf die Ansaugdruckdaten beziehen. 356 bezeichnet einen Inverter zum Invertieren eines Signals HS₃. 357 ist ein UND-Glied, dem als Eingangssignale ein Signal BS\ und ein Signal PS₃ zugeführt sind. 358 ist ein Speicher. 359 ist ein UND-Glied das als Eingangssignale ein Signal HSi und das Signal SSi erhält. 330 ist ein Speicher. 361 ist ein Inverter zum Invertieren des Signals HS₃.362 ist ein UND-Glied, das als Eingangssignale ein Signal SSj und das Signal JB₃ erhält. 363 ist ein Speicher. 364 bezeichnet ein UND-Glied, das als Eingangssignale das Signal HS₂ und das Signal BS₇ erhält. 370 ist ein Speicher. 365 ist ein ODER-Glied, das als Eingangssignale das Signal HS₃ und ein Signal SS₃ erhält 366 ist ein ODER-Glied, das als Eingangssignale ein Signal WS₄ und ein Signal ÖS« erhält. 367 ist ein ODER-Glie_Ui das als Eingangssignale die Ausgangssignale der UND-Glieder 357,359,363 und 364 und des ODER-Gliedes 366 erhält. 369 ist ein ODER-Glied, dem die Ausgangssignale des ODER-Gliedes 365 und des Inverters 368 zugeführt werden. 371 und 372 sind jeweils ein Speicher.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 13 arbeitet wie folgt. Wenn das /VSj-Signal nicht anliegt, das SSi-Signal

jedoch anliegt, 4 h„ wenn die Anzahl der Drehungen des Lenkrads nicht stark von der Normalanzahl abweicht, aber die Anzahl von Änderungen des Ansaugdrucks hoch ist, wird entschieden, daß die Aufmerksamkeit des Fahrers auf etwas anderes als das Fahren gerichtet ist Solch eine große Anzahl von Veränderungen des Ansaugdruckes deutet eine übermäßige Verstellung der Drosselöffnung, d. h. eine Situation an, in der der Fahrer das Fahrzeug durch schnelles und häufiges Niederdrükken des Gaspedals fährt Konkreter beinhaltet dies eine Situation, in der der Fahrer von der Konversation mit einem Beifahrer in Anspruch genommen wird, er in Gedanken verloren ist oder durch das Radio in Anspruch genommen ist In einem solchen Fall wird die Situation vorübergehend im Speicher 358 gespeichert und dadurch ein CA-Signal erzeugt Wenn andererseits das Lenkrad selten gedreht wird, jedoch die Anzahl der Änderungen des Ansaugdruckes hoch ist, wird entschieden, daß der Fahrer hastig und gereizt oder nervös ist Konkreter deutet dies auf eine Fahrsituation hin, in der der Fahrer gereizt versucht, einem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, der Fahrer hastig ist, um pünktlich zu sein oder er irritiert oder nervös ist Dieses Ergebnis wird vorübergehend im Speicher 360 gespeichert und ein A/f-Signal erzeugt

Wenn kein offensichtlicher Wechsel der Anzahl von Drehungen des Lenkrads vorhanden ist, jedoch die Anzahl der Änderungen des Ansaugd.*ucks anzeigt, daß das Gaspedal bewegt und in der jeweiligen Stellung festgehalten wurde, wird dies als Anzeige dafür angesehen, daß Fahrtüchtigkeit des Fahrers herabgesetzt ist Der Grund dafür ist, daß der Fahrer das Lenkrad konstant u..i ein gewisses Maß vor und zurück bewegt und zwar abhängig vom Straßenzustand. Da das Lenkrad von der Straße abhängig von ihrem Oberflächenzustand bewegt wird, betätigt der Fahrer das Lenkrad entsprechend diesen Bewegungen, so daß die Anzahl der Betätigungen des Lenkrads ein erhebliches Variationsschema anzeigt, wenn der Fahrer fahrtüchtig und aufmerksam ist, wohingegen die Anzahl der Betätigungen des Lenkrads abnimmt, wenn die Fahrtüchtigkeit des Fahrers abnimmt. Wenn sich der Fahrer andererseits in einem schlechten Zustand befindet, der jedoch nicht so ernst ist, daß die Fahrtüchtigkeit erheblich herabgesetzt ist, ist er häufig zu müde, um das Gaspedal zu betätigen. Dieses Signal wird vorübergehend im Speicher 363 gespeichert und ein PW-Signal erzeugt.

Wenn die Anzahl von Drehungen des Lenkrads abnimmt und die Anzahl von Änderungen des Ansaugdrucks ebenfalls abnimmt, d. h. also, wenn angenommen wird, daß die Fahrtüchtigkeit des Fahrers herabgesetzt ist, existieren sowohl das /förSignal als auch das fl$2-Signal (d. h. diese Signale sind wahr). Dieser Zustand wird vorübergehend im Speicher 370 als Ermüdungszustand oder Trunkenheitszustand abgespeichert, und es wird ein ,SD-Signal erzeugt.

Wenn sowohl das //S»-Signal als auch das 554-Signal vorhanden bzw. wahr sind, d. h. also, wenn sowohl die Lenkraddaten als auch die Ansaugdruckdaten ständig in der einen oder der anderen Richtung abweichen, wird dies vorübergehend im Speicher 372 als Anzeichen dafür gespeichert, daß irgendeine Änderung in den Umgebungsverhältnissen aufgetreten ist, und es wird ein C£-Signal erzeugt. Wenn sowohl das WSj-Signal als auch das ÖSs-Signal anliegen, jedoch keiner der obenerwähnten Zustände existiert, dann wird diese Situation vorübergehend im Speicher 371 als Anzeichen dafür gespeichert, daß irgendeine andere Änderung der Umweltbedingungen aufgetreten ist, und es wird ein ÄO-Signal erzeugt In Fig. 13 bezeichnen dieselben Bezugssymbole dieselben Signale,

In Fig. 14 ist eine Schaltung dargestellt, mittels der anders als bei der Schaltung gemäß F i g. 13 dem Fahrer mitgeteilt wird, daß er den Erwartungen entspricht. Mit anderen Worten, wenn die Information für die Anzahl der Drehungen des Lenkrads und die Information für

die Anzahl der Änderungen des Ansaugdrucks beide innerhalb ± σ des Mittelwerts liegen und solche Daten sechsmal nacheinander erzeugt werden, so daß ein HSs- und ein SS-Signal abgegeben werden, wobei die Erscheinungswahrscheinlichkeit dieser Situation als in

t5 der Größenordnung von Vioo liegend angesehen wird führt ein UND-Glied 373 die UND-Verknüpfung aus, unc, sein Ausgangssignal wird vorübergehend in einem Speicher 374 gespeichert und auf diese Weise ein EY-Signal erzeugt Um den Fahrer mit diesem Signal zu

μ ermuntern, wird es mittels der noch zu beschreibenden Informationserzeugungseinrichtung angezeigt

In Fig. 15 ist der detaillierte Aufbau des Speichers 358 dargestellt Der Aufbau des Speichers 358 ist ähnlich dem der anderen Speicher 360, 363, 370, 371, 372 und 374, die in den Fig. 13 und 14 gezeigt sind. In Fig. 15 bezeichnet 375 das Ausgangssignal des UND-Gliedes 357, d. h. ein Sig-Sigm], das den Zustand angibt, daß die Aufmerksamkeit des Fahrers vom Fahren abgelenkt ist. 37(i ist ein Inverter.377 und 378 sind NAND-Glieder, die ein Λ-SFIipflop bilden. 379 ist ein Taktimpulsgenerator. 380 ist ein Inverter. 381 ist ein Zeitzähler. 382 ist ein Inverter zur Rückstellung des Ä-5-Flipflops, und 383 ist ein »S«-Signal, das dem C4-Signal entspricht. Wenn im Betrieb das 5/^-Signal ansteht, wird das /? S-FlipfIop gesetzt, und das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 377 nimmt den »H«-Wert an. Wenn dies auftritt, wird der Rückstellzustand des Zählers 381 durch den Inverter 380 aufgehoben, so daß der Zähler 381 beginnt, die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator 379 zu zählen.

Wenn schließlich eine bestimmte Zeit vergangen ist, nimmt das Ausgangssignal des Zan.'ers 381 den »H«-Wert an, so daß das Λ-5-Flipflop zurückgestellt wird.

Nachstehend wird die Anzeige 4 beschrieben. Dabei sei zunächst auf Fig. 16 Bezug genommen, in der der Aufbau der vorderen Signallampe 41 und der hinteren Signallampe 42 dargestellt ist. 119 ist eine Fahrzeugbatterie während 401 eine Richtungsanzeigesignaleinheit ist, die eine Schaltung einschließt, um die Stromversorgung mit einer Signallampe 403 oder 404 in bestimmten Zeitabständen zu verbinden. 402 ist ein Richtungsanzeigeschalter. 403 ist die linke Richtungsanzeigelampe, während 404 die rechte Richtungsanzeigelampe ist. 405 ist ein ODER-Glied, dem das G4-Ausgangssigna! des Speichers 358 und das Λ/f-Ausgangssignal des Speichers 360, die in F i g. 13 gezeigt sind, zugeführt werden. 406 ist ein Glied, das die UND-Verknüpfung zwischen dem Rechtsabbiegesignal vom Richtungszeigeschalter 402 und dem Ausgangssignal des ODER-Gliedes 405 herstellt. 407 ist ein Inverter. 408 ist ein ODER-Glied, das die ODER-Verknüpfung zwischen einem ßC-Signal, das später beschrieben wird, und dem Ausgangssignal des Inverters 407 herstellt. 409 ist ein Transistor, der durch Anlegen des Ausgangssignals des ODER-Gliedes 408 durchgeschaltet werden kann, während 410 eine Links-Fahrunterstützungslampe ist. 411 ist ein UND-Glied, das auf das Anlegen des Ausgangssignals des ODER-Gliedes 405 und des Rechtsabbiegesignals vom

Richtungsanzeigeschalter 402 anspricht. 412 ist ein Inverter, 413 ist ein Transistor, der von dem Ausgangssignal des Inverters 412 durchgeschaltet weiden kann. 414 ist eine Rechts-Fahrunterstützungslampe. Mit 418 ist das flC-Signal bezeichnet, das später beschrieben wird. 415 ist ein ODER-Glied, das auf das Anlegen des 5C-Signals und des Ausgangssignals des Inverters 407 anspricht 416 ist ein Transistor, der mittels Anlegen des Ausgangssignals des ODER-Gliedes 415 durchgeschaltet werden kann. 417 ist eine Rückwärts-Fahrursterstützungslampe. 419 ist ein UND-Glied, das das Ausgangssigrial des ODER-Gliedes 40S, ein SeM-Signal, das später beschrieben wird, und das Linksabbiegesignal (das Ausgangssignal des Richtungsanzeigeschalters 402) erhält, und sein Ausgangssignal oder Sef-2-Signa! einer später beschriebenen Sprechschaltung zuführt

Wenn das Linksabbiegesignal erzeugt wird, nimmt das Signal an der linken Ausgangsleitung des Richtungsanzeigeschalters 402 den »H«-Wert an. Wenn gleichzeitig das Signal, das anzeigt, daß der Fahrer in Eile ist oder seine Aufmerksamkeit etwas anderem als dem Fahren zugewandt ist, d. h. das Λ/F-Signai oder C4-Signai über das ODER-Glied 405 anliegt, sind alle Eingangssignale für das UND-Glied 406 vorhanden, so daß die Lampe 410 über den Inverter 407, das ODER-Glied 408 und den Transistor 409 eingeschaltet wird. In diesem Fall wird das Signal über die Signaleinheit 401 angelegt, so daß die Lampe 410 blinkt. Die Lampe 410 wird auch bei Anliegen des ßC-Signals eingeschaltet. In gleicher Weise wird die Lampe 414 eingeschaltet als Antwort auf das Anliegen des Rechtsabbiegesignals. Andererseits wird die Rückwärts-Fahrunterstützungslampe 417 eingeschaltet, wenn bei Vorhandensein des A/f-Signals, des C4-Signals oder des ßC-Signals ein Linksabbiegen eingeleitet wird.

Die beschriebenen Betätigungen erfolgen unter Berücksichtigung der Tatsache, daß erhöhte Unfallgefahr besteht, wenn ungünstige Umgebungs- bzw. Verkehrsverhältnisse vorliegen, wie beispielsweise, wenn sich das Fahrzeug einer Kreuzung, einer rechts oder links abbiegenden Fahrbahn oder einer verstopften Straße nähert, während der Fahrer hastig fährt oder seine Aufmerksamkeit abgelenkt ist. Daher ist es erforderlich, den Fahrer auf eine solche Stelle hinzuweisen und ihn beim Fahren zu unterstützen. Um beispielsweise zu veranlassen, daß der Fahrer nach links, vorn und hinten blickt, wenn er nach links abbiegt, werden die Lampe auf dem linken Kotflügelspiegel und die Lampe auf dem Innenrückspiegel angeschaltet, um den Fahrer zu warnen. Während eines Rechtsabbiegens wird die Lampe, die auf dem rechten vorderen Kotflügelspiegei montiert ist, angeschaltet, um zu bewirken, daß der Fahrer nach rechts vorn und rechts hinten sieht. Was die Positionen dieser Lampen 410,414 und 417 angeht, so können sie an solchen Fahrzeugteilen angebracht sein, die vom Fahrer leicht beobachtet werden können, wie etwa auf dem Kotflügel, dem Armaturenbrett, dem hinteren Karosserieteil usw. Im Hinblick auf die Tatsache, daß eine große Anzahl von Unfällen während des Linksabbiegens auftritt, kann gleichzeitig ein Sprachsigna! zur Erzielung einer besseren Wirkung erzeugt werden.

Die Fig. 17 und 18 zeigen die Anordnung der Signalbzw. Blinklampen, die auf dem Kotflügelspiegel bzw. dem Innenrückspiegel montiert sind. In Fig. 17 ist 420 ein linker Kotflügelspiegel. Die Art, in der die Lampe auf dem rechten Kotflügelspiegel montiert ist, ist die gleiche. In Fig, 18 ist 421 der Innenrückspiegel, der im Vorderteil des Fahrzeuginnenraums befestigt ist

Im folgenden wird auf die Fig. 19, 20 und 21 Bezug genommen, in denen jene Schaltungen dargestellt sind, die mit dem Tongenerator 43 verbunden sind.

In Fig. 19 bezeichnet 422 ein UND-Glied, das als Eingangssignale das SP-Signal, d. h. das Ausgangssignal eines Inverters 424, der das Ausgangssignal am O-Anschluß des D-Flipflops 241 gemäß Fig. 10

to invertiert, und das CA-Signal erhält 418 ist das ßC-Ausgangssignal des UND-Gliedes 424. Mit 423 ist ein UND-Glied für die Erzeugung des logischen Produkts des SeM-Signals, das später beschrieben wird, und des ßC-Signals bezeichnet, das ein Ausgangs- oder Sef-4-Signal erzeugt 424 ist ein UND-Glied zur Erzeugung des logischen Produkts des SP-Signals und des WE-Signals gemäß Fig. 13. 426 ist das FC-Ausgangssignal des UND-Gliedes 425. 427 bezeichnet ein UND-Glied für die Erzeugung des logischen Produkts des FC-Signals und des Sef-1-Signals und zur Erzeugung eines Ausgangs- oder Sef-6-Signals. 428, 429, 430, 431 und 432 sind UND-Glieder zur Erzeug'wg des logischen Produkts des SeM-Signals und des jeweils zugehörigen £A"-Signals, /W-Signals, SD-Signals, C£-Signals bzw. ÄO-Signals und zur Erzeugung der Ausgangssignale Sef-8, SeMO, SeM2, SeM4 und SeM6.

Das ßC-Signal ist ein Signal, durch das der linke Vorderkotflügelspiegel 424 und der Innenspiegel oder Innenrückspiegel 421 von den Lampen erleuchtet werden, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erregen und zu verhindern, daß das Fahrzeug in einen Auffahrunfall mit dem vorausfahrenden oder folgenden Fahrzeug verwickelt wird, wenn die Aufmerksamkeit des Fahrers während einer Verkehrsstockung abgelenkt ist. Gleichzeitig bewirkt das Sef-4-Signal einen hörbaren Alarm, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erregen. Wenn andererseits das Fahrzeug mit relativ hoher Geschwindigkeit fährt oder der Fahrer gereizt ist, werden das FC-Signal und damit das Sef-6-Signal erzeugt, um den Fahrer mit einer beruhigenden Information zu versorgen. Da in diesem Fall die Gefahr einer Frontalkollision besteht, ist es nötig, den Fahrer sehne'.! zu beruhigen. Das Sef-8-Signal, das mit dem £VY-Signal gekoppelt ist, soll den Fahrer ermuntern, wenn er aufmerksam ist und sich in fahrtüchtigem Zustand befindet. Das SeMO-Signal, das mit dem PW-Signal gekoppelt ist, soll den Fahrer vor einer Situation warnen, die von seinem schlechten Zustand hervorgerufen wird. Das Sef-12-Signal, das mit dem SD-Signal gekoppelt ist, bezieht sich auf einen Ermüdungs- oder Trunkenheitszustand des Fahrers und soll daher den Fahrer zu einer Fahrunterbrechung veranlassen (mittels eines hörbaren Alarms, durch Anhalten der Maschine, oder durch eine Maßnahme, die das Fahrzeug nur mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit fahren läßt). Das Sef-14-Signal, das mit dem CE-Signal gekoppeil ist, soll den Fahrer darauf aufmerksam machen, daß er sich in einer Fahrsituation befindet, in der er keinerlei Erfahrung hat. Schließlich soll das mit dem .RO-Signal gekoppelte SeM6-Signal den Fahrer darauf hinweisen, daß etwas Ungewöhnliches aufgetre;en ist. In der Anordnung gemäß Fi g. 19 könnte das C4-Signal fortgelassen werden.
Obwohl die erforderliche hörbare Anzeige mittels einer Stimme oder eines Tons erzeugt werden könnte, wird bei der dargestellten Ausführungsform eine akustische Anzeige verwendet. In F i g. 20 ist als Beispiel die Konstruktion eines solchen akustischen Signalgene-

rators gezeigt. In Fig. 20 bezeichnet das Symbol OP-END ein Signal, das das Ende eines einzelnen akustischen Signals angibt. 440 ist ein Inverter für das OP-END-S\gna\. 444 ist ein ODER-Glied, das die ungeradzahligen Sef-Ausgangssignale erhält. 441 ist ein UND-Glied, das die Ausgangssignale des ODER-Gliedes 444 und des Inverters 440 erhält. 442 ist ein Inverter. 443 ist ein UND-Glied zur Steuerung der Taktimpulse CL entsprechend dem Ausgangssignal des Inverters 442. 433 ist ein voreinstellbarer Zähler für die Adressenzuweisung. 419. 423, 427 und 432 sind UND-Glieder, die jeweils den in den Fig. 16 und 19 gezeigten UND-Gliedern entsprechen. Das gleiche gilt für die UND-Glieder 428, 429, 430 und 431, die in Fig. 19 gezeigt sind und deren Anschlüsse in F i g. 20 nicht dargestellt sind, obwohl sie in dem tatsächlichen .Schaltungsaufbau enthalten sind. Mit 434, 435, 4ifi und 437 sind Inverter bezeichnet. 438 ist ein UND-Glied, das ..... ,!„., Λ ..,,.;,„„„., ,In, l„„„,i»r AtA Kic A 3 7 «orki.nsinn

ist. Wenn das Ausgangssignal des UND-Gliedes 438 erscheint bzw. wahr wird, ist dies eine Anzeige dafür.

daß eines der Sci-2-, Ser-4-. Sef-6 Ser-16-Signale

aufgetreten ist bzw. wahr ist. 439 bezeichnet ein ODER-Glied, das als Eingangssignale ein OP-FNDSig'iial, welches das Ende eines akustischen Zyklus angibt, und das Ausgangssignal des UND-Gliedes 438 erhält, wobei, wenn sein Ausgangssignal erscheint bzw. wahr wird, das Set\-Eingangssignal zum voreinstcllbaren Zähler 433 den »H«-Wert annimmt und die Rückkehr zum Se/-1-Signal nach dem nächsten Taktimpuls CL angibt. 445 is( ein ODER-Glied für geradzahlige Adressen. 450 ist ein Voreinstellzähler, während 446 ein Zähler ist. dessen Zählerstand synchron mit den Taktimpulsen CL ständig zunimmt. 447, 448 und 449 sind UND-Glieder zum Einstellen des Voreinstellzählers 450. während 451 und 452 UND-Glieder für die Angabe der bezeichneten Adressen sind (in diesem Fall wird eine der betreffenden Adressen 1 bis 8 ausgewählt). 454 ist ein UND-Glied, das den folgenden ROM_A (Festwertspeicher) als Antwort auf den Zählerstand von .9er-Io zum Durchleiten der Taktimpulse CL einstellt. 457 ist ein Speicher ROM\$ für eine andere Adresse (die achte Adresse), während 456 ein UND-Glied ist. ROM_U bis ROMm liefern einen Satz akustischer Fahrunterstützungssignale als Antwort auf einen Satz der Sef-2-Signale. Beispielsweise werden acht verschiedene Melodien für die Ser-2-Signale gespeichert, und eine dieser Melodien kann beliebig ausgewählt werden. Diese Ciruppe von Melodien wird von einem Modus MOD,. der den Sef-2-Signalen zugeordnet ist, dargestellt und ist mit der Bezug^c.zahl 453 bezeichnet. In ähnlicher Weise ist ein Modus MODi 466 den 5ef-4-Signalen zugeordnet, während ein Modus MODg 467 den Sei-16-Signalen zugeordnet ist Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt jeder dieser Modi acht verschiedene Melodien. In jedem der Modi wird die musikalische Skala der entsprechenden Melodien mittels der zugehörigen ODER-Glieder 458 bis 464 aufgebaut, und die Skala enthält do, re, mi, fa, sol, la und si. Der Rhythmus jeder Melodie ist in dem zugehörigen Festwertspeicher ROM gespeichert, während ihr Tempe von der Frequenz der CL bestimmt wird. Am Ende der Melodie wird an den Eingang des ODER-Gliedes 465 ein Signal angelegt so daß dieses das OP-END-Signal erzeugt.

Wenn keines der Sef-Signaie vorhanden bzw. wahr ist (d. h. wenn keines der Signale Set-2, Set-4,.., SeM6 wahr ist), wird das 5e/-l-Signal angelegt, um die Taktimpulse CL an den voreinstellbaren Zähler 433 anzulegen. In diesem Falle weisen jedoch das SeM-Signal oder das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 439 den Wert »H« auf, so daß der Zählerstand des Zählers 433 nicht über ein SeMi hinauskommt. Wenn das Sef-2-Signal an den Zähler 433 angelegt wird, wird der Zählerstand des Zählers 433 von den nächsten Taktimpulsen CL bis auf Sef-2o erweitert und der Ausgang des Zählers 446 zum Voreinstellzähler 450

ίο übertragen. Wenn gleichzeitig zufällig die erste Adresse ausgewählt ist. erscheint das Ausgangssignal des UND-Gliedes 451 bzw.. es wird wahr. Als Antwort aiii die folgenden Taktimpulse CL nimmt der Zählerstand des Zählers 433 bis auf Sei-\ zu. Da zu dieser Zeit das OP-/:"/VD-Signal, das das Ende einer Melodie anzeigt noch nicht vorhanden bzw. wahr ist. verhindert da« UND-Glied 443 den Durchgang der Taktinipulse Cl zum Zähler 433. In diesem Zustand wird die UND-Verknüpfung des UNP-OUedc? ⁴^ wahr. *.<-> ilud die ausgewählte Melodie entsprechend dem im

gespeicherten Rhythmus und in von den Taktimpulsen CV. abhängigem Tempo gespielt wird. Wenn die Melodie schließlich beendet ist, bewirkt der Speicher ROM₁₁ 455. dal! das Ausgangssignal des ODER Gliedes 465 erscheint b/w. wahr wird und da« OP-FiND-Signal erzeug! wird. Folglich werden die Tiiktimrtiilsc CL wieder an den voreinstcllbaren Zählet 433 <ingt*''gt. su daß dessen Zählerstand auf Sct-\, zurückkehrt, da die ODER-Verknüpfung des ODER

jo Gliedes 439 wahr geworden ist. Dieser Vorgang kann ir ähnlicher Weise für jedes der ?nderen Se/-Signak durchgeführt werden, um jede beliebige ausgewählte Melodie zu spielen.

In Fig. 21 ist als Beispiel eine Schaltung zui Erzeugung der obenerwähnten Musikskala dargestellt In Fig. 21 ist 470 ein tonerzeugender Oszillator, desser Oszillatorfrequenz zur Bildung der gewünschten Ton folge in geeigneter Weise geteilt wird. 471 ist eir Frequenzteiler zur Teilung der Oszilla: rfrequenz urr einen Faktor von 540 und zur Erzeugung einei Frequenz, die ein Vielfaches von 24. d. h. ein Vielfache¹ von 24 und /"(konkreter: es kann F - 10 ausgewählt werden) ist. 472 ist ein Frequenzteiler zur Teilung dei Oszillatorfrequenz um einen Faktor 480 zur Erzeugung einer Frequenz von 27 F Hz, während 473 eir Frequenzteiler zur Teilung der Oszillatorfrequenz urr 432 zur Erzeugung einer Frequenz von 30 FHz ist. 474 ist ein Frequenzteiler zur Teilung der Oszillatorfrequen? um 405 zur Erzeugung einer Frequenz von 32 FHz. 475 ist ein Frequenzteiler zur Teilung der Oszillatorfrequen; um 360 zur Erzeugung einer Frequenz von 36 FHz ^A7f ist ein Frequenzteiler Teilung der Oszillatorfrequenz urr 324 zur Erzeugung einer Frequenz von 40 F Hz. 477 is^: ein Frequenzteiler zur Teilung der Oszillatorfrequen/ um 288 zur Erzeugung einer Frequenz von 45 FHz Diese Frequenzteiler können beispielsweise so an geordnet sein, daß die Ausgangssignale der Frequenz teiler 472 bis 477 jeweils den Tönen do, re, mi, fa, sol, Ιί und si oder den Tönen von Frequenzverhältnisser proportional den jeweiligen Ausgangssignalen entspre chen. 478 bis 484 sind UND-Glieder, die die zugehöriger do-, re-, mi-, fa-, sol-, la- und si-Signale von der vorhei erwähnten Steuerschaltung erhalten und die Ausgangs frequenzen der Frequenzteiler weiterleiten. 485 bis 491 sind Spannungssummierwiderstände, 492 ein span nungsverstärkender Operationsverstärker, 493 eil Rückkopplungswiderstand, 494 ein Ausgleichswider stand, 495 ein Leistungsverstärker und 496 eil

Lautsprecher zur Bildung eines Tones als Unterstützungssignal für den Fahrer. Wenn bei der soweit beschriebenen Anordnung die Ausgangssignale der ODER-Glieder 458 bis 464 gemäß Fig. 20 an die Vorrichtung angelegt werden, werden ein oder mehrere Töne, diskrete Töne od. dgl. gleichzeitig über den Operationsverstärker 492, den Leistungsverstärker 494 und den Lautsprecher 4% dem Fahrer übermittelt. Der Rhythmus, die Melodie und das Tempo der Töne bzw. des Klanges werden von dem zugehörigen ROM-Spacher gemäß Fi g. 20(z. B. dem ROMu) vorgegeben.

Die Schaltungsanordnungen der /?O/W-Speicher gemäß Fig. 20 und der Tongenerator gemäß Fig. 21 können in einem Tonbandgerät angeordnet sein, wobei die erforderliche Information auf einem Magnetband aufgezeichnet ist. Hierbei wird die Information mittels eines Zählers ausgewählt, der die Bandstelle angibt. Wenn solch ein Tonband verwendet wird, können außerdem die erforderlichen Bemerkungen und entsprechende Codes auf dem Hand aufgezeichnet sein, so daß die Ausgangssignale der Verarbeitungsschaltung, wie die Signale Set-2, Ser-4, ..„ 5eM6 gemäß diesen Codes ausgewählt werden können.

Obwohl die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung das Normalfahrschema, das als Basis für die Unterstützungsinformation für den Fahrer dient, in Form eines Mittelwertes einer Vielzahl vorangegangener Datenwerte erhält, kann an Stelle dieses Mittelwertes auch der Zentralwert einer Vielzahl von Daten oder beliebigen anderen Werten verwendet werden, vorausgesetzt, daß damit das dem Fahrer entsprechende Normalfahrschema erhalten wird.

Die Vorteile der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden.

Zunächst weist die Vorrichtung eine erste Gruppe von Meßfühlern zur Bestimmung der Aufmerksamkeit und Fahrtüchtigkeit des Fahrers, eine zweite Gruppe von Meßfühlern zur Bestimmung der laufenden Umgebungs- und Verkehrsverhältnisse eine Schaltung zur Verarbeitung der Ausgangsinformationen der ersten und zweiten Meßfühlergruppe und eine Schaltung zur Anzeige der erforderlichen Unterstützungsinformation für den Fahrer entsprechend den Ergebnissen der Informationsverarbeitung, auf, was den Vorteil hat, daß ungünstige Fahrbedingungen erkannt und entsprechende Unterstützungssignale abgeleitet werden können.

Da zweitens die Verarbeitungsschaltung ein statistisches Verfahren für die Prüfung verwendet, ob die laufenden Daten stark von einer normalen Fahrweise abweichen, so daß im Falle einer Abweichung die Situation, in der sich der Fahrer befindet, gemäß dem Ausmaß der Abweichung bestimmt wird, anstatt die Fahrsituation entsprechend vorbestimmten Bezugslinien festzulegen, die grob die Fahrweise, die Eigenschaften des Fahrers, unterschiedliche Fahrgebiete usw. klassifizieren, wird die Fahrsituation gemäß der Abweichung der laufenden Daten von einem normalen Fahrverhalten bzw. einer normalen Fahrweise bestimmt, so daß die Vorrichtung leicht auf jeden beliebigen Fahrer, jeden beliebigen Fahrbereich und jede beliebige Fahrweise anwendbar ist

Da drittens die Verarbeitung auf der Grundlage der Umgebungs- und Verkehrsverhältnisse zusätzlich zur Bestimmung der Fahrtüchtigkeit des Fahrers erfolgt (z. B. wenn die Ansaugdruckdaten oder die Lenkraddaten anhaltend in einer Richtung vom Mittelwert abweichen, dann deutet dies an, daß der Fahrer sich in irgendeiner ungewöhnlichen Situation befindet; in diesem Sinn fallen der Ansaugdruckfühler und der Lenkfühler nicht in die Kategorie der ersten Gruppe von Sensoren zur einfachen Bestimmung der Beständigkeit der Fahrweise des Fahrers, ist es möglich, den Fahrer im Hinblick auf die Situation, in der er sich tatsächlich befindet, zu unterstützen.
Da viertens optische und akustische Anzeigemethoden verwendet werden, wenn z. B. ein Linksabbiegen vorgenommen wird, wird eine Unterstützungsinformation in Form eines Hinweises geliefert, der die Aufmerksamkeit des Fahrers nach vorn und hinten lenkt und an geeigneter Stelle gegeben wird. Darüber hinaus

r> besteht ein weiterer großer Vorteil darin, daß diese Wirkung mit Hilfe der akustischen Einrichtungen relativ leicht erzielt werden kann. Was den Ton bzw. die Tonfolge anlangt, wenn etwa eine Melodie verwendet wird oder Melodien, um zu verhindern, daß der Fahrer einer einzigen Melodie überdrüssig wird, so kann eine Anzahl von Melodien vorprogrammiert sein, die nicht wahlweise gespielt werden, so daß verhindert wird, daß der Fahrer das Interesse an den Melodien verliert. Zum gleichen Zweck kann auch das Licht moduliert werden, und es können außerdem Farbänderungen verwendet werden.

Da fünftens die Daten der Meßfühlergruppe zur Bestimmung der Beständigkeit des Fahrverhaltens des Fahrers entweder von dem Lenkfühler oder dem

3d Ansaugdruckfühler herrühren, können die erforderlichen Messungen vorgenommen werden, ohne daß Spezialinstrumente am Fahrer befestigt werden müssen, so daß der Fahrer in keiner Weise belästigt wird.

Sechstens wird die Datensammlung in bestimmten Zeitabschnitten vorgenommen, so daß es möglich ist, die zufälligen Aktivitäten des Fahrers innerhalb jedes Zeitintervalls zu sammeln und die Beständigkeit der Fahrtüchtigkeit bzw. des Fahrverhaltens entsprechend dem Grad der gesammelten Aktivitäten zu bestimmen.

Siebtens werden eine erste Gruppe von Ausgangssignalen, die Bedingungen anzeigen, die für das Fahren des Fahrzeugs ungünstig sind, eine zweite Gruppe von Ausgangssignalen, die Bedingungen anzeigen, die für das Fahren des Fahrzeugs sehr günstig sind, und eine dritte Gruppe von Ausgangssignalen, die keiner der ersten beiden Gruppen angehören, erzeugt, und zwar entsprechend den Determinationen bzw. Bestimmungen der Beständigkeit des Fahrverhaltens des Fahrers, wodurch eine Unterstützungsinformation als Antwort

so auf die erste Gruppe von Ausgangssignalen abgegeben wird, um den Fahrer beim Fahren zu unterstützen und die Beständigkeit seiner Fahrweise wieder herzustellen, wodurch femer eine zweite Unterstützungsinfonnation als Antwort auf die zweite Gruppe von Ausgangssignalen abgegeben wird, um den Fahrer aufzumuntern, und wobei schließlich kein spezieller Schritt als Antwort auf die dritte Gruppe von Ausgangssignalen (die Ausgangssignale, die von der Abwesenheit von Ausgangssignalen repräsentiert werden) erfolgt, so daß der Fahrer nicht mehr als nötig belästigt wird

Achtens führt die Rechenschaltungsanordnung die Berechnungsschritte auf der Basis der jeweils letzten Daten durch, und insbesondere die älteren Daten sind in den Basisdaten für die Entscheidung nicht enthalten, so daß die Wirkungen einer allmählich sich ändernden Situation beim Fahrer (z. B. Verbesserungen der Fahrtechniken), von allmählichen Änderungen der Umgebungs- und Verkehrsverhältnisse und von allmäh-

lichen Änderungen der Fahrzeuge ausgeschlossen werden und das Auftreten eines Überlaufzustands der Rechenschaltung vermieden wird. Dadurch, daß die älteren Daten (mittels einer Digitalfiltermethode) allmählich ausgeschieden werden, ergeben sich kont.inu- ι ierlich bis zur Gegenwart insbesondere auf die jeweils letzten Werte bezogene Daten.

Hierzu 14 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Überwachung und Unterstützung der Fahrtüchtigkeit und/oder der Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers, bei dem die von dein Fahrverhalten des Kraftfahrers abhängige Fahrweise eines Kraftfahrzeugs festgestellt, ein den zeitlichen Änderungen der Fahrweise entsprechendes Variationsschema ermittelt, die Abweichungen des Variationsschemas von einem Normalfahrschema des Kraftfahrers erfaßt und dem Kraftfahrer eine Unterstützungsinfonnation übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Abweichung des Variationsschemas von dem Normalfahrschema in einem Rechenvorgang ermittelt wird, bei dem das Normalfahrschema als jeweils letztes durchschnittliches Fahrverhalten des Kraftfahrers durch in vorgegebenen Zeitabständen erfolgende sequentielle Verarbeitung und Speicherung von Daten des VariationsschCiias bei gleichzeitiger sequentieller Löschung der jeweils ältesten abgespeicherten Daten berechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß das Normalfahrschema durch Speicherung und statistische Berechnung einer großen Anzahl von Daten des Variationsschemas erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Normalfahrschema durch Berechnung des Mittelwerts einer großen Anzahl von Daten des VariaMonsschemas erhalten wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Mtiifühlereinrichtung zur Erfassung der von aetn Fahrverhalten des Kraftfahrers abhängigen FahrweisL eines Kraftfahrzeugs, mit einer Rechenschaltungsanordnung zur Ermittlung eines den Ausgangssignalen der Meßfühlereinrichtung entsprechenden Variationsschemas der Fahrweise und Berechnung der Abweichung des Variationsschemas von einem Normalfahrschema des Kraftfahrers sowie Abgabe eines Unterstützungssignals, und mit einer Informationseinrichtung zur Übermittlung von den Unterstützungssignalen entsprechenden Unterstützungsinformationen an den Kraftfahrer, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltungsanordnung (301 bis 383) eine Datenverarbeitungseinheit (301 bis 307) zur Berechnung des Normalfahrschemas als jeweils letztes durchschnittliches Fahrverhalten des Kraftfahrers durch in vorgegebenen Zeitabständen erfolgende sequentielle Verarbeitung und Speicherung von Daten des Variationsschemas bei gleichzeitiger sequentieller Löschung der jeweils ältesten abgespeicherten Daten aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lenkfühler (11) zum Feststellen der Bewegungen eines Lenkrades (100) zur Einstellung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs und/oder eine Einrichtung zum Feststellen der Bewegungen eines Gaspedals in bezug auf die Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei die Fahrbedingungen die Bewegung des Lenkrades zur Einstellung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs und/oder die Bewegungen des Gaspedals in bezug auf die Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Einrichtung zur Feststellung der Bewegungen des Gaspedals einen Ansaugdruckfühler (12) zur Ermittlung des Drucks in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs aufweist

7, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch Umgebungsiustandsfühleinrichtungen (2), die die Umgebungsverhältnisse feststellen und ein Ausgangssignal zur Steuerung der Erzeugung des Unterstiitzungssignals der Reclienschaltungsanordnung (3) abgeben.