DE891809C

DE891809C - Anzeige- und Warneinrichtung fuer die UEberwachung des Ermuedungs-zustandes der eineMaschine bedienenden oder beobachtenden Person, insbesondere des Fahrers eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE891809C
Application number: DEE1687A
Authority: DE
Inventors: Paul-Guenther Erbsloeh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-07-06
Filing date: 1950-07-06
Publication date: 1955-03-21

Description

Anzeige- und Warneinrichtung für die Überwachung des Ermüdungszustandes der eine Maschine bedienenden oder beobachtenden Person, insbesondere des Fahrers eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Anzeige- und Warneinrichtung für @die Überwachung,des . Ermüdungszustandes der eine Maschine bedienenden oder beobachtenden Person, insbesondere des- Fahrers eines Kraftfahrzeuges. Das Wesen der Erfindung besteht in einer Anordnung folgender, in -ihrer Funktion voneinander abhängigen Schalt- und S ignaleinrichtungen.
Im Blick- oder Hörbereich :der Person :befindet sich eine (möglichst nur) diese an:sprechendeSiignaleinrichtung (Ansprechsignäl). Diese Ansprechsngnaleinrichtung tritt automatisch in festgelegten, aber beliiebi"-, .und von der Person unbeeinflußbaren Zeitfolgen in Tätigkeit, und sie löst automatisch nach Ablauf einer beiliebig einstellbaren Zeitdauer ein (möglichst intensiv wirkendes) Warmsignal aus. Diese Auslösung ist durch eine der Person leicht zugängliche und bei Betätigung sofort wirkende Löscheinrichtung des in Erscheinung getretenen Ansprechsignals verhinderbar.
Die von der Person zur Verhinderung des Warnsign:aIs zu bedienende Löscheinrichtung ist zweckmäßig so angeordnet, daß sie auch eine Löschung des Warnsignals durch die Person .möglich macht. Hierbei .kann die der Löschung des Ansprechsign.als und gegebenenfalls des Warnsignals dienende Schalteinrichtung so ausgebildet sein, duß spie nur für die Dauer des Ansprechsignals betätigbar ist bzw. eine Löschwirkung au@s.lös@t.

Das Anaprechs!ignal kann ein automatisch sich wiederholendes, unabhängig von dem Willen der

Person @sowohl in :bezug auf die r#-rscheinungs-

frequenz und Aden Erscheinungszeitpunkt eilis auch

die möglii.che Erscheinunigsdau:er regelmäßig oder

unregelmäßig erscheinendes Signal sein.

Eine geeigneteVorrichtung für die Signalbildung

besteht darin, daß :irn Blickfeld der Person eine

-elektrische Glühlampe als optisches Ansprechsiignal

angeordnet ist. Dieses im Blickfeld :der Person an-

geordnete optische, Anspr:echsiignal befindet sick

zweckmäßig oberhalb der Hauptbiliakrichtung :der

Person, und @dmeLö@schvo@rrichtung für das:Anspreeh-

siignal kann durch eine beispielsweise am Lenkrad

angeibrachte elektrische Schalteinrichtung betätig-

bar sein.

' Weiterhin kann erfindungsgemäß das optische

Ansprechsig nal auf akustischem Wege :mit Hilfe

eines SchaIlgebers, beispielsweise ebner im oder

obeirhavb: ödes hörbaren Frequ:enzbürei:ches arbeiten-

den Pfeife und eines Sclnall:e:mpfängers mit Schal-t-

einrichtungen löschbar sein.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wirkt so,

daß auch bei Dauerbetätigung der Löschvorrich-

tung das Alarmsignal ausgelöst wird.

In jedem Fall .ist es zweckmäßig, beispielsweise

mit Hilfe einer Kontakteinrichtung (Relais), das

Alarmsignal so lange wirksam bleieben zu lassen,

büs eine Löschung erfo"ligt ist. Wenn :dli.e Person

die Löschvorrichtung dauernd betätigt,, wodurch

trotzdem :das Signeil nach einer vorgegebenen Zeit

dauernd ertönt, so soll die Löschung nur durch

Betätigung :der Kontaktein:ri.ch:tung (Relaiis) bewirkt

werden können.

Zur Erzeugung des in regelmäßigen oder -unregel-

mäßigen Abständen erscheinenden Ansp,r:echsignials

und zur Verzögerung des Warnsiignals gegenüber

dem A:nspmechs-ignal l-,ö:nnen elektrische oder mecha-

nische Mittel, beispielsweise eine elektromotorisch

angetriebene Schialteinrichtung, dienen.

An Stelle eines besonderen Betätiggungshebels

können an der Maschine odier an :son:sti@ger Stelle,

z. B. am Lenkrad des Fahrzeuges, aus -anderem

Grunde vorhandene bzw. erforderliche Bedienungs-

hebel, z. B. für den Fahrtrichtungsanzeiger, Maschi-

nentelegraph od. dgl., zusätzlich dafür verwendet

werden, .daß bei ihrer Betätigung :das Warngerät

bzw. das Alarmsignal is.ich selbsttätig ausschaltet.

Weiterhin ist es vorteilhaft, :daß beim Ausschal-

ten des Gerätes eine besondere Waenanzeige sicht-

bar wird, um zu erkennen, daß ,die Anlage aus-

geschaltet J]st. '

Die, Erfahrung lehrt, daß auf Grund, von Er-

müdungserscheinungen oder gar infolge des Ein-

schliafens des Führers einer Maschine odier eines

Fährzeuges Unfälle in großer Anzahl :eingetreten

sind. Man hait versucht, diesem Übelstand diadurch

zu: ,begegnen, daß z. B. bei :elektrischen Lokomo-

tiven ein beso:ndm.er Schalter angebracht iet, :der

.durch eine E.ußleis te betätigt wird. Solange der

Fuß idies Führers der Lokomotive diese Fußleiste

nach vorn andirÜckt, ist die gesamte Fahrschalt-

anlage in Betrieb. Beim Zurückweichen des Fußes

erfolgt Ausechalten des Hauptstromkreises. Eine

ähnliche Lösung b:esteiht :darin"daß der Lokomotiv-

führer eine pilzförmige H.an,did.ruclctasite wahrend des Fahrens dauernd' niederzudrücken hat. Bei einem etwaigen Ohnmächtigwer,den o@d. ,dgl. rutscht die Hand von diesem Fahrschalter ab, und der Zug kommt zw@angUufig zum Stehen.

Diese Einrichtungen mögen für die Sicherheit des Zugverkehrs insoweit ausreichen, als .das völlige Versagen des Lokomotivführers hierbei ein Stillsetzen des Zuges 'herbeiführt. Wenn es sich hingegen zunächst um die Verminderung der Aufmerksamkeit des Fiühriers handelt, so genügt diese Einrichtung nicht, da ein Außer:betriebsetzen der Schaltanlage nichtherbeigeführt wird.
Diesem Übelstand hilft die Erfindung ab, und sie ermöglicht gleichzeitig .die Anwendbarkent einer SSic'herungs,an:lage auch für zahlreiche andere Fälle der Führung von Maschinen und Fahrzeugen.
Bei idier :erfindungsgemäßien Anordnung ist weitestgehend sichergestellt, daß :die Warnanlage nicht ohne weiteres von der Beobachtungsperson außer Tätigkeit gesetzt werden kann. Die Anlage zwingt viehmehr :den Beobachter zu ständigem Wachsein, da bereits ein minimales Einschläfern der BeCpbach.tungssinne zwangläufig dazu führt, :daß die Warn anil:age in Tätigkeit tritt. Dadurch :erfolgt zunächst noch nicht e:in StilIsetzen :der Maschine; der Becbachte:r wird vielmehr sofort: wieder in :den Vo:llwachzustan@d zurückversetzt, und er ist in der Lage, die Anlage wieder auf normales Geben der Anspreohsignale einzutasten.
Im Sinne der Erfindung ist es daher zweckmäßig, die Vorrichtung so zu bestalten, ,daß die der Löschung des An:sprechsignal.s und gegebenenfalls des Warnsignals dienende Schalleinrichtung nur für die Dauer seines Erscheinens betätigbair ist bzw. .eine Schaltwirkung auslöst. Es kann weiterhin die Anlage so ausgestaltet sein, daß das unabhängig von dem Willen des B:eoibachters sowohl in bezug auf diie Erscheinungsfrequenz als auch die E:rscheinu:ngsd@auer regelmäßig oder unregelmäßig erscheinende Ansprechzeichen bzw. :liessen Erzeuigungsvorrichtung vom Beobachter nur vom Augenblick des Erscheinens des Zeichenfis ab beeinfiußibar ist. , Im Sinne der Erhöhung dke-r Warnungssicherung ist -#veiter!hin :die Maßnahme zweckmäßig, daß das unabhängig vom Willen des Beobachters -,in bezug auf ,den Erscheinungszeitpunkt erscheinende Warnsignal nur vom Augenblick des Erscheinens ab beeinflußibarist.
Die Ausführungsmöglichkeiten sind mannigfacher Art. So kann das im Blickfeld des Kontrollierten befindliche optische Ansp.rechsignal eine elektrische Glühlampe sein, die mit Vorteil oberhalb der Hauptblickrichtung anzuordnen ist.
Die Löschvorrichtung für des Ansp,rechsignal kann bei Anwendung in Fahrzeugen ritt Vorteil in Form von Druckknöpfen im Bedienungsbereich, beispielsweise auf dem Lenkrad, getastet werden. Die Ausbildung ist auch so möglich, daß das optische Ansprechsignal auf akustischem Wege gelöscht -,wird. In jedem Fall ist es empfehlenswert, gleichgültig ob es sich um ein optisches oder/und akustisches Alarmsignal handelt, die Auslösung desselben zwangläufi.g dann bewirken zu lassen, wenn ,die Betätigung der Löschvorrichtung nicht innerhalb einer an sich b,eli-Jbig,einstellb@ar.en, aber alsdann eindeutig festgelegten Zeitspanne erfolgt.
Es kann auch mit Hilfe einer Verzögerungseinrichtung mit beliebig wählbarer, aber fest eingestellter Verzögerungszeit das Alarm:slignal erst dann ansprechen, wenn die Verzögerungszeit überschritten ist, i,anierhalb we .lcher das optische Signal vom Kontrollierten gelöscht werden kann.
Eine willkürliche D:aueraussohaltung dien Warnanlage beispielsweise durch Dauerbetätigung des Löscbknopfes kann dadurch ausgeschlossen werden, daß bei Daue rbetätigung der Löschvorrich@tungdas Alarmsignal ebenfalls ausgelöst wird. Im übrigen soll mit Hilfe einer Kontakteinrichtung, beispieIsweise durch Zwischenschaltung eines Relais, das Ala rmsign@a)1 so lange wirksam bleiben, bis eine Löschung erfolgt. Die Erzeugung der Verzögerung des Wirksamwerdens des Ansprech- und des Warnsignals kann -durch am sich in der Technik bekannte elektrische oder mechanische Mittel erfolgen.
Der näheren Erläuterung .der Erfindung dient die folgen:d:eDarstellung der Anwendungder erfindungsgemäßen Maßnahme in einem Kraftfahrzeug.
Innerhalb des Blickfeldes des Wagenfahrers, jedoch oberhalb der eigentlichen Blickrichtung, befindet sich ein optisches Signal, beispielsweise eine elektrische Glühbirne-. Diese Glühbirne wird mit Hilfe einer Schalteinrichtung in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen in dien Größenordnung von z bis 2o Sekunden zum Aufleuchten gebracht. Am Steuerrad ödes Kraftfahrzeugges befinden sich an einer oder mehreren Stellen Drucktasten. Durch Betätigung einer solchen Drucktaste wird die Signallampe zum Erlöschen gebracht. Die Re.a:ktio:nsze i.t des Fahrers ist hierbei in der Größenordnung von beispielsweise 1/2 Sekunde berücksichtigt. Erfolgt innerhalb dieser Reaktionszeit rechtzeitig die Löschung der Lampe, so wird kein Warnsignal ausgelöst. Unterbleibt diese Löschung jedoch innerhalb der Reaktionszeit (Verzögerungszeit bzw. Toleranzzeit), so wird ein Signal ausgelöst, welches den Fahrer und gegebenenfalls auch die Mitfahrer warnt.
Die im Blickfeld angebrachte Signallampe, ist dabei bezüglich ihrer Leuchtintensität und ihrer räumlichen Lage so beschaffen bzw. angebracht, daß bei Ermüdung :des Fahrers und einem meist damit verbundenen Sinken der Augenlider diese Signallampe nicht mehr gesehen wird. Damit unterbleibt dann auch die rechtzeitige Löschung der Lampe, und das Warnslignal wird ausgelöst. Hinzu kommt, daß das Reaktionsvermögen eines :ermüdeten Fahrers so nachläßt, daß ein rechtzeitiges Reagieren auf das Aufleuchten der Warn:larnpe nicht erfolgt.
Die Einrichtung ist als Selbstschutzeinriehtung gedacht und kann nach Belieben ein- und ausgeschaltet werden. Andererseits eist es auch möglich, die Tatsache der Einsdhaltung des Gerätes auf einem registrierenden Fahrtkontrollgerät zur Aufzeichnung zu bringen. Es ist vorgesehen, daß bei Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers oder auch anderer Vorrichtungen des Wageas die Warnsignaleli.ar-ichtung für die Dauer der Betätigung außer Betrieb gesetzt ist. In ähnlicher Form können für alle anderen Arten der '#lasolvi.nen- oder Fahrzeugführung die Einrichtungen beschaffen sein, wie z. B. für Fördermaschinen, Schiffe us.w. Die Einrichtung kann ferner eine automatische Abschaltung eines motorischen Antriebes od. digl. herbeiführen.
Um zu verhindern, daß -der Kontrollierte infolge Gewöhnung an dieFunktion des Gerätes automatisch im richtigen Takt de Auslösetaste drückt, ist vor-,gesehen, daß die Signallampe in unregelmäßigen Abständen aufleuchtet. Es ist ferner möglich, die Löschung des Signals durch akustische Mittel, die von dem Kontrollierten selbst ausgeilös:t werden, herbeizuführen.
Es ist ferner vorgesehen, daß eine Dauerbetätigung :des Löschkontaktes ebenfalls die Auslösung des Warnsignals herbeiführt. Dies geschieht ,in der Weise"daß bei Betätigung des Kontaktknopfes auf mechanische oderelektrische Weise eine kurzzeitige Kontaktgabe oder Kontaktöffnung des Löschstromkreises erfolgt. Beim nächsten Wiederaufleuchten der Signallampe ruß erneut eine Betätigung des Löschknopfes erfolgen.
Lediglich zur Ergänzung des Verständnisses ist ein Anordnungssühema in der Zeichnung:dargestellt. Es bedeutet Fig. i einen Schnitt du@rdi den Führersitz eines Fahrzeuges und Fig. a .den Blick in Fahrtrichtung vom Führersitz aus gemäß Fig. i.
Im SehbeTGich i ,des Fahrers -- über der Windschutzscheibe 3 des Fahrzeuges 4 befindet sich eine Glühlampe 5, die so: hoch im Blickbereich sich befindet, daß sie nicht direkt @in@s Sehzentrum dies Auges des Fahrers leuchtet, also. weder Blendwirkung auslöst noch als störend.empfunden werden laann. Der von dieser Lampe 5 ausgehende- Schein reicht aber aus, um einen .ausreichenden Reiz auf die Augennetzhaut auszuüben, so daß der Fahrer im Au:genbl@ick des Erscheinens des Aufleuchtens ,der Lichterscheinung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Reaktion veranlaßt werden kann. Er hat sofort nach Erscheinen .des Ansprechsignals eine der Tasten 6- auf dem Steuerrad 7 zu betätigen. Unterläßt er diese Betätigung, ertönt ein scharfes Signal durch die im Führersitz angebrachte Hupe B.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anzeige- und Warneiinrichtung für die Überwachung des Ermüdungsz-ustand°s der eine Maschine bedienenden oder beobachtenden Person, insbesondere des Fahrers eines Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet durch eine! Anordnung folgender, in ihrer Funktion voneinander abhängigen Schalt- und Signaleinrichtung: a) Im Blick- oder Hörbe-reidh der Peir@son befindet .sich eine (möglichst nur) diese ansprechende Signaleinrichtung (Anspreahsignal) ; b) die. Ansprechsignaleinrichtung tritt automatisch in festgelegten, .aber beliebig .einstellbaren und von der Person unbeei.nflußbaren Zeitfolgen in Täfiigkeit; c) die Ansprechsignaleinrichtung döst automatisch nach Ablauf einer beliebig einstellbaren Zeitdauer ein (möglichst nntensiv wirkendes) Warnsignal aus; d) die Auslösung des Warnsignals ist durch eine der Person leicht zugängliche und bei Betätigung sofort wirkende Löscheinrichtung ,des in Erscheinung getretenen Ansprechsignals verhi.nderban 2. Vorrichtung nasch Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von Ader Person zur Verhinderung des Warnsignals zu bedienende Löscheinrichtung so angeordnet ist, daß :sie auch eine Löschung des Warnsignals durch die Person möglich macht. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, da-,durch gekennzeichnet, daß die der Löschung des Ansprechsignals und gegebenenfalls des Warnsignals dienende Schalteinrichtung nur für die Dauer des Ansprechsignals betätigbar ist bzw. eine Löschwirkung auslöst. ¢. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, daduTch gekennzeichnet, daß das AnspTechsignal ein automatisch sich wicdezholendes, unabhängig von dem Willen der Person sowohl in bezu:g auf die Erscheinungsfrequenz und den Erscheinungszeitpunkt als auch die mögliche Erscheinungsidauer regelmäßig oder unregelmäßig erscheinendes Signal ist. Vorrichtung nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, d aß im Bdickfeld der Person eine -elektrische Glühlampe als optisches Ansprechsngnaal angeordnet ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch i und folgendlen, insbesondere Anspruch 5, dadurch gekennz,eichnet, .daß das im Blickfeld der Person angeordnete optische Ansp:rechsi.gnad islich oberhalb der Hauptblickrichtung der Person befindet. 7. Vorrichtung nach Anspruch i und falgendien"dadurch gekennzeichnet, daß die Löschvorrichtung für das Ansprechsignaldurch eine beispielsweise .am Lenkrad angebrachte elek- triisch e Schaalteinrichtung betätigbar ist. B. Vorrichtung nach Anspruch i oder fol- genden, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Ansprechsignal auf akus:tisrhem Wege mit Hilfe eines Schallgebers, beispielsweise einer im oder oberhalb d es. hörbaren Frequenz- bereiches arbeitenden Pfeife, .und eines Schall- empfängers anit Schalteinrichtung löschbar ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch. i bis 4, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Dauerbetätigung der Löschvorniehtung das Alarmsignal @aUsgelöst wird. io. Vorrichtung nach Anspruch i, dgdlurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer Kontakt- einrichtung (z. B. Relais) das Alarmsignal so lange wirksam bleibt, bis eine Löschung erfolgt !ist. i i. Vorrichtung nach Anspruch i und fol- igenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Er- zeugung des in regelniäß@igen oder unTegel- m,äßigen Abständen erscheinenden AnspTech- signabs,und zur Verzögerung des Warnsignals gegenüber dem Ansproffi-signal elektrische oder mechanische Mittel dienen. 12. Vorrichtung nach Anspruch i und fol- genden, diaadurch gekennzeichnet, daß während der Betätigung von vorhandenen Bed!ienungs- hebeln durch die Person (z. B. Fahrtrichtungs- anzeiger, Maschinentelegraph) das Gerät bzw. das Alarnnisignal sich selbsttätig ausschaltet. 13. Vorrichtung nach Anspruch i .und fol- genden, daadürch gekennzeichnet; daß beim Aus- schalten des Gerätes eine besondere Warn- Anzeige sichtbar wird. 14. Vorrichtung nach Anspruch i und fol- genden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aus- lösung der in regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitabständen in Erscheiznung zu bringenden Ansprechsiagnale eine elektromotoriisch ange- triebene Schalteinrichtung dient.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 664 145, 689 499, 696965.