DE2116793A1 - Automatische Vorrichtung zur Überwachung des Reaktionsvermögens eines Kraftfahrzeugfahrers - Google Patents
Automatische Vorrichtung zur Überwachung des Reaktionsvermögens eines KraftfahrzeugfahrersInfo
- Publication number
- DE2116793A1 DE2116793A1 DE19712116793 DE2116793A DE2116793A1 DE 2116793 A1 DE2116793 A1 DE 2116793A1 DE 19712116793 DE19712116793 DE 19712116793 DE 2116793 A DE2116793 A DE 2116793A DE 2116793 A1 DE2116793 A1 DE 2116793A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- transistor
- counter
- shift register
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 10
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 title claims description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 61
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 21
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- IJCNJEJGRGVNMF-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(dimethylamino)-2-oxoethoxy]-n-[2-(dimethylamino)-2-oxoethyl]benzamide Chemical compound CN(C)C(=O)CNC(=O)C1=CC=CC=C1OCC(=O)N(C)C IJCNJEJGRGVNMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 2
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101000611918 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) Phosphatidylinositol transfer protein PDR16 Proteins 0.000 description 1
- 101000611917 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) Phosphatidylinositol transfer protein PDR17 Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000036626 alertness Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006386 memory function Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000003867 tiredness Effects 0.000 description 1
- 208000016255 tiredness Diseases 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Description
DR. CLAUS REINLÄNDER £ Ί I O / 3 J
DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT D-8 MÜNCHEN 60
BACKERSTRASSE 3
L7 P1 D
LIFE TECHNOLOGY, INC. Concord / California USA
Automatische Vorrichtung zur Überwachung des Reaktionsvermögens eines Kraftfahrzeugfahrers
Priorität: 1o. April 197o; USA
US-Serial Number 27 41 ο
Zusammenfassungi
Die bei jeder Umkehrdrehung des Lenkrades eines Kraftfahrzeuges erzeugten Impulse werden während einer festen Zeitdauer
gezählt, um die Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit zu bestimmen, wenn das Kraftfahrzeug eine Minimumgeschwindigkeit
überschreitet. Diese Zahl wird gespeichert, und es wird eine dieser Zahl proportionale Spannung verwandt,
um die Impulsbreite der nachfolgenden Umkehrdrehungsimpulse zu steuern, die einem Kondensatoraufladekreis zugeführt
werden, der eine lange Zeitkonstante aufweist. Durch eine hohe Kondensatorspannung wird eine Alarmvorrichtung für
eine hohe Zahl von Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit betätigt, und durch eine niedrige Kondensatorspannung wird eine Alarmvorrichtung
für eine niedrige Zahl von Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit betätigt.
209843/0324
Ausgangspunkt der Erfindung:
Die Erfindung betrifft allgemein eine Sieherheitsvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug, und insbesondere"eine automatische
Vorrichtung zur Anzeige oder zur Unterstützung des Reaktionsvermögens oder der Aufmerksamkeit eines Kraftfahrzeugfahrers.
Eine Untersuchung der Eigenschaften eines Kraftfahrzeugfahrers hat ergeben, dass die Zahl der Umkehrdrehungen des Lenkrades
pro Zeiteinheit eine nützliche Anzeige für die Aufmerksamkeit oder .den Wachheitsgrad eines Kraftfahrzeugfahrers bildet.
Eine Umkehrdrehung bedeutet eine Änderung der Drehung aus der Uhrzeigerdrehrichtung in die Gegenuhrzeigerdrehrichtung oder
umgekehrt, und. diese Änderung beruht auf einer willensmässigen, jedoch nicht notwendigerweise bewussten Muskelbewegung
des Kraftfahrzeugfahrers, um die Einhaltung der Spur des
Kraftfahrzeuges zu kontrollieren. Es wurde festgestellt,dass
ein bestimmter Fahrer dazu neigt, eine ziemlich konstante Zahl von Umkehrdrehungen des Lenkrades pro Zeiteinheit beizubehalten.
Im Falle eines dichten Verkehrs oder beim Fahren auf Schnellstrassen neigt der Fahrer dazu, die Fahrzeuggeschwindigkeit
so einzustellen, dass er eine angenehme Zahl von Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit erreicht. Wenn der Kraftfahrer
für den Strassenzustand zu schnell fährt, oder wenn er sich mit Beifahrern unterhalt, oder wenn er einem anderen
Fahrzeug zu nah folgt, sodass er einem Gegenstand nahe vor seinem Kraftfahrzeug folgt, anstatt dass er die Strasse
über eine längere Entfernung überblicken kann, so neigt seine Zahl an Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit dazu höher zu sein
als seine normale Zahl. Andererseits fällt die Zahl der Umkehrdrehungen
pro Zeiteinheit unter seine normale Zahl, wenn der Kraftfahrer schläfrig wird, durch den Strassenzustand
oder die Strassenereignisse hypnotisiert wird oder wenn er sich im angetrunkenen Zustand befindet oder Vergiftungserscheinungen
zeigt. In der Tat wurde festgestellt, dass die
209843/0324
21167S3
Abnahme der Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit ein Torläufer der oben genannten Zustände ist und in Beziehung
steht zu den physiologischen Änderungen, die in dem Kraftfahrer stattfinden. Gemäss der Vorrichtung, wie sie in der
US-Patentschrift 3 22? 998 beschrieben ist* werden elektrische
Impulse mit konstanter Breite entsprechend den Umkehrdrenungen des Lenkrades erzeugt, und sie werden dazu
verwandt, einen Kondensator aufzuladen. Die Kondeneatorspannuög
wird überwacht, um eine Anzeige der Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit zu erhalten. Um die Vorrichtung
an die normale Zahl von Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit für jeden individuellen Kraftfahrer anzupassen, muss
ein Spannungsteiler parallel zu dem Kondensator von Hand eingestellt werden. Eine einzelne Warnvorrichtung, die
einen von Hand einstellbaren hohen und niedrigen Schwellwert aufweist, überwacht sodann den Spanntingsteilerausgang.
Um den Spannungsteiler für die individuellen normalen Umkehrdrehzahlen pro Zeiteinheit zu eichen, muss ein Messgerät
von dem Kraftfahrer mehrere Minuten lang beobachtet werden, und es muss eine Steuervorrichtung eingestellt
werden, um die Ablesung des Messgerätes zu zentrieren. Damit die Vorrichtung wirksam arbeitet, sollte die Eichung
bei Beginn ^eder Fahrt ausgeführt werden, wenn der Fahrer besonders wach und reaktionsfähig ist. Ein Nachteil dieses
Verfahrens besteht darin, dass der Fahrer in seiner Konzentration auf die vor ihm liegende Strasse beeinträchtigt
wird, und darüber hinaus wird das Eichverfahren, wenn der Kraftfahrer nicht sehr gewissenhaft ist, zu einem Ärgernis
und weggelassen, wodurch die Vorrichtung unwirksam wird. Selbst wenn der Kraftfahrer die erforderlichen Einstellungen
vornimmt, so muss er hierbei eine Hand vom Lenkrad wegnehmen, wodurch die Zahl seiner Umkehrdrehungen pro
Zeiteinheit erhöht und somit ein unstabiler positiver Rückkopplungseffekt bewirkt wird.
2098A3/0324
Wenn die Vorrichtung einmal geeicht ist, muss die Empfindlichkeit der Vorrichtung (der hohe und der niedrige Alarmschwellwert) ebenfalls von Hand eingestellt werden.
Zusammenfassung der Erfindung:
Die erfindungsgemässe automatische Vorrichtung zur Unterstützung
der Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers ist so konstruiert, dass sie diese Nachteile dadurch beseitigt, dass
die durchschnittliche Zahl der Umkehrbewegungen eines Lenkrades oder einer Steuervorrichtung pro Zeiteinheit während
einer vorbestimmten Zeit am Beginn jeder Fahrt automatisch bestimmt und somit auf jeden einzelnen Kraftfahrer eingestellt
wird. Diese durchschnittliche Zahl pro Zeiteinheit wird für den Best der Fahrt gespeichert und wird kontinuierlich
mit der dynamischen Zahl von Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit des Kraftfahrers verglichen, und es werden getrennte
und bestimmte Alarmvorrichtungen betätigt, wenn die Zahl pro Zeiteinheit einen vorbestimmten Prozentsatz der gespeicherten
Grosse überschreitet oder unter diese absinkt j die Schwellwerte werden nicht von Hand durch die Bedienungsperson
eingestellt. Die Vorrichtung stellt automatisch fest, wenn das Fahrzeug wechselweise angehalten und im Schritttempo
bewegt, wird; und unter diesen Umständen findet keine
Mittelung statt und es werden keine Alarmsignale gegeben. Die Vorrichtung arbeitet Jedoch dann, wenn sich das Fahrzeug
langsam bewegt, wie es etwa der Fall ist, wenn es eine steile Steigung hinauffährt.
Gemäss einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung
zählt ein einfacher Binärzähler die Zahl der Umkehrdrehungen des Lenkrades während einer festen Zeitdauer, um auf
diese Weise die Geschwindigkeit der Umkehrdrehungen, (d. h. die Zahl der Umkehrdrehungen pro gegebene Zeit) festzustellen.
- 5 -209843/0324
Die Zählung beginnt erst dann, wenn das Kraftfahrzeug eine
Minimumgeschwindigkeit überschreitet und danach keine Bremsung ausgeführt wird, während der die Geschwindigkeit unterschritten
wird. Am Ende des Zeitintervalls wird die Zählung angehalten, jedoch wird die gezählte Zahl festgehalten und
in eine Analogspannung umgesetzt. Diese Spannung übt eine Speicherfunktion aus, durch die die Geschwindigkeit der Umkehrdrehungen
angezeigt wird, mit der folgende Geschwindigkeiten verglichen werden. Die durch Jede Umkehrdrehung des
Lenkrades erzeugten Impulse werden in der Länge in Abhängigkeit von der Analogspannung verändert. Bei einer hohen Spannung,
durch die eine hohe Geschwindigkeit der Umkehrdrehungen in dem Speicher angezeigt wird, haben die Impulse eine schmale
Breite,und bei einer niedrigen Spannung eine grössere Breite.
Welche Impulsbreite sich auch immer ergibt, die gespeicherte Zählung bleibt konstant, bis das System zurückgestellt wird.
Die Impulse werden sodann dazu verwandt, einen Kondensatorkreis aufzuladen, der eine Zeitkonstante von ungefähr 2o Sekunden
besitzt. Da die Impulse eine Breite aufweisen, die von der Analogspannung abhängt, so wird die Aufladespannung
des Kondensators immer bei derselben Spannung liegen, solange die dynamische Geschwindigkeit der Umkehrdrehungen
gleich der Geschwindigkeit ist, die während der drei Minuten dauernden Einstellzeit festgestellt wurde. Dies gilt für jede
beliebige gespeicherte Geschwindigkeit (d. h. Zahl pro Zeiteinheit), da die Aufladespannung von der Impulsgeschwindigkeit und der Impulsbreite abhängt und da grössere gespeicherte
Impulsgeschwindigkeit eine schmalere Impulsbreite und umgekehrt aufweisen. Wenn jedoch die Geschwindigkeit
der Urakehrdrehungen des Kraftfahrers seine gespeicherte Geschwindigkeit zu überschreiten beginnt, so beginnt sich
die Aufladespannung des Kondensators langsam zu erhöhen, und
wenn ein maximaler Spannungsschwellenwert überschritten wird, kann eine Alarmanlage betätigt werden.
- 6 -BAD ORIGINAL
2 0 9 ij /» 3 / 0 3 2 h
In gleicher Weise fällt, wenn die Geschwindigkeit'seiner
Umkehrdrehungen abnimmt, die Kondensatorspannung, und es kann eine andere Alarmvorrichtung betätigt werden. Dieselbe
durchschnittliche maximale und minimale Höhe der Aufladespannung lässt sich für irgendeine gespeicherte
Geschwindigkeit und für irgendeinen Kraftfahrer anwenden. Auf diese Weise arbeitet die Vorrichtung vollständig automatisch
und erfordert keine Einstellung durch eine Bedienungsperson. Die Bedienungsperson kann jedoch nach Belieben
die Vorrichtung zurückstellen, um eine neue Grosse für die Geschwindigkeit der Umkehrdrehungen in der Vor-
W richtung zu speichern, falls sie der Ansicht ist, dass ihre anfänglich gespeicherte Geschwindigkeit aus irgendeinem
Grunde fehlerhaft ist, etwa wegen extremer Strassenbedingungen.
Bei einer anderen Ausführungsform wird die Vorrichtung in digitaler Form ausgeführt. Die anfängliche Geschwindigkeit
der Umkehrdrehungen wird in einem Zähler gespeichert, der mit einem Links-Rechts-Schieberegister zusammenarbeitet.
Funktionsmässig ersetzt das Schieberegister den Kondensator-Auf lade-z/Entlade-Kreis. Die gespeicherte Geschwindigkeit
verschiebt das Register in eine Richtung, und die dynamische t Geschwindigkeit verschiebt das Register in der entgegengesetzten
Richtung. Somit bilden die Enden des Registers eine Anzeige für eine hohe und eine niedrige Geschwindigkeit
der Umkehrdrehungen.
Im folgenden soll die Erfindung näher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen
erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Blockschaltdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemässen automatischen Vorrichtung
- 7 209843/0324
zur Unterstützung der Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers
,
Fig. 2 A bis 2 D schematische Schaltungen der in Fig. 1
gezeigten Ausführungsform,
Fig. 3 eine Blockschaltbilddarstellung einer anderen Ausführungsform
einer gemäss der Erfindung ausgebildeten automatischen Vorrichtung zur Unterstützung
der Aufmerksamkeit eines Kraftfahrers.
Beschreibung vorzugsweiser Ausführungsformen:
In Fig. i ist ein erster einpoliger Ausschalter (ßPST) 2
und ein zweiter SPST-ßchalter 4- so geschaltet, dass er die
Leitung 3 bzw. 5 mi* Masse verbindet. Die Leitungen 3 und 5
bilden Eingänge einer Urakehrschalterkopplungselektronik 1, die beim aufeinanderfolgenden ßchliessen der Schalter 2 und 4
in beiden Reihenfolgen einen einzigen Impulsausgang aufweist. Die Schalter 2 und 4 würden gewöhnlich einen Lenkradumkehrschalter
bilden, bei dem ein ßchaltweg geschlossen wird, wenn das Lenkrad im Uhrzeigersinn gedreht wird und bei dem ein
zweiter ßchaltweg geschlossen wird, wenn das Lenkrad im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Somit wird auf der Leitung 7
immer dann ein Impuls durch die Umkehrschalterkopplungselektronik 1 erzeugt, wenn das Lenkrad entgegengesetzt gedreht
wird oder von einer Drehung im Uhrzeigersinn zu einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn oder umgekehrt bewegt wird. Die auf der
Leitung 7 erhaltenen Impulse werden sowohl auf einen spannungsgesteuerten monostabilen Multivibrator 21 (im folgenden abgekürzt
SGMM genannt) als auch auf einen Zähler 2o4 gegeben.
Der Zähler wird im einzelnen weiter unten beschrieben. Der spannungsgesteuerte monostabile Multivibrator 21 erzeugt entsprechend
jedem Eingangsimpuls auf der Leitung 7 einen Impuls
209843/0324
mit veränderlicher Breite auf der Leitung 23· Die Impulsbreiten
werden durch den Steuerspannungseingang an dem SGrMM auf der Leitung 25 gesteuert, was im folgenden noch
erläutert werden soll| die Spannung auf der Leitung 25 bleibt über einen beträchtlichen Zeitraum hinweg konstant,
so dass die Impulse auf der Leitung 23 über diesen Zeitraum eine feste Impulsbreite aufweisen. Die Impulse besitzen
gleichfalls bei beliebiger Impulsbreite eine konstante Amplitude. Ein Schaltkreis 65 für die Geschwindigkeit
der Umkehrdrehungen empfängt die Impulse auf der Leitung 23 und übt allgemein eine Kondensatorauflade- und
™ Entladefunktion aus. Je nach der Häufigkeit der Impulse
auf der Leitung 23 lädt sich der Kondensator auf eine bestimmte Durchschnittsspannung auf. Die Kondensatorschaltung
ist so gewählt, dass sie eine ziemlich lange Zfiitkonstante aufweist, ζ. B. in der GrossenOrdnung von 2o
Sekunden. Wenn sich somit die Zahl der auftretenden Impulse erhöht, steigt die Kondensatorspannung über eine
Durchschnittsaufladespannung an, und wenn sich die Zahl
der auftretenden Impulse verringert, fällt die Kondensatorspannung
unter eine Durchschnittsaufladespannung ab. Wie aus der weiteren Beschreibung noch hervorgehen wird,
kann eine vorbestimmte, gewünschte maximale und minimale Aufladespannung gewählt werden, die in einer direkten Beziehung
zu der Geschwindigkeit der Umkehrdrehungen an dem Steuerrad stehen. Die Kondensatoraufladespannung auf der
Leitung 67 wird auf eine Schaltung 79 für eine untere
Alarmgrenze und auf eine Schaltung 1o9 für eine obere Alarmgrenze gegeben. Die Schaltung 79 für eine untere
Alarmgrenze weist eine feste Schwellenwerteinstellung bei der minimalen gewünschten Aufladespannung auf, und der
Schaltkreis für die hohe Alarragrenze besitzt eine feste
Schwellenwerteinstellung bei der maximalen gewünschten Aufladespannung.
2 0 9843/0324
Die Schaltkreise für eine hohe und eine niedrige Alarmgrenze
können nur dann betätigt «erden» wenn bestimmte Betriebsbedingungen vorliegen, was im folgenden noch beschrieben
werden soll»
Die auf der Leitung 7 auftretenden Impulse von der Umkehr schalterkopplungselektronik 1 werden gleichfalls
von dem Zähler 2o4 empfangen, der aus z. B. einem geraden
8-stelligen binär kodierten Ziffernzähler (BCD)
bestehen kann, der eine maximale Zählung von 256 ermöglicht.
Der Zähler 2o4 erzeugt einen Ausgang parallel zu einem Digital-Analog (D/A) Umsetzer 222, der eine
Steuerspannung auf der Leitung 25 für den SGMM 21 erzeugt. Wie im einzelnen noch weiter unten erläutert werden
soll, wird der Zähler 2o4 lediglich während einer Anfangszeit von 3 Minuten eingeschaltet, und die während
dieses Zeitraumes von 3 Minuten erhaltene Zählung wird so lange festgehalten, bis das System zurückgestellt
wird, wodurch eine konstante Steuerspannung auf der Leitung 25 erhalten wird.
Ein Verstärker für die Fahrzeuggeeohwindigkeit und eine
Schwellenwertsteuerung 131 empfängt ein Signal auf der Leitung 129» dessen Frequenz sich entsprechend der Geschwindigkeit
des Fahrzeuges ändert. Der Schaltkreis verstärkt das Geschwindigkeitssignal und erzeugt nur dann
einen Ausgang, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten minimalen Wert überschreitet, z. B. eine Geschwindigkeit
von 56 km/h. Wenn die vorbestimmte Geschwindigkeit überschritten wird, wird über die Leitung 177 ein
Freigabe- oder Einschaltsignal an einem Auswertekreis
gegeben, der allgemein aus einem JK Flip-Flop besteht. Wenn somit auf der Leitung 177 ein Freigabesignal auftritt»
gibt der Auswertekreis 179 den Zähler 2o4 frei, so dass
-1ο-
209843/0324
-1ο-
dieser mit der Zählung von Impulsen beginnen kann, .und er
betätigt gleichfalls einen 3-Minuten-Zeitgeber 185. Durch
den 3-Minuten-Zeitgeber wird ein Freigabeausgangssignal auf der Leitung 187 an einen Feststellüberwachungskreis
2o2 gegeben, der allgemein aus einem anderen JK Flip-Flop besteht. Wenn der Kreis 2o2 durch das Signal auf der Leitung
187 gestellt wird, stellt er den Auswertekreis 179 über die Leitung 2o3 zurück und gibt gleichfalls die Schaltung
79 für die untere Alarmgrenze und die Schaltung 1o9 für die obere Alarmgrenze über die Leitung 2o5 frei. Bei
der Rückstellung schaltet der Auswertekreis 179 den Zähler 2o4- ab, aber stellt ihn nicht zurück, so dass die in dem
Zähler 2o4 vorhandene Zählung auf unbestimmte Dauer gehalten
wird. Ein Rückstellkreis 153 erhält Eingangssignale über den Bremslichtkreis des Fahrzeuges auf der Leitung
und gleichfalls von einem Rückstellschalter 178. Beim Schliessen des Rückstellschalters 178 wird über die Leitung 155 ein
Rückstellimpuls auf den Zähler 2o4, durch den der Zähler auf
eine Zählung ο zurückgestellt wird, auf den Auswertekreis 179 >
wodurch der Auswerte Flip-Flop zurückgestellt wirdf und auf
den Feststellüberwachungskreis 2o2 gegeben, wodurch der Feststellüberwachungs Flip-Flop zurückgestellt wird, wodurch die
Schaltungen für die untere und die obere Alarmgrenze gesperrt werden. Die Schaltung wird auf diese Weise in Ihren Anfangs ο
Zustand zurückgeführt und sie verbleibt in diesem Zustand, bis auf der Leitung 129 eine Geschwindigkeit festgestellt
wird, die über der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit liegt. Beim Bremsen des Kraftfahrzeuges wird ein Signal auf
der Leitung 152 erhalten. Ein auf der Leitung 152 auftretendes Signal übt keine Wirkung aus, wenn sich das Kraftfahrzeug
in diesem Augenblick auf einer Geschwindigkeit-von über
56 km/h befindet j wenn das Kraftfahrzeug jedoch mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als 56 km/h fährt, wirkt der Süekstellkreis
153 in derselben Weise, als wenn der Rückstellsehal-
209843/0324
-liter 178 geschlossen worden wäre.
Somit erhält man im Betrieb zwei bestimmte Betriebsarten und eine Bückstellfünktion.
Auswertung bzw« Zahlenwertbestimmun^: dieser Vorgang wird
eingeleitet, wenn das Kraftfahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit, etwa 56 km/h, überschreitet. Der Auswertungskreis 179 gibt den Zähler 2o4 und den 3-Minuten-Zeitgeber
185 frei, so dass der Zähler die Zahl der Umkehrdrehungen
des Lenkrades registrieren kann, die während des 3-Minuten-Zeitraumes
auftreten.
Abtastung bzw. überwachung: dieser Vorgang wird am Ende
des 3-Minuten-Zeitbereichs eingeleitet, wenn der Auswertungskreis 179 geschaltet wird, so dass eine weitere Zählung
in dem Zähler 2o4 unterbunden, jedoch die Endzählung festgehalten wird. Die Schaltungen 79 und 1o9 für die hohe
und die tiefe Alarmgrenze werden freigegeben, und der Ausgang des binär kodierten digitalen Zählers 2o4 wird auf
den D/A Umsetzer 222 gegeben, um über die Leitung 25 eine Analogspannung auf den SQMU 21 zu geben, um somit die Impulsbreite
auf der Leitung 23 zu steuern. Je grosser der Zahlenwert in dem Zähler 2o4- ist, um so kürzer sind die
Impulse auf der Leitung 23. Die Impulse des SGMM auf der
Leitung 23 laden einen Kondensatorkreis und den Kreis 65 für die Geschwindigkeit der Umkehrdrehungen auf, und wenn
die Ladung des Kondensators eine vorbestimmte maximale Spannung überschreitet, wird die Schaltung 1o9 für die
hohe Alarmgrenze getriggertf wenn die Kondensatoraufladung eine minimale Spannung unterschreitet, wird die Schaltung
79 für die untere Alarmgrenze getriggert.
Rückstellung: die Vorrichtung wird nicht zurückgestellt, wenn eine vorbestimmte Geschwindigkeit unterschritten wird,
- 12 209843/0324
sondern sie wird dann zurückgestellt, wenn eine Bremsung
stattfindet, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit unter der vorbestimmten Geschwindigkeit fährt. Mit dem.
Rückstellsehalter I78 kann die Vorrichtung immer zurückgestellt
werden. Bei einer Rückstellung durch eine der oben genannten Methoden wird der Zähler 2o4- auf ο zurückgestellt,
weiterhin wird der Flip-Flop und Auswertekreis 179 zurückgestellt,
und es wird der Flip-Flop und Überwachungskreis 2o2 zurückgestellt, wodurch die Schaltungen für die hohe
und die niedrige Alarmgrenze abgeschaltet bzw. gesperrt werden. Die Vorrichtung könnte gegebenenfalls so ausgestaltet
werden, dass eine Rückstellung allein durch eine Bremsung oder allein dadurch erfolgt, dass die Geschwindigkeit
unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit absinkt.
Gegebenenfalls kann eine manuelle Speichervorrichtung 2?o,
die eine von Hand einstellbare Steuerung 272 aufweist, verwandt
werden, um den Auswertevorgang bzw. den Vorgang der Zahlenwertbestimmung zu ersetzen. Diese wahlweise Ausführungsform
arbeitet wie folgt: ein Fahrer wird unter normalen Bedingungen getestet, um seine normale durchschnitt-,
liehe Zahl von Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit festzustellen. Dies könnte mit einer Schaltung der hier beschriebenen Art
ausgeführt werden unter Zusatz eines Gerätes, um den bei dem Auswertungsvorgang festgestellten Wert der Umkehrdrehungen
pro Zeiteinheit abzulesen. Der Fahrer, der hiernach seine normale Zahl an Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit kennt,(die
über längere Zeiträume hinweg verhältnismässig konstant bleibt), könnte diesen Wert wahlweise von Hand mit Hilfe
der Einstellsteuerung 272 einsetzen und den Zähler 2o4
überbrücken. Wenn die Steuerung in dieser Weise eingestellt wird, wird der Zeitgeber 185 über die Leitung 276 gesperrt,
und der D/A Umsetzer 222 wird über die Leitung 274 gesteuert,
- 13 209843/0324-
um auf die Leitung 25 das Signal zu geben, das der durch
die Steuervorrichtung 272 eingestellten Zahl an Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit entspricht. Die Vorrichtung
würde in jeder anderen Hinsicht in der Weise arbeiten, als wenn die durch die Steuereinrichtung 272 eingestellte
Zahl bzw. Größe während des Auswertungsvorganges in dem Zähler 2o4 gespeichert worden wäre. Diese wahlweise Ausführungsform
würde besonders dann erwünscht sein, wenn der Fahrer sich selbst für unfähig hält, während des Auswertüngsvorganges
aufgrund seiner Ermüdung oder seines angetrunkenen Zustandes einen genauen Wert zu ermitteln.
Er würde auf diese Weise einen Hinweis darauf erhalten, ob er in der Lage ist, das Fahrzeug sicher zu bedienen.
Im folgenden wird ^ezug genommen auf die Figuren 2 A -,2 D
der Zeichnung, in denen eine schematische Schaltung der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform im einzelnen dargestellt
ist. Soweit dies möglich ist, werden dieselben Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren verwandt. Zur besseren Übersicht
soll die Fig. 2 in derselben Reihenfolge wie Fig. 1 beschrieben werden.
Umkehrschalterkopplungselektroniki
Die Umkehrschalterkopplungselektronik 1 enthält einen R3
flip-Flop 6, der aus zwei NAND-Gattern 8 und 1o besteht,
die in herkömmlicher Weise geschaltet sind. Der Schalter ist zwischen einen Eingang des NAND-Gatters 8 und Masse
und der Sohalter 4 ist zwischen einen Eingang dta NAND-Gatters 1o und Masse geschaltet· Die verbleibenden Eingänge
an jedem NAND-Gatter werden mit dem Ausgang des anderen NAND-Gattera verbunden. Jeder NAND-Gatterausgang ist weiterhin
mit eine« Differenzierkondeneator 16 bzw. 18 verbunden.
-U-
209843/0324
211£793
Die Kondensatoren 16 und 18 sind zusammen mit einer Anode einer Diode 2o verbunden ^ deren Kathode mit Masse verbunden
ist. Die Eingänge der NAND-Gatter 8 und 1o, die mit den Schaltern 2 und 4 verbunden sind, sind weiter jeweils
über einen Vorwiderstand 12 bzw. 14 mit einer positiven Spannungsquelle V^ verbunden. Die Umkehrschalterkopplungselektronik
arbeitet somit in der folgenden Weise. Wenn man annimmt, da.ss das Gatter 8 sich in seinem oberen Zustand
befindet, dann befindet sich das Gatter 1o in seinem
unteren Zustand, und ein Schliessen des Schalters 4 hat keine Wirkung auf die Ausgänge der Gatter 8 und 1o.
Durch ein Schliessen des Schalters 2 wird jedoch bewirkt, dass die Gatter kippen, wodurch der Ausgang des Gatters 1o
hochgeht und der Ausgang des Gatters 8 heruntergeht. Somit wird, wenn einer der Schalter einmal geschlossen ist, der
Flip-Flop nicht geschaltet, bis der entgegengesetzte Schalter wieder geschlossen wird. Wenn deshalb einer der Schalter
so angeordnet ist, dass er bei einer Drehung des Lenkrades im Uhrzeigersinn geschlossen wird und der andere Schalter
so angeordnet ist, dass er geschlossen wird, wenn das Lenkrad in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, so wird
der Flip-Flop nur bei einer Umkehrung der Drehrichtung des Lenkrades geschaltet. Zusätzlich wirkt die Kopplungselektronik
auch als ein Kontaktfilter, in dem es, wenn einmal eine Einstellung vorgenommen worden ist, keine Rolle spielt, ob der
Kontakt des Schalters, der zuletzt geschlossen worden ist, durch z. B. ein Schlagen des Kontaktes weitere Kontakte herstellt
bzw. Schliessungen ausführt. Durch die Differenzierkondensatoren 16 und 18 wird eine scharfe negative Spitze
immer dann erzeugt, wenn der Flip-Flop seinen Zustand ändert. Durch die Diode 2o werden alle positiven Signale gegen Masse
abgeleitet. Somit besteht der Ausgang der Kopplungselektronik aus schaffen negativen Spitzen, die bei «jeder Umkehrdrehung
- 15 -■■
209843/0324
des Lenkrades auftreten.
Spannungsgesteuerter monostabiler Multivibrator»
Der Ausgang der Kopplungselektronik 1 wird über einen Widerstand
22 und einen Kondensator 24, die zueinander parallel
geschaltet sind, auf den SGrMH 21 gegeben. Der Widerstand
und der Kondensator sorgen für eine Kopplung und eine Beschleunigung der Nadelimpulswellenfoni, um ein schnelleres
Arbeiten der Transistoren in dem SGMM-Kreis zu erhalten.
Des Signal für den Widerstand und den Kondensator wird auf
die Basis eines NPN-Transistors 26 gegeben, dessen Emitter
atit Mass· verbunden ist und dessen Kollektor mit einem Bs-Flip-Flop
28 verbunden ist. Die Basis des Transistors 26 ist über einen Vorspannungswiderstand 34 mit einer positiven
Spannungsquelle W1 verbunden. Der Flip-Plop 28 besteht
aus zwei Transistoren 3o und 32, wobei der Emitter
des Transietors 3o mit dem Kollektor des Transistors 26 verbunden ist; die Basis des Transistors 3o ist über einen
Koppelwiderstand 39 mit dem Kollektor des Transistor« 32 verbunden. Der Kollektor des Transistors 3o ist über einen
Koppelwiderstand 4o mit der Basis eines Transistor« 32 und über einen Vorspannungswiderstand 36 mit der Spannungsquelle
+ Y1 verbunden. Der Emitter des Transistors 3a ist gleichfalls
über einen Vorspannungswiderstand 38 mit der Spannungequelle + Y1 und weiterhin, was im einzelnen noch weiter unten
erläutert werden «oll, mit dem Kippeingang des Flip-Flop« des Auswertungskreises verbunden. Der Emitter des Transistors
32 ist mit Masse verbunden, die Basis des Transistors 32 ist
über einen Vorspannungswiderstand 44 mit Masse und weiterhin
mit einem Kondensator 46 verbunden. Wie weiter unten noch erläutert werden soll, wird durch den Kondensator 46 ein negativer
Hadelimpuls erhalten, um den Flip-Flop 28 zu sohalten. Der Emitter des Transistors 32 ist über einen Vorspannungswiderstand 42 mit einer positiven Spannungsquelle + Vg und
weiterhin über einen Widerstand 62 mit der Basis eines NPS-Transistors
58 verbunden.
2098A3/0324 - 16 -
Die Basis des Transistors 58 ist weiterhin über einen Spannungsteilerwiderstand 6o mit Masse verbunden, und
der Emitter des Transistors 58 ist gleichfalls mit Masse
verbunden} der Kollektor ist über einen Widerstand 59
und einen Kondensator 5o mit Masse verbunden. Der Verbindungspunkt
des Widerstandes 59 und des Kondensators 5o ist weiterhin mit der Anode einer programmierbaren Doppelbasis-Diode
48 und mit dem Kollektor eines eine konstante Stromquelle bildenden PITP-Transistors 52 verbunden.
Der Emitter des Transistors 52 ist über einen Widerstand
56 mit einer Spannungsquelle + V2 verbunden. Wie im einzeInennoch
weiter unten erläutert werden soll, erhält die Basis des Transistors 52 auf der Leitung 25 über einen
Widerstand 54 eine konstante Spannung. Somit bestimmt die
Spannung auf der Leitung 25 den Strom, der durch den eine konstante Stromquelle bildenden Transistor 52 dem Aufladekondensator
5ο zugeführt wird. Der Transistor 58 wirkt als
ein Schalter parallel zu dem Kondensator 5o; wenn von der
Kopplungselektronik 1 ein Umkehrimpuls erhalten wird, sättigt sich der Transistor 32 des Flip-Flops 28, wodurch der *·■
Transistor 58 abgeschaltet wird, so dass sich der Kondensator
5o aufladen kann. Die Kathode der Doppelbasisdiode 48 ist mit Masse verbunden und der Gattereingang dieser Diode ist
mit zwei Spannungsteilerwiderständen 5o und 52 zwischen einer
Spannungsquelle ■+.-Vp und Masse verbunden, und der Kondensator
46 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände und dem Gattereingang der Doppelbasisdiode 48 verbunden. Durch die Widerstände
5o und 52 wird eine Schwellenspannung für die Doppelbasisdiode
48 eingestellt, und wenn die Spannung an dem Kondensator 5o die Schwellenspannung erreicht, zündet die Doppelbasisdiode,
wodurch der Kondensator 5o entladen wird und über den Kondensator 46 einen scharfen negativen Impuls
an die Basis des Transistors 32 abgibt, wodurch der Flip-Flop 28 geschaltet wird. Beim Empfang eines weiteren Umkehrschaltimpulses
von der Kopplungselektronik Wiederholt sich derselbe
- 17 209843/0324
Vorgang: der Flip-Flop 28 schaltet den sich sättigenden ■Transistor 32, der den Transistor 58 ausschaltet, so dass
sich der Kondensator 5o von der konstanten Stromquelle 52
aufladen und über die Doppelbasisdiode 58 entladen kann,
wenn die Schwellenspannung erreicht wird. An dem Kollektor des Transistors 32 tritt deshalb ein Impuls mit sich
ändernder Breite auf, wobei die Impulsbreite von der Spannung abhängt, die über die Leitung 25 an die konstante
Stromquelle 52 angelegt wird.
Schaltung für die Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit:
Der Ausgang des SGMM 21-Kreises wird über einen Kopplungswiderstand
64 abgenommen und der Basis eines eine konstante Stromquelle darstellenden PNP Transistors 66 zugeführt.
Die Basis des Transistors 66 ist gleichfalls mit einer positiven Spannungsquelle + V, verbunden. Der Emitter des
Transistors 66 ist über einen Widerstand 7o mit der Spannungsquelle
+ Vp verbunden. Der Kollektor des Transistors 66 ist mit einem Fetzwerk verbunden, das einen Kondensator
68, der zwischen den Kollektor und Masse geschaltet ist, und eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 72 und einem
Potentiometer 74 besteht, die zwischen den Kollektor
und Masse geschaltet ist. Der Läufer des Potentiometers 74
ist mit Masse verbunden, so dass auf diese Weise ein veränderlicher Widerstand gebildet wird. Da der Impuls, der
an dem Ausgang des SGMM 21 erzeugt wird, aus einem negativen Impuls besteht, leitet die konstante Stromquelle 66,
wenn der Impuls vorhanden ist, wodurch der Kondensator 68 aufgeladen wird. Der Widerstand 72 und das Potentiometer
74 bilden einen Entladungsweg für den Kondensator, der
eine Zeitkonstante von annähernd 2o Sekunden aufweist. Die Aufladungsspannung an dem Kondensator 68 gibt eine
Anzeige dafür, ob die Zahl der Umkehrdrehungen des Lenkrades pro Zeiteinheit über oder unter dem normalen Wert
liegt.
209843/0324
Durch eine Einstellung des Potentiometers 74- kann ,eine Bereichseinstellung
vorgenommen werden, um irgendwelche Änderungen in dem Zeitgeber oder in anderen Schaltkreisparametern
zu kompensieren. Die Kondensatorspannung liegt an der Basis eines NHT Transistors 76, der als ein Hochimpedanzverstärker
arbeitet. Der Kollektor des Transistors ist mit einer Spannungsquelle + Vp verbunden, und der Emitter
ist über einen Vorspannungswiderstand 78 mit Masse verbunden.
Der Verstärkerausgang wird an dem Emitter des Transistors 76 abgenommen und dem Schaltkreis 79 für die.
untere Alarmgrenze· und dem Schaltkreis 1o9 für die obere ™ Alarmgrenze zugeleitet.
Schaltung für die untere Alarmgrenze:
Der Ausgang von der Schaltung 65 für die Zahl der Umkehrdrehungen
pro Zeiteinheit wird auf die Basis eines EtTP
Transistors 9o gegeben, der einen Teil eines Schmitt-Triggers
8o bildet. Der Emitter des Transistors 9o ist mit dem Verbindungspunkt der in Reihe miteinander geschalteten
Vorspannungswiderstände 84'und 86 verbunden, die zwischen eine Spannungsquelle *+ Vp und Masse geschaltet
sind. Wenn die Spannung, die an die Basis des Transistors ) 9o angelegt wird, niedriger als die feste Spannung ist,
die an dem Emitter des Transistors 9o liegt, geht die Spannung an dem Kollektor des Transistors herunter. Der
Kollektor des Transistors 9o ist mit der Basis eines
NPN Transistors 92 verbunden, der gleichfalls einen Teil
des Schmitt-Triggers bildet und über einen Widerstand mit dem Emitter des Transistors 92 verbunden ist. Die Basis
des Transistors 9o ist weiterhin mit der Kathode einer Diode 96 verbunden, deren Anode über einen Widerstand 94-mit
dem Kollektor des Transistors 92 verbunden ist{ der Kollektor des Transistors 92 ist über einen Widerstand
1oo mit einer Spannungsquelle + V. und weiterhin über
- 19 209843/0324
einen Widerstand 1o8 mit der Basis des EMP Verstärkungstransistors 1o2 verbunden. Die Basis des Transistors 1o2
ist weiterhin über einen Widerstand 1o6 mit einer Spannungsquelle
+ V^, verbunden, und der Emitter des Transistors
1o2 ist gleichfalls mit einer Spannungsquelle + V^ verbunden. Der Kollektor des Yerstärkungstransistors 1o2
ist mit einer Alarmvorrichtung, wie etwa mit einem elektroakustischen
Wandler 1o4, verbunden. Der Emitter des Transistors 92 ist mit dem Kollektor eines Schalttransistors
124 verbunden, der dazu dient, die Alarmschaltung
freizugeben bzw. in Bereitschaft zu versetzen oder zu sperren. Der Emitter des Transistors 124 ist mit Masse
verbunden, so dass, wenn der Transistor eingeschaltet ist, für die Transistoren 9o und 92 ein Stromweg gegen Masse
gebildet und somit die Schaltung für die untere Alarmgrenze freigegeben wird. Wenn die Alarmvorrichtung freigegeben
wird, so wird durch einen Spannungsausgang von der Schaltung 65 für die Zahl der Umkehrdrehungen pro
Zeiteinheit, der niedriger als die Spannung an dem Verbindungspunkt der Schwellenwertwiderstände 84 und 86 ist,
die Schaltung für die untere Alarmgrenze betätigt, wodurch eine positive Spannung an dem Kollektor des Transistors 1o2
auftritt, um eine Alarmvorrichtung zu betätigen. Es soll nochmals zu dem Ireigabeschalttransistor124 zurückgekehrt
werden, dessen Basis über einen Widerstand 126 mit seinem Emitter und über einen Widerstand 128 mit einem Ausgang
des Feststellungs-Überwachungsschaltkreis 2o2 verbunden
ist, wie im einzelnen noch weiter unten ausgeführt werden soll.
Schaltung für die obere Alarmgrenze:
Der Ausgang der Schaltung 65 für die Zahl der Umkehrdrehungen
pro Zeiteinheit ist gleichfalls über einen Widerstand 111 mit einem Schmitt-Trigger 11ο in der Schaltung 1o9
- 2o -209843/032/4
- 2ο -
für die obere Alartngrenze verbunden. Bas Signal wird auf"
die Basisdes BfP Transistors 112 und auf-die Kathode einer Biode 11S gegeben, deren Anode über einen Widerstand
116 mit dem Kollektor eines BfP Transistors 114 verbunden
ist, der einen Schmitt-Trigger' mit einem; Transistor
bildet» Bie Basis des Transistors; 114 ist mit dem Kollektor
des Transistors 112 und über einen Widerstand 117
mit einer Spannungsquelle + Y1. verbunden. Ber Emitter
des !Transistors 112 ist über einen Widerstand 122 mit
einer Spannungsquelle jll^M (+ V,) und gleichfalls über
einen Widerstand 12o mit dem Kollektor eines Schalttransistors
124 verbunden. Somit wird, wenn der Transistor
124 eingeschaltet ist, für den !Transistor 112 ein
Stromweg gegen Masse gebildet, wodurch die Schaltung für
die obere Alarmgrenze freigegeben bzw. in Betriebszustand
versetzt wird. Bie Schaltung für die obere Alaraigrenze
wird in einer analogen Weise betätigt wie die Schaltung
für die untere Alarmgrenzej d. h., wenn das Signal an
einem Widerstand 111 über der Spannung liegtt die durch
die Behwellvos*spannungswiäerstände 12o und 122 an den
Emitter des Transistors 112 angelegt wird, geht der
Transistor 112 herunter» wodurch der Transistor 114 leitend
wird,wodurch an dem Kollektor des Transistors 114
ein hoher Ausgang erzeugt wird, der auf die Basis eines
Stromverßtärkungs-lffÜ-Traneistors 23o über einen Widerstand
214 gegeben wird« Ber Kollektor des Transistors 23a
ist mit einer Spannungequelle + V^, verbunden, und der
Emitter des Transistors ist mit einer Warnvorrichtung»
wie etwa einer Lampe 232* verbunden» Bie Lampe wirkt als
eine Warnlampe und erzeugt eine visuelle Anzeige dafür,
dass die Zahl der ITmkehrdrehungen des Lenkrades pro Zeiteinheit
übermässig hoch ist»
Bie Schaltung 79 für die untere Aiarmgrenze und die Schaltung
1©9 für die obere Alarmgrenze sind einander gleich
- 21 20Ö843/0324
bis auf die Ausnahme, dass der Eingangstransistor Schmitt-Triggers aus einem PNT bzw.. aus einem 2TPN Transistor
besteht»
Zähler;
Die Umkehrimpulse von der Kopplungselektronik 1, die durch
den Kondensator 24 beschleunigt und durch den Transistor
verstärkt worden sind und die auf der leitung 9 von dem Verbindungspunkt
des Kollektors des Transistors 26 und dem Emitter des Transistors 3o erscheinen, werden auf den Eingang
eines Zählers 2o4 und gleichfalls zu dem Kippeingangeines Flip-Flops 184 in dem Auswertungskreis 179, gegeben.
Der Grund für die letztere Verbindung wird weiter unten erläutert werden. Der Zähler 2o4 besteht aus 8 binären
Flip-Flops 2o6 bis 22o, die als ein 8-stelliger, binär kodierter digitaler Geradeauszähler geschaltet sind, der
eine Zählkapazität von 256 besitzt. Dies dürfte ausreichen,
um die Zahl der Umkehrdrehungen jedes Fahrers während des Bestimmungszeitraumes von 3 Minuten zu speichern. Die auf
der Leitung 9 auftretenden Impulse werden dem Kippeingang des ersten Flip-Flops 2o6 zugeführt. Die verbleibenden
Eingänge des Eingangs-Flip-Flops 2o6 des Zählers 2o4 sind beide mit einem Ausgang des Auswertungs-Flip-Flops 184 verbunden.
Wie im folgenden noch erläutert wird, werden, wenn der Ausgang des Flip-Flops 184 niedrig ist, keine Impulse
in dem Zähler 2o4 gezählt, während, wenn der Ausgang hoch ist, die Impulse in dem Zähler 2o4 gezählt werden. Die Ausgänge
von den letzten fünf Flip-Flops 212 bis 22o, d. h. den bedeutendsten Stellen, werden dem Digital/Analog (D/A)
Umsetzer zugeführt, der von herkömmlicher Bauart ist. Es werden deshalb nur die fünf bedeutendsten Stellen dem Umsetzer
zugeführt, weil ein grösseres Auflösungsvermögen nicht erforderlich ist.
- 22 -
209843/0324
Geschwindigkeitsverstärker und Schwellenwert:
Eine herkömmliche Geschwindigkeitsmessvorrichtung umfasst eine Spule und einen sich drehenden Magneten 13o, durch
den ein Wechselspannungssignal erzeugt wird, dessen Frequenz von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängt. Die Spule
ist zwischen Masse und einen Kopplungswiderstand 136 geschaltet, der das Wechselspannungssignal an die Basis eines
NPN Transistors 132 koppelt, der als .ein übersteuerter
Verstärker wirkt. Der Emitter des Transistors ist mit Masse verbunden, die Basis ist weiterhin über einen Vorspannungswiderstand
138 mit einer Spannungsquelle + Vp verbunden, und der Kollektor ist gleichfalls über einen
Vorspannungswiderstand.14o mit der Spannungsquelle + Vp
verbunden. Da der Verstärker als übersteuerter Verstärker betrieben wird, besteht das Signal, das an dem Kollektor
des Transistor 132 auftritt, aus einer abgeschnittenen oder begrenzten Version des Eingangswechselspannungssignals
und besteht deshalb im wesentlichen aus einem Rechteckwellensignal.
Dieses Kollektorsignal wird an eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 142 und einer Diode 146 gegeben,
deren Kathode mit dem Kondensator verbunden ist. Der Verbindungspunkt des Kondensators 142 mit der Diode 146
ist mit der Anode einer Diode 144 verbunden, deren Kathode mit Masse verbunden ist, so dass der positive Teii der
Rechteckswellenform gegen Masse hin abgeleitet wirdj somit
besteht das Signal an der Kathode der Diode 146 aus dem negativen Teil des Rechteckwellensignals. Dieses Signal
wird auf einen Kondensator 148 gegeben, der weiterhin mit Masse verbunden ist. Der Kondensator lädt sich auf, wodurch
an dem Verbindungspunkt des Kondensators mit der
Diode 146 ein Signal auftritt, das aus einer Spannung besteht, die proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges
ist, wie sie aus der Frequenz bestimmt wird, die durch die
- 23 209843/0324
2116733
Bicii drehende llagoetvorriehtung 13o erzeugt wird. Biese
Spannung wird über einen Kopplungswiderstand 15k* an die
Basis eines ΗΙΪΓ Schalttransistors 166 angekoppelt, dessen
Emitter Bit Masse verbunden ist und dessen Eallektor
über einen Belastungswiderstand 17o Bit einer Spannungsquelle
+ Y^. verbunden ist. Die Basis des Transistors
wird durch die Spannungsquelle + V- über einen Vorspannungswiderstand
168 vorgespannt. Der Transistor 166 ist normalerweise eingeschaltet oder leitend, so daas der
Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor und einem Widerstand 17o auf einer abgesenkten Spannung liegt. Wenn die
Eingangsspannung an dem Transistor 166 eine minimale Höhe übersteigt» wird der Transistor sodann abgeschaltet,
wodurch die Spannung an dem Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor und dem Widerstand I70 hochgeht« Dieses
hohe oder niedrige Signal wird der Rückst eil schaltung
zugeführt.
Wenn das Kraftfahrzeug bereits mit einer Geschwindigkeitsgrenzwertvorrichtung
ausgestattet ist, so kann diese natürlich anstelle der soeben beschriebenen Schaltung dazu
verwandt werden, das erforderliche Signal zu erzeugen.
Buckstellschal tung;;
Die Bückstellschaltung 153 besteht im wesentlichen aus
einem NUT Schalttransistor 172» dessen Emitter mit dem
Verbindungspunkt des Kollektors eines Transistors 166 und einem Widerstand I70 verbunden ist. Der Kollektor
des Sehalttransistors 172 ist mit dem Verbindungspunkt
einer Reihenschaltung aus einem Widerstand 17* «ΐκί einem
Kondensator 176 verbunden, die über den Widerstand mit
einer Spannungsquelle + V* und über den Kondensator mit
Masse verbunden ist.
20 9843/0324
Ein Eüekstellschälter 178 ist zwischen den Verbindungspunkt des Widerstandes 174 und des Kondensators 176 einerseits
und Masse andererseits geschaltet, Dieser Verbindüngspunkt ist weiterhin mit den Eückstelleingängen der
Flip-Flops 2o6 bis 22o des Zählers 2o4und gleichfalls
mit den Eückstelleingängen des Auswertungs-Flip-Flops und des Feststellungs-Flip-Flops 2o2 verbunden. Bei einem
Schliessen des Schalters 178 werden alle oben erwähnten
Flip-Flops zurückgestellt. Wie aus der unmittelbar folgenden Erläuterung deutlich wird, wird eine Eückstellung
der oben erwähnten Flip-Flops auch durch die Bremsung des Fahrzeuges erreicht, wenn gleichzeitig die Geschwindigkeit
unter dem Minimumpunkt liegt, d. h., wenn die Spannung, die durch die Geschwindigkeitsfeststelleinrichtung
erzeugt wird, so gross ist, dass der Transistor 166 abgeschaltet wird, wodurch der Transistor 172 eingeschaltet
wird, wodurch von dem Kollektor des Transistors 172 über einen Widerstand 164 ein Stromweg gegen Masse
gebildet wird, wodurch die oben erwähnten Flip-Flops zurückgestellt werden. Eine Leitung 152 ist mit dem Bremslichtkreis
des Fahrzeuges verbunden, und eine Spannung + V. erscheint auf der Leitung 152, wenn die Bremsen des
Fahrzeuges betätigt werden. Die Spannung an der Leitung 152 liegt über ein Eauschfilter aus einem Widerstand 156,
der in Eeihe mit einem Kondensator 158 geschaltet ist,
an Masse. Der Yerbindungspunkt des Widerstandes und des Kondensators ist über einen Strombegrenzungswiderstand
mit der Basis des Transistors 172 verbunden. Der Yerbindungspunkt der Transistorbasis und des Widerstandes 162
ist über einen Widerstand 164 mit Masse verbunden, wodurch ein Eückführungskopplungswiderstand für den Transistorstrom
gebildet wird. Wenn die Spannung + Y1, auf der Leitung
152 erscheint, möchte sich der Transistor 172, der
normalerweise ausgeschaltet ist, einschalten, jedoch tut er dies nicht, wenn der Transistor 166 ausgeschaltet ist.
— 25 — 209843/032U
Somit wird durch eine Bremsung, während die Geschwindigkeit des Fahrzeuges über der Minimumgeschwindigkeit liegt,
die notwendig ist, um den Transistor 166 eingeschaltet zu halten, der Transistor 172 nicht in den leitenden Zustand
gebracht und deshalb die Vorrichtung nicht zurückgestellt. Wenn der Transistor 166 jedoch eingeschaltet ist, wird bei
dem Auftreten einer Spannung + V. auf der Leitung 152 der
Transistor 172 eingeschaltet, wodurch für die Rückstellleitung
ein geerdeter Stromweg gebildet wird und· alle oben erwähnten Flip-Flops zurückgestellt werden.
Auswertungsschaltung bzw. Zahlenwertbestimmungsschaltunp;:
Der Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors 166 und des Widerstandes 17o ist weiterhin mit der Auswertungsschaltung 179 verbunden. Wie erinnerlich liegt dieser Verbindungspunkt
auf einem hohen Potential, wenn die minimale Fahrzeuggeschwindigkeit überschritten worden ist, und er
liegt auf einem niedrigen Potential für Geschwindigkeiten, die unter diesem Wert liegen. Das Signal wird auf einen
Eingang I80I eines RAND-Gatters I80 gegeben, das am einem
zweiten Eingang bei 18o2 einen Ausgang des Flip-Flops 2o2 empfängt, was im folgenden beschrieben werden soll. Der
Eingang 18o2 an dem NAND-Gatter von dem Flip-Flop 2o2 liegt normalerweise hoch, so dass, wenn ein hoher Eingang von
dem Geschwindigkeitsverstärker und der Schwellenwertschaltung 131 erhalten wird, der Ausgang des NAND-Gatters I80
niedrig liegt. Der Ausgang des NAND-Gatters I80 ist mit
einem Negator 182 verbunden, wodurch auf den Eingang 1841 eines JK Flip-Flops 184 ein hoher Ausgang gegeben wird.
Der Kippeingang 1842 des JK Flip-Flops 184 ist mit dem Verbindungspunkt des Emitters des Transistors 3o mit dem Kollektor
des Transistors 26 verbunden. Wie erinnerlich ist dies derselbe Punkt, der mit dem Zähleingang des Zählers
2o4 verbunden ist. Der Grund, weshalb die Impulse, die an
- 26 209843/032 4
diesem Punkt auftreten, auf den Kippeingang 1842 des Flip-Flops
184 gegeben werden,besteht lediglich, darin, Einrichtungen
zu schaffen, um den Flip-Flop zwischen seinen beiden Zuständen umzuschalten. Es wäre irgendeine andere
Einrichtung annehmbar, durch die Impulse zum Umschalten des.Flip-Flops erzeugt werden, jedoch ist es zweckmässig,
diese Impulse zu verwenden, da sie in der Schaltung zur Verfügung stehen. Normalerweise befindet sich der zweite
Eingang 1843 an dem Flip-Flop 184 auf einem niedrigen Potential, so dass, wenn der andere Ausgang hoch liegt,
ein Zustand geschaffen wird, der auftritt, wenn sich die
* Fahrzeuggeschwindigkeit über der vorbestimmten minimalen
Geschwindigkeit befindet, bei dem der Flip-Flop-Ausgang so ist, dass der Ausgang 1844, der mit dem Eingang des
Flip-Flops 2>6 verbunden ist, hoch liegt und dass sein zweiter Ausgang 1845 niedrig liegt. Dieser letztere Ausgang
1845 ist über einen Widerstand 183 mit einer Zeitgeberschaltung
185 verbunden. Wenn der Flip-Flop Ausgang 1844, der mit dem Eingang des Zählers verbunden ist, hoch
liegt, wird der Zähler eingeschaltet, und die Umkehrimpialse, die von dem SGMM 21 erhalten werden, werden in dem
Zähler gezählt. Wenn jedoch auf den Flip-Flop 184 an seinem zweiten Eingang 1843 ein hoher Eingang und an seinem
\ ersten Eingang 1841 ein niedriger Eingang gegeben wird, so
liegt der Ausgang 1844 zu dem Zähler niedrig, so dass keine weiteren Eingangssignale zu dem Zähler durchgelassen werden.
Zeitgeberschaltung:
Das Ausgangssignal von dem zweiten Ausgang 1845 des Auswertungs-Flip-Flops
184 wird über einen Kopplungswiderstand 183 dem Zeitgeber zugeführt und an die Basis eines NPH
Transistors 186 angelegt. Der Transistor ist so vorgespannt, dass er ausgeschaltet wird, wenn das Eingangssignal an der
- 27 2 0 9 8 A 3 / 0 3 2 A
Basis von dem Flip-Flop 184 niedrig ist. Der Kollektor
des Transistors 186 ist über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 187 und einem Kondensator 188 mit Masse
verbunden, und der Emitter des Transistors- 186 liegt an Masse. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 187
und dem Kondensator 188 ist über einen Widerstand 198
mit einer Spannungsquelle + Y2 verbunden. Somit lädt sich,
wenn der Transistor ausgeschaltet ist, der Kondensator 188 langsam durch die Spannungsquelle + Vp (+ V^) über den Aufladewiderstand
198 auf. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 198 und des Kondensators 188 ist mit der Anode einer
programmierbaren Doppelbasisdiode 19o verbunden, deren Kathode über einen Widerstand 192 mit Masse verbunden ist.
Das Gatter der Vorrichtung 19o ist mit dem Verbindungspunkt der in Eeihe geschalteten Widerstände 196 und 194
verbunden, die zwischen die Spannungsquelle + V~ (+ V2.)
bzw. Masse geschaltet sind. Wenn die Ladung an dem Kondensator 188 den Schwellenwert überschreitet, der durch die
Widerstände 196 und 194 bestimmt wird, so zündet die Doppelbasisdiode,
wodurch ein scharfer negativer Impuls über einen Kondensator 2oo an dem asynchronen Eingang 2o21 des
Flip-Flops 2o2 in der Feststellungs-Überwachungsschaltung erzeugt wird.
FeststellunKS-Überwachungsschaltung;:
Die Feststellungs-Überwachungsschaltung besteht im wesentlichen aus einem JK Flip-Flop 2o2, der den oben erwähnten
negativen Nadelimpuls an seinem asynchronen Eingang empfängt, wodurch der Flip-Flop in seinen zurückgestellten Zustand gebracht
wird. An diesem Flip-Flop ist kein Kippeingang vorgesehen, und die beiden Schalteingänge 2o22 und 2o23 sind
mit Masse verbunden. Wenn der Flip-Flop zurückgestellt wird, wird der normalerweise niedrige Ausgang 2o24, der mit dem
- 28 2 09843/032Λ
Eingang 1843 des Auswertungs-Flip-Flops 184 und gleichfalls
mit dem Freigabetränsistor 124 über den Widerstand 128 verbunden
ist, von einem hohen Potentional auf ein niedriges Potential umgeschaltet, und der andere Ausgang 2o25, der
mit einem der Eingänge des FAND-Gatters 18o verbunden ist,
wird von einem niedrigen Potential auf ein hohes Potential umgeschaltet. Die Wirkung dieser Umschaltung ist wie folgt:
das NAND-Gatter 18o weist einen hohen und einen niedrigen . Eingang auf, wodurch ein hoher .Ausgang erzeugt wird, der
umgekehrt wird, so dass an dem','Flip-Fl op 184· ein niedriger
Eingang auftritt} der andere Eingang an dem Flip-Flop 184 liegt hoch,wodurch bewirkt wird, dass der Flip-Flop seine
Zustände ändert, wenn er durch die Impulseingänge gekippt wird, so dass ein niedriger Ausgang zu dem Zähler 2o4 und
ein hoher Ausgang zu dem Transistor 186 erzeugt wird, wodurch erreicht wird, dass der Zähler mit der Zählung aufhört
und der Zeitgeber mit dev Zählung aufhört und den Kondensator 188 über den Transistor 186 entlädt. Zusätzlich
wird der Transistor 124 eingeschaltet, wodurch ein geerdeter Stromweg für die Schaltungen für die hohe und
die niedrige Alarmgrenze gebildet werden, so dass diese Schaltungen freigegeben werden. Der Ausgang 2o25 des Flip-Flops
2o2 ist weiter mit einem Feststellungs-Anzeigekreis' verbunden, durch den eine Lampe 24o erleuchtet wird. Die
Funktion dieses Kreises besteht nur darin, anzuzeigen, dass die Vorrichtung in ihrem Feststellungsbetrieb arbeitet.
Der Feststellungslichtkreis enthält zwei NPN Stromverstärkungstransistoren
236 und 238. Das hohe Signal von dem Flip-Flop 2o2 wird über eine Diode 25o und einen Widerstand
246 auf die Basis eines Transistors 236 gegeben. Der Verbindungspunkt der Kathode der Diode und des Widerstandes
246 ist über einen Widerstand 248 mit einer Spannungsquelle + V^ verbunden. Der Emitter des Transistors 236 ist
mit Masse verbunden, und die Basis ist gleichfalls über ei-
- 29 209843/03 2 4 "
nen Widerstand 244 mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 236 ist mit der Basis des Transistors
238 und über einen Widerstand 242 mit einer Spannungsquelle + Y1, verbunden. Der Kollektor des Transistors
238 ist mit einer Spannungsquelle + V^ verbunden, und
der Emitter des Transistors ist mit einer Lampe 24o verbunden, die ihrerseits an Masse liegt.
Digitale Ausführungsf orm:
I1Xg. 3 zeigt eine Bloekbilddarstellung einer anderen
Ausführungsform der erfindungsgemässen automatischen Vorrichtung zur Unterstützung der Wachsamkeit des Fahrers.
Die Schaltung arbeitet nach demselben Grundprinzip wie die in Fig. 1 gezeigte Schaltung. Bestimmte
analoge· Funktionen werden jedoch bei dieser Ausführungsform in digitaler Form ausgeführt. Der Geschwindigkeitsverstärker und die Schwellenwertschaltung 131 arbeiten
wie in Fig. 1, um einen hohen Ausgang für die Steuer- und Rückstellschaltung 153 zu erzeugen, wenn die Frequenz
des Signals der Geschwindigkeitsmessvorrichtung auf der Leitung 129 einen vorbestimmten' minimalen Wert überschreitet.
Ein Signal von dem Bremslichtkreis des Fahrzeuges wird gleichfalls über eine Leitung 152 auf die
Steuer- und Rückstellschaltung 153 gegeben. Ebenso ist ein Rückstellschalter 178 mit der Steuer- und Rückstellschaltung
153 verbunden. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges den vorbestimmten minimalen Wert überschreitet,
wird der Zeitgeber 185 durch die Steuer- und Rückstellschaltung freigegeben, und das Zählzeitintervall, das
gewöhnlich 3 Minuten dauert, beginnt zu laufen. Bis der Zeitraum von 3 Minuten um ist, werden Sperrsignale auf
einen Freigabe- bzw. Betätigungs-Flip-Flop 262 bzw. für die untere Alarmgrenze bzw. die obere Alarmgrenze
gegeben.
- 30 -
209843/0324
COPY
- 3ο -
In ihrem gesperrten Zustand verhindern diese Flip-Flops, dass von der Vorrichtung 79 oder der Vorrichtung 1o9 für
die untere Alarmgrenze bzw. die obere Alarmgrenze irgendein Alarmsignal abgestrahlt oder angezeigt wird. Wie in
der Fig." 1 werden auf der Leitung 7 von einer Umkehrschaltungskopplungselektronik
1, die über die Leitungen 3 und 5 mit den Lenkradschaltern 2 bzw. 4- verbunden sind,
Impulse entsprechend den Umkehrdrehungen des Lenkrades erzeugt. Die Umkehrimpulse werden auf den nach links verschiebenden
Eingang eines Links-Eechts-Schieberegisters 252 gegeben. Ein Anfangsimpuls wird vorher in das Schieberegister
252 an dem mit X markierten Punkt in der Figur eingegeben. Ein Aufwärts-ODEE-Gatter 254- weist Leitungen
auf, die mit mehreren Abschnitten der linken Seite des Schieberegisters 252 verbunden sind. Der Ausgang des ODEE-Gatters
ist mit dem Aufwärtseingang eines herkömmlichen
Aufwärts/AbwärtsZählers 258 verbunden. Ein Abwärts-ODEE-Gatter 256 ist mit mehreren Abschnitten des Links-Eechts-Schieberegisters
auf der rechten Seite des Registers verbunden. Der Ausgang des Abwärts-ODEE-Gatters ist mit dem
Abwärtseingang des Aufwärts/Abwärtszählers 258 verbunden. In dem Aufwärts/Abwärtszähler kann irgendeine Anfangszählung gespeichert sein. Es wird bemerkt, dass der Aufwärts/Abwärts
zähler zu demselben Zeitpunkt freigegeben wird, in dem die Flip-Flops für die untere bzw. die obere
Alarmgrenze gesperrt werden, so dass der Zähler nur während der Zeitdauer des Zeitgebers 185 betätigt werden kann.
Ein Taktimpulsgeber 26o, erzeugt einen Taktimpulseingang an dem Aufwärts/Abwärtszähler 258. Der digitale Ausgang
des Aufwärts/Abwärtszählers 258 wird parallel auf einen Summierverstärker 266 gegeben, der einen spannungsgesteuerten
Oszillator (SGO) 268 antreibt, der einen Impulsausgang erzeugt, dessen Impulsrate in Beziehung zu dem
Spannungseingang an dem SGO steht.
COPV 209843/Q324
Der Ausgang des SGO wird auf den nach, rechts schiebenden
Eingang des Links-Rechts-Schieberegisters 252 gegeben.
Somit sind die Impulse entsprechend den Umkehrdrehungen des "Lenkrades bestrebt, den anfänglich gespeicherten Impuls
nach links zu schieben, während die Impulse von dem SGO den Anfangsimpuls in dem Schieberegister nach rechts
schieben wollen. Wenn die Umkehrimpulse und die Impulse des SGO in derselben Zahl eingegeben werden, so bleibt
der Anfangsimpuls in dem Schieberegister im wesentlichen stationär bzw. ortsfest. Wenn .Jedoch mehr linke Impulse
als rechte Impulse empfangen werden, so wird der Impuls
nach links verschoben und erzeugt gegebenenfalls einen Ausgang auf einer der Leitungen zu dem Aufwärts-ODER-Gatter
254-, wodurch die Zählung in dem Auf wärt s/Abwärt szähler
258 erhöht wird, wodurch bewirkt wird, dass der
Summationsverstärker 266 einen höheren Ausgang aufweist und dass die von dem SGO 268^erhaltene Impulsrate bzw.
-geschwindigkeit erhöht wird. Hierdurch tritt das Bestreben ein, den Impuls wieder nach rechts zu verschieben.
Wenn jedoch Impulse von dem SGO mit einer höheren Impulsrate erzeugt werden als die Impulsrate der Impulse
der Umkehrdrehungen des Lenkrades, so wird der Anfangsimpuls in dem Schieberegister nach rechts geschoben, und
es wird gegebenenfalls ein Eingang auf einer der Leitungen zu dem Abwärts-ODER-Gatter 256 erzeugt, wodurch eine Abwärtszählung
an dem Aufwärts/Abwärtszähler 258 bewirkt
wird, wodurch der Eingang an dem SGO 268 verringert und somit der Impulsausgang von dem SGO verringert wird. Somit
wird versucht, den Impuls wider nach links zurückzuschieben. Somit wird im wesentlichen eine Rückkopplung erzeugt,
die in der Richtung wirkt, den Anfangsimpuls in einer neutralen Stellung in Bezug auf das Aufwärts- und
das Abwärts-ODER-Gatter zu halten, und bei diesem Vorgang wird eine Zählung in dem Aufwärts/Abwärtszähler gespeichert,
der in Beziehung steht zu der durchschnitt-
-'32 2 0 3343/032A χ>ΡΫ
lichen Zahl der Umkehrdrehungen des Steuerrades, die
während der Zählzeit des Zeitgebers 195 aufgetreten sind.
Somit ist am Ende der Zählzeit oder des Zeitgeberzeitraumes in dem Aufwärts/Abwärtszähler 258 die Zahl der
Umkehrdrehungen des Lenkrades für die betreffende Bedienungsperson gespeichert, die sodann zum Vergleich mit
seiner dynamischen Zahl an Umkehrdrehungen des Lenkrades
pro Zeiteinheit während der übrigen Fahrt verglichen wird. Wenn der 3 Minuten dauernde Zeitraum endet, werden die
Vorrichtungen 262 und 264- für die obere und die untere Alarmgrenze freigegeben, und der Aufwärts/Abwärtszähler
" wird gegen eine weitere Zählung gesperrt. Die Impulsrate
von dem SGO 268 bleibt konstant, und wenn sich die Impulsrate der Ümkehrdrehungen des Lenkrades auf der Leitung
erhöht, oder abnimmt, bewegt sich der Impuls in dem Schieberegister 252 zu der linken oder rechten Seite des Schieberegisters,
wodurch eine Zunahme oder eine Abnahme der Zahl der Umkehrdrehungen an dem Lenkrad des Kraftfahrzeuges
durch die Bedienungsperson pro Zeiteinheit angezeigt wird. Obgleich die Ausgänge für die Alarmvorrichtungen
so dargestellt sind, dass sie am Ende des Schieberegisters abgenommen werden, so können sie dennoch an
irgendeinem Punkt an dem linken und rechten Teil des
^ Schieberegisters abgenommen werden, je nachdem wie empfindlich
das Alarmsystem sein soll. Wenn man annimmt, dass der Impuls die rechte Seite des Schieberegisters erreicht,
so werden Ausgangssignale auf die beiden Eingänge des Flip-Flops 262 gegeben, wodurch der Signalausgang hochgeht
und die Vorrichtung 79 für die niedrige Alarmgrenze betätigt; gleichzeitig wird ein Linksschiebesignal auf
das Links-Bechtsschieberegister gegeben, um den Impuls
nach links zurückzubewegen. Solange die Zahl der Umkehrdrehungen des Lenkrades pro Zeiteinheit weiterhin abnorm
niedrig bleibt, geht der Impuls weiter gegen das Ende des
- 33 209843/032A
Schieberegisters, und es wird weiterhin Alarm gegeben. Da er jedoch durch das Signal von dem Freigabe Flip-Flop
kontinuierlich weiter nach links verschoben wird, bleibt der Impuls in dem Schieberegister* Eine ähnliche Funktionsweise
ergibt sich an dem entgegengesetzten Ende des Schieberegisters, um die Vorrichtung 1o9 für die hohe Alarmgrenze
zu betätigen. Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform stellt somit eine digitale Annäherung dar, die in
ihrem Grundgedanken ähnliGh der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist.
2098A3/032A
Claims (8)
- L7 P1 DPatentansprüchej Vorrichtung zur automatischen Überwachung der Reaktionsfähigkeit eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges, das eine Steuervorrichtung aufweist, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines ersten Signals, das eine Funktion der Zahl der Umkehrdrehungen der Steuervorrichtung pro Zeiteinheit ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (179, 185, 2o2, 2o4, 222) zur Bestimmung und zur Speicherung der Zahl der Umkehrdrehungen während eines ersten Zeitraumes, und durch Einrichtungen (21, 65, 79), die nach diesem ersten Zeitraum betätigbar sind und auf das erste ^ignal und auf die gespeicherte Zahl der Umkehrdrehungen ansprechen, um ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn die IST-Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit kleiner als ein vorbestimmter Prozentsatz der gespeicherten Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit wird.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei c fane t , dass Einrichtungen (21, 65, 1o9) zur Erzeugung eines Alarmsignals vorgesehen sind, wenn die IST-Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit einen vorbestimmten Prozentsatz der gespeicherten Zahl der Umkehrdrehungen pro Zeiteinheit übersteigt.
- 3. Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder 2, wobei eine Einrichtung zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass- 35 -209843/0324eine Einrichtung (131) vorgesehen ist, die auf die Geschwindigkeitsmessvorrichtung anspricht und ein zweites Signal erzeugt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt, und dass die Einrichtungen (179, 185, 2o2, 2o4, 222) zur Bestimmung und Speicherung der Zahl der Umkehrdrehungen der Steuervorrichtung während eines ersten Zeitraumes einschaltbar sind.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei an dem Fahrzeug ein Bremslichtkreis vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , dass eine Einrichtung (153) vorgesehen •ist, die mit dem Bremslichtkreis und mit der Einrichtung (131) zur Erzeugung eines zweiten Signals, nenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, verbunden ist, um ein Rückstellsignal für die Einrichtung zur Bestimmung und zur Speicherung der Zahl der Umkehrdrehungen der Steuervorrichtung während eines ersten Zeitraumes zu erzeugen, wenn der Bremslichtkreis betätigt wird und kein zweites Signal vorhanden ist.
- 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einrichtung zur Bestimmung und Speicherung, der Zahl der Umkehrdrehungen der Steuervorrichtung während einer ersten Zeitdauer gekennzeichnet ist durch einen Zeitgeber (179, 185), der auf das zweite Signal anspricht, um ein drittes Signal während einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem ersten Empfang des zweiten Signals zu erzeugen, durch einen Zähler (2o4), der durch das zweite Signal eingeschaltet wird und auf das erste Signal entsprechend den Umkehrdrehungen der Steuervorrichtung und auf das dritte Signal des Zeitgebers anspricht, um die Impulse des ersten Signals so- 36 -209843/0324lang· en Bählen, bis von dem Zeitgeber ein Signal für 4i§ Beenfligung der ersten Zeitdauer erhalten wird» und iuröh tin· Einrichtung (222) zur Urzeugung einen Steueraignals, das proportional der Zählung in dem Zähler ist·
- 6, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung zur Erzeugung eines Alarmsignals g e k e a η ζ eiohnet ist duroh eine Einrichtung (21), die auf das Steuersignal, das proportional der Zählung in dem Zähler (2o4) ist, und auf das erste Signal $&tsprechend den Umkehrdrehungen der Steuervorrichtung anspricht, um einen Impulszug mit Impulsen zu erzeugt8f ieren Impulsbreiten proportional dem Steuersignal i iaÄ » duroh eine Einrichtung (65)» die auf den Impuleasug anspricht, um diesen Impuls Bug Über einen vorbestimmten Zeitraum zu integrieren, um ein Auegangesignal zu erzeugen, durch eine Einrichtung (1o9)» die auf eine vorbeatimmte obere Höhe des Ausgangseignale anspricht, .um ein erstes Alarmsignal zu erzeugen, und durch eine Einrichtung (79), die auf eine vorbeetimmte untere Höhe des Ausgangseignale anspricht, um ein zweites Alarmsignal zu erzeugen.
- 7. Vorriöhtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einrichtung zur Bestimmung und Speicherung der Zahl der tTmkehrdrehungen der Steuervorrichtung während eines ersten Zeitraumes gekennzeichnet ist durch ein linke-Hechts-Schieberegister (252), in dem ein zu Anfang zentral angeordneter Impuls vorgesehen ist, durch einen Aufwärts/Abwärtszähler (258), der duroh das zweite Signal betätigt wird, durch einen Taktgeber (26o) zur Erzeugung von Taktimpulsen für den Zähler (258), durch eine Einrichtung (254), um aufwärts zu zählende Impulse auf den Zähler zvl geben, wenn sich der Anfangsimpuls in- 37 -20 9 843/0324BADORK31NM-dem Schieberegister in dem linken Teil des Schieberegisters " befindet, dureh eine Einrichtung (256), um auf den Zähler abwärts Zählimpulse,zu geben, wenn sich der Anfangsimpula in dem Schieberegister in dem rechten Teil des Schieberegisters befindet, durch einen Oszillator (268), der auf den Zähler (258) anspricht, um einen Impulszug zu erzeugen, der eine Wiederholungsgesehwindigkeit aufweist, die yon der Zählung in dem Zähler abhängt, wobei die Impuls· entsprechend den Umkehrdrehungen der Steuervorrichtung auf den nach links schiebenden Eingang des Schieberegisters und die Impulse von dem Oszillator (268) auf den naoh rechte schiebenden Eingang des Schieberegisters gegeben werden, und duroh einen Zeitgeber (185) um eine weitere Zählung in dem Zähler nach Ablauf der ersten Zeitdauer zu sperren*
- 8. Vorrichtung naoh Anspruch 7» wobei die Einrichtungen zur Erzeugung «ines Alarmsignals gekennzei ο h η t t sind durch eins Einrichtung, die nach der ersten Zeitdauer betätigbar und mit dem Schieberegister verbündtη ist zur Betätigung einer ersten Alarmvorrichtung (79), wenn sich der Anfangsimpuls in dem Schieberegister an atm einen lage des Schieberegisters befindet, und duroh fin· Einrichtung, die nach der ersten Zeitdauer bttätigbar und »it dtκ Sohitberegister verbunden ist, zur Betätigung einer »wtiten Alarmvorrichtung (io9), wenn der Anfangeimpuls in dt» Schieberegister sich an dem entgegengesetzten Ende des Schieberegisters befindet»209843/0324 bad original
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US2741070A | 1970-04-10 | 1970-04-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2116793A1 true DE2116793A1 (de) | 1972-10-19 |
Family
ID=21837580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712116793 Pending DE2116793A1 (de) | 1970-04-10 | 1971-04-06 | Automatische Vorrichtung zur Überwachung des Reaktionsvermögens eines Kraftfahrzeugfahrers |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3654599A (de) |
| DE (1) | DE2116793A1 (de) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013853B2 (ja) * | 1974-03-05 | 1985-04-10 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ドライバアシスタント方式 |
| JPS5648324B2 (de) * | 1974-04-16 | 1981-11-14 | ||
| JPS5424569B2 (de) * | 1974-07-08 | 1979-08-22 | ||
| JPS5321939B2 (de) * | 1974-08-26 | 1978-07-05 | ||
| JPS5916969B2 (ja) * | 1975-02-07 | 1984-04-18 | 日産自動車株式会社 | 自動車用安全装置 |
| US3936071A (en) * | 1975-02-10 | 1976-02-03 | General Motors Corporation | Steering system monitoring apparatus and procedure |
| US4278969A (en) * | 1977-08-29 | 1981-07-14 | Reli Corporation | Driver warning system |
| JPS562226A (en) * | 1979-06-13 | 1981-01-10 | Nissan Motor Co Ltd | Dozing drive detector |
| HU184050B (en) * | 1979-11-29 | 1984-06-28 | Gyoergy Balogh | Method for detecting and checking the decreasing of activity and watchfulness level of driver on vehicles on non-limited way having independent source of power as well as safety device for vehicles of non-limited way |
| JPS5750097A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-24 | Nissan Motor | Automotive warning device |
| JPS5758515A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-08 | Nissan Motor Co Ltd | Alarm system for vehicle |
| US4463347A (en) * | 1980-09-22 | 1984-07-31 | Nissan Motor Company, Ltd. | Drowsiness alarm system for a vehicle |
| JPS5766025A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-22 | Nissan Motor Co Ltd | Alarming device for vehicle |
| JPS5766028A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-22 | Nissan Motor Co Ltd | Alarming device for vehicle |
| JPS5766027A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-22 | Nissan Motor Co Ltd | Alarming device for vehicle |
| US4509040A (en) * | 1981-12-01 | 1985-04-02 | Nissan Motor Company, Limited | Alarm system for preventing an automotive vehicle driver from dozing at the wheel |
| JPS59153624A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | 居眠り運転検出装置 |
| JPS59153625A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | 居眠り運転検出装置 |
| JPS59153627A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | 居眠り運転警報装置 |
| DK403684D0 (da) * | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Kim Leidersdorff Johansen | Alarmindretning til biler og lignende koeretoejer |
| SE8800848D0 (sv) * | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Saab Scania Ab | Sett och anordning for att overvaka en fordonsforares styrbeteende |
| US8604932B2 (en) * | 1992-05-05 | 2013-12-10 | American Vehicular Sciences, LLC | Driver fatigue monitoring system and method |
| US9129505B2 (en) * | 1995-06-07 | 2015-09-08 | American Vehicular Sciences Llc | Driver fatigue monitoring system and method |
| US20020180608A1 (en) | 2001-05-04 | 2002-12-05 | Sphericon Ltd. | Driver alertness monitoring system |
| EP1519814B1 (de) * | 2002-06-26 | 2006-05-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Haarschneidegerät mit mitteln, die das wegfliegen der haare verhindern |
| DE10238324B4 (de) * | 2002-08-21 | 2014-02-13 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs |
| US20080140264A1 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-12 | O'dea Kevin A | Method for providing stability control for a vehicle |
| MX2017002988A (es) | 2014-09-09 | 2018-02-01 | Torvec Inc | Métodos y aparato para monitorear el nivel de alerta de una persona que utiliza un dispositivo portátil, y proporcionar una notificación. |
| WO2017143179A1 (en) | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Curaegis Technologies, Inc. | Alertness prediction system and method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2875430A (en) * | 1957-12-17 | 1959-02-24 | Jr Bernard J Kayser | Alarm apparatus for motor vehicle operator |
| US3222640A (en) * | 1962-04-02 | 1965-12-07 | Driv A Lert Corp | Alarm apparatus for vehicle operator |
| US3227998A (en) * | 1962-05-07 | 1966-01-04 | Ford Motor Co | Automobile driver attention indicator |
-
1970
- 1970-04-10 US US27410A patent/US3654599A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-04-06 DE DE19712116793 patent/DE2116793A1/de active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US3654599A (en) | 1972-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2116793A1 (de) | Automatische Vorrichtung zur Überwachung des Reaktionsvermögens eines Kraftfahrzeugfahrers | |
| DE3038211C2 (de) | ||
| DE2335753A1 (de) | Geraet zur pruefung der geistigen handlungsfaehigkeit einer zu pruefenden person | |
| EP0030021B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Fahrtauglichkeit des Fahrers eines spurungebundenen Fahrzeugs | |
| DE2516675A1 (de) | Verfahren zur feststellung der fahrtuechtigkeit eines fahrzeugfuehrers | |
| DE3001469A1 (de) | Geraet zur bestimmung von fahrtrichtungsaenderungen von fahrzeugen | |
| DE2330151A1 (de) | Warnsystem | |
| DE3247853C2 (de) | ||
| DE3318275A1 (de) | Verfahren zum ueberwachen der neigung eines kraftfahrzeuges | |
| DE102008021150A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad | |
| DE2747730A1 (de) | Herzschrittmacher | |
| DE2349465A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur begrenzung der ladung einer akkumulatorenbatterie mit konstanter spannung | |
| DE2620068A1 (de) | Laufzeitanzeiger mit unterbrechungsschaltung | |
| DE3005713C2 (de) | Verfahren und Frequenz-Diskriminatorschaltung zum Feststellen, ob die Frequenz eines Eingangsimpulssignals in einem bestimmten Frequenzbereich liegt | |
| DE2504567A1 (de) | Antiblockierregelsystem | |
| DE2353094C2 (de) | Überwachungs- und Schutzschaltung für eine blockiergeschützte Bremsanlage | |
| EP2093093B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad | |
| DE2919152C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Messung der Drehzahl einer Maschine | |
| DE69706801T2 (de) | Analoge elektronische zeitmessvorrichting | |
| DE2811843C2 (de) | ||
| DE2536053A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ermitteln der kapazitaet eines akkumulators | |
| DE3811324A1 (de) | Notbremsungsindikator | |
| DE2312378C3 (de) | Anordnung zum Wiedergewinnen eines von Störspitzen verzerrten Signals | |
| DE2337199C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Überwachen von Drehzahlen | |
| EP0046317A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Kurzschluss-Richtungsdetektion |