EP0030021B1 - Method and apparatus for checking the fitness of the driver of a road vehicle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrolle der Fahrtauglichkeit des Fahrers eines spurungebundenen Fahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 4 beschriebenen, aus der CH-A 612 340 bekannten Art.The invention relates to a method and a device for checking the driving suitability of the driver of a track-bound vehicle of the type described in CH-A 612 340 described in the preamble of claim 1 and 4, respectively.

Obzwar das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung in erster Linie bei Fahrzeugen, die am Strassenverkehr teilnehmen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen vorteilhaft sind, können das Verfahren und die Vorrichtung bei beliebigen sonstigen Verkehrsmitteln, Arbeitsmaschinen bzw. bei allen dauernd in Betrieb befindlichen «Mensch-Maschine"-Systemen erfolgreich zur Kontrolle der Wachsamkeit eingesetzt werden.Although the method and the device according to the invention are advantageous primarily in vehicles that take part in road traffic, in particular in motor vehicles, the method and the device can be used with any other means of transport, work machines or with all the "man-machine" that is in continuous operation. Systems used successfully to control vigilance.

Es ist eine bekannte Tatsache, dass die Zahl der aus der Unaufmerksamkeit, Müdigkeit oder aus dem eventuellen Einschlafen der Fahrer resultierenden Unfälle die Zahl der aus technischen Fehlern stammenden Unfälle übertrifft. Nach den diesbezüglichen Statistiken können etwa 70% der Unfälle auf den erwähnten Grund zurückgeführt werden. In den Vereinigten Staaten von Amerika stellen etwa 20% der im Strassenverkehr vorkommenden Unfälle einen sogenannten «single-car»-Fall dar, in dessen Herbeiführung ausser dem Fahrzeug, dem der Unfall zugestossen ist, kein anderes Fahrzeug eien Rolle gespielt hatte. Infolge der ständig zunehmenden Zahl der Fahrzeuge, des erhöhten Volumens des auf den Strassen abgewickelten Transports und der in aller Welt eingeführten Geschwindigkeitsbeschränkung muss mit der Zunahme von Unfällen des erwähnten Charakters gerechnet werden. Es besteht daher der Wunsch, unter Zuhilfenahme eines die Wachsamkeit kontrollierenden Instruments die Fahrtauglichkeit des Fahrers sicherzustellen bzw. bei Abnahme derselben dem drohenden Unfall vorzubeugen.It is a known fact that the number of accidents resulting from inattentiveness, tiredness or the eventual falling asleep of drivers exceeds the number of accidents resulting from technical errors. According to the relevant statistics, about 70% of accidents can be attributed to the reason mentioned. In the United States, approximately 20% of road traffic accidents are single car events in which no other vehicle other than the vehicle to which the accident occurred was involved. As a result of the ever increasing number of vehicles, the increased volume of transport carried out on the roads and the speed limit introduced all over the world, an increase in accidents of the character mentioned can be expected. There is therefore a desire to ensure that the driver is fit to drive with the aid of an instrument that monitors vigilance, or to prevent the impending accident if the latter is removed.

Es sind technische Lösungen mit ähnlicher Zielsetzung bekannt, bei denen durch dem Starten vorangehende rechnerische oder Geschicklichkeitsaufgaben zu verhindern angestrebt wird, dass ein unter alkoholischem oder medikamentösem Einfluss stehender oder übermässig ermüdeter Mensch die Fahrt beginnen kann. Diese Instrumente sind jedoch zur Kontrolle der unterwegs auftretenden Müdigkeit ungeeignet.There are known technical solutions with a similar objective, in which the aim is to prevent arithmetic or skill tasks from starting, that a person who is under the influence of alcohol or medication or is excessively tired can start the journey. However, these instruments are unsuitable for controlling fatigue that occurs on the go.

Es sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, die während der Fahrt den Ermüdungsprozess durch die Kontrolle der Hirnwellen, der Augenbewegungen oder des Muskeltonus beobachten. Diese Methoden erfordern jedoch unangenehme Kontakte auf dem Körper.Numerous devices are known which monitor the fatigue process by controlling brain waves, eye movements or muscle tone while driving. However, these methods require uncomfortable contacts on the body.

Einige Vorrichtungen sollen die Monotonie durch Erzeugung von wachrüttelnden Reizen vermindern. Eine derartige Vorrichtung ist z. B. in der US-A 3 611 344 beschrieben. Sie gibt einen sich periodisch wiederholenden Reiz für den Fahrer ab. Dem Fahrer wird die Aufgabe zugeteilt, das Signal mit dem Handschalter zu löschen. Findet das Löschen nicht statt, stellt die Vorrichtung die Zündung des Motors ab oder es werden die Alarmblinklichter eingeschaltet. Ein ernster Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, dass rhytmische Reize, durch welche die Monotonie erhöht wird, abgegeben werden, wobei diese Reize im Stadtverkehr in unfallgefährdeten Situationen die Aufmerksamkeit ablenken können.Some devices are said to reduce monotony by creating wake-up stimuli. Such a device is e.g. B. described in US-A 3,611,344. It creates a periodically repeating stimulus for the driver. The driver is assigned the task of clearing the signal with the hand switch. If the extinguishing does not take place, the device switches off the ignition of the engine or the alarm flashing lights are switched on. A serious disadvantage of this device is that rhythmic stimuli, by which the monotony is increased, are emitted, which stimuli can distract attention in city traffic in situations at risk of accidents.

Eine bei Eisenbahnen zur Verwendung kommende Vorrichtung wurde zu ähnlichen Zwecken hergestellt; diese ist in der DE-C 1 199312 beschrieben. Diese Vorrichtung gibt die Anrufsignale in der Abhängigkeit der Geschwindigkeit, d.h. in einem im voraus viel weniger berechenbaren Rhythmus ab und ist in Verbindung mit dem sogenannten bekannten «Totmannschalter» auch zur Wahrnahme der Abnahme des Muskeltonus fähig. Da aber die Vorrichtung für schienengebundene Fahrzeuge entwickelt worden ist, kann diese infolge ihrer Gestaltung und ihres Funktionsprinzips keineswegs für den Strassenverkehr verwendet werden.A device used in railways has been manufactured for similar purposes; this is described in DE-C 1 199312. This device gives the call signals depending on the speed, i.e. in a much less predictable rhythm and, in conjunction with the so-called "dead man's switch", is also capable of sensing the decrease in muscle tone. However, since the device has been developed for rail-bound vehicles, it cannot be used for road traffic due to its design and functional principle.

Vorrichtungen zur Erzeugung wachrüttelnder Signale sind damit an der Grenze der Möglichkeit angekommen. Weitere Versuche werden aufgrund der Beobachtung der Manipulation des Lenkrades (der Oszillation) durchgeführt. Bei diesen Lösungen stellte jedoch die individuelle Variation «des Lenkungsstils» ein fast unlösbares Problem dar. Des weiteren konnte bewiesen werden, dass dieser Wert dermassen von den Wegverhältnissen, der Witterung und den technischen Gegebenheiten des Fahrzeuges abhängt, dass es beinahe unsinnig scheint, die Oszillation einfach zu zählen (als solche sollen die US-A 3222639 und US-A 3 106 981 erwähnt werden).Devices for generating wake-up signals have reached the limit of their potential. Further attempts are made based on the observation of the manipulation of the steering wheel (the oscillation). With these solutions, however, the individual variation of the "steering style" was an almost insoluble problem. Furthermore, it could be proven that this value depends so much on the road conditions, the weather and the technical conditions of the vehicle that the oscillation seems almost nonsensical easy to count (as such US-A 3222639 and US-A 3 106 981 should be mentioned).

Die DE-C 2 404 963 stellt die Tendenz der Weiterentwicklung derartiger Vorrichtungen dar. Im Sinne der hier beschriebenen Lösung versucht man, aufgrund der je Fahrstrecke entnommenen Probe die gemessenen Oszillationswerte miteinander zu vergleichen. Ein derartiger Vergleich könnte nur auf langen Strecken bei Wegflächen mit unveränderter Qualität als objektiv betrachtet werden.DE-C 2 404 963 shows the tendency of further development of such devices. In the sense of the solution described here, one tries to compare the measured oscillation values with one another on the basis of the sample taken for each route. Such a comparison could only be regarded as objective on long stretches with path areas of unchanged quality.

Die in der DE-C 2 042 853 beschriebene Vorrichtung kontrolliert kontinuierlich neben der Änderung des Oszillationswertes auch die Qualität der korrigierenden Bewegungen. Wenn überhaupt die Möglichkeit bestehen würde, unter Zuhilfenahme dieser Vorrichtungen alle sich schneller oder langsamer ändernden Momente (wie z. B. den Neigungswinkel der Wegoberfläche, die Qualität der Bereifung, Eis, Schnee, Seitenwind, Spiel des Lenkrads, die Belastung des Wagens usw.), die diese Ermüdungserscheinung in ihrer Qualität bestimmen, gleichzeitig in Betracht nehmen zu können, besteht der Einwand, dass die erwähnten Vorrichtungen nur den Endzustand der Ermüdung wahrnehmen und nicht - es besteht auch nicht einmal die Möglichkeit dazu - die eigenartigen, dem Einschlafen vorangehenden Anomalien der Lenkradbetätigung in Betracht ziehen.The device described in DE-C 2 042 853 continuously controls not only the change in the oscillation value but also the quality of the corrective movements. If at all possible, with the help of these devices, all faster or slower changing moments (such as the inclination angle of the road surface, the quality of the tires, ice, snow, cross wind, play of the steering wheel, the load on the car, etc.) ), which determine the quality of this fatigue phenomenon at the same time, there is the objection that the devices mentioned only perceive the final state of fatigue and not - it is not even possible - the strange anomalies preceding sleep consider steering wheel actuation.

Die in der US-A 4005398 beschriebene Vorrichtung strebt danach, die sich aus der Mangelhaftigkeitder Methode ergebenden, eine Unfallgefahr darstellenden überflüssigen Alarme bzw. daraus resultierenden Unfallchancen zu reduzieren. Diese Lösung stellt eigentlich die Kombination der einzelnen Charakteristiken der in den US-A 4 031 527 und US-A 3 222 639 beschriebenen Vorrichtungen dar. Das Grundprinzip liegt darin, dass die Lenkungsmanöver in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit gezählt und die Oszillationsschwankungen des Lenkrads beobachtet werden. Sollte einer der Werte den Schwellwert unterschreiten, wird ein mahnender akustischer Reiz abgegeben.The device described in US-A-4005398 strives to present the superfluous alarms resulting from the inadequacy of the method and presenting an accident risk to reduce the resulting chance of accidents. This solution actually represents the combination of the individual characteristics of the devices described in US-A 4,031,527 and US-A 3,222,639. The basic principle is that the steering maneuvers are counted as a function of the speed and the oscillation fluctuations of the steering wheel are observed . If one of the values falls below the threshold value, a warning acoustic stimulus is given.

Zuletzt soll wegen der originellen Lösung besondere Aufmerksamkeit der in der US-A 3922665 beschriebenen Vorrichtung geschenkt werden. Diese Vorrichtung nimmt die Erhöhung der Hörschwelle wahr, sie gibt einen immer stärker werdenden Schallreiz an den Fahrer ab, der den Reiz im Augenblick der Wahrnahme löschen muss. Die Zufälligkeit der Häufigkeit der Reize wird dadurch erreicht, dass diese von der Zeitdauer zwischen dem Anfang des erregten Signals und dem Löschen abhängig gemacht wird. Bei Ermüdung ändert sich jedoch die Hörschwelle in den meisten Schwingungsbereichen eben umgekehrt, d. h. sie nimmt nicht zu, sondern nimmt ab. Dabei wird der Schwellwert von so vielen Faktoren beeinflusst, nicht nur vom Hintergrundgeräusch, dass auch hier die im Zusammenhang mit der Oszillation des Lenkrades genannten Gründe vorliegen.Finally, due to the original solution, special attention should be paid to the device described in US-A 3922665. This device perceives the increase in the hearing threshold, it emits an increasing sound stimulus to the driver who has to delete the stimulus at the moment of perception. The randomness of the frequency of the stimuli is achieved by making them dependent on the time period between the start of the excited signal and the deletion. When tired, however, the hearing threshold changes inversely in most vibration areas, i.e. H. it does not increase, but decreases. The threshold value is influenced by so many factors, not just the background noise, that the reasons given in connection with the oscillation of the steering wheel also exist here.

Der gemeinsame Nachteil der beschriebenen Vorrichtungen liegt daher darin, dass diese nicht ein objektives Ermüdungssymptom wahrnehmen und die erzeugten Reize in einer unfallgefährlichen Situation den Fahrer stören können. Überdies sind die vorgeschlagenen Apparate zu kompliziert und können keineswegs universell verwendet werden.The common disadvantage of the devices described is therefore that they do not perceive an objective fatigue symptom and the stimuli generated can disturb the driver in an accident-prone situation. Furthermore, the proposed apparatuses are too complicated and cannot be used universally.

Die aus der CH-A 612 340 bekannte Lösung nähert sich schon besser der als ergonomisch optimal betrachteten Kontrolle an. Die wichtigste Charakteristik der Lösung liegt darin, dass die von Fühlern der Fahrzeugbedienungsorgane kommenden Impulse mit einem «real time»-Charakter verwertet werden, wodurch die Möglichkeit der Aufmerksamkeitsteilung ausgeschlossen wird. Diese Vorrichtung kontrolliert schon ein objektiveres Ermüdungssymptom, nämlich die Verlängerung der Reaktionszeit, d. h. wenn kein Impuls von den Bedienungsorganen eintrifft, wobei das Ergebnis mittels einer geeigneten Hilfseinrichtung registriert wird.The solution known from CH-A 612 340 approaches the control that is considered to be ergonomically optimal. The most important characteristic of the solution is that the impulses coming from sensors of the vehicle operating elements are used with a “real time” character, which eliminates the possibility of dividing attention. This device already controls a more objective fatigue symptom, namely the extension of the reaction time, i. H. if no impulse arrives from the controls, the result being registered by means of a suitable auxiliary device.

Der Nachteil der Vorrichtung liegt jedoch darin, dass der Anschluss der Fühler eine recht arbeitsaufwendige Montagearbeit darstellt bzw. wenn nur die minimal erforderlichen drei Punkte, nämlich die Bremse, die Kupplung, das Lenkrad oder der Blinker angeschlossen werden, die Beobachtung während langer Zeiteinheit vor sich gehen müsste, während der die Abnahme der Aufmerksamkeit nicht mehr ausgeschlossen werden kann. Insbesondere besteht das Problem bei Personenkraftwagen, die in den verschiedenen Geschwindigkeitsstufen eine elastische Leistung aufweisen. Es kann noch als ein weiterer Einwand erwähnt werden, dass ein separates Bedienungsorgan zur Abgabe der Antwort erforderlich ist und die Verlängerung der Reaktionszeit mit der reellen biologischen Wertskala verglichen zwischen recht weiten Grenzen ausgewertet wird. Der wichtigste Grund für die Entwicklung einer geeigneten Methode zur Lösung der gestellten Aufgabe liegt darin, dass im Sinne des zeitlichen Monotonieprinzips der primäre Grund der Ermüdung und der Abgestumpftheit neben dem Mangel an Reizen auf den vorhersehbaren Charakter zurückgeführt werden kann, unabhängig von deren sich zwischen weiten Grenzen bewegenden Rhythmus, aber in der Abhängigkeit der Erscheinung, ob immer gleiche, d. h. automatische Reflexaktivitäten ausgelöst werden.However, the disadvantage of the device is that the connection of the sensors is a very labor-intensive assembly work or, if only the minimally required three points, namely the brake, the clutch, the steering wheel or the turn signal, are connected, the observation during a long period of time in front of itself should go, during which the decrease in attention can no longer be ruled out. In particular, there is the problem with passenger cars which have elastic performance in the various speed levels. It can be mentioned as a further objection that a separate operating element is required to give the answer and the extension of the reaction time is evaluated with the real biological value scale compared between quite wide limits. The most important reason for the development of a suitable method for solving the task is that, in the sense of the monotonic principle over time, the primary reason for fatigue and dullness can be attributed to the predictable character, regardless of the lack of stimuli, regardless of the difference between them Limiting rhythm, but depending on the appearance, whether the same, d. H. automatic reflex activities are triggered.

Demnach kann die in der CH-A 612 340 beschriebene Lösung - da diese zwischen engen Grenzwerten die bis zu dem Aufsignal abgelaufene Zeit variiert und immer die gleiche Bewegungsreaktion beansprucht-keineswegs als eine geeignete Waffe gegen die Monotonie betrachtet werden. Überdies, da die Lösung bloss ein einziges Ermüdungssymptom beobachtet, kann die Objektivität der Methode nur mit den sonstigen Instrumenten verglichen als befriedigend betrachtet werden.Accordingly, the solution described in CH-A 612 340 - since this varies between narrow limit values, the time elapsed until the warning signal and always requires the same movement reaction - can by no means be regarded as a suitable weapon against monotony. Moreover, since the solution only observes a single symptom of fatigue, the objectivity of the method can only be considered satisfactory when compared with the other instruments.

Die vorher erwähnten Gründe gaben Anlass dazu, das Problem der Kontrolle der Ermüdung der Fahrer während der Fahrt von einer anderen Seite anzugehen.The aforementioned reasons gave rise to another aspect of the problem of controlling driver fatigue while driving.

Beinahe alle Handlungen während des Autofahrens können im wesentlichen in drei biologische Phasen unterteilt werden: die Wahrnehmung, die Entscheidung und die Handlung.Almost all actions while driving can essentially be divided into three biological phases: perception, decision and action.

Um die äusserst komplizierte biologische Funktion während des Autofahrens aus mehreren Standpunkten «messbar» zu machen bzw. im Ganzen eine objektive Qualifizierung erreichen zu können, wurden dem Verfahren und der Vorrichtung folgende Aufgaben zugeteilt:

• 1. Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung dürfen die Tätigkeit des Fahrers während der Fahrt keineswegs stören, d.h. die Funktion soll nur in solchen Verkehrssituationen stattfinden, wenn die Zahl der eine Tätigkeit auslösenden Reize und die Aktivität des Fahrers sowieso niedrig sind.
• 2. In einer unerwarteten unfallgefährdeten Situation darf das Signal des Instruments die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht ablenken.
• 3. In einer monotonen Situation soll der Zustand derart kontrolliert werden, dass in zufallsartigen Zeitintervallen ein unvoraussehbares Aufforderungssignal abgegeben wird, bei dessen Wahrnehmung der Fahrer
  • - erstens den Inhalt des Signals deuten muss,
  • - darauffolgend ist eine Entscheidung über die nötige Antwort zu treffen,
  • - und die Durchführung soll mit einer gebührend raschen Bewegungsserie stattfinden, die eine Zerlegung in Elemente mit Hilfe eines Instruments zulässt.
  • Aus den derart gemessenen Daten müssen die folgenden auf elektrischem Wege sofort bestimmt werden können:
    • a) die Zuverlässigkeit der Wahrnehmung,
    • b) die Richtigkeit der Entscheidung,
    • c) die Schnelligkeit der Reaktion,
    • d) die Koordination der Bewegungen und
    • e) der Zustand der eine feinere Koordination sicherstellenden «Eigenreflexe».
• 4. Das Ergebnis der Kontrollen muss in jedem einzelnen Fall eindeutig «rückgemeldet» werden, dass der Fahrer imstande ist, sich seiner eigenen Bereitschaft anzupassen und in Kenntnis des Bereitschaftszustandes die Fahrgeschwindigkeit wählen oder anhalten zu können.
• 5. Die Häufigkeit der Kontrollen soll sich dem nachlassenden oder steigenden Wachsamkeitspegel des Fahrers anpassen.
• 6. Wird eine kritische Ermüdung wahrgenommen, soll die Vorrichtung solche Alarmsignale erzeugen, die die in der Umgebung des Fahrzeugs Verkehrenden auf die Gefahr aufmerksam machen oder zum Abstellen des Fahrzeuges geeignet sind.
• 7. In einer monotonen Situation soll die Vorrichtung möglichst von Anfang an und kontinuierlich das Mass der «Konzentrationsfähigkeit» des Fahrers wahrnehmen.
• 8. Die Vorrichtung soll für Personen - und Lastkraftwagen bzw. für Arbeitsmaschinen gleicherweise und universell, unabhängig von der Betriebsweise, geeignet sein und soll die Zahl der Bedienungsorgane des Fahrzeugs nicht erhöhen.
• 9. Die Montage soll einfach und auch für Laien durchführbar sein. Die Produktionskosten sollen die schnelle Verbreitung in Serie ermöglichen.

The process and the device were assigned the following tasks in order to make the extremely complicated biological function "measurable" from several points of view while driving, or to achieve objective qualification as a whole:

• 1. The method according to the invention and the device according to the invention must in no way interfere with the driver's activity while driving, ie the function should only take place in traffic situations when the number of stimuli triggering an activity and the activity of the driver are low anyway.
• 2. In an unexpected accident-prone situation, the signal from the instrument must not distract the driver's attention.
• 3. In a monotonous situation, the condition is to be checked in such a way that an unpredictable prompt signal is emitted at random intervals, when the driver perceives it
  • - firstly has to interpret the content of the signal,
  • - then a decision has to be made about the necessary answer,
  • - And the implementation should take place with a duly rapid series of movements, which allows a breakdown into elements with the help of an instrument.
  • From the data measured in this way, the following must be able to be determined immediately by electrical means:
    • a) the reliability of perception,
    • b) the correctness of the decision,
    • c) the speed of the reaction,
    • d) coordination of movements and
    • e) the state of the “self-reflexes” that ensure finer coordination.
• 4. The result of the checks must be clearly "reported back" in each individual case that the driver is able to adapt to his own readiness and to be able to select or stop the driving speed knowing the ready state.
• 5. The frequency of the checks should adapt to the waning or increasing alertness level of the driver.
• 6. If critical fatigue is perceived, the device is to generate alarm signals which draw the attention of those in the vicinity of the vehicle to the danger or are suitable for parking the vehicle.
• 7. In a monotonous situation, the device should perceive the measure of the driver's “ability to concentrate” from the beginning and continuously.
• 8. The device should be equally and universally suitable for cars and trucks or for working machines, regardless of the mode of operation, and should not increase the number of operating elements of the vehicle.
• 9. The assembly should be simple and also feasible for laymen. The production costs should enable the rapid spread in series.

Diese Forderungen werden durch das im Patentanspruch 1 beschriebene erfindungsgemässe Verfahren und die im Patentanspruch 4 beschriebene erfindungsgemässe Vorrichtung erfüllt.These requirements are met by the inventive method described in claim 1 and the inventive device described in claim 4.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren und mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung können fast alle Bewegungen des Fahrers beob- 'achtet werden. So werden z.B. bei einem Kraftfahrzeug alle Tätigkeiten, beginnend vom Einschalten des Radioapparates oder des Zigarettenanzünders über die Änderung der Drehzahl des Motors bis zum Einschalten der Bremsleuchten, des Rückscheinwerfers, der Lichthupe, des Fahrtrichtungsanzeigers usw. überwacht.According to the method according to the invention and with the aid of the device according to the invention, almost all movements of the driver can be observed. For example, in a motor vehicle, all activities are monitored, starting from switching on the radio or the cigarette lighter, changing the speed of the engine to switching on the brake lights, the headlights, the headlight flasher, the direction indicator, etc.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 und 3 bzw. 5 bis 18.Preferred developments and refinements of the method according to the invention and the device according to the invention are the subject of claims 2 and 3 or 5 to 18.

Um die Aufmerksamkeit des Fahrers im Laufe der Kontrolle in einer unerwartet eintreffenden unfallgefährlichen Situation nicht abzulenken (2. Forderung), akzeptiert die Vorrichtung während der Messdauer der Wachsamkeitskontrolle den Impuls des die Stabilität des Energienetzes überwachenden Fühlerstromkreises (z.B. Bremsen, Beschleunigung), als Reaktion und verschiebt die Kontrolle auf einen späteren Zeitpunkt.In order not to distract the driver's attention in the course of the control in an unexpected accident situation (2nd requirement), the device accepts the impulse of the sensor circuit monitoring the stability of the energy network (e.g. braking, acceleration) during the measurement period of the vigilance control, as a reaction and shifts control to a later date.

Unter monotonen Umständen (3. Forderung, Mangel an Impulsen z.B. 120 sec lang) wird die Bereitschaft des Fahrers in der Weise kontrolliert, dass nach einer im voraus nicht bestimmbaren Zeit eine der Blinkkontrollampen (die rechte oder linke) auf dem Instrumentenbrett für z.B. maximal 3 Sekunden eingeschaltet wird. Fehlen solche Lampen, so kann eine der an der Stirnplatte des Apparates angeordnete «Befehlslampen» eingeschaltet werden. Simultan mit der Einschaltung kann ein kurzes «vorbereitendes» Hupensignal abgegeben werden. Die Richtung nach rechts oder nach links der «Befehlslampe» ist im voraus unbekannt, auch die Betriebsweise weicht von der üblichen ab, so leuchtet diese in solchen Fällen mit einem kontinuierlichen Licht. Die Aufgabe des Fahrers besteht darin, im Moment der Wahrnehmung des «Befehls» den Arm des Richtungsanzeigeschalters in eine dem Signal entsprechende Richtung zu verschieben und sofort in die Mittelstellung zurückzuführen.Under monotonous circumstances (3rd requirement, lack of impulses e.g. for 120 seconds) the driver's readiness is checked in such a way that after a time that cannot be determined in advance, one of the flashing indicator lamps (the right or left) on the instrument panel for e.g. is switched on for a maximum of 3 seconds. If such lamps are missing, one of the “command lamps” arranged on the front plate of the apparatus can be switched on. Simultaneously with the activation, a short «preparatory» horn signal can be given. The direction to the right or to the left of the "command lamp" is unknown in advance, and the mode of operation differs from the usual one, so it lights up with a continuous light in such cases. The driver's task is to move the arm of the direction indicator switch in a direction corresponding to the signal and immediately return to the middle position when the “command” is perceived.

Während der Durchführung der Reaktions-Bewegungsserie werden von der Vorrichtung folgende Messungen vorgenommen:

• Es wird die zwischen dem Anfang des Signals und der Erscheinung der die Antwort darstellenden Spannung abgelaufene Zeit, zweckmässig mit einer Genauigkeit von Hundertstelsekunden, gemessen, die sogenannte selektive Reaktionszeit.

The device performs the following measurements during the execution of the reaction movement series:

• The time elapsed between the beginning of the signal and the appearance of the voltage representing the response is measured, expediently with an accuracy of hundredths of a second, the so-called selective response time.

Es wird die Dauer des zwischen der Einschaltung des Richtungsanzeigers und der Zurücknahme derselben wahrgenommenen elektrischen Signale bestimmt, die einen die Koordination der Bewegungsserie sowie den die eigene Reflextätigkeit charakterisierenden Wert darstellt und sich insbesondere in alkoholisiertem Zustand des Fahrers verlängert; die Richtung der Reaktionsbewegung wird wahrgenommen und die Übereinstimmung mit der Befehlsrichtung festgestellt.The duration of the electrical signals perceived between the activation of the direction indicator and the withdrawal of the same is determined, which represents a value which characterizes the coordination of the series of movements and the own reflex activity and which is particularly prolonged when the driver is in a drunk state; the direction of the reaction movement is perceived and agreement with the direction of the command is established.

Weiterhin wird der voreilige bzw. übermässige Charakter der Bewegung festgestellt und zwar dadurch, ob der Arm bei der Rückbewegung in Stillstand geraten ist oder die Mitte überfahrend einen Impuls an die Leitung der Gegenseite abgegeben hatte.Furthermore, the premature or excessive character of the movement is ascertained, namely whether the arm has come to a standstill during the return movement or whether it has given an impulse to the line on the opposite side, moving over the middle.

Um zu vermeiden, dass ein die Umgebung irreführendes äusseres Richtungssignal entsteht, wird die Antwortspannung eine vorbestimmte Zeit lang, die kürzer ist als 0,5 sec, verzögert, so dass jetzt der Blinkautomat zur Schaltung unfähig ist. Übrigens arbeiten die heutzutage am häufigsten angewendeten, sogenannten Wärmedrahtautomaten mit einer der oben erwähnten Periode entsprechenden Verzögerung. Unter normalen Verhältnissen kann in 0,5 sec die Bewegung der Zurückführung mit voller Sicherheit vorgenommen werden.In order to avoid that an external directional signal misleading the environment arises, the response voltage is delayed for a predetermined time, which is shorter than 0.5 seconds, so that the automatic blinker is now unable to switch. Incidentally, the so-called heat-wire machines most frequently used today work with a delay corresponding to the period mentioned above. Under normal conditions, the movement of the return can be carried out with complete certainty in 0.5 sec.

Die Vorrichtung wertet die Messergebnisse komplexweise, d. h. die einzelnen Daten nach dem Wert der Fahrfunktion, gewogen aus und gibt diese dem Fahrer z.B. durch eine Kombination von Lichtdioden verschiedener Farben, wie grün, gelb, rot, oder durch eine digitale Anzeige beispielsweise von 1 bis 99, bekannt (4. Forderung).The device evaluates the measurement results in complexes, i.e. H. weighed the individual data according to the value of the driving function and gave it to the driver e.g. known by a combination of light diodes of different colors, such as green, yellow, red, or by a digital display, for example from 1 to 99 (4th requirement).

Eine gewogene Auswertung kann z.B. in der Weise erreicht werden, dass die Dauer der einfachen Wahrnehmungszeit bzw. der zur Rücknahme erforderlichen Bewegungsrichtungsverdrehung in einem Verhältnis von 1:4 - den normalen biologischen Werten gegenübergestellt- in Betracht genommen wird; eine in unrichtiger Richtung vorgenommene Bewegungsantwort wird als eine «zu wiederholende Messung», die schlecht koordinierte, überlaufende Bewegung als ein «schwaches_" Resultat rückmeldet.A weighted evaluation can be achieved, for example, in such a way that the duration of the simple perception time or that of the withdrawal required movement direction rotation in a ratio of 1: 4 - compared to the normal biological values - is taken into account; a movement response made in the wrong direction is reported as a “measurement to be repeated”, the poorly coordinated, overflowing movement as a “weak _” result.

Die theoretisch zu erwartende Verschlechterung der mit dieser Vorrichtung während der Ermüdung unterwegs gemessenen Werte überschreitet z.B. nicht 25%. Im Interesse der besseren Beobachtung des Prozesses scheint eine digitale Rückmeldung nützlicher zu sein, aber es besteht die Möglichkeit, dass die Vorrichtung nach jeder weiteren Einschaltung im Vergleich zu dem darauffolgenden ersten Messergebnis automatisch signalisiert, z.B. wenn sich der Bereitschaftszustand des Fahrers um mehr als 20% verschlechtert.The theoretically expected deterioration of the values measured with this device during fatigue on the way exceeds e.g. not 25%. In the interest of better observation of the process, digital feedback seems to be more useful, but there is a possibility that the device will automatically signal after each additional switch-on compared to the subsequent first measurement result, e.g. if the driver's standby condition deteriorates by more than 20%.

Um die irreführende Wirkung der von dem Fahrer produzierten und die bewusste Verschiebung der Messungen ergebenden Manipulationen vermeiden zu können, die auch dadurch hervorgerufen werden können, dass der Fahrer bei jeder Messung durch einen «Verbraucherimpuls», z.B. durch den Gebrauch der Lichthupe, das Instrument stillsetzt, reagiert die Vorrichtung auf ein derartiges Ausbleiben von Messungen mit einem neuen Messversuch, der so lange fortgesetzt wird, bis eine komplette, zur Datenauswertung geeignete Kontrolle stattfindet. Gleichzeitig mit der vorher beschriebenen Tätigkeit wird die Dauer der nächsten «Wahrnehmung des Aktivitätspegels» elektronisch einprogrammiert (5. Forderung), und zwar in einem zu der gemessenen Wachsamkeitsleistung umgekehrten Verhältnis, z.B. im Bereich zwischen 8 und 120 Sekunden, stufenlos variiert.In order to avoid the misleading effects of the manipulations produced by the driver and the deliberate shifting of the measurements, which can also be caused by the driver being triggered by a "consumer impulse", e.g. By using the flashing light, which stops the instrument, the device reacts to such a lack of measurements with a new measurement attempt, which continues until a complete control suitable for data evaluation takes place. Simultaneously with the previously described activity, the duration of the next “perception of the activity level” is electronically programmed (5th request), in a ratio inverse to the measured vigilance, e.g. in the range between 8 and 120 seconds, continuously varied.

Sollte nun der Fahrer trotz des «vorbereitenden» Hupensignals und des 3 Sekunden lang dauernden Aufleuchtens der Befehlslampe (6. Forderung) weder eine Antwort geben, noch eine einen elektrischen Strom verbrauchende Bewegung ausführen, wird die Messbetriebsweise, d.h. die «wiederholte Messung» unter Abgabe eines fortdauernden Hupensignals für weitere zwei Sekunden aufrechterhalten; wenn auch jetzt die Antwort ausbleibt, wird ein sofortiger Alarm in Gang gesetzt.If, despite the "preparatory" horn signal and the command lamp (6th request) lighting up for 3 seconds, the driver does not give an answer or make a movement that consumes electricity, the measuring mode, i.e. maintain the "repeated measurement" with a continuous horn signal for a further two seconds; if the answer is still missing, an immediate alarm is triggered.

Im Laufe der Alarmgabe werden die äusseren Notblinklichter des Fahrzeugs sofort eingeschaltet, die Hupe gibt ein diskontinuierliches Signal ab, im Bedarfsfall kann aber auch die Zündung des Motors ausgeschaltet und die Bremse in Betrieb gesetzt werden. Das Alarmsignal hört nur beim Abstellen des Fahrzeugs auf. Übrigens wird das im Laufe der wiederholten Messung erhaltene Resultat mit einer gebührenden Auswertung der Fehlerpunkte rückgemeldet.In the course of the alarm, the external emergency lights of the vehicle are switched on immediately, the horn emits a discontinuous signal, but if necessary, the ignition of the engine can be switched off and the brake can be activated. The alarm signal only stops when the vehicle is parked. Incidentally, the result obtained in the course of the repeated measurement is reported back with a proper evaluation of the error points.

Die Messergebnisse werden in der Vorrichtung registriert, z. B. auf die in der CH-PS 612 340 beschriebene Weise, durch Steuerung des Impulsgebers des Registriergeräts auf einem Kreisdiagramm.The measurement results are registered in the device, e.g. B. in the manner described in CH-PS 612 340, by controlling the encoder of the recorder on a pie chart.

Bei über kein Registriergerät verfügenden Fahrzeugen sichert die Vorrichtung die amtliche Verwendbarkeit der Messergebnisse nach einem Unfall oder bei einer Routinekontrolle im Strassenverkehr, indem ein «die Anzeige» der jeweiligen letzten Kontrolle steuernder Stromkreis nach erfolgter Ausschaltung der während der Fahrt gebrauchten Betriebsspeisespannung durch Verdrehung des Zündschlüssels oder Auslassen der Handbremse mittels einer unabhängigen Speisespannung in Betrieb gehalten wird. Der Leistungsbedarf, also die Stromaufnahme dieses Stromkreises kann vernachlässigt werden; nach einer wiederholten Inbetriebsetzung der Vorrichtung gibt der Stromkreis automatisch eine digitale oder farbige Anzeige des zuletzt gespeicherten Messergebnisses wieder.In the case of vehicles without a registration device, the device ensures the official usability of the measurement results after an accident or during a routine check in road traffic by a circuit that controls the display of the respective last check after the operating supply voltage used during the trip has been switched off by turning the ignition key or The handbrake is kept in operation by means of an independent supply voltage. The power requirement, ie the current consumption of this circuit, can be neglected; After the device has been started up again, the circuit automatically displays a digital or colored display of the measurement result last saved.

In Kenntnis der bisherigen Funktionen ist die erfindungsgemässe Vorrichtung fähig, den Gebrauch des Fahrzeus vor dem Anlassen für eine unter alkoholischem oder medikamentösem Einfluss stehende oder unbefugte Person zu verhindern. Im Hinblick darauf, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung im Laufe der unterwegs vorgenommenen Messungen, die von dem Richtungsanzeigeschalter des Fahrzeugs kommenden Signale als eine das Anmahnungssignal beantwortende Reaktion betrachtet, ist sie fähig, die Reihenfolge und Dauer der durch die Richtungsanzeige nach rechts oder nach links und durch die Rückstellung hervorgerufenen Spannungen auch im Ruhestand wahrzunehmen und zu messen.Knowing the previous functions, the device according to the invention is capable of preventing the use of the vehicle before starting for an unauthorized person under the influence of alcohol or medication. In view of the fact that the device according to the invention considers the signals coming from the direction indicator switch of the vehicle as a response to the warning signal in the course of the measurements taken on the move, it is capable of changing the order and duration of the direction indicator to the right or to the left and through perceive and measure the provoked tensions also in retirement.

Mit einer geeigneten Ergänzung und Programmierung kann daher die erfindungsgemässe Vorrichtung mit den folgenden zusätzlichen Funktionen erweitert sein:

• Beim Abstellen gelangt die Vorrichtung nach erfolgtem Drücken eines verborgenen Druckknopfs in einen sogenannten «Überwachungszustand». In einer solchen Situation wird die Speisespannung nicht über das Zündschloss zugeführt; der Energiebedarf der funktionierenden Stromkreise kann vernachlässigt werden. Darauffolgend geht die Vorrichtung auf Wirkung des vom Fühler, der im Laufe der Wachsamkeitskontrolle zur Beobachtung der Aktivität dient, wo immer erhaltenen zweiten «Verbrauchersignals» (z.B. kann das erste Signal durch die beim Aussteigen des Fahrers eingeschaltete Raumbeleuchtung hervorgerufen werden), auf die sogenannte «Identifizierungsbetriebsweise» über. Im Laufe der erwähnten Betriebsweise erwartet die erfindungsgemässe Vorrichtung binnen einer vorbestimmten Verzögerungszeit von z. B. 5 bis 15 Sekunden das Abspielen einer speziellen Bewegungsserie bzw. deren Beginn von der in das Fahrzeug einsteigenden Person.

With a suitable addition and programming, the device according to the invention can therefore be expanded with the following additional functions:

• When it is turned off, the device enters a so-called “monitoring state” after a hidden push button has been pressed. In such a situation, the supply voltage is not supplied via the ignition lock; the energy requirements of the working circuits can be neglected. Subsequently, the device acts on the so-called "action of the second" consumer signal "received from the sensor used during the vigilance check during the vigilance control (for example, the first signal can be caused by the room lighting switched on when the driver exits the vehicle). Identification mode of operation »via. In the course of the aforementioned mode of operation, the device according to the invention expects within a predetermined delay time of, for. B. 5 to 15 seconds playing a special series of movements or their start by the person entering the vehicle.

Diese Serie der Bewegungen besteht aus dem wenigstens viermaligen, aber ausschliesslich in der kodierten Reihenfolge vorgenommenen Einschalten des Richtungsanzeigerarms, d.h. «Abspielen des Kodes».This series of movements consists of switching on the direction indicator arm at least four times, but only in the coded order, i.e. «Playing the code».

Der viermalige Wechsel in die linke oder rechte Richtung umfasst 16 Signalkombinationen, aus denen immer nur ein einziges den «Schlüssel» eines gegebenen Fahrzeugs darstellt.The four changes in the left or right direction comprise 16 signal combinations to which only one represents the "key" of a given vehicle.

Von dem ersten in der richtigen Richtung abgegebenen Richtungssignal an beginnt die Vorrichtung, die bis zu dem vierten, also letzten Signal abgelaufene Zeit zu messen. Sollte diese Zeitspanne einen biologisch annehmbaren minimalen Pegel, beispielsweise etwa 3,5 sec, überschreiten, wird die Tatsache der «Ungeeignetheit» wahrscheinlich. In diesem Fall wird der Zyklus mit der «Identifizierungsphase» so oft in Gang gesetzt, bis der geeignete Messwert eintrifft.From the first direction signal emitted in the correct direction, the device begins to measure the time that has elapsed up to the fourth, that is, the last signal. Should this period of time exceed a biologically acceptable minimum level, for example about 3.5 seconds, the fact of “unsuitability” is likely. In this case, the cycle with the “identification phase” is started until the suitable measured value arrives.

Wird jedoch in der «Identifizierungsphase» nur eine einzige irrtümliche Stellung des Richtungsanzeigerarmes wahrgenommen, konkludiert die erfindungsgemässe Vorrichtung sofort auf eine «Unbefugtheit»; in gleicher Weise wird es als eine Unbefugtheit betrachtet, wenn während der Wartezeit der Identifizierungsbetriebsweise der Kode nicht abgespielt wird oder wenn von der Inbetriebsetzung an ein weiterer Verbraucherimpuls von dem Fühler eintrifft, (z. B. durch den Gebrauch des Anlassers).However, if only a single erroneous position of the direction indicator arm is perceived in the “identification phase”, the device according to the invention immediately concludes that it is “unauthorized”; in the same way, it is considered unauthorized if the code is not played while the identification mode is waiting or if a further consumer impulse arrives from the sensor from start-up (e.g. through the use of the starter).

Bei der Feststellung der Unbefugtheit schaltet die Vorrichtung automatisch die bereits beschriebene Alarmbetriebsweise ein - Notblinkleuchte, äussere Hupe, aber auch der Zündstromkreis kann endgültig unterbrochen werden.When the unauthorized person is determined, the device automatically switches on the alarm mode already described - emergency flashing light, external horn, but also the ignition circuit can be finally interrupted.

Das Alarmsignal kann nur durch das wiederholte Drücken des verborgenen Druckknopfes abgestellt werden. Ein wiederholter Gebrauch desselben setzt nur die Überwachungsphase in Gang.The alarm signal can only be switched off by repeatedly pressing the hidden push button. Repeated use of the same only starts the monitoring phase.

Weil der Druckknopf nicht endgültig die erwähnte Funktion ausschaltet, wird sichergestellt, dass ein unter Alkoholeinfluss stehender Fahrer auch bei Kenntnis der Stelle des Knopfes nicht mit dem Fahrzeug fahren kann. Sollte jemand beim Abstellen des Wagens den verborgenen Druckknopf nicht drücken, muss er das Risiko der Entwendung des Fahrzeugs auf sich nehmen. Der während etwa 3,5 sec in einer vorbestimmten Richtung mindestens viermal vorzunehmende Wechsel der Bewegungsrichtung und das eine permanente Konzentration beanspruchende Abspielen des Kodes stellt eine Aufgabe dar, die schwer genug ist, dass sie ein Betrunkener keineswegs durchzuführen imstande ist.Because the push button does not finally switch off the function mentioned, it is ensured that a driver who is under the influence of alcohol cannot drive the vehicle even if he knows the location of the button. If someone does not press the hidden push button when parking the car, they must take the risk of stealing the car. The change of direction of movement to be carried out at least four times in a predetermined direction for about 3.5 seconds and the playing of the code, which requires permanent concentration, represent a task which is difficult enough that a drunk is in no way able to carry it out.

Die Vorrichtung braucht kein separates Bedienungsorgan in dem Fahrzeug, da die Steuerung mit Hilfe des Richtungsanzeigearmes ausgeführt wird.The device does not need a separate operating element in the vehicle, since the control is carried out using the direction indicator arm.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

• Fig. 1 ein Blockschaltbild eines kompletten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung,
• Fig. 2 bis 5 die Ausführung einzelner Blöcke von Fig. 1 und
• Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer einen zusätzlichen Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung bildenden, die Geeignetheit des Fahrers überprüfenden und gegen ein unbefugtes Eindringen schützenden Schaltungsanordnung.

The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

• 1 is a block diagram of a complete embodiment of the device according to the invention,
• Fig. 2 to 5, the execution of individual blocks of Fig. 1 and
• 6 shows an exemplary embodiment of a circuit arrangement which forms an additional part of the device according to the invention, checks the suitability of the driver and protects against unauthorized entry.

Im wesentlichen ist in der Zeichnung eine sich auf ein Kraftfahrzeug beziehende Lösung veranschaulicht.A solution relating to a motor vehicle is essentially illustrated in the drawing.

In dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild ist eine der Klemmen des die Energiequelle bildenden Akkumulators AKKU mit einem Masseanschluss versehen, während an die andere Klemme eine Leitungsstrecke 18 angeschlossen ist. Durch diese fliesst der Strom zu den verschiedenen Verbrauchern. Die Speisespannungsversorgung des Fahrzeugs sowie die entsprechenden Klemmen der erfindungsgemässen Kontrollvorrichtung sind über den Zündschalter 1 und den Handbremsenschalter 2 angeschlossen. Die Vorrichtung selbst besteht aus drei Teilen, nämlich aus dem signalisierenden Teil, dem Steuerteil und dem Anzeige- und Bedienungsteil. Die hier als Beispiel gezeigte Lösung enthält einen die Grösse und Geschwindigkeit der Stromänderung wahrnehmenden Fühlerstromkreis 4, an den ein Aktivitätszähler 3 angeschlossen ist, während an den Richtungsanzeigeschalter 8 des Fahrzeugs unter Zwischenschaltung eines Verzögerungsstromkreises 9 ein Reaktionszeitmesskreis 10 angeschlossen ist, welcher mit dem Aktivitätszähler 3 in Zweiweg-Verbindung steht.In the block diagram shown in FIG. 1, one of the terminals of the battery AKKU forming the energy source is provided with a ground connection, while a line section 18 is connected to the other terminal. The electricity flows through these to the various consumers. The supply voltage supply of the vehicle and the corresponding terminals of the control device according to the invention are connected via the ignition switch 1 and the hand brake switch 2. The device itself consists of three parts, namely the signaling part, the control part and the display and operating part. The solution shown here as an example contains a sensor circuit 4, which senses the magnitude and speed of the current change, to which an activity counter 3 is connected, while to the direction indicator switch 8 of the vehicle, with the interposition of a delay circuit 9, a reaction time measuring circuit 10 is connected, which is connected to the activity counter 3 in Two-way connection is established.

An den Reaktionszeitmesskreis 10isteineAiarmeinheit 13 angeschlossen, deren Ausgang mit einem Blinkautomaten 14 des Fahrzeugs verbunden ist, an den die äusseren Notblinklichter 15 des Fahrzeuges angeschlossen sind. Die Befehlssignallampen 5 und 6, die Hupe 7, eine Anzeigeeinrichtung 11 und eine Registriereinrichtung 12 sind in gleicher Weise an den Reaktionszeitmesskreis 10 angeschlossen.An alarm unit 13 is connected to the reaction time measuring circuit 10, the output of which is connected to an automatic blinker 14 of the vehicle to which the external emergency flashing lights 15 of the vehicle are connected. The command signal lamps 5 and 6, the horn 7, a display device 11 and a registration device 12 are connected in the same way to the reaction time measuring circuit 10.

In Fig. 1 ist auch ein Überwachungszähler 17 dargestellt, der mit einem Druckknopf 16 betätigt werden kann. Der Zähler 17 dient zur Überwachung des Fahrers auf Fahrtauglichkeit bei Fahrtantritt und zum Schutz gegen unbefugtes Eindringen.In Fig. 1, a monitoring counter 17 is also shown, which can be operated with a push button 16. The counter 17 is used to monitor the driver for fitness to drive when starting the journey and to protect against unauthorized entry.

Nach erfolgtem Einschalten des in Fig. 1 dargestellten Zündschalters 1 und nach der Betätigung des durch das Loslassen der Handbremse sich schliessenden Handbremsenschalters 2 wird die zur Kontrolle und Wahrnehmung der Abnahme der Aktivität und Wachsamkeit des Fahrers dienende Vorrichtung in Betrieb gesetzt, d.h. der Aktivitätszähler 3 beginnt zu funktionieren. Der Fühlerstromkreis 4 nimmt die Grösse und Geschwindigkeit des durch die Leitungsstrecke 18 durchfliessenden Stroms wahr und sendet dementsprechend Impulse zu dem Aktivitätszähler 3. Auf vom Fühlerstromkreis 4 ankommende, durch die Tätigkeit des Fahrers hervorgerufene Impulse wird der Aktivitätszähler 3 rückgesetzt. Sollte jedoch der Impuls ausbleiben, leuchtet nach dem Ablauf der voraus eingestellten Zeitdauer eine der Befehlssignallampen 5 und 6 auf. Gleichzeitig gibt die Hupe 7 ein akustisches Signal ab. Auf das Signal muss der Fahrer den Richtungsanzeigeschalter 8 in einer der aufleuchtenden Befehlssignallampen 5 oder 6 entsprechenden Richtung verdrehen und sofort in die Mittelstellung zurückbringen, ohne dass die äusseren Richtungsanzeiger aufleuchten. In gewissen Fällen kann die Rolle der Befehlssignallampen 5 und 6 von den Richtungsanzeige-Kontroll-Lampen übernommen werden, wenn für die beiden Richtungen je ein separates Kontrollicht vorgesehen ist. Das von dem Richtungsanzeigeschalter 8 kommende Quittierungssignal wird unter Zwischenschaltung des Verzögerungsstromkreises 9 mit Hilfe des Reaktionszeitmesskreises 10 ausgewertet. Aufgrund der Auswertung gelangen die entsprechenden Signale zur Anzeigeeinrichtung 11 und zur Registriereinrichtung 12. Gleichzeitig wird in den Aktivitätszähler 3 die als nächste in Betracht kommende Aktivitätsdauer einprogrammiert. Jeder während der Messung durch den Fühlerstromkreis 4 eintreffende Impuls ruft eine Verzögerung hervor. Gibt der Fahrer keine oder eine unrichtige Antwort, d. h. der Arm des Richtungsanzeigeschalters 8 wird in die falsche Richtung gedreht, wird die Alarmeinrichtung 13 in Betrieb gesetzt, welche über den Blinkautomaten 14 die äusseren Notblinklichter 15 betätigt.After the ignition switch 1 shown in FIG. 1 has been switched on and the handbrake switch 2 which closes by releasing the handbrake is actuated, the device used to control and perceive the decrease in the activity and alertness of the driver is put into operation, ie the activity counter 3 begins to work. The sensor circuit 4 senses the magnitude and speed of the current flowing through the line section 18 and accordingly sends pulses to the activity counter 3. The activity counter 3 is reset to pulses coming from the sensor circuit 4 caused by the driver's activity. However, if the pulse fails to appear, one of the command signal lamps 5 and 6 will light up after the preset time has elapsed. At the same time the horn 7 emits an acoustic signal. In response to the signal, the driver has to turn the direction indicator switch 8 in a direction corresponding to the illuminated command signal lamps 5 or 6 and immediately return it to the central position without the outer direction indicator light up. In certain cases, the role of the command signal lamps 5 and 6 can be taken over by the direction indicator lamps if a separate control light is provided for each of the two directions. The acknowledgment signal coming from the direction display switch 8 is evaluated with the interposition of the delay circuit 9 with the aid of the reaction time measuring circuit 10. On the basis of the evaluation, the corresponding signals reach the display device 11 and the registration device 12. At the same time, the activity duration 3 that is to be considered next is programmed into the activity counter 3. Every pulse arriving during the measurement through the sensor circuit 4 causes a delay. If the driver gives no or an incorrect answer, ie the arm of the direction indicator switch 8 is turned in the wrong direction, the alarm device 13 is activated, which actuates the external emergency flashing lights 15 via the flashing lights 14.

Im folgenden wird je ein Ausführungsbeispiel für die einzelnen Blöcke von Fig. 1 beschrieben.An exemplary embodiment for the individual blocks of FIG. 1 is described below.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Fühlerstromkreises 4.2 shows an embodiment of the sensor circuit 4.

Die an der Leitungsstrecke 18 abfallende Spannung liefert das Eingangssignal des die Stromänderung wahrnehmenden Fühlerstromkreises 4. Der Strom der zu beobachtenden Verbraucher fliesst durch die Leitungsstrecke 18. Ein Tiefpassfilter- und Teilerstromkreis 19 dient zur Beseitigung des sich aus der Zündung und sonstigen Quellen ergebenden hochfrequenten Rauschens. Nach der Erhöhung auf den entsprechenden Pegel und der Trennung, die von einem Differenzverstärker 20 durchgeführt wird, können die niederfrequenten Änderungen durch Aus- bzw. Einschalten der Verbraucher- mit Hilfe eines Abtast-Haltestromkreises 21 erfasst werden. Durch geeignete Wahl des von einem elektronischen Taktgeber 42 gelieferten Taktimpulses, also der Taktdauer, können die Spannungsänderungen von verschiedenen Geschwindigkeiten oder Grössen gut unterschieden werden.The voltage drop on the line section 18 supplies the input signal of the sensor circuit 4 which senses the current change. The current of the consumers to be observed flows through the line section 18. A low-pass filter and divider circuit 19 serves to eliminate the high-frequency noise resulting from the ignition and other sources. After the increase to the corresponding level and the separation, which is carried out by a differential amplifier 20, the low-frequency changes can be detected by switching the consumer on and off with the aid of a sample and hold circuit 21. By a suitable choice of the clock pulse supplied by an electronic clock generator 42, that is to say the clock duration, the voltage changes can be distinguished well from different speeds or sizes.

Der Differentialstromkreis 22 sichert unter der Wirkung der wahrgenommenen Spannungsänderungen die zur Betätigung eines monostabilen Stromkreises 23 erforderlichen Impulse. Innerhalb dieses Blockes kann der untere Schwellwert der Grösse der während der Abtastperiode vor sich gehenden Spannungsänderung eingestellt werden, unter diesem Schwellwert arbeitet der monostabile Stromkreis 23 nicht.The differential circuit 22 ensures, under the effect of the perceived voltage changes, the pulses required to actuate a monostable circuit 23. The lower threshold value of the magnitude of the voltage change occurring during the sampling period can be set within this block, the monostable circuit 23 does not operate below this threshold value.

Die erwähnten Stellmöglichkeiten ermöglichen eine Unterscheidung zwischen den eingeschalteten Verbrauchern bzw. den Tätigkeiten des Fahrers aufgrund der Grösse und der Geschwindigkeit der Spannungsänderung.The adjustment options mentioned enable a distinction to be made between the consumers switched on and the activities of the driver on the basis of the size and the speed of the voltage change.

Die zu dem Eingang des Fühlerstromkreises 4 gelangende Spannung enthält infolge des Ein- und Ausschaltens der Verbraucher den belastungsabhängigen, auf dem Innenwiderstand des Akkumulators AKKU und auf der zwischengeschalteten Leitungsstrecke 18, die z.B. das zwischen dem Akkumulator und dem Zündschalter 1 vorhandene Kabel sein kann, entstandenen Spannungsabfall, so dass sie zur Wahrnehmung aller Tätigkeiten des Fahrers, die mit dem Einschalten der Verbraucher verbunden sind, geeignet ist.As a result of the consumers being switched on and off, the voltage reaching the input of the sensor circuit 4 contains the load-dependent one, based on the internal resistance of the rechargeable battery and on the interposed line section 18, which e.g. the cable present between the accumulator and the ignition switch 1 can be a voltage drop, so that it is suitable for performing all of the driver's activities associated with switching on the consumer.

Folgende Näherungswerte können für einen Personenkraftwagen zugrundegelegt werden:

The following approximate values can be used for a passenger car:

Über die erwähnten Verbraucher nimmt der Fühlerstromkreis 4 die infolge einer raschen Änderung der Umdrehungszahl entstehende schnelle Spannungsänderung in dem elektrischen Netz des Fahrzeugs wahr. Gleichzeitig aber wird der Zustand der Kleinverbraucher (z.B. Kontroll-Lampen, Ölstand-Anzeiger) unter Beobachtung der Grösse der Spannungsänderung ausser acht gelassen, weil eine Änderung nicht als Folge der Tätigkeit des Fahrers entsteht (z. B. die Leistungsaufnahme des Rundfunkempfängers).Via the consumers mentioned, the sensor circuit 4 perceives the rapid voltage change in the electrical network of the vehicle which arises as a result of a rapid change in the number of revolutions. At the same time, however, the state of small consumers (e.g. control lamps, oil level indicators) is disregarded while observing the magnitude of the voltage change, because a change does not result from the driver's activity (e.g. the power consumption of the radio receiver).

Um die Verwendbarkeit für verschiedene Kraftfahrzeugtypen zu fördern, kann die Minimalgrösse der wahrgenommenen Spannung durch den Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkers 20 und des Komparationspegels des Komparatoreingangs des monostabilen Stromkreises 23 und die Geschwindigkeit durch die Wahl der Tastfrequenz eingestellt werden, so dass bei einer höheren Frequenz der Fühlerstromkreis 4 schnellere Änderungen wahrnimmt.In order to promote the usability for different types of motor vehicles, the minimum magnitude of the perceived voltage can be set by the amplification factor of the differential amplifier 20 and the comparative level of the comparator input of the monostable circuit 23 and the speed by the selection of the pulse frequency, so that the sensor circuit 4 at a higher frequency perceives faster changes.

Die Leitungsstrecke 18 wird zweckmässigerweise durch das zwischen dem Akkumulator AKKU und dem Zündschalter 1 vorhandene Kabel gebildet, gleichzeitig kann aber auch die Änderung des Verbrauchs durch die Spannungsschwankung des Punktes ohhe Masseanschluss auf dem Akkumulator, im allgemeinen die positive Klemme, mit grosser Sicherheit charakterisiert werden.The line section 18 is expediently formed by the cable present between the rechargeable battery and the ignition switch 1, but at the same time the change in consumption due to the voltage fluctuation of the point without a ground connection on the rechargeable battery, generally the positive terminal, can be characterized with great certainty.

Der Tiefpassfilter- und Teilerstromkreis 19 enthält am Eingang einen Widerstandsteiler mit einem Teilungsverhältnis von 1:2 und ein aus einem Operationsverstärker aufgebautes Filter mit einer Knickpunktfrequenz von etwa 10 Hz, das auch die Aufgabe des Differenzverstärkers 20 erfüllt. Auf diese Weise bilden der Tiefpassfilter- und Teilerstromkreis 19 und der Differenzverstärker 20 vorteilhaft eine Einheit.The low-pass filter and divider circuit 19 contains at the input a resistance divider with a division ratio of 1: 2 and a filter constructed from an operational amplifier with a breakpoint frequency of approximately 10 Hz, which also fulfills the task of the differential amplifier 20. In this way, the low-pass filter and divider circuit 19 and the differential amplifier 20 advantageously form a unit.

Am Eingang des Abtast-Haltestromkreises 21 ist z.B. ein FET-Schalter angeordnet, der durch den Taktimpuls von etwa 1 Hz vom Taktgeber 42 geschaltet wird. Der FET-Schalter, der eine hohe Eingangsimpedanz aufweist, leitet das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 20 periodisch zu einer Kondensatorstufe. Die Spannung des Kondensators wird von einer FET-Ausgangsstufe zu dem Differenzierstromkreis 22 weitergeleitet. Bei der einfachsten Gestaltung wird dieser durch ein RC-Glied gebildet, welches aus einem Spannungssprung von gegebener Grösse einen Impuls erzeugt.At the input of the sample and hold circuit 21 there is, for example, an FET switch which is switched by the clock generator 42 by means of the clock pulse of approximately 1 Hz. The FET switch, which has a high input impedance, periodically conducts the output signal of the differential amplifier 20 to a capacitor stage. The voltage of the capacitor is increased by an FET output stage forwarded to the differentiating circuit 22. In the simplest design, this is formed by an RC element, which generates a pulse from a voltage jump of a given size.

Die Eingangsstufe des monostabilen Stromkreises 23 wird von einem Komparator-Stromkreis gebildet, der diejenigen Impulse, die die eingestellte Grösse unterschreiten, nicht in den Anlassstromkreis des monostabilen Stromkreises 23 einlässt. Der Letztere ist eine mit einem positiven und einem negativen Impuls in gleicher Weise austauschbare Grundschaltung mit Transistoren oder mit integrierten Stromkreisen.The input stage of the monostable circuit 23 is formed by a comparator circuit which does not admit those pulses which fall below the set size into the starting circuit of the monostable circuit 23. The latter is a basic circuit with transistors or with integrated circuits, which can be exchanged in the same way with a positive and a negative pulse.

In der Phase der Kontrolle der Wachsamkeit, erwartet die Vorrichtung das Antwortsignal des Fahrers auf dem Richtungsanzeigeschalter 8. Um überflüssige äussere Richtungssignale ausschliessen zu können, wird - wie bereits erwähnt -zwischen dem Blinkautomaten 14 und dem Richtungsanzeigeschalter 8 ein Verzögerungsstromkreis 9 eingeschaltet. Der Verzögerungsstromkreis 9 verzögert das durch Schliessen eines Kontaktes des Richtungsanzeigeschalters 8 erzeugte Signal um max. 0,8 sec in der Weise, dass der in dem Verzögerungsstromkreis 9 vorgesehene monostabile Stromkreis 24 (Fig. 3), der durch die Bestätigung des Richtungsanzeigeschalters 8 aktiviert wird, die Verbindung zwischen dem Richtungsanzeigeschalter 8 und dem Blinkautomaten 14 für die erwähnte Dauer - entweder mit Hilfe eines Relais-Unterbrechers oder eines Trennstromkreises 25 mit Halbleitern - unterbricht.In the phase of the vigilance control, the device awaits the driver's response signal on the direction indicator switch 8. In order to be able to exclude unnecessary external direction signals, a delay circuit 9 is switched on between the automatic blinker 14 and the direction indicator switch 8, as already mentioned. The delay circuit 9 delays the signal generated by closing a contact of the direction indicator switch 8 by max. 0.8 sec in such a way that the monostable circuit 24 (FIG. 3) provided in the delay circuit 9, which is activated by the confirmation of the direction indicator switch 8, the connection between the direction indicator switch 8 and the blinker 14 for the duration mentioned - either with the help of a relay breaker or a circuit 25 with semiconductors - interrupts.

Die Häufigkeit der Kontrolle der Wachsamkeit hängt von der Aktivität des Fahrers ab. Der Aktivitätszähler 3 dient zur Steuerung der Häufigkeit der Kontrolle. Das genannte Element kann aus einem programmierbaren Zähler 26 bestehen (Fig. 4), der unter der Wirkung der von dem Fühlerstromkreis 4 ankommenden Impulse auf einen, durch das vorangehende Messergebnis bestimmten Anfangswert im voraus eingestellt wird. Auf diese Weise tritt bei dem die Taktimpulse des elektronischen Taktgebers 27 von niedriger Frequenz empfangenden, programmierbaren Zähler 26 die Sättigung erst dann ein, wenn während der die Aktivität charakterisierenden Dauer kein von der Tätigkeit des Fahrers herrührender Impuls ankommt.The frequency of checking vigilance depends on the activity of the driver. The activity counter 3 serves to control the frequency of the control. Said element can consist of a programmable counter 26 (FIG. 4) which is set in advance under the effect of the pulses arriving from the sensor circuit 4 to an initial value determined by the previous measurement result. In this way, in the programmable counter 26 receiving the clock pulses of the electronic clock generator 27 from low frequency, saturation occurs only when no pulse originating from the driver's activity arrives during the duration characterizing the activity.

Die Lösung, bei der die Zeitspanne zwischen den beiden Messungen nach oben begrenzt ist, scheint noch zweckdienlicher zu sein; die Begrenzung kann z.B. so vorgenommen werden, dass nach dem Eintreffen einer gewissen Anzahl von Impulsen von dem Führungsstromkreis 4 der Zähler 26 nicht auf den ursprünglich bestimmten Anfangswert eingestellt wird, sondern nur eine kurze Verzögerung bis zum Beginn der Messung zugelassen wird.The solution, with an upper limit on the time between the two measurements, seems to be even more useful; the limitation can e.g. be carried out so that after the arrival of a certain number of pulses from the guide circuit 4, the counter 26 is not set to the originally determined initial value, but only a short delay until the start of the measurement is permitted.

Wenn der gesättigte Zustand des programmierbaren Zählers 26 des Aktivitätspegelzählers 3 erreicht wird, wird die Messphase in Gang gesetzt. Die Phase beginnt mit dem kurzfristigen Ertönen der Hupe 7 und mit dem zufallsmässigen Aufleuchten einer der Befehlssignallampen 5, 6.When the saturated state of the programmable counter 26 of the activity level counter 3 is reached, the measurement phase is started. The phase begins with the brief sounding of the horn 7 and the random lighting of one of the command signal lamps 5, 6.

Der Reaktionsmesskreis 10 (Fig. 1) sichert den zufallsmässigen Charakter z. B. auf die Weise, dass die von dem Fühlerstromkreis 4 ankommenden Impulse den bistabilen Stromkreis 28 kippen, wobei dessen Ausgang die aufzuleuchtende Befehlssignallampe 5 oder 6 auswählt (Fig. 3). Der Teil 10/a des Reaktionszeitmesskreises 10 von Fig. 1 ist in Fig. 3, der Teil 10/b in Fig. 5 dargestellt.The reaction measuring circuit 10 (Fig. 1) ensures the random character z. B. in such a way that the pulses arriving from the sensor circuit 4 tilt the bistable circuit 28, the output of which selects the command signal lamp 5 or 6 to be illuminated (FIG. 3). The part 10 / a of the reaction time measuring circuit 10 of FIG. 1 is shown in FIG. 3, the part 10 / b in FIG. 5.

Die Messung wird von den Teilen 10/a und 10/b des in Fig. 1 dargestellten Reaktionszeitmesskreises 10 ausgewertet. Die Qualifizierung entsteht durch die bewerteten Messergebnisse von vier verschiedenen Parametern. Diese Angaben sind wie folgt:

• - Die von dem Anfang der Messung bis zum Erscheinen der Antwort vergangene Zeit wird von dem Zähler 29 gemessen; für die Messdauer aktiviert der aktivierende Speicher 41 den «Clock-Eingang» des Zählers 29.
• - Die Länge des Antwortimpulses wird von dem Zähler 30 gemessen.
• - Die Richtigkeit oder Unrichtigkeit des Antwortimpulses wird mit Hilfe einer logischen Schaltung 31 erfasst, die den Ausgang des bistabilen Stromkreises 28 mit dem Antwortsignal vergleicht (Fig. 3).
• - Die Koordination der Reaktionsbewegung, d.h. das Erscheinen des gegenseitigen Impulses binnen einer kurzen Zeit nach der Antwort, wird von dem am Ende des Antwortimpulses aktivierten monostabilen Stromkreis 32 kontrolliert (Fig. 5).

The measurement is evaluated by parts 10 / a and 10 / b of the reaction time measuring circuit 10 shown in FIG. 1. The qualification arises from the evaluated measurement results of four different parameters. This information is as follows:

• The time elapsed from the beginning of the measurement until the answer appears, is measured by the counter 29; the activating memory 41 activates the “clock input” of the counter 29 for the duration of the measurement.
• - The length of the response pulse is measured by the counter 30.
• - The correctness or incorrectness of the response pulse is detected with the aid of a logic circuit 31 which compares the output of the bistable circuit 28 with the response signal (Fig. 3).
• The coordination of the reaction movement, ie the appearance of the mutual pulse within a short time after the response, is controlled by the monostable circuit 32 activated at the end of the response pulse (FIG. 5).

Der Taktimpuls der zur Zeitmessung dienenden Zähler 29 und 30, der von dem Zeitgeber 42 erzeugt wird, wird zu 1 kHz gewählt, was eine Auflösung von 0,001 sec ermöglicht. Die in Fig. 5 dargestellte Recheneinheit 34 bestimmt aufgrund des Inhaltes der Zähler 29 und 30 sowie aufgrund der durch die Bedingungen der logischen Schaltung 31 und des monostabilen Stromkreises 32 bewerteten Werte die Qualifikation. Ein Speicherelement 35, das den erwähnten Wert speichert, ist hinsichtlich der Stromversorgung von der Stellung des Zündschalters unabhängig und ermöglicht die Speicherung des letzten Messergebnisses.The clock pulse of the counters 29 and 30 used for time measurement, which is generated by the timer 42, is chosen to be 1 kHz, which enables a resolution of 0.001 sec. The computing unit 34 shown in FIG. 5 determines the qualification on the basis of the contents of the counters 29 and 30 and on the basis of the values assessed by the conditions of the logic circuit 31 and the monostable circuit 32. A memory element 35, which stores the value mentioned, is independent of the position of the ignition switch with regard to the power supply and enables the last measurement result to be stored.

Zur Anzeige des Messergebnisses kann jede Anzeigeeinheit 11 verwendet werden, zweckmässig wird ein Digitaldisplay eingesetzt.Any display unit 11 can be used to display the measurement result; a digital display is expediently used.

Zur Aufzeichnung des Impulses, dessen Grösse mit dem Messergebnis proportional ist, auf dem Registriergerät 12 kann ein monostabiler Stromkreis 36 mit veränderlicher Zeitfunktion dienen, die von dem Messergebnis abhängig ist und deren Start mit der Beendigung der Messung synchronisiert ist. Das Registriergerät 12 kann auch mit in der Impulsbreite modulierten Signalen arbeiten.A monostable circuit 36 with a variable time function, which is dependent on the measurement result and whose start is synchronized with the end of the measurement, can be used on the recording device 12 to record the pulse, the size of which is proportional to the measurement result. The registration device 12 can also work with signals modulated in the pulse width.

Der Teil 10/b des Reaktionszeitmesskreises 10, der als eine auswertende Einheit funktioniert, schaltet beim Überlauf des Zählers 29 (die Antwort ist nicht eingetroffen) die Alarmeinheit 13 ein. Der Überlauf des Zählers 30 - es gab keine Antwort, dementsprechend fand eine Richtungssignalgabe statt - bzw. der aus dem Fühlerstromkreis 4 kommende Impuls rufen die Verzögerung der Messung hervor (Fig. 4). Bezüglich des Überwachungszustandes wird dem Überwachungszähler 17 von Fig. 1 die Aufgabe zugeteilt, die Richtigkeit der von dem Fahrer abgespielten Kombination wahrzunehmen. Eine mögliche Weise der Realisierung besteht darin, dass die Richtung der richtigen Antwort durch den Ausgang eines (4: 1)-(allgemein n:1)-Multiplexers 37 bestimmt wird. Die Betätigung des Richtungsanzeigeschalters 8 in irgendeiner Richtung inkrementiert den den Multiplexer adressierenden Zählerstromkreis 38. Die Eingänge des Multiplexers 37 werden auf den logischen Pegel «0» bzw. «1» geschaltet. So werden die gewünschten Sequenzen eingestellt bzw. programmiert (Fig. 6).The part 10 / b of the reaction time measuring circuit 10, which functions as an evaluating unit, switches on the alarm unit 13 when the counter 29 overflows (the answer has not arrived). The overflow of the counter 30 - there was no answer, accordingly a direction signal was given - or the pulse coming from the sensor circuit 4 causes the delay in the measurement (FIG. 4). Regarding the over 1, the monitoring counter 17 of FIG. 1 is assigned the task of perceiving the correctness of the combination played by the driver. One possible way of implementing this is that the direction of the correct answer is determined by the output of a (4: 1) (generally n: 1) multiplexer 37. The actuation of the direction indicator switch 8 in any direction increments the counter circuit 38 addressing the multiplexer. The inputs of the multiplexer 37 are switched to the logic level “0” or “1”. The desired sequences are set or programmed in this way (FIG. 6).

Der Zähler 43 bildet den Eingang des Überwachungszählers 17, an dem eine aus den monostabilen Stromkreisen 39 und 40 bestehende Zeitfunktion angeschlossen ist. Der erste monostabile Stromkreis 39 startet unter der Wirkung des nach erfolgtem Einschalten der Überwachung von dem Fühlerstromkreis 4 ankommenden zweiten Impulses; nach dem Ablauf der Zeitvorgabe - falls das Abspielen der Kodekombination nicht begonnen worden ist - schaltet er auf Alarmgabe um. Durch den Beginn des Abspielens der Kodekombination wird der zweite monostabile Stromkreis 40 betätigt, der am Ende der Zeitfunktion bzw. Zeitkonstanten über das Flip-Flop 44 auf Alarm umschaltet, wenn nur nicht inzwischen der Kode abgespielt worden ist, wodurch das Flip-Flop 44 eingestellt wird. Dagegen wird der an die Alarmeinheit 13 angeschlossene Ausgang - über das Flip-Flop 45 - im Falle einer verfehlten Kodierung sofort aktiviert.The counter 43 forms the input of the monitoring counter 17, to which a time function consisting of the monostable circuits 39 and 40 is connected. The first monostable circuit 39 starts under the effect of the second pulse arriving from the sensor circuit 4 after the monitoring has been switched on; after the expiry of the time specification - if the code combination has not been started - it switches to alarm. By starting to play the code combination, the second monostable circuit 40 is actuated, which switches to alarm at the end of the time function or time constant via the flip-flop 44, if only the code has not been played meanwhile, as a result of which the flip-flop 44 is set becomes. In contrast, the output connected to the alarm unit 13 is activated immediately - via the flip-flop 45 - in the event of an incorrect coding.

Ein Alarm aktiviert die in Fig. 1 dargestellte Alarmeinheit 13, die über den Blinkautomaten 14 die Notblinklichter 15 des Fahrzeugs und die Hupe 7 einschaltet. Bei der Aktivierung der Alarmeinheit 13 infolge der ausbleibenden Antwort kann eine Inaktivierung nur mittels des Handbremsenschalters 2 und im Überwachungszustand mit Hilfe des verborgenen Druckknopfes 16 vorgenommen werden. Selbstverständlich gelangt der Überwachungszähler 17 in dem erwähnten Fall wiederholt in einen aktivierten Zustand.An alarm activates the alarm unit 13 shown in FIG. 1, which switches on the emergency flashing lights 15 of the vehicle and the horn 7 via the automatic blinker 14. When the alarm unit 13 is activated as a result of the lack of a response, inactivation can only be carried out by means of the hand brake switch 2 and, in the monitoring state, by means of the hidden push button 16. Of course, the monitoring counter 17 repeatedly comes into an activated state in the case mentioned.

In den Figuren sind erforderliche UND-Schaltungen mit E1 bis E10 und ODER-Schaltungen mit V1 bis V5 und ein Inverter mit I bezeichnet.In the figures, necessary AND circuits are designated E1 to E10 and OR circuits V1 to V5 and an inverter I.

Claims (18)

1. Process for controlling the driving competence of the driver of a trackless vehicle, in which, in monotonous driving situations, a command signal for a control action to be performed by the driver is given repeatedly, at predeterminable intervals which can be varied in dependence upon the frequency with which operating elements of the vehicle are operated, which command signal is produced for the purpose of monitoring the activity of the driver and a single stage or multistage alarm signal is produced in the event of the control action being carried out incorrectly or not at all, characterised in that the frequency with which the operating elements are operated is ascertained by detecting and interpreting the voltage changes in an electric line segment (18) provided for supplying energy to the operating elements, the voltage changes producing impulses by which the command signal for monitoring the activity of the driver is suppressed for a previously adjusted length of time.

2. Process according to claim 1, characterised in that the command signal produced has one of two possible states which are not foreseeable for the driver and to which the driver must react in a predetermined manner, and in that the alarm signal is produced when the control action to be carried out in response to the command signal is not carried out as previously programmed.

3. Process according to claim 1, characterised in that an information corresponding to the driving competence of the driver is indicated or displayed.

4. Apparatus for controlling the driving competence of the driver of a trackless vehicle, comprising a circuit for producing a control signal, which circuit repeatedly produces command signals at time intervals which are predeterminable in dependence upon the frequency with which operating elements of the vehicle are operated, and an alarm device (13) which produces an alarm in the event that the control signal which the driver is required to give in response to the command signal is given incorrectly or fails to be given, characterised in that a sensing circuit (4) is provided to detect and evaluate the voltage changes occuring in a line segment (18) supplying electric energy to the operating elements, and to transmit impulses to the activity counter (3) in accordance with the voltage changes, that the count of the activity counter (3) is increased in dependence upon time and reduced in dependence upon the impulses of the sensing circuit (4), and in that the circuit for producing the command signal produces the command signal when the activity counter (3) reaches a predetermined state of saturation.

5. Apparatus according to claim 4, characterised in that the circuit for producing the command signals has two command signal outputs which can be activated at random and in that a control signal producer (direction indicator switch 8) is provided which enables different control signals to be produced in accordance with the particular command signal output which has been activated.

6. Apparatus according to claim 5, characterised in that the control signal producer consists of the direction indicator switch (8) of the vehicle.

7. Apparatus according to claim 5 or claim 6, characterised in that the output of the sensing device (4) is connected to the input of an activity counter (3), in that the activity counter (3) is connected to a reaction time measuring circuit (10) by a two-way connection, the inputs of which reaction time measuring circuit (10) are connected to the terminals of the direction indicator switch (8) by way of a delay stage (9), in that command signal lamps (5, 6), a buzzer (7), an indicating device (11) and a recording device (12) are connected to the output of the reaction time measuring circuit (10), and in that the input of an alarm device (13) is connected to the reaction time measuring circuit while its output is connected to the input of the automatic blinker (14) of the vehicle, the output of which blinker is connected to the emergency flashlights (15) of the vehicle.

8. Apparatus according to claim 7, characterised in that the input of the sensing circuit (4) is formed by a low pass filter and divider circuit (19) and a differential amplifier (20) which is connected thereto and may form a unit therewith, said differential amplifier (20) being connected to the input of a feeler-retaining circuit (21), the output of which circuit (21) is connected to the input of the activity counter (3, Fig. 1) by way of a differentiating circuit (22) and a monostabile circuit (23), while the output of an electronic low frequency clock generator (42) is connected to the other input of the feeler-retaining circuit (21).

9. Apparatus according to claim 8, characterised in that the low pass filter and divider circuit (19) and the difference amplifier (20) contain a resistance divider with a ratio of about 1:2 and an active filter which is built up of an operation amplifier and has a kink point frequency of the order of 10 Hz.

10. Apparatus according to claim 8, characterised in that a FET switch is provided at the input of the feelerretaining circuit (21), an electronic clock generator (42) being connected to the control input of said FET switch while a condenser stage is interposed between the FET output and the FET input.

11. Apparatus according to claim 8, characterised in that the monostable circuit (23) is a comparator determining the minimum starting impulse level.

12. Apparatus according to claim 7, characterised in that the delay circuit (9) connected between the direction indicator switch (8) and the blinker (14) consists of a monostable circuit (24) and an interrupter switch circuit (25) connected therewith.

13. Apparatus according to claim 7, characterised in that the activity counter (3) controlling the frequency of the control contains a counter which can be programmed (26 in Fig. 4) and to the clock input of which is connected the output of the electronic low frequency clock generator (27) while the output of an OR circuit (V2) is connected to the load input, the OR circuit (V2) being connected to the output of the sensing circuit (4 in Fig. 1) and of a delay counter (30) of the reaction time measuring circuit (10/b in Fig. 5), and the «measuring result» output of a storage element (35) of the reaction time measuring circuit (10/b in Fig. 5) is connected to the INPUT-input, and the «saturation» output is connected to the «measuring input» of the reaction time measuring circuit (10/a in Fig. 3).

14. Apparatus according to claim 7, characterised in that the reaction time measuring circuit (10/a, Fig. 3) has a bistable circuit (28, Fig. 3) the input of which is connected to the output of the sensing circuit (4) while the outputs are connected, each by way of an AND circuit (E1, E2), to the command signal lamps (5, 6), and the other inputs of the AND circuits (E1, E2) are connected to the saturation output» of the programmable counter (26) of the activity counter (3) while the outputs of the AND circuits (E1, E2) are each connected to the inputs of another AND circuits (E3, E4), and the other inputs of these AND circuits (E3, E4) have each a terminal of the direction indicator switch (8) connected thereto, and the outputs of the other AND circuits (E3, E4) are connected to the inputs of the logical circuit (31, Fig. 3) which detects the correct/incorrect answer (31, Fig. 3).

15. Apparatus according to claim 14, characterised in that the reaction time measuring circuit (10/b, Fig. 5) at the same time constitutes an evaluating and assessing circuit, the input of which is connected to the saturation output» of the programmable counter (26, Fig. 4), and the input is connected, in one case by way of an activating memory (41) but in the other case directly, to the output of an electric clock generator (33) and to the input of an AND circuit (E5), and at the same time, the output of this AND circuit (E5) is connected to the clock input of the counter (29) which measures the time elapsing from the beginning of the measurement to the appearance of the answer, and the «saturation output" of the counter (29) is connected to the alarm unit (13); in that the output of an OR circuit (V3) connected to the «clear» input of the activating memory (41) and the output of the electronic clock generator (33) are connected by way of a further AND circuit (E6) to the «clock» input of the counter (30) which measures the length of the answering impulse, while the saturation output» of the same counter (30) is connected to the «delay input» of the activity counter (3, Fig. 4), in that the «clear» inputs of the two counters (29, 30) are connected to the «saturation output" of the programmable counter (26, Fig. 4), in that the terminals of the direction indicator switch (8) are connected to one of the inputs of an AND circuit (E7) by way of the OR circuit (V3) and the monostable circuit (32) while the other input of E7 is directly connected to the output of the OR circuit (V3), and in that the monostable circuit (32) and the counters (29, 30) and the outputs of the combination network (31) are connected to the input of a computing unit (34) with interposition of the AND circuit (E7), while the output of said computing unit (34) is connected to the alarm unit (13).

16. Apparatus according to claim 15, characterised in that a storage element (35) is connected to the computing unit (34), the output of which element (35) is connected, on the one hand, to the «INPUT»-input of the programmable counter (26) and, on the other hand, to the indicating device (11) which indicates the measuring result and, by way of a monostable circuit (36) with variable time function, to a recording device (12) while the other input of the monostable circuit (36) with variable time function is connected to the «saturation output), of the programmable counter (26).

17. Apparatus according to claim 7, characterised in that it contains a circuit arrangement which protects against unauthorized entry and checks the initial suitability of the driver for the start of the journey, which circuit arrangement has an activating switching element (push button 16) inserted in the circuit of a monitoring counter (17), the input of which monitoring counter (17) is connected to the output of the sensing circuit (4) while the outputs are each connected to one input of the direction indicator switch (8), of the delay circuit (9), of the alarm unit (13) and of the reaction time measuring circuit (10) (Fig. 1).

18. Apparatus according to claim 17, characterised in that the input of a multiplexer (37) is connected to the terminals of the direction indicator switch (8) by way of an addressing counter-circuit (38) with interposition of an OR circuit (V5), in that the output of the sensing circuit (4) is connected, with interposition of a counter circuit (43), to a time function circuit containing two monostable circuits (39, 40) connected in series, the output of which function circuit and the output of the multiplexer (37) being connected to the alarm unit (13) by way of a logical network (I, E8, E9, V4, E10) and two flip-flops (44, 45) in series while the «clear» input of the first flip-flop (44) is connected to the output of the counter-circuit (38) which addresses the multiplexer (37), and the «clear» input of the second flip-flop (45) is connected to the activating switching element (push-button 16).

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