[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Datenerfassung in einem Kraftfahrzeug
mit einem Mikrocomputer und einem Datenspeicher, in welchen taktgesteuert fortlaufend
Daten eingeschrieben werden, sowie mit Mitteln zum manuellen Eingeben einer einen
Unfall oder eine unfallnahe Situation kennzeichnenden Information.
[0002] Die Datenerfassung in Kraftfahrzeugen umfaßt im Hinblick auf eine Beurteilung der
Transportleistung das Aufzeichnen von fahrtabhängigen Daten, wie zurückgelegte Strecken,
die dabei gefahrenen Geschwindigkeiten, die Motordrehzahlen sowie den Kraftstoffverbrauch,
aber auch das Festhalten kritischer und sicherheitsrelevanter Daten von Betriebszuständen
beispielsweise bezgl. des Reifendrucks, der Bremsbelagstärken oder der Achslasten.
Die Forderung nach Überprüfbarkeit der Einhaltung der Arbeitszeitrichtlinien, der
sog. Sozialvorschiften, macht ferner das Ermitteln der Arbeitszeitdaten, d. h. der
Lenkzeiten, der Bereitschaftszeiten und Ruhezeiten erforderlich. Zusätzlich soll die
Datenerfassung auch das Erkennen und Auswerten von Unfällen und unfallnahen Situationen
ermöglichen, d. h. gegenüber dem Aufzeichnungstakt für die Beurteilung von Transportleistung
und der Einhaltung von Verkehrs- und Arbeitszeitvorschriften Aufzeichnungen mit einer
wesentlich höheren Auflösung der Geschwindigkeits- und/oder Streckenwerte oder von
Beschleunigungswerten bieten.
[0003] So ist es, abgesehen von ausschließlich als Unfallschreiber bzw. Unfallspeicher ausgebildeten
Geräten üblich, in dem Datenspeicher von Datenerfassungsgeräten beispielsweise auch
von herkömmlichen Fahrtschreibern, wenn diese mit einem Datenspeicher ausgerüstet
sind, oder in solchen, die für die Ausgabe von Druckbelegen und die Benutzung fahrerbezogener
Datenkarten vorgesehen sind, einen Speicherbereich vorzusehen, in dem Strecken- und/oder
Zeitwerte mit höherer Auflösung eingeschrieben und fortlaufend wieder gelöscht werden,
so daß lediglich ein festgelegter Restweg bzw. Letztzeitbereich mit gegebenenfalls
einer Nachlaufzeit erfaßt ist.
[0004] Spezielle Unfallschreiber, bei denen vorzugsweise mittels Beschleunigungssensoren
Unfalldaten ermittelt und zeitbasiert relativ kurzzeitig abgespeichert werden, wobei
zusätzliche Zustandsinformationen über beispielsweise Bremsbetätigung, Blinkerfunktion
und Beleuchtung als Interpretationshilfen erfaßt werden sollten, speichern die Unfalldaten
dann fest ab, wenn am Fahrzeug tatsächlich Beschleunigungen wirksam werden, die außerhalb
noch möglicher, durch Straßenbeschaffenheit und Fahrdynamik hervorgerufener Beschleunigungen
liegen, d. h. bei echten, unfallbedingten Stößen. Diese Vorgehensweise ist deshalb
zweckmäßig, weil damit die Prozessor- und Speicherplatzkapazität auf Unfallsituationen
beschränkt werden kann, d. h. auf solche Situationen, die Schäden und Verletzungen
hervorrufen können und somit versicherungsrelevant sind.
[0005] Demgegenüber sind Verkehrssituationen bekannt, bei welchen es nicht zu einem Zusammenstoß
kommt oder die Stoßenergie nicht ausreicht, um die automatisch wirksam werdende Registrierung
auszulösen, es andererseits aber wünschenswert ist, daß diese Unfälle oder diese unfallnahen
Situationen für eine eventuelle spätere Rekonstruktion festgehalten werden können,
beispielsweise in dem Fall, in dem ein Fahrer beschuldigt wird, durch zweifelhaftes
Manövrieren seines Fahrzeuges einen Unfall eines anderen Fahrzeuges oder eine Kollision
zweier anderer Fahrzeuge verursacht zu haben. Umgekehrt kann das Fahrverhalten eines
anderen Fahrzeuges zu einem verkehrsgefährdenden Ausweichmanöver, vor allem bei winterlichen
Straßenverhältnissen zum Schleudern oder aber zu einem rettenden Ausweichen außerhalb
der Straße führen, was in den meisten Fällen nicht ohne einen Schaden am Fahrzeug
abläuft. Auch die Straße querendes Wild, überraschende Reaktionen eines Fahrradfahrers
oder spielende Kinder können zu insbesondere auch für den nachfolgenden Verkehr gefährlichen
Situationen führen, die nicht mit einem unfallcharakteristischen Stoß, der ein Festspeichern
der betreffenden Fahrtdaten auslösen würde, abschließen. Wünschenswert ist ferner,
daß bei einem Liegenbleiben eines Fahrzeuges infolge einer Panne diese Gefahrensituation
durch Festhalten wenigstens von Kilometerstand und Uhrzeit dokumentierbar gemacht
werden kann. Besonders kritisch sind Unfälle mit Personen, insbesondere mit Kindern
oder älteren Menschen, die trotz relativ geringer Stoßenergie, die nicht mehr automatisch
detektiert werden kann, oder auch ohne daß eine Berührung mit dem Fahrzeug erfolgt,
d. h. lediglich durch Erschrecken, erhebliche körperliche Schäden zur Folge haben
können.
[0006] Es steht somit außer Zweifel, daß es insbesondere in Kraftfahrzeugen, die ohnehin
mit einer Einrichtung zur Datenerfassung ausgerüstet sind, vorteilhaft wäre, d. h.
eine Lücke in der Datenerfassung geschlossen werden könnte, wenn eine Einrichtung
vorhanden wäre, die ein manuelles Auslösen eines Festspeicherns von unfallcharakteristischen
Fahrtdaten oder lediglich das Zuordnen einer einen Unfall oder eine unfallnahe Situation
kennzeichnenden Information zu fortlaufend erfaßten Fahrzeugbetriebsdaten gestattet.
[0007] Selbst wenn dafür Sorge getragen ist, daß der Fahrer die Möglichkeit hat, eine irrtümlich
vorgenommene, ihn unter Umständen belastende Eingabe zu löschen, besteht für eine
solche Einrichtung eine hohe Akzeptanzschwelle. Dies nicht allein deshalb, weil eine
solche Einrichtung zwangsläufig zusätzliche Kosten verursacht, sondern weil die Mittel
zum manuellen Eingeben bzw. Auslösen zumindest im haptischen Bereich des Fahrers angeordnet
sein sollten, wo durch die von vornherein gegebene Häufung von Instrumenten, Signalanzeigemitteln
und Betätigungselementen insbesondere für einen nachträglichen Einbau erhebliche Anordnungsprobleme
bestehen.
[0008] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, leicht und zweifelsfrei bedienbare
Mittel für ein manuelles Auslösen einer Unfalldatenspeicherung bzw. für ein Eingeben
unfallcharakteristischer Informationen vorzusehen, die sich durch besondere Einfachheit
auszeichnen und somit mit geringem Aufwand hergestellt werden können, die auch bei
nachträglichem Einbau auf einfache Weise angeordnet werden können und eine hohe Funktionssicherheit
bieten.
[0009] Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß als Eingabeelement die Taste
des Warnblinkgebers des Kraftfahrzeuges dient, daß wenigstens einer Signalleitung
der Blinkleuchten der rechten Fahrzeugseite und einer Signalleitung der Blinkleuchten
der linken Fahrzeugseite eine UND-Verknüpfung zugeordnet ist und daß beim Vorliegen
der UND-Bedingung der Mikrocomputer nach einer bestimmten Nachlaufzeit die Betätigung
der Warnblinkgebers im Datenspeicher kennzeichnet.
[0010] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß einem die Signalleitungen der
Blinkleuchten der rechten und linken Fahrzeugseite verknüpfenden UND-Glied eine retriggerbare,
monostabile Kippstufe nachgeschaltet ist, daß ein die Nachlaufzeit bestimmender Zeitgeber
vorgesehen ist, welcher gleichzeitig mit dem Schalten der monostabilen Kippstufe gestartet
wird und daß der Mikrocomputer ein Festspeichern von vor und nach dem Betätigen der
Taste des Warnblinkgebers erfaßten Daten dann steuert, wenn nach dem Erreichen der
Nachlaufzeit die monostabile Kippstufe noch nicht zurückgekippt ist.
[0011] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in zufriedenstellender Weise und bietet
zusätzlich den Vorteil, ein im Kraftfahrzeug ohnehin vorhandenes und leicht bedienbares
Betätigungsorgan, nämlich die Taste des Warnblinkgebers, für das manuelle Auslösen
eines Speichervorganges nutzen zu können. Der Gedanke, das Auslösesignal lediglich
durch eine UND-Verknüpfung der Blinkstromkreise der rechten und linken Fahrzeugseite
zu gewinnen, ist von grundsätzlicher Art. Er nutzt einen im Fahrzeug vorhandenen Geber
und bietet somit eine Lösung mit einem außergewöhnlich geringen Aufwand. Abgesehen
von einer geräteseitigen Pegelanpassung und einer Signal-Aufbereitungslogik, die hardware-
oder softwaremäßig realisiert sein kann, sind lediglich zwei Leitungen zwischen dem
Datenerfassungsgerät und den Blinkstromkreisen der rechten und der linken Fahrzeugseite
zu verdrahten, vorzugsweise an den L-, R-Ausgängen des Warnblinkgebers anzuschließen,
so daß auch ein Selbsteinbau ohne weiteres möglich ist. Mit der Verwendung der Taste
des Warnblinkgebers ergibt sich auch eine logische Beziehung insofern als die Warnblinkanlage
bei Unfällen oder Fahrzeugpannen ohnehin in Funktion gesetzt werden muß, um die anderen
Verkehrsteilnehmer auf eine gefährliche Situation aufmerksam zu machen. Dabei wird
automatisch eine Kennzeichnung dieser Situation im Datenspeicher, im einfachsten Falle
ein Zuordnen einer "0" oder einer "1" zu einem Datensatz, vorgenommen und der Fahrer
durch ein optisches und/oder akustisches Signal darauf aufmerksam gemacht, daß die
Kennzeichnung ansteht oder erfolgt ist, so daß er die Möglichkeit wahrnehmen kann,
die Speicherung zu verhindern oder zu löschen.
[0012] Im folgenden sei die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
FIGUR 1 ein Blockschaltbild eines als Anwendungsbeispiel gewählten Unfallschreibers,
FIGUR 2 ein Flußdiagramm des Funktionsablaufes des Unfallschreibers.
[0013] In FIGUR 1 ist mit 1 ein Warnblinkgeber eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, der eine
beleuchtete Taste 2, einen Impulsgeber 3 und eine Kontrolleuchte 4 umfaßt. Der Warnblinkgeber
1 ist als Teil der Signalanlage des betreffenden Kraftfahrzeuges über Sicherungen
5 und 6 mit dem nicht dargestellten Zündschalter verbunden. Mit 7 ist der Blinkschalter
des Kraftfahrzeuges bezeichnet. Die Leuchten 8 und 9, 10 und 11 stellen die Blinkleuchten
der rechten und der linken Fahrzeugseite dar.
[0014] Das Datenerfassungsgerät, im gewählten Anwendungsbeispiel ein Unfallschreiber, ist
über die Leitungen 13 und 14 mit den Blinksignalleitungen bzw. den betreffenden Ausgängen
des Warnblinkgebers 1 verbunden. Eine Eingangsschaltung 15 dient der Spannungspegelanpassung
sowohl bezüglich der Blinksignale als auch weiterer, für eine Unfallinterpretation
nützlicher und über die Leitungen 16, 17 und 18 zugeführter Status- bzw. Zustandssignale,
wie Licht ein-/ausgeschaltet oder Blinker oder Bremse betätigt oder nicht betätigt
und dergl. Eine zwischen der Eingangsschaltung 15 und einem Mikrocomputer 19 angeordnete
Signalaufbereitungslogik 20 umfaßt ein UND-Glied 21, eine diesem nachgeschaltete,
monostabile Kippstufe 22, welche retriggerbar ausgebildet ist und eine die Blinkfrequenztoleranzen
überbrückende Grundschaltzeit von beispielsweise t = 2 Sek. aufweist. Der Pegel der
monostabilen Kippstufe 22 wird im Systemtakt vom Mikrocomputer 19 fortlaufend abgefragt
und mit einem eine bestimmte Nachlaufzeit liefernden, im Mikrocomputer 19 softwaremäßig
realisierten Zeitgeber verglichen. Wie die FIGUR 1 ferner zeigt, sind dem Mikrocomputer
19 ein Frequenz-Digital-Wandler 23 für die Aufbereitung der in X- und Y-Richtung gemessenen
Beschleunigungswerte sowie für Drehwinkelmeßwerte und ein Datenspeicher (RAM) 24 zugeordnet,
welcher für den Anwendungsfall mit einem Zeitgeber und einer Pufferbatterie ausgerüstet
ist und somit die Voraussetzungen für einen aus dem Unfallschreiber entnehmbaren Speichermodul
bietet.
[0015] Der Mikrocomputer 19, der externe Datenspeicher 24 und der Frequenz-Digital-Wandler
23 sind über einen Adressbus 25, einen Datenbus 26, Steuerleitungen 27 und die von
einem Adressdecoder 28 ausgehenden Auswahlleitungen 29, 30 ...... in an sich üblicher
Weise miteinander verknüpft.
[0016] Das Flußdiagramm FIGUR 2 zeigt, daß nach dem Einschalten der Zündung des Fahrzeuges
(31) das Gerät programmgemäß zunächst einen Selbsttest vornimmt (32), bei dem auch
die Sensoren und die Statuseingänge überprüft werden. Danach folgt eine Abfrage (33)
dahingehend, welcher Speicherbereich im Datenspeicher 24 als Ringspeicher I, II usw.
für das Abspeichern (34) eines wenigstens aus Zustandsdaten sowie "a" und "φ" Meßwerten
bestehenden Datensatzes zugänglich ist. Nach dem Abspeichern des Datensatzes wird
mittels eines geeigneten Rechenalgorithmus ein Triggervektor berechnet (35) und der
Datensatz daraufhin überprüft (36), ob die Bedingungen für einen unfallbedingten Stoß
erfüllt sind oder nicht. Sind sie erfüllt, wird ein Zeitgeber gestartet (37), der
eine Nachlaufzeit für das Einspeichern weiterer Datensätze vorgibt. Ist die Nachlaufzeit
erreicht (38), erfolgt ein Festspeichern (39) des im betreffenden Ringspeicher I bzw.
II usw. befindlichen Datenumfangs und bei Ausschalten (40) ein Abschalten (41) des
Gerätes derart, daß der Mikrocomputer 19 eine bestimmte Abschaltroutine durchführt
und nach einer gewissen Nachlaufzeit das Einspeichern von Daten stoppt und dafür sorgt,
daß beim Wiedereinschalten der Zündung keine neuen Daten in den Datenspeicher eingeschrieben
werden.
[0017] Zweckmäßigerweise wird dieser Zustand durch ein optisches und/oder akustisches Signal
beim Aus- und Wiedereinschalten der Zündung dem Fahrer mitgeteilt.
[0018] Ist die Stoßbedingung, die einen automatischen Speichervorgang auslöst, nicht erfüllt,
so folgt im Routineablauf mit (42) die Prüfung, ob die Taste 2 des Warnblinkgebers
1 betätigt worden ist. Ist die Taste 2 betätigt worden, wird ein Zeitgeber gestartet
(43). Nach einer festgesetzten Nachlaufzeit (44), beispielsweise nach 30 Sek., unterbricht
der Mikrocomputer 19 das Einschreiben weiterer Datensätze und speichert den Dateninhalt
des bis zu diesem Zeitpunkt betriebenen Ringspeichers, beispielsweise des Ringspeichers
I, fest ab (45). Gleichzeitig wird ein Umschalten auf einen freien Ringspeicher, beispielsweise
den Ringspeicher II oder einen zum Überschreiben freigegebenen Ringspeicher, vorgenommen
(46) und der nachfolgend anstehende Datensatz in den neuen Ringspeicher eingeschrieben.
[0019] Wird die Nachlaufzeit nicht erreicht (44), d. h. der Fahrer hat die Warnblinkanlage
noch während der Nachlaufzeit abgeschaltet, bleibt der Mikrocomputer 19 in der bisherigen
Routine und löscht bei weiterhin eingeschalteter Zündung (47) den angezählten Nachlaufzeitzähler
(48).
[0020] Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß bezüglich der Datenverarbeitung
von reinen Unfallschreibern, Fahrtschreibern und anderen Fahrzeugdatenerfassungsgeräten
je nach Informationsschwerpunkt eine Fülle von Organisationsformen denkbar sind und
daß in jedem Falle die Zuordnung einer durch Betätigen der Taste der Warnblinkanlage
auslösbaren und somit unfallrelevanten Information möglich und zweckmäßig ist.
1. Einrichtung zur Datenerfassung in einem Kraftfahrzeug mit einem Mikrocomputer und
einem Datenspeicher, in welchen taktgesteuert fortlaufend Daten eingeschrieben werden,
sowie mit Mitteln zum manuellen Eingeben einer einen Unfall oder eine unfallnahe Situation
kennzeichnenden Information,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Eingabeelement die Taste (2) des Warnblinkgebers (1) des Kraftfahrzeuges dient,
daß wenigstens einer Signalleitung der Blinkleuchten (8, 9) der rechten Fahrzeugseite
und einer Signalleitung der Blinkleuchten (10, 11) der linken Fahrzeugseite eine UND-Verknüpfung
zugeordnet ist und
daß beim Vorliegen der UND-Bedingung der Mikrocomputer (19) nach einer bestimmten
Nachlaufzeit die Betätigung des Warnblinkgebers (1) im Datenspeicher (24) kennzeichnet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikrocomputer (19) einen Absolut- oder Relativwert der aktuellen Uhrzeit als
Kennzeichen für das Betätigen des Warnblinkgebers (1) im Datenspeicher (24) abspeichert.
3. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikrocomputer (19) als Kennzeichen für das Betätigen des Warnblinkgebers (1)
ein Festspeichern der Daten eines als Ringspeicher betriebenen Bereichs des Datenspeichers
(24) steuert.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß einem die Signalleitungen der Blinkleuchten (8, 9, 10, 11) der rechten und linken
Fahrzeugseite verknüpfenden UND-Glied (21) eine retriggerbare, monostabile Kippstufe
(22) nachgeschaltet ist,
daß ein die Nachlaufzeit bestimmender Zeitgeber vorgesehen ist, welcher gleichzeitig
mit dem Schalten der monostabilen Kippstufe (22) gestartet wird und
daß der Mikrocomputer (19) ein Festspeichern von vor und nach dem Betätigen der Taste
(2) des Warnblinkgebers (1) erfaßten Daten dann steuert, wenn nach dem Erreichen der
Nachlaufzeit die monostabile Kippstufe (22) noch nicht zurückgekippt ist.