Пульт управления транспортным средством

 

Использование : в пультах управления транспортных средств. Сущность изобретет имя: пульт управления транспортного средства с приборной доской 23 изменяемого цвета и органом 5 ручного управления, в захватной зоне которого расположены датчики 6, 7, 8. 9 функционального состояния человека, передающие сигналы на синтезатор , плавно изменяющий цвет приборной доски 2, 3, позволяет достичь адаптации пульта управления транспортного средства к человеку, а не наоборот. Пульт управления транспортного средства рассматривается на сложном примере кабины пилотов пассажирского самолета с двумя летчиками (двумя приборными досками), хотя может быть применим к автомобилю в виде приборного щитка, изменяющего Цвет и руля с встроенными датчиками, локомотиву, подводному объекту, космическому кораблю - там, где есть проблема психофизиологической нагрузки на человека в процессе управления транспортным средством. Приборная панель состоит из торцов оптических волокон и цветопередачи путем трехцветной растровой структуры или плавающих кристаллов пленочного покрытия, или других конструкционных материалов, способных изменять цвет. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 К 37/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

7

8 (21) 4874024 j1 l (22) 23.08,90 (46) 07.07.93. Бюл. М,25 (76) В.С.Хамкин (56) Flight lnternatlonal. 1987. f4 4069стр.7. (54) flYJlbT УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОУ (57) Использование: в пультах управления транспортных средств. Сущность изобрете ния: пульт управления транспортного средства с приборной доской 23 изменяемого цвета и органом 5 ручного управления, в захватной зоче которого расположены датчики 6, 7, 8. 9 функционального состояния человека, передающие сигналы на синтеза. тор, плавно изменяющий цвет приборной доски 2, 3, позволяет достичь адаптации пульта управления транспортного средства

„,Я3,„1826952 А3 к человеку, а не наоборот. Пульт управления транспортного средства рассматривается на сложном примере кабины пилотов пассажирского самолета с двумя летчиками (двумя приборными досками), хотя может быть применим к автомобилю в виде приборного щитка. изменяющего Цеет и руля с встроенными датчиками, локомотиву, подводному обьекту, космическому кораблю — там, где есть проблема психофизиологической нагрузки на человека в процессе управления транспортным средством. Приборная панель состоит из торцов оптических волокон и цветопередачи путем трехцветной растровой структуры или плавающих кристаллов пленочного покрытия, или других конструкционных материалов, способных изменять цвет. 3 з.п, ф-лы, 4 ил.

1826952

Изобретение относится к пультам управления транспортных средств, содержащим приборную доску, на которой размещены средства отображения зрительной информации, и постоянный орган ручного управления движением транспортного средства, например штурвал, рукоятку управления и т.п.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка известных решений пультов управления транспортных средств за счет обеспечения возможности изменения цветового тона приборной доски и притом в зависимости от функционального состояния человека в процессе управления транспортным средством, На фиг.1 показан пультуправления пассажирского самолета; на фиг.2 — конструктивная и электрическая схема; на фиг.3— принципиальная "трехточечная" структура 20 элемента приборной доски; на фиг,4 — пульт управления сбоку в кабине самолета, общий вид.

Зрительная информация, к которой пилот постоянно обращается в процессе уп- 25 равления полетом, предъявляется ему в виде цветографических знаков на пилотажно-навигационных дисплеях 1, вмонтированных в приборную доску 2 и 3 левого и правого пилотов соответственно, наружную 30 поверхность которой образуют конструкционные элементы, световые волокна, плавающие кристаллы или пленочное покрытие

4. Органы ручного управления полетом (рукоятка управления или штурвал) 5, в захват- 35 ной зоне которых, т,е. там, где их касаются или удерживают ладони рук пилота, установлены встроенные датчики 6, 7, 8, 9 (см. фиг.2 или 4), которые снимают параметры, характеризующие функциональные состоя- 40 ния пилота с ладоней его рук, а именно частоту пульса, кожно-гальваническую реакцию, температуру и электрический потенциал мышц ладоней (миограмму) соответственно. Конструктивно функции 45 усиления сигналов датчиков 6, 7, 8, 9 может обеспечивать следующее оборудование: частоту пульса — пул ьсограф, кожно-гал ьваническую реакцию — электроэнцефалограф, температуру ладоней — электротермометр, 50 миограмму — электроэнцефалограф, Каждый из датчиков 6, 7, 8, 9 электрически соединен с преобразователем 10, 11, который представляет собой блок усилителей сигналов 10 в совокупности с блоком-анализато- 55 ром и синтезатором сигналов 11. В блоке 10 (см. фиг.2) несколько входящих в него сигналов усиливаются не синтезируясь в один сигнал. Блок 10 может конструктивно быть соединенным с блоком 11 (см. фиг.4), В первом случае зто может зависеть от способа передачи сигналов от органа управления с встроенными датчиками к приборной доске через блоки 19 и 20 (см, фиг.2). Конструктивно роль блока 11 может выполнять цифровая вычислительная машина {ЦВМ). Так бортовая многофункциональная ЦВМ в кабине пилотов самолета Ту — 204 может взять на себя и функции блока 11 по данной схеме;

В зарубежной практике, например, в кабинах самолетов А-310, А — 300-600 установлены два электронных центра EFIS (система электронных приборов по обслуживанию полета) и ECAM (электронный центр управления самолетом). Так, например, в системе

ЕСАМ датчики, расставленные по самолету непрерывно контролируют поведение самолетных систем и докладывают по обратной связи центральному компьютеру, который анализирует и синтезирует сигналы, Именно система ЕСАМ может взять на себя роль блока 11 по данной схеме.

Затем сигналы поступают в блок 12 злектромеханического управления света источника 13 с целью его подачи в нужные по цвету световоды 14, входящие торцами в светораспределительное плато 15 приборной доски 2 или 3. Плато 15 имеет с одной стороны для сохранения цвета металлизированную пленку — покрытие 16, а с другой стороны — конструкционные элементы в виде световодо-цветоводов разного цвета, которые образуют общеизвестную из полиграфии "трехточечную" структуру из желтого 4 . пурпурного 4 и голубого 4 све1 товодов 4 (см, фиг.3). Для усиления иррадиации торцы световодов 4, образующих наружную поверхность приборной доски 2 или 3, выполнены сферическими, В зоне приборной доски установлены также датчики освещенности 17, которые регулируются с помощью блока ручной подстройки 18, Ручная подстройка 18, как это видно их схемы на фиг,2 не зависит от датчика освещенности 17. Датчик освещенности нужен для автоматической подстройки, Ручная подстройка, как это видно из фиг.2 имеет две части рукоятки индивидуальной подстройки и два канала, связывающих с блоком 12 электромеханического управления света источника 13 и сам источник света 13. Свет от источника 13 проходит блок 12 с целью его подачи в нужные по цвету световоды. При ручной подстройке параметры: цветовой тон, его насыщенность и его светлота регулируются по индивидуальному ощущению человека-оператора, т.е. летчика в данном случае, Другие возможности конкретного конструктивного решения дает возможность

1826952 использования блока передачи сигналов 19 и блока их приема 20 от встроенной антенны, а также использование различной цветовой насыщенности конструкционных элементов световодов в данном случае.

Причем те из них, которые располагаются по периферии приборных досок 2 и 3 обладают большей цветовой насыщенностью. В общую рабочую зону пульта управления входят также приборная доска 21 с прибо- 10 рами, к которым пилоты обращаются не постоянно, и противобликовый козырек 22.

Использование предлагаемого пульта управления осуществляется следующим образом. До начала работы цветовой тон прибарных досок 2 и 3 подстраивается под исходный, причем это может быть сделано индивидуально правым или левым пилотом.

В дальнейшем, когда при управлении самолетом ладони рук пилота взаимодействуют со встроенными датчиками 6, 7, 8, 9, снимаемые последними сигналы поступают на преобразователь 10, 11 и в зависимости от характера этих сигналов, соответствующего функциональному состоянию пилота, вызывают изменение цветового тона конструкционных элементов в виде, например, световодов 4, а следовательно приборной доски 2 или 3, или же сохраняют его неизменным. При обычно (ГОСТ 19186 — 84) расстоянии примерно 800 мм приборной доски

2 или 3 от глаз пилота (см. фиг,4), например, 20Д желтого цвета и 80 ) голубого будут восприниматься им как зеленый цвет. Так падение электрического сопротивления кожи ладоней рук приводит к возрастанию кожно-гальванической реакции, снимаемой датчиком 7, сигналы которого поступают на преобразователь 20, 11 и блок 12, спрограммированный таким образом, что зто вызывает затухание желтых и пурпурных точек 4 и 4 и изменение цвета приборной доски на голубой или даже синий, а это дает некоторый успокаивающий эффект. Наоборот, когда в зависимости от состояния пилота объективно необходимо стимулировать недостаточную фазу, датчик кожно-гальванической реакции обеспечивает подачу соответствующих сигналов на преобразователь 10, 11, который формирует серо-коричневый цвет приборной доски 2 или 3, стимулирующей повышение недостаточного тонуса организма пилота и его работоспособность. Необходимость корректировки светлоты и насыщенности цвета приборных досок 2. 3 в зависимости от изменения наружного освещения, дневного или ночного, обеспечивается с помощью датчиков измерения освещенности

17 автоматически в ходе полета или под20

55 стройки перед его началом. Совместное использование сигналов датчиков позволяет более тонко реагировать изменением цвета доски на изменение функционального состояния. Если кожно-гальваническая реакция обнаружит падение сопротивления, свидетельствующее о волнении, то учащение пульса, улавливаемое датчиком 6 свидетельствует о возрастании нагрузки на организм, об усталости, а повышение температуры ладоней, либо понижении, улавливаемое датчиком 8, говорит о стрессе или дискомфорте, причем возрастание миограммы, улавливаемое датчиком 9, свидетельствует о сильном волнении. В результате этого в общем случае обеспечивается такой цвет и яркость, которые адекватны каждому конкретному состоянию пилотов в данное время.

Понятно, что описанный конкретный пример реализации настоящего изобретения не ограничивает воэможностей его различных видоизменений. Так, оно без изменений по существу может быть использовано применительно к любому другому транспортному средству, управление которым осуществляется человеком с помощью постоянного органа ручного управления: в космическом аппарате, локомотиве, автомобиле и т.п. Возможна также установка в захватной зоне этого органа управления других датчиков, которые могут быть использованы для снятия параметров, характеризующих состояние уставания, напряженности и т.д. в соответствии с имеющимися или новыми знаниями, полученными в результате постоянно ведущимися в данной области инженерно-психологическими исследованиями. Наконец, возможно применение иных или новых конструкционных элементов, изменяющих цвет под действием поступающих на них сигналов, по сравнению с теми, которые опис.=:- ы или упомянуты в представленном выше примере конкретного исполнения.

Эффективность, в конечном счете экономическая, от использования настоящего изобретения достигается за счет лучшего, чем до сих пор соотнесения в системе "человек — машина" параметров рабочего места с характеристиками человека и его функциональными состояниями при управлении транспортными средствами. Поскольку не человек адаптируется к приборной доске, а она к нему, повышается его работоспособность, снимается утомляемость и исключается воэможность ошибки приводящей к аварии, травмам и т,д, Этим может быть достигнуто дальнейшее повышение уровня надежности, безопасности и комфортабель1826952 ности рабочих мест средств транспорта, прежде всего пассажирских самолетов, личных самолетов.

Формула изобретения 5

1. Пульт управления транспортным средством, содержащий приборную доску задаваемого цветового тона, на которой размещены средства отображения информации, и орган ручного управления движе- 10 нием транспортного средства, о т л и ч à юшийся тем, что он снабжен датчиками, расположенными в захватной зоне органа ручного управления для снятия параметров функционального состояния с ладоней рук 15 человека, а приборная доска выполнена из конструкционных элементов — световых Волокон, плавающих кристаллов или пленочного покрытия, изменяющих цвет под

20 действием сигналов, поступающих от датчика.

2. Пульт управления по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в захватной зоне установлены датчики, снимающие с ладоней рук человека параметры частоты пульса, кожногальванической реакции, температуры и/или электрический потенциал мышц ладоней — миограмму.

3. Пульт управления по п,1 или 2, о т л ич а ю шийся тем, что конструкционные элементы, которые расположены по периферии приборной доски, рассчитаны на достижение большей насыщенности цвета, чем расположенные по центру.

4. Пульт управления по п.1,2 или 3, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен датчиками измерения освещенности, установленными в зоне приборной доски.

1826952

j9,2О

Составитель В.Хамкин

Редактор С.Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Густи

Заказ 2328 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101