Устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства

 

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности работы транспортных средств. Устройство содержит кольцевой датчик давления и систему пробуждения, расположенные на рулевом колесе, а также звуковые сигнализаторы, предохранительную систему безопасности и контроллер управления транспортным средством. Кольцевой датчик давления размещен с возможностью взаимодействия с подушечками крайних фаланг пальцев руки водителя. При этом он подключен к контроллеру управления транспортным средством с помощью электронной схемы, содержащей последовательно соединенные между собой блок защиты от помех, пороговый блок, систему пробуждения и блок согласования сигналов. Изобретение обеспечивает повышенную степень безопасности водителя за счет эффективного предотвращения его засыпания за рулем. 2 ил.

Изобретение относится к безопасности работы транспортных средств, а именно к устройствам для предотвращения засыпания водителя за рулем.

Из уровня техники известно "Устройство для предотвращения засыпания водителя транспортного средства", содержащее электродвигатель, соединенный с понижающим редуктором, на выходном валу которого размещен кривошип с возможностью его взаимодействия с одним из плеч двуплечего рычага, установленного шарнирно на кронштейне, неподвижно закрепленном на станине, а другой конец двуплечего рычага шарнирно соединен с другим кронштейном, неподвижно закрепленным на вибрирующей платформе, размещенной на полу под левой ногой водителя транспортного средства и снабженной пружинами, размещенными между ее нижней поверхностью и верхней плоскостью станины. Устройство имеет реле времени, введенное в цепь электродвигателя, в которую включены также кнопка, тумблер и сигнальная лампочка, соединенные с бортовой электрической системой автомобиля. Патент РФ 2023601, МКИ 5 В 60 К 28/00, опубл. 30.11.94 г., бюлл. 44, 1994 г.

Недостатками вышеописанного устройства являются громоздкость, неопределимость момента засыпания водителя при отсутствии датчика сна и периодическое воздействие вибрации на ногу водителя.

Известны "Способ и устройство для непрерывного наблюдения за состоянием безопасности водителя автомобиля с целью определения и предупреждения его склонности к засыпанию", располагаемое внутри автомобиля и размещаемое на зеркале заднего вида, отличающееся тем, что с помощью оптоэлектронного датчика и соединенного с ним электронного блока определяется длительность последовательных миганий глаз, которая сравнивается с пороговой величиной, и при ее превышении включается сигнализатор, способный разбудить водителя. Патент Франции 2773521, МКИ 6 В 60 К 28/02, опубл. 23.07.99 г., ИСМ бюл. 14 - 2000 г., вып.29'.

Известно "Устройство для контроля степени бодрствования водителя во время движения ТС", содержащее датчик для контроля величины поперечного отклонения ТС на полосе движения, операционный блок, определяющий базовую величину поперечного отклонения, блок оценки, сравнивающий найденную базовую величину с пороговым значением, блок распознавания прямолинейности полосы движения. Патент Японии 2917754, МКИ 6 В 60 К 28/06, опубл. 12.07.99 г.

К недостаткам вышеописанных устройств относится их высокая сложность и недостаточная достоверность результатов определения состояния водителя.

Наиболее близким к предлагаемому в качестве изобретения техническому решению является "Автоматическая система предупреждения аварии из-за засыпания водителя за рулем", содержащая кольцевой периферический выключатель, расположенный под нижней поверхностью рулевого колеса и снабженный средствами поддержания выключателя в наиболее удаленном положении от руля. Выключатель соединен с электрической цепью, включающей световые и звуковые сигнализаторы, а также реле времени, которое при отсутствии реакции заснувшего водителя на сигналы вызывает отключение зажигания, топливоподачу и торможение транспортного средства. Заявка РСТ (WO) 9622896, МКИ 6 В 60 К 17/00, опубл. 01.08.96 г. ИСМ бюл. 14, - 1997 г., вып.29.

К недостаткам изобретения относится большая длительность времени от момента наступления сонного состояния водителя ТС до момента снятия рук с рулевого колеса, что вызывает замедление срабатывания сигнализации, вызывающей пробуждение водителя.

К техническому результату относится повышение эффективности работы устройства, предотвращающего возможность засыпания водителя за рулем, и повышение степени безопасности водителя путем сокращения диапазона времени от момента наступления сонного состояния водителя до момента срабатывания пробуждающей его сигнализации или в случае отсутствия реакции водителя, оптимального торможения транспортного средства после получения сигнала контроллера.

Технический результат достигается тем, что в "Устройстве контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства, содержащем кольцевой датчик давления, расположенный на рулевом колесе, систему пробуждения, которая содержит звуковые сигнализаторы и предохранительную систему безопасности, систему пробуждения устанавливают на рулевой колонке. Кольцевой датчик давления (касания) размещают на линии прикосновения подушечек крайних фаланг пальцев водителя к рулевому колесу. Кольцевой датчик подключен к контроллеру управления (или иной системе управления) транспортным средством с помощью электронной схемы, содержащей последовательно соединенные между собой блок защиты от помех, пороговое устройство, систему пробуждения и блок согласования сигналов.

На фиг.1 показаны устройство и его размещение в общем виде.

На фиг.2 изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит закрепленный на рулевом колесе 1 датчик 2, нажимаемый (или касаемый) подушечками крайних фаланг пальцев водителя 3, систему пробуждения 4, закрепленную на рулевой колонке 5, и провода питания и связи 6.

На рулевом колесе с внутренней стороны по всей длине его окружности, по линии, где происходит касание рулевого колеса подушечками крайних фаланг пальцев рук, закрепляется датчик, реагирующий на физическое воздействие пальцев водителя (например, давление, касание и т.п.) На фиг.2 изображена структурная схема устройства.

Датчик 1 связан с электронным блоком защиты от помех 2, от которого сигнал поступает на пороговое устройство 3 и далее на систему пробуждения (сигнализации) и блок согласования 5, от которого при необходимости сигнал по проводам связи 6 может быть передан к контроллеру управления транспортным средством для проведения оптимального торможения. Электропитание электронных блоков производится от бортовой сети транспортного средства по проводам питания 7.

Устройство работает следующим образом. В процессе управления транспортным средством водитель подушечками крайних фаланг пальцев (даже одного) касается или надавливает на датчик 2, в результате чего последний изменяет свое исходное состояние, вызывая удержание системы пробуждения 4 в режиме ожидания. В случае засыпания водителя его пальцы непроизвольно разжимаются, снижая воздействие на датчик. Последний переходит в исходное состояние, создавая условия для срабатывания системы пробуждения, которая вырабатывает сигнал пробуждения (звуковой или иной). Сигнал может быть подан на контроллер управления транспортным средством или иное устройство для обеспечения оптимального торможения.

Предлагаемое устройство отличается технической простотой и эффективностью при определении момента засыпания водителя транспортного средства.

Предлагаемое устройство позволяет эффективно и быстро предотвратить засыпание водителя транспортного средства за рулем с помощью своевременного выявления момента засыпания путем звуковой или иной сигнализации, а также в случае отсутствия реакции водителя на эти раздражители, с помощью электронной схемы системы безопасности и оптимального торможения транспортного средства.

Формула изобретения

Устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства, содержащее кольцевой датчик давления и систему пробуждения, расположенные на рулевом колесе, а также звуковые сигнализаторы, предохранительную систему безопасности и контроллер управления транспортным средством, отличающееся тем, что кольцевой датчик давления размещен с возможностью взаимодействия с подушечками крайних фаланг пальцев руки водителя, при этом кольцевой датчик давления подключен к контроллеру управления транспортным средством с помощью электронной схемы, содержащей последовательно соединенные между собой блок защиты от помех, пороговое устройство, систему пробуждения и блок согласования сигналов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2