Способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к технике снижения аварийности на дорогах. В предложенном способе в качестве вибрирующего устройства используют платформу, размещенную под левой ногой водителя. Момент засыпания водителя определяют на основе определения момента снятия нагрузок с руля транспортного средства. Продолжительность засыпания водителя определяют на основе фиксации временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства. Функционирование вибрирующей платформы обеспечивают с нарастанием частоты вибрации в зависимости от продолжительности засыпания водителя. Предложенное устройство содержит вибрирующее устройство, тумблер, сигнальную лампу, задатчик временных интервалов, тензодатчик, элемент НЕ, ключ, элемент ИЛИ, блок анализа. Группа изобретений позволяет повысить эффективность предотвращения засыпания водителя. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к техническим средствам, обеспечивающим снижение аварийности на дорогах, в частности к устройствам для предупреждения засыпания водителя транспортного средства, находящегося за рулем.

Известен способ для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, заключающийся в установке вибрирующего устройства, в виде платформы, под левой ногой водителя, осуществлении вибрации платформы при засыпании водителя путем выдачи сигналов с выхода задатчика временных интервалов /1/.

Известно устройство для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, состоящее из вибрирующего устройства, пусковая цепь которого связана с выходом задатчика временных интервалов, выключателя, введенного в контур управления указанным задатчиком, тумблера подачи питания к составным блокам от бортовой сети, а вибрирующее устройство включает в себя электродвигатель, соединенный с понижающим редуктором, двуплечий рычаг, установленный шарнирно на первом кронштейне, неподвижно закрепленном на станине, кривошип, размещенный на выходном валу редуктора с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, вибрирующую платформу, закрепленную на втором кронштейне, шарнирно связанном с другим плечом рычага, и расположенную под левой ногой водителя, пружину, установленную между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы и станины /1/.

Недостатками данного способа и устройства является отсутствие возможности определения момента засыпания водителя транспортного средства и изменения частоты взбадривающего воздействия в зависимости от длительности времени засыпания водителя.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства предотвращения засыпания водителя за счет своевременного определения момента засыпания водителя и изменения частоты взбадривающего воздействия в зависимости от длительности времени засыпания водителя.

Указанная цель достигается тем, что в способе для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, заключающемся в установлении в качестве вибрирующего устройства платформы, размещенной под левой ногой водителя, дополнительно определяют момент засыпания водителя на основе определения момента снятия нагрузок с руля транспортного средства, определяют продолжительность засыпания водителя на основе фиксации временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства, осуществляют, в зависимости от продолжительности засыпания водителя, вибрацию вибрирующего устройства с переменной частотой

Указанная цель достигается тем, что в устройство для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, содержащее вибрирующее устройство, тумблер, сигнальную лампу, задатчик временных интервалов, при этом тумблер обеспечивает подачу питания к составным блокам от бортовой сети, вибрирующее устройство включает в себя электродвигатель, соединенный с понижающим редуктором, двуплечий рычаг, установленный шарнирно на первом кронштейне, неподвижно закрепленном на станине, кривошип, размещенный на выходном валу редуктора с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, вибрирующую платформу, закрепленную на втором кронштейне, шарнирно связанном с другим плечом рычага, и расположенную под левой ногой водителя, пружины, установленные между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы и станины, дополнительно введены тензодатчик, элемент И-НЕ, ключ, элемент ИЛИ, блок анализа, причем выход тензодатчика через элемент И-НЕ соединен с первым входом ключа и входом блока анализа, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторыми входами ключа и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом ключа, блок анализа состоит из генератора импульсов, элемента И, счетчика, n дешифраторов, n делителей, n первых и вторых ключей, n-1 первых и второго элемента И-НЕ, элемента ИЛИ, при этом входом блока анализа является первый вход элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, выход элемента И через счетчик соединен со входами n дешифраторов, выходы которых соединены со вторыми входами n первых ключей, первые входы которых через n делители соединены с выходом генератора импульсов, выходы n первых ключей соединены с первыми входами n вторых ключей, вторые входы которых, за исключением последнего, соединены через n-1 первые элементы И-НЕ с выходами второго и последующих n дешифраторов, выходы вторых ключей соединены с входами элемента ИЛИ, выход первого дешифратора из группы n дешифраторов соединен со входом второго элемента И-НЕ, выходы второго элемента И-НЕ, элемента ИЛИ являются первым и вторым выходами блока анализа. Новыми признаками по способу являются:

1. Определяют момент засыпания водителя на основе определения момента снятия нагрузок с руля транспортного средства.

2. Определяют продолжительность засыпания водителя на основе фиксации временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства.

3. Осуществляют, в зависимости от продолжительности засыпания водителя, вибрацию вибрирующего устройства с переменной частотой.

Новыми элементами в устройстве являются: дополнительно введенные тензодатчики, элемент И-НЕ, ключ, блок анализа, элемент ИЛИ и связи между новыми и старыми элементами.

На фиг.1 приведена структурная схема электронной части устройства, на фиг.2 - структурная схема блока анализа, на фиг.3 - общий вид вибрирующего устройства.

Устройство содержит тумблер 1, сигнальную лампочку 2, задатчик 3 временных интервалов, вибрирующее устройство 4, тензодатчики 5, элемент И-НЕ 6, ключ 7, элемент ИЛИ 8, блок 9 анализа, причем тумблер 1 и сигнальная лампа 2 предназначены для включения и сигнализации о включении питания на составные блоки от бортовой сети транспортного средства, выход тензодатчика 5 через элемент И-НЕ 6 соединен с первым входом ключа 7, кроме того выход элемента И-НЕ 6 соединен со входом блока 9 анализа, первый выход которого соединен со вторым входом ключа 7, а второй выход соединен со вторым входом элемента ИЛИ 8, первый вход которого соединен с выходом ключа 7, источник питания через тумблер 1 и электроконтакты задатчика 3 временных интервалов соединен со входом вибрирующего устройства 4 (фиг.1).

Вибрирующее устройство 4 включает в себя электродвигатель 10, соединенный с понижающим редуктором 11, двуплечий рычаг 12, установленный с помощью шарнира 13 на первом кронштейне 14, неподвижно закрепленном на станине 15. Кривошип 16 размещен на выходном валу редуктора 17 с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага 12. Вибрирующая платформа 18 закреплена на втором кронштейне 19, который шарниром 13 связан с другим плечом рычага 12, и расположена под левой ногой водителя. Пружины 20 установлены между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы 18 и станины 15 (фиг.3).

Блок 9 анализа состоит из генератора 21 импульса, элемента И 22, счетчика 23 импульса, n дешифраторов 24, n делителей 25, n первых 26, n вторых 27 ключей, n-1 первых 28 элементов И-НЕ, второго 29 элемента И-НЕ, элемента ИЛИ 30, причем первый вход элемента И 22 является входом блока 9 анализа, второй вход которого соединен с выходом генератора 21 импульсов, выход элемента И 22 через счетчик 23 соединен со входами n дешифраторов 24, выходы которых соединены со вторыми входами n первых ключей 26, первые входы которых соединены с выходами n делителей 25, входы которых соединены с выходом генератора импульсов 21, выходы n первых 34 ключей соединены с первыми входами n вторых 35 ключей, вторые входы которых, за исключением последнего, соединены через n-1 первые 28 элементы И-НЕ с выходами второго и последующих n дешифраторов 24, выходы второго 35 ключа соединены со входами элемента ИЛИ 30, выход первого дешифратора из n дешифраторов 24 соединен с входом второго 29 элемента И-НЕ, выходы второго 29 элемента И-НЕ, элемента ИЛИ 30 являются соответственно первым и вторым выходами блока 9 анализа (фиг.2).

Задатчик 3 временных интервалов выполнен в виде реле времени и предназначен для периодического включения вибрирующего устройства 4. На передней панели управления автомобилем установлен тумблер 1 и сигнальная лампочка 2, позволяющая судить о подаче или неподаче питания на составные блоки от бортовой сети транспортного средства.

Устройство работает следующим образом.

При включении тумблера 1 напряжение поступает на вход сигнальной лампочки 2 и через контакты задатчика 3 временных интервалов (реле) на вход вибрирующего устройства 4 (фиг.1). Срабатывания задатчика 3 временных интервалов осуществляется в момент засыпания водителя путем выдачи сигнала от тензодатчиков 5, закрепленных на руле через элемент И-НЕ 6, ключ 7, первый вход элемента ИЛИ 8, на вход задатчика 3 временных интервалов.

Включение вибрирующего устройства 4 осуществляется путем подачи питания на электродвигатель 10, соединенный с понижающим редуктором 11, при этом кривошип 16 взаимодействует с одним из плеч рычага 12, другое плечо взаимодействует с вибрирующей платформой 18, расположенной под левой ногой водителя (фиг.3).

Блок 9 анализа определяет продолжительность засыпания водителя и, в зависимости от продолжительности засыпания водителя, формирует сигналы с различной частотой.

В случае если продолжительность засыпания водителя превышает определенный уровень, происходит снятие сигнала с первого выхода блока 9 анализа и соответственно со второго выхода ключа 7, тем самым прекращается выдача сигналов от тензодатчика 5 через элемент И-НЕ 6, ключ 7, первый вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 временных интервалов и осуществляется выдача сигналов со второго выхода блока 9 анализа через второй вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 временных интервалов, обеспечивая тем самым вибрацию вибрирующего устройства 4 с различной частотой (фиг.1).

Функционирование блока 9 анализа осуществляется следующим образом.

Сигнал с выхода элемента И-НЕ 6 поступает на первый вход элемента И 22, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 21 импульсов. С выхода элемента И 22 импульсы через счетчик 23 поступают на входы дешифраторов 24. Счетчик 23, в зависимости от временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства, обеспечивает фиксацию продолжительности засыпания водителя транспортного средства (фиг.2).

В зависимости от продолжительности засыпания водителя происходит последовательное срабатывания n дешифраторов 24. При этом за счет выдачи сигналов с одного из выходов дешифраторов 24 на вторые входы первых 26 ключей обеспечивается прохождение сигналов от генератора 21 импульсов через один из n делителей 25, один из n первых 26 ключей, один из вторых 27 ключей, элемент ИЛИ 30, второй вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 времени, обеспечивая тем самым выдачу электропитания через тумблер 1 и электроконтакты задатчика 3 временных интервалов на вход вибрирующего устройства 4 (фиг.2, фиг.1).

В зависимости от продолжительности засыпания водителя происходит открытие последующих цепей (от генератора 21 импульсов через один из n делителей 25, один из n первых 26 ключей, один из вторых 27 ключей, элемент ИЛИ 30, второй вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 временнных интервалов).

Закрытие предыдущей цепи осуществляется за счет закрытия n вторых 27 ключей в момент времени выдачи сигналов с выхода второго и последующих дешифраторов из 24 n дешифраторов через n-1 первые 28 элементы И-НЕ на вторые входы n вторых 27 ключей (фиг.2).

Таким образом, обеспечивается функционирование вибрирующей платформы с нарастанием частоты вибрации в зависимости от продолжительности засыпания водителя.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2023601, кл. B60K 28/00, от 30 11.1994 г. (прототип).

1. Способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства, заключающийся в установлении в качестве вибрирующего устройства платформы, размещенной под левой ногой водителя, отличающийся тем, что определяют момент засыпания водителя на основе определения момента снятия нагрузок с руля транспортного средства, определяют продолжительность засыпания водителя на основе фиксации временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства, при этом обеспечивают функционирование вибрирующей платформы с нарастанием частоты вибрации в зависимости от продолжительности засыпания водителя.

2. Устройство предотвращения засыпания водителя транспортного средства, содержащее вибрирующее устройство, тумблер, сигнальную лампу, задатчик временных интервалов, при этом тумблер обеспечивает подачу питания к составным блокам от бортовой сети, вибрирующее устройство включает в себя электродвигатель, соединенный с понижающим редуктором, двуплечий рычаг, установленный шарнирно на первом кронштейне, неподвижно закрепленном на станине, кривошип, размещенный на выходном валу редуктора с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, вибрирующую платформу, закрепленную на втором кронштейне, шарнирно связанном с другим плечом рычага и расположенную под левой ногой водителя, пружины, установленные между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы и станины, отличающееся тем, что введены тензодатчик, элемент НЕ, ключ, элемент ИЛИ, блок анализа, причем выход тензодатчика через элемент НЕ соединен с первым входом ключа и входом блока анализа, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторыми входами ключа и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом ключа, блок анализа состоит из генератора импульсов, элемента И, счетчика, n дешифраторов, n делителей, n первых и вторых ключей, n-1 первых и второго элементов НЕ, элемента ИЛИ, при этом входом блока анализа является первый вход элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, выход элемента И через счетчик соединен со входами n дешифраторов, выходы которых соединены со вторыми входами n первых ключей, первые входы которых через n делители соединены с выходом генератора импульсов, выходы n первых ключей соединены с первыми входами n вторых ключей, вторые входы которых, за исключением последнего, соединены через n-1 первых элементов НЕ с выходами второго и последующих n дешифраторов, выходы вторых ключей соединены с входами элемента ИЛИ, выход первого дешифратора из группы n дешифраторов соединен со входом второго элемента НЕ, выходы второго элемента НЕ и элемента ИЛИ являются первым и вторым выходами блока анализа.