Устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности работы транспортных средств. Устройство содержит звуковые сигнализаторы, предохранительную систему безопасности, емкостный датчик, последовательно связанный с блоком определения касания, с блоком обработки данных, при этом блок обработки данных параллельно соединен со звуковым сигнализатором, предохранительной системой безопасности и блоком взаимодействия с тормозной системой. Емкостный датчик состоит из двух конденсаторов, причем первый конденсатор образован внешней проводящей поверхностью и рукой водителя, а второй конденсатор образован внутренней и внешней проводящими поверхностями, разделенными диэлектриком. Достигается снижение времени реакции водителя на изменение ситуации, повышение точности определения момента засыпания при движении и надежности работы устройства. 2 ил.

 

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности работы транспортных средств (ТС), а именно к устройствам для предотвращения засыпания водителя за рулем. Изобретение обеспечивает повышенную степень безопасности и удобства водителя по средствам использования более совершенного способа индикации засыпания.

Известна «Автоматическая система предупреждения аварии из-за засыпания водителя за рулем» /1/, 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 B60K 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;

- большая инертность системы из-за продолжительного времени с момента наступления сна до срабатывания;

- низкая эффективность использования из-за малой информативности датчика;

- низкая надежность системы из-за использования датчика контактного типа.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является «Устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства» /2/, содержащее 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 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 (Патент РФ 2214931, МПК 7 B60K 28/06, опубл. 11.07.2009 г.). Недостатками данного устройства являются:

- повышенная утомляемость водителя ТС из-за необходимости постоянного удержания кольцевого датчика в зажатом положении, что может увеличить время реакции водителя на изменение ситуации при движении;

- высокая инертность устройства из-за наличия контактного датчика для определения только сжатия рулевого колеса ТС, что снижает точность определения момента засыпания при движении;

- низкая эффективность работы устройства из-за отсутствия срабатывания датчика контактного типа в случае нарушения проводимости контактной пары, что может снизить надежность его работы.

Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является снижение времени реакции водителя на изменение ситуации, повышение точности определения момента засыпания при движении и надежности работы устройства.

Поставленный технический результат достигается тем, что устройство дополнительно снабжено емкостным датчиком, состоящим из двух конденсаторов, первый конденсатор образован внешней проводящей поверхностью и рукой водителя, а второй конденсатор образован внутренней и внешней проводящими поверхностями, разделенными диэлектриком, и последовательно связанным с блоком определения касания, с блоком обработки данных, при этом блок обработки данных параллельно соединен со звуковым сигнализатором, предохранительной системой безопасности, блоком взаимодействия с тормозной системой.

Это дает возможность не только определять наличие удержания (сжатия) руля, но также оценивать силу этого удержания (сжатия), определять наличие касания и оценивать площадь прикосновения, тем самым наиболее точно определить момент засыпания водителя ТС.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена структурная схема устройства контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства, а на фиг.2 - структурная схема емкостного датчика.

Устройство содержит емкостный датчик 1 и блок определения касания 2, расположенные на рулевом колесе и связанные с помощью радиосвязи с блоком обработки данных 3, звуковым сигнализатором 4 и предохранительной системой безопасности 5, в свою очередь расположенными на панели приборов ТС и связанными с блоком взаимодействия с тормозной системой 6, расположенной на педали тормоза.

Емкостной датчик 1 представляет собой первый конденсатор, образуемый внешней проводящей поверхностью 7 и рукой водителя, и второй конденсатор, образуемый внутренней 8 и внешней 7 проводящими поверхностями, разделенными диэлектриком 9.

Устройство работает следующим образом.

При прикосновении руки водителя к рулевому колесу увеличивается емкость первого конденсатора, затем при помощи блока определения касания 2 измеряется, и соответствующие показания поступают на блок обработки данных 3. Таким образом, имеется возможность определения площади контакта поверхности рук с рулевым колесом для ведения статистического анализа и увеличения точности определения момента засыпания при движении.

При сжатии рулевого колеса водителем происходит деформация диэлектрика 9, внутренняя 8 и внешняя 7 проводящие поверхности сближаются, и происходит увеличение емкости второго конденсатора. Также емкость второго конденсатора при помощи блока определения касания 2 измеряется, и соответствующие показания поступают на блок обработки данных 3.

В момент засыпания водителя ТС из блока обработки данных 3 подается сигнал на звуковые сигнализаторы 4, в случае отсутствия реакции водителя на них и взаимодействия его с предохранительной системой безопасности 5, запускается блок взаимодействия с тормозной системой 6 с целью остановки ТС.

Таким образом, предлагаемое устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства позволяет снизить утомляемость водителя ТС, снизить инертность и повысить эффективность работы устройства, за счет дополнительного снабжения емкостным датчиком, состоящим из двух конденсаторов, первый конденсатор образован внешней проводящей поверхностью и рукой водителя, а второй конденсатор образован внутренней и внешней проводящими поверхностями, разделенными диэлектриком, и последовательно связанным с блоком определения касания, с блоком обработки данных, при этом блок обработки данных параллельно соединен со звуковым сигнализатором, предохранительной системой безопасности, блоком взаимодействия с тормозной системой.

Источники информации

1. Заявка РСТ (WO) 9622896, МКИ 6 B60K 17/00, опубл. 01.08.96 г. ИСМ бюл. 14, 1997 г., вып.29.

2. Патент РФ 2214931, МПК 7 B60K 28/06, опубл. 11.07.2009 г.

Устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства, содержащее звуковые сигнализаторы, предохранительную систему безопасности, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено емкостным датчиком, состоящим из двух конденсаторов, первый конденсатор образован внешней проводящей поверхностью и рукой водителя, а второй конденсатор образован внутренней и внешней проводящими поверхностями, разделенными диэлектриком, и последовательно связанным с блоком определения касания, с блоком обработки данных, при этом блок обработки данных параллельно соединен со звуковым сигнализатором, предохранительной системой безопасности и блоком взаимодействия с тормозной системой.



 

Похожие патенты:

Генерируют сигнал из тахографа, содержащий информацию о текущем времени и о промежутках времени, когда транспортное средство двигалось. Генерируют сигнал с карты водителя, содержащий информацию о времени работы водителя в рейсе и о времени его отдыха.

Группа изобретений относится к области медицины и медицинской техники. Измеряют расстояние между верхним веком и нижним веком по меньшей мере одного глаза за промежуток времени.

Изобретение относится к диагностическим измерениям биоэлектрических сигналов организма, а именно к устройствам диагностики работоспособности водителя транспортного средства.

Изобретение относится к области контроля состояния машиниста поезда. Способ контроля работоспособности машиниста поезда включает определение текущего значения физиологических параметров машиниста, ввод текущей информации об условиях движения поезда, подачу машинисту требующей ответа команды и определение соответствия состояния машиниста критериям работоспособности при смысловом соответствии команды и ответа.

Изобретение относится к области диагностики психофизиологического состояния и может быть использовано для контроля уровня бодрствования и предупреждения засыпания водителей транспортного средства.
Изобретение относится к средствам безопасности управления автомобильным транспортом. .

Изобретение относится к технике обеспечения безопасности оператора транспортных средств и может быть использовано в системах автоматического контроля состояния водителей мобильных средств и управления механизмами двигателя для предотвращения аварийного состояния.
Изобретение относится к технике обеспечения безопасности управления транспортными средствами (ТС). .

Изобретение относится к диагностике психофизиологического состояния человека в процессе профессиональной деятельности и может быть использовано в системах автоматического контроля состояния машинистов железнодорожных транспортных средств.

Изобретение относится к области автомобилестроения и может быть использовано при создании технических средств обеспечения безопасности водителей автотранспортных систем (ТС), в частности, для предотвращения дорожно-транспортных происшествий по причине усталости и засыпания водителей ТС. В способе непрерывно контролируют основные физиологические параметры водителя ТС и включают систему сигнализации при их существенном отклонении от полученных в состоянии бодрости. Исходную информацию о нормальных физиологических параметрах водителя транспортного средства вместе с его паспортными данными фиксируют на ЧИПе пластиковой карты, служащей задающим устройством для автоматической системы коррекции параметров физиологического состояния водителя. В случае наличия существенных отклонений этих параметров, осуществляют периодическую подачу нейроподобных импульсов частотой 10-40 Гц в десинхронизирующий отдел сомногенной системы коры головного мозга водителя. Достигается повышение безопасности дорожного движения. 1 ил.

При обнаружении опасного состояния у водителя в транспортном средстве с помощью интерфейса распознавания голоса (18) принимают от водителя первый звуковой сигнал, представляющий собой одно слово, когда водитель не находится в опасном состоянии. На основании первого звукового сигнала определяют с помощью устройства сопряжения (12) транспортного средства первое общее время, затрачиваемое на произнесение одного слова. С помощью электронных средств в течение заранее заданного периода времени предлагают водителю произнести одно слово, чтобы определить состояние водителя. В течение заранее заданного периода времени принимают второй звуковой сигнал от водителя, представляющий собой одно слово. С помощью устройства сопряжения (12) транспортного средства на основании второго звукового сигнала определяют второе общее время, затраченное на произнесение. Сравнивают первое общее время со вторым общим временем, чтобы определить, находится ли водитель в опасном состоянии. Предложены также устройства обнаружения опасного состояния водителя. Достигается определение опасного состояния водителя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способу эксплуатации сельскохозяйственной рабочей машины и сельскохозяйственной машине, осуществляющей такой способ. Сельскохозяйственная рабочая машина содержит несколько рабочих агрегатов, и в целях управления и/или регулирования рабочих агрегатов содержит устройство управления и регулирования с дисплеем и, по меньшей мере, одним интерфейсом для коммуникации. Режим работы рабочей машины настраивают в соответствии с эмоциональным состоянием оператора, которое определяют во время взаимодействия с рабочей машиной посредством, по меньшей мере, одного интерфейса. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области средств контроля физического состояния ответственных лиц. Датчик содержит браслет для запястья оператора, на внутренней поверхности которого закреплены электроды для регистрации кожно-гальванической реакции, связанные с источником тока и микропроцессорным блоком обработки сигналов, установленными в корпусе, который размещен на наружной поверхности браслета, радиоканал связи со средствами поддержания бодрствования. Причем электроды размещены на противолежащих поверхностях браслета, один из электродов является референтным, выполнен частично охватывающим запястье и размещен со стороны корпуса с возможностью прилегания к дорсальной поверхности руки и гальванического контакта с ней, а другой - в форме матрицы независимых электродов с возможностью гальванического контакта с внутренней поверхностью запястья. Независимые электроды подключены через индивидуальные источники тока и мультиплексор к блоку обработки сигналов с возможностью периодического опроса элементов матрицы с выделением сигнала с наибольшей амплитудой для управления средствами поддержания бодрствования. Достигается повышение отношения сигнал/шум. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области обеспечения безопасности участников дорожного движения и может быть использовано для предупреждения засыпания водителя транспортного средства во время движения на дорогах в ночное время суток. Устройство для предупреждения засыпания водителя транспортного средства содержит источники света и датчик наружной освещенности. Источники света соединены с устройством их управления, размещенным в моторном отсеке транспортного средства. Датчик наружной освещенности соединен с блоком управления транспортным средством, которое соединено с устройством управления источниками света. Источники света установлены на передней части транспортного средства таким образом, что их световой поток направлен на видимую водителем зону дороги в непосредственной близости от транспортного средства и выполнены импульсными. Достигается повышение бдительности водителя в течение всего времени движения транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности работы транспортных средств. Устройство содержит звуковые сигнализаторы, предохранительную систему безопасности, емкостный датчик, последовательно связанный с блоком определения касания, с блоком обработки данных, при этом блок обработки данных параллельно соединен со звуковым сигнализатором, предохранительной системой безопасности и блоком взаимодействия с тормозной системой. Емкостный датчик состоит из двух конденсаторов, причем первый конденсатор образован внешней проводящей поверхностью и рукой водителя, а второй конденсатор образован внутренней и внешней проводящими поверхностями, разделенными диэлектриком. Достигается снижение времени реакции водителя на изменение ситуации, повышение точности определения момента засыпания при движении и надежности работы устройства. 2 ил.

Наверх