Устройство для контроля и сигнализации о бдительности водителя транспортного средства

 

О0 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 598107

@о 3 р

2 (51) М. Кл, С 08 В 21/00

В 60 К 28/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.11.75 (21) 2188969/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,03.78. Бюллетень ¹10 (45) Дата опубликования описания 15.0358

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэеоретений и открытий (53) УДК 654.9 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Деркач, А, А, Дроздов, Г, Я. Сердюков, И. Ill. Штрайхер

А. И. Зоц и А. И. Нечай

Государственный автотранспортный научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ

О БДИТЕЛЪНОСТИ ВОДИТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для контроля и сигнализации о бдительности водителя транспортного средства.

Оно может быть использовано по прямому назначению на любых транспортных средствах, нулевыми колесами.

Известны устройства для контроля и сигнализации о бдительности водителя транспортного средства, содержащие нажимные датчики состояния водителя с блоками внешней и внутренней сигнализации (1).

Наиболее близким по технической. сущности к данному изобретению является устройство для автоматического контроля и сигнализации о бдительности водителя транспортного средства, содержащее блок управления, анализатор мышечного тонуса водителя, подключенный к нажимному контактному датчику, и анализатор ответной реакции водителя (2) .

Недостатком этих устройств является возможность выработки автоматических навыков, в результате чего не обеспечивается надежность определения состояний.,водителя при 20 фактической потере бдительности; так как. например, водитель, при засыпании, продолжает правильно воздействовать на датчик и устройство бдительности не срабатывает.

Целью изобретения является повышение точности устройсгва ..

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве анализатор ответной реакции водителя подключен к нажимному контактному датчику противофазно относительно анализатора мышечного тонуса водителя.

На фиг. 1 показана схема блока управления устройством; на фиг. 2 — схема анализатора мышечного тонуса и ответной реакции водителя; на фиг. 3 — схема сигнализации.

Блок управления состоит из задатчика 1 ритма контроля, выполненного в виде несимметричного мультивибратора на транзисторах 2 и 3, задатчика 4 внутренней предупредительной сигнализации, состоящего из несимметричного ждущего мультивибратора на транзисторах 5 и 6, допо lHHTeëüío присоединяемых резисторов 7 и 8 зарядных цепей мультивибратора, задатчика 9 предупредительной сигнализации, собранного на резисторе 1О, конденсаторе 11, схемы совпадения на двух диодах 12, 13, резисторе 14 и релейного каскада на транзисторе 15. с блокировочным резистором 16 и выходным реле 1.7 с контактами 18 и 19.

Блок анализаторов состоит из датчика 20, выполненного в виде проводника 21, вмонтированного в декоративный чехол обода рулевого колеса (H;l чертеже не показан) с электронной схемой релейного преобразователя 22 нажатия пальцев водителя в электрические

598107 сигналы и двух анализаторов — анализатора

23 мышечного тонуса и анализатора 24 ответной реакции, выполненных из двухвходовых схем совпадения на активных элементах 25, 26, 27 и 28, 29, 30 и разделительных диодов 31 и 32.

Сигнализатор состоит из генератора 33 тональной частоты, выполненного по схеме ждущего мультивибратора на транзисторах 35, 36 и 37, громкоговорителя 38 и релейного каскада прерывистого включения 39, собранного на транзисторе 40 и реле 41.

Устройство для контроля и сигнализации .о бдительности водителя транспортного средства работает следующим образом.

При включении устройства запускается задатчик ритма контроля, на обоих плечах которого последовательно формируются сигналы ритма контроля — длинный сигнал для контроля мышечного тонуса и короткий — для контроля ответной реакции водителя. Если водитель не утратил бдительности, пальцы его рук сжимают обод рулевого колеса. Сигналом с выхода преобразователя 22 датчика 20 транзистор 26 анализатора 23 заперт и, следовательно, транзистор 27 открыт, а на выходе анализатора нулевой сигнал — задатчик 4 сигнализации не запускается.

Если имеет место потеря бдительности (пальцы рук водителя расслаблены), на выходе датчика 20 появляется сигнал логической единицы, которым отпирается транзистор 25 анализатора 23. При этом транзистор 27 запирается и на выходе анализатора установится сигнал логической единицы.

Так как в исходном состоянии транзистор 5 задатчика 4 заперт (транзистор 6 открыт), сигналом с выхода анализатора 23 осуществляется запуск ждущего мультивибратора генератора 33 тональной частоты, в результате чего включается громкоговоритель 38 внутренней предупредительной сигнализации, сигнализируя внутри кабины транспортного средства о потере водителем бдительности. Одновременно запускается задатчик 4 внутренней предупредительной сигнализации. Длительность звукового сигнала внутренней сигнализации определяется RC-цепью соответствующего плеча мультивибратора 4.

11осле первого опрокидывания мультивибратора 4 транзистор 5 открыт, транзистор 6 заперт. Г1ри этом звуковой сигнал внутренней сигнализации прекращается.

С запиранием транзистора 5 (длительность определяется RC-цепью другого плеча мультивибратора задатчика 4) начинается интервал времени, допустимый для восстановления потери бдительности без вк;ночения внешней преду предител ь ной си гнал иза ци и.

Если бдительность водителя не восстанавливается за данное время, происходит заряд конденсатора 11 через резистор 10. При последующем опрокидывании мультивибратора задатчика 4 транзистор 5 вновь запирается. Г1ри этом на оба диода 12 и 13 подаются сигналы логической единицы — с заряженного конденсатора 11 и с запертого транзистора 5 и, следовательно, транзистор 15 релейного каскада отпирается — реле !7 возбуждается. Его кон15 такт 18 замыкается и реле 17 через резистор !6 переходит на «самопитание», конденсатор 11 разряжается через открытый транзистор 6.

Через контакт 18 в зарядные цепи обоих плеч мультивибратора задатчика 4 дополнительно включаются резисторы 7 и 8, что повышает частоту мультивибратора в автоколебательном режиме. Одновременно контакт 19 реле 17 размыкается, в результате чего в одно из плеч мультивибратора задатчика 4 через транзистор 40 включается реле 41, возбуждаемое с частотой колебаний мультивибратора задатчика 4.. Через контакты реле 41 осуществляется питание приборов внешней предупредительной сигнализации, сигнализируя транспортным средствам и пешеходам о потере бдительности водителем данного транспортного средства

Контактами реле 41 запускается генератор 33 тональной частоты, подавая прерывистые звуковые сигналы той же длительности, что и сигналы внешней сигнализации (подфарники, звуковой сигнал), но с противоположной фазой, что исключает монотонность восприятия сигналов.

Чтобы исключить перекрытйе фаз работы анализаторов мышечного тонуса и ответной реакции, мультивибратор задатчика 1 ритма переходит в устойчивое состояние (благодаря наличию обратной связи через диод 3! ), из которого он может выйти только после восстановления бдительности у водителя.

После очередного опрокидывания мультивибратора задатчика 1 ритма, последний ереходит в состояние контроля ответнои реакции, длительность которои значительно короче контроля мышечного тонуса водителя. При этом транзистор 3 открыт, а транзистор 2 заперт.

Транзистор 29 анализатора 24 ответной реакции открыт. Так как на выходе датчика 20 имеется нулевой сигнал, транзистор 28 открыт, транзистор 30 заперт, и, следовательно, на выходе анализатора 24 будет сигнал логической единицы. которым включается внутренняя предупредительная сигнализация, аналогично работе анализатора мышечного тонуса.

На сигнал внутренней сигнализации водитель должен реагировать деиствием, ооратным тому, которое имело место при возникновении сигнала, т.е. он должен расслаблять паль45цы рук, обжимающие обод рулевого колеса.

Если водитель в течение времени устойчивого состояния мультивибратора задатчика 4 не расслабит пальцы рук (ответная реакция отсутствует, что также характеризует потерю бдительности), включается внешняя предупре5Одительная сигнализация (также, как она включается при контроле мышечного тонуса).

Такое выполнение устройства обеспечивает повышение точности определения потери бдительности водителем, что позволяет снизить количество и уменьшить тяжелость происшествий по этой причине.

Формула изобретения

Устройство для контроля и сигнализации о бдительности водителя транспортного средства, содержащее блок управления, анализа598107

Фиг..7

Составитель Г. Антонова

Техред О. Луговая Корректор Н. Яцемирская

Тираж 763 Подписное

Редактор М. Трофимова

Заказ 1243/42

11НИИПИ I осударствснно»> комитета Сонет» Министров С! (Р!!и делам нз >бретений н открытий! 13П !3>; Москва, >К-35. Раугнская нао. л. 4,5

гана.l I I!! П «Il;>T<>! >. г. > жгоро.L, ул. Проектная, 4

5 тор мышечного тонуса водителя, подключенный к на кичному контактному датчику, и анализатор ответной реакции водителя„отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем анализатор ответной реакции водителя подключен к нажимному контактному датчику противофазно относительно анализатора мышечного тонуса водителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 246330, кл. G 08 В 21!00. 1969.

2. Патент Швеции № 346671, кл. В 60 К 27/08

1974.