УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СНА ВОДИТЕЛЯ ЗА РУЛЕМ Российский патент 2011 года по МПК B60K28/06 B60R1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности управления транспортным средством и предназначено для предупреждения водителя транспортного средства об опасном развитии усталости и засыпании за рулем.

Уровень техники

Известно устройство, разработанное австралийской компанией Seeing Machines, в котором при помощи двух миниатюрных видеокамер система следит за движением глаз и другими частями лица водителя. Система также учитывает частоту моргания глаз, которая увеличивается при накоплении усталости. При отклонении этих параметров от нормальных водитель получает от системы сигнал, предупреждающий его об опасности, - см. http://news.bbc.co.uk/hi/russian/sci/tech/newsid_2246000/2246943. stm.

Недостатками указанной системы являются ее высокая сложность и высокая цена, а также высокая вероятность ложного срабатывания указанной системы.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является система распознания усталости водителя, разработанная компанией Mercedes-Benz. Подробнее см. http://www.berlinauto.ru/index.php?p=technologies&id=1230. Чтобы оценить степень внимания водителя и выявить плавный переход от бодрости к усталости, многочисленные сенсоры и микропроцессор указанной системы анализируют в каждой поездке манеру управления и сравнивают ее с базовой, «записанной», когда человек за рулем был абсолютно адекватен условиям движения. Если действия подопечного заметно отличаются от его же собственных образцовых, значит, самое время известить его об опасном развитии усталости.

Недостатком указанной системы является ее высокая сложность. Кроме того, в указанном техническом решении возможны случаи ложного срабатывания системы, поскольку указанная система учитывает за эталон абсолютную адекватность водителя условиям движения, при этом заметные отличия в поведении водителя от эталонного поведения определить сложно или невозможно вообще, поскольку даже усталый водитель может быть адекватен условиям движения и в состоянии безопасно для себя и окружающих транспортных средств управлять транспортным средством, в то время как система будет предупреждать его об опасном развитии усталости. В результате водитель может просто отключить указанную систему, чтобы она ему не мешала управлять транспортным средством, и в действительно необходимый момент указанная система может быть отключена.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение уровня безопасности управления транспортным средством посредством использования предлагаемого в настоящем изобретении устройства для предотвращения сна водителя за рулем транспортного средства, которое предупреждает водителя транспортного средства об опасном развитии усталости и засыпании за рулем.

В целях правильного понимания и толкования используемых в настоящем изобретении терминов заявитель использовал следующую терминологию:

- Признаки неконтролируемой усталости - это такие признаки усталости водителя транспортного средства, которые указанный водитель не может контролировать во время управления транспортным средством. Например, контролируемая усталость означает, что водитель транспортного средства, несмотря на свою усталость, может контролировать, как он управляет своим транспортным средством, а неконтролируемая усталость означает, что водитель транспортного средства не может контролировать, как он управляет своим транспортным средством.

Технический результат достигается следующим образом:

1. Микропроцессор устройства для предотвращения сна водителя за рулем выполнен с возможностью записи в электронный блок памяти до начала движения ТС признаков неконтролируемой усталости и засыпания водителя ТС за рулем, полученных видеокамерой при имитации водителем ТС своих индивидуальных признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем, регистрации во время движения ТС видеоизображения лица водителя ТС, передаваемого видеокамерой, сравнения записанных в электронный блок памяти до начала движения ТС признаков неконтролируемой усталости и засыпания водителя ТС за рулем с видеоизображением лица водителя ТС во время движения ТС и включения системы предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем при совпадении записанных признаков с видеоизображением.

2. Устройство для предотвращения сна водителя за рулем выполнено с возможностью: а) записи до начала движения ТС в электронный блок памяти признаков неконтролируемой усталости и засыпания водителя ТС за рулем, полученных видеокамерой при имитации водителем ТС своих индивидуальных признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем, б) регистрации во время движения ТС видеоизображения лица водителя ТС, передаваемого видеокамерой, в) сравнения записанных в электронный блок памяти признаков неконтролируемой усталости и засыпания водителя ТС за рулем с видеоизображением лица водителя ТС, г) включения системы предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем при совпадении записанных признаков с видеоизображением.

3. Система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем может быть выполнена с возможностью включения звукового сигнала и/или воспроизведения голосового сигнала или сообщения и/или светового сигнала внутри кабины ТС и/или впрыскивания в кабину ТС кислорода или бодрящего или раздражающего или пахучего газа и/или подачи напряжения на элемент или элементы конструкции кабины ТС, с которыми соприкасается водитель во время движения ТС, а также с возможностью усиления или ослабления и/или изменения и/или дополнения водителем ТС уровня физического воздействия на него.

4. Система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем может быть оснащена емкостями для хранения и техническими средствами для впрыскивания в кабину ТС кислорода или бодрящего или раздражающего или пахучего газа и/или техническими средствами для подачи напряжения на элемент или элементы конструкции кабины ТС, с которыми соприкасается водитель во время движения ТС.

5. Система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем может быть подключена к световым сигналам ТС и выполнена с возможностью включения стоп-сигналов и/или иных световых сигналов ТС в случае регистрации признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем.

6. Микропроцессор может быть выполнен с возможностью изменения водителем ТС признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем путем добавления новых или удаления не используемых признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем, а также путем осуществления новой видеозаписи и ее сохранения в электронном блоке памяти или удаления из него видеоинформации или ее части.

7. Как минимум одна видеокамера может быть оснащена инфракрасной подсветкой.

8. Микропроцессор может быть оснащен как минимум одной электронной программой, позволяющей сравнивать записанные в электронном блоке памяти признаки неконтролируемой усталости водителя ТС и его засыпания за рулем с передаваемым видеокамерой видеоизображением, и, в случае совпадения указанных признаков с видеоизображением, включать систему предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем, а электронный блок памяти выполнен с возможностью записи цифровой видео и аудио информации.

9. Система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем может быть оснащена техническими средствами для воспроизведения звукового сигнала или мелодии и/или голосового сигнала или сообщения и/или светового сигнала.

10. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем может быть подключено к источнику электропитания ТС и/или к автономному источнику электропитания.

11. Составные части устройства для предотвращения сна водителя ТС за рулем все вместе или по отдельности могут быть оснащены креплениями, которые позволяют крепить их внутри кабины ТС.

12. Микропроцессор, система предупреждения водителя об опасном развитии усталости и засыпании за рулем, как минимум одна видеокамера и автономный источник электропитания могут быть размещены в одном корпусе.

Осуществление изобретения

Изобретение является практически осуществимым, поскольку в нем используются известные из уровня техники материалы, технические средства, конструкционные элементы технических средств и программное обеспечение.

Промышленная применимость изобретения

Изобретение может получить применение на транспортных средствах для повышения уровня безопасности управления транспортными средствами, поскольку указанное изобретение является устройством для предупреждения водителя об опасном развитии усталости и засыпании за рулем.

Изобретение относится к технике обеспечения безопасности управления транспортными средствами (ТС). Устройство включает установленные на ТС видеокамеру, постоянно направленную на лицо водителя ТС, микропроцессор, выполненный с возможностью анализа манеры управления водителя ТС, электронный блок памяти и систему предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем. Микропроцессор выполнен с возможностью записи до начала движения в электронный блок памяти признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем, полученных видеокамерой при имитации водителем ТС своих индивидуальных признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем. В функции микропроцессора входят также регистрация во время движения ТС видеоизображения, передаваемого видеокамерой, сравнение записанных в электронный блок памяти признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем с видеоизображением и включение системы предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем при совпадении записанных признаков с видеоизображением. Изобретение позволяет повысить безопасность управления ТС. 10 з.п. ф-лы.

1. Устройство для предотвращения сна водителя транспортного средства (ТС) за рулем, включающее установленные на ТС видеокамеру, постоянно направленную на лицо водителя ТС, микропроцессор, выполненный с возможностью анализа манеры управления водителя ТС, электронный блок памяти и систему предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем, отличающееся тем, что микропроцессор устройства для предотвращения сна водителя за рулем выполнен с возможностью
записи в электронный блок памяти до начала движения ТС признаков неконтролируемой усталости и засыпания водителя ТС за рулем, полученных видеокамерой при имитации водителем ТС своих индивидуальных признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем,
регистрации во время движения ТС видеоизображения лица водителя ТС, передаваемого видеокамерой,
сравнения записанных в электронный блок памяти до начала движения ТС признаков неконтролируемой усталости и засыпания водителя ТС за рулем с видеоизображением лица водителя ТС во время движения ТС и
включения системы предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем при совпадении записанных признаков с видеоизображением.

2. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем выполнена с возможностью включения звукового сигнала и/или воспроизведения голосового сигнала или сообщения и/или светового сигнала внутри кабины ТС и/или впрыскивания в кабину ТС кислорода или бодрящего, или раздражающего, или пахучего газа, и/или подачи напряжения на элемент или элементы конструкции кабины ТС, с которыми соприкасается водитель во время движения ТС, а также с возможностью усиления или ослабления и/или изменения, и/или дополнения водителем ТС уровня физического воздействия на него.

3. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.2, отличающееся тем, что система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем оснащена емкостями для хранения и техническими средствами для впрыскивания в кабину ТС кислорода или бодрящего, или раздражающего, или пахучего газа и/или техническими средствами для подачи напряжения на элемент или элементы конструкции кабины ТС, с которыми соприкасается водитель во время движения ТС.

4. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем подключена к световым сигналам ТС и выполнена с возможностью включения стоп-сигналов и/или иных световых сигналов ТС в случае регистрации признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем.

5. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что микропроцессор выполнен с возможностью изменения водителем ТС признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем путем добавления новых или удаления не используемых признаков неконтролируемой усталости и засыпания за рулем, а также путем осуществления новой видеозаписи и ее сохранения в электронном блоке памяти или удаления из него видеоинформации или ее части.

6. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что, как минимум, одна видеокамера оснащена инфракрасной подсветкой.

7. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что микропроцессор оснащен, как минимум, одной электронной программой, позволяющей сравнивать записанные в электронном блоке памяти признаки неконтролируемой усталости водителя ТС и его засыпания за рулем с передаваемым видеокамерой видеоизображением, и, в случае совпадения указанных признаков с видеоизображением, включать систему предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем, а электронный блок памяти выполнен с возможностью записи цифровой видео- и аудиоинформации.

8. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что система предупреждения водителя ТС об опасном развитии усталости и засыпании за рулем оснащена техническими средствами для воспроизведения звукового сигнала или мелодии и/или голосового сигнала или сообщения, и/или светового сигнала.

9. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что оно подключено к источнику электропитания ТС и/или автономному источнику электропитания.

10. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что его составные части все вместе или по отдельности оснащены креплениями, которые позволяют крепить их внутри кабины ТС.

11. Устройство для предотвращения сна водителя ТС за рулем по п.1, отличающееся тем, что микропроцессор, система предупреждения водителя об опасном развитии усталости и засыпании за рулем, как минимум, одна видеокамера и автономный источник электропитания размещены в одном корпусе.