Устройство для контроля и сигнализации о бдительности водителя транспортного средства Советский патент 1978 года по МПК G08B21/02 B60K28/00 

Изобретение относятся 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 нажи.мные 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 фактической потере бдительности; так как, например, водитель, при засыпании, продолжает правильновоздействовать на датчик и устройство бдительности не срабатывает. Целью изобретения является повышение точности устройс1;аа.; . Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве анализатор ответной реакции водителя подключен к нажимно.му 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. BviOK 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, дополнительно присоединяемы.х резисторов 7 и 8 зарядных цепей мультивибратора, задатчика 9 предупредительной сигнализации, собранного на резисторе 10, конденсаторе 11, схемы совпадения на дву.ч диодах 12, 13, резисторе 14 и релейного каскада на транзисторе 15, с блокировочным резистором 16 и выходным реле 17 с контактами 18 и 19. Блок анализаторов состоит из датчика 20, выполненного в виде проводника 21, вмонтированного в декоративный чехол обода py,ieвого колеса (на чертеже не показан) с электронной с.хемой релейного преобразователя 22 нажатия пальцев водителя в электрические

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 жду, щего 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 1 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 сигна; логической единицы, которы.м 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 гро.мкоговоритель 38 внутренней предупредительной сигнализации, сигнализируя внутри кабаьиз 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.

После первого опрокидывания мультивибратора 4 транзистор 5 открыт, транзистор 6 заперт. При этом звуковой сигнал внутренней сигнализации нрекращается.

С запиранием транзистора 5 (длительность определяется RC-ценью другого плеча мультивибратора задатчика 4) начинается интервал времени, допустимый для восстановления потери бдительности без включения внешней предупредительной сигнализации.

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. При этом на оба диода 12 и 13 нодаются сигналы логической е/шницы - с заряженного конденсатора 11 и с занертого транзистора 5 и, следовательно, транзистор 15 релейного каскада отпирается - реле 17 возбуждается. Его контакт 18 замыкается и реле 17 через резистор 16 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 нлеч .мультивибратора задатчика 4 через транзистор 40 включается реле 41, возбуждаемое с частотой .колебаний .мультивибратора задатчика 4.. Черезконтакты реле 41 осуществляется питание приборов внешней предупредительной сигнализации, сигнализируя транспортным средства.м 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 внещней сигнализации (подфарники, звуковой сигнал), но с противоположной фазой, что исключает .монотонность восприятия сигналов.

Чтобы исключить перекрытие фаз работы анализаторов мышечного тонуса и ответной 5 реакции, мультивибратор задатчика 1 ритма переходит в устойчивое состояние (благодаря наличию обратной связи через диод 31), из которого он может выйти только после восстановления бдительности у водителя.

После очередного опрокидывания мультивибратора задатчика 1 ритма, последний переходит в состояние контроля ответной реакции, длительность которой значительно короче контроля мыщечного тонуса водителя. Приэтом 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 внутренн.яя предупредительная сигнализация, аналоги1Гно работе анализатора мышечного тонуса, Па сигнал внутренней сигнализации води-, тель должен реагировать действием, обратным тому, которое имело место при возникновении сигнала, т.е. он должен расслаблять паль5ЦЫ 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 предупре0дительная сигнализация (также, как она включается при контроле мыщечного тонуса).

Такое выполнение устройства обеспечивает повыщение 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, анализа